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软土地基

软土地基

软土地基范文第1篇

关键词:软土地基;现状;处理方法

中图分类号: TU47文献标识码: A

引言

科技的进步也带动了建设工程在施工过程中软土地基处理技术的进步。建设工程施工中软土地基的处理技术给我们带来了巨大的经济效益,为我国工程建设做出了巨大贡献。改革开放以来,我国对软土地基处理方法研究的投入在不断增大,不仅吸收了国外有关于软土地基处理的技术和经验,还将这些技术融入到自己的实践过程中去,经过我们的不懈努力,我国在软土地基的处理技术上,已经取得了重大的进步。

一、我国软土地基的现状及存在问题

1、强度和稳定性问题

当地基的抗剪强度不足以支承上部结构的自重及外荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏。

2、压缩及不均匀沉降问题

当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大的变形时,会影响结构物的正常使用。特别是超过结构物所能容许的不均匀沉降时,会引起建筑物地上主体的墙体开裂甚至破坏。

3、地基的渗漏量超过容许值时,会发生水量损失导致发生事故

因此必须对软土地基进行处理。软土地基的处理质量是保证道路建成后安全、高效运营的关键,也直接影响到地基的基础承栽力。在分析现有软土地基处理方法存在的问题基础上,提出了表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法等。

4、未能因地制宜合理选用处理方法

在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理,因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面,现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法,更不是最好的方法。有时工程问题是解决了,但造价高和工期长。

二、软土地基处理方法

1、重视勘察精确性

不同的软土地基具有不同的特点,根据不同的软土地基的不同程度的沉降和抗压强度,自觉认识到勘察的重要性,如果勘察出现差错很容易引发事故,甚至引发地质灾害。勘察人员应当充分认识到自身工作的严峻性,准确记录软土地基的位置,提高勘察地基的技术水平。我们可以通过以下三种技术手段进行软土地基的侦查活动,三种技术手段可以相互交叉使用,也可以单独使用。

(1)地面调查测绘技术手段

作为一种相对简单的技术手段,主要通过对软土地基的地质、软土成因、软土的结构及排水等重要情况进行详细具体的记录。

(2)钻探技术手段

通过钻探技术能够准确的探测到软土地基的厚度,其所处的土层位置,甚至可以勘察处地下水的具置。进行钻探工程的钻孔的深度必须保证高度的准确性,务必将误差控制在特定的范围内。

(3)在对软土地基的土壤取样技术

选择合适的土质时应当注意对软土取样样本进行严密的保护措施,避免土样与外界接触,影响土质检测。要求测试的试验内容尽可能全面,尽可能将软土地基的含水量、酸碱度、有机物含量等都涵盖在内进行全面数据的对比分析,保证检测精确性。

2、换土法

这种方法一般常适用于软土地基的土质较为松软,土壤抗压性较差同时软土层不太厚的软土地基。在这种软土地基上进行工程建设是最为困难的,只有在不得已的情况下才会选择。因此对软土地基的处理要求更高。而换土法是最适宜处理软土地基中较为复杂的土质情况的。

换土法就是是将较浅层的松软的土质整体去除,分层次逐层碾压。在不同层次间填补不同的强度大、稳定性好且荷载性能高的比如砂石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、灰土等材质,借以最有效的加强整体软土地基的受压强度。

3、砂土堆积法

由于软土地基具有较低的承载力,较弱的承受强度能力等特征,在建筑过程施工之前在工程软土地基区域铺填适量砂土,通过增加土体的重力,从而使软土地基土壤快速沉积,当一段时间后软土地基的强度重新可以达到一定标准,再逐步卸载上面铺设的沙土重荷,在此过程中一定注意严格控制用于堆载增加负荷的沙土的质量质量问题。只要堆积适当,就不会损害原本的软土地基。修筑施工开始后仍然要继续进行堆压处理以保证工程施工安全。

