软地盘基处理方法概述

软土地基处理方法概述1我国软土地基发展史及概况在建筑工程和土木工程中经常会遇到软土地基，由于高层建筑、高速公路、高速铁路的发展，对地基的承载能力要求越来越高，天然的软土地基远远不能满足这些高档次的构造物对地基承载力的要求。我国对软土地基的处理按时间顺序分为几个不同的阶段，在20世纪70年代以前；受技术发展不成熟、经济条件贫乏的限制，大多是在设计中有意识地避开软土地段进行建设,以免加大工程投资，又给建筑物的使用带来不良后果；20世纪80～90年代，由于人口膨胀土地资源日益紧张，同时软土地基加固的技术也有了长足的发展，经济条件有所改善，各种软土加固理论得到了充分的应用与验证，软基加固技术也得到长足发展，在不同的领域里均有涉猎；到20世纪90年代以后,各种各样的软基处理技术已广泛地应用在各种建筑工程与土木工程中。2软土地基及其特征地基中常见的软土，一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。选用软土作为路基应用，必须提出切实可行的技术措施。这种土质如在施工中出现在路基填土或桥涵构造物基础中，最佳含水量不易把握，极难达到规定的压实度值，满足不了相应的密实度要求，在通车后，往往会发生路基失稳或过量沉陷。其危害性显而易见,故禁止采用。在软土地基上修筑路堤，特别是桥头引道，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷，导致公路破坏或不能正常使用。软土地基下沉的一个主要原因是软土地基的沉降，包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。根据沉降标准，按我国现行的有关规定，用容许工后沉降——路面设计使用年限内的剩余沉降来控制(其值见有关设计标准)。一般地，除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外，包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定，沉降量大致达到总沉降量的80%以上时，才容许铺路面。软土地基沉降严重时，不仅增加填方数量，而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞，甚至对附近的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。为此，首先应做好深入细致的工程地质勘探工作，充分研究已有地质资料，采取调绘、钻探、原位测试及物探等综合勘测手段。查明路段所处的地形、地质、水文、气候、径流条件等自然环境条件和路基排水条件，明确松软土层的成因、类型、分布范围及其在路线通过地带分布的具体情况，确定软土层在纵向、横向的分布厚度、层次、各层土的土质及物理力学性质(如天然容重量、天然含水量、塑限、液限、孔隙比、内聚力、内摩擦角、承载力及渗透系数等)。根据地基土的工程特性，选用适当的处理措施。3软土地基处理方法分类及应用范围经过长期的实践，在公路、铁路中形成了多种形式的软土地基处理方法，结合本企业多年施工经验及有关专家学者的论述进行总结归纳如下：3.1换填垫层法当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的，满足构筑物对地基的要求。主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。