软土地基精选(九篇)
第1篇：软土地基范文
在水利工程软土地基施工中，对于软土地基的施工量是必须要进行考虑的一点，只有了解清楚施工量的多少，才能合理的安排出相应的方案，最终保证好软土地基施工的效率。比如，在较大型的水利施工中，就不会使用替换法来进行软土地基的解决，因为，使用替换法来解决就需要大量的人力、财力，这样将造成水利工程的造价大幅度上升，所以，在水利工程施工中，对施工量的控制是尤为重要的。
2.在软土施工中对环境因素的把握
环境对水利工程的软土地基施工也同样有着不小的影响。同样的工程在不同的环境中，施工的标准也是肯定不一样的，根据施工环境，选取不同的软土地基处理方法，进行合理的施工，只有这样才能有效的保证水利工程软土地基的处理质量。若是不考虑环境因素对施工的影响，在不同的环境中仍然采取同一种软土地基处理方法，将造成水利工程施工的造价变得更高，施工质量难以得到保证，严重影响软土地基施工的正常进行。
3.水利工程施工中软土地基的解决方法
3.1砂垫层排水解决法
砂垫层排水解决法是解决软土地基最为重要的方法。砂垫层排水法主要是利用淤泥质粉土、淤泥质粘性土、泥炭等土质进行排除废水，让土质的压缩性减慢，强度增大。在处理中时常是在软土地基的底端先铺上一层渗透性良好的砂垫，使其在水利工程施工中产生的水分能够及时的通过砂垫渗透出去，这样将有效的增强软土地基的结固。如果下方地下水太多，就必须在砂垫上设立隔水性能较强的粘土层。而砂垫层主要是确保透水，所以，多数使用鹅卵石、粗砂等有着高缝隙的透水材料。在铺垫中，主要注意将砂垫层材料均匀搅拌，再用以铺垫，并且及时的最好引水槽，将渗透的水分快速的引流出去。
3.2替换解决法
在软土地基的解决方法中替换法是最为常用的方法，替换法就是使用达到水利施工要求的土质来替换掉软土。首先应用大型挖土设备将软土地基中的软土全部挖出，再根据相对应的要求加入达到标准的水利工程地基要求的土质，并且对填充的地基进行加固。在一般情况下，都是选择粗砂、碎石等坚硬度较大的材料来进行软土地基土质的替换，而为了确保替换土质地基的稳定性，都会选择多层填充。第一层主要是为了增加地基的透水性，多选择碎石、矿渣来填充，让地基拥有较高的透水性，也保证地基质量；第二层对垫层在平衡桩体与桩间土的荷载情况有着非常重要的作用，它保护着地基的平衡，较多采用石灰和素土来填充；第三层是使用砂和砂垫的填充，让淤泥土质中的气体与水得到充分的排放，从而增强土质强度，让软土地基的承受力更高。
3.3旋喷解决法
旋喷解决法在水利工程施工中同样是最基本的软土地基处理法。旋喷法通常都是把喷头直接放入软土地基的最底部，在使用合适的提升速度进行，在其高速旋喷过程增加浓度相当的加固物，最终形成一个旋喷桩，从而使软土地基的切向硬度得到很大程度的提高，对预防软土地基的横向扭动起到了不可忽视，也从面上对软土地基的强度进行了加强。
3.4固结解决法
在水利工程施工中一般的解决方法都无法有效进行时，并可以采用固结法来对软土地基改善。使用相应的化学材料对软土地基实现改造、填充，让软土地基的强度增加、压缩性减慢、承受能力加大，这样让软土地基达到水利工程的建筑要求。在固结法中最常用的多为灌浆、硅化加固、人工合成材料加筋加固等方法。运用电化学原理、气压来对软土基地进行灌浆、填充就是灌浆法。灌浆材料多为石灰石等化学材料，对软土地基中的淤泥质的土地有着很好的加固作用，让软土地基可以承受更大的压力。而硅化加固则是针对氯化钙和硅酸钠的化学反应，对软土地基的土地进行黏合，让软土的硬度增大，进而达到水利工程的建筑要求。人工合成材料加筋加固方法，就是把韧性好、强度高的人工合成材料添加到软土地基中。利用高压使软土与人工合成材料结合起来，增强软土质的韧性和强度，从而形成对软土地基的变形得到保障[3]。另外，人工合成材料还可以有效的减慢和阻止软土地基的沉降与断裂，让软土地基更加的稳固。
4.结语
第2篇：软土地基范文
【关键词】道路；软土地基；处理方法
引言
近年来，随着改革开放的逐步深化和社会主义市场经济的蓬勃发展，我国道路建设的规模日益扩大，难度不断提高，道路建设对软土处治提出了更高的要求。为了满足道路工程建设的需要，我国引进、发展了多种软土处理技术，积累了一定的经验，同时也还存在一些问题。本文根据几年来亲自参与软土地基处理的经验，谈谈对软土地基处理的几点体会。
1 问题的提出
所谓软土，从广义上讲，就是强度低、压缩性高的软弱土层。在软土地基上修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致道路破坏或不能正常使用。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。软土的特性主要表现为天然含水率高、孔隙比大。含水量在34%～72%之间，孔隙比在1.0～1.9之间，饱和度一般大于95%，液限一般为35%～60%，塑性指数为13～30.我国软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。由于其成因类型不同，厚度不一，性质各异，因此不能一律对待，首先应查明各地区特点和地质、土质条件，有针对性地采取有效对策，作出合理的处理。
过去在一般道路通过软土地区，由于线路等级标准不高，路基宽度窄、纵坡要求不严，且多低路堤，故对路基大部分地段处理工程少，仅对桥头高路堤部位重视些。软土结构在大交通量、重载车辆的作用下，路基容易产生侧向膨胀挤出滑动，基底沉降现象也严重，为了增强压密稳定力度和较短时间达到最终沉降，消除侧向滑动位移，以免路堤向两侧膨胀挤出，确保路基及其外侧建筑物或其他农田、虾池、鱼塘的安全，因此必须对软基进行处理。
2 软土地基路基施工处理的基本方法
当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时，必须对软土地基进行加固。加固的方法很多，常用的方法有：
2.1 塑料排水板：塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单、快捷，应用较为广泛。
2.2 砂井：砂井是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用，又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层，以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软土层厚度大于5m时。
2.3 袋装砂井：井经对固结时间的影响没有井距那样敏感。但一般砂井如果井经太小，既无法施工，也无法防止因地基变形而断开失效。因此，现在广泛采用网状织物袋装砂井，其直径仅8cm左右，比一般砂井要省料得多，造价比一般砂井低廉，且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。
2.4 排水砂垫层：排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂层。将水从砂层中排出去。最大有效处理深度，路堤极限高2倍。
2.5 土工织物铺垫：在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。
2.6 预压：在软土地基上修筑路堤，如果工期不紧，可以先填筑一部分或全部，使地基经过一段时间固结沉降，然后再填足和铺筑路面。最大有效处理深度30米。
2.7 挤实砂(碎石)桩：挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗剪强度，减少沉降。最大有效处理深度20米。
2.8 旋喷桩：利用工程钻机，将旋喷注浆管置入预定的地基加固深度，通过钻杆旋转，徐徐上升，将预先配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，形成具有一定强度的人工地基。最大有效处理深度20米。
2.9 生石灰桩：用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体，称为生石灰桩。最大有效处理深度20米。
2.10 换土：采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。最大有效处理深度3米。
2.11 反压护道：反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道。它利用力学平衡以保持路基的稳定。
