软土地处理技术

软土地处理技术（精选12篇）

软土地处理技术 篇1

1 前言

淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。大部分软土的天然含水量为30%~70%, 空隙比110~119, 渗透系数为10-8~10-7cm/s, 压缩系数为01005~0102, 抗剪强度低 (快剪黏聚力在10k Pa左右, 快剪内摩擦角00~50) , 具有触变性, 流变性显著。对于高速公路, 标准贯击次数<4, 无侧限抗压强度<50k Pa且含水量>50%的黏土或标准贯击次数<4且含水量>30%的砂性土统称为软土。修建在软土地区的路基, 主要是路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降问题。为了行车安全, 减小线路的养护维修量, 就应该通过提高现场勘察技术和手段, 根据地质情况采取有效的软基处理方法, 降低路基的下沉量, 提高路基的稳定性。

2 软基的破坏形式

2.1 剪切拉裂破坏

该类型破坏主要是指软土地基在强烈的行车荷载及自重作用下发生的破坏, 具有高触变性的软土在振动荷载或自重力度作用下, 强度下降, 表现出很强的流性, 导致软土层侧向滑动挤出, 路基发生不均匀沉降。主要表现为临空面一侧或两侧的车道发生沉陷, 道路出现隆起现象;在剪切和拉裂作用下, 路面形成裂缝, 裂缝不断贯通, 最终导致公路破坏。

2.2 浸水沉陷破坏

排水不畅的路段, 水很容易浸入路基, 在土体自重、行车荷载及水温变化等因素作用下, 路基发生不均匀沉陷变形, 引起路面开裂破坏, 水渗入裂缝后常导致路面“翻浆”, 形成常说的“橡皮路”。常表现为路面局部凹陷、行车震颤、颠簸及桥头错台跳车等现象。

3 软土地基处理方法

3.1 表层处理法

通常用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法, 提高地表强度, 防止地基局部剪切变形, 保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法, 砂垫层法, 敷设材料法, 添加剂法等等。

表层排水法。对土质较好因含水量过大而导致的软土地基, 在填土之前, 地表面开挖沟槽, 排除地表水, 同时降低地基表层部分的含水率, 以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果, 应回填透水性好的砂砾或碎石。

砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时, 在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层, 使砂垫层起到上部排水层作用;同时, 砂垫层又成为填土内的地下排水层, 以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时, 为施工机械提供良好的通行条件。

敷垫材料法。对于地基土层不均匀, 可能发生局部不均匀沉降和侧向变位, 可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力, 来增强施工机械的通行, 均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位, 以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

添加剂法。对于表层为粘性土时, 在表层粘性土内渗入添加剂, 改善地基的压缩性能和强度特性, 以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰, 熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌, 除了降低土壤含水量、产生团粒效果外, 对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结, 使粘土成分发生质的变化, 从而促进土体稳定。

3.2 换填法

换填法一般适用于地表015~310m之间的软土处治。

3.2.1 开挖换填法

将软弱地基层全部或部分挖除, 用透水性较好的材料 (如砂砾、碎石、钢渣等) 进行回填。该方法简单易行, 也便于掌握。对于软基较浅 (1~2m) 的泥沼地特别有效。一般多用级配良好的、含泥量不超过3%的砂类土 (中砂以上) 。当软弱土全部挖除时应比基底每边加宽015m。换填层扩散角￠:采用换填材料的内摩擦角, 一般为35°~45°。换填层厚度:按下卧基本土层的容许承载力确定。通常不宜超过3m (过厚施工不便) 。

施工方法:按计算换填层尺寸开挖基坑, 将坑底基本土层夯实, 然后分层 (每层20~30cm) 换填夯实, 夯实密度应达到最佳密实度的90%~95%。如坑底为软土时, 则应先铺一层5~10cm厚的砂层, 用木夯轻轻夯打, 不准用震动器夯打, 以免破坏土的结构。

3.2.2 抛石挤淤法

在路基底部抛投一定数量片石, 将淤泥挤出基底范围, 以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。本法适用于常年积水的洼地, 排水困难, 泥炭呈流动状态, 厚度较薄, 表层无硬壳, 片石能沉达底部的淤泥或厚度为3~4m的软土;在特别软弱的地面上施工, 由于机械无法进入, 或是表面存在大量积水无法排除时;石料丰富、运距较短的情况。

施工方法:抛投片石的大小视软土含水量而定, 但一般不宜<013m (直径) 。抛投时, 应自路堤中部开始, 渐次向两侧扩展, 以使淤泥向两侧挤出。当软土或泥沼底部有较大橫坡时, 抛石应从高的一侧向低的一侧扩展, 并在低的一侧多抛填一些。在片石抛出水面后, 宜用夯滚或载重汽车反复碾压, 以使填石密实, 然后在其上面铺设反滤层, 再行填土、压实。

3.2.3 爆破排淤法

将炸药放在软土或泥沼中爆破, 利用爆破时的张力作用, 把淤泥或泥沼扬弃, 然后回填强度较高的渗水性土壤, 如砂砾、碎石等。当淤泥 (泥炭) 层较厚、稠度大, 路堤较高和施工期紧迫时;路段内没有桥涵等构造物, 路基承载力均衡一致, 因整体沉降对道路不会产生破坏, 也可考虑换填。但对桥涵构造物及两侧引道等, 应考虑采用其他方法。

施工要点:爆破排淤分为两种, 一种方法是先在原地面上填筑低于极限高度的路堤, 再在基底下爆破, 适用于稠度较大的软土或泥沼。另一种方法是先爆后填, 适用于稠度较小、回淤较慢的软土。

3.3 粉喷桩加固处理法

粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告, 土工试验报告, 室内配比试验报告, 粉喷桩设计桩位图, 原地面高程数据表, 加固深度与停灰面高程以及测量资料等。场地平整、清除障碍。如场地低洼, 应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时, 应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软, 则应采取防止机械失稳措施。施工机具准备, 进行机械组装和试运转。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根, 通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。粉喷桩所用的水泥应符合设计要求, 并有产品合格证, 并经室内检验合格才能使用, 严禁使用受潮、结块变质的加固料。

3.4 竖向排水固结法

在粘性土地基中设置垂直的排水柱, 以缩短排水距离, 促进地基排水固结, 增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同, 分为砂井和纸板排水两种。砂井排水法砂井排水法根据砂井的施工方法不同, 可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用, 多与加载法或缓速填土法并用, 对层厚大, 均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。地基处理范围:为了稳定, 以填土坡面下为处理对象;为防止沉降, 主要以路基顶面宽度下作为处理对象。设计排水砂井时, 首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算, 若不能满足时, 修正假定数据, 进行计算。

4 总结与建议

在工程施工时, 要充分了解各种形式的软土地基加固机理, 以便针对加固机理进行有重点的质量控制。在实际处理软土地基时, 采用多种处理方法相结合, 取其加固效果的综合作用, 能够起到事半功倍的效果。

参考文献

[1]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社, 2000.

[2]殷宗泽、龚晓南, 《地基处理工程实例》, 中国水利水电出版社, 2000.

[3]徐志钧.软土地基和预压发地基处理[M].北京:机械工业出版社, 2004.

软土地处理技术 篇2

塑料排水板处理软土地基施工技术总结

介绍了某高速公路塑料排水板处理软土地基的`材料要求、机械设备、质量标准、施工工艺及布桩方法,可作为工程技术人员的参考资料.

作 者：李守庆 作者单位：衡水公路工程总公司刊 名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：32(5)分类号：U416.1关键词：塑料排水板 处理 软土 地基 技术 总结

浅谈铁路软土路基处理技术 篇3

【关键词】软土地基;处理技术;CFG法

0.引言

软土属于特殊土类，广义上说，软土是在一定地质条件下形成的强度低、压缩性高的软弱土层，含有一定量的有机物质。软土地基极易变形，导致软土分布地区常成为重大工程事故的高发区。我国内陆幅员辽阔，河流湖泊众多，软土分布因而也相当广泛，在建或拟建的多条铁路中，有相当一部分路段位于软土地区，增加了工程的难度和造价。本文主要介绍了在工程中常用的软土地基处理方法和施工技术。

1.软土地基在铁路工程中造成的危害

勘察设计不详细或疏忽，导致本应进行处理的软土路基地段未作任何处理，或是软土地基处理失当，造成路堤失稳危及线外建筑物，对工程造成不利影响。

软土种类繁多，按成因可分为滨海沉积、河滩沉积、湖泊沉积、沼泽沉积和谷底沉积五类；按土质分为有机质土、腐殖土、粘性土、粉性土及泥炭五种；按塑性指数不同又分为粉土、粘土和粉质粘土。种类不同软土，其分布和性质也各不相同。同时软土水平方向和垂直方向性质也有一定差异性，不可预见性大，软土所表现的抗剪强度和透水性等特性也不一样。所以必须根据各地实际情况和软土种类选择合适的处理方法。

软土地基常见工程问题主要如下述：

（1）地基承载力问题：在铁路荷载作用下，由于软土承载力弱，地基承载力并不能满足要求，因而会产生局部或整体剪切破坏，引起道路破坏，边坡失稳，影响道路正常使用。

（2）沉降、水平位移问题：在荷载作用下，当道路沉降或水平位移超过相应的允许值时，可能引起道路破坏，影响其使用。

（3）不均匀沉降问题：路基沉降量大时，不均匀沉降也大，这对道路危害也很大。

综合变形方面工程特性，又可概括为下述三方面：

（1）变形量大：软土富含淤泥和淤泥质土，其孔隙比大，含水量高，因而压缩性高。譬如，有的泥炭类软土含水量超过200%，水成为了土的主要构成部分，荷载一加，水便从孔隙中挤出，路基的变形量可想而知。

（2）压缩稳定所需的时间长：软土颗粒组成以粘粒为主，单个孔隙很细，因此渗透性很低。饱和土在荷载作用下，水不能很快排出，所以变形只能慢慢发展。在铁路路基中，这一变形过程常需延续数年，甚至数十年之久。

