不良地基上粮食平房仓地坪地基加固处理设计与应用

陆 萍，万建团，陶纯洁,陶 丽

1. 无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)2. 圆通速递有限公司 (上海 200000)

不良地基上粮食平房仓地坪地基加固处理设计与应用

陆 萍1，万建团2，陶纯洁1,陶 丽1

1. 无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)2. 圆通速递有限公司 (上海 200000)

阐述了在不良地基上，对地坪地基进行处理的几种加固处理方法，并结合工程实例，提出对散装粮食平房仓地坪地基的加固处理。

粮食平房仓地坪；不良地基；设计应用

为满足日益增长的储粮要求，近年来我国新建了一批大跨度高堆粮的粮食平房仓，对于散装粮食平房仓而言，大面积粮食堆载对地坪沉降产生很大的影响，为了防止因地坪沉降开裂破坏防潮层而出现渗水问题，必须对地坪采取加固措施[1]。目前常用的处理方法主要有：装粮预压法、换填垫层法、强夯法、水泥土搅拌法、碎石桩法。下面分析各种处理方法的优缺点和适用条件，并结合工程实例给出粮食平房仓在地坪地基处理方面的应用。

1 地坪地基加固处理方法

1.1 装粮预压法

装粮预压法是在地坪施工前预先用粮食堆放在地基上进行预压。对不良地基在装粮预压过程中，原有地坪地基发生沉降，在桩基设计中必须考虑其安全性。当仓内地坪上的大面积堆载超过不良地基的承载时，应考虑地基整体滑移及仓外地坪隆起问题。装粮预压法比较经济，当受资金限制且工期允许时，可以采取这种方法。

1.2 换填垫层法

换填垫层法是将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、砂石或灰土等，并分层夯实至设计要求的密实程度，作为地基的持力层。换填法适于浅层地基处理，处理深度可达2～3 m。在饱和软土上换填砂垫层时，砂垫层具有提高地基承载力，减小沉降量，防止冻胀和加速软土排水固结的作用。换填垫层法主要用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。若换土垫层太薄,其作用不甚明显，因此处理深度也不应小于0.5 m。

1.3 强夯法

强夯法是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。强夯法施工速度快，施工质量容易保证，经处理后土性质较为均匀。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质地基、碎石土、沙土、杂填土、素填土等，处理大面积场地较为适用。施工程序及装备简单，适用面广，节省材料，快速、经济、效果显著。施工时有振动和噪音，不宜在闹市区施工，对周围建筑物也有影响。

1.4 水泥土搅拌法

水泥土搅拌法分为湿法(亦称深层搅拌法)和干法(亦称粉体喷射搅拌法)。湿法是利用深层搅拌机，将水泥浆和地基土在原位拌和；干法是利用喷粉机，将水泥粉或石灰粉与地基土在原位拌和,搅拌后形成柱状水泥土体，可提高地基承载力，减少沉降，增加稳定性。适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粉土和保水量较高且地基承载力标准值不大于12 kPa的粘性土地基；当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过实验确定其适用性。其经济效益显著，但不能用于含石块的杂填土。

1.5 碎石桩法

碎石桩法是用振动、冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，再将碎石挤入形成大直径的由碎石所构成的密实桩体。有振动(湿法)碎石桩和干法碎石桩。采用振动水冲法施工的碎石桩称为振冲碎石桩；采用各种无水冲工艺(干振、振挤、锤击)施工的碎石桩称为干法碎石桩。在软弱土层上设置碎石桩，可提高地基承载力，减小沉降和增加地基稳定性。适用于人工填土、粘性土、软土、疏松沙土等。但在粘性土中施工排放的污水、污泥量大。

2 工程应用

2.1 工程概况

某粮油综合加工基地选址位于山区丘陵地带，规划用地面积1 253亩，东西宽608 m，南北长1 374 m。原始地貌为浅丘地带，地势北高南低、西高东低，自然地势最大落差约为12 m。原始地域内存在山丘、鱼塘、居民区、农作物等。建设单位选址确定后，对用地范围进行了回填整平，整平工作完成时间大致在2010年5月份。用地范围内回填土面积约25万m2，平均回填厚度约6～7 m，回填土性质以弱膨胀粘性土为主，部分区域含树根、建筑垃圾等。回填时未进行清淤及分层碾压作业，整平后的回填相对松散。填土区域厂房基础采用锤击管桩和承台基础，回填土区域有粮食平房仓，跨度36 m，高度8 m，对地坪地基承载力要求比较高，需对回填区域平房仓库房地坪的地基进行处理。

2.2 回填土及原土层情况

根据已经提供的地勘报告，回填土及原土层分布情况如下：

2.2.1 人工填土(Q4ml)

