【广东】软基处理的质量控制共155

软基处理理路段的的质量控控制汇报人：：洪宝宁宁（河海大学学）2016年5月培训系列列讲座之之一Page2汇报内容容一、广东东省地质质条件特特点二、软土土的工程程特性三、软基基处理方方法和加加固原理理四、常见见的质量量问题五、施工工中的质质量控制制六、质量量保证体系七、工程程实例分分析1、地形地貌貌特点一、广东省地地质条件件特点广东省区区域分布布图综述（1）沿海区区域特别别是珠江江三角洲洲地区，，软土层层比较深深厚一般般在20m以上，有有的地区区甚至超超过40m。而且软软土的工工程性质质较差，，一般为为流塑状状。但路路堤的填填筑不高高，一般般在3~6m之间。（2）山丘与与平原交交汇区域域，如：：广佛肇肇的A段部分，，二广的的14标等，软软土层不不太厚一一般在10~15m之间，个个别区域域在20m左右。软软土的工工程性质质稍好，，一般为为流塑状状或软塑塑状。但但路堤的的填筑较较高，常常常达到到8m以上。特特点之一一是这些些区域软软土层上上常含有有覆盖层层，最厚厚可达7~8m。一、广东省地地质条件件特点（3）山丘地地区，软软土层一一般较薄薄，在5~12m之间，个个别区域域超过15m。软土存存在形式式多样，，而且常常处于欠欠固结状状态。路路堤填筑筑高，一一般超过过8m，有的甚甚至超过过50m。山丘地地区是目目前比较较关注的的区域，，也是比比较有特特点的区区域。为了说明明了解和和掌握地地形地貌貌特点，，对软基基处理方方法的选选择至关关重要，，本次报告告拟以山丘地区区的地形地貌貌特点为为例，进进行一些些分析。一、广东省地地质条件件特点山丘地区区地形地地貌特点点山丘地区区软弱土土是指在在雨水冲冲刷作用用下，慢慢慢沉积积于平缓缓山间谷谷地，并并富含大大量有机机质的粘粘土。山山丘地区区软弱土土的形成成与内陆陆平原地地区及沿沿海地区区的软弱弱土不同同，它的的形成与与土体的的矿物成成分、地地质条件件、排水水条件、、环境条条件密切切相关，，而且不不同的地地区，软软弱土的的形成也也不同。。就其存存在形式式可分为为：山丘丘地区斜斜坡软弱弱土、山山丘地区区谷间软软弱土和和非沉积积型软弱弱土；地地形地貌貌分类为为：单坡坡地形（（一面邻邻山）、、双坡山山谷地形形（两面面邻山））、鸡爪爪沟地形形（三面面邻山））和山凹凹地形（（四面邻邻山）。。一、广东省地地质条件件特点1.1山丘地区区软弱土土类型1、山丘地地区斜坡坡软弱土土山丘地区区斜坡软软弱土是是广东省省山丘地地区分布布较广的的软弱土土，山丘丘地区斜斜坡软弱弱土主要要是丘陵陵谷地相相沉积形形成的软软弱土，，经雨水水搬运作作用，沉沉积于平平缓低洼洼处形成成的软弱弱土，斜斜坡软弱弱土主要要表现为为高压缩缩性、低低强度、、有机质质含量高高、膨胀胀性等。。典型形形式如图图1-1所示。一、广东省地地质条件件特点图1-1山丘地区区斜坡土土根据对已已搜集的的大量勘勘察资料料分析，，山丘地地区斜坡坡软弱土土有以下下几点工工程特性性：◆分布的不不均，较较为零散散，上覆覆土压力力对土体体的压缩缩、强度度指标有有较大影影响；◆有机质含含量对力力学指标标的影响响较大，，不同地地区的有有机质含含量不同同，故指指标的变变异离散散型较大大；◆成份复杂杂、强度度变化较较大。一、广东省地地质条件件特点山丘地区区斜坡软软弱土的的形成环环境多为为丘岭排排水通道道，主要要物质组组成为坡坡洪积土土、重力力堆积土土，物质质组成比比较复杂杂，鉴定定比较困困难，土土质变化化多样，，其中有有些物质质（如粘粘土、砂砂粘土））通过远远距离搬搬运形成成，还有有部分为为原地残残留物质质和岩石石风化形形成的物物质，正正是其组组成成份份的复杂杂性与形形成环境境的多样样性，使使山丘地地区斜坡坡软弱土土的强度度变化较较大。一、广东省地地质条件件特点2、山丘地地区谷间间软弱土土主要为坡坡—洪积的粉粉质粘土土、粘土土、淤泥泥质粘土土等，间间夹砂或或硬粘土土透镜体体，分布布于沟谷谷较开阔阔且沟底底纵坡较较缓地段段、山间间洼地、、水库库库区两侧侧山洼地地段、河河流弯曲曲地段、、冲沟与与河流汇汇合地段段、支沟沟与主沟沟交汇地地段等。。其沉积积特征为为：分布布面积小小，多呈呈透镜状状或鸡窝窝状分布布；靠山山边浅，，谷地中中心深；；厚度变变化大，，多在0.5～8ｍ间；颗颗粒由山山前到谷谷地中心心逐渐变变细；下下伏硬底底坡度大大。其成成因主要要是由于于当地的的软岩风风化物和和地表的的有机物物质经过过流水的的搬运，，沉积于于地形的的低洼处处，并经经过长时时间的饱饱水软化化，以及及微生物物的分解解作用而而形成。。典型形形式如图图1-2所示。一、广东省地地质条件件特点一、广东省地地质条件件特点图1-2山丘地区区谷间软软弱土除具具有有一一般般软软弱弱土土含含水水量量高高、、孔孔隙隙比比大大、、压压缩缩性性高高、、渗渗透透性性差差、、固固结结时时间间长长等等工工程程特特点点外外，，又又具具有有其其自自身身的的一一些些特特性性。。（1）成成分分复复杂杂：：组组成成成成分分多多样样复复杂杂。。