4、水泥石灰胶结法

胶结法是指在不该表原本软土地基土质的情况下,通过使用水泥、石灰等抗压性强的建筑常用材质掺入到软土地基的土质中,最终使原有的软土地基形成复合型地基,达到最完美的加固软土地基的效果。胶结法的具体方式有很多种类,针对不同土质的软土地基所采取的的胶结方式一定不同。像注浆法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法等,该法常适用于相对于第一种土质状况较好,但是土壤粘度较高的软粘土的软土地基情况,可以采用深层石灰或者是利用水泥浆体作为固化剂将软土地基土壤和石灰按一定的比例搅拌混合,提升地基土的抗压强度,从而提高地基的承载能力达到最佳的稳定性。

5、排水加压固结法

在面对软土地基中土质倾向于软粘土地基时,为了有效的解决软粘土的沉降困难和土质不稳定等问题的出现,建筑工程可以采取排水固结法。排水固结法是通过实现在软土地基中设置竖向排水的砂井,在建筑工程中随着建筑物本身重量的分级逐渐的增加,使得施工前所建设的沙井中的水慢慢渗出,减小土壤间颗粒的孔隙使土壤整体逐渐固结。排水固结法主要包括排水和加压两个部分。通过进一步的排水和加压将有效的提高软土地基的地基的承载力和稳定性。

6、真空预压法

在软土地基的处理过程中,如果要满足较为大面积的建筑工程施工要求时,建筑工程施工单位最好采取容易施工、操作方便快捷、省时省料的“真空预压法”。真空预压法目前较为常见的两种方式一个是“设置地基砂井”,而另一个是“铺设塑料排水板”,通过这两种方式处理工程基础土壤,从而最大限度的提升大面积建筑物施工过程的安全性。

无论是设置地基砂井还是铺设塑料排水板都要注意,施工前应当预先设置好吸水管道,在细致的侦察后选择在需要处理的地面上铺上一层砂垫,再用密封性良好的塑料薄膜或者隔水塑料板覆盖,保证其与外部大气绝对隔绝。借助相关的抽真空设备,抽取干净密封板内部的空气。在这整个过程中,一定会产生压差,但是压差的作用力不足以对原本的软土地基产生破会作用,同时还会通过反作用力的转换降低软土地基上基础的荷载。

7、重锤强夯法

如果建筑工程即将面对的软土地基是孔隙较大、含水量较高但土质黏性较好的土质。重锤强夯法是指通过使用重达3t的重锤吊起到6~9m的高度,重锤的锤底面积一般的标准为25~40kap压力最为合理,由上向下坠落,利用重锤的冲击力来夯实地基。我们就可以采用重锤强夯这种相对简单直接的方法,但是不适合面积过大的建筑物。重锤强夯法可以有效的大大提升土体的密实程度,从而加强土体承载能力。但是如果选择重锤夯实法就一定要科学的计算锤子的重量、起落的距离、夯实的时间间隔和夯实的遍数等具体数据。不同的地质决定的数据的变化和关联性。

结束语

软土地基的处理质量直接影响到建筑工程的基础承载能力,也是保证建筑安全、稳定的关键,我们必须给予高度重视。在选择软土地基处理方法时,由于方法很多,我国各地区的环境,土质皆有不同,我们一定要结合实际情况,力求用简单经济的施工方法完成任务。

参考文献

[1]麦文生.房屋建筑工程软土地区深基坑施工技术研究[J].商业文化,2011.

软土地基范文第2篇

关键词:公路建设;软土地基;处理

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

引言

公路建设日益发展,尤其在沿海地区分布广泛,软土地基的应用越来越广泛。为了使路基具有一定的稳定性和承载能力,确保道路发挥正常的功能,一定得对其进行处理。软土地基处理的方法很多,软土地基的处理质量会直接影响路基的基础承载力,是保证道路建成后安全及高效运营的关键。因此,对公路软土地基的处理十分重要。

软土地基的介绍

2.1 软土地基的含义

软土地基是由淤泥质土、素填土、杂填土及其他高压缩性土质构成的压缩性地基土。也有专家将软土地基的定义为主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。软土地的强度低、压缩性大、透水性比较小。

