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【摘要】地基沉陷是沿河岸治理工程的关键，它关系到建筑物、工程的最终质量。针对某河沿河岸同地段、不同的地质条件，总结出几种适用的地基沉陷的对策方法挖除置换法、砂垫层法以及固结法，并对每种方法做了详尽地介绍。
【关键词】沿河岸地区；地基沉陷；施工
经分析显示，沿河岸的地质表层为第四系全新世冲、洪积层及滨海相沉积。一期工程的河道开挖及防洪堤坝填筑，基本位于该地层一级阶地的中上段，地形较平坦。基本为鱼塘及沼泽水草地，塘底标高多在+ 0.5－1.0 mY.S.D(黄海基面，以下同)左右，下伏基岩为侏罗纪砂页岩与燕山三期花岗岩。其中某河段的堤坝建造在一定厚度软弱层的地基上，软弱层厚达8－11 m，承载力低(R = 41.06 kPa)，压缩性高、抗剪强度低，不能承受短时期内施加的较大荷载，在不采取特殊措施的情况下，筑堤的安全高度为2.2 m（极限高度为3. 4 m），不能快速进行筑堤及开挖，只能采取分级加荷(即分阶段填土)的方式进行预压。原设计采用两阶段填筑，即第一阶段填土后间歇la时间，再进行第一阶段填土，这是控制整个工期工程工期的关键。
1地基沉陷处理方法的分类
1)堰体段，因具有完整的使用功能，对其地基处理要求相对较高。此类段地基处理时为防止地基变形、增加稳定性，应采用挖除置换法。
2）河底护砌段，护砌工程中设计对基底要求不是很高，只要满足不发生严重变形即可。该段地基处理时为使土体变得密实、土的孔隙减小，可采用砂垫层处理法。
3)淤泥层相对薄弱地段，地基处理时只考虑使土颗粒彼此胶结在一起即可，采用固结法。
4）建造在一定厚度软弱层的堤坝地基采用真空预压法。
2各种处理法施工工艺
1）挖除置换法
此法是用机械将软弱土层挖去，换以好的材料，如粗砂、卵石及处理过的工業废料等。这种方法在置换厚度2－3 m以内，极为经济，地基处理后的效果很好，但它存在一定的弊端:弃土的处理，置换出的弃土如果在现场不能被二次利用，势必增加倒运的费用;置换的材料要有良好的排水性，这对置换材料要求比较严格，最好采用较粗颗粒的砂料(即粗砂)。现场要有专门的人员对置换材料进行严格检查，不合格料，坚决不予采用，确保置换后的地基能满足设计的沉降量、承载力及稳定性的要求。
2）砂垫层法
在软基的表面铺一层粗砂，或有级配的砂砾石作为排水通道。在垫层上堆土或其它荷载，使孔隙水压力增高，形成水压差，孔隙水通过砂垫层逐步排出，因而孔隙减少，土被压缩，密度增加，地基强度也增加了。在实际施工时，采用2t压路机进行碾压，碾压遍数为3遍，基本上能满足设计要求。应用环刀法进行检验，用该法时，应特别注意两点:2t压路机碾压时，一定要掌握其运行的速度，过快或过慢都将影响处理效果，抽检实验要客观真实反映其作用结果;主要校核计算在荷载作用下沉降量应小于允许的沉降量。
式中e1,e2分别为荷载P1，P2时的空隙比，可由压缩实验的e－1gP的关系曲线求出。施工时必须加强观测地面沉降速率，测定地基强度增长及沉降量的变化。该法经过实践，存在以下弊端:(功拖工麻烦，需观测和计算的项目较多;极易出现弹簧土。
3）固结法
是在软土的土粒之间注入一些材料，利用这些材料的附着力改变土的构造，以提高其粘结力，这种方法固化快，不用荷载，施工结束后即可承受设计荷载。由于细颗粒土的渗透小，所加的材料难以均匀地分布在整个土壤之问。在施工时，把窑灰按10%比例与土拌和，再进行铺填。通过××桥的实践，效果很好。但仍存在弊端:工期加长，深层搅拌质量控制较难。
4）真空预压法
