灰土樁強夯法地基處理設計方案研究

莫 偉

(湛江南海西部石油勘察設計有限公司， 廣東 湛江 524000)

灰土樁強夯法地基處理設計方案研究

莫 偉

(湛江南海西部石油勘察設計有限公司， 廣東 湛江 524000)

本文在對建筑工程地質結構情況進行分析了解的基礎上，對建筑工程地基進行施工處置，最后經過綜合分析，采用灰土樁強夯法來對此建筑進行地基處理，并且根據實際情況，研究出地基處理的設計方案和流程，以供參考。

灰土樁強夯法；地基處理；設計方案

前言：強夯地基法廣泛的應用在在目前建筑地基施工中，具有較好的地基加固效果，但是對于一些飽和黏土和濕陷性黃土的地基處理來說，仍舊需要進行對其施工技術進行改建，在強夯地基加固的基礎上，結合灰土樁來進一步提高地基處理的質量，保證建筑工程的安全性。

1 工程案例

此工程為某工業廠區建設工程，其擬建廠區主要包括維修車間、機加工車間、檢測車間、循環水池、污水處理池等。其中車間整體占地面積約為7589.88 m2，結構形式為排架結構，設計基礎埋深為-1.8m。循環水池占地面積為 360.2m2，設計基礎埋深為-3.0m。污水處理池占地面積為605.8m2，設計基礎埋深為-5.0m。

2 地基處理方案分析比選

結合建筑工程的地層分布情況和實際勘察設計要求，在保證技術可行性和經濟合理性的基礎上，對所提出的地基處理方案和地基處理方式進行對比分析，最終決定采用灰土樁強夯法來進行地基處理，其設計方案比較分析結果體現在這樣幾個方面：

2.1 地基處理方案分析

根據勘察報告可以知道，此污水處理工程擬建場地上具有8m左右的人工堆積素填土，土質呈現松散的結構，整體力學性質較差。由于需處理的土層厚度較大，在采用強夯法進行處理的情況下，成本過高，另外強夯法所影響的土層厚度大概為5m左右，其整體處理效果并不明顯，達不到要求?；谝陨戏治?，不能采取勘察報告中所提出的置換強夯法來進行地基處理[1]。另外，人工堆積素填土的沉積時間剪短，土質松散，整體含水量在7%左右，不能滿足設計承載力要求和基本防水要求，采用強夯法進行地基處理并不合理。

2.2 腐蝕性分析

根據地質勘察報告可以知道，此地基處理工程中的回填土為中等亞硫酸鹽漬土，具有一定程度的酸性和腐蝕性，會對灰土樁形成一定的腐蝕作用，而消石灰在有水的條件下會與土中的亞硝酸鹽發生化學反應，降低亞硫酸鹽漬土對灰土樁的影響，使樁體強度符合設計標準和要求，主要原因包括這些方面：

（1）回填土中的水含量較低，所發生的化學反應較為微弱，結合設計承載力要求可以知道，3：7配合比的灰土樁已經能夠滿足承載力需求，但是考慮到會發生微弱的化學反應，可以將配合比進行微小的調整，以此來保證在發生化學反應的情況下仍舊可以滿足設計要求。

（2）本地區的氣候比較干燥，降雨量小且蒸發量大，在這樣的環境下，強夯處理過的回填土密度較大，滲透量較小，所產生的化學反應也同樣較小，對樁體產生的影響不大。

（3）在地基處理的過程中，灰土樁頂上鋪有一定厚度的灰土墊層，能夠對水產生隔離作用，所提供的反應環境較差，反應所產生的影響較小。根據以上分析可以知道，在當前土質結構下，鹽漬土對樁體的影響較小，可以采用灰土樁來進行地基處理。

2.3 地基設計方案的選定

經過以上的綜合分析，可以對此工程采用灰土樁強夯法來對地基進行處理，其整體處理效果較好，相應的成本也比較低，只需要對石灰進行購買，土體可以在施工現場進行采??；工程中各區的基礎埋深不同，對于基礎埋深教淺的施工區域來說，在強夯處理之后，可以在此基礎上鋪設3:7的灰土墊層，能夠在滿足設計荷載強度的基礎上，加強基底土層強度；對于采用灰土樁強夯法進行地基處理的建筑來說，采用強夯法可以提高樁間土的密實度和承載值，一般情況下，處理后的承載力特征值，需要保持為處理前的1.5到2倍之間[2]。