2.2软土地基对公路的影响

软土地基能产生不同程度的危害,而且它的危害性极大,不但能够影响构造物的使用效果,严重的话还可能将建筑物彻底毁坏。公路分布较广,使用要求也比较高,因而对地基提出了较高的要求。公路不可避免地要经过大量软土地质地区,对软基处理不当将会使路基沉降过大,导致路堤失稳,路面开裂,路中心沉降过大会引起涵管弯曲和路基路面横坡变小等问题;桥台与路基的沉降不同而产生桥头错台,严重的将引起深层次的破坏。因此,基于高标准的使用要求,对软土地基进行合理可行的处理己成为公路建设的一个重要环节。

2.3软土地基处理技术发展概述 软土地基处理技术的发展给公路建设带来了动力,不仅提高了经济效益,而且也使公路地基处理技术获得了长足的发展。我国结合国外先进的软土地基的处理方法,逐步发展了符合我国国内具体公路工程地质条件的软土地基处理方法。比如我们对国外的强夯置换法、振冲法、深层搅拌法、土工合成材料、强夯法、高压喷射注浆法、EPS超轻质填料法等许多地基处理技术进行了引进与发展。我国在一些已经应用的技术中也获取了更多的创新和提高。

软土地基在公路工程中造成的危害

软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。公路施工中如果遇到软土地基没有及时勘察或处理不当就会造成危害,也将会带来极大的资源浪费。 软土地基的危害形式有以下两点:(1)浸水沉陷破坏――路堤的衔接处发生沉降。 在排水不畅的路段,由于水对路基的侵入,当行车荷载,土体自重和水温变化等因素的作用下,路基易发生衔接处沉降,不均匀沉陷和变形情况导致路面的开裂。而水渗入裂缝后将造成路面局部凹陷,导致行车颠簸等后果。 (2)剪切拉裂破坏――路堤侧向发生整体滑动,其边坡外侧发生土体隆起。 剪切拉裂破坏是软土地基在振动荷载或自重力度作用下发生的破坏。其土地强度下降,表现出强流动性,导致软土层发生侧向整体滑动,路基不均匀沉降。其表现一般为临空面一侧或两侧的车道有沉陷情况,土体隆起。在剪切拉裂破坏会造成路面裂缝,当裂缝贯通之后将最终导致整条公路的严重破坏。

另外,勘察设计不及时、不详细或不准确,对应该做软基处理的地段未做处理设计;已经勘察知道是软土地基,但是方法不当或是其他原因未做好软土地基处理;忽视处理过程的监管环节,麻痹大意,堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,都将造成路堤失稳。无论是哪个环节出错,损失都是惨重的,都需要我们花费大量的精力来弥补这些损失带来的危害。所以,科学的选择运用软土地基是非常重要的。4.公路软土地基的处理方法

随着公路的发展,各种软土地基的处理方法也发展起来,由此带来了很大的社会效益和经济效益。结合外国的处理方法,在国内很多地区软土地基在很多方面取得了很大的进步。

4.1加筋法 这是一种使用新材料加固的方法,施工中添加一些土工合成材料,加强强度,减小形变,而且土工合成材料一般有较好的抗老化性能和抗腐蚀性能。常用的有土工积物和塑料格栅等,它们的伸长率都大于4%,可以埋在土层中。加筋法简单说就是这些土工合成材料和路基土一起构成一层加筋土层,这层土的强度很大,完全满足路基需要。这样就很好地避免了软土强度不够的问题。通常可以用来加固路堤和处理软弱土质,效果非常好,不过合成材料的使用可能会增加成本。施工中添加了土工织物还可以有效减少完工后的沉降问题。

4.2排水法 软土土质较为软弱,主要的原因就是土壤含水量大,尤其像湖北一些河流地带,软土形成的主要原因就是河流,水位较低。排水法也就是将土壤中的水排出,增加土质的强度,同时要减少路基的沉降和出现的不均匀沉降。排水加固一般的处理方法是顶压、降低水位和电渗,顶压是用的比较多的方法。通常都会在路基中事先做好排水通道。当增加压力时,水流可以从排水管道排出,可以加速土层的固结。排水法对于一些土质软弱而且粘性大的土地施工,效果非常好。

