地基处理论文doc.docx

题 目： 地基处理技术与工程应用

内容摘要
在土木工程建设中，经常遇到不良的地质条件，需要对其进行处理，以满足结构物对地基的要求。地基处理方法有很多种，本文对各种地基处理方法的原理、作用及适用范围进行阐述，并结合工程实例进行分析，通过对各种地基处理方法的比较选择，说明各种地基处理方式的经济、安全、适用性，最终以经济合理的原则选择一种或多种相结合的地基处理方法。

关键词：地基处理；处理方法；工程应用；优选

目 录
内容摘要 I
引 言 1
1 地基处理方法概述 2
1.1 地基处理方法的分类、原理、作用及适用范围 2
1.1.1 地基处理方法的分类 2
1.1.2 地基处理方法的原理、作用及适用范围 3
1.2 地基处理方法的设计顺序及确定地基处理方法前的准备工作 5
1.2.1 地基处理方法的设计顺序 5
1.2.2 确定地基处理方法前的准备工作 5
1.3 地基处理方法的选用原则及注意事项 6
1.3.1 地基处理方法的选用原则 6
1.3.2 地基处理施工过程中和施工完成后的注意事项 7
2 在实际工程中多种地基处理方法的比选 9
2.1 工程概况 9
2.1.1 概述 9
2.1.2 场地工程地质特点 9
2.2 基础方案选择的技术分析 11
2.3 桩型选择的经济分析 13
2.4 小结 13
3 结束语 14
参考文献 15

引 言
我国土地辽阔，幅员广大，从沿海到内地，由山区到平原，分布有多种多样的地基土，其抗剪强度、压缩性、透水性等因土的种类不同而可能有很大的差别。各种地基中，不少为软弱土或不良土，主要包括：杂填土、素填土、冲填土、软弱粘性土、湿陷黄土、泥炭土、膨胀土、多年冻土、岩溶土等。
从我国经济发展角度来看，新建工程越来越多地遇到不良地基。因此，地基处理的要求也越来越迫切。
随着我国现代化建设事业的发展，越来越多的工程需要对天然地基进行人工处理，以满足结构物对地基的要求。因此在实际工程中，判断是否需要对天然地基进行人工处理，如需要处理，采用什么方法处理已成为日益突出的问题。
各种各样的结构物对地基的要求是不同的，各地区天然地层的情况差别也很大，即使同一地区地层情况也可能有很大的差别，这就决定了地基处理问题的复杂性，是采用人工地基还是采用天然地基？采用人工地基时，是采用什么处理方案？这是建筑师们首先要考虑的问题，处理恰当与否，不仅影响影响建筑物的安全和使用，而且对建筑物建设速度、工程造价有不小的影响。不少时候甚至要成为工程的关键。
地基处理的目的是提高软地基的承载力、保证地基的稳定；降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降和不均匀沉降；防止地震时地基土的震动液化；消除不良地质土的湿陷性、涨缩性和冻胀性。
本文将对各种地基处理方法进行阐述，并利用某一工程实例进行分析、比选各种地基处理方法的经济、安全、适用性。

1 地基处理方法概述
1.1 地基处理方法的分类、原理、作用及适用范围
1.1.1 地基处理方法的分类
地基处理方法的分类有多种多样：按照时间可分为临时处理和永久处理；按照处理深度可分为浅层处理和深层处理；按照被处理地基土的土性对象可分为砂性土处理和粘性土处理；按照被处理地基土的饱和度可分为饱和土处理和非饱和土处理；也可按照地处理的作用机理进行分类，此分类方法较为妥当、全面、合理，具体分类方法见表1.1.1。它体现了各种地基处理方法的主要特点。
表1.1.1 地基处理方法的分类
物理处理
换土处理
挖除换土法
全部挖除换土法
部分挖除换土法
强制换土法
自重强制换土法
强夯挤淤法
爆破换土法
（爆破挤淤法）

密实处理
浅层密实处理
碾压法
振动压实法
深层密实处理
冲击密实法
爆破挤密法
强夯法
振冲法
（碎石桩法）

挤密法
砂（石）桩挤密法
灰土桩挤密法
石灰桩挤密法
排水处理
力学排水
堆载排水
砂井排水法
袋装砂井排水法
塑料带排水法
降水
水井排水法
浅井排水法
深井排水法
井点排水法
普通井点排水法
真空井点排水法
负压排水
（真空排水法）