（2）分分布布不不均均匀匀：：由由于于山山丘丘地地区区地地表表高高差差较较大大，，加加上上基基岩岩大大都都埋埋藏藏较较浅浅且且岩岩面面倾倾斜斜，，使使得得软软弱弱土土随随地地势势变变化化呈呈现现不不连连续续分分布布状状态态。。一一些些沟沟谷谷段段，，其其水水平平分分布布面面积积和和总总厚厚度度都都不不大大，，但但相相距距仅仅几几米米厚厚度度可可能能相相差差近近10m。由由于于软软弱弱土土层层的的厚厚薄薄不不匀匀、、软软硬硬不不一一，，软软弱弱土土地地层层本本身身的的坡坡度度又又较较大大，，使使得得同同一一场场地地软软弱弱土土的的承承载载力力和和沉沉降降变变形形也也会会有有很很大大的的差差异异，，极极易易造造成成路路基基的的变变形形和和破破坏坏。。一、、广东东省省地地质质条条件件特特点点（3）隐隐蔽蔽：：山山丘丘地地区区软软弱弱土土成成因因类类型型中中以以坡坡洪洪积积相相分分布布最最广广，，沉沉积积过过程程中中常常有有腐腐殖殖质质夹夹层层及及一一些些透透镜镜体体形形成成。。由由于于成成分分不不同同，，导导致致其其渗渗透透性性也也有有差差别别，，在在这这些些深深度度不不同同的的夹夹层层处处常常易易形形成成饱饱水水带带，，使使得得土土体体长长期期浸浸水水并并进进一一步步软软化化，，大大大大消消弱弱了了路路基基的的承承载载力力，，常常导导致致路路基基沉沉陷陷。。同同时时，，软软弱弱土土在在地地表表长长期期与与周周围围大大气气环环境境相相连连，，加加上上降降雨雨形形成成的的集集中中地地表表径径流流的的影影响响，，使使得得软软弱弱土土在在自自然然界界风风化化、、淋淋蚀蚀作作用用下下形形成成一一硬硬壳壳层层，，导导致致了了软软弱弱土土具具有有较较强强的的隐隐蔽蔽性性。。（4）物物理理力力学学性性质质的的特特殊殊性性：：对对于于以以软软粘粘性性土土、、淤淤泥泥性性土土为为主主，，而而淤淤泥泥和和泥泥炭炭土土较较少少的的山山丘丘地地区区软软弱弱土土，，由由于于其其成成分分和和分分布布的的不不均均匀匀性性及及其其特特殊殊的的地地域域性性，，使使得得它它与与别别的的成成因因类类型型软软弱弱土土的的物物理理力力学学性性质质有有所所差差异异。。一、、广东东省省地地质质条条件件特特点点3、非非沉沉积积型型软软弱弱土土非沉沉积积型型软软弱弱土土较较为为少少见见，，成成因因与与特特殊殊地地形形、、地地质质和和地地下下水水赋赋存存条条件件有有关关。。如如：：局局部部洼洼地地、、沟沟谷谷地地带带，，地地表表水水汇汇聚聚下下渗渗并并滞滞留留而而成成为为地地下下水水饱饱和和带带。。在在水水长长期期浸浸泡泡作作用用下下，，各各类类软软岩岩（（如如炭炭质质粉粉砂砂岩岩、、泥泥岩岩、、页页岩岩、、凝凝灰灰质质粉粉砂砂岩岩、、云云母母片片岩岩、、花花岗岗岩岩））的的全全风风化化层层及及其其坡坡残残积积黏黏性性土土，，由由于于亲亲水水矿矿物物含含量量高高而而容容易易发发生生软软化化，，最最终终形形成成软软弱弱土土。。典典型型形形式式如如图图1-3所示示。。一、、广东东省省地地质质条条件件特特点点图1-3非沉积型软弱弱土非沉积型软弱弱土分布具有有不均匀性，，平面范围和和厚度均不连连续。分布范范围一般不大大，厚度变化化大，一般为为1～6m。由于组成物物质来源不同同，软弱土颜颜色、成分差差异很大：炭炭质岩地区常常为灰黑色、、灰色黏性土土；凝灰质粉粉砂岩地区则则多为青灰色色、灰紫色黏黏性土；云母母片岩地区多多为褐黄、褐褐灰色黏性土土；花岗岩地地区则多为灰灰白、褐黄色色黏性土。其其成分复杂，，土质不纯，，既有经过短短距离搬运的的坡残积黏土土、粉质黏土土（夹较多碎碎石、角砾，，局部夹块石石）又有未经经搬运的岩石石风化层。该类土的最大大特性是天然然含水量高，，但天然孔隙隙比较软弱土土为小。由于于该类土与相相邻硬层在颜颜色和成因上上相似，在野野外仅依据目目测较难区分分。一、广东省地质条条件特点1.2山丘地区软弱弱土存在形式式受山丘地区地地形地貌的影影响，软弱土土层总体上来来看可分为三三类，即：（1）斜坡型软弱土土层。软弱土层分分布于山坡上上，厚度受山山体地形的变变化影响较大大，软土多局局部分布或大大面积整体分分布于山体上上，多常见于于单坡地形。。（2）层状软弱土层层。多存在于单单坡地形的坡坡脚外或双坡坡山谷地形和和面积较大的的山凹地形的的中间低洼地地带。由于山山体约束距离离较远，故软软弱土层厚度度分布相对平平坦，软土形形成机理与平平原地区类似似。（3）锅底状软弱土土层。锅底状软弱弱土层是山区区软弱土层的的主要存在形形式，常见于于双坡山谷地地形（山体约约束距离较短短）、鸡爪沟沟地形（“沟沟”）、山凹凹地形（低凹凹处）。一、广东省地质条条件特点1.3山丘地区地形形地貌特点1、单坡地形（（一面邻山））单坡地形特征征：山体较高高，山坡较陡陡，一般一侧侧为山谷或山山间平地，另另一侧为高山山，山坡坡度度较陡。典型型的单坡地形形见图1-1。该地形的软软弱土多为山山丘地区斜坡坡软弱土，具有山丘地区区斜坡软弱土土的典型特征征，易受雨水水冲刷。一、广东省地质条条件特点图1-1单坡地形2、双坡山谷地地形（两面邻邻山）双坡山谷地形形特征：双坡坡间距较窄，，两侧山体坡坡度较陡，而而且山沟蜿蜒蜒曲折，常伴伴有排水沟、、鱼塘等。典典型的双坡山山谷地形见图图1-2。