软土地基处理的方法

软土地基处理的方法（共11篇）

软土地基处理的方法 篇1

1 工程慨况

汕头市某公路新建工程, 路线全长9.848公里, 主线路基宽度为40m, 设计车速为80Km/h.。本项目K0+000~K2+680、K4+760~K9+751段为软土地基, 该段地处平原及其边缘的近陵地带, 地表平坦、开阔, 大部分地面标高在1.5~2.5之间, 多为农田或菜地, 少数丘陵山地;场区内软土普遍分布, 多呈流~软塑状, 工程性质差, 具有高压缩性, 灵敏度高, 在地面堆载较重的情况下易产生蠕变及不均匀沉降, 本场区软土处于欠固结状态。通过地质勘探、取样测试, 淤泥质土层主要物理力学指标为:含水量w=35%~73%;密度ρ=1.57~1.73g/cm3;孔隙比e=1.1~1.9;液限wL=35%~60%;塑性指数Ip=15~24;压缩系数α0.1~0.2=0.75~2.20MPa-1;固结系数CV= (0.5~1.0) ×10-3cm/s;不排水抗剪强度Cu=14~20KPa等。

2 处理软土地基的设计

2.1 袋装砂井排水固结

2.1.1 砂井间距、长度及其布置

一般路基及桥台台后采用袋装砂井加堆载预压排水固结法进行处理, 堆载高度为1m, 袋装砂井按等边三角形布置, 桥头部分砂井间距为100cm, 一般路基砂井间距为120cm, 孔径为7cm, 砂井深度由地基稳定和容许工后沉降计算来确定, 穿透软土层, 砂井平均处理深度8~18m, 容许工后沉降桥台与路堤相邻处不大于0.1m, 一般路堤不大于0.3m。砂垫层厚度60cm, 保证高出地表水位20cm。考虑到沉降量较大而设置40~60cm的预拱度以保证砂垫层的使用质量。

2.1.2 设计计算:

包括沉降计算和稳定计算

(1) 沉降计算

总沉降包括瞬时沉降Sd、固结沉降Sc和次固结沉降Ss。瞬时沉降是在加荷初始, 地基土的孔隙水压力来不及消散, 土的孔隙来不及调整, 而由地基侧向变形引起的。这种沉降不大且很快完成, 一般不易精确计算;固结沉降是在上覆压力作用下, 地基中的孔隙水逐渐排出使体积发生变化引起的, 是地基土的主要沉降:次固结沉降是指孔隙水压力消散后, 在一定的有效应力的作用下, 土骨架由于蠕动变形而产生。经计算总沉降量为S=74cm, 本段软土经袋装砂井处理后, 固结度达到80%时所需要的固结时间为297d。设计要求在固结度达到80%时, 工后剩余沉降量为22cm。

(2) 稳定计算

利用条分法对打砂井前和打砂井后两种情况的路基滑动面进行稳定计算, 比较其安全系数。经计算, 打砂井前和打砂井后路基滑动破坏最小安全系数分别约为1.38和1.06, 说明打砂井后路基才稳定。

2.1.3 软土地基处理施工

施工时, 先将沿线水塘、沟坑排水, 填以砂性土或中粗砂, 与砂垫层袋装砂井构成统一排水系统。砂垫层采用含泥量小于3%的中粗砂, 铺筑时由中线向外侧方向进行。砂垫层的厚度确保高出水面20cm。

袋装砂井的施工工艺包括下列几个方面:

(1) 定位:在整平地面后, 视软土地基情况, 铺设30cm的砂垫层后, 将打桩机按设计要求及施工顺序定位。

(2) 成孔:采用导管式振动打桩机, 在桩管垂直定位后, 将可开闭底盖的桩管打入地基土内, 达到设计深度。

(3) 下砂袋:砂袋选择聚丙烯编织袋。袋中的砂料采用干燥及含泥量小于3%的中粗砂, 渗透系数不应小于5×10-3cm/s, 要达到密实程度。先将砂袋装好备用, 待成孔后用人工输入, 管口端部设滚轮。

(4) 拔出套管:砂袋下放完毕, 启动激振器, 提升套管进行拔管作业。拔出套管时为避免将砂袋带出, 也可采取向管内注水的办法。

(5) 埋好袋头:将袋头埋入设计的砂垫层中, 砂垫层分两次铺设, 既方便工作, 又避免粘土等杂物堆盖袋头, 此时注意保持袋头垂直不卧倒。

2.1.4 施工监测

施工监测工作是与路基填土同时进行的。在极限填高之前, 因失稳可能性极小, 路基填土可快速施工而不会出现失稳, 监测工作应着重原始观测数据的收集。

本段主要采用沉降、侧向位移动态跟踪观测。选取5个横断面分别布设地面沉降板和地面位移桩。路基中心沉降板速率为4~7mm/d, 平均为5mm/d, 小于设计要求的控制沉降速率10mm/d, 地面位移桩位移为2~5mm/d, 平均4mm/d, 小于设计要求的5mm/d。地面位移桩在测试过程中, 没有发生沉降和抬起现象, 这说明路基一直是在稳定的情形下进行加载的。地面沉降板和地面位移桩的测试频率, 在加载时每日测试, 停载时, 每隔3~4d观测1d, 路基完成后每10d测一次。路堤完成后放置60d, 达到最终沉降量的剩余沉降时为25~27mm, 与设计计算的22mm接近。经观测, 本项目软土路基在采用袋装砂井方案处理后, 路基沉降和稳定基本上符合设计要求, 效果良好。

2.2 搅拌桩加固处理

2.2.1 设计要求

箱涵软土地基采用水泥搅拌桩加固处理, 水泥搅拌桩桩径为Φ50cm, 按梅花形布置, 桩距为1.5m, 桩长按穿透淤泥层设计, 按湿喷法施工。水泥搅拌桩水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥, 水泥掺入量为50~55kg/m, 水灰比为0.4~0.5, 要求水泥土7天无侧限抗压强度不小于0.8Mpa, 28天无侧限抗压强度不小于1.5Mpa, 搅拌桩的单桩承载力应不小于110Mpa, 处理后复合地基承载力不小于150Mpa。

2.2.2 加固处理施工:

水泥搅拌桩施工工艺:

(1) 放样定位:对搅拌桩现场整平后, 按施工设计图进行施工放样。将搅拌机移位至施工桩位处后定位, 孔位误差不得大于50mm。

(2) 调平钻机平台:使用4个支腿调整平台, 使钻机钻杆垂直度误差不大于1%。

(3) 开机搅拌以1、2、3档逐级加速, 将钻头顺转钻进至设计深度, 如遇硬土难以钻进时可以降档钻进, 放慢速度, 在钻进时始终保持连续送压缩空气保证喷浆门不被堵塞, 保证下一道工序送浆时顺利通畅压缩空气的压力, 一般保持在0.3~0.35MPa。

(4) 提升钻杆喷浆搅拌, 用反转法边搅拌边提升喷浆。按0.5m/min速度提升, 喷浆量为加固湿土质量的17%, 水泥掺入量为55kg/m, 水灰比0.45, 施工水泥浆配合比为:水275kg:水泥550kg。喷浆压力为0.6MPa。提升到设计停灰面时, 应慢速原地搅拌2~3min。

(5) 重复搅拌, 为保证浆体充分搅拌均匀, 须将搅拌头再下沉搅拌到原设计深度, 再提升搅拌, 采用二喷二搅施工方法, 速度控制在0.5~0.8m/min。

(6) 搅拌桩施工机具装有专门的自动计量装置, 该装置能自动记录沿深度的喷浆量和时间记录等。现场每日施工结束后及时收取并作好相应记录。

2.2.3 搅拌桩处理的效果

根据设计要求, 本项目箱涵软土地基采用水泥搅拌桩加固处理完成后, 按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测结果:桩体比较完整、能达到持力层;搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、含灰量及强度等均能满足设计要求。经计算得出:K0+000~K2+680路段箱涵软土地基经搅拌桩处理后的复合地基承载力标准植为:179KPa;K4+760~K9+751路段箱涵软土地基经搅拌桩处理后的复合地基承载力标准植为:187KPa, 均大于设计值。取得了良好的效果。

3 结束语

软土地基处理施工技术难度较大, 质量要求高, 软基处治的方法很多, 各种方法都有它的适应范围。具体工程的地质条件千变万化, 对地基处理的要求不尽一致, 而且施工部位采用的机具、当地的材料都会不同, 因此必须具体分析, 从地基条件、处理要求、处理范围、工程进度、材料机具等方面进行综合考虑, 以确定合适的自治方法。

摘要：在高等级公路建设中, 不可避免地会遇到软土地基问题。软土地基是具有含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、渗透性小、抗剪强度低、固结系数小, 并具有蠕变性、触变性等特殊的工程性质, 导致地基承载力往往不能满足工程设计的要求, 因此, 需要对地基进行人工加固处理。处理软土地基有多种方法, 如果处理不当, 就会直接影响路基失稳或过量沉降, 出现路基纵、横向断裂等病害。本文通过结合施工实践, 介绍公路软土地基的两种处理方法, 以供同行参考借鉴.

关键词：软土路基,处理方法,设计要求,施工工艺

参考文献

[1]陆遥.软土地基处理方法概述[M].2005, 2.

