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地坪沉降知识

人工填土地基不均匀沉降加固措施分析

来源:山东隆达伟业地基加固技术有限公司 | 发布日期:2025-08-12 | 热度:17

人工填土地基,尤其是未经规范压实或成分复杂的填土(如建筑垃圾、杂填土等),极易产生不均匀沉降问题。这种沉降不仅导致地面平整度下降,形成开裂、断裂等情况,严重影响使用。针对此类问题,采取科学有效的加固措施至关重要。本文旨在分析适用于人工填土地基不均匀沉降问题的关键加固技术及其应用。

一、人工填土地基不均匀沉降成因与加固原则

人工填土地基的不均匀沉降主要源于其自身的不均匀性。填土物质成分复杂(可能包含碎石、砖块、生活垃圾、有机质土等),导致密度、压缩性、透水性差异显著;填筑过程中若分层厚度过大、压实度不足或压实方法不当,会造成土体内部结构松散、孔隙比大;此外,地下水位的波动、车辆荷载的长期反复作用,以及填土自身的固结沉降等因素叠加,极易诱发差异沉降。

根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)的相关精神,针对人工填土路基的加固措施应遵循以下原则:

增强土体力学性能:提高地基承载力、抗剪强度及刚度,改善其抵抗变形和荷载的能力。

提高土体密实度与均匀性:核心目标是减少孔隙比,增强土体整体性,降低压缩性。

加速固结或改善排水条件:对于饱和或含水量高的填土,需促进排水固结,减少施工后沉降。

经济性与可行性:需结合工程地质条件、沉降程度、施工环境(如交通影响、临近建筑物等)及成本效益选择合适方法。

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二、针对人工填土地基的关键加固措施分析

针对人工填土地基的特性及其沉降机理,实践中常采用以下几种关键加固措施:

压力注浆加固法:利用液压或气压,将配制好的水泥基或化学浆液通过注浆管强制注入填土的孔隙、裂隙或软弱区域。浆液在压力下扩散、渗透、充填、挤密土体(物理作用),同时水泥浆液发生水化反应,与土颗粒胶结形成强度较高的结石体(化学作用),从而显著提高土体的密实度、整体性和承载力。

强夯法:利用重型夯锤(通常8-40吨)从高处(6-20米)自由落下产生的巨大冲击能和冲击波,反复夯击地基表面,使浅层至中深层的人工填土得到动力密实。冲击能迫使土颗粒位移、孔隙减小,土体迅速压缩固结,提高密实度和均匀性。

碎石桩法:通过振动沉管、锤击成孔等方式在人工填土中成孔,填入碎石并振密挤实形成桩体。碎石桩一方面置换部分软弱土体,形成高强度的竖向增强体;另一方面作为排水通道,加速周围填土的排水固结。

水泥土搅拌桩法:利用深层搅拌机械将水泥浆(或水泥粉)与原地基土强制搅拌,形成连续搭接的水泥土桩柱体。水泥与土体发生物理化学反应,显著提高桩体及桩间土的强度和刚度,形成复合地基共同承担荷载。

MNC无差别沉降修复技术:采用42mm微孔处理,无需搬迁,无需大面积破拆,对建筑结构影响极小。自主研发的高性能浆液,凝胶时间可在3s-90s内根据现场情况进行调整,提高施工效率。施工前后无差别:微孔工艺几乎不影响建筑外观和内部结构,修复后恢复原状。地质条件无差别:无论是砂土、粘土还是淤泥质土,该技术均能适用。损害/沉降程度无差别:智能化控制系统实现毫米级抬升,沉降严重与否均可修复。

三、加固措施选择与实施要点

选择何种加固措施应对人工填土路基的不均匀沉降,需进行详细的工程地质勘察,查明填土的成分、厚度、分布、密实度、含水量、渗透性及下卧层情况,准确评估沉降原因、范围及程度。同时,需结合工程要求(如工后沉降控制标准、工期、成本)、施工条件和环境影响进行综合比选。

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施工后必须依据《建筑地基处理技术规范》及相关标准进行严格的检测与验收,常用方法包括静载荷试验、动力触探、标准贯入试验、瑞利波法、取芯抗压试验等,以验证加固措施的实际效果是否满足设计要求。

人工填土地基的不均匀沉降问题具有其特殊性,治理需“对症下药”。通过深入分析沉降成因,依据规范要求,科学选择并精心实施压力注浆、强夯、复合地基(碎石桩/搅拌桩)或MNC无差别沉降修复技术等加固措施,可有效提高地基的密实度、均匀性和整体强度,显著抑制差异沉降发展,保障道路工程的长期稳定与安全运营。加固方案的成功实施依赖于精准的地质判断、合理的措施选择、严格的施工质量控制和全面的效果验证。

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