该地形的软软弱土多为山山丘地区谷间间软弱土，具有山丘地区区谷间软弱土土的典型特征征，易受雨水水冲刷。一、广东省地质条条件特点图1-2双坡山谷地形形3、鸡爪沟地形形（三面邻山山）鸡爪沟沟地形形特征：地形形的形状类似似于鸡爪状，，“爪”与““沟”相互间间隔并且连续续分布，穿越鸡爪沟地地形的路基，，受该特殊地地形、地质条条件的影响，，既具有高填填方路堤、半半填半挖路堤堤的特性，又又具有软弱土土路堤的特性性。典型的鸡爪爪沟地形见图图1-3。一、广东省地质条条件特点图1-3鸡爪沟地形4、山凹地形（（四面邻山））山凹地形特征征：该地形四四面邻山，中中间是洼地，，常伴有积水水、鱼塘等。。四面所面临临的山体形状状不一，山体体间有连接或或间断，间断断处常有排水水沟出入。典典型的山凹地地形见图1-4。该地形在山山坡处多分布布山丘地区斜斜坡软弱土，，山凹处多分分布山坡谷间间软弱土与非非沉积型软弱弱土，因此，，该地形软弱弱土的特征较较为复杂，兼兼具三种典型型的山丘地区区软弱土的特特征。一、广东省地质条条件特点图1-4山凹地形1.4山丘地区地质质条件特点山丘地区软弱弱土的土层分分布较为复杂杂，形式多样样。从地质勘勘查揭示的情情况上看，软软弱土层的分分布有以下几几种形式。（1）表层为农田、、沼泽、小水水塘等残留下下的软弱土层层，表层下即即为风化岩土土层。这类情况软软弱土层厚度度不大，一般般小于3.0m。典型地质柱柱状图如图1-5所示。一、广东省地质条条件特点图1-5软弱土层小于于3m的分布（2）表层为为残积积软弱弱土（（一般般为欠欠固结结软弱弱土））、鱼鱼塘底底层软软弱土土等形形成的的软弱弱土层层，表表层下下即为为风化化岩土土层。这类类情况况的软软弱土土层厚厚度一一般在在3.0m~10.0m之间。。典型型地质质柱状状图如如图1-6所示。。一、广东省省地质质条件件特点点图1-6软弱土土层3-10m的分布布（3）表层为为承载载能力力不等等的覆覆盖层层，厚厚度一一般在在1.0m~3.0m之间，，下面面是软软弱土土层，，软弱弱土层层下面面为风风化岩岩土层层。这类情情况的的软弱弱土层层厚度度一般般在5.0m左右。。典型型地质质柱状状图如如图1-7所示。。一、广东省省地质质条件件特点点图1-7软弱土土层有有上覆覆地层层分布布1.5路堤与与软弱弱土层层之间间的相相对关关系根据山山丘地地区地地形地地貌特特点和和软弱弱土层层存在在形式式，路路堤与与各种种地形形软弱弱土层层之间间的相相对关关系汇汇总如如下。。1、单坡地地形（（一面面邻山山），，软弱土土多为为山丘丘地区区斜坡坡软弱弱土，，其软软弱土土层存存在形形式以以条状状（一一般相相对较较浅））和零零星状状为主主。路路堤平平行山山坡和和沿着着山坡坡时，，其路路堤截截面与与软弱弱土层层之间间存在在以下下形式式：路堤平平行山山坡，，其截截面主主要形形式有有，图图1-8、图1-9两种形形式。。一、广东省省地质质条件件特点点图1-8路堤位位于零零星分分布软软弱土土层图图1-9路堤局局部或或整体体位于于条状状软弱弱土层层上路堤沿沿着山山坡，，其截截面主主要形形式有有，图图1-10、图1-11、图1-12三种形形式。。一、广东省省地质质条件件特点点图1-10路堤整整体位位于条条状软软弱土土层上上图图1-11路堤整整体覆覆盖条条状软软弱土土层图1-15路堤局局部位位于条条状软软弱土土层上上图图1-16单坡地地形图1-12路堤局局部位位于条条状软软弱土土层上上图图1-13单坡地地形2、双坡山山谷地地形（（两面面邻山山），，软弱土土多为为山丘丘地区区谷间间软弱弱土，，其软软弱土土层存存在形形式以以为锅锅底状状和层层状（（山间间相隔隔距离离较大大）为为主。。路堤堤平行行山谷谷和横横跨山山谷时时，其其路堤堤截面面与软软弱土土层之之间存存在以以下形形式：：路堤横横跨山山谷，，其截截面主主要形形式有有，图图1-14、图1-15两种形形式。。一、广东省省地质质条件件特点点图1-14路堤整整体位位于锅锅底状状软弱弱土层层上图图1-15路堤整整体位位于层层状软软弱土土层上上路堤平平行山山谷，，其截截面主主要形形式有有，图图1-16、图1-17、图1-18三种形形式。。一、广东省省地质质条件件特点点图1-16路堤整整体位位于锅锅底状状软弱弱土弱弱层上上图图1-17路堤整整体覆覆盖锅锅底状状软弱弱土层层图1-19路堤局局部位位于锅锅底状状软弱弱土层层上图图1-20双坡山山谷地地形图1-18路堤局局部位位于锅锅底状状软弱弱土层层上图图1-19双坡山山谷地地形3、鸡爪沟沟地形形（三三面邻邻山）），软弱土土兼有有山丘丘地区区斜坡坡软弱弱土和和山丘丘地区区谷间间软弱弱土的的特征征，其其软弱弱土层层存在在形式式以为为喇叭叭状为为主。。路堤堤平行行山沟沟和横横跨山山沟时时，其其路段段截面面与软软弱土土层之之间也也存在在不同同的形形式。。4、山凹地地形（（四面面邻山山），，软弱土土兼有有山丘丘地区区谷间间软弱弱土和和非沉沉积型型软弱弱土的的特征征，其其软弱弱土层层存在在形式式以为为锅底底状和和层状状（山山间相相隔距距离较较大））为主主。由由于四四面临临山，，路堤堤截面面与软软弱土土层之之间也也存在在不同同的形形式。。