（3）侧向变形较大：软土泊松比要比非软土大，因而软土的侧向变形一般较大，在相同条件下，侧向变形与竖向变形之比也比一般土要大。饱和软土在荷载作用下，初期水来不及排出，土体便从侧向向外挤出，导致软土侧向变形很大。

2.常用软土地基处理技术

从原理上，地基处理可分为置换、挤密、夯实、胶结、排水、加筋等基本方法。一种地基处理方法往往同时具有多种处理效果，因而选用处理方法时应考虑到这一点。软土地区可选用的地基处理方法众多，目前， 国内常用的铁路软基处理方法主要有: 强夯法、换填法、排水固结法、灌浆法、复合地基法等。此外，近年来， 随着高速铁路的修建， 钢筋混凝土桩网(板)结构也已应用到铁路工程中。

2.1强夯法

强夯法又名动力压实法或动力固结法。此法是反复提升重锤使其自由落下，利用夯锤自由落下时给地基一种冲击力，并在地基中产生冲击波，从而提高地基土体的强度并降低其压缩性。

强夯法适用于低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等地基。对于饱和度较高的软黏土地基，有成功的经验，也不乏失败的例子，所以使用还需慎重。现行较多的一种改进的方法是，在饱和软黏土中设置排水通道后，再进行强夯，这样可避免软黏土中产生的孔隙水压力过快上升，确保软土不变成橡皮土，大大提高了此法成功率。

2.2换填法

当软弱土地基承载力不够，而软土层厚度又不是很大时，可将基础底面以下一定范围内的软土层全部或部分挖除， 然后分层换填以强度较高的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣或其它性能稳定，强度好的材料，分层填充，并压实至要求达到的密实度，此即为换填法。

2.3排水固结法

排水固结法是指在附加荷载作用下，土体中的孔隙水逐渐排除，使孔隙比减少，土体逐渐固结，地基发生沉降，强度逐步提高。排水固结法由排水系统和加压系统两部分构成。排水系统分为竖向排水体（普通沙井、袋装沙井、塑料排水井）和水平排水体（如砂垫层）；加压系统一般有堆载法、真空法、降低地下水位法和电渗法。该法能十分有效地解决软黏土地基的沉降问题，可使软土地基的沉降在预压期间基本完成，从而使建筑物在使用期间不致产生太大的沉降，同时还可提高土的抗剪强度，使地基的承载力和稳定性大大提高。

2.4灌浆法

灌浆法指利用液压、气压或电气化原理，把浆液通过注浆管注入地层中，浆液赶走土粒间的水分和空气，并占据其空间 ，再经人工控制一定时间，浆液和原来松散的土颗粒胶结成一个整体，构成一个强度大、化学稳定性好和防水性能强的新的“结石体”。

2.5复合地基法

在天然地基中通过设置一定比例的增强体(桩)，便构成了复合地基，由基础传来的建筑物荷载便由原土和增强体共同承担，大大提高了土体的强度。按成桩后的桩体刚度，可分为半刚性桩和刚性桩、散体桩、柔性桩复合地基几种。现主要介绍最常用的碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩两种。

2.5.1碎石桩

碎石桩又称粗颗粒桩，是以碎石或砂石为主要材料，挤压入软土地基中已成的孔中。成桩过程可分为挤密法、置换法、排土法和其它方法四类。在粘性土中，碎石桩法的加固机理为对软土的置换作用，其主要目的是提高地基土承载力，还有就是通过挤密作用、排水减压作用和砂基预震作用增强土的抗液化性。

2.5.2水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩即CFG桩， 是在粉煤灰、碎石、砂石和石屑中掺适量的水泥加水拌和，用成桩机械在地基中制成强度等级为C5～C25的桩。该处理方法通过在碎石桩体中添加水泥和石屑，使桩体获得胶结强度，添加粉煤灰以增加混合料的和易性，使之从散体材料桩转化成为具有柔性桩特点的高粘结强度桩。

CFG桩适用于处理多种软土地基，如粘性土、粉土和淤泥质地基等，不论挤密效果好或差的土，都可适用。CFG桩置换作用十分突出，这是它的一个重要特征。近期，随着高铁和客专建设的快速发展，CF被大量应用开来， 已成为高铁及客运专线软基的主要加固措施。

2.6钢筋混凝土桩板结构

桩板结构路基由下部钢筋混凝土桩基、路基本体与上部钢筋混凝土承载板组成，承载板直接与轨道结构连接。桩板结构是一种新的高速铁路无渣轨道路基处理措施,。当软土层厚度超过20m，其他复合地基结构常不能达到处理要求，往往采用钢筋混凝土桩板结构。

3.结语

铁路软土地基施工不可避免，随着经济建设的蓬勃发展，在我国的沿海软土地区，积累了大量工程建设经验，该领域也已经出现了一些解决的方法和手段。特别是近年来，一些新的技术成功应用到基础工程中，解决了很多软土路基问题。但同时，现在对于软土路基问题的处理还处于探索阶段，而现阶段由于工程建设发展很快，且新建铁路项目大多处于沿海软土分布广泛的地区，软土路基问题非常突出，所以在施工时，必须慎之又慎，合理选择软基处理方法，认真施工，确保工程的安全。

【参考文献】

［１］阎明礼，张东刚编著.CFG 桩复合地基技术及工程实践.中国水利水电出版社.2001.

［２］周全能，王祥，余雷等.乍嘉苏高速公路软基试验研究报告.武汉：铁道部第四勘察设计院，2003.

［３］冯仲仁，朱瑞赓.我国铁路软基处理研究的现状与展望.武汉工业大学学报.2002（1）.

［４］赵维炳，唐彤芝等.CFG桩复合地基加固铁路深厚软基技术研究.南京水利科学研究院.2005.

论软土地基处理技术 篇4

1.1 设计的基本思路

采用由刚性桩、水泥土搅拌桩和桩间土组成的复合地基。主要从以下几个方面考虑:

1) 当竖向荷载施加于桩顶时, 桩身的上部受到压缩发生相对于土的向下位移, 桩周土在桩侧界面上形成向上的摩阻力;荷载沿桩身向下传递过程中不断克服摩阻力并通过它向土中扩散, 因而桩身的轴力沿着深度逐渐减小, 在桩端处与桩底反力相平衡;与此同时, 桩端持力层在桩端压力作用下产生压缩, 使桩身下沉, 桩与桩间土的相对位移又使摩阻力进一步发挥。随着桩顶荷载的逐渐增加, 上述过程周而复始地进行, 直到变形稳定为止。由于桩身压缩量的累积, 上部桩身位移总是大于下部, 因此上部摩阻力总是先于下部发挥, 桩侧摩阻力达到极限后就保持不变, 继续增加的荷载就完全由桩端持力层承受, 当桩底荷载达到桩端持力层的极限承载力时, 桩便发生急剧的、不停滞的下沉而破坏。因此, 增强桩身上部桩侧土的结构强度, 对提高桩的承载力、改善桩的变形特性具有现实意义。

2) 水泥土搅拌桩加固软土地基改善软土的固结特性。通常水泥土的压缩曲线表现出明显的超固结特性, 可近似地认为水泥土桩体不存在固结现象, 而只有弹性的桩身压缩。水泥土搅拌桩加固深厚软土地基一般不会贯穿整个软土层, 由此形成的加固层和下卧层软土的固结特性仍可用双层地基一维固结理论来。从固结机理来看, 加固层渗透性极低的水泥土搅拌桩 (比原状土低3个～4个数量级) 设置减小下卧层软土的排水固结;同时加固层竖向附加应力向水泥土搅拌桩集中而使桩间土所受应力大大减小, 孔隙压力也大为降低, 因此在下卧层软土和加固层桩间土之间形成较大的孔隙压力差, 加快下卧层软土的固结。

3) 水泥土搅拌桩改善天然软土的性质。流塑态软黏土拌入固化剂后形成的加固土呈坚硬状态。黏聚力和内摩擦角较原状土增加, 其抗压、抗剪强度、变形模量等指标分别比天然软土提高数十倍至数百倍。当固化剂掺入比αw>5%时, 加固土无侧限抗压强度qu可达500k Pa～4000k Pa, 相应抗拉强度σ1=0.15qu～0.25qu, 黏聚力c=0.2qu～0.3qu, 摩擦角Ф变化于20°～30°之间, 变形模量E50=120qu～150qu。加固土强度随固化剂掺入比、水泥标号和加固土龄期的增加而提高。随着水泥掺量的增加抗渗系数由原状土的10-7cm/s下降为10-7cm/s～10-11cm/s数量级。

4) 桩、土复合构成的地基形成了平面及竖向合适的刚度级配梯度和三维共同工作的应力状态, 达到对天然地基承载力的有效补强, 满足设计要求, 减少地基的沉降。

5) 长刚性桩、短水泥土搅拌桩的布置, 形成三层地基刚度, 符合天然地基土层浅弱深强的以及地基应力传递特征, 同时长刚性桩可以进入深层良好土层, 减少复合地基的沉降。

6) 复合地基与上部结构通过褥垫层的柔性连接, 在水平荷载作用下, 有效地传递垂直荷载。

7) 复合地基与上部结构柔性连接的褥垫层调整复合地基的桩土荷载分配, 发挥土体的承载能力特别是浅层土体的承载作用。垫层的作用是:

(1) 保证桩体和桩间土共同承担荷载。在上部荷载作用下, 桩体一定程度“剌入”褥垫层中, 充分发挥桩间土作用。在实测的复合地基桩体和桩间土时程曲线 (给定荷载下) 中, 桩、土受力始终为一常数。

(2) 调整桩、土荷载分担比。垫层越厚, 桩间土承担的荷载越多;荷载水平越高, 桩承担的荷载占总荷载的百分比越大。因此调整垫层厚度可调整桩土荷载分担比, 反之根据桩土应力的要求来确定垫层的厚度。

(3) 缓解基础底面的应力集中。桩顶对应的基础应力与桩间土对应的基础底面应力之比随垫层厚度的变化而变化;据研究, 当垫层厚度大于10cm时, 桩对基础底面产生的应力集中已明显降低;当垫层厚度为30㎝时, 只有1.2左右。