[2]公路软土地基路基设计及施工技术规范[S].JT J017-1996.人民交通出版社.

软土地基处理的方法 篇2

摘要：软土地基的处理质量是保证道路建成后安全、高效运营的关键，也直接影响到地基的基础承栽力。在分析现有软土地基处理方法存在的问题基础上，提出了表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法等。希望研究能为软土地基处理方法的发展起到抛砖引玉的作用。

关键词：软土;地基;方法

1 现有软土地基处理方法存在的问题

(1)未能因地制宜合理选用处理方法。

在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。

(2)不能正确评价每种地基处理方法的适用性。

人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围，但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应注意。

(3)施工单位素质差影响地基处理质量。

这方面最典型的例子是搅拌桩施工。几年前上海市建委发文禁用粉喷深层搅拌法，接着不少地区也采取类似措施。深层搅拌法不能满足地基处理要求并不是深层搅拌法工法本身不成熟，也不是深层搅拌法加固地基设计方法不对。影响施工质量主要是施工单位素质和施工机械两方面问题。先分析施工单位素质存在的问题。前些年，地基处理施工队伍的快速膨胀，造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训，熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外，还存在偷工减料现象。其它地基处理方或轻或重也存在类似问题。

(4)施工机械简陋影响地基处理水平和质量。

近二十几年来，我国地基处理施工机械发展很快，许多已形成系列化产品。但应看到与我国工程建设需要相比较，差距还很大。还以深层搅拌法为例，不能很好保证施工质量不仅与施工单位素质有关，也与目前应用的施工机械水平有关。简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。

(5)地基处理理论落后于实践。

从实践一理论一再实践的角度看，实践先于理论是一般规律，对土木工程更是如此。但重视理论研究，用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究也是发展中存在的问题之一。

(6)不少工法缺乏完善的质量检验手段。

完善的质量检验手段是保证施工质量的重要措施。目前不少工法缺乏完善的质量检验手段。前面多次提到的深层搅拌法也是如此。

2 表层处理法

(1)表层排水法。

表层排水法是在路基填筑前，在地面开挖水沟，以排除地表水，同时降低地基表层的含水量，确保施工机械的作业条件，为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用，常用透水性良好的砂砾回填。

水沟布设应全面考虑地形与土质情况，使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m，深0.5m―1.0m。路堤填筑前，宜用砂砾回填成盲沟，若埋设孔管，必须用良好的过滤材料保护。

(2)垫层法。

垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m―1.0m的砂垫层或土工布等化学物质(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定，太厚施工困难，太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层，以加速沉降的发展，缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层，以降低堤内水位，改善施工时重型机械的作业条件。

采用砂垫层，砂宜采用中砂及粗砂，要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5，且含量不宜超过3%―5%。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺，摊铺应均匀，注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土，透水性不好时，路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖，可能会阻碍侧向排水，必须注意做好砂垫层端部的处理。

(3)稳固剂表层处治法。

稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料，掺人软弱的表层地基土中，改善地基的压缩性和强度特性，保证机械作业条件，提高路堤填土的稳定及压实效果。

3 强夯法

强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实，这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。J.K.米切尔在1981年召开的第十届国际土力学和基础工程学会上所作的“土质改良――技术状态”报告中，曾对强夯法的加固机理进行了概括：当强夯法应用于非饱和土时，压密过程基本上同实验室中击实法(普罗克特击实法)相同;对于饱和无粘性土，夯击过程中，土体可能会产生液化，其致密过程与爆破和振动压密过程相似;对于饱和细粒粘土的效果尚不明确，成功和失败的例子均有报道，对于这类饱和的细颗粒土，要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山裂隙形成排水通道。

强夯理论认为：压缩波大部分通过液相运动，使孔隙水压力增大，同时使土颗粒错位，土体骨架解体。而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。

4预压排水固结法

预压排水固结法地对天然地基，或先在地基中设置砂井、排水板等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载，或是在建筑物建造以前，在场地先行加载预压，使土整体的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。

预压排水固结法可以解决以下两个问题：

(1)沉降问题：使地基沉降在加载预压期间，即修筑路面之前沉降大部分或基本完成，路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。

(2)稳定问题：排水固结法加速地基土的抗剪强度的.增长，从而提高地基的承载力和稳定性，公路是条带状荷载，在横断方向受力面积较小，稳定问题尤为重要。

5 反压护道法

反压护道法是在路提两侧真筑一定宽度的护道，使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到平衡，以提高路堤在施工中的滑动破坏安全系数，达到路堤稳定的目的。

反压护道法加固路基的特点是不需要特殊的机具设备和材料，施工简易，但占地较多、用土量较，后期沉降大，养护工作量大。一般适用于非耕作区、取土方便的地区和路堤高度不大于(5/3―2)倍极限高度路段的软土处理，对泥沼不宜采用。

6 碎石(砂桩)桩

对地基承载力和变形要求比较高的建筑先可以采用碎石桩(砂桩)进行处理，碎石桩(砂桩)增加了地基密实度和抗剪强度，使地基土密室均匀，在软土中使用碎石桩(砂桩)，一般挤密作用不明显，主要是靠置换。对于饱和的软塑――流塑的地基土，经过处理后，必须经过预压后才能达到良好的效果。

在施工工艺选择上，采用振冲法施工(湿法)，设计时要充分考虑场地因素和泥浆排放因素。

对软土地基的处理对策很多，但不管采用何种方法，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求，从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。

参考文献

[1]李彰明，软土地基加固的理论、设计与施工[M]，北京：中国电力出版社，

软土地基处理的方法 篇3

【关键词】房屋建筑；软土地基；施工技术；质量控制

1.房屋建筑软土地基处理的一般原则

对于新建工程，通常应优先考虑利用天然地基，对于均匀性和密实度较好的冲填、杂填建筑垃圾和稳定的工业废料，可利用作为地基、持力层；对于淤泥和淤泥质土，可利用其上覆较好土层作为持力层；对于有机质含量较多或有腐蚀性的生活垃圾和工业废料等杂填土，不得直接用作地基持力层。若地基软弱不能满足要求，就应采取适当的措施进行处理，软土地基的处理目的通常包括：提高土的抗剪强度，使地基保持稳定；改善土的动力性能、防止地基产生震陷变形和震动液化而丧失稳定性；降低土的渗透性或渗流的水力梯度，避免渗流造成地基破坏；降低土的压缩性，使地基的沉降在允许范围内；消除或减少土的胀缩性或沉陷性引起的地基变形，从而防止建筑物的正常使用受到影响。

2.房屋建筑软土地基处理的常用方法

2.1深层水泥搅拌桩

（1）试桩。试桩是为了确定施工中最优的搅拌次数以及水利的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度等参数，并以此为依据，指导接下来的施工。每个标段的试桩不小于5根，且要严格按照施工规范，在试桩成功后才能进入正式施工。在试桩检验7 d后直接开挖取出，或者在至少1 4d后取芯，这样才能真正检验到水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。

（2）施工准备。在施工前要先平整施工场地，清理桩位周围的障碍物。当场地低洼时，必须回填土，但不得回填杂土。水泥搅拌桩要试用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥，这样能方便施工计量。水泥搅拌桩施工机械在工作时一定要保持较好的稳定性，钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收。

（3）施工要点。水泥搅拌桩在开钻前，首先要用水清洗整个管道，并检验管道中有无堵塞现象，等管道内的水排尽之后才能下钻。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，可在主机上悬挂一吊锤，通过对吊锤的控制保证吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等。针对每根已经成型的桩，一定要按照质量检查标准检查其水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。根据施工规范，水泥搅拌的配合比为：水灰比0.45-0.50、水泥掺量12％、每米掺灰量46-25kg、高效减水剂0.5％。水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。为了避免第一次下钻导致的管内带浆，可让喷浆量小于总量的1/2，同时严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，在复搅时可以采用高档位。每根桩的正常成桩时间应不小于40min，喷浆压力0.4MPa。

2.2静压桩处理技术

（1）施工的准备工作。首先，放线和定桩位。实践证明，放线的准确性会直接影响到建筑物的建设规划，以及是否符合施工方案，而桩位的确定是关系到建筑物构造的关键，对于这两道工序，施工单位都必须重视。项目施工管理人员也要对放线进行严格的确定和实验，以及根据建筑物的结构、施工方案进行复核，对发现的问题要及时认真的解决。其次，要对桩尖、桩身质量进行检查。对以上部位的质量检验是十分重要的，根据桩施工的相关规定。首先，桩尖的构造要符合工程设计图纸，并对所有的桩尖进行检测；旆工管理人员要对所有的桩进行检查，并对检查的结果做详细记录。

（2）该技术的施工质量控制。底桩的定点是软土地基施工中的关键，但在实际操作中，由于受到技术水平和施工人员业务能力的影响，往往在放底桩时偏离原定的桩位，导致桩位的偏差。因此，在施工中应采用有效方法确定桩的位置，减少桩的位置偏移，提高施工质量；桩的垂直度是桩体位置确定的重点，在施工中，静压管桩桩机驾驶室内会有吊着重锤的绳子，但开机人员只能用这个方法控制一边的垂直度，而另一方向的垂直度就需要用其它方法控制，可以在垂直于桩与此绳线连接的地方设一吊重锤的绳线，以此来控制垂直度。

