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軟土地基范文第1篇

關(guān)鍵詞：軟地基 處理 路基 沉降

Abstract: with the continuous development of society and progress, and pay attention to the soft soil foundation treatment has the vital significance. This paper mainly discusses the soft ground treatment of the related content.

Key words: soft foundation treatment embankment settlement

中圖分類號(hào)：TU44文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。

在我國(guó)沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土，而這些地區(qū)一般又是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，對(duì)公路交通需要迫切。尤其要發(fā)展高速公路。因而在高路堤、大型橋梁，大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸而使這些地區(qū)的公路建設(shè)者感到非常棘手，要花大量人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，去進(jìn)行勘察、測(cè)試、設(shè)計(jì)、科研和施T。若處理不好將會(huì)帶來極大的資源浪費(fèi)。

1、路基處理

（一）處理的一般原則

1．以時(shí)間換金錢，早在10年前，日本著名換金錢處理軟土路堤的方法。即盡早用堆載預(yù)壓不作深層處理軟基的方法，這種以自然沉降逐漸達(dá)到路基穩(wěn)定，是一種最經(jīng)濟(jì)也簡(jiǎn)單的方法。但我國(guó)公路基本建設(shè)的程序不能盡早拔款、征地、從容施工，而一旦工程項(xiàng)目付諸實(shí)施時(shí)，又往往限于工期，一般情況用自然沉降法將難以實(shí)現(xiàn)。

2．以金錢贏得時(shí)間：即在施工工期緊迫，時(shí)間有限的情況下，除非個(gè)別低路堤地段高度在臨界高度以下，可不作地基處理。橋梁采用基礎(chǔ)處，其余軟土都需采用不同方法處理，只不過可用多種方案進(jìn)行優(yōu)選。

（二）勘察、設(shè)計(jì)和施工

1．軟土地區(qū)的地質(zhì)情況首先要弄清楚，工程地質(zhì)條件復(fù)雜，還應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)，以便按分區(qū)不同在區(qū)別地予以處理。在勘察設(shè)計(jì)時(shí)如地質(zhì)工作做的不夠深，在施工時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)，可作些補(bǔ)充勘察及勘探工作，對(duì)地質(zhì)情況作進(jìn)一步了解。

2.設(shè)計(jì)方案要經(jīng)濟(jì)又要合理切合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況。

3．所用材料數(shù)量要夠、質(zhì)量要保證；施工機(jī)械數(shù)量、規(guī)格、性能均要滿足要求。

4．施工時(shí)要嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程辦事，以保證良好的質(zhì)量，軟土地段特別要注意控制填土速率，避免和產(chǎn)生路堤滑移或發(fā)生其它意外事情。

5．監(jiān)理工作要跟上，觀測(cè)儀具事先要埋置好，及時(shí)進(jìn)行監(jiān)理和記錄。以保證施工的質(zhì)量和安全。如能樹立質(zhì)量第一的思想，嚴(yán)格將上述幾項(xiàng)工作做好，應(yīng)該說軟土路基施工，可以達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)的目的。

（三）處理方案的評(píng)價(jià)

1．處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結(jié)，多用各種不同長(zhǎng)度和間距的袋裝砂井（直徑7～10cm）或塑料排水板（寬10nm，厚4.5～6.0）與砂墊層（厚30～80cm）相結(jié)合，雖然這些方法是一般的，但卻是有效的經(jīng)濟(jì)的。為了加快固結(jié)而且可提高地基承載力，也可用直徑30～50cm或更小一些的砂樁或碎石樁，但造價(jià)比上述常用方法要增加至少3～5倍。

2．輕質(zhì)路堤：我國(guó)輕質(zhì)路堤采用的材料一般是粉煤灰，國(guó)外也有用大塊型硬質(zhì)泡沫塑料。粉煤路堤有三種類型，即單一的、土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混合的。輕質(zhì)路堤的作用是減輕路堤自重，減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強(qiáng)度，同時(shí)它作為填料還有節(jié)約投資、減少占地等效益。

3．其他輔助方法：土工布（分有紡和無紡的兩種，一般多用編織的，個(gè)別的也有兩種類型組合的，可以達(dá)到優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)）還有一材料是塑料加勁格柵，實(shí)際上類似“柴排壓枝”的作用，這些材料可提高地基整體性，減少地基不均勻的沉降，對(duì)防止滑移盡快施工也好好處。此處還有淺層拌合和換填優(yōu)質(zhì)材料及拋石排淤等處理淺層軟土。有的為深層還設(shè)有反壓護(hù)道。

2選擇軟土地基處理方法應(yīng)注意的幾個(gè)問題

2．1軟土地基處理后對(duì)路基作用的認(rèn)識(shí)

1)路基在施工期間和使用期間應(yīng)該是穩(wěn)定的，不因填筑荷載、施工機(jī)械和交通荷載的作用引起路基的失穩(wěn)、破壞，也不應(yīng)由于路基的過大變形，引起橋臺(tái)、涵洞、擋土墻等構(gòu)造物及沿線各種設(shè)施過大的變形。

2)在可以不進(jìn)行軟土地基處理的情況下，為了避免路基沉降造成涵洞、擋土墻等構(gòu)造物變形破壞，首先應(yīng)考慮提前填筑路基，在其充分沉降后再修筑構(gòu)造物的路基施工方案。

3)高等級(jí)公路嚴(yán)格限制了路基在規(guī)定年限內(nèi)的工后剩余沉降量，對(duì)工后15年～20年的剩余沉降量通常采用如下標(biāo)準(zhǔn)：一般路段30 crll，橋頭10 crn，過渡段沉降坡差小于2‰。這樣就可避免路面的變形破壞，以及連接橋梁、涵洞等構(gòu)造物的引道路基產(chǎn)

生不均勻沉降。

4)在軟土層較厚且沉降歷時(shí)較長(zhǎng)的地區(qū)及大范圍的軟土地區(qū)，有時(shí)將工后剩余沉降量控制在要求的范圍內(nèi)是很困難的，或者雖能控制但不經(jīng)濟(jì)時(shí)，則應(yīng)考慮對(duì)路基進(jìn)行堆載頂壓或超載預(yù)壓、設(shè)置橋頭搭板、鋪筑臨時(shí)性路面、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等修建方案。

5)在沒有一定厚度硬殼層的軟土地基上，不宜直接修筑填土高度小于2 m～2．5 m的低路基。這種低路基在交通荷載作用下，可使路面發(fā)生較大的不均勻沉降，特別是當(dāng)軟土層不均勻，重型車輛交通較大時(shí)，引起路面破壞：

2．2軟土地基處理方案確定的步驟

首先要進(jìn)行水文地質(zhì)堪察，搞清地基的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，這是搞好路基設(shè)計(jì)、施工的關(guān)鍵。地基處理方案的確定一般按下列步驟進(jìn)行：

