呂文志 ，俞建霖，龔曉南

(1. 浙江大學(xué) 軟弱土與環(huán)境土工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州，310058；2. 中冶集團(tuán) 武漢勘察研究院有限公司，湖北 武漢，430080)

隨著復(fù)合地基技術(shù)在公路和鐵路路堤、土石壩、各類堆場(chǎng)、儲(chǔ)油罐等堆體工程中的應(yīng)用日益增多，柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基的工作性狀逐步引起學(xué)術(shù)界和工程界的重視。剛性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基中通常采用“樁土等應(yīng)變”假設(shè)，即假設(shè)復(fù)合地基內(nèi)部任一水平截面上樁與樁間土的豎向位移相等。而柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基由于基礎(chǔ)剛度相對(duì)較小且樁間土的壓縮性遠(yuǎn)大于樁體間土的壓縮性，“樁土等應(yīng)變”假設(shè)不再適用。模型試驗(yàn)[1]、理論研究[2]、數(shù)值仿真[3-4]和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)[4-5]結(jié)果均表明，柔性基礎(chǔ)與剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基的工作性狀有較大差異：前者的承載力和樁土應(yīng)力之比比后者的小，而其沉降量比后者的大。不考慮基礎(chǔ)剛度而簡單套用以“樁土等應(yīng)變”為前提的現(xiàn)有規(guī)范公式，極有可能出現(xiàn)工程事故。路堤等柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基系統(tǒng)主要由路堤填土(柔性基礎(chǔ))—過渡墊層(荷載轉(zhuǎn)換平臺(tái))—復(fù)合地基(樁與樁間土)—下臥土層 4部分組成，故其工作性狀顯然是這4者之間相互作用、應(yīng)力與變形相互耦合的復(fù)雜過程，其荷載傳遞機(jī)理至少包括路堤等填土中的土拱效應(yīng)、柔性基礎(chǔ)的剛度效應(yīng)、墊層效應(yīng)、樁土相互作用以及下臥層土體的支承作用 5個(gè)部分[6]。只有系統(tǒng)地考慮上下部共同作用的荷載傳遞機(jī)理，柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基的設(shè)計(jì)才可能安全和合理。本文作者以某料場(chǎng)地基事故處理為例，按剛性、柔性基礎(chǔ)分別復(fù)核了原設(shè)計(jì)的復(fù)合地基承載力，并綜合運(yùn)用上述荷載傳遞機(jī)理，分析事故原因，介紹事故處理措施及其效果驗(yàn)證。該工程事故的處理對(duì)諸如深厚軟土地區(qū)高填方的公路與鐵路路堤、土石壩、原料場(chǎng)、儲(chǔ)油罐等柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基的理論研究、工程設(shè)計(jì)和事故處理等都有一定的借鑒和參考意義。

圖1 原料場(chǎng)剖面圖Fig.1 Profile of raw material yard

圖2 D和E料條原設(shè)計(jì)圖Fig.2 Original design of D and E strips of yard

1 工程概況

1.1 料場(chǎng)概況

某鋼廠原料場(chǎng)長612 m，其橫剖面如圖1所示。粉狀鐵礦石通過梁式堆、取料機(jī)自然堆積成三角形，雜礦料條(以下簡稱C料條)、混勻礦料條(以下簡稱D和E料條)中心最大荷載分別為200和250 kPa。料條之間的堆、取料機(jī)和轉(zhuǎn)運(yùn)站通廊采用 PHC樁承臺(tái)基礎(chǔ)，要求嚴(yán)格保護(hù)。

1.2 地質(zhì)概況

場(chǎng)地屬濱海海積平原，原地形以魚塘為主。魚塘用山皮土及渣石回填，厚度為1.5～2.0 m，其下為流塑淤泥質(zhì)黏土層，厚度為 27.8～36.5 m，含水量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為44.6%(均值，下同)，孔隙比為1.251，黏聚力為6.2 kPa，內(nèi)摩擦角為 7.8°(直剪快剪)，雙橋靜力觸探端阻為0.6 MPa，側(cè)阻9.68 kPa，原位十字板剪切試驗(yàn)峰值強(qiáng)度為17.2 kPa，殘余值為5.2 kPa，靈敏度為3.6，其承載力特征值為60 kPa，壓縮模量為2.2 MPa；再下為可塑狀態(tài)黏土層及基巖，覆蓋層厚度約50 m。

