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天津滨海软土地区地基处理技术应用和研究 　　摘 要：天津软土分布广泛、地质情况复杂。通过研究前人对天津滨海的软土性质研究，并相关工程施工中的实际情况。针对天津滨海地区的建设，介绍滨海使用过的置换法、排水固结法、直排式真空预压技术、强夯与强夯置换法等技术措施，能够为软土地基技术发展提供参考，针对不同处理方法对软土地基处理进行综合分析比较研究。 　　关键词：软土地基；地基处理技术；置换法；排水固结法 　　1 天津滨海地区软土特性 　　软土地基通常是指强度较低、压缩性比高的软弱土基。其特性一般表现为土层水分含量大、土质疏松。通常淤泥质土、软粘性土、湿陷性黄土都属于软土性状。天津滨海新区沿海地区多属于软弱土基。其特征如下： 　　（1）含水率高，天然孔隙比大：天津滨海地区软土的含水率ω一般大于35%，统计平均值为55%。孔隙比e一般在1.0～2.48内，统计均值为1.6。（2）土体饱和度大于95%。（3）垂直渗透性差：土地渗透系数在10-6～10-8cm/s，使得土地在载荷作用下固结速度慢，强度难以提升。（4）抗剪强度和承载力较差：土地抗剪强度为1～27kPa，其强度随土地深度的增加而有所增加；内摩擦角φq较小。地基承载力一般为20～130kPa，统计均值为68kPa。（5）压缩性能较好：压缩系数a1-2的统计均值为1.17MPa-1，最大的达到3.3MPa-1。 　　2 天津滨海地区软土地基处理技术应用 　　由于天津滨海地区的软土特有性质，大部分工程采用以下方法进行处理： 　　2.1 置换法：置换通常是指用砂砾、石子、沙等物料替换软土地基中的部分土体，或者在软弱土体中掺杂一些石灰、水泥等物质形成混合加固体，与其他土体共同形成复合型地基，以此达到提高地基承受载荷的能力、减少地基下沉的目标，常见的处理方式方法有：振冲置换、换土回填、粉体喷射等。 　　振冲置换法一般利用水平振动的振冲器，在软土层地基中形成孔状，振冲器沉入土层预定深度，然后对清孔、通过孔向土层中注入碎石或卵石等物料，边填边振，使得地基中形成桩体（碎石或卵石形成）。桩体和桩间软土层组合成复合地基，以此达到地基承载力上升的目的。该技术要求成桩周边土层不得过于软弱，否则会对碎石桩约束力差、形成复合地基效果降低。一般适用于土层剪切强度20～50kPa的饱和软粘土、饱和黄土和充填土。实例：加固塘沽长芦盐场第二化工厂的软粘土地基采用振冲法效果显著。施工场地在塘沽北塘附近，该场地土质主要由粘土，淤泥质粘土、淤泥等构成。地基现场经测验最小值仅为13.5kPa。为了校验加固效果，在振冲置换前，对土壤的含水量、容重、十字板强度进行实地测验。振冲以后，经测验土壤的含水量较未施工前有所加大，土层表面3m范围内较为明显，增值达到10%，容重值有所下降，约3%。土壤的强度有下降趋势，约30%，经过80d后，土壤的十字板强度有所提高，增幅约10%。由于振冲产生的超孔隙水压力无法快速扩散，使得土壤骨架应力下降。但是经过15～20d间歇后，土壤的强度恢复效果较好，历经2至5个月后强度还会提升，由此可见，采用振冲法加固是成功的。该工程竣工后经测量建筑物基础下降量3～5cm，达到预期目标。 　　换土回填法通常是将软土基础去掉一定范围内的土壤，后用砂、石子或灰土等物料，分层填入并且夯实，以此达到设计要求。改方法适用于浅层地基处理，深度一般在2～3米左右。 　　粉体喷射法通常指在软土基础中填入粉柱体加固物料，对土壤进行强制搅拌混匀，使得原基础土壤与添加物发生理化反应，以此达到提高强度的技术。 　　2.2 排水固结法 　　其原理在地基载荷下，采用布置竖向排水井，将土壤中孔隙水予以排放，减少孔隙比，使地基发生固结变形，增加土壤强度。该技术通常用于稳定地基和解决基础下降的问题，运用在饱和软弱土壤。该技术主要分为堆载预压法，真空预压法，降水预压法等类型。天津滨海新区较常使用的堆载预压法、真空预压法和真空联合堆载预压法三类。堆载预压法一般是在施工场地立式堆填土石等物料，然后对地基进行预压，使得地基沉降较早表现出来，通过地基土壤固结来提高基础承受载荷能力。为加快进度，经常布置砂井或排水板。真空预压法通常是指在粘土层上方铺设砂石作为垫层，从地面竖向打井或排水板，再用薄膜密封垫层，采用真空泵对垫层及井抽气，以此降低地下水位，加快地基固化速度。实例：加固天津港东突堤陆域软基。工程概况，地面高程均值6.23m，地下0.7～0.9m厚回填砂及山皮土，0.9～1.5m为新吹填淤泥，再下层是海相沉积层，1.5～-6.0m多为粉砂淤泥，-6～-14m为均质淤泥或淤泥质粘土，渗透性低下，-14m以下为亚粘土，土壤品质较好。预采用塑料排水板真空预压法，真空度80kPa，排水板距离1.3m，高程-12m，天数136d，沉降