(4) 调整桩土水平荷载的分配。未设置褥垫层时, 水平荷载主要由桩承担。随着褥垫层的设置和增厚, 桩顶承受的水平荷载逐渐变小。当褥垫层厚度大到一定程度时, 水平荷载主要由桩间土承担, 桩体发生水平折断的可能性减小, 桩在复合地基中失去工作能力的机会减小。

(5) 褥垫层的设置, 复合地基中桩体存在向上的剌入变形, 阻止桩间土的变形。

1.2 复合地基承载力

刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基承载力计算的思路: (1) 由天然地基和刚性桩复合形成复合地基, 视为一种新的等效天然地基, 其承载力特征值为fspk1。 (2) 将等效天然地基和水泥土搅拌桩复合形成复合地基, 求得复合地基承载力, 即刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基承载力。具体推导如下:

天然地基土的承载力特征值为fak。刚性桩的断面面积为Apl, 平均面积置换率为m1, 单桩承载力特征值为Ral, 则刚性桩和天然地基形成的复合地基承载力特征值为:

式中, α1为桩间土承载力提高系数, 与土性和刚性桩成桩工艺及桩径、桩距等有关, 对非挤土成桩工艺, α1=1;β1为桩间土承载力发挥系数, 一般β1≤1。

水泥搅拌桩的断面面积为Ap2, 平均面积置换率为m2, 单桩承载力特征值为Ra2。水泥土搅拌桩与承载力特征值为fspk1的等效天然地基复合后的承载力, 即

式中, fs pk为刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值;α2为桩间土承载力提高系数, 与土性和刚性桩成桩工艺及桩径、桩距有关, 对非挤土成桩工艺, α2=1;β2为桩间土承载力发挥系数, 一般β2≤1。

1.3 复合地基的复合模量

复合模量表征的是复合土体抵抗变形的能力。复合地基是由土和增强体 (桩) 组成, 复合模量与土和桩的模量密切相关。确定刚性桩-水泥土搅拌桩复合地基复合模量的基本方法为: (1) 按单一桩型复合地基复合模量确定方法求得天然地基和刚性桩所形成复合地基的复合模量, 并将其视为一等效天然地基; (2) 按单一桩型复合地基确定方法, 求得等效天然地基和水泥土搅拌桩形成复合地基的复合模量即为刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基的复合模量。

图1为刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基示意图, 刚性桩桩长L2, 水泥土搅拌桩桩长L1。范围为加固区A1, (L2-L1) 范围为加固区A2。L1以下为非加固区A3, 计算深度范围内共分5个土层, 各层天然地基土压缩模量分别为Es1, Es2, Es3, Es4, Es5, 刚性桩和天然地基形成复合地基后的面积置换率为m1, 第1层土天然地基承载力特征值为fak, 刚性桩加固后复合地基承载力特征值为fspk1, 模量提高系数ζ1=fspk1/fak, 桩长为L2的水泥土搅拌桩复合地基面积置换率为m2 (计算时不考虑刚性计的存在) , 复合地基承载力特征值为fspk, 则桩长L2范围内模量提高系数为ζ2=fspk/fspk1。

多桩型复合地基的复合模量计算方法;可推得刚性桩-水泥土搅拌桩的复合模量, 加固区A1模量提高系数为η=fspk/fak。加固区A2模量提高系数为ζ1, 非加固区A3模量不变。

1.4 刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基检测

桩身质量检测, 可依照各类桩的检测方法分别进行检测, 如刚性桩可采用低应变检测, 水泥土搅拌桩可采用轻便触探或抽芯检测。

对于一般的复合地基加固效果检测, 《建筑地基处理技术规范》 (JGJ 79—2002) 规定采用复合地基静载荷试验, 单桩复合地基载荷试验的承压板可用圆形或方形, 面积为一根桩承担的处理面积;多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形, 其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。

在确定刚性桩-水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值时, 当Q～S曲线上有明显的比例极限, 而其值不小于对应比例界限的2倍时, 可取比例界限;当其值小于对应比例界限的2倍时, 可取极限荷载的一半;当Q～S曲线是平缓的光滑曲线时, 可按相对变形值确定;即取沉降比s/b或s/d等于0.006所对应的压力。

2 现场静载荷试验

2.1 P TC+水泥土搅拌桩复合地基

某工程地基土物理力学指标如表1。工程采用PTC+水泥土搅拌桩复合地基, PTC桩径Φ500mm, 桩长37m, 桩端进入 (9) 层砾石;水泥土搅拌桩桩径Φ500mm, 桩15m, 桩端进入 (3) 层淤泥质黏土, 1根PTC与4根水泥土搅拌桩组合成一个处理单元。

2.2 预制桩+水泥土搅拌桩复合地基

某地下水池工程, 场地岩土主要工程特性指标如表2。地基采用水泥土搅拌桩复合地基, 桩径Φ500mm, 桩长16.0m, 按1000mm×1000mm纵横双向均匀布置, 设计单桩竖向承载力标准值不小于150k Pa, 单桩复合地基承载力标准值不小于180k Pa;施工后抽检8根桩进行载荷试验, 水泥土搅拌桩单桩或单桩复合地基承载力标准值均未达到设计要求。

采用预制钢筋混凝土桩加固, 桩身截面200mm×200mm, 混凝土强度C30, 主筋4根φ16 mm, 箍筋φ6 mm@200 mm;桩长20m, 分5段浇制, 底段带桩靴。桩段间用焊接法接桩 (或硫磺胶泥) ;布桩采用每4根水泥土搅拌桩间插入1根预制桩, 形成复合地基;在桩顶铺设一层厚为350mm的天然级配卵石垫层, 改良地基中桩土荷载分配, 充分发挥地基土的承载力。施工完毕后, 选择4组复合地基进行静荷载试验;试验得到的复合地基承载力标准值均大于200k Pa。

3 结束语

1) 刚性桩—水泥土搅拌桩所形成的复合地基可得到较高的复合地基承载力, 改善地基的平面刚度组合与竖向刚度梯度, 提高桩间土的参与作用, 使复合地基承载力大幅度提高;减少复合地基的沉降量, 具有较好的效益。

2) 刚性桩—水泥土搅拌桩组成的复合地基, 其承载力的发挥与桩的类别、强度、长度、置换率、桩端土及桩间土的类别及强度有关。

3) 刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基静载荷检测时, 其压板宜采用方形或矩形, 尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。

参考文献

【1】徐新跃, 陈建忠.预应力管桩—水泥土搅拌桩组合法加固软土地基[J].岩土工程师, 2003, 15 (1) .

【2】周国钧, 胡同安, 黄新.水泥系深层搅拌法试验回顾[J].建筑, 1994, 24 (9) .

软土地处理技术 篇5

1.1透水性较差

软土地基的土壤透水性比较差，在施工前需要对软土地基进行适当的排水，来保证软土地基的稳固性，但是，对软土地基的排水处理需要投入的人力比较大，并且需要的时间也比较长。

1.2压缩性较高

软土地基比较松软，因此，它具有很高的压缩性，其自身的强度也不高。在施工的过程中，随着软土地基承载的重量越来越大，其就会发生严重的变形，进而造成工程的塌陷情况。

1.3沉降速度快

由于软土地基强度比较小，密度也不高，因此随着工程量的增加，其会发生下陷沉降，而且，它的沉降速度和其承载的压力有正比关系，承载的压力越大，其沉降速度就越快。

1.4结构不均匀

软土地基的土壤强度和土壤密度一般都比较小，这就导致了它具有不均匀的结构组成，随着工程量的增加，其软土地基就会出现裂缝破损的情况，更严重的话，会出现塌陷的情况[1]。

2影响软土地基处理技术的因素

2.1水利工程的质量要求

水利工程的建设中，一般都是软土地基的情况，因此，对软土地基就要采取一定的处理方法来使它达到工程的要求标准。水利工程也是多种多样，具有不同的使用用途和建设要求，因此，在水利工程的建设中就要根据其实际情况进行软土地基的处理，而不是以将软土地基的处理尽善尽美为前提条件，在水利工程的质量要求下，就需要对水利工程多方面的`因素进行综合考虑，来选择合适的软土地基处理方法来进行土质处理。

2.2水利工程的工期要求

水利工程的建设中，建设的工期是其重要的施工进度标准，因此，水利工程的建设中，要严格按照工期的计划来完成各项施工段的质量，避免工期延误对工程项目造成影响。在实际的水利工程建设中，软土地基的处理往往要根据工程的实际进度而进行，这就造成了软土地基的处理时间过于依赖整体工期，而缺乏合理有效的固定时间段来进行细致的处理工作，从而对软土地基处理技术的应用造成了局限性和不稳定性[2]。

2.3水利工程的施工环境

市政道路软土路基处理技术探讨 篇6

【关键词】公路；路基；软土；处理

1.软土路基的处治目的与方法

1.1软土路基的处治目的

软土路基的处治目的是为了保证路基在施工及使用期间不会发生局部和整体的剪切破坏，满足稳定性要求，并在使用期间内部发生较大的沉降和不均匀沉降，保证路面结构的完整以及车辆行驶的平稳性、安全性以及舒适性。

1.2软土路基的处治方法

软土路基的处治方法有很多，下面主要介绍几种常用的方法：

浅层处理法：当软土层在表层且其厚度小于3m时，采用生石灰等拌合、换填、堆土或抛石的方法来进行浅层处治。

粒料桩法：通过置换软土，加快土基的排水固结，依靠桩的应力集中作用来提高稳定性系数。

强夯置换法：在粉土或粘性土路段，在夯坑内填充碎石、各种粗颗粒、或块石。强夯法的特点是施工速度快，处理效果好。但采用强夯法时要通过现场试验来验证其可行性。

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。

路堤荷载预压法：增加路堤荷载从而增加作用于地基上的总应力，提高地基强度，并加快固结沉降。一般采用慢速加载法以保证在填筑过程中地基不致失稳。

加固上桩法：将具有固化作用的材料比如石灰、水泥等添加到土壤中，然后用如深层拌和机、旋喷机械等专业的机械把软土地基下面将根据工程实践选用合适的软土路基处理方法。

2.工程概况

某市开发区沿海大道工程，其计划大道红线宽度为50m，全长10公里，机动车双向六车道，设计时速60公里每小时，理论通行能力为双向7000辆每小时。由于该地段有部分处于滩涂地带，地质结构复杂，存在软弱土层，但区域稳定性良好，切其下部土层力学性质较好，如果采用合适的处理方案，修筑路基是可能的。但由于该地段在原有的自然滩涂上吹填了一定的淤泥，基本属于流塑状态，并且路基限定工期不到五个月，以上不良因素给路基施工带来了很大困难。