4.3灌浆法 软土除了由于水分大以外,还可能是土质疏松,比如一些含砂土和砂砾石的土质。这些土质疏松,强度完全不够,极易造成路面形变。施工时,一般可以采用灌浆法,这是一种非常简单的方法,就是利用压力或者电渗将制作好的固结浆送入土壤中的空隙,一般固结浆都是胶状,而且粘性较高,可以将疏松的土质固结成为整体。最后,施加压力,使原来的土质和固结浆融为一体。随着新材料的不断涌现,固结浆已经有很多产品,其效果非常好。这种方法简单实用,效果良好,但是施工较为困难。 4.4换土垫层和拌入法 这虽然是两种方法,但是相对来说都是比较简单的。换土垫层法顾名思义就是换一层土,由于软土层不能直接用作路基,那就可以在软土上面加一层,比如说砂石、矿渣等等,这样可以增加路基的强度,保证路面不行变。但是,其下面毕竟是软土,所以沉降是不可避免,而且添加层的厚度要适中,这也会涉及到经济问题。拌入法也是比较简单,就是在路基建设中掺入水泥浆和一些固结用的材料,可以在路基中形成水泥柱等加固支撑点。主要使用的技术是高压喷射注浆和深层喷浆。这两种处理方式处理的都是土质稍微好一些的路基,也就是软土成分不是很高的路基。

4.5挤密振密法 这种发式是强夯法的一种,主要是借助大型的机械,比如夯锤,或者是利用爆破产生的压力,或者是振动压力,夯实地基。施工中也会事先在地基内加上打砂桩、碎石桩等等,效果会更好。重锤一般可用来加固土质疏松的路基,对于有粘性的土质,不适合用大型的机械。振密法一般处理一些有粘性的砂土。另外,要考虑土质的含水量,如果含水量较大可以采用灰土挤密桩,一方面可以利用灰土吸收水分,另一方面还可以起到加固的作用。对于使用重锤等机械的施工,必须考虑使用的量,以免破坏了土层,这样对路基更为不利。

5.结语:总而言之,公路软土地基的处理是保证公路安全运营的重要手段,在实际工作中,我们要对具体的施工环境进行分析,从地基、建筑、结构、施工、使用等多个方面综合考虑,针对公路建设软土地基中出现的问题,采取相应的措施,加固公路建设的软土地基,进行综合分析后,依据安全可靠、施工方便、经济合理等原则选择一个最优的地基处理方案。

参考文献:

[1]张先伟,王常明.软土结构性定量化参数研究[J].土木建筑与环境工程.2010(04)

软土地基范文第3篇

关键词:公路;软土;方法;措施

Abstract: Objective: soft soil is one of the main geological disasters often occur in the construction of highway, it would bring the roadbed slippage, embankment collapse, road surface, bridge foundation subsidence. In order to effectively control the soft soil to humans, the soft soil treatment in Guangxi province highway typical as an example, to find out the distribution of soft soil condition, analyzing its geological feature, provides the geological basis conclusion for the treatment of soft soil foundation, through the use of soft soil geological data analysis, the corresponding measures for the soft foundation treatment is proposed

Keywords: highway; soft soil; method; measures

中图分类号: TU44

1、前言

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。因此,处理软土对公路建设尤为关键。 本文结合公路工程实例,对软土地基的处治进行初步分析和探讨。

2、软土区工程地质条件

广西某高速公路K78+380段分布软土地基。路线沿丘陵西侧坡脚旁经过,穿过丘陵低谷地段,软土区长约55m。高速公路路面设计高程约为36.40m。

2.1、地形地貌

软土区属山间盆地地貌,地形起伏不大,地面高程约为29.0~42.0m,相对高差约13.0m,钻孔处地面高程为29.19m,路线沿丘陵西侧坡脚旁经过,穿过丘陵低洼地段。斜坡自然坡度角约15o~20o,软土区为第四系地层覆盖,山坡处局部见少量基岩出露,地表主要种植水稻等农作物。未见滑坡、塌陷等不良地质现象。

