软土地基加固一法

上海宝钢焦化厂两个6000m3软沥青贮罐采用袋装砂井预压方法，加固软土地基，现将具体做法介绍如下。

罐体直径为24.2m，罐高15.22m，要求地耐力为176.5kPa，预压结束后，固结度达到80％以上，罐体倾斜小于D/300（D为砂井的直径），该地基为宝钢地区较典型的软土地基。孔隙比高达1.5左右，最大天然含水量高达55％。第三层淤泥质粘土的地耐力尚不足78.5kPa。

一、袋装砂井的设计

袋装砂井直径为70mm，长20m，呈正三角形布置，间距为1.5m，袋装砂井布置范围超过基础边缘2～3m，砂袋高出地面40～50cm，埋入砂垫层厚度为40cm。

二、袋装砂井的施工

利用桩机挂振动锤，将直径108mm×12mm带有混凝土预制桩尖的工具钢导管振入软土层中，至设计标高，放入预先装好的砂袋，砂袋为聚丙稀编织袋，内灌中粗砂，拔出导管，留下砂袋，地面留出40～50cm。

三、充水预压

1.充水预压监测的主要方法如下：

（1）基础沉降监测，日平均沉降量控制在15mm以内。

（2）基础外侧地面沉降监测，以确定罐体周围的影响范围。

（3）基础外缘土的侧向位移监测，边桩日侧移量控制在5mm以内，并利用测斜仪监测各层土的水平位移程度。

（4）地基中不同深度处超孔隙水压力的监测控制在49k Pa以下。

2.充水预压。开始充水时，充水速度较快，每天充水高度为1.0～1.5m，以后可以根据超孔隙水压力的变化和槽罐基础沉降情况，调节充水速度。

当两个槽罐充水高度分别达到12.5m和12.75m时，日平均沉降量超过控制值（15mm），分别达到15.3mm和17.6mm，基础中心下15m处的超孔隙水压力达到48.7kPa，接近控制值49kPa，暂停充水，进行稳压。1#罐分6次，2#罐分4次，经44d全部将水充满，稳压90d，沉降稳定后用5d时间放水卸荷。

四、基础纠偏

在充水预压过程中，两个槽罐最大倾斜量分别达到93mm和82mm，在充水结束稳压之前，利用“掏砂法”进行纠偏，最终倾斜量稳定到53mm和33mm。

五、应用效果

1.工程实践证明，宝钢软土地基采用袋装砂井方法处理软土地基，是行之有效的。承载力不足98kPa的软土地基经过40多天充水和90d的预压，承载力达到了176.5kPa；地基固结度达到86％，沉降基本完成；罐体倾斜分别达到D/450和D/730，均满足日方设计要求；经济效益明显，与桩基方案相比，节约投资35万元。

2.利用振动锤预沉钢管再于管内放入砂袋的袋装砂井施工工艺，是成功的。这种工艺与普通砂井施工工艺相比，不仅所用机具简单，使用方便，而且质量可靠，袋装砂井无缩颈、断颈、错位等现象；同时施工效率也高，打一根袋装砂井只留5～7min，每个台斑最高可以超过50根。

3.袋装砂井充水预压过程中的沉降与孔隙水压力的监测，是非常重要的，是指导充水预压的依据，具备这两项监测手段，就可以安全可靠地进行充水预压的施工。

4.袋装砂井预压处理软土地基，施工周期较长，必须合理安排施工进度，超前安排，不影响工期，才能显示出该方法的优越性。

（郑巨清　支鲁亚）