浅谈孔内深层强夯法在高回填区的设计与应用(2)

　　综合考虑站区周围环境、地貌地质状况、当地取材、造价以及施工工艺，在本站的地基处理设计中拟采用孔内深层强夯法作为地基加固处理措施。其具体优点为：
　　（1）采用重锤对孔内填料以高压强动能夯击，使地基土受到很高的预压应力，处理后的地基浸水或加载都不会产生明显的压缩变形，复合地基承载比原天然地基可提高3倍～9倍。最大处理深度可达30m，桩体直径可达0.6m～2.5m。而且桩间土也受很大侧向挤压力，同样也被挤密加固。桩周土被挤密形成了强制挤密区、挤密区以及挤密影响区，复合地基的整体刚度均匀，这是地基加固处理措施难以取得的效果。　
　此外，结合本工程实际情况，由于孔内深层强夯，作用力可直达填方区的下卧层，快速提高了非固结土的固结程度，使整个填方区下卧层的承载力和抗变形能力迅速的有效提高。从而起到了加固填方区下卧层的作用。
　　（2）采用孔内深层强夯法工法加固的桩体，由于采用高能量的压强夯击和动态冲、砸、挤压的强力压实和挤密作用，使桩体十分密实，在受到高压强动能夯击能后的桩体内力缓慢释放，对桩周土施加侧向挤压力。而桩周土受到的侧向强力挤密应力也向桩体慢慢释放，对桩体产生很大的侧向约束“抱紧”作用，使其具有半刚半柔性的特点。对于分层地基或软硬不均土层，桩体在施工挤密过程中，会形成“串珠”状态，有利于桩与桩侧土的紧密“咬合”，增大了侧壁摩阻力，使加固后的桩与桩间土形成一个密实整体，其桩土应力比一般为3倍～5倍。其复合地基不仅承载性能显著改善，而且刚度均匀，大幅减小了地基土压缩量，消除了地基不均匀沉降。
　　（3）孔内深层强夯法工程用料适应性大，从建筑垃圾、土砂工业废料到含有块状石的土夹石料、煤矸石等各种工业废料以及它们的混合物均可使用，因此具有广泛的适用性，造价会明显降低。根据目前御景水城开发区建设现场情况可以知道，站区场地表层覆盖一定深度的各种垃圾，御景开发区的建设也使周围的建筑垃圾比较多。我们选用以目前场地垃圾为主料的孔内深层强夯法作为建筑地基加固处理措施，用料可以就地取材，减少了运输费用，造价低廉，同时也变废为宝，取得较大的经济效益和社会环保效益。
　　（4）孔内深层强夯法的工法特点是深层孔内的强击夯实，相对地表强夯来讲，震动小、噪音低，对周围建构筑物影响小。目前站址周围的建构筑物均在100m以外，采用孔内深层强夯法不会对周围环境产生较大影响。
　　（5）孔内深层强夯法自开始应用以来，多用于多层建筑的地基处理，使用时间长，工艺成熟，目前临汾地区有大量的建筑地基采用，具有丰富的当地经验和成熟的施工队伍。
　　3 地基处理方案
　　根据《孔内深层强夯法技术规程》（CECS197：2006），并结合现场实际情况，初步设计中选用桩型为喳土桩，填料的有机物含量不超过10%。为最大程度减小对周围环境的影响，选用机械钻孔成孔方式。
　　根据目前地形情况可知，综合楼西部处于回填区，土质难以保证，故桩基应深入持力良好的的原土层，初步设计选择承载力及物理性质良好的第（7）层粉土为桩端持力层。根据地形图和站区总体规划可知，生产综合楼填方底部标高约426.00m，最高开挖点标高约450.00m，《御景水城北地块110kv变电站岩土工程勘察报告》中勘探点起始平面高程约442.00m左右，根据土层厚度揭露情况，初步判断在生产综合楼填方底部下约3m（即标高423.00m）即可完全进入受力良好的第（7）层土。由本站竖向标高可知，生产综合楼室外地面标高442.80m，基础埋深暂定3m，故初步设计生产综合楼填方区桩体桩长16.5m，选择桩径600mm，桩中心距1.3m，采用正三角形形式布桩。桩体顶部设置300厚3：7灰土褥垫层。
　　综合楼东部处于开挖区，地基属稳定地质情况，故桩基选择第（2）层以下粉土为桩端持力层便可满足持力要求。初步设计生产综合楼开挖区桩体桩长5.0m，选择桩径600mm，桩中心距1.8 m，采用正三角形形式布桩。桩体顶部设置300厚3：7灰土褥垫层。
　　4 工程量及费用
　　初步计算，孔内深层强夯法在本工程中处理地基范围约1567m2，考虑试桩及损耗，需要总桩数约870根，桩土量约2678m3，褥垫层3：7灰土工程量约470m3。因孔内填料基本取自场地建筑垃圾，故可基本省去材料费用，综合造价约53万元。
　　与相同处理面积及深度的不同地基处理措施费用对比：
　　5 结束语
　　地基处理在工程建设中具有独特的地位，对于建设项目的安全、使用、造价控制等具有重要意义。根据复杂地质情况的特点进行具体分析，因地制宜的选择地基加固处理措施，是每个工程都需重点关注的问题。
　　参考文献
　　[1]GB 50007-2002.建筑地基基础设计规范[S].
　　[2]JGJ 79-2002.建筑地基处理技术规范[S].
　　[3]CECS 197：2006.孔内深层强夯法技术规程[S].

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