1)收集詳細(xì)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)資料。

2)根據(jù)地基處理的目的(如解決路基變形或穩(wěn)定性問題)、使用要求(如工后沉降量及差異沉降量)、結(jié)構(gòu)類型、荷載大小等，并結(jié)合地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、周圍環(huán)境和相鄰建筑物等因素，初步選定幾種處理方案。

3)對(duì)初步選定的各種處理方案，分別從處理效果、材料來源、機(jī)具條件、工程進(jìn)度、環(huán)境影響等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，根據(jù)安全可靠、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇最佳處理方案。

4)對(duì)已選定的處理方案，根據(jù)道路等級(jí)和場(chǎng)地復(fù)雜程度，可在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，通過試驗(yàn)，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和處理效果，如達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，要查找原因，采取措施或修改設(shè)計(jì)。試驗(yàn)工程的修筑也可為大規(guī)模施工積累經(jīng)驗(yàn)，提供設(shè)

計(jì)依據(jù)和控制指標(biāo)。

2．3軟土地基處理方法和適用范圍

1)清除換填法，此法適用于軟土層較薄，底部為硬底的地基。換填的材料可根據(jù)地基底部的軟弱程度換填砂礫、碎石、石灰土等材料。

2)拋石擠淤法，適用于湖塘、河流或積水洼池、常年積水且不宜抽干、軟土層厚度薄的情況。

3)排水固結(jié)法，適用于軟黏土、淤泥和淤泥質(zhì)土地基。此法是在軟土地基中設(shè)置豎向排水系統(tǒng)(如插設(shè)塑料排水板、袋裝砂井等)和水平橫向排水系統(tǒng)(砂墊層)，再逐層填筑路基，在路基荷載的作用下使土體排水固結(jié)、密實(shí)，強(qiáng)度增長(zhǎng)，地基承載力提高，可有效減小工后沉降。若采用大于路基及工作荷載的超載預(yù)壓方式預(yù)壓，可進(jìn)一步減少工后沉降，并可減小次固結(jié)沉降。排水固結(jié)法的豎向排水系統(tǒng)和橫向排水系統(tǒng)必須同時(shí)發(fā)揮作用，這就要求施工過程中，不能出現(xiàn)斷板、斷井現(xiàn)象，地基表面必須要有一定的平整度和拱度，以確保水能夠排出路基之外，充分發(fā)揮該體系的作用。

4)超載預(yù)壓法，可直接作為一種處理軟土地基的方法，也可與其他處理軟土地基的方法共用，直接作為一種處理軟土地基的方法，適用于表面有硬殼層、軟土下埋較深、較薄的軟弱地基；與其他處理軟土地基的方法共用，適合各種復(fù)雜的軟基處理方法。

5)反壓護(hù)道法，反壓護(hù)道是在路堤一側(cè)或兩側(cè)填筑一定寬度和高度的護(hù)道，運(yùn)用力學(xué)平衡原理，平衡路堤自重作用而產(chǎn)生的滑動(dòng)力矩，以提高路基的穩(wěn)定性。

6)強(qiáng)夯法，適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土、黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土地基。此法是采用質(zhì)量為10 t～40 t的夯錘從高處自由落下，地基土在強(qiáng)夯的沖擊力和振動(dòng)力作用下振實(shí)、擠密，部分土體液化，水分從地基中排出，從而提高了地基

的承載力，減少沉降。

7)深層攪拌法，適用于淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高、地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120 MPa的黏土、粉土等軟土地基，用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí)，應(yīng)通過試驗(yàn)確定其適用性。此法是利用深層攪拌機(jī)將水泥或其他固化劑與地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)墻狀土的增強(qiáng)體，形成樁土復(fù)合地基以提高地基承載力，減小沉降。深層攪拌法分噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩種。

8)碎石(砂)擠密樁法，適用于不排水抗剪強(qiáng)度不小于20 kPa的黏性土、粉土、飽和黃土和人工填土地基。此法是利用機(jī)器在地基中成孔，在孔內(nèi)填入砂、碎石等粗粒料，利用沉管的振動(dòng)、，使孔中的骨料密實(shí)，形成樁體，同時(shí)周圍的土體也被擠密。樁體與樁間土形成復(fù)合地基，以提高地基承載力，減小沉降。

9)強(qiáng)夯置換法，適用于人工填土、砂土、黏性土、黃土、淤泥和淤泥質(zhì)土地基。此法是邊強(qiáng)夯邊填粗粒料，粗粒料可為碎礫石、建筑垃圾等具有一定級(jí)配的堅(jiān)硬顆粒，粗粒料被夯入地基中，在地基中形成粗粒料墩體，墩體與墩問土及砂墊層形成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減小沉降。

10)石灰樁法，適用于軟土層較淺的雜填土，軟黏土地基。此法是通過機(jī)械或人工成孔，在軟弱地基中填人生石灰或生石灰摻合料，通過石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作用，改善樁周圍土的物理力學(xué)性質(zhì)，并形成石灰樁復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減小沉降。

11)低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地基法，適用于各類深厚軟弱地基。在地基中設(shè)置低強(qiáng)度混凝土樁，與樁間土形成復(fù)合地基。

12)力I筋土法，適用于各種軟弱地基。在土體中埋置土工合成材料(土工織物、土工格柵等)、金屬板條等形成加筋土墊層，增大壓力擴(kuò)散角，提高地基承載力，減小沉降。

13)輕質(zhì)路基，適用于具有一定承載力的軟弱地基。用粉煤灰等輕質(zhì)材料填筑路基，達(dá)到減輕路基自重，以減少路堤沉降及提高路堤穩(wěn)定安全系數(shù)的目的。

2．4選擇軟基處理方法應(yīng)考慮的條件

為保證路基穩(wěn)定或控制工后剩余沉降在選擇處理方法時(shí)，除了考慮處理方法的特點(diǎn)、對(duì)地基的適用性和效果外，還應(yīng)考慮公路條件、施工條件、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等。目前新技術(shù)、新工藝、新機(jī)具、新測(cè)試方法不斷涌現(xiàn)，當(dāng)開發(fā)、引進(jìn)新的軟基處治方法或進(jìn)行軟基處治方法比較時(shí)，應(yīng)在大規(guī)模施工前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以驗(yàn)證該處治方法的可靠性，并驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝參數(shù)作為施工時(shí)的控制指標(biāo)，掌握必要的施工經(jīng)驗(yàn)和施工工藝。

3、結(jié)束語(yǔ)：

在路基設(shè)計(jì)和施工中，常會(huì)遇到軟土地基的處理。如果軟土地基的處理方法采用不當(dāng)，不僅浪費(fèi)了資源，起不到應(yīng)有的作用。還會(huì)造成路基的破壞。因此在路基設(shè)計(jì)和施工中，對(duì)軟土地基處理方法的選擇上要特別慎重。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTJ 017―96，公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S]．

軟土地基范文第2篇

關(guān)鍵詞 粉噴樁 , 軟土加固,設(shè)計(jì),計(jì)算

Abstract: in this paper are introduced the cement powder spray mixing and reinforcement of the soft soil foundation work mechanism, combined shanghai-chengdu expressway (shanghai-nanjing section) foundation treatment practice, this article discusses pile reinforcement of soft soil foundation calculation method. The pile reinforcement of soft foundation, can speed up the embankment filling velocity, paving the road surface settlement after work can be effectively control, ensure the engineering quality.