电学排水
（电渗排水）

其它排水
排水砂（砂石）垫层法
土工合成材料法
加筋处理
加筋土 土工合成材料
土锚 土钉
树根桩 砂（石）桩
热学处理
热加固法 冻结法
续表1.1.1 地基处理方法的分类
化学处理
灌浆法

搅拌法
石灰系搅拌法
水泥系搅拌法
水泥土搅拌法
湿 喷
干 喷
高压喷射注浆法
地基处理的基本方法，无非是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法。这些方法是千百年前以至迄今任然有效的方法。很多地基处理方法具备多种处理效果。如碎石桩同时具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用；石灰桩具备挤密、吸水作用，且吸水后又进一步挤密。
表1.1.1中所列的各种地基处理方法都是根据各种软弱土的特点发展起来的，因而使用时应注意各种处理方法的适应范围。
1.1.2 地基处理方法的原理、作用及适用范围
常用地基处理方法的适用范围见表1.1.2。
表1.1.2 常用地基处理方法的原理、作用及适用范围
分类
处理方法
原理及作用
适用范围
换土垫层法
机械碾压法
挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料科分为砂垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、矿渣垫层、灰土垫层和素土垫层等。它可提高持力层的承载力，减少沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用以及改善土的抗液化性。
常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基
平板振动法
适用于处理无粘性土或粘粒含量低和渗透性好的杂填土地基
强夯置换法
采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体，以提高地基承载力和减小沉降。
适用于厚度较小的高饱和度的粉土与软塑、流塑的粘性土等地基土对变形控制要求不严的工程。应通过现场试验才能确定其适用性
深层密实法
强夯法
强夯法系利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结而密实
适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土
挤密法（砂桩挤密法）
（振动水冲法）
（灰土或土桩挤密法）
（石灰桩挤密法）
挤密法系通过挤密或振动使深层土密实，并在振动挤密过程中，回填砂、砾石、灰土、土或石灰等形成砂桩、碎石桩、灰土桩、土桩或灰石桩，与桩间土一起组成复合地基，从而提高地基承载力，减少沉降量，消除或部分消除土的湿陷性或液化性
砂桩挤密法和振动水冲法一般适用于杂填土和松散砂土，对软土地基经试验证明加固有效时方可适用
灰土桩、土桩挤密法一般适用于地下水位以上，深度为5～10m的湿陷性黄土和人工填土
续表1.1.2 常用地基处理方法的原理、作用及适用范围
分类
处理方法
原理及作用
适用范围
排水固结法
堆载预压法
真空预压法
降水预压法
电渗排水法
通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件，及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结和强度增长，提高地基土的稳定性，并使沉降提前完成
适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，但需要有预压的荷载和时间的条件，对于后的泥炭层则要慎重对待
加筋法
加筋土
土锚
土钉
在人工填土的路堤或挡墙内，铺设土工合成材料、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维等作为拉筋，或在软弱土层上设置树根桩或碎石桩等，使这种人工复合土体，可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，借以提高地基承载力、增加地基稳定性和减少沉降
加筋土和地锚适用于人工填土的路堤和挡墙结构。土钉适用于土坡稳定
土工合成材料
适用于砂土、粘性土和软土
树根桩
适用于各类土
碎石桩
碎石桩（包括砂桩）适用于粘性土，对于软土，经试验证明施工有效时方可采用
热学法
热加固法
热加固法是通过渗入压缩的热空气或燃烧物，并依靠热传导，而将细颗粒土加热到适当温度（如温度在100℃以上），则土的强度就会增加，压缩性随之降低
