第一篇：膨脹土區(qū)域涵洞基礎處理

參評論文

工程技術

膨脹土區(qū)域涵洞軟弱基礎處理方法探討

摘要：針對渝懷鐵路施工過程中遇到的膨脹土區(qū)域涵洞軟弱基礎處理的工程問題，本文結合該工程實際情況，根據我公司以往的施工經驗提出了一些切實可行的處理措施。

關鍵詞：膨脹土、軟弱基礎、處理方法

膨脹土是一種具有裂隙性、脹縮性和超固結性的高塑性粘土，具有失水收縮開裂，吸水膨脹軟化，強度可大幅度變化等特征，其礦物成分以蒙脫石、高嶺土和伊利石為主。到目前為止，我國現(xiàn)行的鐵路橋涵設計和施工規(guī)范針對膨脹土區(qū)域涵洞軟弱基礎的加固處理方法還沒有明確的規(guī)定和要求，而膨脹土的各項力學性質又和其他土體有明顯的區(qū)別，尤其是膨脹土的強度有隨含水量的增減大幅度變化的特性。設計和施工時若不能充分考慮膨脹土的這些基本特性，簡單套用一般地區(qū)涵洞基礎處理的辦法和實例，將對涵洞基礎造成永久隱患，甚至完全廢棄。本文根據重慶至懷化新建鐵路第20標段膨脹土區(qū)域涵洞施工的經驗教訓，對膨脹土區(qū)域涵洞軟弱基礎加固處理方法做一些初步探討。

1、工程概況

渝懷線第20標段DK323+600~DK325+400段屬低山剝蝕地貌，線路行走于阿蓬江左岸的山坡上，沿線路縱向地表起伏較大。上覆殘積粘土，下伏基巖為侏羅系中、下統(tǒng)馬鞍山組泥巖夾砂巖，泥鈣質膠結，易風化。巖層產狀為N45°E/25°NW（24°），與線路夾角約10°左右。另外，本段位于濯水鎮(zhèn)向斜區(qū)，巖層斜角自坡腳向上逐漸變陡。

本段設計有8座涵洞，全部處在沖擊形成的溝槽位置，為陡坡涵洞。地表一般為淤泥質粘土，覆層下為粘土夾雜塊石，土質比較差。軟弱土層的厚度普遍在3米以上，最深達到15米左右。

2、工程實例

（1）DK324+376.5

1-1.5M 鋼筋混凝土蓋板涵：

原設計資料涵洞所在位置表層軟塑性粘土δ0=0.10MPa，厚度為1~3米不等，覆層下為硬塑 1 性粘土δ0=0.15MPa。涵洞基底置于換填砂夾卵石層上，換填平均厚度50CM，要求換填層基底承載力不小于0.13MPa，即將表層軟塑粘土挖除，在硬塑性粘土上進行換填。

涵洞于2001年9月中旬正式開始施工，當時因為7、8、9月基本沒有下雨，天氣非常干旱，基坑開挖時無水，基礎開挖到位后檢測基底承載力在0.13~0.14MPa之間，滿足設計要求（0.13MPa），隨即按照設計進行了基礎換填加固處理。11月底涵洞全部完工，2001年12月初發(fā)現(xiàn)涵洞沉降縫全部拉開，涵身整體向線路右側滑移，其中涵洞出口第一節(jié)沉降縫開裂達到5公分左右，以后裂縫寬度逐漸加大到30公分，涵洞完全報廢，涵節(jié)沒有變形。此時涵洞兩側路基均未施工，涵洞沒有承受任何荷載。

2002年底對涵洞所在位置進行補勘揭示涵洞基礎下有6~8米的軟塑土體。2002年初確定在DK324+339~+416段線路右側增加10根側向約束樁，防止該段路基基底的蠕變。2002年12月將報廢涵洞挖除后發(fā)現(xiàn)：換填的砂夾卵石層富含積水，形成一個滲水通道，涵洞出口端呈細流狀。涵節(jié)基底換填層以下膨脹土遇水軟化，呈軟塑~流塑狀，強度降低，涵洞如同船在水上，在自重壓力的作用下滑移、變形。

（2）DK324+717 1-3.0 M 鋼筋混凝土蓋板涵：

該涵與DK324+376.5 涵洞情況基本類似，并且同時開工。涵洞基礎開挖時發(fā)現(xiàn)涵洞所在位置表層淤泥厚度在0.5~3.0米之間，且呈左薄右厚的傾斜狀。出口端12米基礎承載力不足，進行分層換填并夯實處理，換填層基底承載力達到0.18MPA，2002年3月初涵洞施工完畢開始兩側路基填筑。

涵洞開工之前，現(xiàn)場勘察涵洞所在位置及DK324+640~DK324+810段路基所處位置都是水田，表層淤泥較深，村民反映本段的稻田在每次的大雨后都會有少量的移動，原有的田埂基本是直的，現(xiàn)在全部呈不規(guī)則的圓弧狀。根據這些情況，施工方認為本段地表有蠕變現(xiàn)象存在，需要增加路基抗滑措施。設計補勘后決定在DK324+600~+810段路基左側側溝底下設一道縱向盲溝，在DK324+717涵洞兩側各設一道橫向排水溝槽，將地下水引出路基坡腳外。

2002年1月涵洞完工，2002年3月路基填筑到涵洞蓋板頂1米時發(fā)現(xiàn)涵洞沉降縫拉開，涵身整體向線路右側滑移。沉降縫拉開最大處有11公分，最小也有4公分左右，涵節(jié)完好，無任 2 何開裂變形。

2002年12月拆除涵洞重建，發(fā)現(xiàn)換填層和涵洞兩側的盲溝實際起到了過水廊道的作用，盲溝和換填層中的積水浸泡基底膨脹土，土體呈軟塑狀，強度降低，加上填方基底發(fā)生蠕變，推動涵洞開裂變形。

（3）DK324+231 1-3.0 M 鋼筋混凝土蓋板涵：

DK324+231涵洞原設計所在位置表層軟塑性粘土δ0=0.10MPa，厚度2~8米不等，覆蓋層下硬塑性粘土δ0=0.15MPa。因為DK324+180~+270填方基底水田在雨季發(fā)生蠕變，需要進行加固處理，線路右側設計有10根側向約束樁。涵洞基底置于換填砂夾卵石層上，換填厚度1~6米不等，進口端換填深，出口端淺，要求換填層基底承載力不小于0.15MPa。即將表層軟塑粘土挖除，在硬塑性粘土上進行換填然后施工涵洞。2001年11月初基礎開挖完成后，用輕型動力觸探儀檢測基底承載力只有0.06~0.10MPa，不能滿足設計要求。設計單位先后兩次取基底土樣到成都進行試驗檢測，均為硬塑土，承載力達到0.18MPa，可以滿足設計要求。

