軟土地基處理技術(shù)研究.doc

軟土地基處理技術(shù)研究引言：軟土地基處理是大型工程建設(shè)中需要解決和處理的難題之一，隨著我國近年基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模的加大和城市化進(jìn)程的提速，各種建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中，都會(huì)遇到軟土地基的處理技術(shù)，目前，軟土地基處理的新方法、新工藝、新技術(shù)很多，但對方法的適用范圍和對象沒有很明確的要求和定義，一旦技術(shù)的選擇產(chǎn)生偏差，其結(jié)果會(huì)直接影響建筑物會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的安全穩(wěn)定和持續(xù)運(yùn)行，因此，對軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析是很有必要的。關(guān)鍵字：軟土；地基處理；技術(shù)方法Abstract: the soft soil foundation treatment is a large project construction need to solve problems and deal with one of our country in recent years, with increasing the scale of investment in infrastructure and urbanization process speed limits, all kinds of buildings and infrastructure construction process, will meet of the soft soil foundation processing technology, at present, soft soil foundation treatment of new methods, new techniques, new technology many, but to the applied range of this method and the objects have no very clear requirements and definition, once the choice of technology produces deviation, the result will directly affect the safety of the building will be infrastructure for steady running, therefore, the soft soil foundation treatment technology analysis is very necessary.Key words: soft soil; Foundation treatment; Technology and methods1 引言軟土地基處理是大型工程建設(shè)中需要解決和處理的難題之一，隨著我國近年基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模的加大和城市化進(jìn)程的提速，各種建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中，都會(huì)遇到軟土地基的處理技術(shù)，目前，軟土地基處理的新方法、新工藝、新技術(shù)很多，但對方法的適用范圍和對象沒有很明確的要求和定義，一旦技術(shù)的選擇產(chǎn)生偏差，其結(jié)果會(huì)直接影響建筑物會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的安全穩(wěn)定和持續(xù)運(yùn)行，因此，對軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析是很有必要的。2 軟土的定義和基本特點(diǎn)軟土泛指淤泥及淤泥質(zhì)土，是第四紀(jì)后期于沿海地區(qū)的濱海相、瀉湖相、三角洲相和溺谷相，內(nèi)陸平原或山區(qū)的湖相和沖擊洪積沼澤相等靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟粘性土，其主要組成成分是粘粒和粉粒等細(xì)小顆粒。軟土含水量一般在50%70%之間，飽和度95%，天然空隙在12之間，具有很到的含水量和空隙性；在滲透性方面，軟土的滲透系數(shù)在i10-4i10-8cm/s之間，滲透系數(shù)較小，且水平方向較垂直方向更甚，因此，在地基處理時(shí)需要很長的固結(jié)時(shí)間，隨著荷載的加大，常伴隨著較大的孔隙水壓力；在壓縮性方面，軟土的壓縮系數(shù)在0.71.5MPa-1之間，伴隨著荷載的增加，會(huì)經(jīng)歷很長時(shí)間的不均勻且較大的變形；在抗剪強(qiáng)度方面；軟土的抗剪強(qiáng)度小且與加荷速度及排水固結(jié)條件密切相關(guān)，不排水三軸快剪所得抗剪強(qiáng)度值很小，且與其側(cè)壓力大小無關(guān)。排水條件下的抗剪強(qiáng)度隨固結(jié)程度的增加而增大；同時(shí)，軟土還具有較顯著的觸變性和蠕變形。3軟土地基的處理方法研究3.1軟土地基目的在軟土區(qū)域進(jìn)行施工和建設(shè)，工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性會(huì)受到一定的考驗(yàn)。軟土地基在沒有很好的措施和技術(shù)處理的情況下，會(huì)造成地基的抗剪強(qiáng)度不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載，使得地基出現(xiàn)局部或整體剪切破壞，同時(shí)，地基在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下，會(huì)造成不確定和不均勻的沉降變形，影響地基上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和正常使用，當(dāng)沉降超出允許范圍時(shí)，會(huì)造成上部結(jié)構(gòu)的開裂和整體破壞，造成重大損失，形成安全隱患，因此軟土地基處理目的是利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對地基土進(jìn)行加固，用以改良地基土的工程特性，提高地基的抗剪強(qiáng)度，降低地基的壓縮性，改善地基的透水特和動(dòng)力特性，改善特殊土的不良地質(zhì)特性，使得地基能夠穩(wěn)定，變形能夠控制在合理的范圍內(nèi)，保證軟土地基上部建筑結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。