2.3砂垫层与砂石垫层换填

（1）材料要求。砂垫层与砂石垫层的原料应采用质地坚硬、级配良好的租砂、中砂、碎石、石屑、砂砾或是其他的工业废料粒。在使用的砂石材料中不能有垃圾、草根等有机杂质。对于捧水固结的处理材料，其含泥量最好不要超过30％，卵石与碎石的直接不得大于50mm。

（2）施工准备。施工之前，一定要将现场的垃圾清理干净，保证基槽边坡的稳定性，草地与两侧如果有沟、井、孔洞等必须加以填实。

（3）施工要点。砂垫层与砂石垫层底面的铺设应保持同一高度，如果深度不同，旋工程序为先深后浅。土面应挖成斜坡或台阶搭接，注意对搭接处进行捣实。在分段施工中，接头处必须作成斜坡，而每层的斜坡都要错开0.5m到1m之间，再进行充分的振捣。如果使用碎石垫层进行换填，为了保证基坑底面表层软土不发生局部破坏，则要在基坑底部与四侧铺设一层砂，然后在铺设碎石。砂垫层与砂石垫层必须分层铺垫， 同时分层压实，常见的方法有： 平振法、水撼法、插振法、碾压法及压实法等。

平振法主要用平板式振捣器进行反复振捣，振捣的次数以检查的密度标准为准，平板式振捣器在移动时，为了预防振捣的不搭接，每行必须先接好三分之一。每层的铺设厚度通常在200mm到250mm之间，施工时的含水量最好在15％到20％之间。如果在泥沙含量和细沙含量较大的铺筑砂垫层中，该方法就不宜使用。

3.房屋建筑软土地基的施工质量控制措施

3.1钻机就位

在施工前钻机就位后，要保证钻杆垂直对准桩位中心，可用钻机塔身的垂直标杆检查塔身导杆，不断调整校正位置，使CFG桩垂直度偏差小于1％。

3.2搅拌混合料

首先要按配合比进行配料，准确计量各种料的质量，上料时，先装碎石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，砂应在最后加，这样可使水泥、粉煤灰和外加剂夹任砂、石之间，避免四处飞扬，这样也更易于搅拌均匀。桩体混合料配比碎石最大粒径不宜大干25mill，并尽量选用Ⅱ级或Ⅲ级细粉煤灰。为制备泵送性能好坍落度较低的混合料，可掺加适量的减水剂、泵送剂。混合料塌落度控制在16cm～20cm，每盘料搅拌时间 应小于60s。冬期施工时，为防止水泥失效，应注意水温不宜超过70℃；若采用商品混凝土，混凝土入模温度也不得低于5℃。

3.3基坑开挖

一些高层建筑是先完成CFG桩的施工，后开挖基坑，因而要注意加强对成品CFG桩的保护。先采用大型挖掘机开挖，打开作业面后，将基底以上1.5m的土体进行预留，由小挖掘机开挖桩间土，并配合人工清槽。开挖时可以止水帷幕桩为开挖的边线，但应注意切不可破坏止水帷幕桩。为防止超挖，测量人员必须在开挖过程中随时控制开挖深度。

4.结束语

地基处理领域是土木工程中非常活跃的领域，也是非常有挑战性的领域。实际工程中采用的软土地基处理方法，不但要施工简便，而且要经济合理。经过多年的实践，我们所选用的地基处理方法都取得了预想的效果。

【参考文献】

［１］叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社，1997.

有关建筑软土地基处理方法的探讨 篇4

1 表层处理法

1.1 表层排水法

表层排水法是在填筑地基之前, 先根据地形与土质情况, 在地面挖一定深度和宽度的水沟, 将地表水排净, 同时降低地基表层的含水量, 以便改善施工机械作业条件, 用透水性良好的砂砾回填水沟后, 还可发挥盲沟作用。

1.2 砂垫层法

砂垫层法是在软土地基面层铺设一定厚度的砂垫层, 为软土层固结所需要的上部排水层, 加快地基沉降速度, 缩短固结过程。砂垫层法施工简单, 不需特殊机具设备, 适用于软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况, 以及软土表面无透水性低的硬壳。砂垫层法应选用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂, 并且所选砂石材料, 不得含有有机杂质。砂垫层法施工前需要对槽检验, 稳定基槽 (坑) 的边坡, 人工级配的砂、石材料, 需拌合均匀。

1.3 稳固剂表层处治法

稳固剂表层处治法是在软弱的表层地基土中掺入水泥、石灰及土壤离子稳固剂等稳定材料, 以改善地基的压缩性和强度特性, 提高地基填土的稳定及压实效果。压实与养生是表层处治法的两个关键环节一定要予以充分的重视。

2 强夯法

强夯法又名为动力固结法或动力压实法。它是反复将重锤从高处自由落下来夯击地基, 一般落距为10m~40m, 这样可有效降低地基压缩性, 提高地基的强度。强夯法具有设备简单、施工方便、加固效果好、适用土类广、施工期短、节约材料等优点, 在软土地基工程中应用较为广泛。

强夯法适用于处理碎石土、粘性土、砂土、粉土、素填土和杂填土等地基, 由于此方法具有改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性, 因此还可处理湿陷性黄土地基和可液化砂土地基等, 但对淤泥和淤泥质土地基处理效果不佳, 所以遇到此类土质地基时要慎用此法。采用强夯法处理软土地基时, 地基土的渗透性决定了加固效果, 所以必须创造排水通道。

强夯施工时, 要保证起吊机起吊重锤的能力大于锤重的3倍, 并且在最佳含水量情况下进行夯实, 还要确保锤重力在底面上的单位静压力为15k Pa~20k Pa。夯打施工时, 一般采用先周边后中间的顺序进行, 夯打过程中应及时作好施工记录。夯实工作完成后, 清除场地表面松土, 拍实整平至设计标高。

3 换填法

换填法就是挖去基础地面以下浅层范围内的软弱土层, 并分层充填质地坚硬、强度较高、性能稳定的碎石、卵石、素土、煤渣、矿渣等材料, 同时对每层以人工或机械方法压实, 直到符合要求的密实度, 这样就可形成良好的人工地基。换填法适用于浅层地基处理, 包括松散素填土、杂填土、淤泥、淤泥质土、土等地基处理以及低洼区域的填筑和暗塘、暗沟等浅层处理。

4 土工合成材料法

土工合成材料是以人工合成的聚化物制成的各种用来置于工程结构内部、表面或各种结构层之间的, 起到过滤、防渗、排水、加筋和防护等多种功能的一种工程材料。

施工时先将基础下一定范围内的软弱土层挖去, 并分层铺设筋材和砂石等组成的加筋垫层, 筋材料成为抗拉构件, 与土产生相互摩擦作用, 等效于给土体施加了一个侧压力增量, 限制土体的侧向变形, 增强土体内部的强度和整体性。当埋设数量和施工方式得当时, 这种方法可极大地改善地基承载力。

5 水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩加固软土地基主要是通过水泥的水化反应及与黏土的化学反应及碳酸化作用, 形成桩体, 并与桩周软土一起形成强度较高的复合地基, 从而提高地基承载力。此法适用于处理含水量高、沉积厚度大、和渗透性差的淤泥、淤泥质土、粉土和黏性土等软土地基, 具有处理效率高、质量可靠、施工简便等优点。当地基土体中含有碎石、卵石时, 会给水泥搅拌桩施工造成困难, 所以要慎用, 在强度指标较高的地基中采用此法, 往往也是不经济的。

水泥搅拌桩分为喷浆法 (湿法) 和喷粉法 (干法) 两种。通常湿法水泥剂量容易控制, 成桩质量可靠, 干法难以控制喷粉量, 也不易搅拌均匀, 所以成桩质量相对较差。但干法采用粉体作固化剂, 可充分吸收软土的自由水, 对高含水量的软土加固效果显著, 国内对于含水量大于70%的软土地基多采用粉喷桩法处理。

在水泥搅拌桩施工前, 先要进行试桩, 以便确定最合适的施工参数, 如水泥浆的配置、搅拌次数、下钻速度、复搅深度、搅拌机提升速度等。施工前还要做好场地整平, 对低洼地用粘土回填, 清除桩位处的障碍物。在水泥搅拌桩开钻前期, 要检查管道中有无堵塞现象, 对整个管道用水清洗, 将水排尽后继续下钻。具体施工工艺流程为:放样桩位—定位钻机—正循环钻进, 达到设计深度—打开高压注浆泵—反循环提钻并喷水泥浆—在重复搅拌同时, 喷水泥浆直至设计深度—提钻至地表—结束成桩。

6 静力排水固结法

静力排水固结法是对先在地基中设置砂井等竖向排水体, 在建筑物建造以前, 在场地先行加载预压, 或是利用建筑物本身重量分级逐渐加载, 排出土体的孔隙水, 地基发生沉降, 逐渐固结, 强度不断提高。排水固结法可有效解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题。

排水固结法是由加压系统和排水系统两部分组成。加压系统包括真空法、降低地下水位法、堆载法、电渗法和联合法, 加压系统即是起固结作用的荷载, 增加地基土的固结压力而使其固结;排水系统有水平排水体 (砂垫层) 和竖向排水体 (包括砂井和塑料排水板等) , 排水系统可改变地基原有的排水边界条件, 缩短孔隙水的排水距离, 加快排水速度。

排水固结法加固软土地基, 应设置好排水管 (板) , 确保排水固结的效果。在塑料板施工过程中, 应保护好塑料板滤水膜, 防止淤泥进人板芯堵塞疏水孔, 降低排水效率。塑料板连接要牢固, 避免提升时脱开, 带出塑料板;严格控制排水板间距与深度, 塑料板带上2m时应补打;需接长塑料板时, 应采用滤水膜内平搭接的方法, 以减小板与导管阻力, 为保证输水畅通, 搭接长度需在20cm以上, 并有足够的搭接强度;打好排水板后的砂垫层上避免机械通过, 以防止破坏板头。当填筑基础及上部建筑物时, 地下水由于受挤压作用沿塑料排水板上升至砂垫层然后排出, 从而提高基底承载力。

除了以上几种常用的软土地基加固方法之外, 还有振冲置换法、碎石桩挤密加固法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法和高压喷射注浆法等加固处理方法, 我们建筑工程人员应掌握各种加固方法的作用原理和施工方法, 根据地基土质和建筑物特点来合理选取加固方法, 提高建筑地基强度, 保证建筑结构的安全。

参考文献

[1]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京:中国电力出版社, 2006.