2.2 地层岩性

2.2.1第四系残坡积层

粉质粘土(Qel+dl): 黑褐色,黑色,软塑,含少量石英颗粒,韧性中等,干强度中等,摇震反中等。场地钻孔及低洼地段见有分布,揭示层厚2.90m,层底高程26.29m。于层中作标准贯入试验1次,杆长校正后锤击数N=2.9击。

2.2.2志留系下统(S1)砂岩

软土区下伏基岩为志留系下统(S1)砂岩。根据钻探揭露,岩石风化程度可分为强风化岩和中风化岩。

1)强风化砂岩(S1):黄褐色,岩石已风化呈碎石、角砾状,裂隙发育,较多铁质物浸染,钻进较快,岩芯呈角砾、粉砂状。场地内钻孔有揭示,揭示层厚3.600m,层底高程22.690m。于层中作标准贯入试验1次,杆长校正后锤击数N=28.3击。

2)中风化砂岩(S1):灰色,深灰色,细砂质结构,薄层状,岩石稍硬、破碎,裂隙、页理发育,钻进进尺缓慢,跳动,岩芯呈砂状。场地内钻孔有揭示,钻探深度内未揭穿该层,最大揭示厚度3.50m。

2.3 水文地质条件

2.3.1地表水

软土区主要为水稻田,水量较小,雨季较多的地表水汇积,水量稍大。

2.3.2 地下水

经钻探揭露,软土区地下水主要为埋藏于第四系地层中的上层滞水,勘察期间水量较小。水文地质条件简单。

2.3 地质构造及地震动参数

据区域地质资料、地质调查及钻探揭露,软土区为第四系地层覆盖,下伏基岩为志留系下统(S1)砂岩,在场地附近测得岩层产状为1556。岩石裂隙节理较发育,分布不规则,多数呈闭合状,少量微张,规模短小,连通性差,多被泥质充填。未见活动性断裂构造和构造破碎带存在,亦未见滑坡、塌陷等不良地质现象。软土区地质稳定。

根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)划分,本区地震基本烈度为Ⅶ度,地震动峰值加速度值为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.35s。

3、岩土物理力学参数统计

各岩土层的标准贯入试验成果及室内试验成果的物理力学性质指标统计见表3-1、3-2。

标准贯入试验成果统计表[1]表3-1

物理力学性指标试验成果统计表表3-2

4、软土处理的方法

软土的处理方法多种,以下例举几种处理方法:

4.1、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(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。

4.2、强夯法

对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体孔隙压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。

4.3、加筋路基法

对于沉降量不大的路堤,高路堤填土适当采用土工布垫隔,限制了软基和路基的侧向位移,增加了侧向约束,从而降低应力水平,加强了路基刚度与稳定性,提高了路基的水平横向排水,使荷载均布。

4.4、堆载预压法

该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载,促使地基提前固结沉降以提高地基的强度,减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后,卸去荷载,修筑道路路面。经过堆压预处理后,地基一般不会再产生大的固结沉降。

此外,还有真空预压法、反压护道法、水泥土搅拌桩法等。

5、路基评价与持力层分析

根据现场地质调查及钻探揭露,软土区岩土由第四系残坡积粉质粘土(Qel+dl)及强、中风化砂岩(S1)组成。

5.1 残坡积粉质粘土(Qel+dl):埋藏于低洼积水地段,软塑状态,厚度约3m,承载力低,属软土地基,未经处理不得作填方路段路基持力层。

5.2 强风化砂岩(S1):埋藏较深,承载力较高,可作为填方路段路基持力层。

综合以上分析,结合场地地形及各岩土层分布情况,填方路段路堤高度约7m,软塑粉质粘土层厚度较薄,建议对软塑粉质粘土进行挖除,以强风化砂岩作为填方路段路基持力层。也可对软塑粉质粘土进行处理,以处理后的复合地基作路基持力层。