3 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：
3.1 换填。这是最常用的方法。这种方法最大有效处理深度3米。采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。换填的深度要根据承载力确定。
3.2 抛石填筑。就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头，填石的高度以露出要处理的路段原有土层(或积水)高度为宜。在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实，不能出现软弹现象。然后再填筑土方。
3.3 盲沟。就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度，在横向或纵向挖盲沟，盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。注意盲沟的出口要与排水沟连接，以便把路基中的水排出路基。
3.4 排水砂垫层。排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使软土地基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性良好的材料。砂垫层一般的厚度为0.6～1.0米。为了保证砂垫层的渗水作用，在砂垫层上应该填一层粘性土封住水不让水返上路基。在路基两侧要修好排水沟，通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外，保持路基的稳定。
3.5 石灰浅坑法。由于粘性土含水量影响，施工中经常出现“弹簧土”松软现象。一般较轻的可以采用挖土晒干，敲碎回填的方法：“石灰浅坑法”可以用于各种不同面积的路段(就是说大面积可以使用，小面积也可以使用)。具体做法是：挖40～50cm方形或圆形，深一般1m上下的坑，清除坑内的渗水(最好挖好坑后，第二天清除渗水)，放入深为坑深1/3的生石灰，即可回填碾压。坑的行距和坑距在轻度弹簧路段为5～6m，在严重弹簧路段为3～4m。
第3篇：软土地基范文
关键词：软土地基、防治
正文：
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。
土路基的强度和稳定性直接影响到基层和面层及道路的使用寿命。假若基层位于软土路基上，在重型荷载的反复作用下，路基土有可能挤入底基层，降低了路基的强度，从而导致路面的破坏。这里土基含水量过高是关键的破坏因素，含水量过高、车辆荷载的反复作用，就容易形成翻浆直到对路面的破坏。如果软土路基的面积不大，且距离路床的即使压实度合格，但是弯沉是难以达标的。
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即所说的桥头跳车。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。
为此结合各种不同状况的软土路基，经过长时间的实践分析并综合国内外各项软基处理的先进案例，将比较典型的软基处理方法总结如下：
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。
2 深层密实法
采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法，对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度>3m的中厚软土的加固，分布面积广的软基加固处理，其加固深度可达到30m。通过振动、挤压使地基中土体密实、固结，并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分，形成复合地基，达到提高抗剪强度的目的。主要加固方法：强夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。
3排水固结法
在软土地基上加压并配合内部排水，加速软土地基的排水，加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。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。在这个过程中，随着土体超静孔隙水压力的逐渐扩散，土的有效应力增加，并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法：堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。
4.化学加固法
通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料，进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土，也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。水泥或其它化学材料注入土体后，与土体发生化学反应，吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。主要加固方法：硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。
5. 加固路基法
通过在路基中埋入高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、受力杆件或柴(木)梢排等方法加强路基的自身强度，增加抵抗地基变形沉降的能力。适用于软弱岩体、土体中的路堤与路堑。主要加固方法：加筋土路基、土工聚合物、土钉墙、土层锚杆、土钉、树根桩法、柴(木)梢排法。
6. 其它加固方法
除了上述软土路基处理方法外，比较常用的还有桩基、沉井、侧向约束法、反压护道法。桩基与沉井常用于在软土地基中建设重要构筑物(桥梁、大型涵洞等)的基础中，根据软弱土层的厚度其下承层土质情况，桩基设计可分为柱桩与摩擦桩两种。常用的桩基有钻孔桩、挖孔桩、管桩、木桩。
第4篇：软土地基范文
关键词：软土地基 破坏机理地基处理 施工方法
软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。承载能力很低，一般不超过50KN/m2。 软粘上中最常见的、工程地质性质最差的要数淤泥或淤泥质土。通常工程上把天然孔隙比大于或等于1.5的亚粘土、粘土称为淤泥，而把孔隙比大于1.0小于1.5的粘土称为淤泥质粘土。以下重点从软土地基的特点，破坏机理以及施工方法三方面来介绍：
一、软土地基的特性
1．孔隙比和天然含水量大。我国软土的天然孔隙比一般e=1~2之间，淤泥和淤泥质土的天然含水量w=50~70%，一般大于液限，高的可达200%。
2．压缩性高。我国淤泥和淤泥质土的压缩系的一般都大于0.5Mpa-1，建造在这种软土上的建筑物将发生较大的沉降，尤其是沉降的不均性，会造成建筑物的开裂和损坏。
3．透水性弱。软土含水量大，可是，透水性却很小，渗透系数k≤1(mm/d)。由于透水性如此微小，土体受荷载作用后，往往呈现很高的孔隙水压力，影响地基的压密固结。
4．抗剪强度低。软土通常呈软塑一流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪性能极差，根据部分资料统计，我国软土无侧限抗剪强度一般小于30KN/m2（相当于0.3kg/cm2）。不排水剪时，其内磨擦角∮几乎等于零，抗剪强度仅取决于凝聚力C，C＜30KN/m2，固结快剪时， ∮一般为5°~15°。因此，提高软土地基强度的关键是排水。如果土层有排水出路，它将随着有效压力的增加而逐步固结。反之，若没有良好的排水出路，随着荷载的增大，它的强度可能衰减。在这类软土上的建筑物尽量采用“轻型薄壁”，减轻建筑荷重。
5．灵敏度高。软粘土上尤其是海相沉积的软粘土，在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度，但一经扰动，抗剪强度将显著降低。软粘土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度（在含水量不变的条件下，原状土与重塑土无侧限抗压强度之比）来表示，软粘土的灵敏度一般在3~4之间，也有更高的情况。因此，在高灵敏度的软土地基上筑堤时应尽量避免对地基土的扰动。