为了保证工程质量，减少工程造价，缩短工程周期，经过一系列的论证研究，在浅层处理法、粒料桩法、加固上桩法、排水固结法、真空预压法、真空堆载联合预压法、强夯置换和挤淤等若干种可能的地基处理方案中排除了资金用量大，工期时间长、施工工艺困难等可操作性不强的处治方案，初步确定采用强夯置换挤淤的处理方法。

2.1强夯置换挤淤

2.1.1加固处理工序

该方法的具体施工工序：

（1）设置施工通道，并建立强夯平台。

（2）沿路基的纵向，在原有的软土层上抛石回填，直至机械能够进入为止，在这个回填自然级配山胚石的过程将会产生挤淤，这样会形成中间厚、两边薄的横断面，其最小回填厚度不小于2m。软土层平坦，片石在抛投的过程中会沿着路中心线向前抛填，然后渐次向两侧抛填，等淤泥挤出时向两侧吹填。

（3）在50m的强夯平台形成后再开始强夯。

（4）在路基处理完毕后要经过检验后才能再进行下一道工序的施工，其主要检验指标参数测设是容许工后沉降小于20cm，土基回弹压缩模量大于20MPa，弯沉小于0.055cm，压实度应大于95%。

（5）大约15天之后再进行路面结构层的施工。

2.1.2 夯击技术要求

强夯要分三次进行：

第一次强夯的夯击能力大约为1000～4000，其夯点间距约为6m，呈梅花形分布，进行单点定点的强夯，在这个夯击的过程中，夯击能要逐渐增大，夯坑补料要求填料的最大粒径不得大于30cm，含泥量不得大于5%，在下一次的夯击之前务必要先将上一次夯击过后的淤泥彻底的清理，在夯击之前夯坑内不允许存在着水，且各个夯击点保持不变，它的位置有中线的坐标控制，依次夯击，直到最后一次夯击的纵向贯入度不得超过10cm，该次强夯大致已完成主体的强夯作用，它的应力消散时间大约为16天。

第二次强夯是第一次的补夯，其夯点是第一次强夯夯点的间点，以及梅花形夯点的中心点，其夯击能约为2000 ，并且点夯的处理方法和第一次的处理方法大致相同，合格要求也差不多，在这次的夯击过程中，可以出现与第一次夯点间的隆起，此处的处理方法是将该隆起挖出，然后填上碎石，但其换填深度要控制在60cm。

第三次的强夯的夯击能1000，夯锤必须为圆锤，且其直径规格是2.2米，这次的强夯的各个夯点不必与前一次的夯点相重合，只需一次夯击就行。然后检查地基承载力了，如果没有达到所要求的地基承载力，那么需要继续补夯。最后用碎石渣补平，这些碎石渣的粒径要在1～3cm之间，且其厚度为20cm。然后再在上面铺上一层土工布，并将约30cm的风化砂碾压在土工布上面以找平到路基设计标高。另外，土工布的错缝搭接处不得小于50cm，这主要是起到了防止地下水侵蚀路基以及避免风化砂出现渗漏而引起的不均匀沉降的作用。

此方案最终达到的效果是强夯置换挤淤，使得其路基基层形成了类似于碎石桩的桩柱，并形成复合地基，以达到稳定整个路基的目标。

2.1.3 处理效果检测

经过强夯置换挤淤后，对路基的稳定性进行计算。根据交通部标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》TJ017-96中的规定，要考虑路堤的自重以及路面的增重和行车荷载，而不用考虑行车动荷载的影响。另外，要采用圆弧条分法以及有效应力法，其稳定安全系数要均大于1.30，并都要考虑经验系数。经计算，工后沉降平均为13.5cm。计算值高于高速公路和一级公路对容许工后沉降的要求。

2.2结论

采用强夯置换加固软土路基的方案对该市开发区沿海大道软土路基进行处理是行的通的，并且该方法能有效的加固软土地基，减少整体工程工后沉降，并能提高软土层的承载力，另外，该方法的技术简单可行。

3.结语

软土路基在公路路基施工中的难题，若不解决好，会造成路基沉降，影响路基稳定性。目前虽然有各自处理方法，但各有利弊，在软土路基施工中要学会因地制宜，结合实际情况，根据不同的地质条件和施工条件，施工的方便性，经济性以及可行性来选择合理的处治方案，以彻底处理软土路基，消除各种隐患，保证工程质量。 [科]

【参考文献】

[1]齐飞，张禹.软土路基施工处理探讨[J].中国城市经济，2011，（11）.

[2]罗涛波.对某市政道路工程软土路基施工探讨[J].四川建材，2012，（01）.

[3]赵云鹤.市政道路施工中的软土路基处理[J].黑龙江科技信息，2011，（15）.

[4]孙跃文.公路软土路基处治方法探究[J].科技创新导报，2008，（8）：69-70.

软土地基处理技术探讨 篇7

关键词：软土地基,处理技术,施工过程

0前言

对于软土地基处理技术, 在传统做法中有很多种施工方法, 实际应用时应根据场区情况 (地质、水文等) 选用适宜的施工工艺。本文详细阐述软土地基中的工程性质问题, 并针对软土地基处理中浅层处理及深层处理技术方法进行探讨。

1软土地基的工程性质问题

(1) 压缩性高, 沉降量大。据对建在淤泥类土上的砖石结构统计, 三层民用房屋沉降幅度为15～30 cm, 四层为25～60 cm, 五层以上多超过60 cm。某些地区四层房屋下沉超过60 cm, 有的高达60 cm以上。沉降大的原因:一是孔隙比大, 压缩性高;二是淤泥土层厚。因此在淤泥土地区, 上部结构存在高差, 平面形状复杂的房屋因沉降差异造成房屋开裂的情况很多。

(2) 由豁粒、粉粒构成, 豁粒含量高, 且含有有机质, 渗透性低, 渗透系数一般为1×10-8～1×10-6 cm/s。使土的固结时间很长, 房屋沉降稳定历时达数年。在正常的施工速度情况下, 超过三层的房屋, 施工期间沉降占总沉降的20～30%, 其余的沉降可长达20年以上。在新修筑道路时, 可发现道路填土过多造成路基不均匀下沉现象。由于不均匀下沉造成人行道路面脱空开裂, 虽经修复仍然难以复原, 其原因在于填土引起的沉降需要较长时间才能稳定。

(3) 快速加荷可引起大量下沉、倾斜及倾倒。饱和淤泥类的承载力与加荷排水条件关系很大。加荷速率过快, 土中水不能排除, 将引起土中孔隙水压增高, 当外荷载超过容许承载力的50%时, 地基中出现塑性变形, 大量土处于流塑状态, 向外挤出, 引起基础下沉, 严重者地基失稳。加拿大特朗斯康谷仓交付使用后不久倾倒, 并下沉880 cm, 就是其中著名的例子。地震作用属瞬间周期性水平荷载, 他直接增加了地基中的剪应力。在瞬间加荷情况下, 土中水立即出现高孔隙水压, 随即产生土的塑性挤出。其地基工作状态与快速增加垂直静载完全相同。例如, 唐山大地震期间, 新港、汉沽等高烈度地区出现了大量建筑物震沉现象, 三层住宅平均下沉18 cm, 四层为25.1 cm, 均伴有倾斜。

(4) 软土的抗剪强度很低, 易于滑坡。饱和扰动的淤泥, 其强度接近于零。饱和结构性淤泥土的强度决定于勃聚力值在10～20 kPa之间, 所以地基的容许承载力最高为100 kPa, 低者30～40 kPa。软土边坡的稳定坡度0值很低, 只有1∶5 (坡高与坡长之比) , 地震时为1∶10, 降水后有所提高, 但预压后, 地基承载力可提高一倍。

2软土地基浅层处理技术

浅层处理法适用于软弱土层位于地基表面最大深度在5 m以内, 处理方法有表层压实法、换土垫层法、土工织物加筋垫层法及重锤夯实法等。浅层处理方法应利用本地资源, 投人少、施工简便、速度快、造价低, 而且施工质量容易控制。

2.1 表层压实法

当地表层软弱土层为砂土或亚粘士等, 常采用表层压实加固, 其处理效果主要取决于土质、含水率、分层厚度、压实机械性能和压实遍数, 压实土的含水率应控制在最优含水率左右, 含水率偏大时采取晾晒或拌人石灰吸水等方法进行预压处理分层压实。

2.2 换土垫层法

地表软弱为饱和淤泥质粘土, 一般要求挖后换填砂 (砾) 土、碎石、石渣、矿渣等透水性良好的材料, 分层填筑采用风积砂填筑两侧须用含土量小于5的天然砂砾, 填筑时宽度大于等于1 m。风积砂属于低粘性土, 具有足够的稳定性及透水性, 遇水不至过分泡软, 沉陷量也小;但在饱和水情况下, 其极易变成流动状态, 并失去承载能力, 用天然砂砾进行包坡, 可消除风积砂的不足之处, 同时可排出路基内部的多余水分, 切断毛细水发展;用于干燥地区, 也可以保证风积砂土不被风刮走, 从而保证路基的稳定性。挖除方法主要有挖掘机挖掘法、推土机挖除法等。

2.3 土工织物加筋垫层法

砂石垫层及含土量小于5%的透水性材料仍为散粒体结构, 不能受拉力, 抵抗不均匀和限制水平位移的能力也有限, 如若增大砂垫层的粘聚力, 透水性就降低, 当粘粉粒0.075 mm含量大于15, 透水性与粘性一致, 起不到排水作用。