6、处理措施

6.1填方路段建议对软塑粉质粘土进行清除,以强风化砂岩(S1)作为路基持力层。也可对软塑粉质粘土进行地基处理,以处理后的复合地基作路基持力层。

6.2本路段地势低洼,为地表水排泄通道。路堤底部应设置透水性水平垫层,并采取有效截排水措施防止地表长期积水。填方路段填料应分层铺筑、分层压实。

7、结语

综上所述,通过对该地段软土的分析和评价,对软土的防治与治理提供了科学依据,从而使工程质量得以保证。

参考文献:

软土地基范文第4篇

【关键词】:软土;地基处理;承载力;稳定性;工程建设

Abstract: Soft ground can not meet the project construction on the bearing capacity and stability requirements, it must be processed in order to meet the construction needs. This article briefly analyze the following approach will be soft ground, for reference study purposes.Key words: soft soil; foundation treatment; capacity; stability; construction projects

中图分类号:TU471.8文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)04-0020-02

1、前言

改革开放以来,随着经济的不断发展和科技的不断进步,我国的工程建设迎来了建设的高潮,随着工程建设的范围不断扩大,遇到的软土地基的机会越来越多。软土地基满足不了工程建设对地基承载力和稳定性的要求,需要经过采用措施对地基进行处理。在对地基进行处理前,应进行选择几种方案进行综合比较,比如,考虑将建设工程移位和进行地基处理两种方案,比较后选择经济效益较好的方案进行施工建设。本文以下内容将对软土地基的处理方法进行简要的分析,以供大家参考学习之用。

2、软土地基的基本特征

软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。其具有以下几个方面的特征:第一,孔隙大,由于软土地基在其缓慢沉积过程中接触点形成一定的集结点,由于颗粒小,具有胶体性质,天然沉积土颗粒接触点之间,经过物理化学作用,形成了一定的胶结强度,从而阻止其进一步产生压力,使软土地基的孔隙比同一压力下其他地基高出许多。第二,透水性强,由于软土地基结构较松散,土层之间容易形成大孔隙。而大孔隙间容易形成透水通道,从而使软土地基比硬土地基具有更强的透水性。第三,渗透性差,软土地基的渗透系数较小,一般在1×10-4-1×10-8cm/s之间。沉降速度慢,固结完成所需时间长。而大部分淤泥和淤泥质土地区,由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉砂、细砂、粉土等,故在垂直方向的渗透性比水平方向要小。第四,压缩性高,软土地基结构压缩系数一般为0.7~1.5MPa-1,最大达4.5MPa-1,而且随着软土中液限及天然含水量的增大而增高。第五,抗剪强度低,软土地基的快剪黏聚力小于10kPa,快剪内摩擦角小于5度,固结快剪的强度略高,凝聚力小于15kPa,内摩擦角小于10度。第六,灵敏度高,灵敏度一般在2-10之间,有时大于10,并具有显著的流变特性。

软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大,在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,究其原因有如下几个方面:勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计;已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物;虽然作了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳;堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳;扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳,软土地基上往往有一层强度比软土高的土层,被称为“硬壳层”。

3、地基处理方案的确定

地基处理方案的确定步骤主要包括如下几个方面:第一,搜集详细的工程质量、水文地质及地基基础的设计材料。 第二,根据结构类型、荷载大小及使用要求,结合地形地貌、土层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素,初步选定集中可供考虑的地基处理方案。另外,在选择地基处理方案时,应同时考虑上部结构、基础和地基的共同作用;也可选用加强结构措施和处理地基相结合的方案。第三,对初步选定的各种地基处理方案,分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和对比,根据安全可靠、施工方便、即经济合理等原则,从而因地制宜地循着最佳的处理方法。值得注意的是,每一种处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点。必要时也可选择多种地基处理方法组成的综合方案。第四,对已选定的地基处理方法,应按建筑物重要性和场地复杂程度,可在有代表性的场地上进行相应的现场试验和试验性施工,并进行必要的测试以验算设计参数和检验处理效果。如达不到设计要求时,应查找原因、采取措施或修改设计以达到满足设计的要求为目的。第五,地基土层的变化是复杂多变的,因此,确定地基处理方案,一定要有经验的工程技术人员参加,对重大工程的设计一定要请专家们参加。当前有一些重大的工程,由于设计部门的缺乏经验和过分保守,往往使很多方案确定的不合理,浪费也是很严重的,必须引起有关领导的重视。