3.2 軟土地基處理方案研究目前，工程施工中軟土地基處理的方法很多，常用的方法有反壓法、換土墊層法、振密擠密法、強(qiáng)夯擠淤法、粉體攪拌法、土工合成材料加筋加固法、振動(dòng)水沖法、預(yù)壓砂井法、拋石擠淤法、堤身自重?cái)D淤法等（一）反壓法。該方法較為傳統(tǒng)，也較為常用。主要用于對變形要求不高的堤防等水利工程和道路工程中，主要是通過在結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)修筑反壓平臺，以防止地基基土被上部結(jié)構(gòu)自重壓力擠出，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定?；驹硎且苑磯和馏w重量改變地基的應(yīng)力狀態(tài)和變形條件，它可以壓制地基因加荷的不均勻而出現(xiàn)的塑性擠出和地面隆起的趨勢，還能使軟土地基得到部分固結(jié)，從而提高了反壓平臺下面地基的強(qiáng)度，特別是對排水條件比較好的薄層軟土，效果尤為顯著。（二）換土墊層法。其基本原理是挖除淺層軟弱土或不良土，分層碾壓或夯實(shí)土，按回填的材料可分為砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。干渣分為分級干渣、混合干渣和原狀干渣;粉煤灰分為濕排灰和調(diào)濕灰。換土墊層法可提高持力層的承載力，減少沉降量;常用機(jī)械碾壓、平板振動(dòng)和重錘夯實(shí)進(jìn)行施工。該法常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程，一般適用于處理淺層軟弱土層(淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結(jié)的沖填土等)與低洼區(qū)域的填筑。一般處理深度為2m3m。適用于處理淺層非飽和軟弱土層、素填土和雜填土等。（三）粉體攪拌法。該方法主要是采用特制的設(shè)備和機(jī)具，將加固劑粉體材料(水泥或石灰)通過壓縮空氣的傳送，與地基土強(qiáng)行拌和，使之產(chǎn)生充分的物理、化學(xué)反應(yīng)后，形成一定強(qiáng)度的粉噴樁。這是一種改善土質(zhì)，提高地基強(qiáng)度的軟土地基加固方法，可以廣泛地適用于淤泥質(zhì)土，雜填土，軟粘土等地基加固。該方法的主要特點(diǎn)是原理科學(xué)、費(fèi)用低廉、加固成本低。施工不需要水源，不需要排污，場地干凈;樁體強(qiáng)度高，與深層攪拌法相比較，在條件相同的情況下，粉噴樁施工效果較好，因?yàn)樯顚訑嚢璺ㄊ菨穹ㄊ┕?，而粉噴樁是干法施工，是從地基土中吸取一定的水量，從而提高了地基的加固效?無側(cè)向擠土問題。（四）自重?cái)D淤法。該方法就是把一定量和粒徑的塊石拋在需要進(jìn)行處理的淤泥或淤泥質(zhì)土地基中，將原基礎(chǔ)處的淤泥或淤泥質(zhì)土擠走，從而達(dá)到加固地基的目的。通常將不易風(fēng)化的石料（尺寸一般不宜小于30cm）拋填于被處理堤基中，拋填方向根據(jù)軟土下臥地層橫坡而定。最后在上面鋪設(shè)反濾層。這種方法施工技術(shù)簡單、投資較省，常用于處理流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土地基。（五）旋噴法。該方法主要是利用旋噴機(jī)具造成旋噴樁以提高地基的承載能力，也可以作聯(lián)鎖樁施工或定向噴射成連續(xù)墻用于地基防滲。旋噴樁是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定深度后提升，噴嘴同時(shí)以一定速度旋轉(zhuǎn)，高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化而成樁。所成樁與被加固土體相比，強(qiáng)度大、壓縮性小。適用于沖填土、軟黏土和粉細(xì)砂地基的加固。對有機(jī)質(zhì)成分較高的地基土加固效果較差，宜慎重對待。而對于塘泥土、泥炭土等有機(jī)成分極高的土層應(yīng)禁用。（六）強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法是將80KN的夯錘起吊到630m的高度，讓錘自由落下，對土進(jìn)行夯實(shí)。經(jīng)夯實(shí)后的土體孔隙壓縮，同時(shí)，夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固結(jié)，從而提高了土的承載能力，而且夯后地基由建筑物荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。（七）預(yù)壓砂井法。預(yù)壓法是在排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出，有效應(yīng)力增加達(dá)到硬化固結(jié)的目的。其基本做法如下：先將加固范圍內(nèi)的植被和表土清除，上鋪砂墊層；然后垂直下插塑料排水板，砂墊層中橫向布置排水管，用以改善加固地基的排水條件；再在砂墊層上鋪設(shè)密封膜，用真空泵將密封膜以內(nèi)的地基氣壓抽至80KPa以上。該方法加固時(shí)間長，抽真空處理范圍有限，適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質(zhì)土地基處理。流變特性很強(qiáng)的軟粘土、泥炭土不宜采用此法。4 結(jié)論軟土地基的處理是工程勘察設(shè)計(jì)和施工前期需要解決的重要問題。軟土地基處理的效果直接關(guān)系到施工的難度、成本的投入以及后期工程的運(yùn)行安全、維護(hù)費(fèi)用等。因此，根據(jù)工程地質(zhì)勘察隊(duì)軟土構(gòu)成的評定和分析，選擇合適的軟土地基處理方法顯得尤為重要。本文在分析軟土的構(gòu)成以及軟土地基處理目的的基礎(chǔ)上，對軟