真空预压法系利用大气压力作为荷载，在需加固的软基中先打竖向排水通道，再将不透气的薄膜铺设在需要加固的软基表而砂垫层上，借助真空抽气装置，使砂垫层和竖向排水通道里逐步形成负压，使土中的孔隙水不断排出，孔隙压力随之降低，有效应力增加，从而使土体固结压密。这样预先消除了软土在外荷下的大部分沉降，提高了地基强度和承载能力。真空预压法施上技术具有工期短、加固效果显著、费用低，不须大量预压材料及满足环保要求等特点。首先在经过平整分块的场地上，铺设厚度不小于50 cm的排水砂垫层至0.5 mY.S.D，验收合格后在砂垫层上施插PB -1塑料排水板，塑料排水板呈三角形布置，间距为1.2m，然后在单元块的四周挖密封沟(深度1. 0- 1. 5 m，底宽0.2- 0.5 m)，在砂垫层中理设吸水管(主管直径为90 mm,支滤管为50 mm) ,主管通过出膜管适(出膜器)与外部真空泵连接。再于砂垫层上铺设两层封闭聚氯乙烯薄膜，薄膜四周用粘土压在密封沟中，通过抽真空使真空度稳定在设计真空度80kPa以上，且连续维持3个月以上时间。最后，卸荷验收，根据观测资料计算复核，地基固结度达到不小于80%的情况下，各加固单元块可以停机卸荷。
5）软基地段河迫边坡升挖
为了确保施工质量、安全和保证工期，加强了现场土力监测，以保证工程顺利进行。施工中适量增加一些水平位移观测点，以弥补原有测点数量的不足，而且测点布置在靠近边坡和地质条件差的地方，在纵向基本上均匀分布，以便能监测整个开挖河段;加密观测频度，在正开挖地段的上下连接地带，应每1h观测1次;对已挖过地段，应每1d观测1次，还须辅以巡视观察，发现险情征兆，应立即采取措施，必要时立刻停比开挖;准备好应急抢险材料、设备和拟好抢险措施等，以及时阻比可能出现的管涌、流土等险情。
3结论
在实际施工中，由于采取正确的地基处理方式，确保了地基质量。通过实践及工程的运用情况来看，在处理软性土地基时，最好采用挖除置换法。堰体近5a的运行，上下游护底均未出现沉降、裂缝就是很好的例证。而砂垫层法、固结法施工工艺还有待于进一步改进，使其达到理想的处理效果。
【参考文献】
［1］地基处理手册编写委员会.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社，1988
［2］张子明,郑国芳,宋智通.用链杆法求解中厚度地基上圆板[J]. 岩土工程学报, 2004 ,26(2):189-193
【关键词】沿河岸地区；地基沉陷；施工
经分析显示，沿河岸的地质表层为第四系全新世冲、洪积层及滨海相沉积。一期工程的河道开挖及防洪堤坝填筑，基本位于该地层一级阶地的中上段，地形较平坦。基本为鱼塘及沼泽水草地，塘底标高多在+ 0.5－1.0 mY.S.D(黄海基面，以下同)左右，下伏基岩为侏罗纪砂页岩与燕山三期花岗岩。其中某河段的堤坝建造在一定厚度软弱层的地基上，软弱层厚达8－11 m，承载力低(R = 41.06 kPa)，压缩性高、抗剪强度低，不能承受短时期内施加的较大荷载，在不采取特殊措施的情况下，筑堤的安全高度为2.2 m（极限高度为3. 4 m），不能快速进行筑堤及开挖，只能采取分级加荷(即分阶段填土)的方式进行预压。原设计采用两阶段填筑，即第一阶段填土后间歇la时间，再进行第一阶段填土，这是控制整个工期工程工期的关键。
1地基沉陷处理方法的分类
1)堰体段，因具有完整的使用功能，对其地基处理要求相对较高。此类段地基处理时为防止地基变形、增加稳定性，应采用挖除置换法。
2）河底护砌段，护砌工程中设计对基底要求不是很高，只要满足不发生严重变形即可。该段地基处理时为使土体变得密实、土的孔隙减小，可采用砂垫层处理法。
3)淤泥层相对薄弱地段，地基处理时只考虑使土颗粒彼此胶结在一起即可，采用固结法。
4）建造在一定厚度软弱层的堤坝地基采用真空预压法。
2各种处理法施工工艺
1）挖除置换法
此法是用机械将软弱土层挖去，换以好的材料，如粗砂、卵石及处理过的工業废料等。这种方法在置换厚度2－3 m以内，极为经济，地基处理后的效果很好，但它存在一定的弊端:弃土的处理，置换出的弃土如果在现场不能被二次利用，势必增加倒运的费用;置换的材料要有良好的排水性，这对置换材料要求比较严格，最好采用较粗颗粒的砂料(即粗砂)。现场要有专门的人员对置换材料进行严格检查，不合格料，坚决不予采用，确保置换后的地基能满足设计的沉降量、承载力及稳定性的要求。
