榕江县城区河流阶地软土地基处理方案分析

贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队，贵州 凯里 556000

由于软土地基岩土结构具有压缩性、透水性，和抗剪强度低、触变性低以及流变性等不稳定的特点，在一定程度上影响了地表建筑物的稳定性和安全性。为了进一步提高软土地基的稳定性，做好软土地基处理工作，制订完善的地基基础设计方案尤为重要。基于此，文章深入研究了榕江县城区河流阶地软土地基中存在的问题，并提出了针对性的解决措施。

1 软土地基处理原则

1.1 安全稳定性处理原则

考虑到软土地基易产生基础沉降，使拟建物出现开裂甚至垮塌等现象，勘察人员应遵守安全稳定性处理原则，根据工程所在地的地质条件，结合拟建物上部荷载分布的特点制订完善的软土地基处理方案。要加强地基稳定性验算分析，以此提高地基基础的强度，避免出现地基基础不均匀沉降。

1.2 经济可行性处理原则

在遵守安全稳定性处理原则的前提下，勘察人员还应遵守经济可行性处理原则，综合考虑材料选择、方案施工、工期处理等环节，合理提出安全技术性强、具备经济可行性的软土地基处理方案，从而为建设单位节约施工成本。

1.3 技术可靠性处理原则

在制订软土地基处理方案时，勘察人员还应遵守技术可靠性处理原则，根据场地实际情况，按照国家及地方最新的相关规范规程和行业标准，对软土分布区进行地基沉降变形验算和强度验算，并根据验算结果制订出可行的软土地基处理方案。

2 工程概况

文章以贵州黔东南州榕江县第一污水处理厂改扩建工程为例。该项目位于黔东南州榕江县滨江大道北侧、滨江一号小区西侧、榕江县第一污水处理厂旁。根据勘察结果可知，项目所处场地钻孔揭露深度内岩土构成按其成因及物质组成自上而下发育有①人工填土素填土，②冲洪积层（②-1可塑状粉质黏土、②-2软塑状粉质黏土、③卵石），④白垩系中统旧洲组基岩（④-1强风化砂质泥岩、④-2中风化砂质泥岩）。其场地各岩土构成分布厚度以及岩土参数如表1所示。

表1 岩土构成分布厚度及岩土参数统计表

3 处理方案

3.1 项目施工现场处理

施工单位在与设计单位和业主单位协商沟通后，对该项目在施工阶段已施工的拟建高效沉淀池软土地基进行换填压实处理，处理步骤为先开挖至池底设计标高（池底已开挖至软塑状粉质黏土），后继续往下超挖1.5m（挖后底部尚有1.4～1.6m的软土层分布），然后再进行碎石土分层压实回填处理。高效沉淀池子项地基基础处理方案验算模型如图1所示。

图1 高效沉淀池地基基础处理方案验算模型图

3.2 现场处理方案的检验结果

在该项目施工单位进行挤密加强处理，再采用碎石土分层压实回填处理后，建设单位邀请具有相应检查资质的单位对软土处理地基的强度进行检验。检验结果表明，处理后的地基承载力大于150kPa，满足设计单位强度要求。

3.3 处理方案的验算及评价

按照场地现场软土地基的处理方案，结合地勘资料，此次以高效沉淀池（沉淀池长L=13.4m，宽b=11.92m，占地面积为159.74m2）子项作为拟建场地地基强度和变形验算，矩形基础中点平均附加应力计算成果表如表2所示。

表2 矩形基础中点平均附加应力计算成果表

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2条和第5.3条以及其他相关规范规定验算得出，换垫层地基强度不大于修正后地基承载力特征值，即Pz+Pcz=51.75+98.25≤faz=198kPa，满足要求；软弱下卧层地基强度大于修正后地基承载力特征值，即Pz+Pcz=65.25+97.64＞faz=121.46kPa，不满足规范设计要求。

A点基础底面沉降量的计算公式如下：

式中：ψs为沉降计算经验系数。

B点基础底面沉降量的计算公式如下：

单体建筑物沉降差的计算公式如下：

地基允许变形值为0.000373＜0.003，满足高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜地基变形允许值要求。

4 软土地基处理建议

根据上部地基强度验算可知，按1.5m换土垫层的地基处理方案，其软弱下卧层地基强度不满足要求。又因该项目为榕江县城区污水回收排放处理厂工程，对地基差异沉降敏感程度强烈，特别是对进水管道和排水管道的要求高，经变形验算得出该子项最终沉降量为83.1mm，若依次施工完成并运营，则将会在运营期间产生高效沉淀池整体沉降，导致进、出水管道破裂，最终使污水处理厂停产运营，造成整个县城污水无法回收处理，从而直接将污水排入南部都柳江内，进而造成环境污染。为安全起见，建议对该拟建构筑物软弱下卧层软塑状粉质黏土采用树根桩或注浆钢管桩进行挤密加强处理，或直接对软弱下卧层进行换填压实处理，以此加强和控制地基强度和沉降变形。同时，对上部结构进行相应的调整，特别是进、出水管道的铺设宜根据拟建物的沉降变形量来选用适宜的材料。

5 结束语

综上所述，建议在对后期各拟建子项或其他类似项目软土地基基础进行设计时，应对各拟建物软弱下卧层进行地基强度、地基变形以及总沉降量的验算，验算结果满足国家及行业相关规范规程要求后方可进入下道工序。若经检验和地基强度验算后均难以满足国家及行业相关规范规程要求，必须对软弱下卧层进行强度以及变形加固处理，且应加强上部建筑结构刚度。综上所述，通过对软土地基强度和变形进行有效的验算分析，可以保证地基施工方案得到有效实施，真正达到提高工程整体质量的目的，从而获得更多的经济效益和社会效益。