1.3 原地基處理設(shè)計(jì)、施工概況

D和E料條原設(shè)計(jì)圖如圖2所示。D和E料條采用 C15素混凝土樁復(fù)合地基(Φ426振動(dòng)沉管灌注工藝)，按1.5 m×3.0 m梅花型布置，置換率為6.33%，各料條中間樁長最長，向兩側(cè)遞減；各料條四周三排樁為C20鋼筋混凝土樁(配HRB335級(jí)直徑為16 mm的主筋6根)，且用鋼筋混凝土梁縱橫相連，素砼樁頂鋪設(shè)單層土工格柵且固定于四周連梁內(nèi)；經(jīng)單樁和單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)、低應(yīng)變樁身完整性檢測(cè)，素砼樁質(zhì)量合格。樁施工完后鋪1 m厚砂石、1 m厚底料至2.7 m標(biāo)高處。

2 事故描述

當(dāng)C料條中段長度為100 m的堆精礦至高7 m時(shí)，該段水平位移及其速率過大，C和D料條中間的堆、取料機(jī)PHC樁承臺(tái)最大水平位移達(dá)384 mm，卸料后開挖結(jié)果表明，礦料底部出現(xiàn)大面積半橢球形地面沉降，橢球長軸約130 m，短軸約36 m，最大沉降量達(dá)到2.41 m。而當(dāng)D和E料條堆料5.0 m高時(shí)，深層土體水平位移速率有多個(gè)孔位連續(xù)多天超過報(bào)警值 5 mm/d，且呈不收斂趨勢(shì)。

3 原因分析

按剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基公式計(jì)算[7-8]：

式中：fcu為與攪拌樁樁身水泥土配比相同的室內(nèi)加固土試塊標(biāo)養(yǎng)90 d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度均值；η為樁身強(qiáng)度折減系數(shù)；up為樁周長；n為樁長范圍內(nèi)劃分土層數(shù)；qsi為樁周第i層土側(cè)阻力特征值；li為樁長范圍內(nèi)第 i層土的厚度；qp為樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值；α為樁端天然地基土承載力折減系數(shù)；Ap為樁身截面積；fspk為復(fù)合地基承載力特征值；Ra為單樁豎向承載力特征值；m為面積置換率；fsk為處理后樁間土承載力特征值；β為樁間土承載力折減系數(shù)；fsp為深寬修正后的復(fù)合地基承載力特征值；ηb和ηd分別為寬度、深度修正系數(shù)；b和d分別為寬度和深度取fsk=60 kPa，m=0.063 3，樁徑為0.426 m，以料條中心為例，樁長為28 m(樁頂標(biāo)高按0.70 m計(jì))，α=1，β=1，η=0.33，qsi= 9 kPa，qp=400 kPa(文獻(xiàn)[9])，fcu=7.2 MPa，Ra=394 kN，fspk=232.6 kPa，γm=20 kN/m3，ηb=0，ηd=1，d=2.0 m，經(jīng)深度修正后，fsp=262.6 kPa，稍低于該處樁頂上1 m厚墊層、1 m厚底料和9 m高礦料的承載力之和應(yīng)為290 kPa的要求。考慮到樁頂下尚有約1.5 m厚人工填土層、樁頂上也鋪有一層土工格柵，且料場(chǎng)容許有較大沉降，承載力基本滿足要求，故單樁靜載荷試驗(yàn)及小尺寸剛性荷載板下的單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)都合格。

若不按剛性基礎(chǔ)考慮，則根據(jù)文獻(xiàn)[10]，當(dāng)樁周為軟弱土、地面有大面積堆載時(shí)，計(jì)算基樁承載力應(yīng)計(jì)入樁側(cè)負(fù)摩擦力，且摩擦型基樁中性點(diǎn)在 0.5～0.6倍樁長處。取中性點(diǎn)以上側(cè)阻為 0，中性點(diǎn)下單樁承載力特征值最大為225.5 kN，fspk=156.4 kPa；而將中性點(diǎn)以上負(fù)摩擦作為荷載，取樁周土正負(fù)摩阻力相同，中性點(diǎn)在0.5倍樁長處，則樁所受正負(fù)摩擦力相等，單樁凈承載力特征值為 57 kN，fspk=81.5 kPa，fsp=111.5 kPa；假定極限承載力是承載力特征值的 2倍，扣減1 m厚砂石墊層和1 m厚底料，則所能承受的礦料荷載為71.5～183.0 kPa，換算高度為2.6～6.6 m?？紤]到樁頂下尚有約1.5 m厚人工填土層，樁頂有一層土工格柵，實(shí)際值會(huì)略高，這與堆料高7 m致使較大沉降相一致。