道路软土路基的处理方法浅析 篇5

关键词：道路工程；软土路基；措施

CFG桩形成的复合地基结构体系，其承载力大且可调性强、沉降变形小、稳定快、无有效桩长的限制，在路堤填筑施工期间，在工后其累计沉降量均小于其它传统的软基处理方法。可以大量应用于道路深厚软基的处理，在加宽段、滑塌段、结构物软基处理、桥台差异沉降、高路堤快速填筑等软基处理段具有较高的技术经济效益，其推广应用价值较高。

一、软土路基成因

路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的，而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。

二、软土路基判别

（一）所谓软土，比规范[1]中的定义广泛，包括强度达不到设计要求的湿粘土。对软土路基的测定可以采用弯沉测定：将相对完好的砼板块逐一编号。采用两台5.4m贝克曼梁及一台标准车，按每车道双向往返检测。选取位于横缝、断缝附近的板角等荷载最不利位置作为检测点，测点分主点（受荷板）、副点（未受荷板），主点位于板横缝前10cm，副点在横缝后10cm，分别测定主点弯沉和副点弯沉。[2]在非不利季节检测时，弯沉值根据经验进行季节影响修正。实际取其系数=1.1--1.2。

（二）平均弯沉值反映了原结构的承载能力，而弯沉差则反映了加铺后沥青路面反射裂缝出现的机率和严重程度。造成原结构承载力不足的原因有板底脱空、基层强度低和软土路基。采用排除法通过值来判别软土路基。当45≥20时，进行压浆处理；＞45时，先将砼板打裂压实，使其与基层紧密结合；再次检测，仍然有＞45，表明基层强度严重不足或有软土路基；挖除路面结构后，通过路基顶面弯沉的检测，或者通过路基土的干密度、天然含水量综合判定。

三、软土路基处理方法的比选和优化

（一）软土路基处理方法按处理深度分为浅层处理和深层处理。浅层处理的深度≤3m，因此拟处理的软土路基属于浅层处理的范围。浅层处理施工工艺简单，投资少，是施工中经常采用的方法。浅层处理一般有换填法、晾晒法、垫层法、动力固结法、加筋法、灌浆法、排石挤淤法和爆炸排淤法。分析后认为，晾晒法等七种方法不符合上述条件或要求。换填法通常用于软土路基分布范围较小，深度≤2m的情况，换填料可视具体情况用砂、砂砾、改良土或其他适宜材料，因此初步决定采用开挖换填法处理。

（二）原路基为粘土填筑，若采用砂、砂砾等材料换填，虽然保证了自身的强度和稳定性，但此类材料具有透水性，其内部的干湿变化，会引起四周路基土的软化或二次固结，导致路面的不均匀沉降等病害。若采用风化石换填，存在着风化石粒径、强度、土石比例的问题，粒径大、强度低、石含量多，施工时不易压碎压实，除存在与透水性材料相同的问题以外，其自身的强度和稳定性也难以保证。若采用粘土换填，由于施工面小、地下管线多，填土难以压实，浸水后自身的强度和稳定性同样无法保证。土经改良后不但强度提高，还能呈现出板体性和一定的水稳定性，弥补了上述材料的不足。为使换填部分的物理力学性质与原路基基本一致，选用了与原路基土质相近，＜40%，＜18，含水量适宜的低液限粘土进行改良。改良土常用的改良剂有石灰和水泥，由于水泥改良土工序少、期强度高，适用于春融期、多雨季节、地下水位高、工期紧迫地段。最后确定采用水泥改良土换填的处理方法。

四、软土路基的处理

（一）采用人工或机械挖除路基下全部软土，换填强度较高的黏性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。当塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单、快捷，应用较为广泛。塑料排水板最大有效处理深度为18m。

（二）砂井是利用各种打桩机具击人钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌人中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软黏土中起排水通道的作用，又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层，以构成完整的地基排水系统。砂井适用于厚度大于5m的软土层，最大有效处理深度为18m。而排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂层，将水从砂层中排出去。

（三）在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，用以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理。

（四）做压实处理，压实功愈大、分层愈多愈容易出现弹簧。由于对工作区以下密实度的要求相对较低，故采用挖掘机铲斗击打配合双向振动平板夯压实。待具有一定强度后再进行工作区范围内的换填，尽可能采用胶轮压路机碾压，边角用双向振动平板夯压实，压实度≥95%。最后，在软土地基上修筑路堤时，如果工期较长，可以先填筑一部分或全部，使地基经过一段时间固结沉降，然后再填筑和铺筑路。

结论：

总之，由于路基在施工的过程中会改变其原有地面的自然形态，在挖填借弃土方时会涉及到当地的生态平衡，涉及到水土的保持以及农田水利等方面。因路基工程会对工程施工的期限有很大的影响，并且土石方会相对集中，而在条件比较复杂的区域，因此，在路基的施工质量方面就会影响到路面的质量，同时也会关联到公路的耐久性以及安全性。所以，只有修建稳定性良好并且有着较高强度的路基，才会更好的发展公路交通事业，从而降低工程的成本，提高路面的品质，因此，在道路路基的施工技术环节是不可忽视的重要环节。

参考文献

[1]陈建友.谈道路改造中软土地基的处理方法[J].科技信息.2011（20）

市政道路施工软土地基处理的方法 篇6

软土主要是在一定的环境下出现的透气不好、质地坚硬的土质, 对于施工带来很大的不便。因此, 在施工的过程中如果地下出现了软土就需要对他们进行合理和科学的处理, 只有这样才能够将软土地基的施工贯彻下去。软土地基需要对总的施工计划提前设置好, 只有在施工之前合理安排好工期, 才能够在未来的施工中做好未雨绸缪, 将工作全面贯彻下去。能否做好软土的工作关系到各项工作的进程的快慢。

2 软土地建设中存在的具体问题

市政道路建设是在国民经济建设中比较重要的问题, 在整个建筑部门占有重要的位置。对于建筑行业的发展中关于市政道路的建设需要特别重视。软土地基是建设中需要重点解决的部分。在建设的过程中往往存在地面下沉、土质不匀称问题。如果在施工中无法将软土的问题很好解决好, 就无法对工程中的道路问题解决好。在未来的道路使用中就会出现一系列的质量问题。

3 关于软土地基的处理方法

在施工的重要路程中, 有很多的注意事项。对于施工中的软土地基方面有很多的方法, 在施工中需要将这些方法贯彻下去。工作人员施工需要对工程进行综合的管理, 只有恰当的方法才能够保障工程的顺利完成。所以在工作中工作人员需要严格要求自身, 将工作的技术水平不断提高到比较高的程度。以下是关于软土地基处理的基本方法, 具体给出了简单的介绍。

3.1 关于表层排水法的简介

关于软土地基里面的水分过多的问题, 需要对软土进行排水的问题。如果在软土里存留大量的水分会影响到工程的施工质量。因此, 需要将表层多余的水分清除掉, 保障工程的顺利进行。在施工的过程中如果地下出现了软土水分过多的情况就需要对他们进行合理和科学的处理, 只有这样才能够将软土地基的施工贯彻下去。表层排水法是基本的操作方法, 需要基本贯彻落实。

3.2 关于砂垫层法的简介

砂垫层法针对地基的表层水分相对较多的问题, 需要在地表加一层砂层, 只有这样才能够有效将地基的土质处理恰当。砂垫层法是关于软地基表层的材料处理的基本方法, 对于保障砂垫的工程有着重要的意义。软土主要是在一定得环境下出现的透气不好、质地坚硬的土质, 对于施工带来很大的不便。对于工程的操作方法的具体简介是保障操作方法贯彻的重要的环节, 需要不断调整工程的操作具体方法。

3.3 关于敷垫材料法简介

敷垫材料法是施工中需要注意的重要方法, 只有具体掌握施工的这一方法, 才能够将工程进行下去。对于表面不平整的问题, 需要合理的材料进行整理。在具体的操作中, 施工人员不仅需要对工程进行合理的安排而且需要对土地的质量进行合理的调配, 将敷垫材料法贯彻下去。