不再赘赘述介介绍。。了解解和掌掌握地地形地地貌特特点是是为了了更有针针对性性的进行行设计计、施施工、、管理理；也也是为为合理理软基基处理理方法法选择择提供供依据据。一、广东省省地质质条件件特点点例如：：从路堤堤截面面与软软弱土土层相相对位位置上上看，，双坡坡山谷谷地形形（两两面邻邻山））、鸡鸡爪沟沟地形形（三三面邻邻山））和山山凹地地形（（四面面邻山山）之之间在在相对对形式式上差差不多多，但但稳定定性方方面存存在很很大差差异，，沉降降方面面也有有差异异。就就一般般情况况而言言，（1）单单坡坡地地形形（（一一面面邻邻山山）），，路路堤堤平平行行山山坡坡稳稳定定性性相相对对差差些些，，路路堤堤沿沿着着山山坡坡稳稳定定性性相相对对好好些些；；（2）双双坡坡山山谷谷地地形形（（两两面面邻邻山山）），，路路堤堤平平行行山山谷谷稳稳定定性性相相对对好好些些（（除除存存在在较较大大临临空空且且软软弱弱土土层层存存在在倾倾斜斜面面）），，路路堤堤横横跨跨山山谷谷稳稳定定性性相相对对差差些些；；一、、广东东省省地地质质条条件件特特点点（3）鸡鸡爪爪沟沟地地形形（（三三面面邻邻山山）），，路路堤堤平平行行山山沟沟稳稳定定性性相相对对好好些些，，路路堤堤横横跨跨山山沟沟稳稳定定性性相相对对差差些些；；（4）山山凹凹地地形形（（四四面面邻邻山山）），，路路堤堤整整体体覆覆盖盖锅锅底底状状软软弱弱土土层层上上和和路路堤堤整整体体位位于于锅锅底底状状软软弱弱土土弱弱层层上上稳稳定定性性相相对对好好些些，，路路堤堤整整体体位位于于层层状状软软弱弱土土上上和和路路堤堤局局部部位位于于锅锅底底状状软软弱弱土土层层上上稳稳定定性性相相对对差差些些。。所以以，，只有有综综合合考考虑虑各各方方面面特特点点，，才才能能避避免免不不必必要要的的浪浪费费，，节节约约造造价价、、提提高高工工程程质质量量。什么么情情况况可可以以采采用用换换填填？？什什么么情情况况必必需需采采用用复复合合路路基基处处理理？？那那种种处处理理方方法法经经济济等等，，均需需考考虑虑地地形形地地貌貌的的特特点点。平平原原地地区区、、平平原原与与山山丘丘交交汇汇地地区区，，它它们们的的地地形形地地貌貌也也有有自自己己的的特特点点，，在在选选择择处处理理方方法法时时，，也也需需认认真真分分析析。。一、、广东东省省地地质质条条件件特特点点2.1软土土的的定定义义软土土是是指指在在滨滨海海、、湖湖泊泊、、谷谷地地、、河河滩滩上上沉沉积积的的天天然然含含水水量量高高、、孔孔隙隙比比大大、、压压缩缩性性强强、、抗抗剪剪强强度度和和承承载载力力低低的的软软塑塑到到流流塑塑状状态态的的细细粒粒土土，，如如：：淤淤泥泥和和淤淤泥泥质质土土，，以以及及其其它它高高压压缩缩性性饱饱和和粘粘性性土土、、粉粉土土等等。。其其中中，，淤淤泥泥和和淤淤泥泥质质土土是是指指在在静静水水或或缓缓慢慢的的流流水水环环境境中中沉沉积积、、经经生生物物化化学学作作用用形形成成的的粘粘性性土土。。二、、软软土土的的工工程程特特性性这种种粘粘性性土土常常含含有有机机质质，，天天然然含含水水量量大大于于液液限限。。当当天天然然孔孔隙隙比比e大于于1.5时，，称为为淤淤泥泥；天天然然孔孔隙隙比比e小于于1.5而大大于于1.0时，，称为为淤淤泥泥质质土土。当当土土的的燃燃灼灼量量（（主主要要是是指指水水中中植植物物遗遗体体））在在5%~60%之间间，，天天然然孔孔隙隙比比大大于于1.5时，，称为为有有机机质质土土；燃燃灼灼量量大大于于60%，天天然然孔孔隙隙比比大大于于1.5时，，一一般般称为为泥泥炭炭土土。软软土土因因其其成成因因、、类类别别等等的的不不同同，，物物理理力力学学特特征征存存在在很很大大差差异异，，具具有有特特殊殊的的工工程程性性质质。。二、、软软土土的的工工程程特特性性在不不同同行行业业中中，，对对软软土土的的定定义义不不尽尽相相同同，，划划分分的的具具体体指指标标也也略略有有差差异异，，但但基基本本上上属属于于大大同同小小异异。。例例如如，，有将将软软土土视视为为软软粘粘土土的的简简称称，也有将将软土视视为整个个软弱土土(包括低强强度、高高压缩性性的有机机土、可可液化的的砂性土土等)的简称。。在我国公公路建设设行业中中，软土土也是对对软弱土土的一种种简称，，除包括括淤泥、、淤泥质质粘土、、淤泥质质的亚粘粘土及淤淤泥质粉粉土等外外，还有有可液化化的砂性性土。在多年的的工程实实践中，，我个人人认为，，在道路路建设中中，将标标准贯击击数小于于4、无侧限限抗压强强度小于于50kpa、孔隙比比大于1.0、含水量量大于35%的粘性土土和标准准贯击数数小于10、含水量量大于30%的砂性土土统称为为软土较较为合适适。二、软土土的工程程特性但有必要强调调，土的““软”、、“硬硬”是相相对的，，而且对对具体工工程而言言更是千千差万别别，设计计者与施施工者应应该注重重处理要要求和施施工目的的，不要要过于拘拘泥于其其定义。。最通俗的的理解是是，不处处理稳定定性和工工后沉降降达不到到要求的的土体均均可视为为软土。。