1、巖土工程師重點指導：地基處理（2）    四、粉煤灰墊層 70年代末，上海開始利用粉煤灰作為地基加固材料，主要用作墊層、回填料和摻合料。80年代后期，隨著高速公路和高等級公路的興建，大量使用粉煤灰作為路基墊層材料。 1990年，上海冷軋薄板工程設計，要求廠房地坪承重結構回填墊層的容許承載力012兆帕（12噸/平方米），壓實密度093。該工程施工填筑材料和試驗樣品均選用寶鋼電廠貯灰場中的濕排粉煤灰，實驗室提供施工壓實參數是：最大干密度116噸/立方米，最優含水量為305±4%，使用二輪振動壓路機和三輪內燃壓路機進行壓實。鋪筑粉

2、煤灰墊層厚度約07米，耗灰量達4萬噸以上。自1990年3月起施工，至同年6月完工，年底投產。大量的薄板鋼材堆放在混凝土地坪上，粉煤灰墊層未發生任何異常情況。車間局部開挖表明，粉煤灰墊層已有凝硬作用，為工程填筑節約費用60萬元，且提前完成施工。靜載荷試驗的結果表明，粉煤灰地基的容許承載壓力為03兆帕（30噸/平方米），變形模量為190兆帕，均大于設計要求，也較常用的土夾石墊層為高。 五、樹根樁 樹根樁是一種小型的鉆孔灌注樁，通常的直徑是75厘米至25厘米。它是用鉆機鉆孔，然后放入鋼筋籠或者一根型鋼，同時放入注漿管，注入水泥漿或混凝土而成樁。樹根樁可以是單根的，也可以是成束的，

3、是垂直的也可以是傾斜的。 80年代，國內開始試驗研究和應用樹根樁，最初用于蘇州虎丘塔的糾偏和地基加固。以后通過試驗研究廣泛用于建筑物加層、糾偏、防止不均勻沉降、古建筑地基基礎加固、巖石和土體加坡穩定的加固、地下擋土墻和防滲墻等。比較典型的是上海延安東路外灘天文臺地層加固工程。天文臺是清光緒十年（1884年）法租界公董局出資建造的，已有百余年的歷史，被列為保護性建筑。延安東路越江隧道（盾構直徑11米）從天文臺附近通過，隧道中心線距天文臺地表外緣僅18米，隧道開挖將直接威脅天文臺的安全，上海市政府指示，要對天文臺進行加固保護。上海隧道院提出采用兩排樹根樁（兩排間距30厘米，樁間間距30厘

4、米）對天文臺地基土體加固，在土層中形成一道防坍地下墻，樁長為30米，配主筋4根直徑25毫米、箍筋直徑8毫米×500毫米，樁伸入隧道盾構底標高45米，計143根。經過加固后，天文臺安然屹立在黃浦江畔。 六、預壓加固 70年代以來，在石化總廠化工油罐區、陳山碼頭油罐區及高橋煉油廠、寶鋼等油罐區陸續推廣使用充水預壓加固地基技術。到80年代末，累計施工油罐約70座。其單項最大容量為3萬噸。石化總廠1萬立方米油罐于1974年10月28日開始加荷預壓地基，41天充水至最高水位，到1975年3月開始卸荷，歷時148天，測得中心沉降1319厘米，固結度達93%，環基沉降842厘米

5、，回彈量324厘米，不僅預壓效果良好，而且工期短。從土建開工，油罐制作安裝到充水預壓后卸荷結束，全部時間不超過1年。 油罐充水預壓加固地基的設計，必須驗算地基的穩定性，包括地基土的天然抗剪強度，地基在受荷固結過程中抗剪強度的增長，并須計算地基在逐級加荷下的固結度。在充水加荷過程中，還需觀測孔隙水壓力的增長和消散，測量沉降變形的發展和穩定。所有這些工作，上海的巖土工程技術人員，包括勘察設計和監測人員作出了很大的貢獻。在土工試驗方面，除了直接固結快剪外，也做無側限抗壓強度試驗和三軸固結不排水剪切試驗，測定有效內摩擦角。同時在軟粘土內進行十字板剪切試驗，以驗算受荷過程中抗剪強度的增長。還進

6、行豎向和徑向固結試驗，測定在不同壓力下的固結系數，供計算固結度調正。由于對上海軟土的工程特性研究和掌握得比較全面，因而使油罐充水預壓加固技術能夠推廣應用，創造了巨大經濟效益。除充水預壓外，堆載預壓和真空抽氣預壓技術也得到了應用，為軟土地基排水固結加固取得了經驗。由華東電力院負責設計的利港電廠煤場，利用堆煤作為荷載，采用塑料排水板作為豎向排水通道，節約了大量地基處理費用。這種方法在高速公路建設中也得到了廣泛應用。 七、水泥土攪拌樁 使用深層攪拌法加固軟土地基，由于施工工期短、施工過程無振動、無噪音、無地面隆起、不排污、不擠土和對相鄰建筑物不產生有害影響，具有良好的經濟效益和社

7、會效益。 水泥土攪拌樁和粉噴樁是深層攪拌法加固地基的兩種方法。前者以水泥漿液注入土層加以攪拌而形成水泥土樁，后者以干的水泥粉噴入土層加以攪拌而形成水泥土樁。深層攪拌法是在日本研究的石灰深層拌合法的基礎上發展起來的，國內從1977年10月起，由交通部水運規劃設計院和冶金部建筑研究總院協作進行機械設備研制和室內外試驗，已形成一套適合中國條件的陸上深層攪拌法。 1981年，寶鋼緯三路P5污水處理站，是國內首次采用深層攪拌法制作水泥土擋墻，作為深基坑開挖時的擋土措施。使用情況表明，這種擋墻的位移、傾斜均較小，樁體搭接良好，無滲水、漏土現象，支擋側向土體的效果顯著。同時擋墻本身可用作

8、其內部鋼筋混凝土結構施工時的外模板，甚至可以成為結構物壁體的一部分，可減薄鋼筋混凝土墻壁的厚度，降低工程造價。隨著城市建設的發展，水泥土系列的攪拌樁和粉噴樁，被廣泛用于多層房屋的地基處理和深基坑開挖的圍護。 在發展粉噴樁技術方面，1988年，由鐵道部第四設計院和上海探礦機械廠聯合研制的GPP5型深層粉體噴射攪拌機，通過專家鑒定后，投入批量生產。90年代以來，上海探礦機械廠生產的粉噴樁機，成為熱門產品，供不應求。1992年，上海勘察院完成了由市科委立項的粉噴樁研究課題，通過了市建委科技委組織的鑒定，使粉噴樁技術在上海地區的應用更趨成熟。 八、旋噴法 1978年，在寶鋼工程中，對深22米的冷軋廠鐵皮坑淤泥質粘土層地基，采取了旋噴法加固