在基坑底部挖探坑發(fā)現(xiàn)，基礎底部滲水嚴重，土體軟弱，按照原設計進行換填根本無法保證設計要求的強度和承載力，更難以保障將來涵洞的安全使用。聯(lián)系DK324+376.5和DK324+717涵洞出現(xiàn)的事故，經過多次論證施工方案，包括選用碎石樁、粉噴樁、基礎加深等，權衡利弊，最終確定涵洞基礎采用樁基承臺。將涵洞5~7米為一段，每段設4~5根挖孔樁，樁徑1.25米，樁身穿過軟弱土層，直接嵌入到基巖內2米以上，樁頂設鋼筋混凝土承臺，結構形式與橋梁的樁基承臺相同。因為路基右側有側向約束樁（樁間距7米）約束基底軟弱土層，涵洞基礎又是樁基礎，既保證了涵洞基底的承載力，又約束住涵洞不能橫向移動。DK324+376.5、DK324+717重建和后來施工的DK323+878涵洞全部采取了這種處理方案。

（4）DK323+710

1-1.5M鋼筋混凝土蓋板涵

該涵洞右側路基設計有12根側向約束樁，本段軟弱土層厚度最深達到10米左右，涵洞于2001年9月開始施工，基礎開挖到位后發(fā)現(xiàn)基坑周圍邊坡滑塌，基底變形隆起。后來基礎采用碎石樁進行加固處理，碎石樁頂鋪設50公分厚的碎石墊層，涵身變更為拼裝式鋼筋混凝土矩形涵，基坑四周采用鋼軌樁進行防護。

因為粘土中夾雜塊石和大孤石，采用機械沖擊成孔難度非常大，遇到大塊孤石時幾乎難以穿過，碎石的施工難度非常大。

本段其余的3座涵洞因為地質條件惡劣，線路改為橋梁通過，涵洞部分修建后報廢。

3、病害原因分析

導致上述涵洞出現(xiàn)各種問題主要有幾方面的原因：（1）設計和施工規(guī)范無明確處理措施及要求

我國現(xiàn)行的鐵路設計和施工規(guī)范對常年凍土、濕陷性黃土等不良地質條件下橋涵基礎的處理有明確的規(guī)定和要求，但對膨脹土地區(qū)橋涵的基礎處理措施和方法目前還沒有定性的結論。膨脹土區(qū)域涵洞基礎處理套用一般地區(qū)的規(guī)定和參數(shù)進行設計和施工，不能針對具體問題采取合適的處理措施和方案。雖然在施工中補勘查明涵洞基礎為膨脹土，但在具體施工方案的選擇上持續(xù)論證了很長時間，對于各種方案的優(yōu)劣利弊還需要進一步的研究和探討。

（2）地質勘探不準確

勘測設計時未檢測出將該段屬于膨脹土區(qū)域，涵洞滑移報廢后補勘查明：該段粘土中含有蒙脫石和高嶺石成分，蒙脫石含量最高達到27.66%，陽離子交換量（CEC（NH4+）mmol/100g土）最高27.88%，為弱~中膨脹性土。

（3）對膨脹土強度的變化規(guī)律認識不足

膨脹土因為含水量的差異導致其力學性質變化非常大，現(xiàn)場實測的地基承載力情況往往還不是最惡劣的。旱季地表土含水量降低，土體一般為硬塑狀，承載力甚至可以達到0.18MPa以上，人工用鐵鍬、洋鎬等工具開挖都比較困難；在雨季連續(xù)降雨的情況下，地表土含水量增加，強度急劇下降，土體呈軟塑或流塑狀，地表土普遍發(fā)生滑動蠕變。

比如DK324+376.5涵洞，基礎開挖后檢測承載力達到設計要求的0.13MPa，涵洞滑移后現(xiàn)場鉆孔補勘發(fā)現(xiàn)涵洞基礎以下接近8米的深度全部是夾雜塊石的軟塑砂粘土；DK324+231和DK325+211.5涵洞的情況正好相反，基坑開挖到位后檢測承載力達不到設計要求，取樣試驗卻達到或超過了設計要求的承載力0.15MPa。約請設計人員現(xiàn)場查勘時因為基坑晾曬已有一段時間，評估均認為基礎承載力沒有任何問題。

4、處理措施

（1）膨脹土區(qū)域應避免采用換填方法處理涵洞基礎。

在一般粘土地區(qū)設計和施工涵洞，遇到基底承載力不足的情況，傳統(tǒng)方法一般考慮對基底進行換填處理，但在膨脹土地區(qū)套用換填方案加固基底卻會在基礎留下致命隱患。因為涵洞基礎流水面標高（排洪、灌溉類涵洞）一般比原地表底，換填的碎石或砂夾卵石層在涵洞基礎以下，雨季地下水位上漲，地表水下滲，致使換填層形成水囊，浸泡基底，基底承載力迅速衰減，在換填層底部形成滑動面，從而使涵洞整體失穩(wěn)，或者產生沉降，或者整體滑移。尤其是在高填方地段最為危險，因為填土壓力的影響以及列車行駛產生的荷載，涵洞在巨大的壓力下一旦產生滑移或沉降，撕裂涵身或涵洞下滑偏移，處理難度和造成的損失都將非常巨大。

對于軟基深度不大的地方（不大于3米），開挖后可以把基礎加深，采用漿砌片石等辦法直接把涵洞基礎落在硬基上。

若軟基很深，土體中塊石和大孤石含量較少時，可以采用粉噴樁或旋噴樁等進行基底加固處理，但不宜使用碎石樁。

對于軟基很深，且大量夾雜塊石和大孤石的地段，基礎處理有很大難度，本段采用樁基承臺造價高昂，目前還沒有比較經濟穩(wěn)妥的辦法。

（2）膨脹土和軟基并存的地段，涵洞的基礎處理與路基抗滑措施應該一同考慮。

因為地質構造和地形的原因，膨脹土區(qū)域涵洞一般都處在軟基地段。軟基在雨季時往往會產生蠕變，路基必須采取加固和防滑處理。在邊坡下游加設擋土墻或側向約束樁是比較常用的辦法。如果路基沒有針對的處理措施，單純處理涵洞基礎一般難以排除隱患。地表有一定橫坡且基巖傾斜時，軟土的蠕變不僅可以使涵洞失穩(wěn)，更催動填方路基產生滑坡和溜坍，危及線路安全。涵洞不僅要防止基礎沉陷，更要防止整體滑移，涵洞和路基必須同時加強工程措施，才能保證線路將來的安全。

（3）膨脹土區(qū)域涵洞基礎處理應以防水為主。

水是膨脹土區(qū)域工程施工的罪魁禍首。百姓俗語：“晴天是銅，雨天是膿”，是對膨脹土的真實寫照。本段線路在施工進場時正逢雨季，連綿陰雨使得大段區(qū)域泥濘軟弱，車輛根本無法通行，5 新開的施工便道鋪墊了近3米厚的石頭還在不停的沉陷。涵洞所在位置施工場地和臨時設施無法建設，當?shù)匕傩辗Q那些地方為“牛不去”。雨季結束后情況立即有所改變，結合排水、節(jié)水設施的的建設，地表很快可以通行施工車輛，施工得以迅速展開。