适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土
冻结法
冻结法是采用液体氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在里面流动从而使软而湿的土进行冻结，一提高土的强度和降低土的压缩性
适用于各类土。对于临时性支承和地下水控制，特别在软土地质条件，开挖深度大于7～8m，以及低于地下水位的情况下，是一种普遍而有用的施工措施
化学加固法
灌浆法
通过注入水泥浆液或化学浆液的措施，使土粒胶结，用以改善土的性质，提高地基承载力，增加稳定性，减少沉降，防止渗漏
适用于处理基岩、砂土、粉土、淤泥质粘性土、粉质粘土、粘土和一般填土层
高压喷射注浆法
将带有特殊喷嘴的注浆管通过钻孔置入要处理的土层的预定深度，然后将浆液（常用水泥浆）以高压冲切土体。在喷射浆液的同时，以一定速度旋转、提升，即形成水泥土圆柱体；若喷嘴提升不旋转，则形成墙状固化体。可用以提高地基承载力，减少沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防渗帷幕
适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的有机质时，应通过试验确定其适用程度
水泥土
搅拌法
分湿法（亦称深层搅拌法）和干法（亦称粉体喷射搅拌法）两种。湿法是利用深层搅拌机，将水泥浆于地基土在原位拌和；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主体，可提高地基承载力，减少沉降量，防止渗漏，增加稳定性
适用于处理淤泥、淤泥质土、饱和粉土和含水量较高且地基承载力特征值不大于120kPa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性的地基土时，应通过试验确定其适用程度
1.2 地基处理方法的设计顺序及确定地基处理方法前的准备工作
1.2.1 地基处理方法的设计顺序
首先根据建筑物对地基的各种要求和地基条件确定需要进行人工处理的天然地层的范围及地基处理要求。然后根据天然地层的条件、地基处理的具体要求、地基处理方法的原理、过去应用的经验和机具设备、材料条件、进度等方面的比较分析，考虑环保要求，确定采用一种或几种地基处理方法。初步确定地基处理方案后，可视需要进行小型现场试验或进行补充调查，然后进行施工设计。实践表明这是比较恰当的地基处理方法设计顺序。
1.2.2 确定地基处理方法前的准备工作
对建造在软弱地基上的工程在进行地基处理设计前，准备工作主要包括以下三个方面：
（1）对天然地层进行工程地质勘察，提供详细的工程地质勘察资料。
详细的工程地质勘察资料是判断天然地层能否满足建筑物对地基要求的重要依据之一。如果需要进行地基处理，详细的工程地质勘察资料也是合理确定地基处理方法的主要基本资料之一。通过工程地质勘察，调查建筑物场地的地形地貌，查明地质条件：包括岩土的性质，成因类型，地质年代，厚度和分布范围。对于岩层，还应查明风化程度及地层的接触关系，调查天然地层的地质构造，查明水文地质条件，确定有无不良地质现象：如滑坡、崩塌、岩溶、塌陷、冲沟、泥石流、岸边冲刷及地震等。测定地基土的物理力学性质指标包括：天然容重、比重、含水量、可塑性、渗透性、压缩系数、压缩模量、抗剪强度等。最后，按照要求，对场地的稳定性和适宜性，地基的均匀性承载力和变形特征等进行评价。
（2）了解建筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求；荷载大小、分布和种类；基础类型、布置和埋深；基底压力、天然地基承载力、稳定安全系数和变形容许值等。
根据建筑物对地基的要求，结合地质勘察报告反映的地基的条件，确定是采用天然地基，还是采用人工地基，也就是说确定是否需要进行地基处理工作。
（3）开展必要的调查研究，了解本地区其它工程或其它地区同类工程的地基处理情况，收集资料，为合理确定地基处理方法提供依据。
（4）根据上述资料，综合分析，确定地基处理方法。确定地基处理方法时，应考虑到：
各种软弱地基的性状是不同的，现场地质条件随着场地的不同也是多变的，即使同一土质条件，也可能有多种地基处理方案。
如果根据软弱土层厚度确定地基处理方案：当软弱土厚度较薄时，可采用简单的浅层加固方法，如换土垫层法；当软弱土层厚度较厚时，则可按加固土的特性和地下水位高低采用排水固结法、挤密桩法、振冲法或强夯法等。
如遇软土层中夹有砂层，则一般不需设置竖向排水井，而可直接采用堆载顶压法；另外，根据具体情况也可用挤密桩法。
如遇砂性土地基，若主要考虑解决砂土的液化问题，则一般可采用强夯法、振冲法、挤密桩法。
