地基处理方式的选择

地基处理方式的选择

1 软弱地基处理的一般原则

1.1 自然沉降法：即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法，这种以自然沉降逐渐达到路基稳定，是一种最经济也简单的方法。但目前基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工，而一旦工程项目付诸实施时，又往往限于工期，一般情况用自然沉降法将难以实现。

1.2 工程技术处理：即在施工工期紧迫，时间有限的情况下，针对软土采用不同工程技术方法进行处理。

2 设计原则

应结合当地道路地基基处理的成功经验，采用适用、快速、有效的处理方法，确保工程质量和地基处理施工进度，最大限度地减轻环境污染，减少对沿线居民的影响。

3 地基处理工艺比较

广东省目前较常采用的地基处理工艺有：换填垫层、塑料排水板（袋装砂井）堆载预压、塑料排水板（袋装砂井）真空预压、水泥喷粉桩（搅拌桩）、碎石桩、挤密砂桩、CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）、动力排水固结法等。

各种地基处理工艺的优缺点比较如下：

换填垫层（加固深度3-4米）

优点：施工工艺成熟，方法简便快捷，造价较低，可迅速提高地基承载力。

缺点：换填厚度越大，造价越高；不适合处理软土层较厚、埋深大的地基，地下水位高、易渗水路段抽排水费用高。

塑料排水板（袋装砂井）堆载或超载预压（加固深度小于20米）

优点：施工工艺成熟，方法简便，造价低，可有效消除主固结沉降。

缺点：工期长，若堆载高度太大则会显著增加造价；难以有效解决地基次固结沉降。

塑料排水板（袋装砂井）真空预压（加固深度小于15米）

优点：可一次加载，省去分级加载和卸载的时间，预压时间少于堆载预压，可有效消除主固结沉降，适合大面积区域（道路、堆场、码头、机场等）软基处理，不存在弃土问题。

缺点：工序要求高，尤其是止水帷幕和真空封膜要保证密封，造价稍高于堆载预压；难以有效解决地基次固结沉降。

水泥喷粉桩（加固深度小于18米）

优点：工艺成熟，进度快，工期较短，可有效消除主、次固结沉降。

缺点：淤泥有机质含量、塑性指数较大时，处理效果不好；处理深度通常小于1 8米；造价较高。

钉形水泥土双向搅拌桩（加固深度25米）

优点：工期短，水泥土拌和效果优于普通搅拌桩，处理深度较大，对于提高承载力和减少工后沉降效果优于普通水泥搅拌桩。

缺点：造价高于普通水泥搅拌桩，属于新专利技术，目前没有写入国家规范，且掌握此项工艺的施工单位不多，不易操作。

动力排水固结（加固深度8-10米）

优点：地基土在较短时间内完成大部分固结沉降，成为超固结土，大大降低工后沉降并迅速提高承载力；此外，还可实现对地基的预震作用，有效地消除砂土液

化；该法还有利于地下管线的开挖。

缺点：施工程序复杂；降水和排水措施必须得到保障；水塘路段须采取额外措施以保证处理效果；处理深度一般不大于10米；对周边环境影响较大。

碎石桩（加固深度20-25米）

优点：工期短，工艺成熟，有较好的抗液化性能；利于孔隙水消散。

缺点：造价昂贵；对于十字板剪切强度很低的淤泥质土，成桩困难，桩径较难控制，承载力提高幅度小。工后沉降不易控制。

挤密砂桩（加固深度约为20米）

优点：兼有挤密、置换和排水固结的作用；可有效处理易液化地基；造价比碎石桩低；工期较排水固结法短。

缺点：处理淤泥质地基需结合堆载预压，且需控制好置换率；不适合高承载力要求地基。

CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩，加固深度25-30米）

优点：进度快，可达到较大的加固深度（大于20m）显著提高软基承载力和减少沉降。

缺点：造价较高，淤泥质地基采用何种成桩工艺（排土或挤土）有争议；淤泥质地基慎用。

4 地基处理工艺造价及工期比较

地基处理工艺按照一定规格进行比选，估算造价及工期比较如下：

换填垫层：单价：150-210元/平方米，工期根据施工组织确定;塑料排水板真空预压：排水板间距1.2米，单价：130-140元/平方米，预压期3到4个月;塑料排水板堆载预压：排水板间距1.2米，根据堆载高度，单价：80-120元/平方米，

预压期6到8个月;水泥喷粉桩：桩径50cm，间距1.5m，单价：220元/平方米，间距1.8m单价：190元/平方米。龄期30到60天；动力排水固结：袋装砂井间距1.2米，直径0.07米，单价：150元/平方米，强夯期60-90天;碎石桩：桩径0.8米，间距1.6-2.0米，单价：530元/平方米，排水期15-20天;挤密砂桩：桩径0.4米，间距1-1.5米，单价：200-280元/平方米，排水期15-30天;CFG 桩：桩径0.4米，间距1.8-2米，有砂桩单价：274元/平方米，龄期30-60天；无砂桩，单价：212元/平方米。

注：加固深度统一按10米计。

5 工程实例

以梅州市东山教育基地学子大道为例。学子大道南接秀兰大桥，终点于东山大道，道路全长2112.2米，路幅宽度为40米。两侧建筑后退红线各5米，总宽度为5 0米。它既是东山片教育基地的交通主要干道，又是城区亮丽的一条景观干道。

5.1 场地地貌和工程地质条件

现状地貌为台地、丘陵和平原，地表为冲积红粘土和细砂质亚砂土，地基承载力分别为12-15kPa/平方米、200kPa/平方米。地下水位约为2-5米。场地表层主要出露杂填土、素填土和耕植土，厚度不等。场地地基无软弱土层。场地土类型为软弱土～坚硬土，建筑场地类型为II类。鱼塘、农用地区域，表土层为淤泥和耕植土，厚度小（通常不超过2米），承载力低，压缩性大，工程性质差。下卧层承载力高，工程性质较好。场地土地下水对路基施工影响较小。

5.2 场地工程特征

道路沿线用地现状主要为建筑场地、村庄和农田，需要拆迁大量房屋。沿线民居密集，地基处理施工过程中需注意控制噪音、振动和粉尘污染等，因此强夯、石