軟土地區倉庫地坪地基處理方法的比選與應用研究

文/滕野 山東鋼鐵集團日照有限公司 山東日照 276800

軟土具有含水量大、壓縮性強、承載力低、抗剪切力差、流動性強、透水性差、固結系數小、土層層狀復雜等特點。因此，給建筑施工增加一定的難度，如果沒有處理好軟土地基，則可能導致周圍建筑出現不均勻沉降、建筑倒塌等現象，嚴重威脅到人民群眾的生命財產安全。軟土區域倉庫地坪地基處理過程中，不僅要考慮到施工周期、施工技術，還要考慮到施工成本等各個方面的因素，確保地基處理的綜合效益。

1、軟土地區倉庫地坪地基荷載特點

倉庫地坪地基荷載要求不高，面荷載為30-70KPa，荷載范圍幾百到幾千平方米，規模比較小，上萬平方米的倉庫比較少，這些倉庫主要滿足貨物的堆積或者存放，存放時間比較短，并呈現條形分布。根據倉庫的功能，倉庫一般采用大開間設計，主體采用排架或者柱網結構，地坪則需要進行專項處理，并使用樁基礎進行加固。軟土地區的土體含水量大、壓縮性強、地基承載力和抗剪切力比較弱、流動性大等特點，一定程度上增加了倉庫地坪地基的處理難度。如果在軟土地基建設倉庫，如果對地基處理不過關，則可能導致倉庫地面后期出現不均勻沉降，影響到倉庫的正常使用。因此軟土地區倉庫地坪地基處理必須綜合對比，選擇合適的方法。

2、軟土地區地基處理方法

2.1 強夯法

強夯法是利將重達100噸以上的重錘從高空幾十米的高度自由下落，對軟土地基進行反復夯實，提高土地的密實度，減少軟土地基的壓縮性，從而改變軟土路基的性能，達到提高軟土路基的承載力。這種處理方法主要是將重錘的重力轉換為沖擊能量，通過重錘瞬間產生的動能作用在路基上，從而壓縮土層的空隙，將空隙中的水分子排除到土層外部，達到壓縮和密實土體的作用。強夯法具有施工簡單、施工成本低、施工周期只有換填法和樁基工期的一半、加固效果好等優點。

2.2 換填法

換填法是將軟土地基淺層的軟弱土層全部挖出清空，然后填入強度比較高、穩定性能比較好砂石、碎石、煤渣、礦渣、混凝土或者其他沒有腐蝕性的材料，然后將換填層進行壓實達到建筑施工要求即可。換填法具有承載力高、剛度大、變形小等優點。換填法適合淤泥、淤泥質土、素填土、雜填土、暗塘等淺層地基處理，可以有效提高地基承載力、減少沉降量。

2.3 樁基礎

通過承臺將若干個混凝土樁基頂部連接起來，形成一個整體共同承受建筑動靜荷載的混凝土樁，混凝土樁一般以豎直或者傾斜結構設置在土體中，讓混凝土穿過軟弱土層將承載力傳遞到更加堅硬、密實、壓縮性比較小的地基持力層上。樁基礎具有承載能力高、應用范圍廣、可以承載建筑工程的水平荷載、豎直荷載。樁基礎適合港口、水利工程、橋梁公路工程等地基處理過程中。

2.4 堆載預壓法

堆載預壓法是指在軟土地基上施工一定的荷載，將軟土中的孔隙水排出來，軟土孔隙縮小、地基固結，地基承載力增加，地基達到施工要求以后卸載荷載，從而使得地基壓實、固結的方法。堆載預壓法施工簡單方便、施工成本低。在我國港口建設、工業建筑、機場等建筑工程地基中廣泛應用，取得良好的經濟效益和社會效益。

3、軟土地基倉庫地坪地基處理方法對比應用

3.1 項目概況

某化工廠隨著生產規模的擴大，需要擴建倉庫，倉庫采用樁基基礎結構，預應力混凝土管樁PHC-500，樁長28米，樁基持力層為砂質粉土層，單樁豎向承載力為1200KN，樁頂設置為兩樁矩形承臺和三樁三角承臺，承臺的高度為8米，承臺將地梁和樁基連接起來，地梁標高3.6米，倉庫地坪標高為4.2米。通過對化工廠的地質勘查，發現該地區土層從上至下分別為素填土、黏質粉土、砂質粉土、淤泥質粉質黏土、黏土、砂質粉土、粉砂。根據土體性質，將施工區域的土層分為淺部土層、中部土層和深度土層，場地標高為3.5米，素填土為0.8米，素填土比較松散，需要進行壓實處理。根據《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2011的相關要求，天然地基沉降量如下表所示：

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根據上述表格內容，可以看出地基處理后的沉降量必須控制在10cm以下，才能達到施工要求，因此必須消除淺部沉降量，壓縮中層土體，才能達到地基處理后沉降量控制在10cm以內的要求。

3.2 軟土地基處理方案比較

軟土地基按照“安全適用、技術先進、經濟合理、保護環境”的原則進行處理，綜合對比幾種處理方法。由于各個地基處理方法所需的材料、機械設備、工期等方面具有一定的差異，所以綜合量化各項指標進行對比，通過詳細計算和分析，對廠房倉庫的綜合評價如下：

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地基處理方法需要綜合各項材料、工期、成本、環保等綜合要素，在各項參數的基礎上得到一個總分，根據上述方案，對該化工廠倉庫地坪地基處理綜合評分，得到以下結果：

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結語：

根據上述表格內容，可以看出微型樁的造價、質量控制、環保等方面比其他三種處理方法更有優勢，因此選擇微型樁地基處理方法。