從上述剛性、柔性基礎(chǔ)對(duì)比結(jié)果可以看出：兩者的復(fù)合地基承載力相差很大。實(shí)踐證明：不考慮墊層剛度，直接套用現(xiàn)地基處理規(guī)范公式所得結(jié)論是錯(cuò)誤的。實(shí)際上，本工程礦料為自重堆積散體材料，而原設(shè)計(jì)在24或37 m寬的墊層中只設(shè)置了1層土工格柵，相比于條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)，堆料荷載和墊層(荷載轉(zhuǎn)換平臺(tái))都是柔性的，故因剛度不足，樁容易向墊層刺入；樁土應(yīng)變不相等，樁間土較軟，受荷后變形大，樁受負(fù)摩阻力，故樁身最大軸力較大，其位置較深，使得樁端受力也較大；而原設(shè)計(jì)的樁并未打穿淤泥質(zhì)黏土層，屬懸浮樁，故樁端剛度和樁底支承作用弱，當(dāng)樁端受力較大時(shí)，樁向下刺入變形也會(huì)較大[11]；樁向下的刺入變形會(huì)減小樁土沉降差，填土中的土拱效應(yīng)就小，而樁頂對(duì)土工格柵的支承作用也較弱[12]，散體礦料荷載難以通過土拱效應(yīng)和格柵兜提作用向樁體集中，造成樁間土受荷增加很快；當(dāng)樁間土承擔(dān)荷載超過其承載能力時(shí)，樁間土即達(dá)到塑性破壞而進(jìn)入流動(dòng)狀態(tài)。

土拱效應(yīng)與墊層效應(yīng)在柔性基礎(chǔ)下，復(fù)合地基的荷載分配與傳遞中占有重要地位，土拱(等沉面)以下填料荷載大部分由加筋墊層承擔(dān)，等沉面以上則全部由土拱傳遞給樁承擔(dān)，而加筋墊層的受荷向墊層下樁及樁間土的荷載分配與樁土沉降差(與格柵應(yīng)變率相關(guān))、格柵剛度、樁頂對(duì)格柵的支承作用等有關(guān)。研究結(jié)果表明[13-14]：樁土沉降差是填土中土拱效應(yīng)產(chǎn)生和發(fā)展的原因，當(dāng)沉降差達(dá)到3～10 mm時(shí)，樁土應(yīng)力比和土拱效應(yīng)即達(dá)最大。根據(jù)英國 BS8006規(guī)范和北歐Nordic手冊(cè)[15]，土拱(等沉面)高度分別為1.4s0和1.87s0(其中，s0為樁凈距)；而文獻(xiàn)[14]基于實(shí)測(cè)值和機(jī)理分析認(rèn)為，平面土拱等沉面高度為(1.4～1.6)s0，空間的約為3.5s0；本工程樁的縱橫間距分別為1.5 m和3.0 m，等沉面高度為 3.6～9.0 m，加筋墊層承擔(dān)荷載為84.5～234.6 kPa，超過樁間土的承載力。

要注意的是：上述土拱等沉面高度計(jì)算公式是基于加筋墊層樁支承結(jié)構(gòu)路基(也稱樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)路堤)[15]的，而本項(xiàng)目樁底為淤泥質(zhì)土，樁沉降較大，加筋墊層將承受更大的荷載，且加筋墊層受荷將大部分轉(zhuǎn)遞給格柵下樁間土(因?yàn)楦駯哦堤嶙饔幂^弱)。

從柔性基礎(chǔ)的剛度效應(yīng)、填土中的土拱效應(yīng)、墊層效應(yīng)、樁土相互作用以及下臥層土體的支承作用 5個(gè)部分看，因填土基礎(chǔ)和加筋墊層剛度弱、樁底懸浮，故樁存在向上和向下的刺入變形，使得樁受負(fù)摩阻力、樁底支承作用小，樁沉降大，樁土沉降差小，土拱效應(yīng)弱，格柵兜提作用弱、地基土受荷較大。