Key words pile, soft soil reinforcement, design, calculation

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 引言

高等級(jí)公路跨越通航河流和上跨被交叉公路、通道的凈空要求，往往造成橋頭填土高達(dá)4～7m的路堤，這對(duì)于軟土地基來說，則存在高路堤的穩(wěn)定和沉降的問題。在保證路堤穩(wěn)定情況下，高速公路橋頭工后沉降量一般控制在10cm以內(nèi)，若采用袋裝砂井（或塑料派水板）預(yù)壓排水固結(jié)法處理，常因需要的填土與預(yù)壓期較長(zhǎng)，給設(shè)計(jì)工作帶來諸多難處，使得處理后地基難以達(dá)到預(yù)期效果。針對(duì)這一情況，設(shè)計(jì)采用了粉體噴射攪拌樁（簡(jiǎn)稱粉噴樁）加固軟土地基的新技術(shù)。

1 粉噴樁技術(shù)簡(jiǎn)介及水泥加固土原理

粉體噴射攪拌（DJMI法）是軟土地基深層攪拌加固技術(shù)的一種。近年來，粉噴樁技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)得到工程界的重視，發(fā)展很快，已廣泛應(yīng)用于公路、市政工程、工業(yè)與民用建筑軟弱地基處理和坑壁支護(hù)工程，加固深度由15m提高到了18m。

粉體噴射攪拌法是將粉粒狀加固材料（水泥、生石灰粉）攪合于軟弱地基中，與原位土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，使土與加固材料產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，在改善土質(zhì)性狀的同時(shí)，提高起強(qiáng)度。目前采用的加固材料多是水泥，其原理如下：

1.1水泥的水解和水化反應(yīng)

水泥主要有硅酸鹽、鋁酸鹽以及硫酸鹽組成，當(dāng)水泥遇土中水時(shí)，水泥中的表面礦物與水發(fā)生水解、水化反應(yīng)，生成氫氧化合物和含水鹽化合物，其中易溶于水中，水泥顆粒表面又暴露出來，繼續(xù)與水作用，如此反復(fù)直到水溶液飽和，形成凝膠體。這種反應(yīng)減少了軟黏土中的含水量，增加土顆粒之間的粘結(jié)力。

1.2離子交換與團(tuán)粒化作用

水泥水化后，水泥水化產(chǎn)物的C a2+ 與天然土中膠體微粒的陽(yáng)離子進(jìn)行等量的吸附交換，使大量的土粒形成較大的土團(tuán)，同時(shí)水泥水化形成的凝膠粒子的表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原水泥表面能，強(qiáng)烈的吸附能力，結(jié)合大土團(tuán)粒形成水泥土的蜂窩結(jié)構(gòu)，并封閉各土團(tuán)之間的孔隙形成堅(jiān)固的聯(lián)結(jié)體。

1.3 硬凝反應(yīng)

隨著水泥水化反應(yīng)的深入，溶液中析出大量的Ca2+，當(dāng)其數(shù)量超過離子交換的需要量時(shí)，在堿性環(huán)境中與粘土礦物中AL2O3與SiO2反應(yīng)，生成不溶于水的穩(wěn)定的結(jié)晶礦物，這種化合物在水中與空氣中逐漸硬化，增加了土的強(qiáng)度，且由于水分不易侵入而具有足夠的穩(wěn)定性。

1.4 碳化反應(yīng)

水泥中游離的Ca（OH）2或空氣中的CO2反應(yīng)生成不溶于水的CaCO3使軟土固化，提高土的強(qiáng)度。

2水泥土的力學(xué)特性

2.1 水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及其影響因素

水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu一般為300～400kpa，比天然軟土大幾十倍至幾百倍，變形特征隨強(qiáng)度不同而介于脆性和彈性體之間。水泥土受力開始階段，應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系基本上符合胡克定律。當(dāng)外力達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度大于200kpa的水泥，很快出現(xiàn)脆性破壞，對(duì)于強(qiáng)度小于2000kpa的水泥土則表現(xiàn)為塑性破壞。

⑴水泥土強(qiáng)度受水泥摻入比、齡期、土的含水量、有機(jī)質(zhì)含量等因素影響。（見圖1）水泥土強(qiáng)度隨著水泥摻入比аw 增加而增大，當(dāng)аw

⑵水泥土的強(qiáng)度隨土樣含水量降低而增大。另外，當(dāng)土中有機(jī)含量大于10%時(shí)，加固效果差，這類土不宜純采用水泥進(jìn)行加固。

2.2水泥土抗剪強(qiáng)度和變形模量

水泥土抗剪強(qiáng)度隨著抗壓強(qiáng)度增加而提高。當(dāng)qu=500～4000kpa，其粘聚力C=100～11000kpa，一般約為qu的20%～30%；其內(nèi)摩擦角變化在20?！?0。之間。水泥土受到剪切破壞時(shí)，剪切面與最大主應(yīng)力夾角約為60。。

當(dāng)水泥土qu=300～4000kpa時(shí)，其變形模量為E50=40～600Mpa，即E50=（120～150）qu

3粉噴樁的計(jì)算

地基處理設(shè)計(jì)工作的第一步是進(jìn)行選擇和比較，一般而言，應(yīng)根據(jù)工程要求、巖土特性和技術(shù)能力三方面因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、對(duì)比確定。

3.1 粉噴樁的單樁計(jì)算

承受垂直荷載的粉噴樁一般應(yīng)使土對(duì)樁的支承力與樁身強(qiáng)度所確定的承載力相近，并使后著略大于前者最為經(jīng)濟(jì)。因此，粉噴樁的單樁設(shè)計(jì)主要是確定樁長(zhǎng)和選擇水泥摻入比。

當(dāng)粉噴樁的樁身強(qiáng)度足夠大時(shí)，單樁極限承載力取決于樁側(cè)土的極限摩阻力；若受軟土的工程性質(zhì)限制，粉噴樁樁身強(qiáng)度較小，當(dāng)粉噴樁承受垂直外荷載時(shí)，在側(cè)摩阻力遠(yuǎn)未達(dá)到極限時(shí)，樁身就開始屈服，因此，樁身強(qiáng)度低的粉噴單樁極限承載力取決于樁身強(qiáng)度。粉噴樁的單樁容許承載力可按下列二式計(jì)算，取其中較小值