4、软土地基的处理方法

4.1、堆载预压法

该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载,促使地基提前固结沉降以提高地基的强度,减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后,卸去荷载,修筑道路路面。经过堆压预处理后,地基一般不会再产生大的固结沉降。利用路堤填土作为堆载,成本较低。施工填筑时宜采用分层分级施加荷载,以控制加荷速率,避免地基发生剪切破坏,达到地基强度慢慢提高的效果。该法原理较成熟,施工简单,不需要特殊的施工机械和材料。由于该地区软土固结系数小,故软土的排水固结时间较长,因此工期较长。如施工时间允许,可单独使用;如工期紧,可结合其它方法一起使用。

4.2、真空预压法

真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝,通过埋设于砂垫层中的吸水管道,用真空装置进行抽气,将膜内空气排出,因而在膜内外产生气压差,气压差即转变成作用于地基上的荷载,地基不会产生剪切破坏,这对软土地基是有利的。该方法不需要堆载,省去了加载和卸荷工序,缩短了预压时间,省去了大量堆载材料,所使用的设备及施工工艺均比较简单,无需大量的大型设备,便于大面积施工。

4.3、水泥搅拌桩法

水泥土搅拌桩是胶结法处理软土地基的一种,它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基,以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。它具有施工速度快,设备轻便,便于移动,方法容易掌握,处理深度较大等优点。

4.4、换填垫层法

当软弱土层厚度不很大时,可将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(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度一般为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。

4.5、强夯法

对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体孔隙压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可得到一定的提高,压缩性可降低200%~1000%。

4.6、加筋法

土工合成材料土工合成材料是一种新型的岩土工程材料,它以人工合成的聚合物,如塑料、化纤、合成橡胶等为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各层土体之间,发挥加强或保护土体的作用。

加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料,例如,镀锌钢片;铝合金、合成材料等。

此外,在确定地基处理方法时,还要注意节约能源。注意环境保护,避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染,避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。

5、结尾

软土地基的处理具有很重要的意义,作为一名技术人员,应在实践中不断总结经验,并从各个方面着手提高自身的素质,以为软土地基处理作出应有的贡献。

【参考文献】

[1]《地基处理》魏新江等,浙江大学出版社

软土地基范文第5篇

关键词:公路;软土地基;处理方法

1 软基处理的几种方法

1.1 表层处理法 ①表层排水法。对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。②砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。③敷垫材料法。对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。④添加剂法。对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。

1.2 置换法 本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。

1.3 加载法 加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时,一般为填土加载法,后者又可分通过井点,竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时,须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏,但受到地基适应性的限制且工程费用大,一般不采用。上述方法,都很少单独采用。

1.4 砂井排水法 砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。

本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离d的平方成正比。很清楚,粘土层越厚,所需固结时间就越长。

2 施工现场常用处理软土路基方法

在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基,因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料,提出处理方法。多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同,出现局部地基承载力达不到设计要求,或者由于局部地段含水量过大(原有排水系统不畅,原有地基土质渗水性不好)造成地基软弹(翻浆,弹簧土地段)。根据出现的这些情况一般常用的方法主要有:①换填。②抛石填筑。③盲沟。④排水砂垫层。⑤石灰浅坑法。

3 实际施工中软土地基的处理

3.1 挖除换填碎片石方法 对于深度不太大的软基工程,在路堤范围内,将需要处理的软土挖除,动力触探合格后,用碎片石换填,可采用分段挖除,分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于15mpa,分层厚度不宜大于30cm,石料最大粒径不应大于层厚的2/3。依据规范,分层回填的碎片石应碾压合格,表面石块嵌挤紧密无松动,用镐刨不动,一般采用激震力320kn以上的压路机强震碾压无轮迹。

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