原設(shè)計(jì)宜在墊層中上部再增加2～3道土工格柵，并在樁頂上方鋪設(shè)或現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁帽以增加置換率，且樁宜穿透淤泥質(zhì)黏土層，即采用寬板長樁的樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)路基方案[16]。原設(shè)計(jì)也可采用長短樁復(fù)合地基，減小樁距，增加樁的置換率，降低等沉面高度，增加樁的荷載分擔(dān)，減小樁間土受荷。在長短樁復(fù)合地基與樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)路基方案之間，宜通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析并結(jié)合足尺試驗(yàn)結(jié)果綜合確定。

4 地基二次加固處理措施

4.1 原則與方案

C料條因使用用途調(diào)整而不必處理，D和E料條現(xiàn)有素砼樁仍可以且必須加以利用，故二次處理原則上以長短樁復(fù)合地基為主，配合“半剛性墊層”和“復(fù)合擋墻”措施，以確保最終堆高下場(chǎng)地的穩(wěn)定和堆取料機(jī)、西側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)站通廊樁基礎(chǔ)的安全。二次加固總體方案如圖3所示。

4.2 半剛性墊層

根據(jù)前述原因分析，基礎(chǔ)剛度必須較大，故為了提高墊層剛度，提高樁土應(yīng)力比，減小樁間土上的荷載分擔(dān)，應(yīng)盡可能改善柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基的工作性狀，可通過高壓旋噴注漿膠結(jié)法對(duì)人工填土層進(jìn)行土質(zhì)加固處理以形成注漿半剛性墊層。

圖3 D和E料條二次加固剖面圖(單位：m)Fig.3 Retreatment profile of D and E strips

4.3 長短樁復(fù)合地基

在注漿半剛性墊層基礎(chǔ)上，為增加樁體置換率，減少樁間土上的荷載分擔(dān)，在料場(chǎng)中間大面積堆料區(qū)域采用剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基，利用既有素砼樁為剛性長樁，構(gòu)成一次復(fù)合地基，在既有素砼樁中間新增高噴樁為柔性短樁(圖4(a))，構(gòu)成二次復(fù)合地基。為確保E料條西側(cè)緊鄰的轉(zhuǎn)運(yùn)站通廊安全，E料條中部高噴樁加長到15 m。

根據(jù)既有素砼樁布置(圖4(a))，確定直徑為0.8 m的高噴樁置換率為0.222，根據(jù)文獻(xiàn)[7-10, 16]：

式中：ηn為負(fù)摩阻力樁群效應(yīng)系數(shù)；sax和 say分別為縱、橫向樁的中心距；D為樁直徑；為中性點(diǎn)以上樁的平均負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；γm為中性點(diǎn)以上樁周土加權(quán)有效重度；下標(biāo)1和2分別代表一次復(fù)合地基(加固體為素砼樁)、二次復(fù)合地基(加固體為高噴樁)?？紤]較密群樁的遮攔等作用并有“復(fù)合擋墻”圍箍作用，取fsk=90 kPa，m1=0.063，m2=0.222，D1=0.426 m，D2=0.8 m，以料條中心為例，樁長分別為28 m和13 m(樁頂標(biāo)高 0.70 m)，α=1，β=1，η=0.33，qsi=9 kPa，qp1=400 kPa，qp2=300 kPa，fcu1=7.2 MPa，fcu2=3.0 MPa；sax=0.75 m，say=1.5 m，=9 kPa，γm=17 kN/m3，按置換率加權(quán)計(jì)算得到D=0.717 m，則負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)ηn=0.7。砼當(dāng)樁周土正負(fù)摩阻力特征值相同時(shí)，由于墊層剛度的提高，樁分擔(dān)了大部分荷載，以及“復(fù)合擋墻”的圍箍，因此，樁周土沉降明顯減小。若中性點(diǎn)折減系數(shù)取 0.6[10]，ln/l0=0.3，則考慮負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)的素砼單樁凈承載力特征值 Ra1=222.2 kN，fspk1=183 kPa；仍取 ln/l0=0.3，ηn=0.7，則高噴樁單樁凈承載力特征值Ra2=294.7 kN，fspk2= 273.2 kPa。按照式(3)，取 γm=20 kN/m3，ηb=0，ηd=1，d=2.0 m，則經(jīng)深度修正后，fsp2=303.2 kPa，滿足該處樁頂上1 m墊層、1 m底料和 9 m高礦料自重之和為290 kPa的要求。