二、软土地基上堤防失稳的破坏机理
引起软土地基上堤防滑动破坏的根本原因，在于软弱地基中某个面上的剪应力超过了它的抗剪强度，稳定平衡遭到破坏。主要有两方面因素：一是由于剪应力的增加，例如大堤施工中上部填土荷重的增加；降雨使土体容重增加；水位降落产生渗流力；地震、打桩等引起的动荷载等。二是由于软土地基本身抗剪强度的减小。例如孔隙水应力的升高；气候变化产生的干裂、冻融；粘土夹层因浸水而软化以及粘性土的蠕变等。
三、软土地基路基施工处理的基本方法
当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时，必须对软土地基进行加固。加固的方法很多，常用的方法有：
1、排水法：
1）塑料排水板：塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单、快捷，应用较为广泛。最大有效处理深度18米。
2）砂井：砂井是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用，又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层，以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软土层厚度大于5m时。最大有效处理深度18米。
3）袋装砂井：井径对固结时间的影响没有井距那样敏感。但一般砂井如果井径太小，既无法施工，也无法防止因地基变形而断开失效。因此，现在广泛采用网状织物袋装砂井，其直径仅8cm左右，比一般砂井要省料得多，造价比一般砂井低廉，且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。最大有效处理深度18米。
4）排水砂垫层：排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂层。将水从砂层中排出去。最大有效处理深度，路堤极限高2倍。
2、桩基法：
1）挤实砂(碎石)桩：挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗剪强度，减少沉降。最大有效处理深度20米。
2）旋喷桩：旋喷法是利用旋喷机具造成旋喷桩以提高地基的承载能力，也可以作联锁桩施工或定向喷射成连续墙用于地基防渗。旋喷桩是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度后提升，喷嘴同时以一定速度旋转，高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化而成桩。适用于冲填土、软粘土和粉细砂地基的加固。对有机质成分较高的地基土加固效果较差，宜慎重对待。而对于塘泥土、泥炭土等有机质成分极高的土层应禁用。最大有效处理深度20米。
3）生石灰桩：用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体，称为生石灰桩。最大有效处理深度20米。
3、压力法：
1）预压：在软土地基上修筑路堤，如果工期不紧，可以先填筑一部分或全部，使地基经过一段时间固结沉降，然后再填足和铺筑路面。最大有效处理深度30米。
2）反压护道：反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道。它利用力学平衡以保持路基的稳定。
3) 振动水冲法：振冲法是利用一根类似插入式混凝土振捣器的机具，称为振冲器，有上、下两个喷水口，在振动和冲击荷载的作用下，先在地基中成孔，再在孔内分别填入砂、碎石等材料，并分层振实或夯实，使地基得以加固。
4) 强夯法：强力夯实是将80KN即相当于8tf以上的夯锤，起吊到很高的地方（一般6~30m），让锤自由落下，对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩，同时，夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固结，从而提高了土的承载能力，而且夯后地基由建筑荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲种层，滨海沉积层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种地基。
5) 堤身自重挤淤法：堤身自重挤淤法就是通过逐步加高的堤身自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水应力充分消散和有效应力增加，从而提高地基抗剪强度的方法。在挤淤过程中为了不致产生不均匀沉陷，应放缓堤坡、减慢堤身填筑速度，分期加高。其优点可节约投资；缺点是施工期长。此法适合于地基呈流塑态的淤泥或淤泥质土，且工期不太紧的情况下采用。
4、换填法：
1) 换填土法：当淤土层厚度在4m以内时,也可采用挖除淤土层,换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土、采用沉井基础等办法进行地基处理。鉴于换砂不利于防渗,且工程造价较高,故一般小型水工建筑物应就地取材,以换填泥土为宜。
2）抛石挤淤法：抛石挤淤法就是把一定量和粒径的块石抛在需进行处理的淤泥或淤泥质土地基中，将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走，从而达到加固地基的目的。
3）垫层法：垫层法就是把靠近堤防基底的不能满足设计要求的软土挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料作为持力层。可以就地取材，价格便宜，施工工艺较为简单，该法在软土埋深较浅、开挖方量不太大的场地较常采用。
5、土工织物铺垫
在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。
第5篇：软土地基范文
关键词：软土地基；地质勘察；基本特征；关键问题
随着我国社会经济建设的快速发展，城市化水平不断提高，社会各界对于建筑工程的质量安全的要求越来越高。我国沿海地区软土分布广泛，软土主要是指滨海、谷地和河滩沉积的细粒土，具有天然含水量高、压缩性高、抗剪强度低、透水性差和固结时间长等特点，若在这种软土地基上进行公路、建筑物等工程的施工，稍有疏忽就会出现安全质量事故，并且对公路、建筑物等工程投入使用后的安全构成极大的威胁。因此，施工单位应对这些软土区域进行岩土工程地质勘察，为基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工提高指导性的意见，从而确保软土地基区域建筑物的质量安全。
1 软土的基本特征
所谓软土就是指淤泥和淤泥质土的总称。主要是由天然含水量大、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。它主要特性如下：
（1）高含水量和高孔隙性：软土的天然含水量一般为50%～70%，最大甚至超过200%。液限一般为40%～60%，天然含水量随液限的增大成正比增加。天然孔隙比在1～2之间，最大达3～4。其饱和度一般大于95%，因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素。
（2）渗透性弱：软土的渗透系数一般在1×10-4～1×10-8cm/s之间，而大部分滨海相和三角洲相软土地区，由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉、细砂、粉土等，故在水平方向的渗透性较垂直方向要大得多。
由于该类土渗透系数小、含水量大且饱和状态，这不但延缓其土体的固结过程，而且在加荷初期，常易出现较高的孔隙水压力，对地基强度有显著影响。
（3）压缩性高：软土均属高压缩性土，其压缩系数a0.1～0.2一般为0.7～1.5MPa-1，最大达4.5MPa-1（例如渤海海淤），它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土质本身的因素而言，该类土的建筑荷载作用下的变形有如下特征：1）变形大而不均匀；2）变形稳定历时长.
