1、前言
在進行水工建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計時，時常會碰到軟弱地基問題。下面就根據(jù)自己的一些工作實踐經(jīng)驗，淺談一下軟弱地基如何處理和換土墊層法在惠州市某泵站機房基礎(chǔ)設(shè)計中的應(yīng)用情況。
2、軟弱地基的處理方法
直接利用軟弱土層作為建筑物地基時，一般應(yīng)按以下要求進行設(shè)計：
軟弱土層為淤泥和淤泥質(zhì)土時，應(yīng)充分利用其上覆較好土層作為持力層；
若軟弱土層為沖填土、建筑余泥和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，并且均勻性和密實性較好時，均可利用作為持力層。
對于有機質(zhì)含量較多的生活垃圾和對基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土，未經(jīng)處理不宜作為持力層。
當?shù)鼗休d力和變形不能滿足設(shè)計要求時，則應(yīng)將地基進行人工處理。這種經(jīng)過人工處理的地基稱為人工地基。
局部軟弱土層及暗溝、暗塘的處理，可采用基礎(chǔ)加深、基礎(chǔ)梁跨越，換土墊層或樁基等方法。
當?shù)鼗休d力和變形不能滿足設(shè)計要求時，地基處理可選用機械壓（夯）實、換土墊層、堆載預(yù)壓、砂井真空預(yù)壓、砂樁、碎石樁、灰土樁，水泥旋噴或深層攪拌形成的水泥土樁以及樁基等方法。
處在地下水位以上，由建筑余泥或工業(yè)廢料組成的雜填土地基，可采用機械壓（夯）實方法進行處理。其中重錘夯實的有效夯實深度可達1.2m左右；若采用強夯，則有效夯實深度應(yīng)經(jīng)試驗確定；當需要大面積回填夯實時，可采用機械分層回填碾壓方法；處理含少量粘性土的建筑余泥、工業(yè)廢料和爐灰填土地基時，可采用振動壓實的方法。當震實機自重2t，振動作用力100kN時，有效夯實深度可達1.2~1.5m。
處理較厚淤泥和淤泥質(zhì)土地基時，可用堆載預(yù)壓、砂井堆載預(yù)壓或砂井真空預(yù)壓。采用堆載預(yù)壓時，預(yù)壓荷載宜略大于設(shè)計荷載，預(yù)壓時間應(yīng)根據(jù)建筑物要求以及地基固結(jié)情況決定，同時應(yīng)注意堆載大小和速率對周圍建筑物的影響。采用砂井堆載預(yù)壓或砂井真空預(yù)壓時，應(yīng)在砂井頂部作排水砂墊層。
用砂樁、碎石樁、灰土樁、水泥旋噴或深層攪拌樁處理軟弱地基時，樁的設(shè)計參
數(shù)宜通過試驗確定。施工時，表層土如有隆起或松動，應(yīng)予以挖除或壓實。對地基承載力、變形或穩(wěn)定性要求較高的建筑物，若用樁基，則樁尖宜打入壓縮性低的土層中。
若僅需處理軟弱地基的淺層，可采用換土墊層的方法。
總之，軟弱地基的處理應(yīng)該因地制宜，處理后的地基承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求。
3、換土墊層的設(shè)計應(yīng)用
換土墊層就是將基礎(chǔ)下面一定厚度的軟弱土層挖除，然后以中砂、粗砂、礫石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料。墊層應(yīng)分層夯實，每層夯實后的密度應(yīng)達到設(shè)計標準。
換土墊層設(shè)計包括決定墊層所應(yīng)具有的最小寬度和厚度。
在墊層的寬度方面，根據(jù)建筑經(jīng)驗，墊層的頂寬一般采用較基礎(chǔ)底邊每邊寬出200mm，墊層的底寬一般取基礎(chǔ)同寬。墊層的厚度應(yīng)根據(jù)作用在墊層底面處土的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和不大于軟弱土層承載力的條件確定，同時厚度不小于500mm.