因此工程实践中广泛应用土工织物或土工格栅, 其主要作用包括:

(1) 土工织物加筋垫层具有一定的抵抗水平拉力能力, 即当路堤、垫层、地基产生滑动破坏时, 垫层内的土工织物将提供较大的抵抗滑动之拉力, 从而提高抗滑稳定性, 一般说来, 对于抗滑安全系数可提高0.3左右。

(2) 土工织物垫层可有效地限制和减小地基的侧向位移和剪应变, 有效地降低路基的变形阻断地下水, 而土只有当剪应力大于其破坏值才会发生剪切破坏, 因此土工织物加筋垫层的水平约束作用有利于增强地基的抗滑稳定性;此外侧向位移减少将使竖向沉降随之减少5左右。

(3) 采用土工织物加筋后的垫层具有一定的抗弯刚度, 即当其承受不均匀压力或地基产生不均匀沉降时可以对承受的压力进行谓整, 即垫层下的压力承受不同垫层顶面所受压力, 使得垫层抗变形能力即受力面增大。

(4) 土工织物加筋垫层与未加筋垫层相比, 强度特性和应力-应变关系指标均有所变化, 强度提高使加筋垫层的应力扩散效应更加明显, 应力趋向于均匀化有利于提高地基抗滑稳定性和减少地基不均匀沉降。

(5) 土工格栅自身具有良好的渗透性, 当垫层材料渗透性不能满足排水要求时, 土工格栅加筋同时也可以改善垫层的透水性, 常采用一层土工格栅加筋300 mm厚砂砾垫层替代加筋500 mm厚砂砾垫层。加筋作用, 能增强土体的抗拉强度和抗变形能力, 提高建筑结构的稳定性。

3软土地基深层处理技术

3.1 袋装砂井法

袋装砂井法是高等级公路软基处理中较为成熟的方法之一, 采用的是袋装砂井排水固结措施, 其施工简便, 费用较低, 加固效果较好。施工时将袋装砂放人套管井内, 填塞密实, 逐节拔出套管, 顶面铺设水平砂垫层或排水砂沟使软基中的水分在上部路基填土载荷的作用下, 通过砂与水平砂垫层或纵横相连通的排水砂沟相通, 形成排水通道, 使软基中的水分降低, 从而达到引泳固结软基的目的。

3.2 挤密砂桩法

挤密砂桩是采用类似沉管灌注桩的机械和方法, 通过冲击和振动, 把砂挤入土中而形成的。挤密砂桩的主要作用是将地基挤实排水固结, 从而提高地基的整体抗剪强度与承载力, 减少地基的沉降量和不均匀沉降。这种方法一般能较好地适用于砂性土, 不适用于饱和的软粘土地基处理。挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井的砂基本相同, 不同的是挤密砂桩也可使用砂和角砾的混合料, 含泥量不得大于50%。

3.3 振冲碎石桩法

振冲碎石桩和挤密砂桩不同, 他不是使地基挤密, 而是与周围土共同组成复合地基。碎石桩处理软基过程就是用振冲器产生水平向振动, 在高压水流作用下边振边冲, 在软弱地基中成孔, 再在孔内分批填人碎石料, 这时振冲器边振动边上拔, 使得碎石料振挤密实。碎石料是被嵌入土中的。碎石料能成桩主要是依靠四周土的拥挤, 以及自身碎石料振实而产生的石料之间的咬合力的作用而形成一根根直径约为70～110 cm的碎石桩桩体。碎石桩就其本质而言仍是地基的一部分, 但他又能起到桩的支承作用, 故而他与周围土体共同组成的地基为复合地基。碎石桩桩体是一种散粒体的粗颗粒料, 他具有良好的排水通道, 有利于地基土的排水固结。因此在软基处理中, 特别是具有高填土桥头等过渡路段, 为了减少地基土的变形, 提高地基土的承载力, 增强地基土的抗滑稳定能力, 采用碎石桩加固处理是较理想的方法之一。

3.4 粉喷桩法

粉喷桩是利用粉体喷射搅拌机械在钻成孔后, 借助压缩空气, 将水泥粉等固体材料以雾状喷人需加固的软土中, 经原位搅拌、压缩并吸收水分, 产生一系列物理化学反应, 使软土硬结, 形成整体性强、水稳定性好、强度较高的桩体, 与桩间一起形成复合地基, 从而提高路基强度。其特点是强度形成快、预压时间短、地基沉降量小。粉喷桩加固软基主要适用于高含水量、高压缩性的淤泥、淤泥质粘土及桥头软基的处理。有关试验表明, 一般含水量大于35%的软基宜选用粉喷桩。

4结束语

软土地基处理是一项复杂且技术性较高的工作, 在工程建设中有着重要的作用和地位。软土地基处理方法的选用一定要做到科学合理综合考虑;要做到因土质而异, 因地制宜、因时制宜, 不能千篇一律;要做到施工切实可行, 工程造价经济合理, 才能取得事半功倍的效果。

参考文献

[1]马小锋.浅谈软土地基处理方法[J].山西建筑, 2008, 34 (1) .

[2]杨山.浅谈高速公路地基沉降处理方法[J].中小企业管理与科技, 2009 (2) .

关于软土地基处理技术综述 篇8

关键词：综述,公路,软土地基,处理方法,适用范围

0前言

到目前为止, 已铺设的公路网对我国的交通运输及经济等其他各方面都带来了显著的效益。但我国很多地区, 尤其在沿海和西南地区, 普遍存在着软土地基的问题, 这就使得在工程中, 有时会不得不面临着软土地基的问题。若对这些软土地基的处理不够妥善, 会给整个工程的质量、经济、进度及以后的安全性造成很大的影响。

1 软土地基的概念、特征和危害

1.1 软土的概念

通常, 软土是静水或缓慢水流中以细颗粒为主的近代沉积物及少量腐殖质所组成的土。我国幅员辽阔, 软土几乎覆盖了国内的大部分土地。

1.2 软土地基的特征

1) 天然含水率高, 天然含水率高达35%以上, 甚至于接近或大于液限。

2) 孔隙比大, 孔隙比大于1, 多数为1~2。

3) 压缩性高, 软土地基颗粒间的孔隙比较大导致土粒间没有稳定的结构联系, 从而具有高压缩的特点, 且压缩度随液限的增加而增加, 压缩系数一般0.5~1 MPa。

4) 抗剪强度低, 通常软土的抗剪强度比较低, 尤其在不排水剪切的情况时, 内摩擦角接近于0, 而此时的抗剪强度低于20 k Pa。

5) 渗透性差, 渗透系数一般大于10-6cm/s。

6) 触变性和蠕动性大, 未被破坏以前, 软土结构强度虽然低, 仍具有一定的结构强度, 但一经扰动至原结构破坏, 软土的结构强度迅速降低, 但随静置时间增长, 强度会不断增加。

1.3 软土路基的危害

由于软土的固有复杂特性, 若在使用时不进行有效、妥善的处理, 软土地基会出现过大的沉降变形。地基不同程度的损害会导致路面基础及其结构也存在相应的破坏, 相应地降低了行车的舒适度和安全性, 也影响道路的使用寿命。严重时只能再对未妥善处理的软土地基进行重新处理。通常, 在工程中软土地基的危害主要表现在如下两个方面: (1) 沉降变形问题, 由于因软土地基处理不当及加上外界荷载的作用力, 基础内部损害反映到路面, 出现沉降、开裂现象以致道路无法正常使用; (2) 强度及稳定性问题。由于软土地基低抗剪强度的特性, 使地基不足以承受传递下来的路堤自重和车辆荷载等荷载, 使软土地基产生局部或整体剪切破坏, 造成路堤失稳、塌方等破坏。

2 常用的软土地基处理方法

不同的软土地基处理方法对加固效果和施工技术及工期有着重大影响, 而且直接关系到工程费用的高低。我国现在对于软土地基的处理方法很多, 对于同一种软土地基类型也有着不同的处理方法。由于不同的工程项目对地基处理的要求不同, 以及地基所处的地理条件不同, 加上机械设备、材料也会有地域差别, 因此, 需要对不同的工程针对技术和经济进行细致分析和全面考虑, 确保满足施工要求的最佳处理方案。砂垫层法、碾压及夯实法、排水固结法、换土垫层法、挤密法和震冲法等都是现阶段工程施工中对软土地基常用的处理方法。

2.1 砂垫层法

根据工程等级要求、路堤的高度、软土层厚度及压缩性, 在软土地基顶面铺设厚度为0.6~1.0 m的砂垫层 (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, 以加速软土地基浅层排水固结, 缩短固结所需时间的方法, 称为砂垫层法。砂垫层不仅可以加速软土地基浅层的排水固结过程, 且可作为路堤内的地下排水层和道路横向排水通道, 以降低堤内水位, 改善施工时重型机械的作业条件。

砂垫层法具有消耗费用低、施工技术简单、无需额外特殊机具设备等特点。主要适用于软土层不是很厚、表面没有低透水性的硬土层、路堤高度小于2倍极限高度、具有双面排水条件的情况, 当地有砂, 且在经济运距范围之类, 施工期限不是很紧急的工程。

2.2 排水固结法

排水固结法就是利用在软土地基里设置竖向的排水体和横向排水层, 以改变原有地基的边界条件, 增加软土层内孔隙水的排出途径的方法 (如图1) 。竖向的排水体一般采用袋装砂井和塑料排水板, 横向排水层通常为砂垫层。有时为了加快固结的进度, 除了路堤本身重力对软土加载之外, 可以在修填筑路堤之前对软土进行加载预压, 使土整体的空隙水排出, 逐渐固结, 地基沉降, 同时逐渐提高强度的方法。

排水固结法具有处理深度比垫层法要深、一定程度上减小了沉降量、提高了地基的强度和稳定性、经济效益好、施工简便等特点, 是目前公路软土地基处理首选的方法。一般适用于处理3 m以内的软弱、透水性强的黏性土地基, 包括淤泥、淤泥质土, 不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的黏性土地基[3,4]。