Pα=1/2（fuSL+αApRu） ⑴

若Pα=1quAp⑵

式中：Pα—單樁容許承載力，KN

fu—樁側(cè)土的平均極限摩阻力，KPa

S—粉噴樁周長(zhǎng)，m

Ap—粉噴樁截面積，m2

L—粉噴樁樁長(zhǎng)，m

Ru—樁端土的極限承載力，kpa

qu —與粉噴樁樁身水泥土配比相同的室內(nèi)水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，kpa

α—樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，可取0.4～0.6

l—強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.35～0.50

軟土地基范文第3篇

關(guān)鍵詞：軟土 穩(wěn)管 不均勻沉降 公路穿越

一、工程沿線軟土地基分布及地質(zhì)特征

軟土一般指外觀以灰色為主，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細(xì)粒土。包括淤泥、淤泥質(zhì)土（淤泥質(zhì)粘性土粉土）、泥炭、泥炭質(zhì)土等。主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)所組成的土。軟土地基是一種不良的地基，按成因一般可分為人工填土類地基，海相、河流相和湖相沉積而成的含淤質(zhì)粘土和粉土類地基。軟土地基在浙江東部沿海廣泛分布，主要為人工填海形成的。主要分布在溫州市的樂清灣及勝利塘圍墾區(qū)和甌飛圍墾區(qū)，軟土地基段長(zhǎng)約50km，對(duì)于管道的建設(shè)是極為不利的，在設(shè)計(jì)中引起足夠的重視。

軟土地基在浙東沿海廣泛分布，本文將選取龍灣段約1.5km管段進(jìn)行分析。本段根據(jù)外業(yè)鉆探記錄、土工試驗(yàn)及原位測(cè)試指標(biāo)，在勘察場(chǎng)地鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，地基土層分布如下：

①粘土（Q43al）

灰黃色，可塑狀，中等壓縮性，含鐵錳質(zhì)氧化斑點(diǎn)和炭化物。干強(qiáng)度高，韌性高，搖振反應(yīng)無，切面光滑。

該層場(chǎng)內(nèi)大部分有分布，水塘、溝汊內(nèi)缺失，直接出露地表，層厚1.10～1.50m。

②1含砂淤泥質(zhì)粘土（Q42al-m）

灰、灰褐色，流塑狀，高壓縮性，含5-15%粉細(xì)砂和少量貝殼碎屑、半炭化物，局部以粉細(xì)砂為主，呈薄層狀分布。干強(qiáng)度中等，搖振反應(yīng)無，切面粗糙。

該層分布于場(chǎng)地南段，層頂埋深2.40～2.60m，層厚2.80～3.10m。

②2粉砂（Q42m）

灰色，飽和，松散-稍密狀，局部中密狀，含少量5-15%淤泥，局部夾薄層淤泥。

該層全場(chǎng)均有分布，層頂埋深2.10～5.70m，層厚5.90～9.40m。

②3含砂淤泥質(zhì)粘土（Q42al-m）

灰、灰褐色，流塑狀，高壓縮性，含5-35%粉細(xì)砂和少量貝殼碎屑、半炭化物，局部以粉細(xì)砂為主，呈薄層狀分布。干強(qiáng)度中等，搖振反應(yīng)無，切面粗糙。

該層全場(chǎng)均有分布，未揭穿，層頂埋深11.40～11.90m，層厚8.30～8.70m。

本次勘察共采取原狀土樣30件，擾動(dòng)樣10件，進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)，獲得土的物理力學(xué)指標(biāo)，詳見下表1。

表1 典型軟土段土壤物理力學(xué)指標(biāo)

由上表可以看出①粘土層由于在圍墾后已經(jīng)經(jīng)過一段時(shí)間的固結(jié)，其孔隙比小于1.0，天然含水量小于液限指數(shù)，不屬于軟土地基。而②1含砂淤泥質(zhì)粘土層及②3含砂淤泥質(zhì)粘土層由于土層內(nèi)的地下水還未揮發(fā)排出，其孔隙比大于1.0，天然含水量大于液限指數(shù)，屬于軟土地基。且深度越大，含水量及孔隙比都越大。

二、管道穩(wěn)管設(shè)計(jì)

1.由于軟土地段管溝較難成形，開挖出來的土方放置于管溝兩側(cè)，加上管溝一側(cè)機(jī)械通行，軟土被擠壓到管道下側(cè)，導(dǎo)致管道上浮，管道較難沉到設(shè)計(jì)深度。管道的穩(wěn)管形式的選擇極為重要。

目前工程中常用的抗浮措施主要有：水泥壓重塊、浮力平衡壓袋等。浮力平衡壓袋雖然在工程中應(yīng)用越來越廣泛，但是由于每組平衡壓袋由6-8只小袋組成，單個(gè)小袋有效重量有限，且體積較大，較容易被擠壓漂浮，在軟土地段采用浮力平衡壓袋穩(wěn)管是不適用的。水泥壓重塊體積小，有效重量大，不易被擠壓漂浮，在軟土地基段是較為理想的穩(wěn)管措施。

2.軟土地基段淤泥含水量特高，靈敏度高，受到施工擾動(dòng)，容易液化，形成“膠體物”，此時(shí)在管道的穩(wěn)管設(shè)計(jì)中只考慮清水浮力是不能滿足管道的抗漂浮要求的，而應(yīng)該考慮土壤液化之后的膠體物對(duì)管道產(chǎn)生的浮力，其浮力要大于地下水產(chǎn)生的浮力。根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，液化之后的膠體物密度在14.2-15.6KN/m3之間，即膠體物對(duì)管道產(chǎn)生的浮力為清水浮力的1.42-1.56倍，設(shè)計(jì)中可取1.5倍的清水浮力。

三、重要建構(gòu)筑物周邊管道敷設(shè)

由于軟土地段管溝較難成形，邊坡比達(dá)到1：5甚至更小，作業(yè)帶寬度較大，可達(dá)到50-70m，管溝開挖面較大，管溝周邊的土體穩(wěn)定被打破，對(duì)周邊建構(gòu)筑物影響較大。以浙江沿海某管道施工過程中發(fā)生的事故為例：樁號(hào) 159-159+1樁天然氣管道與一鑄鐵水管道并行，并行間距12-20m，地層為軟土，天然氣管道采用大開挖敷設(shè)，在100m范圍內(nèi)水管道發(fā)生三處破裂，一處房屋出現(xiàn)裂縫，對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳顜韲?yán)重不便，同時(shí)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。初步原因分析為：管溝開挖造成水管道一側(cè)的土壤松動(dòng)，土體穩(wěn)定被打破，水管道兩側(cè)土壤壓力失衡，側(cè)向擠壓造成水管道破裂。

因此，軟土地基段在重要的建構(gòu)筑物周邊的管道應(yīng)盡量采取非開挖方式通過，若場(chǎng)地條件不適宜非開挖穿越時(shí)應(yīng)對(duì)周邊的建構(gòu)筑物采取鋼板樁、粉噴樁等防護(hù)措施，保證重要建構(gòu)筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)定，保證管溝的開挖不會(huì)對(duì)其基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。

