分析红粘土高填方地基处理技术

2019-02-19樊育豪晁军

城市建设理论研究（电子版） 2019年1期

樊育豪晁军

中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安 710000

在我国南方大部分地区当中红粘土分布非常广泛，伴随西南地区开发战略的不断开展，大量工程建设不断被兴建起来，在一些大型工程开展过程当中，高填方红粘土地基因为表面的核载能力较大，同时在粘土原有的硬塑土层和下层土层之间的承载力差异较大，在工程开展过程中很容易出现地基整体下沉量升高，进而产生了地基的不均匀沉降问题，这对整个工程建设发展的安全性和稳定性产生了不良的影响。基于此，对红粘土区域的地基加固和处理技术就显得尤为重要，本文重点与我国地区一处工程实例进行分析，针对红粘土区域的高填方地基处理方式进行了分析和探索，为该区域工程地基施工技术提供有效的借鉴。

1. 工程概况

该工程项目位于我国南方某地区当中，该地区的地貌为溶蚀地貌，整个地质条件由于风化剥蚀和岩石溶蚀所构成，整个地形现场呈现出南低北高的趋势，同时在施工区域内部的土层分为了素填土、耕地土、红粘土和风化泥质石灰岩等地质条件所组成。针对现场工程施工场地的现状进行分析和了解，在该施工场地南面存在一处面积大约为22,800平方米的高填方区域，同时回填区域内部的最大深度可以达到12米。由于整个工程项目施工周期较短，同时在该区域施工过程当中受到外部环境影响比较明显，开挖红粘土没有经过处理之后作为回填材料来进行地基回填，回填土的整个投资结构相对比较松软，回填土的承载力大大下降，外加上地面表面的负载能力较大，在地基整体的承载能力值上达到了80～100KPa，整个工程的压实系数控制在0.900，没有经过地基处理的混凝土在回填区域当中，不能充分满足整个回填设计标准以及工程的使用要求。

2. 红粘土高填方地基处理技术

2.1 设计原则

在工程方案设计阶段当中，主要是以控制地基型变量为主，要保证整个红粘土地基承载能力符合工程的施工要求，有效结合场地的地质条件，通过梁板结构的处理方式效果最为理想。但是这种处理方式整个施工周期较长，同时需要大量的经济投入，为了充分保证工程施工周期符合工程施工要求，通过多方对比论证进行了工程实地考察，在针对回填区域初步使用了分区分层回填的处理方式来进行开展。

2.2 红粘土区域地基形式和处理要点

红粘土土质特性主要表现在天然含水率较高，同时红粘土属于区域性特殊土壤，国内外关于红粘土的研究特性和文献类型相对较多，在不同的环境下红黏土在整个工程开展的特性方面也存在比较明显的差异。在该地区当中整个地形属于喀斯特地貌，整个地区的岩溶发育程度较高，再加上红粘土具有较强的沿裂隙发育的特性，造成了红黏土在土质层平面和纵向的厚度上存在严重的不均匀，因此整个土层的厚度变化比较明显，对于红粘土区域的高填方工程施工来讲，很容易会造成整个地基的不均匀沉降问题。

3. 红粘土地基处理方技术

对于各种工程施工来讲，在红土区域施工过程当中，由于地基不良特性会造成整个地基的压实程度较差，进而会造成一些公路施工路面出现不良地基裂缝，或者是建筑体整个安全性能下降等不良问题，带来了较大的工程施工安全隐患。对于普通的建筑工程开展来讲，通过法本基础或者是建筑物地下室设置结构，在实际的工程开展过程当中，如果建筑体上半部分所施加的核载压力较大，那么在红粘土区域当中会出现不良地基沉降问题，造成了建筑基础面出现裂缝问题直接影响到了建筑体的正常稳定使用。通过相关研究人员多年的实践和分析，对红粘土地基的处理方式积累下了大量的工作经验，重点表现为以下几种形式：

（1）晾晒法。将红粘土地基经过充分的晾晒之后，可以有效降低混凝土当中的水资源含量，通过晾晒的方式，可以保证红粘土被充分的压实。通过这种处理方式更加依赖于天气环境质量，但是对于我国部分南方地区来讲，由于降雨量相对较，同时也比较频繁，因此这种方式很难进行有效的应用，在实际的工程开展过程当中整体效果并不是非常明显。

（2）换填垫层法。主要是使用一些其他的材料对土地基材料进行替换，在操作过程当中，主要是使用一些压实性能更好的碎石或者是石渣等合成材料，通过更换垫层层的处理方式来对地基整体的稳定性进行保障。在替换过程当中将红粘土层进行更换，然后再进行完全碾压和蜜汁操作。通过这种处理方式对地基压实面积较小的工程来讲更加适用，但是针对一些面积较大的回填或者是换填工程来讲，整个经济成本相对较高，同时施工周期也较长，在实际的工程开展过程当中并没有得到广泛的运用。

（3）深层搅拌法。主要是使用深层搅拌机械在软弱的地基层内部，使用钻机向原土层当中注入固化剂，然后再使用搅拌机进行均匀的搅拌，让固化剂和软土地基之间进行充分的融合，进而形成了一种整体性和水稳定性更高的地基材料。地基上半部分结构承载力的标准要求可以对原土地基设置成柱形状或者是块状的，这样可以提高整个软土地基的承载能力，固化材料上通常情况下使用石灰，粉煤灰或者是水泥等化学材料。

（4）强夯法。主要是用于提高软弱地基整体的承载能力，通过重锤压实的方式保证质量较大的重锤在规定的高度自由下落，将整个软土地基加以迅速密实。强夯法更加适用于一些碎石土、沙土以及粘性土的地基类型当中，对于一些饱和程度较高的红黏土来讲，在使用过程当中需要在基坑内部添加一定的石块或者是碎石，这样才可以保证整个红粘土地基的稳定性，通过对夯实现场实验分析可以看出，该种方式在一些降雨量较少的地区当中，应用效果比较明显，可以有效提高整个建筑地基的安全性和稳定性。