無水的情況下，膨脹土的各項力學性質均非常好，膨脹土區(qū)域涵洞基礎施工防水為重中之重。如果涵洞基礎底部有積水或滲水，涵洞的基礎承載力迅速下降，甚至在基底形成一個滑動面，若基底為傾斜達到一定的角度，涵洞不需加載，在自身的重力作用下就可能整體滑移，喻為船行水上。

涵洞施工排水要考慮臨時工程與永久工程相結合，施工過程中應采取一切措施避免地表和地下水浸泡基礎，不致涵洞基底承載力下降。比如在涵洞上游和基坑周圍挖截水溝截斷地表和地下滲水，在基坑周圍和基底挖設盲溝阻斷和引出地下水，雨天用防水布遮蔽基坑等措施。

膨脹土與一般粘土的不同之處在于吸水軟塑裂隙封閉之前是可以透水的，并且本段的粘土夾雜砂巖塊石，本身就有一定的透水性。當?shù)赜昙緯r降雨綿綿，地下水位上升，粘土層充分吸水膨脹，涵洞基礎座落在粘土中，基底難免遭受水的侵蝕而使承載力下降，應當加設永久設施阻隔地下水。

（4）膨脹土區(qū)域涵洞基礎承載力的試驗確定應以現(xiàn)場檢驗和室內實驗相結合的辦法，并充分考慮土體含水量的影響。

因為膨脹土的力學性質與含水量有密切關系，取樣試驗因為送樣時間、取樣時基坑晾曬的時間、取樣時的季節(jié)和天氣等因素有重大影響，往往不能反映現(xiàn)場實際情況。以DK324+231涵洞的取樣試驗為例，四次取樣試驗結果基底土體承載力都達到或超過了設計要求（0.15MPa）?；觿偼陂_時現(xiàn)場采用輕型動力觸探試驗結果承載力不足0.10MPa。DK325+211.5涵洞原設計提供的地基承載力達到0.18MPa，實際施工時其實是軟塑粘土，承載力不足0.08MPa。其他鐵路線路在膨脹土區(qū)域施工時也遇到了類似的情況，這并非是試驗出現(xiàn)了差錯，主要是因為膨脹土的獨特性質以及取樣時間和季節(jié)的影響，土體的力學性質發(fā)生了變化。

（5）路基改橋不能完全解決線路病害問題

因為膨脹土區(qū)域涵洞基礎處理的難度，或許以為路基改橋可以解決這些難題，這種想法尤其 6 應該引起注意，值得慎重探討研究。

首先改橋增加了工程的造價，橋梁的造價一般來說比路基要高出許多，同時改橋后大量路基挖方無法利用，造成棄土占地大量增加，環(huán)境和水土保持以及農田保護等費用不可低估。

其次對于軟基較深的膨脹土地段，因為基巖埋置較深，橋梁墩臺一般需要采用樁基礎。對于柱樁來說，因為樁端嵌入基巖，樁身大部分在軟基中。若軟基存在蠕變現(xiàn)象，蠕變軟土中對樁身擠壓，導致樁身承受彎距和剪力作用，而橋梁的樁體本身不具備抗剪能力。若沒有相應的保護措施，勢必將剪斷樁體；若是摩擦樁，則在蠕變的推力作用下，樁身包括承臺一同向下游滑移，危害更大。

（6）膨脹土區(qū)域涵洞施工應合理調整工序

膨脹土區(qū)域施工要點是避開雨季，突擊旱季，這是盡人皆知的道理。但現(xiàn)在隨著機械化施工程度的不斷提高，各項重大工程的施工進度和施工節(jié)奏也在飛速提升，象渝懷鐵路這樣的國家重點和難點工程，主體工程在兩年內基本全部施工完畢。南方氣候多雨，僅靠短暫的旱季施工難以保障全線整體施工進度的要求。施工周期的延長將會造成人力和機械設備的大量閑置和浪費，合理安排施工，分解涵洞施工工序，保證雨季和旱季人力和機械設備資源的均衡使用尤其必要。

5、結束語

對于膨脹土涵洞基礎處理的措施和施工方案，目前還處在不斷地摸索和改進階段，對于類似問題的研究，比如橋梁等其他構筑物的基礎處理，也還需要進一步的研究。希望在不久的將來，我們能夠對膨脹土地區(qū)基礎處理的設計和施工有一個定量和定性的認識，避免類似問題在其他線路出現(xiàn)。

中鐵十五局集團第四工程有限公司

佘創(chuàng)涓

撰稿日期

二○○三年十月十二日

第二篇：渠道膨脹土施工方案

渠道膨脹土施工方案

摘要：針對膨脹土對渠道的不利影響南水北調中線一期工程總干渠漳河北至古運河南（委托河北建設管理項目）土建施工sg3標工程實例，提出保證膨脹土渠段粘性土換填施工質量、滿足設計要求、經濟可行的施工方案，為后續(xù)膨脹土渠段施工提供重要的參考方法。

關鍵詞：膨脹土干場作業(yè)膨脹土開挖 粘性土換填施工 1概述

膨脹土是一種含一定數(shù)量的親水礦物質(蒙脫石、伊利石、高嶺石或混層結構)且隨著環(huán)境的干濕循環(huán)爾具有顯著的干燥收縮、吸水膨脹和強度衰減的粘性土。根據其膨脹率分類，膨脹土可分為弱膨脹土、中膨脹土和強膨脹土。南水北調中線一期工程總干渠漳河北至古運河南（委托河北建設管理項目）土建施工sg3標存在大量的膨脹土渠段，需要進行特殊處理，設計提出粘性土換填方案。根據設計方案，施工單位總結出了一套對應的膨脹土施工方案。2渠道膨脹土開挖及換填 2.1膨脹土開挖

（1）開挖時渠坡、渠底中強膨脹土預留50cm保護層、弱膨脹土預留30cm保護層，施工前將渠底保護層挖除及時驗收，驗收合格后及時回填，渠坡保護層在換填過程中隨回填隨開凳挖除。（2）采用1m3挖掘機倒退法自上而下進行開挖，分段長度150m～200m，分層厚度3-5m，自卸汽車運輸至棄土場，推土機推平。

對同一斷面、同一開挖層，由中間向左右兩岸開挖，以利于層間排水，且隨時做成一定坡勢，以利排水。為防止降雨形成地表徑流沖刷邊坡，開挖渠段的渠道兩側結合永久截留溝開挖施工排水溝，有效截斷地表徑流，避免沖刷邊坡。