砂砾垫层：当路堤高度小于极限高度的2倍，软土层较薄，填筑材料比较困难，或雨季施工时，采用砂砾(砂)垫层，在填土与基底之间设一排水面，从而使地基在受到填土荷载后，迅速地将地基土中的孔隙水排出，加快固结速度，提高地基的承载力，减少沉降，防止地基局部剪切变形。要注意控制填土速度，所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂，或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。换填法：在软土厚度不大于2m时，利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土，可以降低压缩性，提高承载力，提高抗剪强度，减少沉降量，改善动力特性，加速土层的排水固结。它的特点是施工工艺简单，但费用比较高。陶抛石挤挂淤：当暑软土或旦沼泽土扔位于水屠下，更狱换土施勇工困难冷，且厚屡度小械于词3债m蹄，表层财无硬壳救、基底刚含水量请超过液削限、路练堤自重剑可以挤子出的软骄土之上质，排水辉比较困乒难时，枯采用抛悦片兰石携(领直径一买般不小光于背30欠cm装)报挤淤的淡方法。刷从中部驼开始抛扔石，逐踏渐向两熔边延伸舟，挤出厚淤泥，叼提高路藏基强度纷。浩榨3.2搂掘深层密狼实盛法启还采用爆铃破、夯万击、挤硬压和振刑动及加但入抗剪落强度高欣的材料默等方法愉，对地猛基深层技的软弱矿土体进托行振密桂和挤密银的地基付加固方爽法称为吃深层密袄实法。哲适用于错软土厚脉度强>3肆m灭的中厚捐软土的逆加固，较分布面颈积广的篇软基加座固处理带，其加需固深度贿可达叫到究30童m携。警寒通过振刊动、挤影压使地玩基中土梁体密实折、固结棍，并利圾用加入殿的具有歼高抗剪壶强度的哪桩体材追料置换恭部分软率弱土体乔中的三强相供(防气相、锅液相与执固摆相赵)紧部分，概形成复余合地基哪，达到驱提高抗晴剪强度歇的目的写。咐油主要加匹固方法览：强夯湖法、芽土污(非或灰土蝶、粉煤呜灰加石捉灰遮)避桩法、向砂桩法抖、爆破之法、碎往石桩竞法费(疮振冲置希换差法谊)潜、石灰碗桩法、植水泥粉谎煤灰碎它石陕桩氏(躺CFG怕桩泊法交)兆、粉喷笛桩法、跳旋喷桩堤法。代渐表方法兵有碎石表桩法、严强夯法葵、水泥福粉煤灰删碎石桩封法、粉抄喷桩法站。溪旨强夯法咬：对于忠砂土地跨基及含构水量在蝇一定范疗围内的孔软弱粘赖性土地遍基，可敌采用重摔锤夯实杀或强夯旦。它的猛基本原疯理是：胁土层在肥巨大的雪冲击能已作用下妥，土中岩产生很费大的压亩力和冲限击波，鸭致使土凯体局部递压缩，递夯击点齐周围一严定深度缝内产生你裂隙良滴好的排郊水通道鞋，使土逆中的孔酸隙东水仪(铲气窜)映顺利排导出，土寸体迅速秋固结。献强夯后鱼地基承闪载力可啄提喊高箱3私～求4阻倍，压盐缩性可终降鼠低最200怕%之～覆100滥0或%手。笔欧挤密砂文桩、碎徒石桩加较固法：摆属于复皂合地基肯的一种态，当软递土层较测厚，换框填处理贴比较困寇难，地收基土属简于非饱疏和粘性障土或砂六土时，库采用挤砖密砂桩揪或碎石润桩加固虎法，可仅以使地滨基土密守实，容功重增加遭，孔隙费比减少你，防止城砂土在佳地震或础受震动环时液化胀，提高识地基土斩的抗剪插强度和拣水平抵孝抗力，川减少固烂结沉降据，使地鱼基变均桶匀，起捉到置换奶、挤密阅、排水彩作用，扒防止地佣基产生支滑动破茧坏，提认前完成倾沉降，毫减少沉轮降差颠。图蠢3.3校叶置换耍法阿纲由于深层层密实诞法中的劲几种方茅法都有帽加入高盏抗剪强约度的材秤料，置嫌换软土雁中部分宁成分的络加固机宅理，与泳原有的鬼土体共榆同组成近复合地漏基，达祖到加固婚地基的比目的，手因此深海层密实谊法有时蝇也称为恐置换法锈。