2）砂垫层法
在软基的表面铺一层粗砂，或有级配的砂砾石作为排水通道。在垫层上堆土或其它荷载，使孔隙水压力增高，形成水压差，孔隙水通过砂垫层逐步排出，因而孔隙减少，土被压缩，密度增加，地基强度也增加了。在实际施工时，采用2t压路机进行碾压，碾压遍数为3遍，基本上能满足设计要求。应用环刀法进行检验，用该法时，应特别注意两点:2t压路机碾压时，一定要掌握其运行的速度，过快或过慢都将影响处理效果，抽检实验要客观真实反映其作用结果;主要校核计算在荷载作用下沉降量应小于允许的沉降量。
式中e1,e2分别为荷载P1，P2时的空隙比，可由压缩实验的e－1gP的关系曲线求出。施工时必须加强观测地面沉降速率，测定地基强度增长及沉降量的变化。该法经过实践，存在以下弊端:(功拖工麻烦，需观测和计算的项目较多;极易出现弹簧土。
3）固结法
是在软土的土粒之间注入一些材料，利用这些材料的附着力改变土的构造，以提高其粘结力，这种方法固化快，不用荷载，施工结束后即可承受设计荷载。由于细颗粒土的渗透小，所加的材料难以均匀地分布在整个土壤之问。在施工时，把窑灰按10%比例与土拌和，再进行铺填。通过××桥的实践，效果很好。但仍存在弊端:工期加长，深层搅拌质量控制较难。
4）真空预压法
真空预压法系利用大气压力作为荷载，在需加固的软基中先打竖向排水通道，再将不透气的薄膜铺设在需要加固的软基表而砂垫层上，借助真空抽气装置，使砂垫层和竖向排水通道里逐步形成负压，使土中的孔隙水不断排出，孔隙压力随之降低，有效应力增加，从而使土体固结压密。这样预先消除了软土在外荷下的大部分沉降，提高了地基强度和承载能力。真空预压法施上技术具有工期短、加固效果显著、费用低，不须大量预压材料及满足环保要求等特点。首先在经过平整分块的场地上，铺设厚度不小于50 cm的排水砂垫层至0.5 mY.S.D，验收合格后在砂垫层上施插PB -1塑料排水板，塑料排水板呈三角形布置，间距为1.2m，然后在单元块的四周挖密封沟(深度1. 0- 1. 5 m，底宽0.2- 0.5 m)，在砂垫层中理设吸水管(主管直径为90 mm,支滤管为50 mm) ,主管通过出膜管适(出膜器)与外部真空泵连接。再于砂垫层上铺设两层封闭聚氯乙烯薄膜，薄膜四周用粘土压在密封沟中，通过抽真空使真空度稳定在设计真空度80kPa以上，且连续维持3个月以上时间。最后，卸荷验收，根据观测资料计算复核，地基固结度达到不小于80%的情况下，各加固单元块可以停机卸荷。
5）软基地段河迫边坡升挖
为了确保施工质量、安全和保证工期，加强了现场土力监测，以保证工程顺利进行。施工中适量增加一些水平位移观测点，以弥补原有测点数量的不足，而且测点布置在靠近边坡和地质条件差的地方，在纵向基本上均匀分布，以便能监测整个开挖河段;加密观测频度，在正开挖地段的上下连接地带，应每1h观测1次;对已挖过地段，应每1d观测1次，还须辅以巡视观察，发现险情征兆，应立即采取措施，必要时立刻停比开挖;准备好应急抢险材料、设备和拟好抢险措施等，以及时阻比可能出现的管涌、流土等险情。
3结论
在实际施工中，由于采取正确的地基处理方式，确保了地基质量。通过实践及工程的运用情况来看，在处理软性土地基时，最好采用挖除置换法。堰体近5a的运行，上下游护底均未出现沉降、裂缝就是很好的例证。而砂垫层法、固结法施工工艺还有待于进一步改进，使其达到理想的处理效果。
【参考文献】
［1］地基处理手册编写委员会.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社，1988
［2］张子明,郑国芳,宋智通.用链杆法求解中厚度地基上圆板[J]. 岩土工程学报, 2004 ,26(2):189-193