（3）渠坡、渠底中強膨脹土預留50cm保護層、弱膨脹土預留30cm保護層，待下道工序開工前人工配合挖掘機清除保護層。在測量人員的指揮下，用挖掘機在坡面上每隔10m開挖出樣槽，由有經驗的挖掘機司機按樣槽進行保護層開挖，挖掘機開挖方向垂直于渠道軸線，由上而下順坡開挖，土料攏集于坡下后，裝車運至指定地點。開挖時距離建基面預留5～10㎝的薄土層，該薄土層開挖前將挖掘機斗齒前焊接一塊厚約20㎜的鋼板作為“刮板”，長度同挖掘機斗寬，寬度約為15㎝，前緣與斗齒齊平，開挖方向垂直于渠道軸線，沿坡長自上而下將預留的薄土層刮除，人工用平頭鐵鍬將坡面遺留的松土清除并攏堆，在坡面上釘木樁，每5m作為一個斷面，按坡度放樣，在樁位上固定尼龍線，人工對坡面進行適當整理，直至坡面符合規(guī)范要求。

（4）由于渠道膨脹土換填段比較長且新建建筑物較多，因此在這些交叉物之間，渠道右側設置進場道路，路寬7m，坡度10%。2.2土方換填施工方法和程序 2.2.1施工準備和土料試驗

（1）根據已知基點測設渠基換填基線，并引樁到渠基范圍以外。（2）直段每100m，平曲段處每50m或更小，測設施工樣架。

（3）開工前對料場進行復查，然后對土料進行檢測，通過室內試驗，取得土料的自由膨脹率、粘粒含量、塑性指數(shù)等物理試驗資料，進行擊實試驗，取得最優(yōu)含水量、最大干密度參數(shù)。根據室內試驗取得的參數(shù)對用于換填的土料在開工前進行碾壓試驗。

（4）選擇碾壓機械的類型，確定鋪土厚度、碾壓遍數(shù)等施工參數(shù)。2.2.2土料的開采

其施工程序為：清表→料場建設→土料開采→取土場填。（1）取土場開挖前用推土機推除表層的雜質、耕作土、植物根系，并推到一邊留做復耕使用。

（2）料場建設：料場周圍布置截水溝，并做好料場排水措施。（3）為保持含水量均勻、消除大塊粒徑，開采后對土料進行攏堆和翻松，對局部含水量偏低的土料進行灑水調整，對含水量超標的進行翻松晾曬。調整含水量視現(xiàn)場情況安排在填筑現(xiàn)場或取土場。2.2.3土料運輸和鋪料

換填土料利用合格開挖土，本著低土低用、高土高用、近土先用、遠土后用的原則進

行挖填土方調配，采用流水作業(yè)的施工方法分段施工。作業(yè)面100～200m，作業(yè)面分層統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一夯實，推土機配合人工平土，設計邊線外側超填30cm，最后削坡成型。鋪料作業(yè)采用自卸汽車卸料，推土機平料，并確保以下幾點：

（1）按設計要求將合格土料鋪至規(guī)定部位，使用推土機平料。（2）采用進占法施工。

（3）通過碾壓試驗確定鋪料厚度30cm、土料粒徑≤15cm。（4）采用xsm220型振動碾靜壓2遍、振動碾壓6遍，最優(yōu)含水量控制在15.7%左右，現(xiàn)場控制干密度為1.72g/cm3。

（5）為保證碾壓質量，防止雨水沖刷，在設計邊線外側超填一定余量，機械鋪料余量為30cm。2.2.4換填作業(yè)面布置

（1）保證干場作業(yè)，隨換填層上升高度，逐層將渠坡保護層開凳挖除。

（2）換土施工由底至高分層攤鋪碾壓上升。為防止擾動渠底建基面。先換填渠底，然后分層換填渠坡并預留30cm超填余量，鋪料采用進占法或后退法，推土機配合人工平整，振動碾碾壓待渠坡?lián)Q填完畢后，再利用渠坡削坡土將渠底填筑設計換填高程。每層攤鋪前，采用推土機在坡面上推出寬度不小于30㎝高度為一層土料松鋪厚度的小臺階（開凳），以保證土體結合。

（3）為增加邊坡?lián)Q土層穩(wěn)定性，斜層攤鋪碾壓自渠道中心向渠坡中心向渠坡傾斜坡度2%～3%,并對渠坡基土逐層開凳鋪土碾壓，壓實度不小于0.98。

（4）分段作業(yè)面100～200m。

（5）作業(yè)面分層統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一碾壓，整平使用推土機，避免出現(xiàn)界溝。

（6）已鋪土料表面在壓實前被曬干時，灑水濕潤。

（7）若發(fā)現(xiàn)局部“彈簧土”、層間光面、層間中空、松土層或剪

切破壞等質量問題時，及時翻松重新碾壓或挖除重新鋪土碾壓，并經檢驗合格后，鋪填新土。

（8）施工過程中保證觀測設備的埋設安裝和測量工作的正常進行，保護觀測設備和測量標志完好。

（9）渠基換填完畢后，作整坡壓實及削坡處理。在測量人員的指揮下，用挖掘機在坡面上每隔10m開挖出樣槽，由有經驗的挖掘機司機按樣槽進行保護層開挖，挖掘機開挖方向垂直于渠道軸線，由上而下順坡開挖，土料攏集于坡下后，裝車運至指定地點，經加水破碎后重新利用。削坡時距離建基面預留5～10㎝的薄土層，該薄土層待下道工序施工前再清除。該預留部分清除時將挖掘機斗齒前焊接一塊厚約20㎜的鋼板作為“刮板”，長度同挖掘機斗寬，寬度約為15㎝，前緣與斗齒齊平，開挖方向垂直于渠道軸線，沿坡長自上而下將預留的薄土層刮除，人工用平頭鐵鍬將坡面遺留的松土清至挖掘機附近，隨“刮板”攏堆。在坡面上釘木樁，每5m作為一個斷面，按坡度放樣，在樁位上固定尼龍線，掛線后釘樁加密，人工對坡面進行整理，直至坡面符合規(guī)范要求。3結束語

在施工過程中本方案技術可行、經濟合理、安全可靠，施工完成后，膨脹土渠段換填完成的部位經過半年多的靜置，未出現(xiàn)滑坡、沉降等不良現(xiàn)象。本施工方案適合于無地下水的膨脹土渠段換填施工，當出現(xiàn)地下水時，根據現(xiàn)場實際情況另行研究地下水的排降水方案。

參考文獻：

[1] 南水北調中線一期工程總干渠渠道膨脹土處理施工技術要求(nsbd-zxj-2-01)[2] 南水北調中線一期工程總干渠渠道膨脹土施工工法(nsbd-zxj-4-01)