2.3 换填法

换填法就是将地面以下一定范围内的软弱土层挖去, 以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的材料分层填充的方法[3], 填充常用砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料。分层填充时, 应根据规范注意分层的厚度并用人工或机械的方法分层压、夯、振动, 使之达到规范要求的密实度, 成为合格的人工地基。当软土地基的软弱土层较薄, 而且以后承受的上部荷载不大时, 也可直接以人工或机械方法在表层对填料进行压、夯、振动等密实处理, 达到换填加固地基的效果[1,2,3]。

换填法具有施工简便、经济合理、效果显著、工期短、作用范围广的特点。适用于浅层地基处理, 包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的回填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑[4]。

2.4 强夯法

强夯法是利用重锤自由落下 (也有不是自由落下的) 的巨大冲击力产生的冲击波反复夯击地基土或者填料, 将夯面以下一定深度的土层夯实, 以提高地基的承载力和土体的稳定性的方法 (如图2) 。工程中常用的强夯技术加固软土路基的方法主要有:挤密碎石桩加夯法、砂桩加夯法、堆载预压加夯法、强夯碎石墩法[3,4]。

强夯法具有作用力大、夯实深度也大、施工期短、适用于一般的软土地基加固等特点, 能够提高软土的密实度、抗压强度, 降低软土的压缩模量, 更对改变饱和砂土土质的抗液化性能和降低土质湿陷性有着显著的效果。这种方法普遍适用于处理碎石土、砂土、黏性土、填土等软土地基[4]。

2.5 复合地基处理法

复合地基处理法是用针对性的机械将单一的固化剂 (如水泥、石灰、粉煤灰等) 或它们的混合物高压喷入地基深处, 并就地强制与软土搅拌, 利用固化剂和软土间发生的一系列物理、化学反应, 在原地基中形成强度、刚度较大的加固桩体, 改善加固桩周围土体性质, 使桩体与桩间土体形成复合地基并一起承受上部荷载的方法。加固土桩按施工划分有拌和法和粉喷法。

复合地基处理法具有减少沉降量较大、很大程度上提高强度和刚度、使用效果明显的特点, 适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水率较高且地基承载力标准值不大于120k Pa的黏性土地基[3]。

3 结语

在社会日益蓬勃发展的今天, 道路的建设不仅是限制经济发展的一个关键性因素, 而且已经成为衡量经济发展程度的一个重要指标。而我国幅员辽阔, 且存在大部分的软土地域, 若对这些软土地基的处理不够妥善, 不仅影响工程的进度, 更在以后将会对工程造成不可估量的危害。所以, 在对软土地基的处理上, 必须根据实际问题, 全方位考虑, 选择妥善的处理方法, 这样才能保证工程的质量、经济上的合理、施工的进度等要求。[ID:003538]

参考文献

[1]郑健龙, 张军辉.高速公路软土地基路堤设计与施工控制[J].中国公路学报, 2014, 27 (3) :47-50.

[2]齐蒙, 张富海.道路软土地基处理技术初探[J].科技创新与应用, 2015:5 (21) :213.

[3]黄瑞章.道路工程软土地基处理方案选择研究[D].福州:福建农业大学, 2013.

芯板桩处理软土地基施工技术 篇9

关键词：芯板桩,软土地基,施工技术

软土地基指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时应按局部软弱土层考虑。施工时，应注意对淤泥和淤泥质土基槽底面的保护，减少扰动。荷载差异较大的建筑物，宜先建重、高部分，后建轻、低部分。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。

当地基承载力或变形不能满足设计要求时，地基处理可选用机械压夯实、堆载预压、塑料排水带或砂井真空预压、换填垫层或复合地基等方法。处理后的地基承载力应通过试验确定。

在建筑施工前，针对不同的地基形式，需对软土地基进行处理，主要方法有：塑料排水板;砂井;袋装砂井;排水砂垫层;土工织物铺垫;预压;挤实砂(碎石)桩;旋喷桩;生石灰桩;换土;反压护道;喷粉桩以及芯板桩等。本文仅对芯板桩处理软土地基施工技术进行分析研究。

1 芯板桩概述

对于软土地基处理，首先需探明基底物理力学性能和土壤性能。对于高填方遇到软土地基，一般优先考虑清除换填，这是最可靠的防治措施。清除到硬底经晾晒并做好排水(盲沟、渗沟等)设施，再用50～100cm厚度透水性材料(必要时可用片石)换填，然后分层填土压实。

对于大面积(如连续百米以上)软基，可考虑塑料芯板桩处理。即先作表面排水，降低地表水位，晾晒数日使表层硬化到足以承载打桩机(如仍不足以承载打桩机，可再铺30～60cm厚砂垫层)后，开始打芯板桩。打桩机械建议采用挖掘机改装，其轻便和灵活性相当优异。完成打桩后分层填土的速度应适当，用观测法使加载和沉降受控，一般沉降期不少于90天。

芯板桩施工可以加固软土地基，同时增加使用设备较少。经济适用，效果好，施工速度快，质量高，可以解决一些其他设备不能解决的软土层施工难的问题。

第一，芯板桩施工特点及适用范围，芯板桩施工使用机具加工制作简单，设备投入较少，风险低，成本合适;在具体施工程序简单快捷，对操作人员来说，较容易掌握操作，功效高;机具排水滤水性好，并且具有一定强度和延伸率，适应软土地基能力强。塑料性排水板截面尺寸小，插放时地基扰动小，施工方便;适用范围广，本工法适用于饱和粘土和亚粘土及各种土质较差、施工难度大的地层，对软土地基加固效果明显，适用范围较广。

第二，芯板桩施工加固机理，芯板桩加固软土地基，是将塑料排水板插入地基受压区，形成排水通道，缩短粘性土排水距离，在预加一定压力的作用下，将水通过排水板和砂垫层吸引到地面排除，以加快固结和沉降。与砂井排水加固原理完全相同。

2 芯板桩设计

芯板排水法的原理和砂井排水法完全相同，在设计时可采用同样的设计方法。固结度按瞬时加荷计算：

2.1 竖向排水情形

时间因数

固结度

2.2 芯板排水情形

把芯板折算为砂井的情况，这时的换算直径，式中：L———芯板周长;α———折减系数0.6～0.9，一般取0.75。

根据L的通常尺寸，当芯板宽度10厘米，一般换算砂井取dp=5厘米进行计算。

砂井排水法与芯板排水法的设计参数中n=de/dw值相差很大，一般砂井排水，取n=5～10，芯板排水取n≥20左右，因两者间n值相差很大，此时砂井排水法的设计计算图表，对芯板排水法的设计往往不适用，设计时可用砂井排水法与芯板排水法绘成换算图。设计者可先按直径40厘米的砂井确定间距，而后再将其换算为相应的芯板间距。这时芯板与砂井固结排水的效果是等效的，以下则可按砂井计算径向固结度。

时间因素：Tr=Cr·t/de2

固结度：Ur=1-e-8Tr/F (n)，其中, dw———砂井直径;de———砂井有效间距，对于梅花形平面布置，de=1.05d, d———砂井实际间距。

2.3 竖向排水+芯板排水

此时的平均固结度为：

从图1中看出，Cv=3.88×10-4cm2/s，芯板桩间距2米，换算直径5cm，软土深H=32米(单向排水)。施工芯板桩进行排水固结的速度比未设计芯板桩的只设砂垫层的固结速度要快得多，要达到固结度80%，一般仅用砂垫层的竖向排水固结所需时间是砂垫层竖向排水+芯板桩排水所需时间的5～7倍。

3 芯板桩施工技术

3.1 施工前准备

首先将场地平整，清除原地面草皮、腐殖土以及地下障碍物，查明地下管线等原有设施的摆放情况，对重点管线进行标记和记录。将待处理路基范围内平整后，对其进行铺设(≥30cm厚)砂砾垫层，以满足承载机械设备的要求;施工开始前做好技术交底，并将施工图纸交施工人员熟悉。对施工现场进行定位与放线工作。

3.2 施工机具选择

根据设计提供的桩长及软土地层厚度，选择插板机。打设塑料排水板的设备有带改装型卡特插板机和龙门振动式插板机两种。一般情况下，加固深度在3m～6m，可利用挖掘机改装插板机;加固深度大于6m可用龙门振动式插板机。

3.3 施工工艺

1)在已铺设好的第一层砂砾垫层上用全站仪采用大地坐标法定出塑料排水板的施工控制桩，用小竹片或木桩按塑料排水板设计间距定出每根塑板桩的准确桩位。

2)插板机就位，在打设的机具上划好明显的进尺标志，以控制塑料排水板的打设深度，并经监理工程师现场检测认可。

3)调整套管垂直度，对准桩位，在空心套管中插入塑料排水板并引至套管下部，将塑料排水板穿入锚靴，再将塑料排水板回插入套管扁咀中，长约12～15cm拉紧塑料排水板，使锚靴紧贴套管下端，以免套管在下沉过程中挤进泥砂砾。

4)启动插板机，以振动加压的方式将套管沉入土层，至设计深度。

5)拔出空心套管，由于土对锚靴及塑料排水板的粘接力而使得锚靴及塑料排水板留在土中。

6)拔出导管后，在距砂砾垫层表面以上30cm处将塑料排水板切断，并将此30cm长的塑料排水板埋入砂砾垫层中后重新装靴，移动插板机至下一循环进行插打作业。

7)为了防止塑料排水板的浪费，施工时塑料排水板允许搭接，应采用滤套内平接的方法，芯板对扣，凹凸对齐，搭接长度不小于20cm，滤套包裹，用可靠措施固定。

8)塑料排水板施工完成后应尽快在其顶面铺筑一层10cm砂砾找平。

具体的施工工艺流程图如图2所示：塑料排水板施工质量检验标准：

3.4检验标准

砂砾垫层质量检验标准：

3.5 施工注意事项

1)施工中将塑料排水板堆放在现场并加以覆盖，以防暴露在空气中老化，在进行砂砾垫层施工时应避免被污染砂砾垫层，以免降低砂砾垫层的排水性能。

2)塑料排水板在插入地基的过程中应保证板不扭曲，透水膜不破损和不被污染，塑料排水板的底部应与锚靴很好的“锚固”，以免在拔出保护套管时将带出。

3)插好后应及时将露出在垫层外的多余部分切断，并予以保护，以防在打桩机移动、车辆的进出或下雨是受到损坏而降低排水效果。

4)施工过程中防止泥土等杂物进入套管内，一旦发现，及时清除。

5)塑料排水板的垂直度偏差应控制在1.5%以内。

4 结语

芯板桩处理软土地基，其作用原理与袋装砂井排水法相同，目前在我国软土地基处治方面大量采用，塑料排水板固结软基具有排水固结效果好、质量稳定、施工快、成本低等优点。

参考文献

[1]陆季铮.芯板桩加固软土地基施工技术[J].山西交通科技, 2000.