4.4 復(fù)合擋墻

采用長短樁復(fù)合地基時(shí)，樁間土不可避免要承受較大荷載，為提高樁間土承載力，限制或減小深厚軟弱樁間土受荷后的側(cè)向變形，減小其對(duì)堆取料機(jī)和西側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)站通廊樁基礎(chǔ)的側(cè)向推擠和豎向負(fù)摩擦作用，可按土體的支護(hù)加固、側(cè)向約束思路[17]，分別在D和E料場(chǎng)兩側(cè)形成復(fù)合擋墻。利用周邊縱橫連梁相連的既有配筋砼樁，在D料條兩側(cè)、E料條東側(cè)配筋砼樁前設(shè)置 φ800@600連續(xù)高噴樁(圖 4(b))；而為保護(hù)西側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)站通廊，E料條西側(cè)在配筋砼樁前和樁排中間設(shè)置高噴樁格柵(圖4(c))。

圖4 D和E料條二次加固詳圖Fig.4 Retreatment design of D and E strips

4.5 穩(wěn)定性計(jì)算

將素砼樁和高噴樁分別與樁間土復(fù)合成沿料條縱向不間斷的寬度為0.426和0.800 m的連續(xù)樁墻；連續(xù)樁墻的作用取決于其受力狀態(tài)，問題非常復(fù)雜，目前尚未有公認(rèn)的成熟計(jì)算方法。參考上海市和湖北省基坑工程經(jīng)驗(yàn)[18]及文獻(xiàn)[19]，本次計(jì)算只考慮樁墻抗剪而不考慮抗彎作用，其抗剪強(qiáng)度由樁體材料和樁間土抗剪強(qiáng)度按面積加權(quán)得到；考慮到注漿效果離散性可能較大，故墊層取最不利情況下即不注漿下的原位剪切試驗(yàn)強(qiáng)度；考慮到淤泥質(zhì)黏土層厚度達(dá) 27.8～36.5 m，強(qiáng)度沿深度變化較大，以雙橋觸探的qc=1.0 MPa為界，將其細(xì)分為上、下2層，重新統(tǒng)計(jì)各自的觸探結(jié)果，根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定各自的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；利用總應(yīng)力瑞典條分圓弧滑動(dòng)法，對(duì)D和E料條有代表性的地質(zhì)剖面在最大堆高下的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，最小穩(wěn)定安全系數(shù)分別為 1.325(E料條西側(cè))、1.220(其他地段)，滿足最小穩(wěn)定安全系數(shù)不小于1.300(E料條西側(cè))和 1.2(其他地段)的控制標(biāo)準(zhǔn)(直剪快剪強(qiáng)度指標(biāo))[19]。由穩(wěn)定性確定的最終各排樁樁長參見圖3。

4.6 精心施工，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，貯礦管理

為減小高噴施工擠土效應(yīng)，應(yīng)按先兩邊后中間、先復(fù)合擋墻后長短樁復(fù)合地基順序施工；高噴施工隆起當(dāng)作預(yù)起拱；與施工同步的監(jiān)測(cè)信息指導(dǎo)各流水段高噴施工和堆料進(jìn)程；在K+300 m(料條最北為K+0 m)以北第1階段采用常規(guī)工藝施工高噴樁，受上覆壓力小、噴漿口上覆漿液過濃、人工填土層引孔孔壁涂抹嚴(yán)重等影響，人工填土層注漿效果有限。在K+300 m以南第2階段，高噴注漿工藝調(diào)整為：反鏟驅(qū)動(dòng)沖擊錘引孔→下行噴漿(填土層)→下行鉆進(jìn)(軟土層)→上行噴漿(軟土層)→靜壓補(bǔ)漿(填土層)。人工填土層經(jīng)反鏟開挖證明工藝調(diào)整后注漿膠結(jié)效果良好，局部類似無砂混凝土。

