木桩固基卵石换填法在处理淤泥地基的施工技术探讨

木桩固基卵石换填法在处理淤泥地基的施工技术探讨

木桩固基卵石换填法在处理淤泥地基的施工技术探讨

摘要：本文结合工程实例，对木桩固基卵石换填垫层法在处理淤泥地基的施工技术的原理、基础设计方案、基础做法、独立柱基础设计、软弱下卧层验算及施工质量控制进行了分析探讨，具有较强的实用性和价值，供参考。

关键词：软基处理；换填垫层法；淤泥地基；质量控制

Abstract: combining with practical engineering, the solid base for TianDian pebble stake in dealing with silt layer method of the foundation of the construction technique principle, basic design plans, basic approach, the independent column foundation design, the weakness of checking and lie down construction quality control are analyzed and discussed the practical value and value, for reference.

Key words: soft foundation treatment; Change TianDian

layer method; Silt foundation; Quality control

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

1软弱地基的主要种类及常见处理方法

软弱地基的种类很多，按成因一般分为人工填土类，海相、河流相和湖相沉积而成淤质、淤泥质粘性土类，各种山前冲、洪积所形成的含砾、夹卵石的粘性土类地基。复杂的成因造成了它们在物理力学性质上的复杂性和多变性，其共同特点是承载力低、压缩性高。目前常见的处理方法主要有土层置换法，如砂桩、石灰桩、碎石桩、水泥灌浆等方法；亦可采用复合地基，如水泥搅拌桩、高压注浆法等手段；如土层埋层较厚，则可采用刚性桩基处理，如预制管桩、灌注桩等；对于低矮厂房建筑根据地质条件差异，也经常采取载荷堆压、强夯法和换垫层的方法处理。总之根据不同的地质条件，不同的建筑物规模、功能，有针对性地选择合理的处理方案，以达到安全、节约效

果。

2木桩固基卵石换填法工艺原理

木桩固基卵石换填垫层法是软基处理方法中换填垫层法的改进，该方法不需要将淤泥质软弱下卧层全部挖除，只需少量挖除淤泥体，然后在软弱淤泥层中打入梅花形松木桩稳定淤泥体。木桩的存在可减少换填层碾压时淤泥体的变形量，有效减少换填层的抛石量。打入基底的木桩同时可以起到摩擦桩作用，从而对上部结构提供一定的承载力。打入木桩后再铺大小搭配的卵石，分层振动碾压，挤占淤泥和渗水，同时用泥浆泵抽排渗水和泥浆。挤淤振压过程中不断补充卵石，直至换填卵石达到稳定不再下沉。木桩、卵石、淤泥在振压后形成密实、稳定的地基持力层。然后铺设沙砾石，并振压密实平整，并在沙砾石上浇筑混凝土垫层，以防止软基不均匀沉降及承载力不足。

3工程概况

温州仰义永利鞋厂4层厂房，地下水位较高。地质勘察表明，第一层为松散杂填土，厚1.6m，第二层为粘土层，均匀，厚1.2m，承载力标准值100kPa；第三层为细砂土层，均匀，厚仅0.8m，承载力标准值100kPa；第四层为1.0m厚淤泥质土，承载力标准值为60kPa；第五层为2.2m中密砂层，以下为淤泥层。该土层持力层薄、承载力

低、压缩性大、设计施工处理不当，易出现质量问题。

4基础设计方案的确定

该工程为4层厂房，因土地20年后租期未定，建方在设计时明确要求不采用预制桩、振动桩、深层水泥搅拌桩，降低工程造价。对此，经现场踏探，该工程一边邻道路，余三边为私人建成的单层及2层建筑物，最近距离仅6m，均采用浅基设计，但因设计施工处理不当，有的已出现沉降不均、倾斜、发生裂缝等质量问题。故该工程基础施工不能深开挖。由地质资料和现场情况进行多方反复比较，确定挖去上面1.6m杂填土，除去柱基埋深，回填1.0m厚卵石换填垫层。第2层粘土至第4层淤泥质土采用木桩加固，其作用：①通过机械打入桩迫使持力层土液化和动力固结而密实，从而提高地基土强度。②木桩也承担上下部传来部分荷载，使受挤压后地基和木桩形成一个复合基整体，加固后复合受力层厚为 6.2m，能满足受力要求。对此基础设计决定采用木桩和卵石换填垫层复合加固浅部地基。

5基础做法

(1)根据地质情况，挖去上面1.6m杂填土，基底整平，以利于柱基的定位，在各柱基底面积范围内按0.4m×0.4m距离确定桩位。

(2)木桩为短桩，采用机械挤压打入式施工，桩长3.2m，桩尖进入第五层砂层0.2m。桩尾直径0.14m，桩顶与粘土层顶点面平。

(3)回填1.0m厚6∶4砂石垫层，按虚厚0.2~0.25m分层铺设，采用平板振动器振实。这样木桩既挤实土层，又把基础压力通过砂石垫层调整均匀传至第五层砂层，减少第三层淤泥质的受压变形。施工时因开挖浅、淤泥隔水、易施工、工期短、造价低，不影响周边建筑物，质量易保证，有效解决了该工程的浅基处理难题。

6独立柱基础设计

一是根据地基土层资料，把施工后的砂石卵石换填垫层、加固的第二~第四层及第五层砂层总厚6.2m视为一整体的复合地基，木桩施打完成15天后，通过现场标贯测得持力层综合承载力达到110kPa，同时考虑到木桩承受部分荷载作用，通过综合考虑复合地基承载力标准值综合确定取130kPa，各柱基底面积根据规范公式按各柱荷载大小，进行设计。二是为保证整个建筑物基础的整体性，克服独立柱基整体性差的弱点，在柱基与柱基之间加设宽0.3m，高0.65m(与柱基同高)的连续地梁，上下与柱基平，这样既缩短地梁长度、节约材料、增强刚度，又加强柱基之间的连结，确保整个基础的整体性。使基础受力沉降时保持均匀性。