（4）抗剪强度低：软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关，不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小，且与其侧压力大小无关。排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大。
（5）较显著的触变性和蠕变形。
2 软土勘察的基本内容与要点分析
2.1 软土勘察的内容
软土勘察主要包括了：软土的形成类型、埋藏情况、分布和发展规律、层理特征、渗透性能、立体分布的均匀性、表层硬壳的厚度、地下硬土层的情况等等；对软土的固结情况进行勘察，强度、变形特征以及随着应力改变而变化的规律，并且了解其结构破坏对强度和变形的影响情况；软土中存在的地貌形态差异、填土、河道等的分布范围和深度等；地下水埋藏的情况，分析其对施工材料、安全设置、环境等影响。
2.2 软土地基勘察的基本要点
软土勘察的勘探点布置应根据实际情况进行设计，工程性质、场地形状、勘察分段、成因类型、复杂情况评价等都应当考虑在内。当土层出现复杂变化时应对此位置进行加密；勘察中钻探取样的时候应结合原位置测试的结果，去氧应利用薄壁取土装置，原位测试应采用静力触探或者十字板剪切试验完成。
2.3 软土剪切试验
当软土的加载和卸载的频率过高的时候其内部的水分形成的空隙水压消散速率也会发生改变，此时应采用自重压力预固结德尔不固结排水三轴剪切试验，对透水性较低的粘性土质可以采用无侧限的压强度试验或者十字板剪切试验来完成测试；当软土排水速率快切施工过程缓慢的时候应采用固结不排水三轴剪切试验或者直接剪切试验获得数据；对土体可能发生大的应变项目因此测定其残余的剪切强度必要的时候应将蠕变试验、动态扭剪切试验、动态三轴试验等纳入到检测中。
3 软土地基勘察的关键问题
3.1 土层检测
在勘察中除了对土层的类型、条件、分布情况等进行勘察外，还应当对软土的排水固结条件、沉降速度、强度增加等情况进行细致统计与试验，特别是薄层中夹杂着砂层的情况；土层的均匀度指标是指土层厚度、延性强度、立体分布状况的变化情况等；作为浅层基础、深基础土层的持力层的埋藏情况进行勘察，即前面提及的硬土层情况；在基础影响的范围内对基岩的情况进行勘察，描述其分布特点和风化的程度。
3.2 力学性质
在软土的勘察中应对其力学性质进行评价，探测软土的固结历史，对欠固结或者固结正常、超固结的情况进行勘察和分析。先期固结压力前后变形的性能并不相同，不同的固结历史的软土的应力存在的特征是不同的，因此在勘察中应对其进行重点分析，以此确定前期固结的压力；同时对其变形参数进行测定，室内试验中应确定先期固结压力、压力系数、压力指数、回弹指数、固结系数等各种参数的具体数值，以此指导施工实践；对地下的地貌进行全面的勘察和分析，以此准确描述地层的具体结构情况，有助于对软土层的进一步了解；对施工中的措施可能引起的软土性能改变进行预测，包括其强度、压缩性等的改变。
3.3 勘察技术选择
软土的勘察的过程中其主要的目的就是获得其埋藏条件和分布范围、物理力学性质等，即描述其对工程性质，同时以此为依据提出施工中对软土的处理措施等。通常采用的方式是钻探、静探、贯入、十字板等技术，同时辅助以物探技术，即采用多种方法进行勘察。
1）钻探技术
此种技术是岩土工程中较为常见也重要的技术措施，也是划分土层的重要环节，对揭示软土厚度、状况、颜色等进行描述，尤其可以探明地下水的深度、径流、排除等条件，确定岩土的主要物理和力学指标。
2）现场检测技术
在实际的勘测中，因为软土的性质特殊，具有触变性和流变性等不利于检测的物理性质，其土样很容易出现水流失，容易被扰动而出现性质改变，因此仅仅利用钻探技术对其进行取样是不能完全描述其物理学性质的，因此可以采用原地检测的方式对其进行检测，针对软土的具体特征和工程等级选择具体的原位检测技术。软土地基的勘测中常用的现场原位检测技术有标准贯入试验、轻型动力触探试验、静力触探试验、十字板剪切试验等。
3）物探技术
在软土地基的勘测中如果常规的原位检测技术不能很好的满足勘测需求的时候，而场地的地理位置和情况适合采用地球物理技术进行勘测的时候就可考采用物探的方式结合常规的原位检测技术共同对地基进行勘测。
4）室内试验
在地基实际采样完成后，就是对土样进行室内的土工试验获得更多的物理和力学数据。土工试验的内容包括软土的物理性质、化学形式、力学性质试验，其中软土力学形式是最为重要的检测指标。一般对工程项目的地基检测要求固结不排水抗剪试验、无侧限抗压强度试验、固结和直剪试验等。
4 软土岩土工程勘察的基本流程
4.1 确定等级
岩土勘察的等级需要根据工程的性质进行划分，现场的场地复杂程度、地基的设计和复杂程度等，干岩土工程勘察规范进行分析和划分，结合工程实践对工程的等级进行划分，如某工程按规范设定为二级，则其复杂程度、场地等级等均按照二级标准，即存在杂填土、粉质土、灰色粉质粘土、细砂、中粗砂、粉质粘土，因此综合判断场地的勘察等级为乙级标准。
4.2 确定勘察措施和工作量
在实施具体的勘测之前因确定工作的基本工作量，初步选定勘察措施。如工程勘察中按照建筑物周边来布置勘察点，设定其间距和孔深，并计算整个工程的钻孔数量。
4.3 确定取样的数量
针对前面的工作量确定取样的数量，以此为检测试验制定一个完善的流程，保证试验充分，并且明确勘察试验的具体时间表，为后续施工提供参考。
4.4 项目的水文情况
在勘察过程中应对项目区域的水文情况进行了解，如确定地下水的类型、径流、排泄等情况。因为软土受到水的影响较大，地下水的波动会直接导致勘察结果的改变，因此应针对地下水的情况而制定勘察和试验的措施，避免周期性出现的地下水影响勘察工作的开展和试验的结果。
5 数据处理
5.1 试验数据处理
软土地区的岩土工程试验往往采用的是土工试验，其优势的简单而方便。获得数据和处理的时候，应保证岩土试验室内的项目设计应从岩土类型和工程性质出发进行综合考虑，并结合工程分析计算的要求确定试验的方式和数据处理方法，并最终确定软土的基本性质，这才是数据处理的最终目标。
5.2 原位测量的数据处理
在进行数据处理时，应考虑到原位数据的处理，如项目针对粘土和砂土等进行贯入标准试验。贯入试验的指标将直接影响数据处理的结果。
5.3 地下水影响分析
在数据处理中必须将地下水的影响纳入到影响因素中，地下水的水文情况将直接影响软土的物理力学性质，因此在数据处理的时候应将地下水的水文情况融入到勘察数据处理中，如地下水为承压水，其补给方式为降水和地下径流，勘察获得的稳定水文在3-4m之间，而项目建筑的基础设计为2.5m，因此地下水对建筑的混凝土结构没有过大的影响，对钢结构存在一定的腐蚀性。
6 结束语
软土地区地质勘察工作的质量是工程能否顺利进行的基础，也是为工程查明地质条件和做出地质评价的重要保障。因此，应重视软土区域的岩土工程地质勘察工作，对岩土的工程地质特征做出准确的分析及判断，并且还要结合工程实际情况选取合理的设计及施工方案，保证软土地基勘察工作的质量，以预防软土地基对建筑工程的破坏。
参考文献
第6篇：软土地基范文
关键词：淤泥；软土地基；塑料排水板堆载预压法
中图分类号：TU447 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2012）10-0049-01
一、工程概况及初步分析
某地区建筑场地拟建二层框架结构房屋，建筑平面，室外标高为8.4m（±0.000），根据地质资料，现有场地标高为1.64m，需填土6.76m，土层依次第一层为素填土，厚度0.5m；第二层为淤泥，厚度为11.4m，为高压缩性土，压缩模量Es=1.73MPa，固结系数Ch=Cv=1.0x10-3c/s；第三层为粉质黏土夹碎石，厚度为4.6m，为中压缩性土，压缩模量Es=4.96MPa；第四层为淤泥质黏土，厚度为2.5m，压缩模量Es=1.85MPa；第五层为粉质黏土，厚度为5.4m，压缩模量Es=4.3MPa；第六层为淤泥质黏土，厚度为3.2m，压缩模量Es=1.85MPa；第七层为粗角砾土，厚度为2.2m，压缩模量Es=10MPa；第八层为粉质黏土，厚度为12.9m，压缩模量Es=4.8MPa.按《建筑地基基础设计规范》，对于高压缩性土地基，框架结构相邻柱基沉降差为0.003L（L为相邻柱距），经过初步估算，柱底内力标准值分别约为600KN和1000KN，柱距6米，容许的沉降差为18mm.
