软土地基处理工程实例.doc

软土地基处理工程实例摘要：在工程建设中，有时会不可避免地遇到地质条件不良或软土地基，若在这样的地基上修筑公路，则不能满足其设计和正常使用的要求，所以必须进行地基加固。软土地基处理就是指对不能满足承载力和变形要求的软土地基进行人工处理，亦称之为地基加固。关键词：软土地基 地基处理abstract: in the project construction, sometimes inevitably encounter geological conditions of the bad or soft soil foundation, if in such a foundation on building roads, it cant meet its design and the requirements of normal use, so foundation reinforcement must戀攀 carried out. the soft soil foundation treatment爀攀昀攀爀猀 to artificial processing on soft soil foundation眀栀椀挀栀挀愀渀 not meet the requirements of the bearing capacity and deformation, also called the foundation reinforcement.key words: soft soil foundation treatment of foundation中图分类号：tu471.8 文献标识码：a文章编号：一、引言：我国幅员广阔、地势西高东低，自然环境不尽不同、地质结构、地质条件差异性较大，区域内广泛地分布着含水量大、压缩性高、强度低、透水性差、覆盖层厚的软弱土层，要在这类地基上修建公路工程首先要解决软土地基处理的问题。目前，国内软土地基的处理方法很多，这些方法有各自的机理和适用范围，在选择时需综合考虑地质条件、上部结构类型、使用要求、施工条件以及技术经济指标等因素。本文结合工程实例和软土地基处理方法适用范围，分别对软土地基处理方法进行比较，最终确定优化方案。二、常用处理方法1垫层和浅层处治（强夯法、冲击碾压法）强夯法施工设备简单，不需要加固材料，周期短。强夯法处理地基由法国梅那技术公司于1969年首创，开始时仅用于加固砂土和碎石土地基，后来发展到加固细粒土地基。大量工程实例证明，强夯法用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基，一般均能取得较好的处理效果。当饱和软粘土地基中夹有多层粉砂或采用在夯坑中回填块石、碎砾石、卵石等粒料进行强夯置换时可以采用强夯法处理，但在使用中应谨慎，必须通过试夯验证设计合理性。冲击碾压技术于20世纪80年代在国外开始投入生产使用，冲击压路机的非圆形(一般是由曲线为边而构成的三、四、五等正多边形)压实轮在牵引或自行驱动力作用下滚动，对碾压面进行周期性冲击碾压。采用冲击压路机对碾压面的压实，主要作用是提高被压对象的密实度与破碎度，冲压效果与土质状况、冲击压路机的型号、行驶速度等有关，冲击碾压可简称为冲压。其主要应用领域是低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等软弱地基。工程实例：河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程特殊路基主要为湿陷性黄土，全线黄土湿陷等级为级非自重湿陷性黄土，湿陷厚度不大，一般为1.55.0m，局部可达5.0m，湿陷性厚度大于5.0m的段落总长为3.5km。采用冲击碾压或强夯处理措施，对基底采用25kj三角形冲击压路机在地表面冲碾20遍或强夯6遍。施工参数由试验路段总结，以指导大面积施工。冲击碾压宽度不宜小于6m，自行式冲击压路机单块最小冲压施工面积不宜小于1000m2，牵引式冲击压路机单块施工面积不宜小于1500 m2。工作面较窄时需设置转弯车道，冲压最短直线距离不宜少于100m。冲击碾压适用于软基处理面积较大的软基处理，而强夯适用范围较广，故本项目满足冲击碾压条件时采用冲击碾压处理，其它情况下采用强夯处理。2排水固结法排水固结法是软土地基处理的成熟和经济措施，在软土地基处理中经常使用。排水固结法的原理是指软弱土地基在荷载作用下，土中孔隙水慢慢排出，孔隙体积不断减少，地基发生固结变形，同时随着超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增大，地基强度逐步增长。包括砂垫层预压、塑料排水板或袋装砂井预压、真空联合堆载预压。真空预压法是在软土地基表面铺设的砂垫层中放置塑料或金属抽气管，通过与抽气管连接的真空泵不断抽气，在砂垫层和地基中形成负压，该负压和路堤荷载共同作用使地基加速固结。工程实例：杭州至瑞丽国家高速公路湖南省岳阳至常德公路，湖垸内沿线的软土分布规律十分复杂，且分布范围广，软土主要为湖相沉积的冲洪积物以及水塘、冲沟中的淤泥质亚粘土，呈流软塑状，软土厚度一般为5m25m不等。