第三篇：涵洞基礎換填作業(yè)指導書

涵洞基礎換填作業(yè)指導書

1.適用范圍

本作業(yè)指導書適用于適用于陽安二線鐵路六標所有涵洞基礎換填施工。2.施工工藝 2.1 施工準備 2.1.1 選料場

首先應根據設計要求選擇料場，設計換填材料為為砂夾卵石。A.換填用砂應為中、粗砂，有機質和含泥量均不得大于5%； B.碎石粒徑不得大于100mm，含泥量不得大于5%； C.石灰質量應符合要求，石灰等級不得小于Ⅲ級。D.填料級配良好 2.1.2 壓實設備的選擇

對于砂卵石填料，宜選用自重大、頻率較低的振動壓路機，施工條件不好的地方也可采用柴油打夯機進行夯擊。4.2 施工程序

放樣→換填土層清除→填前原土壓實→換填土攤鋪推平→（灑水）→換填土壓實→壓實系數(shù)檢測→下一層換填土攤鋪推平開始循環(huán)至設計標高→精平→驗收 2.2.1 放樣

放出地基處理邊線，請監(jiān)理單位人員檢查驗收。2.2.2 基坑開挖

根據設計要求地基換填深度內的松土層要全部挖去，松散土層、腐植土清除以挖掘機為主，人工輔助施工。采用挖掘機開挖大面積的土層，人工清除沒有機械工作面的邊角處，邊坡及基底應預留30cm厚的土方用人工進行清除。開挖土方用自卸汽車全部運至棄土場?；娱_挖邊坡按施工工藝要求及規(guī)范進行放坡。土層清除至設計標高后，報請建設單位組織勘察、設計、監(jiān)理等單位進行驗收，基礎承載力及開挖深度符合設計要求后進行地基回填處理。

換填材料進場時，換填材料應及時取樣送檢，經試驗室檢測確認合格后方可使用

換填地基底部和頂部高程允許偏差為±50mm。2.2.3 換填

換填采用水平分層填筑的方法，且應先從低處開始填筑。A.分段按施工范圍做標樁，標樁間距20m。在標樁上做填土虛鋪厚度標識。在標樁上應統(tǒng)一編號，每層實測標高均應做好記錄，以備核查層數(shù)及每層壓實后的實際厚度。

B.填料攤鋪。將填料用自卸汽車運至換填區(qū)，按梅花形布料，布料的間距按虛鋪厚度及自卸車的實際運輸斗容量計算，并在換填面上進行標識。攤料時先用推土機進行粗攤，按厚度標識，然后人工目測補料進行精平。

C.填料攤鋪完畢之后，先通過自檢，然后通過質量專檢員檢驗虛鋪厚度，合格后方可進行下道碾壓工序作業(yè)。

D.碾壓機械選用YZ12型振動壓路機，碾壓8遍。碾壓時先靜壓2遍，然后進行振動碾壓6遍，并遵守先慢后快，由弱振至強振的原則。碾壓速度最大不應超過50m/min，由兩邊向中間進行碾壓。橫向接頭重疊0.5m以上,縱向接頭應重疊1.5m左右。要達到無漏壓、無死角，確保碾壓均勻。每層壓實后用重型動力觸探檢測承載力，符合要求后，方可進入下一工序施工。

在地基換填處理過程中，大面積采用 12T振動式壓路機碾壓8遍，每遍重疊1/2輪徑，機械碾壓不到的地方采用柴油打夯機進行夯擊。每層碾壓（夯）實后均應進行檢測，不合格應查找原因，如屬碾壓方法不對，則繼續(xù)碾壓，直到檢查合格為止。E.分段回填接槎處處理

分段回填時，每層接槎處應做1：2的斜坡，上下層的錯縫距離大于1米?；靥畈辉谕粚痈叨葧r，兩段交界處應留成臺階形，臺階寬度1米，高度按每層的鋪筑厚度。

接槎處壓實度控制措施：先施工的區(qū)段接槎處留1米不碾壓，等后段碾壓時一塊碾壓，并對接槎處已壓實的區(qū)段重復碾壓，重復碾壓寬度不小于2米。為保證接槎壓實質量，碾壓時應加強灑水控制好填料的含水量，碾壓遍數(shù)增加兩遍。

3.砂卵石換填地基工程主要特點及關鍵技術問題

3.1 地基處理及回填工程量大、技術要求高，如處理不好容易產生不均勻沉降，將影響其上部建筑物的基礎質量。

3.2 砂卵石混合料的壓實密度是地基回填質量的一項重要參數(shù)，因此要求較高，施工中必須采取有效的組織措施和技術措施滿足填料壓實度要求。為保證質量，正式回填前進行現(xiàn)場試驗。施工中采用YZ12型振動壓路機，進行分層碾壓，并用220馬力的推土機等配套機械化施工設備，嚴格按試驗確定的碾壓參數(shù)進行施工，確保填筑質量。3.3 地基換填及回填土質主要為砂卵石混合料，卵石含量是衡量填料質量的關鍵，因此施工前應沿途踏探尋找合適的土源，施工中按規(guī)定嚴格把關，控制填料質量。

3.4 合理規(guī)劃松土開挖、回填的分區(qū)和分期合理規(guī)劃施工道路，是保證施工強度和施工進度的重要保證。

3.5 采用砂卵石壓實處理地基一般根據場地的工程地質條件及周圍的地材條件來確定的。采用天然砂卵石墊層處理地基，具有強度高、變形小、造價低、工期短等優(yōu)點。但在此類工程施工中必須加強管理，從原材料的選用、分層回填厚度、壓實遍數(shù)到分層檢驗等工序都應從嚴把關，才能保證砂卵石層的施工質量 4.質量安全及環(huán)保 4.1 質量保證措施

4.1.1 編制橋涵實施性施工組織設計，運用網絡計劃技術，實行動態(tài)管理，及時調整各項工程的進度計劃，確?？偣て谀繕说膶崿F(xiàn)。4.1.2 投入足夠的機械設備，提高工作效率。4.2 安全保證措施

施工中安全防護人員要堅守崗位，防護器材、機具材料齊全到位，必要時要設置限界繩、限界桿、防護管棚等防護措施，施工現(xiàn)場安全警示標語、警示牌設置齊全。

施工人員必須佩戴安全帽，無安全帽者不得進入施工現(xiàn)場。凡進入現(xiàn)場的人員，均要服從值班員指揮，遵守各項安全生產管理制度，正確使用個人防護用品。禁止穿拖鞋、高跟鞋或光腳進入施工現(xiàn)場。

所有施工設備和機具使用時均必須由專職人員負責進行檢查和維修，確保狀況良好。各技術工種均持證上崗操作，杜絕違章作業(yè)。大型機器的保險、限位裝置、防護指示器等必須齊全可靠。4.3 文明環(huán)境保護措施

4.3.1 設立環(huán)保機構，切實貫徹環(huán)保法規(guī)

嚴格執(zhí)行國家及地方頒布的有關環(huán)境保護，水土保持的法規(guī)、方針、政策和法令，結合設計文件和工程實際，及時提出有關環(huán)保的組織實施。