3.4 关于添加剂法的介绍

生石灰、熟石灰以及水泥都是良好的地质添加剂, 对于改善土地的质量有很大的帮助。只有将科学有效的添加方法落实下去, 不断提高添加剂的质量才能够保障工程的质量。

3.5 置换法

置换法就是用优质土替换掉软土, 替换土以粗粒土为主, 主要以人工挖掘的方式进行置换, 这可不仅能降低沉降量, 还能保证填土的稳定性, 同时对于新添加的粗粒土要经过压实作业, 保证其具有一定的承载力。

3.6 加载法

加载法的作用在于促进软土地基沉降, 增加地基强度, 避免有关构造物发生有害沉降。促进地基固结沉降可采取增加总压的办法, 降低土中的间隙水压, 增大有效应力。利用填土加载法过程中一定要确保地基处于稳定状态。

4 加固软土地基的措施

4.1 施工的具体操作

关于施工的具体的操作也有很多的要求, 在施工中对于各项要求都需要进行严格的贯彻执行。关于软土地基的基本操作规范需要长期有效进行管理和维护。对于在操作中需要坚持的注意事项需要坚强监督和引导。施工人员在现场需要对自己的技术严格要求。对于工程的操作进度需要将安排合理化。工程不能过快也不能过慢。工程的速度对于工程也有重要的要求, 适度合理的工程进度对于保障工程的质量和速度有很大的帮助。在具体的操作中, 施工人员不仅需要对工程进行合理的安排而且需要对工期进行伸缩把握, 当在工程中发现工作进度过快时, 需要加强质量方面的监督, 避免因为赶工期而质量马虎。当工程进度过慢时, 需要严格检查是不是有故意拖拉怠工的现象, 严格要求工作进度。只有这样严格管理, 才能够保障工程的进度和质量。

4.2 参照地质和施工条件

施工过程占地应尽可能多些, 施工工期要合理安排, 不能过于紧;材料应该选择容易获得的, 根据实际情况设计。能就地取材最好, 这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。

实施科学的管理, 在选用了较好的地基加固方法之后, 还要对施工进行有效地管理, 这样才能取得最佳效果。当前, 因施工管理不善而带来很多问题, 例如:地基扰动、机械行走路线出错, 这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等, 因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。

5 结语

综上所述, 经济的快速发展, 带动了我国城市化进程的步伐, 城市建设进程的不断加快, 对市政道路也提出了更高的需求, 原有的道路已无法满足日益发展的城市需求, 市政道路施工进入了快速发展时期, 在市政道路的施工中其质量直接关系着以后道路的正常使用, 因此人们开始针对市政道路施工中的难点-软土地基的施工, 对其在施工中常遇到的问题采取了有效的处理策略, 从而保证其施工的质量。文章从市政道路软土地基的特征入手, 分析了市政项目特点、软土地基施工中的常见问题及施工中的处理方式, 并进一步阐述了市政道路中加固软土地基的具体措施。

参考文献

[1]麦文生.软土地区深基坑施工技术研究[J].商业文化 (下半月) , 2011 (08) .

西南地区淤泥软土地基处理的方法 篇7

1 灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果, 如在2006河田河施工水闸由于淤泥软基不均匀, 沉陷闸基沉降最大达到0163m, 加固时采用单管高压旋喷灌浆处理, 每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔, 沿闸墩轴线两侧布孔, 灌注水泥浆, 成桩直径015m, 伸入闸基础1015m, 采用灌浆压力为20MPa, 经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩, 提高闸基承载力, 达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流, 然后再对闸室进行灌浆处理, 如河田河水闸由于闸基渗流造成闸室底板多个部位被淘空, 加固时先在闸室上游侧采用帷幕灌浆防渗, 灌浆帷幕布设在闸墩上游侧110m处, 孔距015m, 灌注水泥浆, 孔深510m, 灌浆压力10MPa。然后对闸室淘空部位采用钻孔灌浆处理, 首先灌进一些较细小的砂子, 当其不吐砂之后, 在灌注砂浆, 最后灌注泥浆。

2 换土法

如果土层不是很厚的话, 也可以使用粗砂等来对其换填, 由于换填之后对于防渗来讲有一定的干扰, 同时项目的成本也要耗费非常多, 通常是在所在区域之中选取物质, 最多的是换泥土。在处理的时候要确保压实性优秀, 要生成优秀的持力层, 进而改变它的受力性, 提升抗变形的水平, 在建设的时候要确边坑是稳定的, 而且要保证填料的品质优秀, 要切实的按照层次来设置。

3 排水固结法

该措施是处理此类土基下沉以及稳定等的方法。它是由排水以及加压两个体系组合而得到的。排水体系是在地基里面布局排水体, 通过底层自身的透水特点由排水体综合排水的一个体系, 结合它的差异性一般可以分为两个类型, 分别是砂井的以及塑料排水带。对于河田区域, 其土层可以深达十多米, 使用上述的第二种措施来处理的话意义非常的显著。河田一般是使用。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法, 插入软基排水板, 当填筑基础及上部建筑物时, 荷载作用软基, 地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内, 由砂层向两侧排出, 从而提高基底承载力, 塑料排水板要在砂垫层完成后施工, 由测量人员测量出需处理范围, 标出每根排水板具体位置, 插板机对中调平, 把排水板在钻头安放好, 开动打桩机锤打钻杆, 将地面上塑料排水板截断, 并留有一定富余长度, 在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。

4 加筋法

它是把抗拉性较高的土工材料放到土层里面, 通过土粒间的位置移动以及拉筋等形成一种摩擦力, 此时土和加筋之间就会变为一个综合体, 降低变形现象的发生几率。河田工程采用打设塑料排水板, 这样做的目的是为了加快排水, 提升强度, 又采用砂垫层中铺设土工织物, 因为土工体受到拉力, 其基底的应力发生了一定的改变, 此时一侧的位移等就变弱了, 其稳定性就提升了。

5 桩基法

如果土层的尺寸太厚, 无法开展大规模的处理活动的话, 可以使用打桩的措施对其加固。桩基技术类型很多, 最初的时候使用砂石以及木头的装置, 现在已经很少使用了。第一是因为此类管控体系设置的不合理, 而且装置等太落后, 具有很多的不利现象, 比如成桩的品质太差等等。第二, 使用砂石桩来加固的话, 因为它的时间久, 而且变形显著, 已经不用到那些对变形有规定的地基之中了。第三是民居之中严禁用木桩。

钢筋混凝土预制桩, 因为它的受力性高, 花费的资金少, 品质可靠, 建设速率快等, 所以被大范围的使用。如施工一项水闸, 其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层, 地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩, 挤密淤土层并靠摩擦承载, 钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载, 达到水平稳定作用。淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩, 打灌注桩至硬土层, 作承载台, 灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩, 不过这些措施还面对着很多的困难, 比如, 第一是灌注桩在较为厚实的软土里会面对桩身不完整的现象。其次, 面对着泥浆的污染现象。建议:

(1) 积极的开展监测活动, 开展信息话建设是当前的关键保证。积极的分析相关的信息, 设置上报体系, 确保业主以及监理等相关方都明确活动的具体状态, 这样的话方便在最短的时间之中开展最为迅速的反应。

(2) 积极的开展场地的控制活动。就算是最为优秀的规划, 假如不具有良好的建设场地管控活动作为前提的话, 此时就会不具有任何的意义。许多的基坑问题均是在挖掘的时候竖直进行, 干扰太大, 降水不合理等等缘由而导致。

(3) 对于基坑项目的等级确定不应该和普通的暂时性的项目相提并论。

(4) 在边坡设计中, 抗剪指标的选取极为关键, 按直接快剪指标过于偏安全, 应选择固结快剪指标, 但用小值平均值还是算术平均值, 应对应于相应的K值要求。建议按不同的规范分别计算, 取最不利的计算结果作为控制依据。

(5) 当开展边坡设计活动的时候要分析降水, 不过最终的计算信息要留有余量。由于井点有时候会由于持续的大面积的降水或者是孔壁堵塞等等的一些缘由而导致很多的不利现象发生。

参考文献

[1]蔡继锋, 张婷玉, 陈亚萍.大空隙非砂类 (无砂) 真空预压软土地基处理方法, 2012-02-01.[1]蔡继锋, 张婷玉, 陈亚萍.大空隙非砂类 (无砂) 真空预压软土地基处理方法, 2012-02-01.

[2]陈文辉, 孙锴, 王述红, 刘湘元, 于志华一种加固饱和流塑淤泥软土地基的施工方法, 2012-03-21.[2]陈文辉, 孙锴, 王述红, 刘湘元, 于志华一种加固饱和流塑淤泥软土地基的施工方法, 2012-03-21.

[3]胡建敏, 王国辉, 李友东, 陈军红, 郑成果, 周进发.一种受料口密封装置及淤泥质软土地基气压平衡法振动沉管砂石桩施工方法, 2012-12-12.[3]胡建敏, 王国辉, 李友东, 陈军红, 郑成果, 周进发.一种受料口密封装置及淤泥质软土地基气压平衡法振动沉管砂石桩施工方法, 2012-12-12.

[4]李二虎.淤泥固化技术在软土地基处理中的应用[J].山西建筑, 2012-12-10.[4]李二虎.淤泥固化技术在软土地基处理中的应用[J].山西建筑, 2012-12-10.