四、管道不均勻沉降原因及注意事項(xiàng)

由于軟土地基土壤壓縮率高，因此較容易產(chǎn)生沉降，而地基的不均勻沉降則可能會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生破壞性的影響，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)著重考慮，采取必要的措施，盡量避免管道的不均勻沉降。

1.管道不均勻沉降發(fā)生的原因

不均勻沉降發(fā)生的原因主要有：

1.1管道基礎(chǔ)不在同一持力層或持力層基礎(chǔ)厚度不一致。由于浙江沿海大多軟基地段為圍墾區(qū)，圍墾區(qū)內(nèi)由于圍墾時(shí)間差別的問題，管道所經(jīng)區(qū)域軟土的固結(jié)程度不一致，造成管道基礎(chǔ)的持力層發(fā)生變化或者持力層厚度發(fā)生變化。

1.2管道上部載荷分布不均勻或者管道周邊土體受到不同程度的擠壓夯實(shí)。

2.設(shè)計(jì)中注意的幾個(gè)問題

2.1為減少管道的沉降量，管道基礎(chǔ)持力層應(yīng)首選已經(jīng)固結(jié)的地層；

2.2管道基礎(chǔ)應(yīng)選取同一持力層，若持力層發(fā)生變化，在變化地段應(yīng)采盡量采取彈性敷設(shè)，避免使用彎頭；

2..3管溝回填時(shí)應(yīng)采取含水率、重度相差不大的回填土，且管道每米的配重量也應(yīng)嚴(yán)格一致；

2.4管道基礎(chǔ)所能承受的載荷應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)核算，持力層抗壓強(qiáng)度不夠時(shí)需對(duì)管道基礎(chǔ)進(jìn)行加固。自然狀態(tài)下管道基礎(chǔ)在液化之前的抗壓強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)滿足下式：

式中：P―抗壓強(qiáng)度，Pa；

P1―每米管道基礎(chǔ)承受壓力，Pa；

G―每米管道基礎(chǔ)承受載荷，N；

S―每米管道受力面積，m2；

G管―每米管道重力，N；

G配重―每米管道穩(wěn)管設(shè)施的重力，取13KN；

G土―每米管道回填土的重力，N；

γ土―回填土的重度，取17KN/m3；

h―管道埋深，取1.2m；

D―管道外徑，m。

經(jīng)核算φ813×11.9的管段，每米配重1300kg，管頂埋深1.2m，每米管道基礎(chǔ)需要承受38.5Kp的荷載壓力，地基承載力不足38.5Kp時(shí)需對(duì)管道基礎(chǔ)進(jìn)行加固?？煽紤]采用碎石、塊石等材料，對(duì)溝底進(jìn)行拋石擠淤，對(duì)軟土地基進(jìn)行強(qiáng)制性置換。

2.5參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50007，采用“分層總和法”對(duì)自然狀態(tài)下管道的沉降量進(jìn)行計(jì)算，沉降量大多在200mm～400mm之間，小于管道在彈性敷設(shè)條件下產(chǎn)生的變形，不會(huì)對(duì)管道的安全造成影響。當(dāng)管道周邊存在回填、夯實(shí)等外力時(shí)可采用CAESARⅡ應(yīng)力分析軟件對(duì)管道進(jìn)行應(yīng)力分析，對(duì)超過許用應(yīng)力的節(jié)點(diǎn)采取地基處理措施。

五、軟土地基段公路穿越設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

浙江東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，已建及待建公路較多，穿越公路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題：

1.軟土地基段公路一般都進(jìn)行軟基處理，軟基處理方式有拋石、塑料排水板、堆載預(yù)壓等方式，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)穿越公路的軟基處理方式進(jìn)行詳細(xì)的了解，選擇穿越點(diǎn)時(shí)盡量避開拋石及塑料排水板路段，當(dāng)無法避讓時(shí)，選擇合適的穿越層位，保證管道的穿越深度不會(huì)對(duì)公路基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。

2.管道穿越規(guī)劃道路時(shí)，盡量選取在規(guī)劃道路的橋涵下通過，若受其他條件限制，只能在路基下穿越時(shí)，可以采取定向鉆深穿越或者采取套管保護(hù)。套管內(nèi)填充細(xì)沙且兩端用密封圈封堵，避免地下水進(jìn)入到套管里面，這樣可以使得套管在沉降時(shí)，沉降出來的空間，套管里面的細(xì)沙可以及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)充，減小管道的沉降量。

六、其它

1.本工程所經(jīng)軟土地段主要為樂清、龍灣等地的圍墾區(qū)，雖然目前為養(yǎng)殖用地或荒地，但是遠(yuǎn)期為發(fā)展用地，為了保證管道不受破壞，管道警示設(shè)施必須標(biāo)示清楚，管道標(biāo)志樁、警示牌的混凝土基礎(chǔ)要適當(dāng)加大、加深。

2.軟土地基段需引起勘察單位的重視，在詳細(xì)勘察時(shí)無論管道采用何種方式敷設(shè)，都應(yīng)提供比重、孔隙比、含水率、壓縮模量等物理力學(xué)指標(biāo)，以指導(dǎo)設(shè)計(jì)確定合理的設(shè)計(jì)方案。

軟土地基范文第4篇

【關(guān)鍵詞】：軟土地基；塑料排水板堆載預(yù)壓法；固結(jié)度

中圖分類號(hào)：TU447 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

【 abstract 】 : at present, the soft soil foundation treatment methods, fill preloading method for dynamic compaction method, the method and dynamic compaction replacement method, sand pile method, mixing method and other foundation treatment method. This paper introduces the construction technology of every method and process flow, and then the same geological conditions for the soft soil foundation put forward the corresponding treatment measures, and analyzes the key foundation treatment, according to deal with the results to choose the appropriate treatment plan.

