抛石挤淤地基处理法在饱和淤泥基础中的应用.doc

抛石挤淤地基处理法在饱和淤泥基础中的应用压缩性大，渗透性小，地基承载力低，加荷后易变形且不均匀、触变性及流变性大，施工中如遇到此种地基土，则必须进行处理。对于淤泥软土地基处理的方法有很多，抛石挤淤是其中一种，属于解决海相、河谷相、湖沼相、三角洲相等河流冲积物软地基的处理方法：抛石挤淤地基处理就是通过向流塑状的高灵敏度的淤泥表面大量集中抛填土石填料，依靠填筑体的自重，将淤泥挤出基底范围，达到强制置换饱和软土，以提高地基承载力III。1抛石挤淤地基处理法简介11抛石挤淤地基处理法的原理抛石挤淤属强迫换土的一种形式，通过向软土中抛人较大的片石、块石，使片石、块石强行挤出软土并占据其位置，以此来提高地基承载力，减小沉降量，提高土体的稳定性。这种施工方法不用抽水挖淤，施r迅速、方便，常用于表层硬壳已被挖除的，具有触变性的流塑状的饱和淤泥或淤泥质土的处理。由于挤淤抛填体必须下沉到层底的硬土层，故其一般适用于不排水抗剪强度小，四周为封闭的稀淤泥，或片石能沉达底部的泥沼或厚度不超过4m的软土。另外，当施工现场具备石料丰富，运距较短的条件时，该方法还可以极大地降低工程造价。1抛石挤淤是在基底部抛投一定数量的片石，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。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，片石能沉达底部的泥沼或厚度为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。抛石挤淤为强迫换土的一种形式，通过在软粘土中抛入较大的片石、块石，使片石、块石强行挤出软粘土并占据其位置，以此来提高地基承载力、减小沉降量，提高土体的稳定性抛石挤淤法一般适用于厚为34m的软土层和常年积水且不易抽干的湖、塘、河流等积水洼地，以及表层无硬壳、软土的液性指数大、层厚较薄、片石能沉达下卧硬层的情况。由于抛石挤淤法施工简单，不用抽水、不用挖淤、施工迅速，所以现场乐于采用，特别是在路基工程中，当道路路基穿越或部分穿越河塘洼地时，更是常用此法来处理其下的软土地基。抛石挤淤法施工时，抛石顺序应自路堤中部开始，然后逐次向两旁展开，使淤泥向两侧挤出。当抛入的片石露出水面后，用重锤夯实或用压路机等机械碾压密实，然后在其上铺设反滤层再行填土。当下卧岩层面具有明显的横向坡度时，抛石应从下卧层高的一侧向低的一侧扩展，并且在低的一侧适当高度范围内多抛填一些，以增加其稳定性。抛石挤淤法就是通过向流塑状的高灵敏度的淤泥表面大量集中抛填土石填料，依靠填筑体的自重，挤开淤泥，强制置换饱和软土地基的地基处理法。饱和软土尤其是淤泥或淤泥质土的含水量高，渗透系数和不排水抗剪强度均较低。在集中向其表面大量堆载的瞬间，饱和土体中的孔隙水还来不及排出，孔隙体积没有发生改变，全部压力的增量完全由孔隙水来承担，地基土颗粒间的压力即有效压力并没有发生变化，地基土的抗剪强度在一定的时间内不但没有提高，还会因堆载施工的扰动而下降。因此，当填筑体在地基中所产生的应力达到土的不排水强度时，土体将产生整体剪切破坏。土体中将产生连续的滑动面，填筑体下的淤泥被强制挤向两侧，向上翻涌和隆起。同时填筑体挤开淤泥下沉至一定的深度，与周围土体形成新的极限平衡状态。当填筑体仅依靠自身的重量还不能下沉到设计的深度充分置换软土时，可采取振动碾压，卸荷，爆破、强夯等辅助措施促使填筑体的下沉。抛石挤淤法或抛石振动挤淤法一般适用于厚度不超过4m，且表层硬壳被挖除的具有触变性的流塑状的饱和淤泥或淤泥质土的处理。对于5m以上的深厚淤泥或淤泥质土层，则必须辅以爆破或强夯等措施，才可使填筑体下沉到下层较硬的持力层。对于l om以上的深厚淤泥或淤泥质土，即使采用强夯等措施也很难使填筑体下沉到下层坚硬的持力层上。抛石挤淤强夯置换是一种先将碎石、块石等粗颗粒材料抛填挤淤，然后在填石上利用强夯的动力特性使其密实并进一步挤淤，最终提高地基强度，降低压缩系数达到工程需要的软基处理方法，是一种从强夯置换中拓展出来的新工艺。近年来在沿海地区的“围海造地”工程中被大量采用。由于此类方法在我国刚刚兴起，工程实例还不多，因此，2002年版的建筑地基处理技术规范中仅把它作为一般的强夯置换进行考虑。 抛石挤淤强夯置换工法不同于强夯法也不同于强夯置换法，其有自身的特点和施工次序，本文通过对抛石挤淤强夯置换工法的理论与实践研究，做了如下几方面的主要工作： 1、分析了抛石挤淤强夯置换加固地基的机理，指出了抛石挤淤置换、动力密实、动力(挤淤)置换、动力置换与混合四种作用机理共同存在。其中以抛石挤淤置换，动力(挤淤)置换及动力密实为主。 2、总结出一套用于抛石挤淤强夯置换设计、施工、估计和评价以及检测的方法，并用工程实例进行了现场测试研究和验证。 3、收集了已有的工程实例，通过回归分析建立了夯击能与处理深度之间的关系，并对Menard公式的修正参数行了相应的调整，用于指导实践。 4、在强夯置换加固效果中，置换深度很难做到准确预测，本文以波能传播理论为基础，考虑土对波的吸收系数和实际施工情况，对强夯加固效果的最终置换深度和随夯击次数变化的置换深度增量进行了定量的预测。 5、通过抛石挤淤强夯置换的试验研究，得到了相应的夯击能、夯击次数、置换深度等试验参数，也从经济及工期等方面论证了抛石挤淤强夯置换的特点，为后继工程提供了相应的设计和施工依据。 最后，本文认为该工法更适用于处理表层淤泥厚度不大