公路软土地基的相关处理方法研究 篇8

我国幅员辽阔、地质成因复杂, 公路建设中, 不可避免会地会碰到天然含水率较高、难以压实、水稳定性差等软土层不良地质。软土地基天然孔隙大、物理力学性质差, 不具备较强的抗剪度, 处理不当, 不仅影响工程进度, 还会加剧路基路面病害, 影响公路基础承载力, 发生路基变形失稳、路面开裂或桥头跳车等现象, 严重时导致公路无法正常运营。因此, 如何从提高公路建设可靠性出发, 综合分析和研究软土地基成因, 有针对性地选择科学、合理的方法对公路软土地基进行处理, 增强路基的整体稳定性, 保证公路运输安全性, 全面提高公路的使用功能, 确保公路建设对国民经济的拉动和带动作用, 已日益成为专家学者探讨的热点和研究的课题。

2 公路软土地基国内外研究状况

国外60年代就开始了通过软土“加筋法”提高软土抗拉强度的研究;起先方法简单, 要素分析不足, 无法真正实现对软土地基的力学特征分析, 但却开创了软土地基处理历史的先河。随后, 荷兰Delft大学的研究者将离心模型与有限元分析的成功结合、英国剑桥大学对加筋效果的对比验证以及随后发明的“强夯法”、“水冲法”等软土深层次密实处理方法, 在世界范围内迅速发展, 并取得了令人瞩目的进步。

我国软土地基起步较晚, 但一经提出就引起高度重视。近年来, 基础科研、设计方法、质量监控和施工管理等协同合作, 为软土地基力学、物理等试验和研究提供了可靠的地质资料和数据, 特别是《中华人民共和国公路法》和JTJ 017-96《公路软土路堤设计与施工技术规范》、DBJ 08-40-94《地基处理技术规范》等国家法律法规及各类标准的相继出台, 进一步规范了公路建设, 对公路工程软土地基设计、施工起到了重要的指导作用。

3 公路软土地基常用处理方法

3.1 处理分类与原则

地基处理, 按时间可分为临时性和永久性处理;按深度有浅层和深层之分;所处理的土层对象有砂性土和粘性土。不同的处理方法对地基的加固机理不同。软土路基处理方法很多, 应根据地基状况, 结合工程经验, 对其适用性、局限性等进行全面论证和评估, 优先选取成本低、效果好、可靠性强的处理方法, 保证处理效果。

3.2 常用处理方法

强夯法。即动力固结法或动力压实法, 法国首创。上世纪60年代引入我国后, 因其设备简单、施工快捷、操作容易和经济效果显著等特点, 在软土地基处理方面得到了广泛的应用。它是通过将8t~30t的重锤反复从高处落下对地基土进行夯击, 达到增强地基强度、降低压缩性的目的, 其过程强大的冲击波不仅有效地改善了土体振动液化条件, 也大大提高了土层的均匀程度。国内外工程实践经验表明, 强夯法对土的粒径、土层特性及其含水量有较为严格的要求, 通常适用于低饱和度杂填土、碎石土地基的加固, 强夯过程中填入碎石等粗粒, 形成一定深度和直径的碎石桩体, 该桩体易与周围土体形成复合地基;而对于高饱和度黏质土、厚层淤泥质土地基, 强夯法加固效果不明显。为强化加固效果, 强夯法应创造良好的排水通道。

排水固结法。也称静力排水固结法, 适用于淤泥质土或厚度较大的饱和软土。其机理为在地基中设置排水体, 再利用加载系统, 将黏性土孔隙中的水慢慢排出, 逐渐固结, 达到土的应力和强度增加的目的。排水固结法由排水系统和加压系统组成, 是一种较为经济的软土地基加固方法, 可有效解决地基的沉降和和提高地基承载力。排水系统可利用土层自身透水性, 采用普通砂井、袋装砂井和塑料排水板等竖向排水法或砂垫层水平排水法, 排水系统的设置可有效改善地基排水条件, 缩短排水距离, 大大增加地基空隙内水的排出途径;加压系统则由堆载法、真空法和降低地下水位法或联合法等。见图1。

深层搅拌桩法。深层搅拌桩法是将水泥等粉体作为固化剂的主剂, 在螺旋钻机等特制搅拌机器作用下, 与周围活性黏土产生的一系列物理化学反应, 生成2CaO·SiO2、3CaO·Al203、4CaO·A12O3·Fe2O3等水化物, 使土颗粒间形成坚固的联接, 与周围土体结成强度相对较高的、水稳定性好的复合地基的处理方法, 该法可有效增强软土变形模量, 减少地基的总沉降量。近年来, 粉喷桩技术以其与传统软基处理方法相比所呈现的优势, 在公路建设中发挥了越来越大的作用。深层搅拌桩法施工方法简单、成本低、噪音小, 对其过程人、机、料、法、环及其关键工序进行控制, 是确保软土处理工程质量和安全的关键。施工关键技术, 见表1。

加筋法。塑料排水板法是加筋法处理软土地基常用的方法, 它通过塑料排水板将地基中的水排除, 从而增加淤泥软粘土组织应力, 减少地基沉降。塑料排水板法由塑料排水板、土工布、一定含泥量和渗透系数的砂垫层等构成, 排水板由阻隔土、滤膜和板芯等组成。机械设备有履带式打桩机、门架式插板机等。为保护打设过程排水板不被损坏不得使用锤击或水冲式桩工机械。当一定间隔的排水板打入淤泥软粘土并施以预压荷载后, 地基中的超静水在压力的作用下会进入最近的排水板, 使软土固结和加速沉降。此法工期短, 可大大减少软土地基工后沉降和提高地基的稳定性。反复确认软土层厚度、加固范围等重要技术参数, 加强对测量放样、地表清理及整平、砂垫层铺设、桩位放样、塑料排水板放置、灌砂及填坑、铺设土工布等工艺过程的质量控制, 是加筋法处理软土地基方案得以实施的重要技术保证。

此外, 还有真空 (堆载) 预压、清淤换填法、置换法、轻质路堤填料法、袋装砂井、预压法等多种软土地基处理方法。使用时, 应首先对地域的地质条件、地形地貌等进行反复的综合分析和方案评估, 再根据具体情况科学地选取软土地基处理方法。

4 结论

软土地基处理方法是一项复杂而系统的技术。只有从实际出发, 对地质条件进行深入的分析和综合研究, 因地制宜地选取治理方法, 加强软土地基处理过程质量控制, 才能不断提高公路软基加固水平, 保证公路安全和实现高效运营。

摘要：本文简述了公路软土地基国内外研究状况。围绕处理原则, 对强夯法。排水固结法、深层搅拌桩法和加筋法等公路软土地基处理方法进行了探讨。

关键词：路软土地基,处理方法,研究

参考文献

[1]JTJ017-1996.公路软土地基路基设计及施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 1996.

[2]常艳.浅谈公路路基施工中软土地基处理方法[J].城市建设理论研究, 2012, (7) :1-4.

关于几种软土地基的处理方法 篇9

1 关于软基的具体特征

软土有着非常多的优势, 比如含水性高, 自然孔隙率高, 压缩性大, 固结指数不高, 用时久, 灵活性大, 抗扰动的特点高, 不透水, 层状布局繁琐, 所有层的物化特点差异高等等的一些特征。此处讲到的软基, 是有淤泥和杂填等土层组合得到的地基, 它是一项有着优秀的受力性, 下沉总数高, 有着较高的湿限性特点的软基。其会引发变形现象, 进而导致流土等, 最终使得总体下沉, 或是部分区域下沉, 而且干扰到结构, 使得它的使用性变弱了。所以, 积极的探索软基的处理措施对于项目的发展来讲有着非常关键的作用。

2 关于处理措施

地基处理的目的是利用置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固, 以改善压缩层内一部分或全部地基土的强度、压缩性、渗透性、动力特性和特殊土地基特性, 提升强度, 确保地基稳固, 减少压缩性, 减少基础的下沉或是不合理的下沉, 保证建筑的使用性优秀。高层等大规模项目的积极发函, 对于地基的受力性的规定更为严苛, 自然软基已经无法合乎此类建筑对于地基手里新的规定了, 特别是最近几年, 较差的地质项目不断的增多, 此类现象越发的严重。通过分析得知, 为了合乎地基各方面的性能规定的, 就要对其开展人工设置活动。

软基处理措施非常多, 结合原理以及措施的差异性分为如下的四个种类: (1) 置换及拌入法。 (2) 振密、挤密法。 (3) 排水固结法。 (4) 加筋法。在选取规划的时候, 要切实的结合项目和地基的具体状态, 积极的分析建设速率和装置的状态等, 对多项措施比对, 确保其经济性优秀, 技术稳定, 接下来具体的阐述其中的一些措施。

2.1 换土垫层法

它的基础思想是把浅层的不良的土, 替换为没有侵蚀意义的压缩性不高的散体物质, 按照层次来夯实, 将其当成是持力层。结合回填物质的差异, 可以分为砂 (或砂石) 垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土垫层等。之所以设置垫层, 它的意义是为了提升其受力性, 而且经由应力扩散, 降低其受力, 此时能降低它的下沉总数。在建设的时候要掌控好它的含水情况, 而且要按照层次来铺设, 按照层次来振捣。振实方法可视具体条件选用振实、夯实或者压实等方法。该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程, 一般适用于处理浅层软弱土层与低洼区域的填筑。

