软基概述ppt课件

班级 路桥11 1班姓名 房大庆学号 1140163109 软基概述 1 目录 软基简介软基的处理方法 2 软基定义 软基 一般是指天然含水量大 压缩模量小 承载能力低 并在荷载作用下易于产生滑动或固结沉降变形的地基 主要由淤泥 淤泥质土 冲填土 杂填土或其它高压缩性土层构成的地基 特殊土 红粘土 膨胀土 黄土 湿陷性黄土 岩溶 盐渍土多年冻土等 3 1 软基的分类 1 1软土1 2冲填土1 3杂填土1 4特殊土 4 1 1软土以及软土特点 软土 天然含水量大 压缩性高 承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土 主要有淤泥 淤泥质土及泥炭 外观以灰色为主的细粘土天然含水量大于或等于液限天然孔隙比大于或等于1 0 含有机质天然含水量高空隙比大透水性差压缩性高 固结慢抗剪强度低流变性显著 5 1 2冲填土以及工程特点 冲填土 是在疏浚江河航道或从河底取土时用泥浆泵将已装在泥驳船上的泥砂 直接或再定量的加水以混合成一定浓度的泥浆 通过输泥管送到四周筑有围堤并设有排水挡板的填土区内 经沉淀排水而成 1 冲填土存在形式 砂粒 粘粒或粉粒 入口处土粒较粗 出口处土粒软细 其它地方较为均匀 2 冲填土如其下层土质有良好的排水固结条件时 形成的冲填土地基的强度和密实度随龄期增大而加大 3 冲填土料很细时 水分难以排出 土体形成初期呈流动状态 当其表面经自然蒸发后 常呈龟裂 下面水分不易排出 处于未固结状态 较长时间仍处于流动状态 稍加扰动 即呈触变状态 4 与自然沉积的同类土相比 强度低 压缩性高 常产生触变现象 6 1 3杂填土以及工程性质 定义 含有建筑垃圾 工业废料 生活垃圾等杂物的填土 称为杂填土 其成份复杂 性质不均匀 对以生活垃圾和腐蚀性工业废料为主的杂填土 不宜作为建筑物地基 对以建筑垃圾和工业废料为主要成份的杂填土 经慎重处理后可以作为一般建筑的地基 杂填土工程性质 1 承载能力不高 压缩性软大 填料性质不均匀 2 杂填土加到某极荷载时浸水 变形剧增 有湿陷性 7 岩溶地区的防治措施 1 路基上面有岩溶洞时 视情况分别采用排水沟或者渗沟等将水排出 2 对于稳定路堑边坡上的干溶洞 宜采用干砌片石填塞3 位于路基底部的开口干溶洞 根据具体情况采用回填 构造物跨域或两者皆用 4 对于溶洞周围岩 分等级进行加固 5 确定溶洞顶板安全厚度进行相关处理 6 测量溶洞距路基的安全距离 进行相关处理 8 软土地基处治目的 提高土的抗剪强度 降低地基压缩性 改善地基的透水性 提高地基土的透水性加快固结 或降低透水性以减少水压力作用 如基坑抗渗透 9 软基处理方法 表层处理法浅层处理法振密 挤密法排水固结法复合地基法化学加固法冷热处理法 10 软基处理方法 表层处理法 浅层处理法 1 砂垫层法 3 反压护道法 4 土工聚合物处治法 1 开挖换填法 2 抛石挤淤法 3 爆破排淤法 2 稳定及处理 11 软基处理方法 表层处理法表层处理方法 指利用表层排水 砂垫层 铺垫 稳定剂处理以及反压护道和土工聚合物处治加固 浅层处理法浅层处理法一般适用于地表下0 50 3 0m之间的软土处治 12 反压护道法 表层处理法 加速沉降 缩短固结过程 改善路堤荷载方式增加抗滑力 13 表层处理法 土工聚合物处治法 土工聚合物 使土工布受力 产生抗滑力矩 提高路基稳定 14 表层处理法 路堤加筋法 加筋法的基本原理是通过在土层中埋设强度较高的土工合成材料 拉筋 受力杆件等提高地基承载力 减小沉降 维持建 构 筑物或土坡稳定 15 浅层处理法 开挖换填法 挖出软弱土基 以较好的材料换填原有浅层软弱地基 16 浅层处理法 抛石挤淤法 向路基底部抛片石 将淤泥挤出优点 施工简单 迅速 方便 17 抛石挤淤现场 18 浅层处理法 爆破排淤法 先填后爆 