在施工主体结构基础前期，由于场地需要回填土而且较厚，在回填施工时期，回填土属于外加荷载，此时按荷载考虑计算场地的沉降，总沉降量达到1316.34mm.各层沉降量为：第一层淤泥沉降量为946.9mm，占总沉降量的71.9%；第二层淤泥沉降量为131.6mm，占总沉降量的10.0%；第三层淤泥沉降量为189.4mm，占总沉降量的14.4%；第四层淤泥沉降量为48.4mm，占总沉降量的3.7%.此过程为固结排水沉降过程，随时间的发展场地土趋于稳定。在沉降基本完成时，进行主体结构基础施工，此时场地土体性质发生变化，此时各层土的承载力和压缩模量均会有所增加，假设均比原来土体增加1.1倍。此时按回填土承载力特征值fak=100Kpa，估算C轴交5轴及6轴柱基础A.B大小，分别为2m×3m和4.0m×4.0m，柱基A总沉降量为55.24mm，占回填土沉降量的4.2%，柱基B总沉降量为71.34mm，占回填土沉降量的5.4%，沉降差16.1mm，小于规范容许值18mm.从以上分析可以看出，在未进行任何地基处理的情况下，前期沉降占绝大部分，而后期采用独立扩展基础已能满足承载力且无软弱下卧层和变形要求。因此，地基处理的重点在于加速固结排水过程，减少回填土引起的沉降。
二、地基处理措施
1.选择合适的处理措施
目前，软土地基处理的方法有换填法、预压法、强夯法和强夯置换法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压旋喷桩法、桩基法及其他地基处理法。
换填垫层法是挖除软弱地基土，采用砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣等材料进行换填作为垫层的一种地基处理方法，通过换填软弱地基土的变形变成垫层地基的变形，因此能够减少地基的沉降。本工程软弱地基土层埋深0.5m，层厚11.4m，首先需要挖除9725.9m3，回填土需要9725.9m3.可见挖土及回填方量相当大，从经济上考虑该方法不适用于该工程软弱地基处理。
堆载预压法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，堆载预压分塑料排水带活砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。通常，当软土层厚度小于4.0m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4.0m时，为加速预压过程，应采用塑料排水带、砂井等竖井排水预压法处理地基。本工程淤泥层厚度为11.4m，适合用排水预压法。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，而强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。此两种方法都采用夯击的方法进行地基加固，因此都有一定的加固深度，本工程软弱土层为淤泥层，该土性质不适用夯击方法加固，而且土层深度较深。
水泥搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法，水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30%、大于70%或地下水的PH值小于4时不宜采用干法。
因此本工程合适的地基处理方法可选用堆载预压法。
2.排水板堆载预压法
排水板预压法由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法，插入软基排水板，当填筑基础及上部建筑物时，荷载作用软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂层向两侧排出，从而提高基底承载力，塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测量人员测量出需处理范围，标出每根排水板具置，插板机对中调平，把排水板在钻头安放好，开动打桩机锤打钻杆，将地面上塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成本工程施工。目前，塑料排水板有以下规格、型号，SPB-A型-宽度100mm，厚度3.5mm，可打入软基15m；SPB-B型-宽度100mm，厚度4.0mm，可打入软基25m；SPB-C型-宽度100mm，厚度4.5mm，可打入软基35m.本工程适合采用SPB-B型，塑料排水板按等边三角形排列，间距取1.0m，主要受压层淤泥层层厚11.4m，塑料排水打穿受压土层，深度取H=11.4m.加载过程进行加载，为固结度Ut与t之间的关系。
塑料排水板堆载预压法在加载70天时，固结度U70=0.74；在加载800天时，固结度U80=0.81；在加载100天时，固结度U100=0.90；在加载120天时，固结度U120=0.95.在固结度U100到达0.90时，可以认为符合设计要求，此时沉降已经大部分完成。该处理方法成本估算，需使用SPB-B型塑料排水板27600m.