2.2 深层挤密法

深层挤密法是为了挤密较大深度范围内的松软土, 常采用挤密桩的方法, 它是先往土中打入桩管成孔, 拔出桩管后向孔内填入砂或者其他材料并加以捣实而成。其作用是挤密桩周的松软土层, 使桩和挤密后的土层共同形成复合土层作为持力层, 从而提高地基承载力和减小地基的沉降变形。挤密桩按其所填允的材料分为砾石桩, 砂桩, 石灰桩, 灰土桩以及土桩等, 适用于含砂砾、砖瓦砾的杂填土以及松散土地基。

2.3 强夯法

如果软土地基中的土体主要以沙土和黄土为主的话, 我们可以利用夯锤对松软的土体进行夯实, 夯锤必须达到80千牛以上, 这样才能将土体夯实, 加强软土地基的稳固性。

2.4 堆载预压法

在饱和软土地基上施加荷载后, 此时孔隙水被释放出来, 其规模也变小了, 出现固结变形现象。由于静水压变小, 此时应力增加, 地基的强度就相应的变高了, 经由提前的处理之后, 其下沉情况就显著的降低了。假如预加的力超过了建筑自身的力, 其效益就非常的优秀。关于该项设计内容, 具体的涵盖以下的要素。 (1) 选择砂井或塑料排水带等竖向排水体, 确定其直径间距、排列方式和深度。 (2) 确定加载的数量、范围、速率和预压时间。预压荷载的大小根据设计要求确定, 通常与建筑物的基底压力相同。对于沉降有严格要求的建筑物, 应采取超载预压法处理地基。 (3) 计算地基的固结度、强度增长、抗滑稳定性和地基变形。计算地基的固结度、强度增长和抗滑稳定性是为了确定加载的分级、加载的速率和每级预抬高量以控制预压后的标高满足荷载预压的时间;计算变形以满足设计要求。

2.5 高压旋喷法

高压旋喷法是将带有特殊喷嘴的注浆管喷射钻进预定深度, 然后利用高压泥浆泵以高速喷射冲切土体, 使浆液与土混合, 经过凝结硬化形成比较均匀且具有高强度的加固体。此法能够克服一般静压灌浆的缺点, 适用于标准贯入击数小于10的砂性土、小于5的黏性土以及不含瓦砾的回填土。用旋喷法加固的地基按复合地基进行设计与计算。

2.6 深层搅拌法

深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂, 通过特制的深层搅拌机在地基深部将固化剂与地基土就地强制地搅拌形成水泥土桩或水泥土块体的加固地基, 从而达到提高地基承载力, 减少压缩量的目的。深层搅拌法用于处理的土类为淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高、地基承载力标准值不大于120k Pa的软黏土。

2.7 土工合成材料

此类物质是合成纤维物质的全程。我们国家在上个世纪的中后期开探索此类物质, 而且不断的对其发展, 在道路项目中获取了非常多的成就。它的意义有如下的一些。第一, 能够有效的排水。织物埋在土体汇集水分, 而且把水排放出来, 不但可以竖直的进行, 还可以横向开展。第二, 反滤性。为了避免土体里的小颗粒发生管涌问题, 将织物当成是反滤层。第三, 分隔意义, 为了避免不一样的材料互相的融汇, 可以在不一样的物质之间设置织物, 它们发挥着分隔的意义。第四, 加筋意义。将其以合理的模式放到土里, 当成是加筋的物质, 掌控土体的变形现象, 提升他的稳定性意义。

3 结束语

软基处理措施非常多, 不过不论是何种措施它的最终意义是唯一的。提升地基自身的强度, 确保它的稳定性优秀, 减弱压缩力, 降低下沉几率, 保证建筑的安全, 确保其可以有效的使用。所有的软基处理措施都有着各自的处理原理和使用性区间, 在选取的时候, 要切实的结合所在区域的具体特点和上方结构的种类以及使用性规定, 和其对附近氛围的干扰以及物质的供应状态等等的一些要素全方位的论述, 掌控项目的成本, 确保项目的品质优秀。

参考文献

[1]曾文端.浅谈软土地基的处理[J].山西建筑, 2006, 32 (12) :66-67.[1]曾文端.浅谈软土地基的处理[J].山西建筑, 2006, 32 (12) :66-67.

[2]郑武军.公路软土地基处理时间[J].中国科技信息, 2005 (13) :109.[2]郑武军.公路软土地基处理时间[J].中国科技信息, 2005 (13) :109.

[3]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社, 1997.[3]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社, 1997.

[4]李宇伶方, 蒲翠玲, 孙鸿伟.软土地基病害类型及处理措施研究[J].山西建筑, 2007, 33 (9) :121.122.[4]李宇伶方, 蒲翠玲, 孙鸿伟.软土地基病害类型及处理措施研究[J].山西建筑, 2007, 33 (9) :121.122.

软土地基综合治理方法 篇10

关键词：软土地基 加固处理 排水固结 水泥搅拌桩

0 引言

各种性质的土都是建筑物最常遇见的地基，在建筑工程中，人们不仅要选择地质条件良好的地基，在许多情况下也不得不在土质不良的软弱地基地区进行工程建设。一般所说的软弱地基包括承载力低、沉降量大、具有振动液化性、湿陷性、胀缩性等不良工程性质的地基，而软土地基应该说是软弱地基中的一种。各种软弱地基应做认真考察，必要时进行处理才能满足建筑要求。地基处理是否合理，关系到整个工程质量、进度和投资，而且是降低工程造价的重要途径之一。

1 软土地基上常见问题

由于软土地基固有的特点及其设计、勘察、施工、管理、使用各阶段的失误。造成了建造于软土地基上建筑物的裂缝、结构损伤、工程倒塌等工程事故，据调查大致可分为如下几种情况：①由于地质勘察不深入、不细致、未取得可靠的地质资料，甚至误判地基土的性质。将软土地基判为其它较好的地基土，使设计计算不可靠，产生严重的不均匀沉降，致使上部结构受力性质变化而开裂倒塌，造成工程事故。②对地质勘测深度不够，未查明软土土层的分布、厚度、以及暗沟、暗塘的详细情况，造成建筑物产生严重不均匀沉降，结构构件开裂，甚至工程倒塌的事故。③对软土地基未处理，或者处理方法不当，施工质量差，致使建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降，墙体开裂，不得不重新进行加固和处理。④由于软土的承载力低，造成地基超载，发生剪切破坏，基础失去稳定性，产生较大沉降和不均匀沉降，使上部结构受损，造成工程事故。总之，由于软土的高压缩性、承载力低及有时土质分布厚薄不均等特点，建造于软基上的工程往往会出现如下四种工程事故：①建筑物产生过大的沉降。②建筑物产生不均匀下沉，沉降差大而造成上部结构的损伤和破坏。③建筑物严重倾斜。④基础严重超载，地基发生失稳破坏。

2 软土地基处理方法

2.1 置换法 由于深层密实法中的几种方法都有加入高抗剪强度的材料。置换软土中部分成分的加固机理。与原有的土体共同组成复合地基，达到加固地基的目的，因此深层密实法有时也称为置换法。

2.2 排水固结法 在软土地基上加压并配合内部排水。加速软土地基的排水．加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。软土地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水。使孑L隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静隙水压力的逐渐扩散，土的有效应力增加，并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法：堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。

2.3 换填垫层法 当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除。然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2～3m。如果软弱土层厚度过大。则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的。满足构筑物对地基的要求。主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂f砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。

2.4 化学加固法 通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料。进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土，也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。水泥或其他化学材料注入土体后，与土体发生化学反应，吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。主要加固方法：硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。

2.5 深层密实法 采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法，对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度>3m的中厚软土的加固，分布面积广的软基加固处理，其加固深度可达到30m。通过振动、挤压使地基中土体密实、固结，并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相f气相、液相与固相1部分。形成复合地基，达到提高抗剪强度的目的。主要加固方法：强夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法（振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。

2.6 水泥搅拌桩法 水泥搅拌桩是利用水泥作为固化物，通过深层搅拌机械，在地基深部将软土和水泥浆强制搅和，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，从而提高地基的囊度和变形模量。这些加固体与天然地基形成复合地基，共同承担建筑物的荷载。水泥搅拌桩在设计中应注意以下几个问题：①深层水泥搅拌桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土地基的加固。加固深度不大于18米。当地下水具有侵蚀性或加固泥碳土时应通过试验确定其适用性。当建筑物平面不规则、整体刚度差、荷载较大，层致超过七层时，采用深层水泥搅拌桩应慎重考虑。搅拌桩水泥应采用≥425号新鲜普通水泥。水泥量宜为所加固土重的10％一15％，水泥浆的水灰比可选用0.4～0.5。②水泥深层搅拌桩按其强度和刚度是介于尉性和柔性桩之间的一种桩型，但其承载性能又与刚性桩相近。因此在设计搅拌桩作为复合地基时，可仅在上部结构基础范围内布桩，不必象柔性桩那样在基础以外设置保护桩。③水泥搅拌桩单桩承载力的确定应考虑二种必要的因素：地基土的摩阻力产生桩的承载力，桩体水泥土的抗压囊度产生桩的承载力。一般应使两种情况所确定的承载力相近，并使后者略大于前者最为经济。④水泥深层搅拌桩复合地基强度，除了考虑加固本身的复合强度外，尚须考虑加固区和下卧层组成的整个地基的容许承载力。对可能出现的破坏情况不能轻易忽视，必须进行明确的验算。⑤褥垫层在复合地基中能使桩土共同工作。在外荷载作用下，桩的变形远小于桩间土的变形，因此为了从根本上解决桩土变形协调，在复合地基表面，基础与桩及桩问土之问设置褥垫层，人为地为桩向上刺人提供条件，并通过褥垫层材葺BI的柔性补偿，使桩间土与基础始终保持接触。在工程中，一般取褥垫层厚为100～300mm之问，材料采用粒径5—10mm的碎石。当上部建筑物刚度较大，对基础沉降值要求不很严格时，褥垫层厚度可取大值，有利于提高桩土共同工作的效率。水泥深层搅拌桩复合地基在工程中应用取决于试验、设计、施工、检查等各方面的因素，不能简单地在图上西上桩位，提一些简单要求。还要综合考虑各种因素，合理采用各种物理参数，使之既合理又经济。