二、软土土的工程程特性2.2软土成因因类型软土是一一种具有有特殊工工程性质质的土类类，其物物理力学学指标、、成因类类型的微微小变化化都会对对工程性性质有较较大的影影响。现现行许多多规范把把软土作作为一种种特殊土土类进行行专门规规定，正正是因为为这类土土性质复复杂、受受成因类类型影响响大、区区域性特特征明显显。软土的成成因虽然然多种多多样，但但同属第第四纪沉沉积物。。与其他的的沉积物物不同，，软土主主要是在在静水或或缓慢的的流水环环境中经经生物化化学作用用沉积而而成，以以细颗粒粒为主。。根据生生成条件件可概括括为：滨滨海沉积积型、湖湖相沉积积型、河河滩沉积积型和沼沼泽沉积积型。各各类沉积积型中又又分许多多相，如如：滨海海沉积型型中又分分为：滨滨海相、、泻湖相相、溺谷谷相、三三角洲相相等。不同成因因其工程程性质有有很大差差别。二、软土土的工程程特性2.3广东地区区的软土土分布1、软土分分布广东省软软土分布布最广的的是珠江江三角洲洲地区，，占地面面积11000多平方公公里，范围大致致在新会会、高明明、三水水、增城城、东莞莞、深圳圳连线以以内，该地区内内河网密密布，水水系纷繁繁。现代代的珠江江三角洲洲在远古古是一个个多岛屿屿的海湾湾，海湾湾的西、、北、东东三面被被古兜山山、罗浮浮山、顶顶湖山等等断续的的山地和和丘陵环环绕着。。由于西西江、北北江、东东江等河河流夹带带的泥沙沙在海湾湾内不断断地填充充、堆积积，逐渐渐形成了了三角洲洲平原。。其次，山山丘与平平原交汇汇区域，，再其次次，山丘丘地区。。这些区区域没有有明显分分界线，，多以零零星形式式出现。。二、软土土的工程程特性2、土层分分布（以珠江三角角洲地区为例例）按成因可分成成下面几个层层次：人工填填筑土层；第第四季种植层层；第四纪冲冲洪积土层；；第四纪残积积层；第三纪纪基岩，各层层基本特性如如下：（1）人工填筑土层层：珠江三角洲地区属于我国国东部沿海区区域，人口密密集，人工填填筑土层分布布很广，土性性为杂填土，，主要由人工工堆积的亚粘粘土、亚砂土土、细砂、砂砂石及垃圾等等组成，一般般为松散不均均匀的欠压实实土，呈松散散状。土体比比较潮湿，层层面标高从0.00~5.00m不等，土层厚厚度1.10~2.80m，平均厚度为为1.71m。（2）第四纪种植层层：珠江三角洲地区农业发达达，种植土层层分布较为普普遍，主要为为灰色、灰褐褐色、褐色的的亚粘土、砂砂土、亚砂土土等，有机质质含量很大，，多见植物根根系，土层下下部为亚粘土土。层面标高高大约1.00~2.00m左右，厚度1.00~3.50m，平均厚度2.03m。二、软土的工工程特性（3）第四纪冲洪积积层：第四纪冲洪洪积层为珠江三角洲地区主要的地地基土层，有有广泛的分布布，少有缺失失，总厚度0.5~22.0m，土性复杂，，但也有一定定的规律性，，不同土质互互有夹层。按按土质的组成成及主体沉积积顺序分成6个单元层，即即：①亚粘土层层：以灰色、、灰黑色软塑塑的亚粘土为为主，局部为为粘土，含少少量砂粒。区区域分布，层层面标高-0.60~1.62m，厚度为0.80~1.50m不等。②淤泥质亚亚粘土：灰黑黑色饱和流塑塑状亚粘土，，冲积相形成成，局部为淤淤泥，有臭味味，多为植物物腐蚀质，顶顶部多见植物物根系，有机机质含量大，，该土层分布布较广，层面面标高-1.59~1.90m，厚度0.80~4.90m不等，土层平平均厚度2.69m。二、软土的工工程特性③淤泥质粉粉砂层：主要要为灰黑、灰灰白、浅黄色色饱和淤泥质质粉砂，局部部有泥质细砂砂，土质极为为松软为主要要液化土层。。冲积相沉积积形成，层面面标高-9.05~1.78m，厚度0.90~12.00m不等，平均厚厚度4.90m。④中（粗、、砾）层：该该层由灰色、、灰黑色、黄黄褐色松散至至中密的砂粒粒组成，粒径径不均，级配配一般。砾石石多见于底层层。局部不均均匀的夹薄层层粉砂或亚粘粘土透镜体，，局部含有少少量的粘性土土，土层区域域分布，沿线线分布较少。。土层层位较较为稳定，但但是厚度变化化较大，层面面标高为-15.81~-9.55m，厚度为0.60~10.60m不等，平均厚厚度4.68m。⑤粉砂层：：主要为浅黄黄、灰白色松松软或中密的的饱和粉细砂砂，冲积形成成，为石英质质，分选性较较好，但是级级配不良，局局部有易液化化的亚砂土层层。区域分布布，沿全线分分布不均，层层面标高-13.70~-2.90m，厚度0.90~5.50不等，平均为为3.34m。二、软土的工工程特性⑥亚粘土层层：呈红褐色色、棕红色，，软塑~硬塑土质，质质地较均匀，，局部含有少少量的细砂，，整个地区分分布广泛，层层面标高-16.42~-6.53m，厚度1.00~1.80不等，平均厚厚度1.35m。（4）第四纪残积土土（亚粘土））层：第四纪残积积土层为珠江三角洲地区的主要残残积土层，全全地区均有分分布，土质为为亚粘土，呈呈青灰色、红红褐色、硬塑塑性土，主要要以粘粒为主主，质地较纯纯，局部含有有少量的粉细细砂及中粗砂砂、砾石等。。土层的剖面面呈不连续的的层状或透镜镜状，层面标标高为-17.82~-4.15m，厚度0.80~6.20m不等，平均3.32m。（5）下三纪基岩：珠江三角洲地区地基下伏伏基岩主要为为第三纪基岩岩，岩性较为为单一，主要要为细砂岩。。