[2]韦作明.芯板桩处理软土地基在公路工程中的应用[J].建材与装饰 (中旬刊) , 2008.

[3]甄晓华.关于软土地基处理[J].科技资讯, 2005.

水泥粉喷桩处理软土地基技术 篇10

水泥粉喷桩是一种深层地基加固方法, 是利用粉喷桩机不断高速旋转的钻头将水泥干粉喷到周边的软弱地基中, 同时钻杆以一定的速度提升, 搅拌钻头上的叶片将其周边的土体自下而上不断地切割搅拌, 使软土硬结的一种桩体, 它具有整体性、水稳定性、并且具有一定的强度, 与桩间软土形成复合地基, 其承载力可达160～180kPa, 效果好的具有更高的地基承载力。水泥粉喷桩同钢筋混凝土桩相比, 具有工期短、成本低的特点, 在工业及民用建筑、公路、铁路、市政及地下工程等工程的软基处理中得到越来越广泛的应用和推广。

水泥粉喷桩适用于淤泥、淤泥质土、粉土、及含水量较高的粘性土等的地基加固, 加固土桩的强度标准值取90天龄期的无侧限抗压强度, 一般可达0.8～2.0MPa。在施工中采用钻头搅拌钻孔成桩, 对地基及周边建筑物扰动小, 噪声低;施工作业简便, 且安全可靠;工期短, 成本低。

2 水泥粉喷桩的施工

2.1 成桩试验

由于不同地区的地层、地质情况差距较大, 即使采用相同施工工艺及原材料, 最终地基加固效果还是有较大的差别, 因此正式施工水泥粉喷桩之前, 应按原定施工工艺试打不少于5根, 从而确定满足设计喷入量的钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量、复搅和复喷等技术参数。

2.2 施工工序

整平原地面并对桩位测量放线→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷粉强制搅拌→复搅复喷→提杆出孔→钻机移位。施工中应根据成桩试验确定的技术参数进行, 操作人员应随时记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。

⑴水泥粉喷桩桩位测量放线:利用全站仪等测量仪器对桩位进行测量放线, 做好标志。

⑵粉喷机定位:桩机钻轴必须保持垂直, 以保证桩体的垂直度偏差<1.5%, 并丈量钻杆长度, 标上显著标志, 以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度, 保证设计桩长。

⑶钻进:下钻过程中, 为了避免堵塞喷射口和减少负载扭矩, 钻进时喷射压缩空气, 钻进速度采用1.8m/min, 当电流值达70A以上, 并伴有钻头跳动现象时, 表明钻头已经进入了持力层, 停止钻进, 若没达到设计桩长, 应通知设计单位、监理和业主到场, 采取相应的处理措施再进行施工。

⑷提钻:钻头以1.2m/min的速度提升, 同时粉体发送器以0.3～0.5MPa的喷粉压力将水泥喷入被搅动的软弱地基中, 形成土与水泥等搅拌掺和料的混合物, 当钻头提升至距地面50cm时, 粉体发送器停止喷射水泥。施工中喷入量是保证桩身强度的关键, 而实践表明土质的密实度对喷入量影响很大, 因此发送器的转速应随土质变化作相应的调整。

⑸复喷:由于实际施工条件决定了水泥土的均匀性差, 因此在施工中采用复搅、复喷和控制提钻速度等方式来解决水泥土混合物的均匀性。对于设计有桩端承载力要求的粉喷桩, 除了正常的复喷外, 钻头在桩底原地旋转1～2min, 且要用慢档提升0.5～1.0m, 以保证桩端水泥土混合物的充分拌和。

⑹提杆出孔, 成桩结束。

3 施工过程中的注意事项

⑴施工中必须严格执行安全操作规程, 应随时注意粉喷机、空压机的运转情况、压力表的显示变化及送灰情况。

⑵若发现喷粉量不足时, 应整桩复打, 复打的喷粉量不少于设计用量;若遇停电、机械故障等原因, 喷粉中断时, 必须复打, 且复打重叠孔段应≥1.0m。及时排除空气储气罐内的积水, 注意控制粉尘的弥漫和扩散。

⑶严格控制喷粉标高和停粉标高, 不得中断喷粉, 确保桩体长度, 严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。

⑷相邻桩的施工间隔时间不得超过水泥的终凝时间, 若有特殊原因超过该时间, 应请示设计部门, 采取适当的补救措施。

⑸粉喷机的粉体发送器必须配置粉料计量装置, 并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。

⑹储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg, 当储量不足时, 不得对下一根桩开钻施工。

⑺钻头直径的磨损量应≤1cm。

⑻经常检查施工设施, 清理管路的弯头处, 避免产生堵塞现象, 保证施工顺利进行。

4 结束语

软土地处理技术 篇11

关键词:软土地基 地基加固 地基处理技术

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0049-01

1 加固处理软土地基的必要性

1.1 软土地基具有工程危害性

软土俗称淤泥质土,包括淤泥、泥炭、冲填土、杂填土等。地基中不同沉积年代和成因类型的软土,对工程性质产生较大的差别性,这种地基的流变幅度大、透水性差、强度低、不均匀、压缩性高,将给建筑工程施工带来不利的影响。软土地基的沉降量一般高达10～100cm,加上沉降时间长,尤其对于沿海地区的地质情况,软土厚度严重影响固结的速度。这样一来,地基在沉降过程中就会表现出不均匀的状态,导致地基上部的结构和荷载差异化,引起地基的不均匀沉降。这样的软土地基,常见于公路和铁路施工,一旦发生地质灾害,后果将不堪设想。

1.2 加固处理技术力量薄弱

虽然目前国内部分地区关于软土地基处理的研究水平已经达到一定的高度,但从总体的研究规模来看,软土地基的加固处理技术仍然存在一定的问题:(1)软土地基加固处理时涉及到大量的土力学理论数据,这些数据简单直观,能够体现工程的实际情况,具有文字理论难以体现其优越性。但目前关于数值计算技术尚未全面在实际工程中得到广泛应用。(2)目前关于软土地基的案例研究,大部分以成功案例分析为主,对于实践研究中失败的案例,缺乏对加固处理过程中遇到问题的分析,与前者形成鲜明的反差,如果软土地基加固处理的过程中遇到类似的问题,将没有办法及时拿出行之有效的解决办法。(3)软土地基效果的检测技术有待发展,目前所采用的设计理论和施工方法难以全面胜任质量的检验工作,费力费时,而且价格高,在实际工作中实施的实例也很少。(4)软土地基的处理方案的决策分析仅凭认为经验的选取,并未全面结合软土地基的处理研究现状。

2 建筑软土地基加固处理技术分析

2.1 加固处理前的勘察

首先是地面的调查测绘,通常分为三个步骤进行:(1)资料的收集,收集内容包括地形地貌、地质情况、气象水文、人类经济活动等资料;(2)分析软土地基形成的原因、存在的类型、分布的范围和地基地层的性质;(3)测定软土层的砂夹层厚度、埋深、组成物质和排水性能等;(4)分析软土地基与地下水的关系,并对地下水的类型和排放等情况进行掌握;(5)在建筑物落成之后,分析软土地基受到的外界附加应力作用情况,以掌握外界附加应力对地基强度的影响程度,譬如是否会产生变形等,以此作为地基加固处理措施制定的依据。

其次是钻探与取样,目的是为了通过提取关于软土地基的性质、存在情况、周边环境。譬如软土的厚度和颜色、软土的层位、周边地下水的埋深和径流等基础情况,以划分地基的土层。钻探的时候,要严格按照施工设计方案的技术要求,完成要求的钻孔质量、数量和深度,作为应力和变形设计计算的数据材料。在钻探的过程中,一是要将丈量深度的误差控制在5cm左右,还要保证不会破坏软粘土和地层性质。笔者建议最好采用干钻的方法,使得钻进时不会改变软土地基的结构和原始物理力学性能。另外,软土取样到实验的过程中,一定要采取薄壁取土器静压法等有效措施,保证所取样品不会受到外界因素的影响。

再次是原位测试,测试的方法为静力触探,通过贯入阻力,从阻力的变化情况判定软土地基各个方向的变化,测试人员要结合前面钻探的相关信息资料,进行土层划分,以确定软土地基的类别、承载力和变形模量等。另外就是根据测试的场地环境类别确定触探点的间距。

最后是室内测试,在软土样品取样的基础上,制定合理的室内实验方案,运用力学的相关知识,以现场勘察环境为依据,并结合施工工期和预压期等,对软土地基的应力、荷载级别和标准等进行试验。譬如地基中的水分含量、密度、组成、受压限度等。另外还要对采取的地下水样品进行水质分析,以确定地下水将会建筑材料的腐蚀能力。

2.2 加固处理的方案选择

首先是换土法。当软土地基的持力层承压能力低于上部荷载对地基的最低要求时,常常采用换土法进行地基的加固处理。具体的实施方法要根据地基的特性,通常采用的换土法有三种类型:(1)开挖换填:适用于换挖深度0.5m-3m的位于地表的软弱土层,施工人员利用挖掘设备将基底下处理范围内的土层悉数挖出,并填以碎石、灰土或者其他高强度和性能稳定的耐腐蚀材料,并进行人工或者机械夯实。(2)抛石挤淤:适用于易于滑动而且排水困难的软土地基,此法是通过震动、强夯或者压载等高强度外力将软弱地基强行破坏,并强制挤压出来,最后进行换填处理。(3)爆破挤淤:当换填深度超过3m,则应采用此法将稠度系数较高的地带进行爆破,然后加填,而对于稠度系数较低的地带则可以先加填,后爆破。爆破的时候一定要有允许的场合和条件,否则不宜采用此法。笔者根据换土法的实践证明,认为只有在处理荷载不大地基的时候才较为有效,一是提高地基的承载力,二是减少地基的沉降量,三是提高土层排水能力,四是防止冻胀和胀缩。

