天津钢铁集团有限公司是集烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧钢、金属制品生产工艺为一体的千万吨级现代化钢铁联合企业，其占地面积约为平方公里，厂区内场地地基土呈层状分布，岩土种类较多，性质变化较大，因此设计人员要将厂区内的各土层性质加以充分了解，为保证建筑物的使用安全地基部分应有足够的强度，在建筑物荷载的作用下不会发生失稳破坏并且不能产生影响建筑物正常使用的过大变形，在进行地基处理时要综合考虑地基、基础和上部结构三者的关系，通过多种方案对比，选择一个安全可靠、技术先进、经济合理、施工简便的方案。

 

　　基础埋置于地下，属于隐蔽工程范畴，地基处理的好坏直接影响到建筑物的安危，应该十分谨慎的对待，但是也不能过于保守而造成浪费，因此如何运用地基基础原理和规范条文来处理好这种关系就显得格外重要了。由于建设场地地质特性的复杂多样，造成了地基处理技术相对于上部结构来说更富于变化，因此更需要细心分析不同的情况，避免生搬硬套。

 

　　一、天钢厂区内土层大体分布情况及基本性质

 

　　由于天钢厂区范围较大，土层分布情况十分复杂，因此只能结合厂区内多处岩土工程勘察报告结果，大体将土层分布情况及基本性质进行总结。

 

　　该地区场地埋深50.00m深度范围内，地基土按年代可分为以下7层，按力学性质可进一步划分为11个亚层，现自上而下分别介绍：

 

　　1、人工填土层

 

　　人工填土是由人类活动堆填而成，主要分为素填土、压实填土、杂填土和冲填土等，土层厚度0.50-2.10m，该层土为高压缩性土。

 

　　2、全新统上组陆相冲击层

 

　　厚度一般为1.2-2.8m，分布不稳定，主要由粉质粘土组成，软塑状态为主，无层理，含铁质，属中（偏高）压塑性土，局部夹淤泥质粘土，粘土透镜体。

 

　　3、全新统中组海相沉积层

 

　　厚度一般为13.20-14.70m，该层从上而下可分为3个亚层。

 

　　第一亚层，粉质粘土：分布不稳定，局部缺失，厚度一般为3.30-5.90m，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中（偏高）压缩性土。局部夹粉质粘土，淤泥质粉质粘土透镜体。

 

　　第二亚层，淤泥质粉质粘土：厚度一般为3.00-5.50m，呈灰色，流塑状态为主，有层理，含贝壳，属高压缩性土。局部夹粉质粘土，粘土透镜体，局部为淤泥质粘土或淤泥。

 

　　第三亚层，粉质粘土：厚度一般为4.00-6.70m，呈灰色，软塑状态为主，有层理，含贝壳，属中（偏高）压缩性土。局部夹粘土，淤泥质粘土透镜体，局部为淤泥质粘土或淤泥。

 

　　4、全新统下组沼泽相沉积层

 

　　一般位于埋深16.50-18.00m，厚度一般为0.9-2.90m，主要由粉质粘土组成，呈黑灰色，可塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属中压缩性土。局部夹粘土透镜体。本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。

 

　　5、全新统下组陆相冲积层

 

　　厚度一般为2.00-4.30m，主要由粉质粘土组成，呈黄灰色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。本层土水平方向上土质较均匀，分布尚稳定。

 

　　6、上更新统第五组陆相冲积层

 

　　厚度一般为8.10-10.70m，主要由粉土组成，呈黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属低压缩性土。局部夹粉质粘土透镜体。本层土水平方向上土质较均匀，分布尚稳定。

 

　　7、上更新统第三组陆相冲积层

 

　　本层土最大厚度约20.00m，该层从上而下可分为3个亚层。

 

　　第一亚层，粉砂：厚度一般为4.00-6.40m，呈黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属低压缩性土。局部夹粉质粘土透镜体。

 

　　第二亚层，粉质粘土：厚度一般为1.20-6.40m，呈黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粘土透镜体。

 

　　第三亚层，粉砂：最大厚度15.00m，呈黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉质粘土透镜体。

 

　　本层土水平方向上土质较均匀，分布尚稳定。

 

　　地基承载力特征值表

 

　　大致标高 岩性 fak(kPa)

 

　　-1.00以上天然土 粉质粘土 100

 

　　-1.00至-15.50 粉质粘土 100

 

　　 淤泥质粉质粘土 80

 

　　 粉质粘土 105

 

　　 粉质粘土 130

 

　　-15.50至-28.00 粉质粘土 160

 

　　 粉土 180

 

　　-28.00至-50.00 粉砂 200

 

　　 粉质粘土 180

 

　　 粉砂 220

 

　　二、地基处理技术及方法

 

　　目前天钢内大型建构筑物均采用灌注桩基础以及预应力混凝土管桩基础，而荷载较小的建构筑物则采用加固地基的方法来达到提高地基承载力的目的，这样有针对性的选择不同的地基基础形式，有利于减少建设投资和提高建设效率。目前厂区内常采用的地基处理方法有：换填法、预压法、水泥搅拌桩加固地基等方法。

 

　　1、换填法：换填法适用于淤泥及淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、等浅层软弱地基及不均匀地基的处理。当构筑物基础下的持力层承载力不足以满足上

 

　　部结构传来的荷载对地基的作用时，通常采用换填法来处理地基。即将基础下部分范围内的软弱土层除去再回填强度较大的砂土等，并分层夯实至设计标高，作为地基的持力层。换填法适用于较浅层的地基处理。工程实践证明，在适合的条件下采用换填法能够很好的解决中小型工程的地基处理问题。换填法的优点在于就地取材，方便施工，没有特殊的机械设备，既能降低造价，又能缩短工期，因此，得到非常普遍的应用。

 

　　2、预压法：预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量，预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载，使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法，预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。真空预压法是以大气压作为预压荷载对地基土进行抽气，在土中造成一定的真空度，形成大气压力与真空压力的差值作用，将土中部分水抽出，从而使地基土固结而加固。

 

　　3、水泥搅拌桩：水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高基础强度。软土基础经处理后，加固效果显著，可很快投入使用。适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。

 

　　水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度。但搅拌均匀性欠佳，很难全程复搅。

 

　　三、总结

 

　　目前全国常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法等，但并不是所有的方法都能适用于天钢厂区内地基的处理，因此就需要设计人员根据综合因素进行取舍，已达到最佳效果。

 

　　参考文献：

 

　　1.《实用建筑结构设计手册》第2版