二、软土的工工程特性平原地区、平平原与山丘交交汇地区的土土层分布相对对简单：◆种植层或覆土土层◆软弱土层◆下三纪基岩或或弱风化岩二、软土的工工程特性3、软土的物理理力学指标广东珠江三角角洲地区软土土厚度一般在在0.5m～40.0m之间，软土层层各项物理力力学指标如下下（以佛山地地区为例）：：含水量w＝22.5～76.5%，重度γ＝14.9～19.5kN/m3，孔隙比e＝0.66～2.08，液性指数IL＝1.01～2.46，有机质含量Om＝2.63～6.83%，无侧限抗压强强度qu＝12.9～42.8kPa，灵敏度St＝1.19～2.01，二、软土的工工程特性垂直固结系数数Cv＝0.38×10－3～11.34××10－3cm2/s，水平固结系数数Cu＝0.29×10－3～1.21×10－3cm2/s，垂直渗透系数数Kv＝0.042××10－6～0.086××10－6cm/s，水平渗透透系数Kh＝0.024×10－6～0.067×10－6cm/s，压缩系数数av＝0.21～2.10MPa－1，平均1.28MPa－1直接快剪剪c＝3～6kPa，平均3.67kPa；φ＝3.4～15.1°，固结快剪剪c＝2～7kPa，平均3.67kPa；φ＝15.7～16.4°，容许承载载力σ0＝50～70kPa，以上物理理力学指指标均于于软基处处理有关关，了解和和掌握各各参数的的变化范范围对判判断土工工试验报报告数据据是否可靠靠、选择软软基处理理方法等等均有益益处。二、软土土的工程程特性4、工程特特性道路建设设过程和和高质量量运行中中，软土土路基面面临的工工程技术术问题主主要有两两个：（1）路基的稳稳定问题题，即在保保证软土土路基稳稳定的条条件下尽尽快完成成施工建建设和运运行安全全；（2）路基的沉沉降问题题，即在施施工阶段段尽量使使路基大大部分的的沉降完完成，以以减少工工后沉降降量，使使其应满满足路基基工程性性能和设设计要求求。然而，软软土的固固有特点点是天然然含水率率高、天天然孔隙隙比大、、渗透系系数低、、压缩性性高、强强度低且且具灵敏敏性结构构，这些些特点对对路基工工程性能能的影响响主要反反映在以以下几方方面：二、软土土的工程程特性（1）含水量高高、渗透透系数低低。含水量量高预示示软土路路基的沉沉降量大大；渗透透系数低低使得软软土路基基排水缓缓慢、固固结时间间长，易易导致较较大的工工后沉降降。软土土含水量量一般大大于50%，渗透系系数一般般在小于于10-8cm/s。（2）孔隙比大大、压缩缩性高。这说明明路基易易发生较较大的变变形，导导致路基基的稳定定性能力力差。在在路堤填填筑过程程中瞬时时沉降量量大，而而且沉降降速率衰衰减慢，，这将延延长处理理的施工工工期。。软土孔孔隙比一一般大于于1.0，压缩系系数在0.5~1.0Mpa－1。二、软土土的工程程特性（3）灵敏度高高。这说明明软土的的结构性性差，具具有触变变性，扰扰动后强强度会大大幅下降降，一般般减少40~60%左右。在在软土路路基处理理方案设设计中，，袋装砂砂井的间间距确定定应考虑虑该因素素。软土土灵敏度度一般在在4~8之间。（4）抗剪强度度小。这说明明软土的的承载能能力差，，极限填填土高度度低，在在施工过过程中路路基稳定定性控制制难度大大，易于于发生滑滑动事故故。软土土的十字字板抗剪剪强度一一般在4~12kPa；剪切强强度指标标中的凝凝聚力最最低c<3.2kpa、内摩擦擦角最低低，一般般容许承承载力在在20~45kPa，极限填土土高度一一般在1.5~2.0m。（5）软土层厚厚分布不不均匀。易导致致沉降的的不均匀匀，将给给软土路路基处理理施工、、工后沉沉降的控控制等带带来一定定困难；；同时也也增加了了解决路路堤填筑筑过程中中稳定性性问题和和工后桥桥头过渡渡路段、、含结构构物路段段差异沉沉降（即即“跳车车”）等等问题的的难度。。二、软土土的工程程特性1、软基处处理方法法分类目前软基基处理方方法有几几十种之之多，而而且还再再有新的的处理方方法出现现，如：：真空+电渗等。。可归纳纳为以下下三类：：（1）排水固结结法，如：超超载预压压方法、、真空预预压方法法等。（2）复合地基基法，如：粉粉喷桩、、砂桩、、碎石桩桩、CFG桩、预制制管桩等等，最近近逐步引引进ф15cm的干混凝凝土桩、、薄壁管管桩等。。（3）特殊的辅辅助法，如：土土工织物物、化学学灌浆、、换填、、高压旋旋喷桩、、扩大基基础等。。什么路段段、地质质条件、、施工工工期、施施工环境境等？应应选择适适当的处处理方式式。选择择合理的的处理方方式是提提高工程程质量和和经济效效益最基基础的前前提。三、软基处理理方法和和加固原原理选择的基基本原则则：◆桥头过过渡路段段、含结结构物路路段、低低路堤路路段和一一些特殊殊路段，，采用施施工时间间短、费费用相对对高的复复合地基基处理方方法。◆软土层层厚度大大于3.0m且不含厚厚度大于于2.0m硬壳层的的一般路路段，主主要采用用等载或或超载预预压的排排水固结结方法，，即：袋袋装砂井井+砂垫层+临时排水水。◆软土层层厚度小小于3.0m且层浅的的一般路路段和部部分加宽宽路段，，采用换换填、强强夯等处处理方法法。