如遇淤泥质土地基，由于其渗水性差，一般采用竖向排水井和堆载预压法、真空预压法、土工合成材料、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法等；而对采用各种深层密实法处理时要慎重对待。
如遇杂填土、冲填土（含粉细砂）和湿陷性黄土地基，在一般情况下采用深层密实法是可行的。
在地基处理施工中应考虑对场地环境的影响。如采用强夯法和砂桩挤密法等施工时，振动和噪音对领进建筑物和居民产生影响和干扰；采用堆载预压法时，将会有大量土方运进输出，既要有堆放场地，又不能妨碍交通；采用真空预压法或降水顶压法时，往往会使邻近建筑物周围地基产生附加下沉；采用石灰桩或灌浆法时，有时会污染周围环境。总之，施工时对场地的环境影响也不是绝对的，应慎重对待，妥善处理。
1.3 地基处理方法的选用原则及注意事项
1.3.1 地基处理方法的选用原则
地基处理方法很多，各种方法都有它的适用范围、局限性和优缺点，没有一种方法是万能的。具体工程情况很复杂，工程地质条件千变万化，各个工程地基条件差别很大，具体工程对地基的要求也不同。而且机具、材料等条件也会因工作部门不同，地区不同而有较大的差别。因此，对每一具体工程都要进行具体细致分析，应从地基条件、处理要求（包括处理后地基应达到的各项物理力学指标，处理的范围，工程进度等）、工程费用以及材料、机具来源等各方面进行综合考虑，以确定合适的地基处理方法。在引用某一地基处理方法时应避免盲目性。
在确定地基处理方法时，可根据工程的具体情况对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较。合理的地基处理方法原则上一定要是技术上可靠的，经济上合理的，又能满足施工进度的要求。通过比较分析可以采用一种地基处理方法，也可采用由两种或两种以上的地基处理方法组合的综合处理方案。
在确定地基处理方法时，还要注意节约能源，注意环境保护，避免因为地基处理对地表水和地下水产生污染以及震动噪音对周围环境产生的不良影响等。
1.3.2 地基处理施工过程中和施工完成后的注意事项
地基处理工程与其它建筑工程不同，一方面，大部分地基处理方法的加固效果并非施工结束后就能全部发挥，一般说来，还需要在施工完成后经过一段时间才能逐步体现加固地基的要求；另一方面，每一项地基处理工程有它的特殊性，同一种方法在不同地区施工工艺也尽不相同，对每一个具体的工程往往有些特殊的要求。而且地基处理大多是隐蔽工程，很难直接检验其加固效果。这些就要求在地基处理该施工过程中和施工完成后注意以下几点。
在地基处理施工过程中，只让现场人员了解如何施工是不够的，还必须使他们很好地了解所采用的地基处理方法的原理、技术标准和质量要求，所进行的施工是否合乎工程上的要求，要经常进行施工质量和处理效果的检验，以保证施工质量。
在地基处理施工过程中和施工完成后需要做好监测和检测工作。各种地基处理方法对监测工程都提出具体要求，必须重视此项工作。
处理工作结束后，应尽量采用可能的手段来检验处理的效果。这是施工工作的重要环节。
此外，对重要工程的地基处理工作，或开发、引用新的地基处理方法，或者在进行地基处理方法的比较时，最好在大规模施工以前进行小型现场试验，以检验地基处理方案的可靠性，并可获得设计计算的参数值和施工的控制指标，以及施工经验。必要时也可以小型的现场试验比较各种方法的优缺点，为合理确定地基处理方法提供依据。
地基处理和其它土工问题的解决一样，包括以下几个环节：
（1）详细的调查，包括地质勘察、土工试验以及对拟采用方案及过去使用经验的调查研究。
（2）充分的科学的合理分析，包括第（1）项工作的分析、方案比较、设计计算，充分运用计算机这一强有力的现代化工具进行计算分析。在此阶段的计算只能利用事前的室内外（主要是室内）试验结果，必要时做一定数量的现场原型试验，但它要付出大量人力物力财力和时间。有些方法已很成熟（原理比较明确、计算方法比较可靠、措施比较有效可靠，且有丰富的经验），就不一定要做。
（3）在施工时进行现场的监测，其意义和作用非常重大。首先应把它看作是施工中一项不可缺少的工作。特别对于要求较高的工程，现场监测是为了保证施工的顺利进行，同时也是通过观测收集数据，为下一阶段提供可靠依据。
（4）反分析。通过反分析可获得必要的参数数值。用以验证设计，监测工程安全，便于进行下一阶段的设计计算。根据实测资料的反分析而得出的参数值要比前一阶段的计算较为接近实际，必要时可据以修改设计。此外，通过反分析可使人们获得更多的宝贵经验。
以上四个环节在施工过程中的各个阶段，监测和反分析辗转进行。是解决土工问题最合理的方法。此为近年来在国际岩土工程界提出的观察方法，或成为“边观察边分析”方法。