奖苦3.4叠鸦排水固防结嚼法轻李在软土罗地基上配加压并搅配合内步部排水纷，加速胀软土地验基的排宏水，加呼快软土兽固结的传处理方剖法称为托排水固馆结法。翅适用于抱处理各铸类淤泥样、淤泥倾质粘土复及冲填貌等饱和筝粘性土阔地基候。帅惰软土地习基在附姿加荷载殖的作用嫁下，逐脊渐排出悉孔隙水年，使孔烫隙比减诊小，产换生固结渠变形。虾在这个维过程中倒，随着警土体超泽静孔隙蓬水压力怀的逐渐麻扩散，捕土的有英效应力朵增加，影并使沉景降提前粒完成或诵提高沉牢降速度得。望返主要加组固方法本：堆载亿预压法索、砂井驳法、袋横装砂井期、真空紫预压法桐、电渗秃排水法启、降低粮地下水屠位法、梢塑料排茫水板法歼。粥飘预压处韵理：分剑为超载势预压、犯等载预流压和欠向载预压溉等，其秋施工工衔艺简单秋，但工网期较长贯，超载川预压的湿时间一嘉般顽为振6申个月，熄通常与厨排水处屡理地基补相结合界使用菊。饲馋袋装砂鸡井：对贱于软土明厚度大奔、路堤瑞稳定、下填土高痕的软土翅路基，瞧采用袋解装砂井闸，可增薯加软土乖竖直方初向的排造水能力返，缩短李水平方饼向的排赖水距离傲，加速景软土的画强度。椒砂袋灌惧入砂后奋，砂井脸可采用幸锤击法通或振动蛋法施工扇。它的变施工工陡艺复杂鸣，费用幸相对较亚高，所闻用的时畏间较长蚕，可采笛用矩形珠或梅花轰形布桩妻。蛛迷塑料排盒水板：秃排水原剩理与袋煮装砂井养相同，胶由于是墓工厂制幻作，它宝的质量菠稳定、排重量轻薯、运输切保管方词便，施饰工工艺干比较简跳单，投拥入劳力蜜少，费合用相对验较低，皇并且渗回滤吸水周性好，蝶具有一焰定的强截度和延运伸率，直对土的她扰动小雪，预压洪时间较退长，在树工程中兆得到广早泛应用伤，但对柴于提高搜土层的辨抗剪能沾力不如肌袋装砂务井朵。百吊3.5夕烟化学加陆固观法片糟通过在劫软土地叉基中加率入水泥芝或其它则化学材散料，进新行软土耽地基处汗理的方鸡法称为序化学加叔固法。肚适用于棚处理砂山土、粉登土、淤壶泥质粘妹土、粉龄质粘土惨、粘土延和一般您人工填某土，也毛可以在否处理裂秒隙岩体党及已有井构筑物渠地基加雷强中昨。损赖水泥或初其它化尚学材料厚注入土务体后，搏与土体律发生化递学反应乌，吸收轧和挤出套土中部俯分水与载空气形牌成具有屑较高承漫载力的半复合地盈基斜。围驾主要加层固方法尼：硅化事法、粉舒喷桩、共旋喷桩向、注浆排、水泥杀土搅拌灾法喇。断颤硅化法袄：用水搂玻璃为该主的混胁合溶液练对软土某进行化困学加固呢的方法斜称为硅贫化法，诸借助于勾电的作蝇用进行昏加固称貌为电硅而化法。材它的特掘点是加猎固作用盛快，工潜期短，杯但造价墙较高，冒不适用输于渗透同系数太剑小的土伞。科刊旋喷桩慢：旋喷句桩可分短为粉体浑喷射桩睡、高压荡喷射注然浆法等命。对于弄强度低耍、压缩绸性高、察排水性通能较差禽的软土折，采用狗灰土某桩恐(校水泥土店桩、石投灰土桩尝、二灰醒土桩雄等列)为与地基骂组成复笛合地基尺，大部蜻分荷载在由桩体悬承受，蔽从而提挤高地基沈承载力煌，减少章工后沉两降。它诵的施工旗工艺比罢较复杂扑，需要片配置专数门的旋稻喷设备括。利用辫粉喷桩芦施工造啦价较高籍，处理蚂效果可勇靠，适粉用土层穷范围广狭。严糠3.6寨勇加固路承基赛法征腾通过在肉路基中羞埋入高卫强度、伟大韧性洒的土工跪聚合物糕、拉筋鸭、受力妄杆件或犬柴腰(能木笨)祥梢排等谱方法加融强路基插的自身牵强度，域增加抵奇抗地基厨变形沉燕降的能非力。适违用于软隔弱岩体振、土体蜻中的路伞堤与路努堑竭。梁蠢主要加浅固方法穷：加筋哑土路基宝、土工砌聚合物惭、土钉溪墙、土汁层锚杆债、土钉派、树根症桩法、突柴套(浆木粒)灭梢排法芹。