4.3.2 對廢棄物的處理

廢棄材料及時分別堆放整齊并運至指定的位置進行填埋處理。4.3.3 采用有效措施，消除施工污染

施工廢水、生活廢水采用沉淀池處理，清洗集料或含有油污的廢水采用集油池的方式處理，不得污染水源及耕地。施工地點要防治噪音污染。施工便道經常灑水，防止車輛通過時塵土飛揚。

4.3.4 強化環(huán)保管理，健全環(huán)保管理，健全環(huán)保管理機制，定期進行環(huán)保檢查，及時處理違章事宜，并與當?shù)氐沫h(huán)保部門建立工作聯(lián)系，接受社會及有關部門的監(jiān)督。

4.3.5 加強環(huán)保教育，宣傳有關環(huán)保政策，強化職工的環(huán)保意識，使環(huán)境保護成為參建職工的自覺行為。

4.3.6 以醒目的標志封閉施工區(qū)域，并在區(qū)界掛以醒目整潔的環(huán)保語言和企業(yè)精神等標牌。

4.3.7 保護生態(tài)。施工中注意保護自然和生態(tài)，不得隨意拆堵水利設施，不破壞地表植被，保護好河渠、溝塘，不污染水源。

第四篇：高速公路膨脹土路基的施工處理方法（共）

高速公路膨脹土路基的施工處理方法

更新時間：2012-02-23 17:00:34 來源：中國工程機械品牌網

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膨脹土是指粘粒成分主要由強條水性礦物質組成，并且具有顯著脹縮性的粘性土，在廣西地區(qū)分布較為廣泛。為了保證道路在較長時間內路基的穩(wěn)定和路面的平整度，達到安全、舒適行車的目的，必須解決因膨脹土而造成的一系列工程問題。本文根據高速公路膨脹土路基處理基本方法，并結合自己在多年來的施工管理經驗提出一些施工處理方法。

一、問題的提出

膨脹土一直是困擾巖土工程界的重大工程問題。膨脹土遇水膨脹、失水收縮的變形特性及其邊坡浸水強度衰減特性在膨脹土地區(qū)的工業(yè)民用建筑、水利、鐵道、公路等工程建設和工程運營中起到極大的破壞作用。近年來，我國巖土工程界在膨脹土微觀結構特征及其工程性質的研究中取得了豐碩的成果，對膨脹土產生工程病害的原因給予科學的解釋，并提出許多切實可行的處理辦法。隨著我國高速公路建設日新月異，許多公路路線不可避免會通過膨脹土地區(qū)。本文根據廣西水（水任）南（南寧）高速公路的膨脹土的物理性質及力學性質，以及地質勘測的翔實報告及有關處理膨脹土的經驗，談談如何利用合理施工方法去處理膨脹土的體會。

二、膨脹土的判別與分類

在膨脹土地區(qū)進行工程建設，首先必須正確識別膨脹土與非膨脹土，并準確判斷膨脹土膨脹勢的強弱和工程性質的特點，然后才能在工程設計和施工中做到有的放矢，采取切實有效的方法進行處理。以往的工程建設經驗（包括水利、公路、鐵路等）已經證明：膨脹土并不可怕，可怕的是對膨脹土判斷失誤，沒有進行正確的處理而導致工程病害的發(fā)生。對于膨脹土的判別與分類，近些年來國內外做了大量的研究工作，基于不同目的采用不同的判別和分類方法。如：通過膨脹性礦物（蒙脫石及蒙脫石和伊利石、高嶺石的混層礦物）的含量、膨脹土的液限和塑性指數(shù)、自由膨脹率等等。雖然膨脹土的判別方法國內外尚未有統(tǒng)一標準，但比較廣泛采用的是現(xiàn)場定性和室內簡易定量指標相結合的方法，即根據工程地質特征及土的自由膨脹率指標綜合判定：[PageCute]

第一，裂隙發(fā)育，常有光滑面與擦痕，有的裂隙中充填灰白色、灰綠色粘土，在自然條件下呈硬塑狀態(tài)；

第二，多出露于二級或二級以上階地、山前丘陵和盆地邊緣，地形平緩，無明顯自然陡坎；

第三，常見淺層滑坡、地裂、新開挖坑槽壁易發(fā)生坍塌等；

第四，建筑物裂隙隨氣候變化而張開或閉合；

第五，自由膨脹率大于或等于40%。具備這些條件的土可判定為膨脹土，然后再對其進行粘土礦物、基本指標、力學強度等全面研究。

三、膨脹土路基基本的處理方法公路工程中的膨脹土處理主要涉及三方面的內容：膨脹土邊坡穩(wěn)定及防護；膨脹土隧道的支護與襯砌問題；膨脹土路基的處理。一般來說，膨脹土路基處理方法有如下三種：換土、濕度控制、改性處理。

（一）換土

換土是膨脹土路基處理方法中最簡單而且有效的方法。顧名思義換土就是挖除膨脹土，換填非膨脹土或沙礫土，換土深度根據膨脹土的強弱和當?shù)氐臍夂蛱攸c確定。在一定深度以下的膨脹土含水量基本不受外界氣候的影響，該深度稱之為臨界深度，該含水量稱之為該膨脹土在該地區(qū)的臨界含水量。由于各地的氣候不同，各地膨脹土的臨界深度和臨界含水量也有所不同。換土深度要考慮受地面降水影響而使土體含水量急劇變化的深度，基本上在1～

2m，即強膨脹土為2m，中、弱膨脹土為1～1.5m，具體換土深度要根據調查后的臨界深度來確定。

（二）濕度控制

濕度控制法包括預濕和保持含水量穩(wěn)定。為控制由于膨脹土含水量變化而引起的脹縮變形，盡量減少路基含水量受外界大氣的影響，需在施工中采取一定的措施。如利用土工布或粘土將膨脹土路基進行包封，避免膨脹土與外界大氣直接接觸，盡量減少膨脹土內部的濕度遷移。水利工程建設中經常采用膨脹土預濕法，用水浸泡地基土或覆蓋非膨脹土以達到膨脹土的濕度平衡。[PageCute]

（三）改性處理

化學固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通過與膨脹土的物理化學作用進行膨脹土的改性處理，以達到降低膨脹土膨脹潛勢、增強強度和水穩(wěn)性的目的。具體來說：石灰的固化作用是由于鹽基交換、次生碳酸鈣膠結性、粘土顆粒與石灰相互作用形成新的含水硅酸鈣、鋁酸鈣等新礦物而顯現(xiàn)出來；水泥的固化作用是由于鈣酸鹽與鋁的水化物和顆粒間的膠結作用，膠結物逐漸脫水和新生礦物的結晶作用，從而降低膨脹土的液限，增大了膨脹土的塑限和抗剪強度；NCS固化材料除具有石灰、水泥的優(yōu)點消除土的脹縮性外，還有吸水增強作用，改善土的壓實性并生成微型加筋結構，提高土的強度。在以往的膨脹土地基處理中已有過許多成功的先例，利用這種處理方法的成敗主要取決于固化材料的技術指標和施工工藝。