2 在实际工程中多种地基处理方法的比选
2.1 工程概况
2.1.1 概述
某炼油化工有限公司拟新建100000m³储油罐，油罐直径81m，高21m，此项目地基处理方案为浙江地区首例，在全国也少有类似经验，可以参考的规范和标准也相对较少。设计要求地基土承载力特征值fak达到270kPa，原地基土承载力达不到设计要求，必须采取地基处理。由于油罐直径大，地基受荷面积大，导致中心沉降与边缘沉降差较大，而油罐的使用对沉降和差异沉降要求非常严格；而场地浅层地基土结构松散、承载力较低，在Ⅶ度地震时具液化可能性，且各土层厚度明显不均匀，为地基处理增加了难度。因此，油罐地基处理方案的优选显得格外重要。
2.1.2 场地工程地质特点
1.地层
根据《新库区原油罐区（1）岩土工程勘察报告》，场地内地层自上而下分述如下：
1层素填土：主要为粘性土含砂，层厚1.50～2.50m，软塑～硬塑。
2-1层中～粗砾砂：海相成因，含贝壳碎片，分选、磨圆较差，饱和、松散。层厚0.40～2.00m，低层标高1.3～-0.9m。
2-2层粘土部分粉质粘土：冲、洪积成因，灰～黄灰土，土质软。
3层粘性土鸡粘性土含砾砂：残积成因，褐黄色～黄褐色，土质差。粘性土含砾砂的粗颗粒砂含量为30.2～35.3%。层厚0.30～4.90米，层底标高为-0.09～-4.60m。饱和，粘性土为软塑～流塑状态。
4-1层粘性土及粘性土含粗砾砂：残积成因，褐黄色～黄褐色，土质一般，层厚变化较大，场地东及东南部较厚。层厚0.60～16.10，层底标高-1.74～-21.07m。很湿～饱和。粘性土为可塑状态。
4-2层粘性土含粗砾砂及粘性土：残积成因，褐黄色～黄褐色，局部为灰绿、灰白色，土质较紧密，手捻呈粉末状。层厚0.35～23.55m，层底标高-2.06～-28.48m。很湿，粘性土为可塑～硬塑状态。
4-3层粉质粘土含粗砾砂及部分粘性土：残积成因，褐黄色～黄褐色，局部为灰白色，土质较紧密，层厚0.60～7.50m，层底标高-10.57～32.35m。很湿，粘性土硬塑状态。
I层花岗闪长岩强风化层：黄褐、灰白、浅灰等色，花岗结构清晰，致密块状结构，标贯击数大于50击，层厚0.35～15.80m，层底标高-2.80～-34.86m。
II层花岗闪长岩中风化层：黄褐、灰白、浅灰等色，中粗粒花岗结构，块状结构， 裂隙发育，致密，坚硬。层厚0.70～10.50m。
III层花岗闪长岩微风化层：灰白色，中粗粒花岗结构，块状结构，揭露厚度0.50～0.60m。
上部各岩土层的力学性质如表2.1.2。
表2.1.2 上部岩土层的物理力学性质统计表
层号
岩性
W
（%）
a1-3
MPa-1
N63.5
fK
kPa
Es
MPa
Y
g/cm3
1
填土