【 key words 】 : soft soil foundation; Plastic drainage plate preloading method; Degree of consolidation

1 引言

國(guó)內(nèi)外建筑工程事故調(diào)查表明多數(shù)工程事故源于地基問題，特別是在軟弱地基或不良地基地區(qū)，地基問題更為突出。建筑場(chǎng)地地基不能滿足建筑物對(duì)地基的要求，造成地基與基礎(chǔ)事故。對(duì)房屋建筑不僅要重視地基承載力是否滿足要求，而且要重視沉降是否滿足要求。對(duì)軟土地基上的建筑工程則更要重視沉降量的控制。

2 工程概況及初步分析

某地區(qū)建筑場(chǎng)地?cái)M建一幢三層框架結(jié)構(gòu)房屋，建筑物室外標(biāo)高為10.500m（±0.000），根據(jù)地質(zhì)勘察資料，現(xiàn)有場(chǎng)地標(biāo)高為3.75m，需填土6.75m，土層依次第一層為素填土，厚度0.5m；第二層為淤泥，厚度為11.4m，為高壓縮性土，壓縮模量Es=1.73MPa，固結(jié)系數(shù)Ch=Cv=1.0x10-3cm2/s；第三層為粉質(zhì)黏土夾碎石,厚度為4.6m，為中壓縮性土，壓縮模量Es=4.96MPa；第四層為淤泥質(zhì)黏土，厚度為2.5m，壓縮模量Es=1.85MPa；第五層為粉質(zhì)黏土，厚度為5.4m，壓縮模量Es=4.3MPa；第六層為淤泥質(zhì)黏土，厚度為3.2m，壓縮模量Es=1.85MPa；第七層為粗角礫土，厚度為2.2m，壓縮模量Es=10MPa；第八層為粉質(zhì)黏土，厚度為12.9m，壓縮模量Es=4.8MPa。按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)于高壓縮性土地基，框架結(jié)構(gòu)相鄰柱基沉降差為0.003L（L為相鄰柱距），經(jīng)過初步估算，柱底內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值分別約為600KN和1000KN，柱距6米，容許的沉降差為18mm。

在施工主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)前期，由于場(chǎng)地需要回填土而且較厚，在回填施工時(shí)期，回填土屬于外加荷載，此時(shí)按荷載考慮計(jì)算場(chǎng)地的沉降，總沉降量達(dá)到1316.34mm。各層沉降量為：第一層淤泥沉降量為946.9mm，占總沉降量的71.9%；第二層淤泥沉降量為131.6mm，占總沉降量的10.0%；第三層淤泥沉降量為189.4mm，占總沉降量的14.4%；第四層淤泥沉降量為48.4mm，占總沉降量的3.7%。此過程為固結(jié)排水沉降過程，隨時(shí)間的發(fā)展場(chǎng)地土趨于穩(wěn)定。在沉降基本完成時(shí)，進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工，此時(shí)場(chǎng)地土體性質(zhì)發(fā)生變化，此時(shí)各層土的承載力和壓縮模量均會(huì)有所增加，假設(shè)均比原來土體增加1.1倍。此時(shí)按回填土承載力特征值fak=100Kpa，估算相鄰兩個(gè)柱基礎(chǔ)A、B大小，分別為2m×3m和4.0m×4.0m，柱基A總沉降量為55.24mm，占回填土沉降量的4.2%，柱基B總沉降量為71.34mm，占回填土沉降量的5.4%，沉降差16.1mm，小于規(guī)范容許值18mm。從以上分析可以看出，在未進(jìn)行任何地基處理的情況下，前期沉降占絕大部分，而后期采用獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)已能滿足承載力且無軟弱下臥層和變形要求。因此，地基處理的重點(diǎn)在于加速固結(jié)排水過程，減少回填土引起的沉降。

3 地基處理措施

3.1 選擇合適的處理措施

目前，軟土地基處理的方法有換填法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法、砂石樁法、水泥土攪拌法、高壓旋噴樁法、樁基法及其他地基處理法。

換填墊層法是挖除軟弱地基土，采用砂石、粉質(zhì)粘土、灰土、粉煤灰、礦渣等材料進(jìn)行換填作為墊層的一種地基處理方法，通過換填軟弱地基土的變形變成墊層地基的變形，因此能夠減少地基的沉降。本工程軟弱地基土層埋深0.5m，層厚11.4m，首先需要挖除9725.9m3，回填土需要9725.9m3?？梢娡谕良盎靥罘搅肯喈?dāng)大，從經(jīng)濟(jì)上考慮該方法不適用于該工程軟弱地基處理。

堆載預(yù)壓法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施，堆載預(yù)壓分塑料排水帶和砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。通常，當(dāng)軟土層厚度小于4.0m時(shí)，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當(dāng)軟土層厚度超過4.0m時(shí)，為加速預(yù)壓過程，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎井排水預(yù)壓法處理地基。本工程淤泥層厚度為11.4m，適合用排水預(yù)壓法。

強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，而強(qiáng)夯置換法適用于飽和度高的粉土與軟塑~流塑的粘性土等地基上對(duì)變形控制要求不嚴(yán)的工程。此兩種方法都采用夯擊的方法進(jìn)行地基加固，因此都有一定的加固深度，本工程軟弱土層為淤泥層，該土性質(zhì)不適用夯擊方法加固，而且土層深度較深。

因此本工程合適的地基處理方法可選用堆載預(yù)壓法。

3.2 排水板堆載預(yù)壓法

排水板預(yù)壓法由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組合而成。排水系統(tǒng)是在地基中設(shè)置排水體，利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。下面介紹效益較高的塑料排水板處理淤泥軟弱地基方法，插入軟基排水板，當(dāng)填筑基礎(chǔ)及上部建筑物時(shí)，荷載作用軟基，地下水由于受擠壓和毛細(xì)作用沿塑料排水板上升至砂墊層內(nèi)，由砂層向兩側(cè)排出，從而提高基底承載力，塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測(cè)量人員測(cè)量出需處理范圍，標(biāo)出每根排水板具置，插板機(jī)對(duì)中調(diào)平，把排水板在鉆頭安放好，開動(dòng)打樁機(jī)錘打鉆桿，將地面上塑料排水板截?cái)?，并留有一定富余長(zhǎng)度，在塑料排水板四周填砂后即完成本工程施工。目前，塑料排水板有以下規(guī)格、型號(hào)，SPB-A型-寬度100mm，厚度3.5mm，可打入軟基15m；SPB-B型-寬度100mm，厚度4.0mm，可打入軟基25m；SPB-C型-寬度100mm，厚度4.5mm，可打入軟基35m。本工程適合采用SPB-B型，塑料排水板按等邊三角形排列，間距取1.0m，主要受壓層淤泥層層厚11.4m，塑料排水打穿受壓土層，深度取H=11.4m。加載過程中，固結(jié)度Ut與t之間的關(guān)系。

塑料排水板堆載預(yù)壓法在加載70天時(shí)，固結(jié)度U70=0.74；在加載80天時(shí)，固結(jié)度U80=0.81；在加載100天時(shí)，固結(jié)度U100=0.90；在加載120天時(shí)，固結(jié)度U120=0.95。在固結(jié)度U100到達(dá)0.90時(shí)，可以認(rèn)為符合設(shè)計(jì)要求，此時(shí)沉降已經(jīng)大部分完成。該處理方法成本估算，需使用SPB-B型塑料排水板27600m。

4 結(jié)論

地基處理措施應(yīng)該根據(jù)工程場(chǎng)地軟土地基的土的性質(zhì)采用合適的處理方案，可以到達(dá)良好的處理效果和經(jīng)濟(jì)效果，以上的分析結(jié)果是基于規(guī)范的理論分析方法，實(shí)際處理后的地基處理效果應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)和檢測(cè)，得到相關(guān)的數(shù)據(jù)后判斷是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，才能應(yīng)用于工程施工。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》.GB50007-2002，2008年6月，中華人民共和國(guó)建設(shè)部主編.中國(guó)建筑工業(yè)出版.

