软弱土地基的处理经验

　　1 前言 

　　在贵州省含软弱土层的地基处理中，以人工挖孔桩应用得比较多。由于含软弱土层的地方地下水位埋藏都比较浅，而人工挖孔桩在本地区具有施工设备简单、人工成本较低。但是，如果不因建筑物的荷重、层高或地形地质条件，而笼统采用人工挖孔桩的处理形式，事必造工程成本上升、地下原始状态的破坏等。本文将结合工程实际，介绍原人工挖孔桩改变为浅埋片垡基础或条型基础，通过基础型式改变有效地利用现有地基持力层，减少基坑开挖的土方量，也可以避免地基受到人为扰动。而较好地降低了不均匀沉降差，降低了工程成本，减少了对地下原始状态的破坏。 

　　2 工程概况 

　　八十年代中期，我院承担的某职工住宅层高5层，砖混结构，场地为水田之中的一废弃基坑（深约200cm左右，积水深约60cm），原设计拟采用人工挖孔桩基础型式（柱荷重6000KN、桩径100cm至120cm），持力层为下石炭系的白云质灰岩。经工程地质勘察，场区岩溶较发育，由于土地和经济原因桩基础施工难度大，因此选用浅基础，利用可～软塑粘土（灰～灰白色软土，俗称瓦泥）作为地基持力层，基础形式改为采用条型片筏基础型式，荷重为每米200KN，地基不均匀沉降变形不大于30mm。 

　　拟建场地地基自上而下为：粘土（俗称瓦泥）、淤泥（褐黑色）、碎石夹粘土（灰绿色）、粘土（黄色、淡黄色）、白云质灰岩。岩土层的厚度及主要物理力学指标见表一。 

　　场地地下水稳定水位均在钻孔孔口以上40cm左右，因采取降水措施会增大工程成本，而且原基坑也需要回填，故不考虑地下水对地基处理设计和施工的影响；由于本地区地震烈度绝大部分小于6°基本上不考虑因设防。 

　　4 改变基础型式 

　　综合考虑各种影响因素后，设计决定由原人工挖孔桩的基础型式改变为条型片筏基础型式。在原废弃基坑底挤压40cm毛石后、回填（掺约30 %碎石）并夯实原开挖出的废弃土（90 cm），再分20 cm 厚3层铺级配砂石分层夯实至总后50cm垫层，在达到设计标高后，再以30cm厚度生石灰混煤渣（烧结后废渣）和20cmC15素混凝土做垫层，累计回填厚度约190cm后。经过载荷试验，上述处理后的地基承载力标准值（fk）超过了300kPa.。在经过约4年的使用后，该建筑物又加一层，达到六层。 

　　2000年，同样在以红粘土地基的建筑物也遇到类似情况，五跃一（底层框架）的商住楼，要求地基承载力不小于每米300KN，柱荷重6500KN，原设计基础型式为人工挖孔桩（64根桩径100cm至120cm、长度8―27m）。经分析，该红粘土厚度较均匀，但其各不同状态层厚度不均（详见表二），下伏三叠系关岭组含泥质白云质灰岩岩溶较发育，地下水稳定水位较浅（埋深1.5―2.0m）。鉴于该场地的工程地质条件以及建筑物的结构特征，充分利用红粘土硬塑层，将原人工挖孔桩改为条型基础，基础埋深1.5～1.8m。 

　　5 体会 

　　1） 上述工程实例，与人工挖孔桩的方案相比，经济效益比较显著；不存在回填土的运输搬运，不污染周边环境； 

　　2） 由于采用了该处理办法，既没有改变地下水自由存在的原始环境，亦保证了浅层地下水自然汇入河流的原始状态； 

　　3） 由于生石灰所具有吸水的特性，加上煤渣与之混合而形成特殊的“混凝土“，既起着隔水作用，又起着一定的整板基础作用；在红粘土地基上，亦是利用硬塑红粘土层强度较好，来作为地基持力层，从而避免了人工挖孔桩施工中对基岩爆破而产生对岩溶水原始贮存条件的破坏；避免了深基础人工作业危险性，同时也降低了工程成本。 

　　4） 由于采用了该处理办法，既没有改变地下水自由存在的原始环境，亦保证了浅层地下水自然汇入河流的原始状态； 

　　5） 该变更处理方案及实施过程是设计最为关心的问题。前项住宅完成六层使用已经二十四年，情况良好；后项商住楼已使用6年未见不良现象。 

　　6） 通过上述工程实例，对于五至六层的民用建筑物，只要存在有与之相适宜工程地质、水文地质条件的地基持力层条件，浅基础是比较节省工程成本的方法之一；人为地、过分地加大工程的安全系数，只会提高工程成本，亦是对业主投资、对环境不负责任的表现之一。 

　　6 结束语 

　　在城市大量的商品房开发建设过程中，已经有部分的地下水的自然贮存条件被破坏。水井的干枯、地下水位降低或升高，其部分原因就是原始状态的地基土层已被钢筋混凝土所取代、地下水自然流通管道被混凝土所阻塞；作为岩土工作者，需要我们保护好环境、保护好自然生态。特别是地下水的自然贮存条件、自然流通条件、自然补给条件，更需要保护。在勘察工作中，树立保护自然环境的意识，为业主节约投资、降低工程成本，科学合理地选择基础型式。