2-1
中～粗砾砂
18.6
0.19
2.1
50～60
2.6

2-2
粘土部分粉质粘土
34.8
0.22～0.24
2.5
70～80
3．2～3.4
1.88
4-1
粘性土及粘性土含粗砾砂
32.5
0.32
10.9～11.8
150～160
7.2～7.4
1.96～1.88
4-2
粘性土含粗砾砂及粘性土
24.9
0.26
20.3
260～280
11.0～11.5
1.86
I
花岗闪长岩强风化层
16.2

82.3
＞600

从地质情况上看，4-1层以上的土层相对较弱。I层花岗闪长岩强风化层力学性质较好，可作为桩端持力层，但整个场地内顶面坡度一般为31.8%～46.6%，部分高达68.8%，顶层最大高差为32米，若采用桩基，桩长变化很大，相应单桩承载力差异也很大。
若采用复合地基，应该处理4-1层以上土层，而需处理的土层厚度变化也相当大，这位地基处理增加了难度，需对沉降和差异沉降进行计算后方可使用。
2.地下水及海水侵蚀性
由于场地为以回填后的原潮间带上，所以场地为海水或海水渗区。水质PH值7.69～7.96，大于6.5，对混凝土有弱结晶性侵蚀。
3.地基稳定性评价
根据报告，当设计荷载为270kPa时，对原油罐地基进行滑弧稳定性分析，两座油罐地基是稳定的。
2.2 基础方案选择的技术分析
由于地场地质条件复杂，采用刚性桩基础，基础受力主要由桩承担，但由于持力层（强风化层）面高低起伏相当大，长短不一的桩基造成单桩承载力差异较大，在载荷作用下承台容易因不均匀沉降而开裂。若选用复合地基，荷载由桩和桩间土共同承担，可采用环墙式基础。经过对各种桩型的技术、工期和经济分析，最后采用振冲碎石桩复选合地基结合充水预压方案对地基进行处理。以下为各种方案的技术比较：
1．预制桩方案
采用预制桩具有桩身强度高、能承受较大荷载、坚固耐久、不受地下水位影响等优点，也是目前最安全可靠的一种施工方案。但由于场地地质条件复杂，局部存在漂石，对沉桩造成一定困难。另外，由于桩长变化大，施工时控制桩长有一定困难，预制桩体也不易掌握，施工接桩点相对较多。同时，由于桩长不一致，相应的单桩承载力变化也相当大，应采用变桩距布桩，为设计施工增加了难度。再者，因油罐直径大，钢筋混凝土承台易因不均匀沉降而开裂，影响使用。
此外，预制桩施工由于施工振动较大，噪音也相对大，挤土效应明显，对已经建成的五万立方米油罐会有影响。
2．灌注桩方案
在设计角度上，采用灌注桩和预制桩具有相同的缺陷和优点，灌注桩也要采用钢筋混凝土承台，对不均匀沉降敏感，且由于局部含漂石， 难度较大。
3．强夯方案
处理大面积的土层采用强夯方案具有施工工期短，造价低的优点，但由于目前国内的强夯影响深度有限，最多在15m，而油罐直径达80m，影响深度大，从目前的施工工艺上满足不了处理深度的需要。另外由于周围建筑物已经建成，强夯对周围建筑也有影响。因此此方案也不宜采用。
4．水泥深层搅拌桩方案
在施工前也做过深层搅拌桩复合地基的试验，但由于场地内地层砂颗粒较粗，对搅拌头磨损较大；在场地内土层中还存在大石块，局部成桩困难，增加了施工难度。在某些局部部位高塑性粘性土和有机质含量也相对较高，会使水泥形成团块状，对水泥搅拌桩的状体强度也有影响，在该区内采用本方案应当慎重。
5．素混凝土灌注桩和水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基方案
素混凝土灌注桩和CFG桩复合地基都属于刚性桩复合地基，具有价格适中、施工工期短，污染下等优点，上部的褥垫层对抗震有利，相对于柔性桩复合地基，沉降和不均匀沉降较小，是油罐地基处理的一种好方法。
从设计角度考虑，由于桩端持力层变化大，单桩的桩长和单桩承载力也变化较大，若采用采用均匀布桩，复合土层承载力也不一致，容易产生不均匀沉降，若采用不均匀布桩，褥垫层的厚度也不一致，对碎石的级配控制要求较高，为设计增加了难度。在选用方案时也应当慎重考虑。
从施工条件上考虑，由于目前的施工方法上的缺陷，使施工难度较大。若采用挤土成孔的施工工艺，成桩时的桩端达不到的强风化层，另外，局部的漂石也会对施工造成一定影响。若采用排土成孔施工，排土作业施工时沉渣较多，桩端承载力相对不易保证，增加了施工难度。另外，局部地层存在流塑状态的软土层，施工时对相邻桩产生扰动，也会形成“串孔”，地下水的流动容易将水泥浆带走，易造成桩体局部离析，严重的甚至形成断桩。另外，地下水对水泥具有弱结晶性腐蚀，在设计施工时也应该考虑其影响。
6．砂石桩复合地基方案
采用柔性桩复合地基对大型油罐地基处理目前是一种比较合适的方法。碎石改善了复合土层的模量，能减小总体沉降量，另外，施工过程中对土层挤密，改变了桩间土的性状。在载荷作用下碎石也能作为排水通道，加速土层的固结，但由于目前挤密砂石桩的施工机具的限制，对局部地方的相对硬层和漂石不容易穿透，达不到设计要求的深度。在这些部位，由于软弱下卧层的存在，局部沉降相对大，引起不均匀沉降。若采取其他措施，会增加挤密砂石桩的施工时间和相对造价。
7．振冲碎石桩复合地基方案
振冲碎石桩复合地基在载荷作用下的作用机理和挤密碎石复合地基一样，都具有一样的优点，振冲碎石桩尚能克服一般挤密碎石桩不易穿透相对硬层的弱点，通过水冲和振动的作用下能够使振冲器穿透相对硬层，也能将漂石挤开，达到设计深度，在本地区有较多的成功经验。
但是振冲碎石桩的施工破坏了地基土的原有结构，还需要采用其他地基处理方法如加快土层的固结，保证油罐正常使用。因此采用在罐体安装时充水预压，加快土层的固结，提高地层承载力。通过控制充、放水的速度来控制地基土的变形速度，保证地基土的均匀沉降，使油罐能正常使用。
由于振冲碎石桩工法的本身缺陷，上部1.5m存在相对软弱段，采用重锤夯实或碾压上部弱段，既能节省工期，又能降低造价，但振冲碎石桩泥浆的排放是目前一种缺陷，也是目前需要解决的问题。
2.3 桩型选择的经济分析
根据当地的材料价格和其它相关资料，对建设一个十万立方米原油罐的价格和工期进行比较，比较结果如表2.3。
表2.3 各种桩型的工程造价和工期综合比较
桩型
预制桩
灌注桩
搅拌桩
素混凝土桩
CFG桩
砂石桩
振冲碎石桩
造价（万元）
1853.9
1709
824
825
782
711
671.5
工期（天）
350
300
260
160
160
280
180
置换率（%）