三、结束语
第7篇：软土地基范文
关键词：道路桥梁；地基处理；施工处理
中图分类号：TU997 文献标识码： A
一、前言
软土对公路的危害，引起我国公路方面各具部门的重视，科研、设计、施工等单位全力以赴，协同作战，经过多年努力，已摸索了不少对策，并取得了可喜的成绩。
（一）科研部门成立了专门机构，组织机关。交通不下属科研院、所有之，为了承担软土科研及试验工程临时组成科研小组也有之。近年来为集设计、科研与施工为一体专门服务于软基，也兼作其它特殊性岩土处治工程而纷纷出现一些新型的岩土公司，在广东、湖南、辽宁、陕西等省均有，这样的联合配套公司，给软基处理带来新的生机。
（二）勘察设计部门利用他们勘察单位的优势，采用多种勘探，测试手段，尤其近年来不仅用单一的钻探方法而且更广泛采用静力触探、十字板剪、旁压等原位测试仪具以及多种土工仪器进行原状土和扰动土的物理、力学、水理试验项目，为设计提供了可靠的地质资料和各种必需的土工试验数据，大大提高设计成果的可靠度。
（三）施工部门由于目前软土部门趋向专业化。公路部门有，航务、铁道、市政、水电……等部门也有。它们拥有专门的施工机械，可使用多种材料进行软基处理施工，并能埋置检测观察仪具进行监测，从而也保证了施工质量和施工安全。
（四）其它部门在学术活动方面，不少学会或有关情报单位，不时地举行软土地基经验次序或专题研究会，以提高科技人员素质并收到取长补短加快信息传递的多方面的效果。
二、路基处理
（一）处理的一般原则
1、以时间换金钱，早在10年前，日本著名换金钱处理软土路堤的方法。即尽早用堆载预压不作深层处理软土路堤的方法，这种以自然沉降逐渐达到路基稳定，是一种最经济也简单的方法。但我国公路基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工，而一旦工程项目付诸施工时，又往往限于工期，一般情况用自然沉降法将难以实现。
2、以金钱赢得时间：即在施工工期紧迫，时间有限的情况下，除非个别低路堤地段高度在临界高度以下，可不作地基处理。桥梁采用基础处，其余软土都需要采用不同方法处理，只不过可用多种方案进行优选。
（二）勘察、设计和施工
1、软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。
2、设计方案要经济又要合理切合地实际情况。
3、所用材料数量要够、质量要保证；施工机械数量、规格、性能均要满足要求。
4、施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。
5、监理工作要跟上，观测仪具事先要埋置好，及时进行监理和记录。以保证施工质量和安全。
如能树立质量第一的思想，严格将上述几项工作做好，应该说软土路基施工，可以达到安全、优质的目的。
（三）处理方案的评价
1、处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结，多用各种不同长度和间距的袋装砂（直径7～10cm）或塑料排水板（宽10nm，厚4.5～6.0）与砂垫层（厚30～80cm）相结合，虽然这些方法是一般的，但却是有效的经济的。
为了加快固结而且可提高地基承载力，也可用直径30～50cm或更小一些的砂桩或碎石桩，但造价比上述常用方法要增加至少3～5倍。
2、轻质路堤：我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰，国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型，即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。
轻质路堤的作用是减轻路堤自重，减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度，同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。
3、其他辅助方法：土工布（分有纺和无纺的两种，一般多用编织的，个别的也有两种类型结合的，可以达到优点互补）还有一种材料是塑料加劲格栅，实际上类似“柴排压枝”的作用，这些材料可提高地基整体性，减少地基不均匀的沉降，对防止滑移尽快施工也有好处。
此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还没有反压护道。
三、桥涵通道处的处理
在软土地区的桥梁，由于基础埋置较深，已穿过软土层，故一般无大沉降。而在桥头与路堤结合处由于沉降差异较大，往往出现台阶在车辆通道处多出现纵坡突变，在车速过快时出现车辆“切线抛出”感觉很不舒适，人、车安全受到影响。
在此接合处处理的方法一般有：
1、涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工，后期再开槽做基础；在桥台处最好前后都填土，或在桥台后背填以渗水性好的沙砾材料。
2、在这些人工造物处采用超载预压，桥头两侧引道80～100m范围也宜如此，以加速固结，减小通车后过大的沉降。
3、路堤如过高，下部软土层厚、沉降量过大，沉降期过长、如处理地基费用过高，且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过，京津塘高速公路软土地区，路堤如超过6.0m，就用桥跨通过。广深高速公路也将不少高路堤设计路段，改用了高架桥方案。
4、桥台处路堤处理：为了加宽地基固结，提高地基承载力，减轻路堤与桥台间沉降差，在桥台处的一定距离内采用砂桩，粉喷桩，旋喷桩等加固地基。
5、涵洞和通道可采用钢筋砼箱型整体式结构，并同时扩大基础，它施工简便造价比桩基础可省些。
6、真空预压：这个方法，在港工方面采用较多，最近江苏连云疏港公路也采用过，主要用于桥头路堤，在工期紧迫，为了争取时间时不失为一种应激对策。因为它可使软土路堤迅速沉降，且提高地基承载力，效果较佳，但由于造价较高，且在北方冰冻季节使用受限，所以采用时，要权衡这些边界条件。
第8篇：软土地基范文
关键词:软土地基 碎石桩 CFG桩
软土具有孔隙比大、松软、天然含水量高、高压缩性、低强度、高灵敏度和低透水性,在较大的地震力作用下易出现震陷等特点。软土在我国沿海一带分布很广, 如勃海湾及天津塘沾 长江三角洲、浙江、珠江三角洲以及福建沿海地区都存在海相或湖相沉积的软土。
1.碎石桩
利用碎石桩加固软土地基在我国应用已有20多年的历史,以往多用于加固公路、铁路、高速路路基。但碎石桩为柔性桩,由于柔性桩自身应用的局限性, 或由于施工质量难以控制、工程造价较高以及沉降量难以控制等原因,使得柔性桩复合地基在深厚软土中的应用受到限制。因此,工程实践中往往将碎石桩与其他地基处理方法相结合。
1.1塑料排水板与碎石桩综合处理大型软基
上海浦东新区的2座5万m3原油储罐区,天然地基承载力不能满足油罐最大荷载要求,且地基土液化判定为中等到严重,油罐地基必须进行处理。经过多方比较选择塑料排水板与碎石桩综合处理方案,效果显著。能消除地基液化,加速地基沉降与强度增长,减少沉降量1/3,提高地基强度2倍。与充水预压法联合应用。
(1)地基处理