受施施工限制制和环境境影响个个别路段段不处理理或采用用简单的的等载预预压处理理。值得指出出：在山丘地地区上述述基本原原则需做做调整，，如：排排水固结结法建议议不采用用。目前前长大四公公司已广东省省交通运运输厅科科技项目目的形式式，正在在开展相相关的研研究。三、软基处理理方法和和加固原原理2、加固原原理（1）排水固结结方法排水固结结法中，，包括：：堆载预预压法（（等载预预压、超超载预压压等）、、真空预预压法（（真空预预压法、、真空-堆预压法法）、电电渗法等等。这类类方法在在加固原理理方面均相相同，即即：营造孔隙水压压力差。。堆载预预压方法法，通过过增加总总应力达达到有效效应力提提高的目目的；真真空预压压方法营营造孔隙隙水负应应力达到到有效应应力提高高的目的的。在这这类处理理方法中中，处理理效果关键是保证排水质量量，即：利利用土体体排水固固结后强强度增长长达到提提高整个个路基的的承载能能力。三、软基处理理方法和和加固原原理垂直排水水堆载预预压固结结法示意意图堆载预压压法堆载预压压法的适适用范围围堆载预压压法一般般适用于于饱和软软粘土、、吹填土土、松散散粉土及及新近沉沉积土路路基，特特别适用用于存在在连续薄薄砂层（（或透镜镜体）的的路基。。根据设设计和施施工经验验，堆载载预压法法处理软软基路段段时软土土深度应应小于25m，而结构构物附近近软土深深度宜小小于20m。适合工工期要求求不紧的的项目；；对于深深厚的饱饱和软土土，排水水固结所所需要的的时间很很长，同同时需要要大量的的堆载材材料，在在使用上上会受限限。排水固结结法：优点是造价相相对较低低，不足是加固时时间较长长。真空空预压方方法一般般比超载载预压方方法造价价要高，，但它在在缩短工工期、稳稳定性和和工后沉沉降等方方面有自自己的特特点。三、软基处理理方法和和加固原原理真空预压压原理打设塑料料排水板板后情况况地表排水水情况机械铺砂砂过程真空预压压法关键问题题排水体系系◆纵向排排水体◆横向排排水体◆临时排排水形式式临时排水水形式（主要有有三种形形式）◆袋装砂砂井＋砂砂垫层＋＋边沟的的自然排排水方法法。◆袋装砂砂井＋砂砂垫层＋＋盲沟＋＋集水井井的强排排方法。。◆袋装砂砂井＋砂砂垫层＋＋路中集集水井的的强排方方法。三、软基处理理方法和和加固原原理预压形式式（主要要有三种种）◆欠载指指路堤填填筑至路路床，满满足沉降降控制标标准后直直接进行行路面结结构施工工的情况况。一般般设计方方案中，，大部分分复合地地基处理理路段均均采用这这种方法法，实践践证明需需完善。。◆等载指指路堤填填筑至路路床后再再进行相相当于路路面结构构重量和和车载重重量的填填筑，填填筑高度度为1.1m~1.2m，预压期期一般为为6~9个月。满满足沉降降控制标标准、经经卸载后后，再进进行路面面结构施施工。◆超载指指路堤填填筑至路路床后再再进行超超过路面面结构重重量和车车载重量量的填筑筑填筑高高度一般般为1.5m~1.8m，预压期期一般为为6~9个月，满满足沉降降控制标标准、经经卸载后后，再进进行路面面结构施施工。需要指出出：是否可以以卸载一一般需通通过对现现场观测测数据的的分析后后确定。。三、软基处理理方法和和加固原原理（2）复合路路基法复合路基基法是利利用桩体体的挤密密作用和和桩体效效应来提提高路基基的承载载能力，，关键技术术是桩体体强度、、垫层厚厚度等。就桩而而言有嵌嵌岩桩和和摩擦桩桩之分，，桥桩等等一般采采用嵌岩岩桩，而而复合地地基一般般采用摩摩擦桩。。这两种种桩对桩桩体的强强度要求求有所区区别，前前者要求求桩底承承受较大大的荷载载，后者者依靠桩桩土之间间的摩擦擦力承担担荷载。。根据复合合路基法法的加固固原理，，即：桩、土共共同承担担上部载载荷。所以，，我对桩桩的处理理深度和和托板设设置等有有自己的的看法。。另外、、不同的的桩型适适用范围围也不同同，不可可千篇一一律。三、软基处理理方法和和加固原原理水泥搅拌拌机水泥搅拌拌桩水泥搅拌拌桩水泥搅拌拌桩的适适用范围围水泥搅拌拌桩适用用于处理理正常固固结的淤淤泥与淤淤泥质土土、粉土土、饱和和黄土、、素填土土、黏性性土，以以及无流流动地下下水的饱饱和松散散砂土等等路基。。桩径不不应小于于500mm，冬季施施工时，，应注意意低温对对处理效效果的影影响。水水泥搅拌拌桩可用用于承载载力不大大于120kPa黏性土和和粉性土土等的路路基处理理；从水水泥搅拌拌桩成桩桩的条件件上看，，对于高高液限等等不良土土不宜用用水泥搅搅拌桩，，尤其不不能用水水泥粉喷喷搅拌桩桩。三、软基处理理方法和和加固原原理CFG桩复合路路基组成成示意图图CFG桩CFG桩打桩机机打设桩过过程CFG打桩机CFG桩承载力检检测CFG桩现场打设设情况CFG桩的适用用范围CFG桩适用于于处理饱饱和及非非饱和粘粘性土、、松散砂砂土、粉粉土、人人工填土土和淤泥泥质土等等几乎所所有的软软土路基基。对于于强度很很低的饱饱和软粘粘土要慎慎重对待待。对挤挤密效果果差的路路基可不不考虑其其挤密效效果。但但挤密松松散砂土土采用CFG桩不是很很经济。。由桩体、、桩间土土和褥垫垫层一起起构成CFG桩复合路路基在道道路软基基加固中中，主要要应用于于特殊路路段（地地质条件件差、工工期短、、软土层层厚、路路堤填筑筑高等））、含结结构物路路段、桥桥头过渡渡路段，，以及老老路堤加加宽路段段等的路路基处理理。