杂填土地基的评价与利用及处理前应完成工作探析

2012-08-15雷北京

科技视界 2012年27期

雷北京

（宁夏建筑科学研究院宁夏银川 750021）

0 引言

杂填土的形成原因复杂多变，很不规律；杂填土的组成物质杂乱无章，土体颗粒尺寸大小悬殊，颗粒间孔隙大小不一，土层厚度变化很大；另外，杂填土回填时间长短不一，土体固结的程度也不相同。由于以上原因，通常很难准确地确定杂填土地基承载力。杂填土的主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差。在同一建筑场地的临近位置，杂填土地基的承载力和压缩性也可能会出现很大的变化。因此，杂填土一般未经处理不宜作为持力层，需要对地基进行处理。

1 杂填土地基的利用

1.1 对于堆填年限比较长，已经基本完成自重压密的、土层比较均匀、地基比较密实的素填土、冲填土和由碎砖瓦等房渣土组成的建筑垃圾以及由性能稳定的工业垃圾组成的杂填土，在经过勘察和地基评价后，可以作为一般性建筑物的天然地基，但应采取技术保障措施加强建筑物对杂填土地基沉降的适应能力。具体的建筑和结构技术措施如下：

（1）建筑物平面布局和体型应力求简洁，避免建筑物由于不均匀沉降、扭曲变形及地基应力的叠加而产生附加应力。

（2）采取十字交叉条形基础、片筏基础等基础底面积大、整体刚度好的基础形式作为建筑物的基础。

（3）适当采取措施加强建筑物上部结构的刚度和强度。例如增设圈梁以加强建筑物上层结构的整体性和空间刚度，提高与建筑物基础共同工作的能力，加强整体刚度来调整地基不均匀变形从而减少地基的沉降量。

1.2 对于严重不均匀的杂填土地基，应该根据杂填土的厚度、承载力和压缩性等影响因素对地基进行分区、分层评价。在确保地基满足承载力的前提下，对地基变形量进行计算，如果发现地基变形计算值超过建筑物的地基变形允许值时，应该通过调整基础面积和埋深等方法，将地基变形值控制在允许范围内。并且，应采取技术措施加强基础和上部结构的刚度、强度和整体性。有条件时，还应该对地基和基础共同作用进行分析和计算，并利用基础刚度对地基变形的调整作用进行设计。

1.3 对于自重压密尚未完成的新近杂填土，有机物含量较多的杂填土和组成成分对基础材料腐蚀性的工业废料填土均应该进行地基处理，不宜直接作为天然地基。

2 选择地基处理方案前应完成工作

2.1 认真研究工程的建筑、结构设计

认真研究建筑、结构设计图纸，深入了解建筑物上部结构和基础形式，建筑物的传力体系，这是正确选择地基处理方案的前提条件之一。技术上可行的地基处理方案可能很多，但只有清晰地了解研究建筑物的建筑布局、造型、体量、上部结构形式和基础形式、传力体系等，才能有针对性地选择出最适合的地基处理方案。

2.2 全面调查研究场地地质条件

许多地基问题是由于对工程地质条件了解不够全面造成的。详细的工程地质勘察不仅仅是判断是否采用天然地基的重要依据。更是选取地基处理方法的重要依据之一。

通过详细的工程地质勘察，可以调查清楚建筑物场地的地形地貌，调查清楚工程场地岩土地质年代、成因类型、工程性质、土层厚度和分布范围；通过详细的工程地质勘察，可以检测地基土的物理力学性质指标，如：天然密度、塑性指数、压缩模量、压缩系数、抗剪强度等。通过详细的工程地质勘察，可以了解场地的适宜性和稳定性，地基承载力和变形特性等情况。通过详细的工程地质勘察，可以调查清楚场地的地质构造及工程地质条件，确定是否存在不良地质现象：如滑坡，泥石流、地震等。通过详细的工程地质勘察，可以了解地基中是否存在暗沟、古河道、古墓、古井等情况。

我们应根据工程的需要提对地质勘察出明确的要求。既要通过地质勘察把地质条件搞清楚，又要避免要求过高过多，造成成本增加，原则上应力争用最少的勘察工作量来满足工程对地基要求上的需要。

如果勘察资料无法提供可能采取的地基处理方法所需的资料，则需要进行补充勘察。另外应该对工程项目周边的地质资料进行收集整理，以便在确定地基处理方案是作为参考资料。还应该收集场地区域内及周边地下管线和地下构筑物分布情况的资料。

2.3 熟悉各种地基处理方法

目前，国内外的地基处理技术很多，发展也很迅速。各种地基处理方法具有不同的特点，取得的处理效果也不同，因而适用于不同的目的。地基处理问题复杂、难度大、不确定因素也多，通常具有很强的区域性特征。地基处理的选择往往依赖于工程人员的专业知识和实践经验进行分析判断。工程技术人员应该熟悉各种地基处理方法的加固机理、适用范围、设计计算、施工方法及质量检验方法。只有熟悉各种地基处理方法，我们才可能在地基处理方案的选择过程中做出正确的判断。

2.4 全面调查研究场地周围环境

工程现场地基处理方案的选择必须结合工程的具体情况，考虑到周边环境条件对地基处理施工制约，以及地基处理施工对周围环境造成的可能影响。在确定地基处理方案前，应认真了解场地的“三通一平”情况，考察是否存在影响施工机械设备和材料的进出场情况，以及施工振动和噪声对周边居民的影响；应认真研究土体振动和位移对邻近建筑物和地下管线的影响，防止由于不均匀沉降导致邻近建筑物和地下管线开裂、破坏。另外，还应认真研究邻近建筑物荷载以及周边地下管线渗漏对地基处理施工质量和边坡施工安全的影响。

2.5 确定地基处理范围

根据建筑物对地基的要求和天然地基存在的主要问题，确定地基处理的目的、处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标等。设计地基处理方案前不仅应该明确建筑物设计对地基承载力、沉降变形和抗液化等要求外，还应该明确地基处理的施工范围。一般情况下，为了满足土体应力扩散和抗液化的要求，柔性桩复合地基的处理施工范围都会向建筑物基础范围以外扩大一定距离。

2.6 了解同类工程在相似场地的地基处理经验

某一地区常用的地基处理方法往往综合体现了该地区施工机械、工程材料来源、加固效果、施工工期和造价等情况，它往往是该类型工程在该地区进行地基处理方案设计和施工经验的总结。因此，同类工程在相似场地上的地基处理经验对本地区类似工程具有指导性意义。另外，可以通过总结本地区类似场地上同类工程的地基处理的经验和教训，扬长避短，增加地基处理方案的安全可靠性。