[3]《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施結(jié)構(gòu)》.2005年5月，建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司及中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所編，中國(guó)計(jì)劃出版社.

軟土地基范文第5篇

關(guān)鍵詞：軟土地基；加固；處理方法

一、引言

軟土一般是指在靜水和緩慢流水環(huán)境中沉積，以黏粒為主并伴有微生物作用的近代沉積物。軟土是一種呈軟塑到流塑狀態(tài)，其外觀以灰色為主的細(xì)粒土，如淤泥和淤泥質(zhì)土、泥炭土和沼澤土，以及其他高壓縮性飽和黏性土、粉土等。其中淤泥和淤泥質(zhì)土是軟土的主要類型。軟土地基具有壓縮性高、強(qiáng)度低、孔隙比較大、天然含水量較大、具有明顯的結(jié)構(gòu)性和流變性等特點(diǎn),其承載力和穩(wěn)定性都不夠強(qiáng),若在軟土地基上直接建造建筑物,可能會(huì)引起建筑物水平位移及不均勻沉降等問題,甚至引起建筑產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重的甚至發(fā)生倒塌事故。

軟土地基的一般處理方法有：換填法、強(qiáng)夯法、預(yù)壓法、排水固結(jié)法、水泥土攪拌法、高壓注漿法、或采用樁基等方法處理。軟土地基的處理目的是換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對(duì)地基土進(jìn)行加固，用以改良地基土的工程特性，主要包括：1、提高地基土體的抗剪強(qiáng)度，2、降低地基的壓縮性，3、改善地基的透水特性，可增加地基土的透水性加快固結(jié)，也可降低其透水性或減少其含水量。

二、地基處理方法及分類

1、換填墊層法處理地基

換填法是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后分層填入強(qiáng)度較大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并夯實(shí)（或振實(shí)）至要求的密實(shí)度。

按換填材料的不同，將墊層分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等。不同材料的墊層，其應(yīng)力分布稍有差異，但根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)及實(shí)測(cè)資料，墊層地基的強(qiáng)度和變形特性基本相似，因此可將各種材料的墊層設(shè)計(jì)都近似地按砂墊層的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)施工時(shí)使用的機(jī)具不同，施工方法可分為機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法、振動(dòng)壓實(shí)法等。這些施工方法不但可處理分層回填土，又可加固地基表層土。

換填法常用作地基的淺層處理，其主要作用包括：提高持力層的強(qiáng)度，并將建筑物基底壓力擴(kuò)散到墊層以下的軟弱地基，使軟弱地基土中所受應(yīng)力減小到該軟弱地基土的容許承載力范圍內(nèi)，從而滿足強(qiáng)度要求。墊層置換了軟弱土層，從而可減少地基的變形量，加速軟土層的排水固結(jié)。砂墊層和砂石墊層等墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度，防止凍脹。由于粗顆粒的墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象，因此可防止在寒冷地區(qū)土中結(jié)冰造成的凍脹。對(duì)濕陷性黃土、膨脹土等特殊土，處理的目的是為了消除或部分消除地基土的濕陷性、脹縮性等。

換填法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。

2、強(qiáng)夯法、強(qiáng)夯置換法處理地基

強(qiáng)夯法起初僅用于加固砂土和碎石土地基，經(jīng)過20多年的發(fā)展和應(yīng)用，它已適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基的處理。對(duì)飽和度較高的粘性土，一般方法強(qiáng)夯處理效果不太顯著，其中尤其是用以加固淤泥和淤泥質(zhì)土地基，處理效果更差，使用時(shí)應(yīng)慎重對(duì)待。但近年來，對(duì)高飽和度的粉土和粘性土地基也有強(qiáng)夯成功的工程實(shí)例。此外，有人采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石或其它粗顆粒材料，強(qiáng)行夯入并排開軟土，最終形成砂石樁與軟土的復(fù)合地基，并稱之為強(qiáng)夯置換（或動(dòng)力置換、強(qiáng)夯擠淤）。

強(qiáng)夯法是利用強(qiáng)大的夯擊能給地基沖擊力，并在地基中產(chǎn)生沖擊波，在沖擊力作用下，夯錘對(duì)上部土體進(jìn)行沖切，土體結(jié)構(gòu)破壞，形成夯坑，并對(duì)周圍土進(jìn)行動(dòng)力擠壓，此法對(duì)加固雜填土特別有效。

當(dāng)前，應(yīng)用強(qiáng)夯法處理的工程范圍極為廣泛，有工業(yè)與民用建筑、倉(cāng)庫(kù)、油罐、儲(chǔ)倉(cāng)、公路和鐵路路基、飛機(jī)場(chǎng)跑道及碼頭等。總之，強(qiáng)夯法在某種程度上比機(jī)械的、化學(xué)的和其它力學(xué)的加固方法更為廣泛和有效。

3、土、灰土擠密樁法處理地基

土和灰土樁擠密法是處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等的地基加固方法，是由樁間擠密土和填夯的樁共同組成的復(fù)合地基。土和灰土樁擠密成孔時(shí)，樁孔位置原有土體被強(qiáng)制側(cè)向擠壓，使樁周一定范圍內(nèi)的土層密實(shí)度提高。在相鄰樁孔擠密區(qū)交界處擠密效果相互疊加，且樁距越小疊加效果越顯著。合理的相鄰樁孔中心距約為2-3倍樁的直徑。土的含水量和干密度對(duì)擠密效果影響較大。當(dāng)含水量較低時(shí)，由于土呈堅(jiān)硬狀態(tài)，塑性小，有效擠密區(qū)變??；當(dāng)含水量過高時(shí)，由于擠壓引起超孔隙水壓力，使土體向移動(dòng)而難以擠密，并且孔壁附近的土受到擾動(dòng)使強(qiáng)度降低，拔管時(shí)樁孔容易出現(xiàn)縮頸等情況；當(dāng)土的含水量接近最優(yōu)含水量時(shí)，土呈塑性狀態(tài)，此時(shí)的擠密效果最佳。土的干密度越大，有效擠密范圍越大；反之，則有效擠密區(qū)越小，擠密效果較差。