其次是注浆法。注浆法有四种类型,包括单管法、二重管法、三重管法和多重管法。采用注浆法,主要目的是为了加固软土地基,通过提高地基的抗变形能力,来提高地基的承压能力,目前很多公路都采用这种加固方法,另外一方面提高地基的防渗能力,防止地下水、流土和管涌等渗入破坏地基。采用注浆法,必须让钻机钻到预定的深度之后,再利用泥浆泵发生装置将水泥浆液等喷射到土体内部。在注浆过程中,钻杆要随着均匀上升,被破坏的土地结构就会与水泥浆液等混合,硬化后在地基中形成直径均匀的圆柱体。

再次是深层搅拌法,分为水泥系深层搅拌法和石灰系深层搅拌法,当软土地基含砂量较大则适用前者,当软土地基的含砂量较小则适用后者。搅拌的大概流程为:定位-搅拌下沉喷浆-搅拌上升-重复喷浆-搅拌下沉-重复搅拌上升。此法实际是通过各种深层搅拌机将水泥浆、水泥粉或石灰粉等固化剂与软土地基进行强制搅拌,使得两者产生物理和化学反应而融为一体的加固方法。这种方法能够让软土地基构成承载能力强的复合地基,可以降低地基变形的几率。

3 结语

软土地基的加固处理技术除了以上的几种,还有挤密法、强夯法、碎石桩加固法、排水固结法等等。总之,不论采用哪种方法,都离不开对软土地基施工现场的勘察,我们要根据施工的现场情况和施工条件,才能提出最为有效、最为经济、最为合理的加固处理技术措施。

参考文献

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[4]高继忠.谈淤泥质软土地基加固处理措施[J].安徽建筑,2009.

公路软土路基处理及加宽施工技术 篇12

1 处理公路软土路基的方法

1.1 强夯法

对于湿陷性黄土、碎石土和粘性土这一些土质的软土地基而言, 进行路基施工的处理方法一般选用的是强夯法, 这也是非常普遍的一种施工方法。使用该方法进行施工时, 一般由施工人员利用相关的施工设备进行软土地基的处理, 地基再受到强烈的冲击时, 就会加强土层内部的紧密性, 并且把土层中存在的空气、间隙水等挤出, 从而使得地基得到有效的强夯。施工的软土路基在经过强夯处理之后, 能够有效的降低软土压缩性, 降低的范围一般在百分之三百到百分之九百之间, 这就使得软土路基的该施工方法非常的可行。此外, 通过强夯施工的方法也能够有效的降低施工的成不, 使得软土路基的施工质量得到极大的提高。但是, 在采用强夯法时, 需要合理的选择试验区, 通过实验对该方法进行详细的分析, 从而选择合理的施工方式。

1.2 加载法

在处理公路软土路基的一系列方法中, 加载法对软土地基的沉降处理有着非常重要的作用。在一些软土路基的施工过程中, 选用加载法能够有效的使地基进行沉降, 并且极大的提高软土地基的强度, 从而使公路软土路基的施工能够顺利的进行。在施工过程中选用该施工方法时, 为了极大的增加地基的效应力, 就需要施工人员不断的增大地基上的总压力, 降低土层中的间隙水压。加载法中还包括填土加载法和大气压加载法。所谓的填土加载法就是采用填土荷载的方式进行的, 而大气压加载法则是利用分通过井方式来减少地下水的含量, 并且使用不透水膜使其成真空形式, 最后通过大气压力进行软土路基的加载。大气压加载法能够有效的节约施工成不, 并且非常的安全, 除此之外, 该方法还不会对地基造成破坏。

1.3 表层处理法

公路软土路基的表层排水工作是非常重要的, 为了更好的进行路基的表层排水施工, 就必须采用表层处理法。首先需要合理的安排表层排水工作, 避免路基的沉降。路基土质如果含水量过大时, 施工人员应该进行填土操作前进行地表沟槽的挖掘, 以便能够顺利的将地表水排出, 使得地基能够符合施工的要求。回填土在回填操作过程中, 应该尽可能的降低土质含水量, 选用透水性好的回填土质。其次就是砂垫层法的选用。施工人员应该先彻底的清除公路地基的软土部分, 同时在地基上垫一层厚度为0.7~1.3m的砂垫层。公路路基上的积水可以通过砂垫层进行排除, 有效的保护地基。砂垫层法的使用能够提高软土地基的稳定性, 提高施工的质量。然后就是敷垫材料法的选用。对于那些存在土层不均匀情况的软土地基而言, 最适宜的方法就是敷垫材料法。该方法能够有效的增强施工机械的通行效率, 从而能够加强软土地基的支撑能力。最后就是添加剂法的使用。在进行表层处理时, 可能会遇到存在粘土的情况, 为了改善这种软土地基的土质, 就需要选用添加剂法。在施工过程中, 先把添加剂混入到粘土里, 提高地基土质的强度和压缩性, 从而使填土更加的稳定。通常情况下, 添加剂主要选用的是水泥和熟石灰。

2 加宽公路路基的施工技术

2.1 台阶施工

在进行软土路基的施工过程中, 需要对公路路基进行加宽处理, 而台阶施工就是加宽公路路基的施工技术中的一种。在公路路基施工时, 通常会留有一定的边坡, 边坡的坡率为1:1.5。因此, 为了对公路路基进行加宽处理, 施工时, 相关的施工人员就应该把预留的边坡挖成台阶形状, 确保能够使新、旧台阶进行充分的融合, 提高施工的质量。公路路基的新旧部分需要使用台阶进行连接, 因此, 施工人员必须加强对台阶施工技术的重视, 不断提高施工技术水平, 更加详细的了解施工的要求, 按照规范进行台阶的施工。对于台阶宽度而言, 必须确保其符合摊铺和压实设备的要求, 方便施工的进行。一般情况台阶的宽度都会大于2m, 个别情况下也必须确保在1.5m以上。因此, 必须加强台阶施工技术的研究。

2.2 填筑材料

对于以前的公路路基而言, 由于长期受到外界荷载的作用以及公路路基自身的原因等, 使得填筑材料受到的很大程度的压实, 而新施工的公路路基即使经过压实, 也会出现一些变形, 导致相关问题的出现, 从而对公路的使用造成安全隐患。因此, 在进行加宽公路路基的施工过程中, 必须严格的控制填筑材料的质量, 避免路基沉降使得公路路基质量受到影响。在选取填筑的材料时, 应该尽可能的选择透水性较好的材料, 除此之外还要考虑材料的成本, 确保能够满足相关的施工要求。所以, 为了使公路加宽后的质量得到极大的改善, 就必须严格的控制填筑材料的承载比及液塑限等相关条件。

2.3 加强路基碾压与路面排水

在进行填筑施工前, 应该充分的对公路路基进行碾压, 不断的提高公路软土地基的强度。与此同时, 对于施工材料的松铺厚度及含水量也需要进行监控, 根据其选取合理的施工设备, 按照相关的操作要求进行施工。在路基碾压施工过程中, 应该对路基进行分层的碾压, 确保每层碾压厚度都能够满足要求。所选用的设备应该为加重型压路机, 一边碾压一边振捣。路面排水也是非常重要的, 完善的排水建设能够避免路基受到积水的危害。完善的排水设施能够有效的减少路面积水的堆积, 减少路基积水的渗透防止路基边坡受到积水的冲刷。所以, 在对路面排水设施进行设置时, 需要将混凝土预制块布置在硬路肩外, 使之成为拦水带, 阻挡降水。此外还每间隔40米设置一个泄水口, 缓解路基压力。

2.4 铺设土工积物

在公路软土路基的施工过程中, 为了使加宽路基的承载性能得到大幅度的提升, 使软土路基的性状得到稳定, 就必须采用铺设土工积物进行处理。由于土工格栅具有相对较好的抗拉性能, 并且延伸性也比较的小, 在施工过程中不容易发生变形, 从而能够确保公路软土路基的施工质量。在进行土工格栅的施工时, 填土的高度是现场施工人员进行操作的依据。当填筑高度不足1.3米时, 应该在公路软土地基的底部设置三层土工格栅;当填筑高度在1.3~1.9米范围内时, 应该在路基的顶部以及底部都设置三层土工格栅;一旦填筑高度超过9米时, 应该在顶部、中部以及底部都设置三层土工格栅。此外, 在实际的施工过程中, 应该根据加宽路基具体情况确定土工格栅宽度, 一般都应该大于1.5米。有需要使还应该通过注浆来提高路基的强度。

3 结语

施工人员对施工技术的熟练掌握是进行正确处理公路软土地基的重要前提, 只有对现场的实际施工数据深入了解, 才能使路基的施工质量得到有效保障。施工人员应当科学制定施工方案, 针对路基的具体土质选择适合的方法, 恰当运用施工技术, 使路基承载力提升, 尽可能避免发生路基沉降, 使施工要求得到满足。另外, 还需要熟练运用路基加宽施工技术, 提升路基承载力, 规范化每一个施工环节, 保障施工质量。

摘要：随着汽车工业的发展, 我国重型汽车在货物运输中扮演了重要角色。汽车载重的增加也对公路路基及路面宽度提出更高要求。软土路基是影响公路运输安全的重要因素。本文笔者结合工作经验, 从软土路基的处理方法入手, 详细讨论了强夯法、加载法和表层处理法的施工技术, 并就路基加宽施工展开研究, 以期抛砖引玉。

关键词：公路工程,软土路基,处理,加宽,施工技术

参考文献

[1]龙海.公路软土基处理及加宽施工技术探讨[J].黑龙江交通科技, 2014, (09) :46+48.

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