23
10
10
28
30
桩数量
820
700
2658
711
711
2071
2600
桩径
400×400
600
400
500
500
500
1100
备注
不包括承台
不包括褥垫层价格

2.4 小结
综上所述，采用振冲碎石桩复合地基具有技术可行、施工速度快、价格便宜等特点，是该区地基处理较为合适的一种处理方法。本工程采用了此方法，效果好，效果良好，比使用桩基节省了千万元以上。目前原油罐在安装期间，经沉降观测来看，地基处理效果比较理想。

3 结束语
地基处理的方法虽然很多，但每种地基处理的方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点，但总的原则是力求做到技术先进、经济合理、安全实用、因地制宜、确保质量的原则。在考虑地基处理方案时，还应同时考虑上部结构、基础和地基的同时作用，即加强上部结构的整体刚度和地基处理相结合，没有某一种地基处理方法是万能的。因此，当需要进行地基处理时，首先要详细地了解、分析工程勘察资料，确定地基处理的天然地层范围，施工技术装备条件、材料来源等，提出多种可行性方案，对提出的多种方案进行技术、经济、安全、进度、环保等诸多方面的比较分析，最终选择一种或几种地基处理方法。
总之，地基处理的方法很多，新的地基处理方法在不断发展，还需要我们在工程的实践中不断总结经验，积极推广和发展各种先进的地基处理技术，提高地基处理水平。

参考文献
[1]中华人民共和国行业标准：《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）,中国建筑工业出版社.
[2]中华人民共和国行业标准：《建筑地基基础设计规范》（GB 5007-2002）,中国建筑工业出版社.
[3]杜广印,《地基处理》，东南大学.
[4]叶书麟，《地基处理与托换技术》，中国建筑工业出版社.