土和灰土樁擠密法處理地基，有以下特點(diǎn)：

1) 土和灰土樁擠密法是橫向擠密，但可同樣達(dá)到所要求加密處理后的最大干密度的密度指標(biāo)。

2) 與土墊層相比，無需開挖回填，因而節(jié)約了開挖和回填土方的工作量，比換填法縮短工期約一半。

3) 由于不受開挖和回填的限制，處理深度可達(dá)15m。

4) 由于填入樁孔的材料均屬就地取材，因而通常比其他處理濕陷性黃土和人工填土的造價(jià)為低。

4、加筋法及土工膜防滲工程

加筋法是在土中加入條帶、纖維或網(wǎng)格等抗拉材料，依靠它改善土的力學(xué)性能，提高土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的方法。加筋法的基本原理可以理解為：土的抗拉能力低，甚至為零，抗剪強(qiáng)度也很有限，在土體中放置了筋材，構(gòu)成了土―筋材的復(fù)合體，當(dāng)受外力作用時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生體變，引起筋材與其周圍土之間的相對(duì)位移趨勢(shì)，但兩種材料的界面上有摩擦阻力和咬合力，限制了土的側(cè)向位移。

加筋土是由填土、填土中布置的一定量帶狀拉筋以及直立的墻面板三部分組成一個(gè)整體的復(fù)合結(jié)構(gòu)，如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在著墻面土壓力、拉筋的拉力、填料與拉筋間的摩擦力等相互作用的內(nèi)力，這些力互相平衡，保證了這個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)的內(nèi)部穩(wěn)定。而且，加筋土結(jié)構(gòu)還能抵抗筋尾部后面填土所產(chǎn)生的側(cè)壓力，即保證了加筋土擋墻的外部穩(wěn)定，從而使整個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

加筋土擋墻具有以下特點(diǎn)： 1可做成很高的垂直填土，節(jié)約大量土地資源，有巨大的經(jīng)濟(jì)效益； 2面板、筋帶等構(gòu)件可實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，不但質(zhì)量可靠，而且能降低原材料的消耗； 3只需配備壓實(shí)機(jī)械，施工易于掌握，可節(jié)省勞動(dòng)力和縮短工期； 4擋土墻結(jié)構(gòu)輕型，造價(jià)低； 5加筋土擋墻具有柔性結(jié)構(gòu)的性能，可承受較大的地基變形，故可應(yīng)用于軟土地基上； 6整體性較好，具有良好的抗震性能； 7面板的型式可根據(jù)需要拼裝完成，造型美觀，適合于城市道路的支擋工程。

加筋土適用于山區(qū)或城市道路的擋土墻、護(hù)坡、路堤、橋臺(tái)、河壩以及水工結(jié)構(gòu)和工業(yè)結(jié)構(gòu)等工程，此外還可用于滑坡的治理。

5、高壓噴射注漿法處理地基

高壓噴射注漿法20世紀(jì)60年代后期創(chuàng)始于日本，它是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液或水成為20-40MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，同時(shí)鉆桿以一定速度漸漸向上提升，將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個(gè)固結(jié)體。

高壓噴射注漿法所形成的固結(jié)體形狀與噴射流移動(dòng)方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射（簡(jiǎn)稱旋噴）、定向噴射（簡(jiǎn)稱定噴）和擺動(dòng)噴射（簡(jiǎn)稱擺噴）三種型式，如圖2所示。高壓噴射注漿法具有以下特點(diǎn)：

1）適用范圍較廣。由于固結(jié)體的質(zhì)量明顯提高，它既可用于工程新建之前，又可用于竣工后的托換工程，可以不損壞建筑物的上部結(jié)構(gòu)，且能使已有建筑物在施工時(shí)使用功能正常。

2) 施工簡(jiǎn)便。施工時(shí)只需在土層中鉆一個(gè)孔徑為50mm或300mm 的小孔，便可在土中噴射成直徑為0.4-4m的固結(jié)體，因而施工時(shí)能貼近已有建筑物，成型靈活，既可在鉆孔的全長(zhǎng)形成柱型固結(jié)體，也可僅作其中一段。

3）可控制固結(jié)體形狀。在施工中可調(diào)整旋噴速度和提升速度、增減噴射壓力或更換噴嘴孔徑改變流量，使固結(jié)體形成工程設(shè)計(jì)所需要的形狀。

4）可垂直、傾斜和水平噴射。通常是在地面上進(jìn)行垂直噴射注漿，但在隧道、礦山井巷工程、地下鐵道等建設(shè)中，亦可采用傾斜和水平噴射注漿。

三、地基加固在工程中的應(yīng)用

工程實(shí)例：

某項(xiàng)目為一座8m通道橋,上部結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支空心板,臺(tái)身為鋼筋混凝土薄壁臺(tái),基礎(chǔ)為鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ),要求地基承載力大于176kPa。地質(zhì)狀況如下:從基底向下第一層4米厚的亞砂土σ=180kPa、τ= 40kPa, 第二層3m 厚的砂礫σ=240kPa、τ= 70kPa, 第三層12.7m 的卵石σ=350kPa、τ=140kPa。

該通道橋在橋臺(tái)施工結(jié)束后發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降,此后經(jīng)過不間斷的監(jiān)測(cè),在梁板安裝后沉降量達(dá)到最大值左幅9cm、右幅7cm,左右幅臺(tái)身形成3厘米左右的高差,橋下混凝土鋪砌開裂,但橋臺(tái)沒有出現(xiàn)傾斜。通過補(bǔ)充地質(zhì)勘察資料和對(duì)整個(gè)施工過程的回顧,分析引起基礎(chǔ)沉降的原因有兩方面:一是基底以下的亞砂土和砂礫均為可壓縮土層,經(jīng)過計(jì)算其最大沉降值滿足規(guī)范要求。二是施工基礎(chǔ)時(shí)遭遇雨水浸泡基底強(qiáng)度降低沒有滿足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)橋臺(tái)附近有濕陷性黃土零星分布,濕陷性黃土預(yù)水濕陷變形較大也是影響因素之一。經(jīng)過多方論證綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,考慮到沉降有可能隨著橋面橫載和車輛荷載的出現(xiàn)而繼續(xù)加大,同時(shí)兼顧消除濕陷性黃土的影響,為了保證橋涵構(gòu)造物結(jié)構(gòu)的耐久性采用高壓噴射注漿法對(duì)橋臺(tái)擴(kuò)大基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。

整個(gè)注漿過程: 施工準(zhǔn)備―測(cè)量放樣(定位) ―鉆孔―下注漿管―封口―配制漿液―加壓注漿―封孔。

根據(jù)地基土質(zhì)情況擬定管徑0. 8m,根據(jù)漿液擴(kuò)散范圍和樁體的最小搭接長(zhǎng)度擬定樁間距2m,布孔位置為橋臺(tái)擴(kuò)大基礎(chǔ)前后各一排。計(jì)算得單根樁長(zhǎng)6m,并要求樁尖進(jìn)入砂礫層不小于0. 5m。

高壓噴射注漿法是一種高效、環(huán)保、造價(jià)低、操作簡(jiǎn)便、適用廣泛、承載力提高迅速的地基加固處理方法,尤其是對(duì)既有構(gòu)造物的加固處理尤為明顯。但在加固既有構(gòu)造物的時(shí)候應(yīng)注意避免產(chǎn)生附加變形情況的出現(xiàn)。

四、結(jié)論