回填土区域地基基础形式选择张元晖

回填土区域地基基础形式选择张元晖

张元晖

（华电郑州机械设计研究院有限公司450000）

摘要：在老旧火力发电厂中进行改造设计时，经常会碰到回填土作为地基的情况，本文从填土的分类及受力情况进行分析，对不同种类的回填土作为地基时的地基处理及设计方法进行讨论。

关键词：回填土；基础

1填土的分类及工程性质

填土是由于人类活动而堆填的土。按《建筑地基基础设计规范》根据图的组成物质和堆填方式形成的工程性质的差异，划分为素填土、杂填土、冲填土和压实填土。冲填土多见于沿河或沿海地区，在这里不做讨论。

1.1素填土和压实填土

素填土为由碎石、砂土、粉土或粘性土等材料组成的填土，其中不含杂质或杂质很少，按组成物质分为碎石素填土、砂性素填土和粘性填土等。素填土经分层压实后，成为压实填土。

素填土在堆填过程中，未经人工压实，一般密实度较差，但堆积时间较长的，由于图的自重压密作用，也能达到一定的密实度。在同一建筑场地，填土的各指标（干密度、强度、压缩模量）一般具有较大的分散性，因而防止建筑物不均匀沉降问题是利用填土地基的关键。

压实填土填土地基的均匀性、承载力和压缩性都可按设计的标准进行控制。压实填土地基的质量检验应随施工进度分层进行，检验方法可用环刀取样法或灌砂法进行。

1.2杂填土

杂填土为含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物的填土，按其组成物质成分和特征分为：建筑垃圾土、生活垃圾土、工业废料土等。

杂填土由于颗粒组成复杂，排列又无规律，造成杂填土密实程度的不均与性。填充年限也是评价杂填土工程性质的重要因素，一般来说，填积年限越久则填土越密实，其有机质含量相对较少。对于新填土来说，它在自重压实作用下的沉降尚未完成，因此其本身是不稳定的。

2填土地基的利用及承载力评价

2.1填土地基的利用

对于堆填年限较长，已完成自重压密的比较均匀、密实的素填土或者由建筑垃圾和性能较稳定的工业废料组成的杂填土，可以作为一般建筑物的天然地基，但应采取增加基础和上部结构的刚度、强度和整体性措施，以提高和改善建筑物对地基变形的适应能力。

对于严重不均匀的填土地基，应该按填土的厚度、压缩性和承载力的分区、分层进行评价，在满足地基强度的前提下，进行地基变形计算。计算后如果超过建筑物的地基变形允许值时，应该调整基础压力和埋深使地基变形控制在允许范围内，并应采取增加基础和上部结构的刚度、强度和整体性的措施。

2.2填土地基的承载力

应在有代表性土层的位置进行，试验宜在预计的基础放置标高处。地基容许承载力取p-s曲线上比例界限压力或沉降量s为0.02倍压板宽度b对应的承载值。

3填土地基的处理方式和基础选型

新近回填的地基土上，除了地基的承载力较弱，还会因为固结程度低，会出现地基变形大的问题。通常可以采用强夯，换填或桩基础的方案解决。地基土的基础选型方面，主要考虑加强基础达到减少不均匀沉降的目的。整体性较好的基础形式有：条形基础、十字交叉型基础、筏板基础、箱型基础等。本文主要讨论回填土上基础的选型。

条形基础只能解决一个方向的不均匀沉降，因此只适用于一半是老土、一半是回填土的场地；十字交叉型基础、筏板基础、箱型基础能解决两个方向的不均匀沉降，他们适用于人和情况下的回填土地基。从刚度上分析，十字交叉型基础最小，筏板基础和箱形基础较大。

在施工范围较大、基础较多时，不易使用筏板基础或条形基础，如管道支架基础。此时若填土层较薄，则更经济的方法是采用换填法处理地基后，使用常见的独立基础。换填法适用于处理各种浅层软弱地基，但不能解决由于深层土质土按若而造成的地基变形量过大。

换填垫层的设计应满足建筑地基的承载力和变形要求。首先垫层能换除基础下直接承受建筑荷载的软弱土层，代之以能满足承载力要求的垫层；其次荷载通过垫层的应力扩散，使下卧层顶面受到的压力满足下卧层承载能力的条件；再者基础持力层被低压缩性的垫层代换，能大大减少基础的沉降量。通常根据土层的情况确定需要换填的深度，对于浅层软弱土厚度不大的工程，应置换掉全部回填土。

4工程实例

新疆华电喀什热电有限责任公司高背压供热改造工程厂址位于喀什市东北方向。通过地质勘查显示，施工范围内分布了大面积的素填土，填土厚度最大处达到10.50m，主要是由于电厂前期施工挖填形成的。素填土层属高压缩性土层，工程性质差，未经处理不宜作为建构筑物的持力层。

最终在经过基础形式比选后确定的基础形式为独立基础，基础坐落于处理后的复合地基之上；基础下采用毛石混凝土换填，铺设范围为基础底面边缘线外1000mm，换填深度2.0m。