四、膨脹土路基的施工處理方法

在廣西水（水任）南（南寧）高速公路施工中，針對膨脹土的物理性質及力學性質，根據地質勘測的詳實報告及有關處理膨脹土的經驗，在施工中采用了綜合處理的思想，并進行了針對性的研究，提出如下處理措施：

第一，填高不足1米的路堤，必須換填非膨脹土，并按規(guī)定壓實。

第二，使用膨脹土作填料時，為增加其穩(wěn)定性，采用石灰處治，石灰劑量范圍為10%～12%，要求摻灰處理后的膨脹土，其脹縮總率接近零為佳。

第三，路堤兩邊邊坡部分及路堤頂面要用非膨脹土作封層，必要時須鋪一層土工布，從而形成包心填方。第四，路塹邊坡不要一次挖到設計線，沿邊坡預留厚度30～50cm一層，待路塹挖完后，再削去預留部分，并以漿砌花格網護坡封閉。

第五，路堤與路塹分界處，即填挖交界處，兩者土內的含水量不一定相同，原有的密實度也不盡相同，壓實時應使其壓實得均勻、緊密，避免發(fā)生不均勻沉陷。因此，填挖交界處2米范圍內的挖方地基表面上的土應挖成臺階，翻松，并檢查其含水量是否與填土含水量相近，同時采用適宜的壓實機具，將其壓實到規(guī)定的壓實度。

第六，施工時應避開雨季作業(yè)，加強現(xiàn)場排水。路基開挖后各道工序要緊密銜接，連續(xù)施工，時間不宜間隔太久。路堤、路塹邊坡按設計修整后，應立即漿砌護墻、護坡，防止雨水直接侵蝕。

第七，膨脹土地區(qū)路床的強度及壓實標準應嚴格遵守國家有關規(guī)定、規(guī)范。

五、結語

膨脹土是影響道路及其他構造物建設的一種特殊土質，在實際工程中，其破壞力是巨大的。解決膨脹土的問題，應著重從影響其物理、力學性質變化的內在因素和外在因素上考慮，從而通過特殊的施工工藝到處理的目的。一個工程有其自身的特點及建設條件，在廣西水（水任）南（南寧）高速公路中，處理膨脹土的措施已在施工中應用，取得良好效果。

第五篇：軟弱膨脹土的地基處理與實例分析

軟弱膨脹土的地基處理與實例分析

摘要：軟弱膨脹土地基是一種比較特殊的地基。當利用這種土作為建筑物地基時，必須采取必要的處理措施，以消除土的膨脹潛勢。處理措施一般分深層和淺層處理，本文通過工程實例，分析了不同建（構）筑物在相同的地質條件下的幾種處理方法。

關鍵詞：膨脹土地基處理灌注樁砂石墊層砂包基礎1概述膨脹土系指粘粒成分主要由強親水性礦物組成，具有吸水膨脹和失水收縮特性的粘性土。由于膨脹性土會因為土中含水量的變化而發(fā)生相應的膨脹或收縮變形，特別是在場地膨脹性土層厚度不一，均勻性不

一、不同部位處含水量的變化以及建筑物基底壓力不等等原因時，就會導致地基土不均勻的隆起或下陷，使得建筑物產生墻體開裂、地面隆起或下陷等破壞。因此，必須對膨脹性土場地進行處理，以滿足自由膨脹率δef均小于0.4的要求。2軟弱膨脹土地基處理的一般原則膨脹土地基的處理應根據當?shù)氐臍夂驐l件、地基的脹縮等級、場地的工程地質及水文地質情況和建筑物結構類型等。結合建筑經驗和施工條件，因地制宜采取治理措施。如果能夠采用換填非膨脹土或采取化學等方法，從根本上改變地基土的性質，則是根治的最好方法。如果用樁基或深埋的

辦法，使基礎落到含水量較穩(wěn)定的土層，就能大大減少建筑物的危害；對于上部荷重較輕的小型建（構）筑物，亦可淺埋基礎但必須避免擾動下部膨脹土。由此可知，軟弱膨脹土地基的處理應根據場地土脹縮性能、水文地質條件，考慮具體建筑物適應變形的能力，采取相應的處理措施。同時加強結構的整體變形能力，切斷基底下外界滲水條件，以保證地基的穩(wěn)定性。3工程實例3.1工程概況云南個舊電解鋁廠位于云南省個舊市大屯鎮(zhèn)，地面絕對標高為1293.6~1297.57m，地形平坦。在地貌上場地屬于盆地邊緣平坦地貌。據地質勘察資料，本場地為膨脹性填土場地。各地層由上而下為：①1層填土（Qm1）：褐紅色，稍濕，稍密~中密，主要由灰?guī)r碎石、角礫及粘土等組成，層厚0.5~1米。①2層耕植土（Qm1）：褐紅色，稍濕~濕，松散，含植物根系。層厚0.4~0.5米。②1層粘土（Qa1+p1）：褐紅色，可塑狀態(tài)，局部硬塑或軟塑，局部含砂巖圓礫，局部夾薄層圓礫、礫砂，成分主要為砂巖。層厚0.5~2.10米。②2層卵石（Qa1+p1）：褐紅色、褐灰色，稍濕~濕，稍密，砂及粘土充填。層厚1.20~1.30米。③1層粘土（Qp1+1）：黑灰色、灰色、灰黃色，可塑狀態(tài)，局部軟塑狀態(tài)，局部含砂、礫石，次棱角狀，頂部偶見動物殘骸，夾細砂、中砂。層厚3.2~8.4米。③2層中砂（Qp1+1）：灰色、淺灰色、灰黃色，很濕，松散~稍密，分選性較差，含卵石、圓礫，次棱角狀，含量5~10%，含粘粒。④1層粘土（Qa1+p1）：

黃綠色、淺黃色，可塑~硬塑狀態(tài)，局部含少量碎石、角礫。層厚0.6~4.80米。④2層中砂（Qa1+p1）：淺灰色、灰色、黃綠色，濕，稍密~中密，分選性一般，含圓礫、卵石，含量3~10%，含粘粒。層厚0.6~2.9米。④層粘土（Qa1+p1）：淺黃色、褐黃色、黃綠色，硬塑狀態(tài)，局部可塑或硬塑狀態(tài)，含碎石、圓礫，含量約5%左右，局部夾粉質粘土。鉆孔未揭穿，層頂埋深6.00~13.40米。本場地地下水穩(wěn)定埋深0~1.3米。上述各土層的物理力學指標見表1，各土層的容許承載力見表2。表1各主要土層主要物理力學指標表土層編號土層名稱天然含水量（%）重力密度rKN/m3含水比aW孔隙比e液性指數(shù)IL壓縮系數(shù)a1-2MPa-1壓縮模量Es1-2MPa粘聚力CkkPa內磨擦角Φk度②1粘土34190.760.960.40.44.9459.5③1粘土3318.80.660.910.30.454.7359.2③2中砂20.8④1粘土2520.50.490.670.050.29.08014④