在地基中设置塑料排水板的作用,主要是增加排水途径,缩短排水距离,使油罐地基在充水预压荷载下加速固结、提高强度,加快地基沉降的发展。塑料排水板设计时将塑料排水板换算成当量直径的砂井,采用砂井理论和设计方法。塑料排水板按放射形布置,由于油罐地基沉降主要发生在淤泥粉质粘土和淤泥粘土层,所以塑料排水板要打穿淤泥层至砂质粉土层。地基加固范围根据浮顶油罐的重要性和场地工程地质条件确定。本工程5万m3浮顶油罐地基处理外缘扩大3排桩,桩位布置采用放射形布置方案。
(2)油罐地基变形与允许值
为探索5万m3油罐地基变形规律,其观测项目有:①罐底板变形;②罐基础边缘变形;③基础周边地表变形;④地基深层土变形;⑤地基深层土侧向位移等。实测地面沉降在平面上的分布是一个以油罐基础中心为轴的“大漏斗”,而且随着充水荷载的增加而拉大,在恒压期间“大漏斗”的形状越明显,“大漏斗”中心实测沉降达到131.53cm,油罐基础边缘的沉降曲线较陡直,随着距基础中心距离增加而变得平缓,在距离基础边缘15m以外,即“大漏斗”边缘高出原地面,出现地表土隆起现象,最大隆起量为9.8m,这是软土地基上建造大型油罐充水预压加固地基地表土变形最显著的特征。实测资料表明,在软土地基上建造大型油罐时,油罐间距应为油罐直径的规定是较为合理的。
(3)充水预压加固油罐软基设计与现场监控
充水预压法,就是利用储罐充水试验作为预压荷载,加速地基强度增长的方法。要求在充水荷载不使地基失稳的条件下,加快软土层的固结。在软土地基上建造大型油罐时,为了保证地基的稳定,在逐渐加荷的情况下,采用改进的高木俊介解法进行计算。通常利用充水预压过程中的沉降速率作为控制地基稳定的方法。
利用现成实测孔隙水压力控制油罐地基稳定。从实测结果可以看出塑料排水板与碎石桩综合处理5万m3油罐软基孔隙水压力增长与消散规律:①埋设深度为3m-14m的土层夹有大量粉细砂薄层,充水加荷时产生的孔隙水压力很小,其消散也较快,在预压后期,孔隙水压力几乎消散到零值,说明除土层渗透性能好以外,塑料排水板与碎石桩也起到良好的排水作用;②埋深为15m-25m的土层中,充水加荷过程中孔隙水压力增长很快,且消散速率非常慢,预压期间,埋设塑料排水板地层中的4个测点孔隙水压力逐渐消散,而埋设在罐基处位于地层中的观测点孔隙水压力几乎没有明显的变化;③最大的孔隙水压力为108.25kPa,相当于充水荷载的59%,低于工程控制值,从投产后观测数据看,孔隙水压力系数最大值低于控制值,说明油罐地基是稳定的。塑料排水板与振冲法综合处理油罐软基,使地基承载力由65kPa提高到250kPa,满足设计要求。
1.2土工格栅钢筋笼碎石桩软基处理
某高速公路K132+362-132+450段88m软基处理,该路段表层为种植土和高液性粘土,承载力极低,淤泥层厚度不等,局部有约7.0m深的淤泥质粘土,泥质砂岩全风化层厚约2m。根据现场勘测、室内试验,该段设计采用土工格栅钢筋笼碎石桩处理方法。
(1)处理技术及方法
土工格栅钢筋笼碎石桩设计直径为35cm,打入淤泥以下的硬土,按梅花形布桩,间距1.2m,平均桩长3.2m。路基两侧水沟范围内,用松木桩配合卡填片石进行处理,其排列方法同碎石桩,其纵向间距为0.35m,横向间距为0.4m。其上铺粗细土工格栅各1层,50cm厚碎石砾石垫层和土工布。再按正常路堤进行填筑,填筑路堤时,再分别在1.4m和2.4m处加铺1层粗孔土工格栅。相应施工流程如下:下套管――取土――拔套管成孔――下钢筋笼――下砾石夯紧成桩。
在进行软基处理之前,先对软基范围的地表和地下水进行疏导和排除。采用排水沟进行自然排水。软基范围内排水达到表面无积水时,人工配合木板船,将原淤泥面进行整平。排水沟用砾石填平至整平的淤泥面,使整个软基处理范围内平整。
为防止整个路基填土完成后一段时间,路基两侧隆起,砌好的水沟被挤垮,工程采用了反压护道措施。矩形路堤填土,每层30cm分层压实,路堤填土高度大于1.5m时,压实度达90%以上,反压护道边坡与路堤边坡一样,采用1:1.5,当填土达到1.4m后,铺1层粗孔德土工格栅,继续填土;当填土高度达到2.4m时,再铺设1层粗孔的土工格栅,然后填土,分层压实,反压护道与路堤填筑同步,直至完成整个路基填土工程。
(2)加固效果分析
为保证该段路堤的充分沉降和固结,在路基施工到-45cm时,在其上铺筑约30cm厚的1层沙砾。经碾压成型后开放交通,由拌和场的进、出料重车进行碾压。为达到预压效果,又在上面堆放沙砾。同时对该路堤进行了第2次长达两个月的沉降观测。
2.CFG桩
2.1CFG桩的特点
CFG桩由水泥、粉煤灰、碎石、石屑、砂(也可不加砂)加水拌和形成的混合料灌注而成,它具有一定的粘结强度。通过调整水泥掺量及配合比,可使桩体强度在8-30Mpa间变化。其特点如下:桩体作用显著。CFG桩单桩复合地基的桩土应力比24.3-29.4,而碎石桩复合地基的桩土应力比2.2-4.1。挤密作用明显,采用振动沉管法施工,由于振动和挤压作用使桩间土得到挤密,经加固后地基土的含水量、孔隙比、压缩系数均有所减小。复合地基承载力提高幅度大,复合地基变形小,沉降稳定快。总之,CFG桩具有承载力强,施工速度快,易控制,造价较低,同时兼有竖向排水的特点。
2.2工程背景及施工方案
基于高速公路建设的总体需要,某收费站需变更至主线上,原主线软基段需进行加宽处理。经综合分析考虑该工程的地质条件、施工工期、处理质量、技术经济及收费站施工和营运荷载等方面因素,采用CFG桩复合地基处理设计方案。
CFG施工的工艺流程可简单归纳为测量放线、放点――钻孔至设计标高――边提钻边压灌混凝土――桩体养护――质量检验。
(1)桩位放点:根据桩位图施放桩位,CFG桩桩位采用灰柱并加筷子作标记,以便与夯扩挤密桩桩位区别,要求灰柱深度为20cm。
(2)成孔:钻机就位调整平稳,作业人员应先进行钻机垂直度检查,及时调整钻机位置,保证钻具垂直,并将钻头中心对准桩位中心方可成孔。钻至要求深度后停止钻孔。对钻孔出土应及时人工清除,确保孔口标高与原地面一致,以保证道路通畅,使钻机移位、请桩间土和砍桩头等顺利进行。
(3)制备混凝土:混凝土配合比应根据设计对桩体强度的要求,向实验室提出申请,现场配合比应以实验室配合比为标准。
(4)压灌成桩:钻机钻到要求深度后停止钻孔,同时启动混凝土输送泵向钻具内输送混凝土,待混凝土输送到钻具底端且在钻杆内不小于1m时将钻具缓慢上提0.1m-0.3m,确认钻头两侧阀门打开、输送通畅后,方可压灌成桩。压灌成桩时边泵送混凝土边提钻,提钻速度应根据混凝土输送量进行控制,两者密切配合。
2.3现场试验分析
CFG桩施工于21d完成。为检验桩体的承载力和完整性,在现场按1%的比例随机抽取一些CFG进行静载荷抽芯试验。根据计算结果,静载试验分两种荷载(600kN和500kN)进行。试验结果在600kN荷载下,总沉降量为49.68mm,卸载后回弹变形7.65mm,回弹系数15.11%;在500kN荷载下,总沉降量为45.53mm,卸载后回弹变形16.20mm,回弹系数35.58%,符合设计要求。抽芯主要的目的是查明桩身粗细骨料组成及均匀情况、有无断桩现象、校核桩长、检查桩尖是否进入持力层等,结果显示桩体的连续性良好,未出现断桩现象。
参考文献:
[1]张雁. 低强度混凝土桩复合地基在深厚软土地基中的应用.地基处理,1994(1)
[2]武来生. 深厚软土地基处理方法.建筑技术,2008(11)