在該灌站機房的基礎(chǔ)進行設(shè)計時，由鉆探資料顯示，該地基為很厚的軟粘土層，其承載力標準值fk=80kN/m2，重度γ=17 kN/m3，IL=1.00，e=1.00.已知機房獨立基礎(chǔ)承受上部結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計值F=155 kN，設(shè)計室內(nèi)外高差為0.3m，室外基礎(chǔ)埋深d=0.80m.從以上數(shù)據(jù)可知，該地基承載力和變形不能滿足設(shè)計要求?！?BR>
在進行水工建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計時，時常會碰到軟弱地基問題。下面就根據(jù)自己的一些工作實踐經(jīng)驗，淺談一下軟弱地基如何處理和換土墊層法在惠州市某泵站機房基礎(chǔ)設(shè)計中的應(yīng)用情況。
2、軟弱地基的處理方法
直接利用軟弱土層作為建筑物地基時，一般應(yīng)按以下要求進行設(shè)計：
軟弱土層為淤泥和淤泥質(zhì)土時，應(yīng)充分利用其上覆較好土層作為持力層；
若軟弱土層為沖填土、建筑余泥和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，并且均勻性和密實性較好時，均可利用作為持力層。
對于有機質(zhì)含量較多的生活垃圾和對基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土，未經(jīng)處理不宜作為持力層。
當?shù)鼗休d力和變形不能滿足設(shè)計要求時，則應(yīng)將地基進行人工處理。這種經(jīng)過人工處理的地基稱為人工地基。
局部軟弱土層及暗溝、暗塘的處理，可采用基礎(chǔ)加深、基礎(chǔ)梁跨越，換土墊層或樁基等方法。
當?shù)鼗休d力和變形不能滿足設(shè)計要求時，地基處理可選用機械壓（夯）實、換土墊層、堆載預(yù)壓、砂井真空預(yù)壓、砂樁、碎石樁、灰土樁，水泥旋噴或深層攪拌形成的水泥土樁以及樁基等方法。
處在地下水位以上，由建筑余泥或工業(yè)廢料組成的雜填土地基，可采用機械壓（夯）實方法進行處理。其中重錘夯實的有效夯實深度可達1.2m左右；若采用強夯，則有效夯實深度應(yīng)經(jīng)試驗確定；當需要大面積回填夯實時，可采用機械分層回填碾壓方法；處理含少量粘性土的建筑余泥、工業(yè)廢料和爐灰填土地基時，可采用振動壓實的方法。當震實機自重2t，振動作用力100kN時，有效夯實深度可達1.2~1.5m。
處理較厚淤泥和淤泥質(zhì)土地基時，可用堆載預(yù)壓、砂井堆載預(yù)壓或砂井真空預(yù)壓。采用堆載預(yù)壓時，預(yù)壓荷載宜略大于設(shè)計荷載，預(yù)壓時間應(yīng)根據(jù)建筑物要求以及地基固結(jié)情況決定，同時應(yīng)注意堆載大小和速率對周圍建筑物的影響。采用砂井堆載預(yù)壓或砂井真空預(yù)壓時，應(yīng)在砂井頂部作排水砂墊層。
用砂樁、碎石樁、灰土樁、水泥旋噴或深層攪拌樁處理軟弱地基時，樁的設(shè)計參
數(shù)宜通過試驗確定。施工時，表層土如有隆起或松動，應(yīng)予以挖除或壓實。對地基承載力、變形或穩(wěn)定性要求較高的建筑物，若用樁基，則樁尖宜打入壓縮性低的土層中。
若僅需處理軟弱地基的淺層，可采用換土墊層的方法。
總之，軟弱地基的處理應(yīng)該因地制宜，處理后的地基承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求。
3、換土墊層的設(shè)計應(yīng)用
換土墊層就是將基礎(chǔ)下面一定厚度的軟弱土層挖除，然后以中砂、粗砂、礫石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料。墊層應(yīng)分層夯實，每層夯實后的密度應(yīng)達到設(shè)計標準。
換土墊層設(shè)計包括決定墊層所應(yīng)具有的最小寬度和厚度。
在墊層的寬度方面，根據(jù)建筑經(jīng)驗，墊層的頂寬一般采用較基礎(chǔ)底邊每邊寬出200mm，墊層的底寬一般取基礎(chǔ)同寬。墊層的厚度應(yīng)根據(jù)作用在墊層底面處土的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和不大于軟弱土層承載力的條件確定，同時厚度不小于500mm.
在該灌站機房的基礎(chǔ)進行設(shè)計時，由鉆探資料顯示，該地基為很厚的軟粘土層，其承載力標準值fk=80kN/m2，重度γ=17 kN/m3，IL=1.00，e=1.00.已知機房獨立基礎(chǔ)承受上部結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計值F=155 kN，設(shè)計室內(nèi)外高差為0.3m，室外基礎(chǔ)埋深d=0.80m.從以上數(shù)據(jù)可知，該地基承載力和變形不能滿足設(shè)計要求?！?BR>