草稼加筋路赶基法（搏土工布号或土工净格栅法屈）：对谢于沉降晓量不大俩的路堤炕，高路貌堤填土穗适当采果用土工芝布垫隔污，限制欠了软基享和路基粉的侧向敌位移，槐增加了尺侧向约威束，从亮而降低缘应力水这平，加锹强了路条基刚度此与稳定业性，提地高了路软基的水杰平横向匹排水，狐使荷载故均布。痰采用土粮工布覆傍盖摊铺眼，既提农高路基萝刚度，手也使边从坡受到守维护，啦有利于寄排水，偷增加地务基稳定佛性遍。弹颂桩架支撒挡法（注柴木梢仇排）：水用柴木幸梢扎排啄，铺于粥路基底刷面，以巴扩大其获承载作就用，保辩持路基桥稳定，剧适用于搬交通量是不大，量且柴木然梢丰富圾的地区斑，高等逢级公路烛中不宜扒采用位。田躁3.7阶类其它加编固方词法界笛除了上扯述软土析路基处送理方法趴外，比扎较常用畜的还有给桩基、宴沉井、书侧向约内束法、芹反压护上道法。兄桩基与鸽沉井常鹊用于在卵软土地含基中建默设重要然构筑沃物大(匙桥梁、涌大型涵坑洞凶等衰)想的基础山中，根悔据软弱丧土层的裙厚度其已下承层俱土质情截况，桩凑基设计石可分为将柱桩与结摩擦桩改两种。幻常用的灿桩基有维钻孔桩耀、挖孔语桩、管鸭桩、木蹄桩俗。播判反压护汗道法：戚当软土泪和沼泽绞较厚，慎路堤高堤度不超吗过极限嫂高度旧的投2唐倍时，零路堤两廊侧填筑电适当厚额度和宽冠度的护姓道，在没护道附拜加荷载者的作用梢下，保赶持地基造的平衡孝，挤增加抗嚼滑力矩状，防止锅路堤的确滑动破秧坏。施就工时，巾护道尽走量与路呈堤同时完填筑，拦且压实医度要达籍到蛋90灾%舅以上。爬它的特鼻点是施概工工艺央简单、糟费用较恼低，但池施工用小地增大弃。鹊闲侧向约好束与反沸压护道贪的加固截机理均程是限制锯软弱土丛体向旁胜挤出，悄以增加寨路堤的济抗剪能钻力。侧制向约束欧法适合胆软土层戒厚度较国小，软菊土体面振积较大临的软土赌地基的珠加固。掀反压护易道法适针合软土酬体分布窃面狭窄宪而软土碧体厚度奸较大的香软土地园基的处像理寿。扣您4熟斯高速公拉路软基论处理研危究存在插的问题乌及展并望育删综上所餐述，可枣以发现为，目前宽公路软挪基处理券的研究觉己经达除到了相累当的水这平和规割模。但斯从国内联外现有篮资料来雨看，仍移存在着警一些不驼容忽视膛的问题桐。伪业l演)疾以蚕Ter援zag蝶hi插的经典硬土力学墓为基础牵的理论欺公式法痰仍被广疼泛应用困，这一谋方面体要现了理赛论公式屠法简便石、直观钻、计算凯参数少垫且易取孝得等优腥点，另液一方面徐，说明售数值计扇算技术淹与实际插情况仍劳有一定促的差距冒，没有刑充分表挺现出其孤优越性桨。这在沾计算机振技术突句飞猛进愈的今天宽，不能宪不说是灭一种遗散憾。所筝以数值站计算技破术的实王际工程责应用的水研究应校该成为凉今后的肺工作重古点疤。败梯2怕)物实例研疗究多，别系统研次究少。肆从查阅绵文献看新，成功瞎的单个摧实例分琴析报告盘多，系获统性的品理论与迅实践研展究不足负。有趣残的是失等败的实无例研究弃报告很社少见到匆，这与搞我国公签路地基世处理的女实际情龄况形成味反差，捏从某种彻意义上国说，失尘败的实嘉例更有蔬价值。端3卸)选公路软维基处理氧的设计遥与施工腔中，智倦能化水的平不够盲。这方躲面报道娘不多闸。馒原4诞)若地基加览固新技锦术的研坐究还不面够饥。墨犹5拍)锐地基处狡理效果钓的检测凳技术有贴待进一夕步发展厦。任何旦一种先解进的设就计理论法和施工厚方法都屿有待于舌质量检湖验来保敢证。传蓝统的方焦法往往角费工费灿时且价雅格昂贵治，虽然白有关规格范给出锦了质量够检验方热法，但皱在实际微工作中似予以实必施的实咸例很少债。旺漫6吴)泰地基处强理方案鹅的决策角分析研序究不够忆，目前年的方案约选择基型本上停根留在人损为凭经造验选取示阶段。颤因此，交结合当纳前公路祝软基处裙理研究誉的现氧状少,切应在以秀下方面端加强研