3 结束语

软土地基处理的方法 篇11

盐城市区域供水项目——城东水厂扩建土建和设备供货安装调试工程,构筑物基础均采用CFG桩进行复合地基处理,现以清水池为例对CFG桩的施工工艺进行说明。

清水池为现浇钢筋混凝土结构,采用D=426 mm水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)进行地基处理,有效桩长为11.65 m,共计1 628根,清水池CFG桩施工桩顶标高约为-2.25 m(原地面标高2.2 m),桩端以⑥层粉砂层为持力层,设计桩底标高约为-14.4 m。清水池底板尺寸为81.76 m×49.33 m,结构划分为6个区格,基坑开挖深度为4.95 m。

清水池场地地面标高为2.20 m,根据岩土勘察报告,施工场地在清水池施工影响范围内的土体均为第四纪松散沉积物,成因以滨海相沉积为主,主要分成如下6个工程地质层,自上而下依次为:

①素填土;②粉质粘土;③淤泥质粉质粘土;④粘土;⑤粘质粉土;⑥粉砂。

对本工程有影响的地下水类型主要为孔隙潜水(根据当地经验承压水对基坑开挖及基桩施工的影响可不予考虑),勘察期间测得钻孔内初见水位标高在1.13 m～1.20 m之间,稳定水位标高在1.25 m～1.33 m之间,地下水位年变化幅度在1.5 m左右。场地环境地质条件为湿润区含水量w≥30%的弱透水土层。

2 CFG桩施工工艺简述

目前国内常用的CFG桩施工工艺为:振动沉管施工工艺、长螺旋钻管泵压施工工艺以及其他组合施工工艺。本工程采用振动沉管灌注法成桩,振动沉管有操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤密效果显著等优点;其缺点为难以穿透厚的硬土层、振动及噪声污染严重、对临近建筑物可能产生不良影响、易出现振动断桩等。

2.1 施工准备

施工设备采用DZ90KS振动沉管灌注桩机。

CFG碎石桩固化剂采用32.5级复合硅酸盐水泥,碎石粒径为20 mm～40 mm,粉煤灰等级不低于3级,混合料坍落度按30 mm～50 mm控制,桩体混合料立方体抗压强度平均值不小于15 MPa,桩尖为预制混凝土C30桩尖。

对施工场地进行整平,根据施工场地合理安排材料堆场及混合料搅拌场。

根据设计图纸进行桩位编号,并安排打桩顺序。

2.2 桩位控制

桩机就位,将桩管垂直对准混凝土桩尖,使桩尖对准桩位标记,利用锤重及沉管自重徐徐静压1 m～2 m后开动振动锤振动下沉。调整桩机搭架,使沉管与地面基本垂直,校正桩管垂直度应不大于1%。校正桩管长度及投料口位置,使之符合设计桩长。

2.3 沉管

采用预制钢筋混凝土桩尖,需埋入地表以下300 mm左右。启动马达,开始沉管,沉管过程中注意调整桩机的稳定性,严禁倾斜和错位。沉管时启动振动器,使沉管在振动作用下下沉至设计标高,停机。沉管过程中需注意调整桩机的稳定性,避免倾斜,做好电流变化记录,并对土层变化予以说明。

2.4 投料

在沉管过程中可用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须尽快投料,直到管内混合料面与钢管投料口平齐。如上料量不够,须在拔管过程中空中投料,以保证成桩桩顶标高满足设计要求,充盈系数控制在1.05左右,成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过200 mm。

2.5 拔管

当混合料加至钢管投料口平齐后,启动马达,沉管原地留振10 s左右,然后边振动边拔管。拔管速度按均匀线速控制,一般控制在1.2 m/min左右,根据本工程勘察报告在③层淤泥质粉质粘土层,应控制拔管速率,可适当放慢。

2.6 褥垫层施工及质量检测

为了调整CFG桩和桩间土的共同作用及桩土应力比,在桩顶铺设厚度为300 mm的1∶1砂石褥垫层,褥垫层铺设采用轻型设备分层压实。

复合地基检测必须在桩体强度满足试验荷载条件时进行,一般宜在施工结束28 d后进行。施工前通过现场复合地基荷载试验确定本工程地基承载力,复合地基荷载试验数量不少于三组,且每组不宜少于16根(中心布桩4根试桩,四周保护桩12根);桩质量检验在施工结束28 d后,桩身强度满足实验条件时进行,单体试验数量不少于总桩数的0.5%。抽取总桩数的10%进行低应变动力试验,检测桩身完整性。

3 本工程CFG桩施工过程中出现的情况及注意事项

3.1 施工顺序及易出现的问题

对于满堂布桩,不宜从四周转圈向内向排进施工,因为这样限制了桩间土向外的侧向变形,容易造成大面积土体隆起,增大断桩的可能性。对于清水池的CFG桩施工,施工顺序见图1。

3.2 缩颈、断桩现象及预防措施

1)在饱和淤泥质土中成桩,桩机的振动力较小,这时若采用连打作业,新打桩对已成桩的作用主要表现为挤压,使已成桩被挤成不规则形,严重的会产生缩颈和断桩。在上部有较硬的土层或中间夹有硬土层的土中成桩,桩机的振动力较大,对已打桩的影响主要为振动破坏。当采用隔桩跳打工艺时,若已打桩硬结强度不太高,在中间打新桩时,已打桩有时被振断裂。2)在成桩时如果拔管速度太快,会导致混凝土自重压力对周围淤泥挤压力的抵抗力减少而造成缩颈或断桩;而拔管速度太慢,则会使得桩的端部桩体水泥含量太少,桩顶浮浆较多,而且混合料也容易产生离析,造成桩身强度不均。 3)清水池基坑开挖深度约4.95 m,本期清水池东侧距原有清水池10.0 m;距北侧电线杆11 m;距西侧废水回用泵房约17.5 m;距离南侧一暗埋生产用水管为5.2 m;距南侧电缆沟为6.2 m,电缆沟内有4根电缆,2根含剧毒的加氯管,距南侧自来水厂厂区道路为9.5 m。

因周围情况复杂,基坑长期暴露会对周围建筑物造成很大的隐患,故CFG桩必须在原地面标高进行施工。但在基坑开挖过程中,由于淤泥质土土质较差,一方面土体发生侧移对桩基产生侧向推力导致断桩,另一方面因基坑上部土体挖除,下部土体应力释放对桩基产生上拔拉力导致断桩,此外在挖土过程中由于工期紧不得不采用机械加人工的开挖方式,机械施工也极易导致桩基断桩。

上述情况均需要在具体施工中特别注意,尽量避免在不利条件下施工,以改善成桩质量,达到预计的地基处理目的。

4 CFG桩在施工中的优缺点

4.1 CFG桩的优点

CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层上,均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递,相应减少了桩间土承担的荷载。因此,通过桩的全长侧阻力、桩端承载作用及桩间土的挤密作用,可大大提高地基承载力。CFG桩用的水泥少,掺用磨细粉煤灰,无需加钢筋,大大降低了施工成本。CFG桩的施工工艺简单,对场地的污染小。

4.2 CFG桩的缺点

CFG桩为刚性桩,其对水平抵抗力及抗拉力很小,在施工过程中极易发生断桩现象。振动沉管灌注法成桩,难以达到设计规定桩长。

CFG桩在淤泥质土中成桩及基坑开挖过程中容易造成缩颈、断桩等现象。

5 结语

CFG桩对软土地基处理有着施工工艺简单、挤密效果好、全桩长发挥侧阻力、端阻力明显、对地基承载力提高幅度大且施工成本低的优点,但为避免断桩缩颈现象,对于工期紧、需要大面积深基坑开挖、处理的软土为饱和粘土、淤泥质土的工程,尽量不采用CFG桩进行地基加固。

根据本工程的施工经验,总结出如下建议供大家参考:

1)在桩基施工前,首先进行降水作业,减少土体内含水量,降低基坑开挖后坑底隆起量,并能起到避免缩颈的效果。2)深基坑基底加固,建议不采用CFG桩进行地基处理,因CFG桩为素混凝土桩,且桩径偏小,后续开挖极易造成断桩。

参考文献