2細

砂

④

粘

土2320.40.550.660.060.29.07513.5表2各層土的承載力標準值土層編號土層名稱土的狀態(tài)地基承載力標準值（KPa）①1填土稍密70①2耕植土松散②1粘土可塑135②2卵石稍密180③1粘土可塑140③2中砂松散~稍密150③3礫石中密~密實250④1粘土可塑~硬塑240④2細砂稍密~中密135④粘土硬塑2403.2地基處理方案的選擇因全廠新建建筑物較多，結構型式多樣，對不均勻脹縮變形的適應能力和使用要求均不同。因此慎重研究比較，合理選擇運用地基處理方案，對于保證

建筑物安全可靠，節(jié)省投資，加快工程進度都具有十分具有重要的意義。3.2.1電解車間3.2.1.1概況電解車間全長313.0米，柱距6.2米，跨度24.0米，鋼筋混凝土排架結構，屋架下弦標高16.0米，軌頂標高9.15米，車間內設有標高為2.4米鋼筋混凝土操作平臺，操作荷載50KN/m2,兩臺電解鋁多功能起重機及一臺20t普通天車，多功能起重機最大輪壓Pmax為410KN。3.2.1.2地基處理方案的選擇根據本工程框架內力分析結果，各柱腳內力為N=3940kN,M=2200KN.m,V=141KN?；A方案選擇如下：方案一：砂石墊層法。能夠充分利用天然地基強度，減少基底附加應力和調整基礎變形沉降，較深層處理經濟，且施工機具簡單，材料來源廣，通常是一種優(yōu)先考慮的地基處理方案。由于本場地地下水位高，且與電解區(qū)域內凈化系統(tǒng)除塵煙道較近，煙道開挖較深，如采用本處理方法使得基槽開挖較寬較深，不利于機械碾壓，如果采用人工分層夯實，質量不易保證，往往壓實系數(shù)達不到設計要求，施工工期較長，由于該地區(qū)雨量豐富，工期拖延會給工程地基處理及基礎的施工質量造成不利影響，且砂石用量較大。方案二：沉管灌注樁。該樁單價低，施工快。但根據地質勘探報告，沉管灌注樁端阻力小，所需樁數(shù)多，因而對上部土層的破壞較為嚴重，且該樁的成樁質量人為因素很大，容易產生質量缺陷樁。方案三：人工挖孔護壁灌注樁。該處理方案施工簡單，機具設備少，進度快，成本低，也能有效地克服膨脹土對建筑物的危害。根據地質勘探報告，人工挖孔護壁灌注樁樁端阻力大，通過擴底等技術處理，可節(jié)約樁數(shù)量，根據當?shù)厝肆η闆r，可大面積開挖施工，以加快施工進度。經過技術及經濟分析比較，本工程采用人工挖孔護壁灌注樁。由于樁的長度主要取決于地層的結構和上部結構傳下來的荷載，加上機械器具的因素，本工程采用Φ800人工挖孔護壁灌注樁，擴底直徑為1.7m。3.2.1.3試樁及分析為了驗證人工挖孔擴底樁在本工程的適宜程度，在本場地做了兩組挖孔樁的試樁。分析以上兩組P—S曲線可得出單樁極限承載力可取為3200kN，滿足設計要求。由此可見，采用人工挖孔擴底樁對本工程是適宜的。3.2.250米磚煙囪3.2.2.1地基處理方案的選擇根據當?shù)靥幚砼蛎浲恋慕涷?，工程采用樁基較為穩(wěn)妥。但根據現(xiàn)場具體情況，該煙囪位于電解區(qū)域內，周邊建（構）筑物已基本完工，如采用樁基，施工周期要加長，且工程造價也要提高。如果將基礎深埋，即把基礎直接座在第④層土上。這種方法雖然施工簡單，但基礎高度需加高3米，不僅增加了基礎的造價，且對周邊建（構）筑物也有一定影響，同時，對下部膨脹土層擾動過大。經過分析比較，決定采用換填級配良好的砂石墊層。3.2.2.2砂石墊層的設計參數(shù)3.2.2.2.1配合比設計根據當?shù)匾酝笆瘔|層級配的配比經驗，決定選用表3所示的重量比砂石級配，并進行了室內壓縮試驗。試驗表明，該級配 的砂石，室內壓實下取得了較好的密實度。表3顆粒組成（%）干重度γd（kN/m3）壓縮系數(shù)a1-2（kPa-1）壓縮模量Es（1-2）（kPa）粒徑（mm）50~2020~5砂松散狀態(tài)45.030.025.019壓

縮

狀

態(tài)42.132.025.926.34×10-533.4×1043.2.2.2.2墊層厚度的確定根據《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GBJ7-89）及《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-91）的規(guī)定，經計算本工程墊層厚度取1.2m，寬度寬出基礎邊緣1.0米。3.2.2.3砂石墊層的施工在砂石墊層施工前，作為持力層的膨脹土層應避免人為擾動。級配填料在摻加總重4.5%的水后，以攪拌機攪拌均勻，并以0.3~0.5米的厚度分層鋪墊。然后采用120kN的振動碾壓機振碾，碾壓時采取分條疊合搭接，每次重疊1/2的碾輪，縱橫交錯，重疊振壓各四遍。墊層碾壓結束后，對墊層進行了現(xiàn)場檢驗，經測定，砂石墊層的壓實系數(shù)λc＞0.95.滿足規(guī)范要求，可以做為本構筑物的地基。3.2.3單層附屬建筑對于場地內單層附屬建筑，由于其上部結構荷載較小，設計采用了砂包基礎的處理形式。由于砂包基礎能釋放地裂應力，在膨脹土發(fā)育地區(qū)，中等脹縮性土地基，采用砂包基礎、地基梁、梁下油氈滑動層以及加寬散水坡四者相結合的處理措施，能夠取得良好效果。砂采用中砂或當?shù)刈匀患壟渫良邮?，基礎下處理厚度不小于300mm，每邊寬出基礎寬度不小于250mm。通過對已建成建筑物的沉降觀測，平均沉降

量為50~70mm，相對傾斜僅為0.01%~0.32%，完全滿足功能使用要求。4結論基礎的型式很多，設計中應根據上部結構特性、工程地質、施工條件、環(huán)境條件、施工工期、經濟條件和材料市場價格等方面的因素進行綜合評價，選擇既適應上部結構使用要求，又經濟可行的地基處理方案。地基處理的方法很多，但不管采用何種方法，處理后的建筑場地必須滿足強度、變形、動力穩(wěn)定、透水性及特殊土地基穩(wěn)定性的要求。