5 處理效果驗(yàn)證

圖5所示為D和E料條西側(cè)二次加固處理后料條邊緣處各測(cè)斜管位移增量曲線。從圖 5可以看出：E料條所有新增側(cè)向位移都沒有超過 100 mm報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)，有25%的點(diǎn)超過45 mm。而D料條有3個(gè)點(diǎn)側(cè)向位移超過 100 mm，有 66.7%的點(diǎn)側(cè)向位移超過 45 mm?？梢姡何鱾?cè)通廊作為重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象，提高 E料條西側(cè)的穩(wěn)定控制標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置成格柵復(fù)合圍箍擋墻是合理的。

從圖5也可以看出：堆高為9.0 m時(shí)，在E料條上位移增量大于40 mm的點(diǎn)中，第1階段施工地段的點(diǎn)占總數(shù)的2/3，而D料條上的點(diǎn)占5/6，且達(dá)到報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)的3個(gè)點(diǎn)都在第1階段施工地段。這說明以K+300 m為分界的第1和2階段工藝效果存在較大的差異。注漿工藝經(jīng)調(diào)整后，第2階段填土墊層注漿效果明顯改善。

圖5 D和E料條位移增量曲線圖Fig.5 Curves of increment displacement of D and E strips

僅墊層注漿工藝與效果不同的第1階段與第2階段的對(duì)比說明：注漿半剛性墊層可對(duì)復(fù)合地基產(chǎn)生重大影響；而墊層注漿基本無效果的第1階段與原設(shè)計(jì)在墊層上基本相同，二次加固處理后第1階段也能達(dá)到最終堆高，說明二次加固處理設(shè)計(jì)若無注漿半剛性墊層也可能會(huì)成功，即二次加固處理設(shè)計(jì)的長短樁復(fù)合地基和復(fù)合圍箍擋墻發(fā)揮了重要作用。

圖6所示為D和E料條K+150 m處底料中約0.5 m埋深橫剖管在堆高9.0 m下的沉降曲線，D料條橫斷面最大沉降約為70 mm，約為E料條的2倍，這說明E料條較大的樁長能明顯減少地面沉降；而從沉降形態(tài)看，D料條沉降曲線大致對(duì)稱成盆形，與E料條有顯著不同。可見：E料條剛度更大的格柵型復(fù)合擋墻對(duì)E料條位移場(chǎng)有明顯影響，側(cè)向圍箍作用能明顯提高土體強(qiáng)度，從而減少沉降。這也驗(yàn)證了圖5所得的結(jié)論。

圖6 D和E料條橫斷面沉降曲線Fig.6 Curves of cross section settlement of D and E strips

6 結(jié)論與建議

(1) 因填土基礎(chǔ)和加筋墊層剛度較弱且樁底懸浮，樁存在向上和向下的刺入變形，使得樁底土和樁間土承受了較大荷載是本次事故發(fā)生的根本原因。二次加固處理針對(duì)性地采用半剛性墊層、長短樁復(fù)合地基、復(fù)合擋墻3種措施，確保了最終堆高下場(chǎng)地的穩(wěn)定和堆取料機(jī)、西側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)站通廊樁基礎(chǔ)安全。

(2) 刺入變形對(duì)柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基工作性狀有重大影響，必須從上、下部共同作用的荷載傳遞機(jī)理出發(fā)，確定樁頂墊層剛度及其做法(如何確定加筋、是否加板等)、樁端持力層的選擇(樁長)及樁距等因素，剛度較弱的無筋墊層和懸浮樁應(yīng)盡量避免使用。

(3) 目前，柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基理論還落后于工程實(shí)踐，且國內(nèi)尚未有相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，因此，當(dāng)復(fù)合地基難度或規(guī)模較大時(shí)，應(yīng)開展室內(nèi)模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)足尺試驗(yàn)和有針對(duì)性的理論研究。

(4) 地基事故處理需要經(jīng)充分調(diào)查和必要的試驗(yàn)驗(yàn)證，通過理論分析與經(jīng)驗(yàn)判斷，找到事故原因，考慮既有條件、周邊環(huán)境和施工可行性等因素，經(jīng)過必要的計(jì)算和試驗(yàn)，確定處理方案，并在施工全過程監(jiān)測(cè)及設(shè)計(jì)服務(wù)中進(jìn)行必要的調(diào)整。

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