三、软基处理理方法和和加固原原理预制管桩桩截桩过程程桩尖部分分预制管桩桩预制管桩桩的适用用范围一般情况况下，软软土、粘粘性土、、粘土、、砂土及及风化基基岩等地地质条件件均可采采用预制制管桩复复合路基基。适用用于不需需考虑噪噪音污染染和震动动影响的的环境；；在孤石石较多的的地层、、有坚硬硬夹层且且不能作作持力层层时、石石灰岩地地区、在在上软下下硬、软软硬突变变的地层层不宜使使用。预制管桩桩复合路路基在道道路建设设的软基基处理加加固中，，主要应应用于软软土层厚厚且地质质条件差差、施工工工期短短、路堤堤填筑高高、工后后沉降要要求小等等路段，，以及含含结构物物路段，，桥头过过渡路段段，老路路堤加宽宽等路段段的软基基处理。。三、软基处理理方法和和加固原原理关键问题题◆桩型的选选择。各种桩桩均有自自己的应应用范围围，一般般而言软软土层底底标高与与地面标标高差小小于12m的采用水水泥搅拌拌桩为宜宜；大于于12m的应考虑虑CFG桩和预制制管桩。。◆打设深度度。一般需需根据承承载力要要求、软软土深度度等确定定。如：：路堤填填筑小于于6.0m，预制管管桩按最最后三锤锤小于50cm确定。◆桩间距的的选择。不同的的桩型和和路堤填填筑高度度对桩间间距的要要求不同同，需根根据承载载力的大大小来确确定桩间间距。但但对于低低矮路堤堤不能依依据承载载力，应应根据土土拱效应应来确定定桩间距距，否则则易造成成局部的的不均匀匀沉降。。一般情况况：水泥泥搅拌桩桩1.2m~1.5m；CFG桩1.5~2.0m；预制管管2.0m~3.0m。在具体体工程中中，要具具体问题题，具体体分析。。三、软基处理理方法和和加固原原理◆垫层的选选择。各种桩桩型均有有自己适适应的厚厚度和材材料要求求（摩擦擦角）。。一般而而言，水水泥搅拌拌桩复合合路基要要求厚度度一般不不小于30cm；CFG桩复合路路基要求求厚度一一般不小小于40cm（不建议议加托板板）；预预制管管复合路路基要求求厚度一一般不小小于50cm（建议加加托板））。在具具体工程程中，要要具体问问题，具具体分析析。◆超载预压压的处理理。原有的的概念采采用复合合路基方方法处理理不需要要超载预预压，但但大量的的工程实实践表明明，这些些路段工工后仍有有较大的的沉降。。所以，，在施工工阶段应应对这些些路段（（特别是是桥头过过渡路段段）实施施超载预预压，至至少应该该是等载载预压。。需要指出出：目前复合合路基的的检测手手段不健健全，在在具体工工程中，，应具体体问题，，具体分分析。--提高经济济效益的的正能量量三、软基处理理方法和和加固原原理（3）特殊处处理方法法特殊处理理方法是是指除排排水固结结法和复复合路基基法以外外的软基基处理方方法，这这类方法法包括：：土工织织物法、、换填方方法、灌灌浆方法法、强夯夯方法、、加筋方方法和反反压护道道方法等等。它的加固固原理随随方法的的不同，，而有很很大的差差异，如：灌灌浆方法法是利用用注入浆浆液在土土体中产产生一系系列化学学反应形形成新的的结构体体达到提提高路基基的承载载能力；；强夯方方法是利利用夯锤锤的自由由下落产产生巨大大冲击能能量使路路基土体体发生孔孔隙压缩缩、颗粒粒重新排排列、粒粒间距变变小、接接触紧密密等一系系列固结结变化达达到提高高路基承承载能力力等。特殊处理理方法适用于一些因受受各种因因素限制制的特殊殊情况路路段的加固和局局部补强强，有很强强的针对对性。一、软基处理理方法和和加固原原理电渗、电电泳试验验装置电极铺设设平面示示意图电渗法电渗法的的适用范范围电渗法适适用于渗渗透性小小，加载载固结缓缓慢的淤淤泥、粘粘土等，，特别适适用于含含水量极极高或是是处于流流塑泥浆浆状态下下的土体体加固排排水。值值得指出出，常用用排水固固结法只只对土体体中的自自由水有有效，电电渗法则则可以排排出部分分弱结合合水。因因此，对对于细颗颗粒土，，特别是是到了加加固后期期，结合合水的含含量将很很高，用用常规排排水固结结法来加加固效果果较差，，但用电电渗来进进行加固固是比较较理想的的。因此此，单从从排水固固结考虑虑，电渗渗法适合合加固的的是土体体电渗透透系数和和电阻率率较大、、水力渗渗透系数数适中的的土体。。三、软基处理理方法和和加固原原理特殊处理理方法适适用于一一些因受受各种因因素限制制的特殊殊情况路路段的加加固和局局部补强强。这些些处理方方法一般般针对性性很强，，如：广广东省金金鸿公路路一般软软基路段段采用布布设土工工布或砂砂垫层的的处理方方法；佛佛山“一一环”城城市快速速公路部部分浅层层软土路路段采用用换填方方法；施施工过程程中或营营运过程程中局部部出现沉沉降过大大常采用用灌浆方方法处理理等。三、软基处理理方法和和加固原原理值得注意意：尽管软基基处理方方法有很很多，但但从提高高路基承承载力角角度上看看，只有有两种途途径，其其一是通通过各种种手段（（如排水水固结、、灌浆、、换土、、强夯等等）增强强土体自自身强度度达到提提高路基基的承载载能力；；其二是是利用打打设、铺铺设、设设置的其其它材料料（如桩桩体、土土工织物物等）与与土体共共同作用用达到提提高路基基的承载载能力。。路基承承载能