3 地基處理設計

在對建筑工程擬建區域的特征和施工需求進行確定的基礎上，建議將整個建筑平面作為整體基坑進行開挖，開挖深度在2m左右。另外，各區的基礎埋深不同，需要采取不同的處理方式，車間和循環水池的基礎埋深較淺，可以在經過強夯處理之后，鋪墊3:7的灰土墊層，并進行分層碾壓，直到高度符合設計要求。對于深基礎建筑來說，建議采用灰土樁強夯法來進行地基處理，也就是在強夯處理之后，進行灰土樁施工，并在基礎上鋪設一定厚度的灰土墊層。對于污水處理池的地基處理來說，由于其基礎埋深較深，可以在第一次開挖深度的基礎上，加深2m的深度，然后進行強夯處理，結合灰土樁施工，施工完成之后，將地基開挖到設計標高下40cm，然后鋪設3:7的灰土墊層并進行分層碾壓，直到高度達到設計標高。

3.1 強夯處理設計

在對強夯參數進行設計的過程中，可以采用試夯的方法進行，根據實際情況，設計夯能為2000KN.m，每隔6m設置一個夯點，夯點布置為正方形排列布置，試夯為前二遍為點夯，一遍滿夯，點夯次數以最后兩擊夯沉量小于5cm為準，兩次夯擊需要交錯進行，滿夯擊數為二擊試夯之后在一周內完成測試，或者在4m的深度下進行采樣并完成測試，如果第三次取樣試驗的結果滿足設計需求，可以取消二次取樣試驗。另外，在對強夯參數進行確定的時候，可以參照附近同類型場地的強夯經驗來進行確定，但是需要不能低于規范標準要求。

3.2 灰土樁及灰土墊層處理設計

在采用灰土樁進行地基處理的過程中，可采取鉆孔成孔的方式來進行，根據實際情況設計孔徑為600mm，樁長為進入持力層50cm，根據地質報告中圓礫層深度，可以對不同區之間的灰土樁樁長進行確定，布設方式為正方形，樁間距保持在1.6m。在對樁長及樁間距進行確定之后，將生石灰與水按照3：7的比例進行混合攪拌，放入孔洞當中，采用錘擊的方式成樁[3]。錘重在8KN到15KN之間，起吊高度需大于2m采用自由落錘的方式，在進行錘擊之后，填料厚度需要小于50cm，在經過多次循環之后形成復合地基，提升整體地基承載力。

3.3 地基處理工程量

對本工程整體進行強夯處理，強夯面積為 8894.84m2，設計灰土樁孔徑為600mm，樁體呈正方形布設，每邊向外擴 1排樁體。污水處理池所需要使用 320根灰土樁，樁長4.5m，總進尺為1440m。對于灰土墊層的處理工程量來說，需要對其強夯夯深量進行估算，車間和循環水池的基礎埋深較淺，合計回填碾壓量為3947.42m3，污水沉淀池的基礎埋深較深，所需的回填碾壓量為 343m3。此工程合計需要回填碾壓量為4290.42m3。

結束語：結合施工設計原則，在對此建筑工程地質結構情況進行分析之后，采取灰土樁強夯法來對地基進行處理，在處理的過程中，需要嚴格按照國家所規定的標準來進行施工，施工完成之后，對強夯地基和樁間土進行荷載試驗，以此來保證地基處理的整體質量，保證承載力滿足設計要求。

[1]湯樹勇. 強夯結合灰土樁法地基處理設計探索[J]. 科技資訊,2012(20):75-76.

[2]王聰敏. 強夯結合灰土樁法地基處理設計探索[J]. 建筑工程技術與設計,2013(12)：186-186.

[3]辛瑞鈞. 強夯結合灰土樁法地基處理設計探索[J]. 大科技, 2015（12）：277-277.

TU7

B

1007-6344（2017）10-0096-01

莫偉，男，職稱：工程師，研究方向：建筑結構