浅谈孔内深层强夯法在高回填区的设计与应用

　　引言
　　临汾尧都御景110kv变电站规划场地位于御景水城开发区内，目前一期项目正在建设之中，但变电站周围项目尚未展开，仍旧保持自然地貌。根据总体规划，站区正好处于一半开挖一半回填的不利地形之上，天然地基不能满足要求，需要进行地基加固处理。我们在设计中综合考虑造价、技术、施工等多种因素，进行了多方案比选。
　　1 本站的自然地貌和地质状况
　　通过现场踏勘和地形资料可知，目前变电站拟建场地地形地貌复杂，站址区域中间有南北走向的陡坎，东部坎顶最大海拔高度约449.5m，西部坎底最低海拔高度约425.8m，最大高差约为23.7m左右。场地地貌属于汾河流域东岸一级阶地后缘与二级阶地前缘位置。地表层有附近村民倾倒的建筑垃圾和生活垃圾，岩土成分混杂（如图1）。
　　根据地质资料可知场地地基土情况如下：
　　第①层杂填土：色杂，主要由粉土及建筑、生活垃圾等组成，成分不均匀，结构疏松。该层厚度约0.5～2.8m，层底埋深为0.5～2.8m。
　　第②层湿陷性粉土：浅黄色，稍湿，稍密，土质较均匀，粉质明显，含有大量云母片，摇震反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，中压缩性，该层主要分布于场地东侧。该层层底埋深约4.0～4.7m，厚约1.7～4.2m。
　　第③层粉土：浅黄色，稍湿，中密，土质均匀，粉质较明显，可见云母片，摇震反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，中压缩性，夹粉质粘土薄层。该层层底埋深约10.1～10.7m，厚约5.9～6.1m。
　　第④层粉质粘土：红褐色，可塑，土质较均匀，可见铁锈色细脉浸染，无摇震反应，稍有光滑，干强度高，韧性中等，中压缩性。该层层底埋深约11.5～12.4m，厚约1.4～1.7m。
　　第⑤层粉土：黄褐色，稍湿～湿，中密，土质均匀，粉质明显，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，中压缩性。该层层底埋深约1.9～16.2m，厚约1.1～4.4m。
　　第⑥层粉细砂：灰黄色，湿～饱和，中密，较纯净，分选磨圆好，主要成分为石英、长石，含有云母片及少量暗色矿物。该层层底埋深约4.3～18.4m，厚约1.7～2.3m。
　　第⑦层粉土：黄褐色，湿，中密，土质均匀，粉质明显，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，中压缩性。该层层底埋深约12.0～12.6m，厚约7.7～8.2m。
　　第⑧层粉质粘土：棕红色，可塑，土质较均匀，可见铁锈色细脉浸染，无摇震反应，稍有光滑，干强度高，韧性中等，中压缩性。最大揭露厚度约3.0m。
　　地基承载力评价如下：
　　第②层湿陷性粉土 fak=120kPa
　　第③层粉土 fak=130kPa
　　第③-1层粉质粘土 fak=130kPa
　　第④层粉质粘土 fak=150kPa
　　第⑤层粉土 fak=170kPa
　　第⑥层粉细砂 fak=180kPa
　　第⑦层粉土 fak=200kPa
　　第⑧层粉质粘土 fak=220kPa
　　其他主要结论如下：
　　（1）建筑场地类别为Ⅲ类，场地土类型为中软场地土。拟建场地为建筑抗震不利地段，非均匀及稳定性地基，需要进行地基加固。
　　（2）场地环境类别为Ⅲ类。
　　（3）拟建场地为Ⅰ级非自重湿陷性黄土场地。
　　（4）场地基本地震烈度为8度，场地饱和砂土及饱和粉土为不液化土层。
　　（5）地下水位低，对建筑基础无影响，场地地基土对混凝土及混凝土中钢筋具微侵蚀性。
　　根据站区总规划与总平面布置，本站所处位置与地形关系对照如图2：
　　图2
　　根据场地规划高度和地形图可以看出，变电站的生产综合楼基本处于东部开挖，西部回填的陡坎之上。由于西部场地填方厚度较大（以场地基面442.00m起算约为16.0m），考虑到由御景水城开发区回填，其回填质量难于控制，故应采取地基加固处理措施。
　　2 地基加固处理方式的选择
　　针对地形变化大，沉降不均匀，岩土力学性质差异较大的场地，初步有几种地基加固处理措施可供选择：混凝土或钢筋混凝土桩、强夯法、灰土挤密桩、CFG桩、孔内深层强夯法等。由于本站回填厚度大，采用混凝土或钢筋混凝土桩造价过高。采用强夯法震动大，对四周其他建构筑物产生的影响难于控制，并且施工时要分层夯击，与场地回填需密切配合，在施工进度和管理上难于与开发区进行有力协调。灰土挤密桩加固施工用的桩锤小，成桩的桩径小，夯击能量小，压密效果低，对桩侧土挤密的侧压力小，桩间土被加固的效果较差。加固后的复合地基，其承载性能虽有改善，但加载后都会发生变形，且由于施工机具的限制，其处理深度也是有限的，因此不太适用于承受较大载荷或对沉降要求严格的建筑物。CFG桩桩体材料可以掺入工业废料，并且不配筋以及有效发挥桩间土的承载能力，具有“利废”、施工速度快、工期短、承载力高的特点，但其对施工技术要求高，其桩身混凝土质量难于保证，事故率较高，在实际应用中由于经常难以控制桩间土的挤密程度，往往形成桩承载的情况，无法形成良好的复合地基，造价也较高。

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