素填土②：灰黑、灰黄色、黄褐色，松散，湿。成份以粘性土为主(为原耕土)，含少量砾石、植物根茎、氧化物及腐质物等，孔隙发育，分布于场地内大部分地段。层厚0.30～1.00 m。

2.2.2 第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)

(1)淤泥质粘土：灰黑色，黑色，软塑(局部流塑)，很湿，以粘性土为主，含大量有机质，有腥臭味，该层状态变化大，性质极不稳定，分布于场地内部分地段。层厚0.40～3.60 m。

(2)可塑粘土：黄色、褐黄色、灰褐色为主，局部为灰白色，湿～稍湿。以粘粒为主，有光泽，干强度高，韧性高，摇震反映无。含网脉状高岭土及少量铁锰质结核，偶见钙质结核，见有陡倾裂隙，充填高岭土，分布于整个场地中。层厚0.60～6.50 m。

(3)硬塑粘土：褐黄、灰褐色、黄色、灰白色，湿～稍湿。主要由粘粒组成，含少量粉粒，有光泽，干强度高，韧性高，摇震反映无。含较多铁、锰质氧化物和钙质结核，裂隙较发育，裂隙间夹灰白色、灰绿色高岭土条斑，氧化物红色条斑，分布于场地内大部分地段。层厚0.20～9.40 m。

2.3 粮食平房仓地坪地基加固处理方法选择

根据地勘报告分析，结合本工程工期、地理条件等因素，需要选择合理的地基加固处理方法。分析如下：由于本项目工期紧，装粮预压在时间上不允许；因平均回填土深度6～7 m，不适用换填垫层法；由于工程桩已经完成，考虑对工程桩的安全性，强夯法也不适用。我们认为可以采用水泥土搅拌法和碎石桩法。由于本工程地处丘陵山区，考虑到就地取材，最后选择干法碎石桩法。

2.4 碎石桩设计说明

桩身材料：桩体材料由碎石、中粗砂、粉煤灰3种材料组成，其体积比为7∶2∶1，其中碎石应级配，含泥量不大于5%，最大粒径不大于50。

2.5 粮食平房仓室内地坪碎石桩工程量估算

粮食平方仓储粮高度不大于6 m，地面荷载不大于50 kN/m2, 不同桩长及其对应的根数见表1。

表1 不同桩长及其对应的根数

具体要求为：桩尖落在“可塑粘性土层”上，桩顶标高为自然地坪高程。

2.6 碎石桩技术要求

(1)桩径要求：要求施工后的成桩直径不小于400 mm。

(2)施工方法：成孔及碎石桩施工方法按当地常用设备施工，即先用钻机取土成孔，后放置钢管，在钢管内加入碎石，利用管内夯锤压夯击碎石并扩径，形成碎石桩。

(3)成孔深度：按不同区域确定成孔深度，孔底应达到可塑粘土层，各区域桩长按表1。

(4)碎石桩桩孔内的填料量应通过现场试验确定，暂按成孔体积的1.2倍，即充盈系数为1.2。

(5)碎石桩施工应控制状体碎石密实度均匀一致。

(6)碎石桩施工顺序：宜从中间向外围施工或隔排施工。

(7)碎石桩施工应做好套管升降速度及每次填石料量等施工记录。

(8)碎石桩桩体密实度采用动力触探试验检测，连续5击下沉量小于70 mm为合格。桩体检测数量不少于总桩数的2%。

(9)地坪碎石桩检测合格后，在仓房范围内的碎石顶部铺设厚度600 mm厚2∶8灰土分层碾压密实，分层厚度不大于300 mm，碾压密实系数不小于0.94。

3 结束语

本工程已于2012年5月结束，经过使用反馈，粮食平房仓地坪地基使用情况良好。我们认为在选择粮食平房仓地坪地基处理方法时，要根据工程所在地地质条件和所在地资源可利用情况，结合建设单位对工期、造价等方面的要求，才能够选取最符合建设工程综合需求的加固处理方法。

[1] 许 隽，徐成中，浦园珠，等.对拱板平房仓中返潮渗漏水问题的一些思考[J].粮食与食品工业，2010,17(3)；51-52.

Design and application of level ground and foundation reinforcement in grain warehouse on bad foundation

Lu Ping1, Wan Jiantuan2, Tao Chunjie1， Tao Li1

1. Wuxi COFCO Engineering & Technology Co., Ltd. (Wuxi 214035)2. Yuantong Express Co., Ltd. (Shanghai 200000)

Several reinforcement methods carried out on the level ground and foundation were expounded on bad foundation, and combined with engineering example, the foundation reinforcement was put forward for bulk grain warehouse floor.

level ground of grain warehouse; bad foundation; design application

2017-05-10

陆 萍，女，1979年出生，房地产中级经济师，主要从事粮油工程的工程管理工作。

S379.5

B

1672-5026(2017)04-062-03