堆载预压施工工艺简单，不需特殊材料，对环境影响小故推荐采用。但加载过程中土体剪应力会逐渐增大，地基可能失稳，需控制加载速率加载。真空加载土体中剪应力不会增加，不必控制加载速率，但施工工艺复杂，施工要求高，对地基要求高，而且本段软土层下局部分布有砂层，采用真空预压难以形成足够的真空度，故不予推荐。袋装砂井在软土深度和面积较大的地区采用，地基变形容易产生径缩，影响排水效果。项目区砂料匮乏、价格较高，不予推荐。塑料排水板与袋装沙井的排水效果基本相同，而且塑料排水板施打较快、效率高，造价较低。故不推荐袋装砂井法。由于本项目软土地基较厚，在工期允许的情况下，推荐优先采用填土等载或超载预压塑料排水板法，为降低造价，施工路面时需卸载的预压土方，可就近在路侧临时取土，预压结束后，卸载土方弃于原处，并做好复耕处理。3加固土桩加固土桩是将石灰、水泥或其他某些对土固化的材料，通过专用的机械在地基深部将软土和固化剂强制拌和形成的具有较高强度的竖向加固体，从而提高地基强度和增大变形模量。从工艺上分为干法（粉体）搅拌桩和湿法（浆液）搅拌桩，天然含水量小于30%的软弱土层，例如杂填土及粉粒含量高的粉土、砂土宜采用干法；若地基土为天然含水量大于30%、塑性指数大于10的软土则宜采用湿法。搅拌桩法不仅可以较大地提高地基土的承载力，而且在加固深度内可以减少原地基沉降量的三分之一至三分之二，沉降较快趋于稳定，具有明显优势。工程实例：杭州至瑞丽国家高速公路湖南省岳阳至常德公路，湖垸内沿线的软土分布规律十分复杂，且分布范围广，软土主要为湖相沉积的冲洪积物以及水塘、冲沟中的淤泥质亚粘土，呈流软塑状，软土厚度一般为5m25m不等。石灰搅拌桩适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土等地基，具有在施工时无振动，强度增长快，不需预压，可大大减少土体沉降量，工期短，造价较水泥搅拌桩低等优点，但因该地区地下水位较高，在水位以下的桩身强度较低，桩身呈可塑至硬塑状，故不予推荐使用。水泥粉煤灰碎石（cfg）桩可用于杂填土、饱和及非饱和粘性土、粉土、砂性土及湿陷性黄土地基中。尽管其施工工艺复杂，软土强度低时不易成型，造价较粉喷桩相对较高，但其适用范围广，处理效果好，加固深度高，且本地优质粉煤灰储量丰富。水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。其在本项目区域有较丰富的工程实践经验，处理效果较好，且理论较成熟，加固深度可达15m。因此，通过比较石灰桩、水泥粉煤灰碎石（cfg）桩、水泥深层搅拌桩处治方案，结合本项目实际情况，拟在本项目软基路段10米以下采取水泥搅拌桩，10米至15米采用cfg桩处治方案。4. 粒料桩法粒料桩法对粘性土地基的加固作用不是使地基挤密而是置换，即以性能良好的碎石来替换不良地基土，形成桩体和原土共同构成的复合地基，以减小压缩性，提高地基承载力，是一种快速加固地基土的有效方法。粒料桩法加固后的地基土能满足承载力和变形的要求及抗液化的要求，制成的粒料桩是一个良好的排水通道。对于软土地基，由于软土侧向约束作用微弱，透水性差，高灵敏度的软土被“挤密”破坏了原结构，以致达不到预期的加固目的，所以采用时必须十分慎重，并进行仔细的方案比选。工程实例：省道215线三岔口莎车高速公路，沿线软弱土主要为河漫滩相沉积、成层情况较为复杂，成分不均匀，平面上分布不规则，常呈现薄层状或透镜体状沉积，地层岩性以黏土及粉、细砂互层沉积，由于地下水水位高，长期受水浸泡而形成软弱土层。软弱土分布段落较多，主要形式分两种，分别为松散、饱和状粉砂及软塑状粉质粘土，其中以饱和状松散粉砂占绝大多数。本项目对软弱土层厚度大于3m的段落采用粒料桩处理方式。四、结束语地基处理工程在整个工程项目建设中所投入的资金和所占用的工期几乎都会占到三分之一，主要是由于软土地基复杂性和不可见性的因素决定的。而软土地基具有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。本文仅介绍了工程中少许软土地基处理方法并配应相应的实例，且各个处理方法有其各自的适用条件和优缺点，具体施工还要根据工地的实际情况来选用，有时可将几种方法交替或一起使用，从而最大可能地发挥相应处理方法的优点，克服缺点，降低造价，满足具体工程的使用要求。参考文献1 吴邦颖，张师德，陈绪禄等.软土地基处理.北京：中国铁道出版社.1995.2 林雄斌，姜言松.塑料排水板联合堆载预压法加固软弱地基.西部探矿工程.20063 林宗元主编.岩土工程治理手册m.沈阳:辽宁科学技术出版社,1993.4 叶书麟 叶观宝 地基处理与托换技术，中国建筑工业出版社，2005.5 黄生文编著.北京：公路工程地基处理手册人民交通出版社，2005.6 赵维炳等编著. 北京：控制工后沉降处理深厚软土地基人民交通出版社，20067 龚晓南主编.北京：高等级公路地基处理设计指南人民交通出版社，2005.8 叶书麟.地基处理.中国建筑工业出版社.1986.9 高宏兴.软土积极加固.上海科学技术出版社.1990.10 林宗元主编.北京：岩土工程治理手册