先爆后填 用炸药爆炸时的张力 把淤泥或者泥炭扬弃 然后回填砂石 19 浅层处理法 爆破挤淤施工 20 挤密法 以沉管 爆扩或冲击等方法 在软弱地基中挤压成孔 在空中填入材料 经夯实成桩 21 排水固结法 定义 指软土地基在附加荷载的作用下 逐渐排出孔隙水 使孔隙比减小 产生固结变形 使土的有效应力增加 地基抗剪强度相应增加 并使沉降提前完成或提高沉降速率 排水固结法原理 通过对天然地基施加一定荷载 或者先在地基中埋设竖向排水体 再施加荷载作用 从而使土体中的孔隙水逐渐排出 发生固结沉降变形 同时使土体强度逐渐提高的过程 22 排水固结法排水原理 23 排水固结法 排水固结法 排水系统 加压系统 水平排水体 垂直排水体 砂垫层砂石土工织物 普通沙井袋装沙井塑料排水板 加外荷 增加总应力 降低空隙水压力 不增加总应力 加外荷又降低空隙水压力 真空预压联合堆载预压 24 堆载预压法 定义 指在软土地基上施加一定的静载 使地基得以加固 从而提高地基承载力的一种路基施工方法 25 砂井法 砂井法 包括袋装砂井 塑料排水板等 指在软粘土地基中 设置一系列砂井 在砂井之上铺设砂垫层或砂沟 人为地增加土层固结排水通道 缩短排水距离 从而加速固结 并加速强度增长 砂井法常辅以堆载预压 称为砂井堆载预压法 适用条件 适用于透水性低的软弱粘性土 对于泥炭土等有机质沉积物不适用 26 砂井法现场 27 真空预压法 定义 真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层 然后埋设垂直排水管道 再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝 薄膜四周埋入土中 通过砂垫层内埋设的吸水管道 用真空装置进行抽气 使其形成真空 增加地基的有效应力 特点 当抽真空时 先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压 使土体内部与排水通道 垫层之间形成压差 在此压差作用下 土体中的水不断由排水通道排出 从而使土体固结 28 真空预压法 施工中注意问题1 密封膜材料2 密封膜的搭接3 铺筑气候选择4 破裂处的处理5 铺膜后注意事项 29 真空预压法 注意事项1 密封沟开挖2 密封沟的回填处理 30 低位真空预压法 低位真空预压法 是将水平管网设在吹填泥封层之下而得名 利用低位真空系统抽真空使得在泥封层下长期保持80kPa的真空负压 在真空负压引起的巨大吸力和泥封层引起的附加预压荷载的联合作用下使软土中的大部分孔隙水较迅速地通过塑料排水板 水平滤管网排出 地基软土发生压缩固结 同时 泥封层也逐渐完成自身的固结 达到加固地基土和回填的两大目的 31 真空 堆载联合预压法 当真空预压达不到要求的预压荷载时 可与堆载预压联合使用 加速土体固结 其堆载预压荷载和真空预压荷载可叠加计算 该法适用于软粘土地基 32 真空联合堆载预压 由真空预压和堆载预压两部分组成 33 真空联合堆载预压法构成 1 抽真空使加固区域产生负压 土体发生向内的收缩变形 提高地基的稳定性 2 加快填土速率 3 土的渗透性提高 固结快 缩短预压时间4 深层软土固结效果好5 工程造价低 34 真空联合堆载预压施工工艺流程图 清表处理 砂垫层施工 袋装砂井施工 挖密封沟 铺设密封膜 埋设吸水管 出膜连接 真空预压稳定 土工布铺设 真空泵安装抽真空 填筑砂层 填土 分层摊铺碾压 补充预压土方 预压填土 卸载 预压期满 35 真空 堆载联合预压法 36 降低地下水位法 通过降低地下水位使土体中的孔隙水压力减小 从而增大有效应力 促进地基固结 适用于地下水位接近地面而开挖深度不大的工程 特别适用于饱和粉 细砂地基 37 电渗排水法 在土中插入金属电极并通以直流电 由于直流电场作用 土中的水从阳极流向阴极 