第9篇：软土地基范文
关键词：软土地基 处理 技术
中图分类号：TU471.8
一、深层水泥搅拌桩
深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土，是进行软基处理的一种有效方法。深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结，提高地基强度。
1、试桩。试桩是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。每个标段的试桩≮5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7d后直接开挖取出，或至少14d后取芯，以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。
2、施工准备。深层搅拌桩施工场地应事先整平，清除桩位处地上、地下障碍物。场地低洼时应回填黏土，不得回填杂土。水泥搅拌桩应采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收。
3、施工要点。（1）施工工艺流程：桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。（2）水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。（3）为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。（4）对每根成型的搅拌桩，质量检点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。（5）水泥搅拌配合比：水灰比0.45～0.5、水泥掺量12%、每米掺灰量46～25kg、高效减水剂0.5%。（6）水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应≮40 min，喷浆压力0.4MPa。
二、深层石灰搅拌桩
深层石灰搅拌桩适用于处理塑性指标较高的软黏土地基，在相同条件下，石灰作为固化剂处理的临时加固效果比水泥好。深层石灰搅拌桩是在软土地基中将石灰和地基土进行强制搅拌混合，地基土和石灰发生化学反应，在稳定地基土的同时，提高强度的方法。这种方法具有技术简单可行且经济合理的特点，能有效地加固软弱地基，减少软土层沉降和整体工程工后沉降，提高软土层的承载力。
1、材料要求。石灰应该是细磨的，在搅拌过程中，为防止桩体中石灰聚集，石灰最大粒径应
2、施工准备。工作场地表层硬壳很薄时，需先铺填砂、砾石垫层，以便机械在场内顺利移动和施钻；配置钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等；通过原位测试及室内试验取得地基土、灰土的物理力学及化学指标，选取最佳含灰量作为设计掺灰量；确定设置搅拌范围，选择桩长、截面及根数。
3、施工要点。粉体搅拌法施工顺序：桩体对位下钻钻进提升提升结束。根据结构要求的承载力，初步选定桩的间距，从而定出加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米内搅拌桩所占的面积。搅拌桩的排列一般呈等边三角形，也可四方形布置，桩径为0.5m～1.5m ，桩距约1m。空压机的压力不需要很高，风量不宜过大。钻机及桅杆安装在载体上，在地面上进行操作，要满足耐压力要求。在施工现场要设置石灰池，石灰粉要遮盖，一是防止飞粉污染，二是防止遇雨水产生化学反应，溅伤皮肤及眼睛，施工人员要配戴防护眼镜。钻头提升距地面30cm～50cm 应停止喷粉，以防溢出地面。
三、砂垫层和砂石垫层换填
砂垫层和砂石垫层是使用夯（压）实的砂或石垫层替换基础下部一定厚度的软土层，以起到提高基础下地基强度、承载力，减少沉降量，加速软土层的排水固结作用，目前使用较为广泛。
1、材料要求。砂垫层和砂石垫层所用材料，宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾砂地区，也可采用细砂，但亦同时掺入一定数量的碎石或卵石，其掺量按设计规定（含石量≯50 %）。所用砂石材料，不得含有草根、垃圾等有机杂质。用作排水固结地基的材料，含泥量宜≯30%。碎石和卵石最大粒径宜≯50mm。
2、施工准备。施工前应验槽，先将浮土清除，基槽（坑）的边坡必须稳定，草地和两侧如有孔洞、沟、井等应加以填实。在地下水位高于基槽（坑）地面施工时，应采取排水或降低地下水的措施，使基槽（坑）处无积水状态。人工级配的砂、石材料，应按级配拌合均匀，再行铺填捣实。
3、施工要点。砂垫层和砂石垫层的底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，施工应按先深后浅的程序进行。土面应挖成台阶或斜坡搭接，搭接处应注意捣实。分段施工时，接头处应作成斜坡，每层错开0.5m～1m，并应充分捣实。采用碎石垫层时，为防止基坑底面的表层软土发生局部破坏，应在基坑底部及四侧先铺一层砂，然后再铺碎石垫层。垫层应分层铺垫，分层夯（压）实，铺设方法有：平振法、插振法、水撼法、夯实法、碾压法等。平振法是用平板式振捣器来回振捣，振捣次数以简易测定密实度合格为准，振捣器移动时，每行应搭接1/3，以防振动面积不搭接。每层铺设厚度为200mm～250mm，施工时最优含水量为15%～20%。此法不宜使用于细砂或含泥量较大的沙铺筑砂垫层。插振法是用插入式振捣器根据机械的振幅大小来决定插入间距，不应插入下卧黏性土层，插入振捣完毕所留的孔洞，应用砂填实。每层铺设厚度应根据振捣器的插入深度确定，施工时最优含水量为饱和。此法不宜使用于细砂或含泥量较大的沙铺筑砂垫层。夯实法适用木夯或机械夯，一夯压半夯，全面夯实。每层铺设厚度为150mm～200mm，施工时最优含水量为8%～12%。此法较适用于砂石垫层。
四、其他软基处理方法
软土地基的加固除以上方法外还有：振冲地基加固、碎石桩挤密加固地基、砂桩加固地基、水泥煤灰碎石桩、塑料板排水加固、石灰粉煤灰（火山灰、钢渣或黏土）桩等软基处理方法。
1、振冲法加固地基虽然现在已开始在软黏土和杂填土地基加固中使用，但该方法仍是松散砂土地基的最佳加固方法。当用于软黏土时必须适当控制水压、电流及填料密实度等才能有效保证加固效果。碎石桩挤密加固地基是用振动沉管桩机将钢套管沉入土中再灌入碎石而成。
2、砂桩加固地基也是一种适用于软弱土、淤泥质土及新填土的地基加固方法，砂桩是利用振动灌注施工机械，向地基土中沉入钢管灌注砂料而成，能起到砂井排水及挤密加固地基的作用。
3、水泥粉煤灰碎石桩是采用碎石、石屑、粉煤灰、少量水泥进行拌和后，利用沉桩机械，振动灌入地基中，制成一种具有黏结强度的非柔性、非刚性的亚类桩，它与桩间土形成复合地基，共同承受荷载，从而达到加固地基的目的。水泥粉煤灰碎石桩在群桩施工中应注意桩的间距，桩距过小容易产生紧缩，桩距过大影响加固效果。
4、塑料板排水加固软基是将带状塑料排水板，用插板机插入软土中，然后在土面加载预压（或采用真空预压），使土中水沿塑料板的通道溢出，并从砂垫层中排走，使地基得到加固，这种方法施工工期较长。