林海花园二期住宅浅层地基处理方法研究

李丽萍 (中石化中原石油勘探局勘察设计研究院，河南 濮阳 457001)

王 萌 (中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东 青岛 266555)

林海花园二期住宅浅层地基处理方法研究

李丽萍 (中石化中原石油勘探局勘察设计研究院，河南 濮阳 457001)

王 萌 (中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东 青岛 266555)

针对林海花园二期工程的特殊场地情况，利用换填垫层法对林海花园二期工程住宅浅层地基进行了处理。按照地基换填处理就地取材的原则，采取在粉土、粉砂中掺合一定比例的水泥形成水泥土作为回填土，并确定出水泥土的最优配比。该地基处理方法节约投资、节省运输费用，具有较高的推广应用价值。

浅层地基；地基回填处理；水泥土换填

林海花园二期棚户区改造工程位于河南濮阳市中原油田林海花园一期住宅北侧，黄河路以北，皇甫路以东，距油田总部基地中心区约14km。小区新建住宅共107栋，采用多层与小高层住宅相结合。小区占地面积43.9×104m2，总建筑面积约60.2×104m2，新增人口约1.9万人，小区建成后将作为油田前线离退休职工的回迁住房。

1 小区建筑场地

林海花园二期棚户区建筑场地为矩形，南北长625m，东西宽650m。小区场地原为中原油田农、渔业基地，分布有人工挖掘的鱼塘及树林、苗圃、水池、观景桥等建筑物，场地内堆积着大量的建筑垃圾及生活垃圾。

小区场地标高比黄河路面低0.4m，北侧原为4个大鱼塘，占地约90亩，深4.5～6.7m，水塘沟沿顶面比周围地面高约1m，约占小区总面积的1/3。

场区鱼塘底低于建筑设计基础标高2.8～5.0m，需做回填处理；原树林、苗圃的树根较深，挖除树根和拆除、清理原有建筑基础至原状土后，坑底标高低于设计基础标高0.8～2.8m，需做换填垫层地基处理。

林海花园二期工程占地面积共43.9×104m2，需要进行回填和换填垫层处理面积为14.6×104m2。

2 地基基坑换填处理

2.1换填垫层法地基处理

利用换填垫层法进行地基处理：将基础下一定范围内的土层挖除，然后回填稳定性较好的材料，如砂垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层等，并分层夯实至设计要求的密实程度，作为地基的持力层。换填垫层法的主要作用是提高地基承载力；减小基础沉降量；粗骨料垫层材料可加速软弱土层的排水固结，避免地基土塑性破坏。换填法浅层地基处理适用于浅层软弱地基及不均匀地基。

2.2地基回填处理施工步骤

①清除场地内杂草、表土、树根、垃圾和杂填土，拆除原有建筑物，将难以拆除的旧建基础采用爆破手段清除。②要求垫层的宽度应满足应力扩散的要求，故基坑坑底按基础垫层向外放坡，周边预留回填处理宽度，宽度与基础垫层底距坑底深度比不小于1∶1。③用回填材料进行分层回填夯实，每层的虚铺厚度掌握在300～350mm，采用压路机碾压5～7遍，碾压后要求回填土的压实系数不小于0.97。④对于楼栋之间处于垃圾、鱼塘坑中的场地回填采用不含生活垃圾、腐植物的杂填土分层回填夯实，压实系数不小于0.90。

3 水泥土换填处理方法研究

林海花园及附近地表土质均为粉土、粉砂，且地面建筑垃圾较多；鱼塘、苗圃占地较多，有约17.16×104m3的坑、塘须回填处理。粉土、粉砂均为无粘性土，加水则容易形成“橡皮土”，土质抗剪强度差，粘合力差，如单独用作回填材料则不易夯实、不易压实。建筑垃圾因为物理力学性质差别较大，且垃圾内多腐殖质生活垃圾，不适合作为基础回填用材料。

因林海花园附近无适合地基换填用的低塑性粉质粘土或砂石，如采用外运土即影响工期，又费时费工，而且进行基坑处理挖出的土均须外运，同样造成浪费。借鉴国内已有的施工先例，经多方分析论证后，按照地基换填处理宜就地取材的原则，采取在粉土、粉砂中掺合一定比例的水泥形成水泥土作为回填土。水泥土中严禁混入植物根、茎、有机质、垃圾等，要求粉土和粉砂应过筛，若含有碎石，则碎石的最大粒径不得大于50mm，其中不能夹有砖、石、植物等杂填土及粘土块，碎石及有机质含量不得大于5%，亦不得含有冻胀土。

3.1水泥土现场试验

表1 水泥土干密度、压实系数一览表

水泥土按照3种比例1∶9、2∶8、3∶7掺合拌匀，分别取样送实验室做标准击实试验，试验结果各比例的水泥土的最大干密度ρd max分别为1.73、1.66、1.59g/cm3。取5m×10m的面积进行现场试验，对3种比例的水泥土均做1层压实试验，确定掺合何种比例的水泥土压实系数能满足设计要求。3种水泥土虚铺厚度均为300mm，对水泥土采用20t的压路机来回碾压7遍。为了保证压实质量，压路机碾压行走速度控制在2km/h；碾压密实后采用环刀压入垫层中取样，每组各取6件试样做试验，试验结果见表1。由表1可知，各种比例的水泥土的压实系数均能满足设计要求，考虑到节约施工费用的需要，因此确定采用水泥土掺合比例为1∶9，每层水泥土垫层应控制的干密度为ρd≥1.68g/cm3。

3.2水泥土施工

根据试验情况，施工机械采用20t的压路机进行碾压，每层虚铺厚度为300～350mm，碾压5～7遍，碾压密实厚度为250～280mm，边角采用电动打夯机进行夯实，虚铺厚度为220mm，夯打6～7遍，碾压、夯打直至ρd≥1.68g/cm3、λ≥0.97。

水泥土分层质量检验采用环刀取样进行检测，检测结果反映，水泥土垫层分层碾压密实度均大于等于1.68g/cm3，压实系数均不小于0.97。

林海花园二期建设场区回填水泥土平均厚度为1.18m，通过工程概算，采用水泥土回填处理地基比外运土回填处理地基节约费用约800万元。

4 结 论

1)通过在林海花园二期采用回填水泥土这种地基处理方法，满足了建筑场地对地基处理的要求。

2)各种比例的水泥土的压实系数均能满足设计要求，考虑到节约施工费用的需要，因此确定采用回填水泥土掺合比例为1∶9，每层水泥土垫层应控制的干密度为ρd≥1.68g/cm3。

3)通过工程概算，采用水泥土回填处理地基比外运土回填处理地基节约费用约800万元，具有较高的经济价值。

[1]JGJ79-2002，建筑地基处理技术规范[S].

[2]蔡德钩,闫宏业.不同垫层结构形式复合地基的数值分析[J].铁道建筑，2008(1)：48-51.

[编辑] 洪云飞

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.03.037

TU753.2

A

1673-1409(2012)03-N112-02

2012-01-16

李丽萍(1966-)，女，1988年大学毕业，硕士，教授级高级工程师，现主要从事土木工程方面的研究工作。