然后将水从阴极排除 而不让水在阳极附近补充 借助电渗作用可逐渐排除土中水 在工程上常利用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡的稳定性 适用于饱和软粘土地基 38 复合地基法 复合地基法 是以砂 碎石等材料置换软土 并与未加固部分形成复合地基 达到提高地基强度的目的 分类 1 碎石桩法 2 石灰桩法 3 强夯置换法 4 水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 39 碎石桩 碎石桩法是利用一种单向或双向振动的冲头 边喷高压水流边下沉成孔 然后边填入碎石边振实 形成碎石桩 桩体和原来的粘性土构成复合地基 以提高地基承载力和减小沉降 适用于地基土的不排水抗剪强度大于20kPa的淤泥 淤泥质土 砂土 粉土 粘性土和人工填土等地基 对不排水抗剪强度小于20kPa的软土地基 采用碎石桩时须慎重 碎石桩示意图 碎石桩施工图 40 水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 CFG桩是在碎石桩基础上加进一些石屑 粉煤灰和少量水泥 加水拌和 用振动沉管打桩机或其它成桩机具制成的具有一定粘结强度的桩 桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基 适用于填土 饱和及非饱和粘性土 砂土 粉土等地基 41 Y型沉管灌注桩 振动沉管灌注桩自20世纪70年代引进我国后 很快被工程界接受 并得到蓬勃发展 20多年来建成建筑面积已逾数亿平米 它工艺简便 施工快捷 价格低廉 这些特点使它现在在钻孔灌注桩和预应力管桩等后来居上的新型桩面前仍占有一定的市场份额 原因由于它具有较好的性能 42 薄壁筒型沉管灌注桩 43 静压管桩 44 石灰桩法 在软弱地基中用机械成孔 填入作为固化剂的生石灰并压实形成桩体 利用生石灰的吸水 膨胀 放热作用以及土与石灰的物理化学作用 改善桩体周围土体的物理力学性质 同时桩与土形成复合地基 达到地基加固的目的 适用于软弱粘性土地基 45 强夯置换法 对厚度小于6m的软弱土层 边夯边填碎石 形成深度3 6m 直径为2m左右的碎石柱体 与周围土体形成复合地基 该法适用于软粘土地基 46 化学加固法 原理 利用化学溶液或胶结剂 采用压力灌注或搅拌混合等措施 使土颗粒胶结起来 达到对土基加固的目的 分类 1 注浆法 2 高压喷射注浆法 3 水泥土搅拌法 47 1 浅层搅拌法2 深层搅拌桩法旋喷桩粉喷桩 粉体搅拌复合地基技术处理厦门海沧大道海滩 水泥适用于含砂量较大的软土 石灰适用于含砂量较低的软土或淤泥质土 化学加固法 48 注浆法 原理 是利用压力泵把水泥或其它化学浆液注入土体 以达到提高地基承载力 减小沉降 防渗 堵漏等目的 适用于处理岩基 砂土 粉土 淤泥质粘土 粉质粘土 粘土和一般人工填土 49 高压喷射注浆法 定义 将带有特殊喷嘴的注浆管 通过钻孔置入要处理土层的预定深度 然后将水泥浆液以高压冲切土体 在喷射浆液的同时 以一定速度旋转 提升 形成水泥土圆柱体 若喷嘴提升而不旋转 则形成墙状固结体 作用 可以提高地基承载力 减少沉降 防止砂土液化 管涌和基坑隆起 50 高压喷射注浆法 51 粉喷桩 利用水泥 石灰或其它材料作为固化材料 通过专用的粉体搅拌机械 用压缩空气将粉体喷到软弱地层中 凭借钻头叶片 在原位进行强制搅拌 形成土和掺和料的混合物 通过固化剂与土发生的一系列物理 化学反应 从而产生一种特殊的 具有较高强度 较好变形特性和水稳定性的混合柱状加固体 从而提高软土地基承载力 减少地基的总沉降量 52 粉喷桩 53 冷热处理法 冻结法 通过人工冷却 使地基温度低到孔隙水的冰点以下 使之冷却 从而具有理想的截水性能和较高的承载