軟土地基及處理方法A323課件

1、軟土地基：系軟土地基：系指由淤泥、淤指由淤泥、淤泥質(zhì)土、松軟泥質(zhì)土、松軟沖填土與雜填沖填土與雜填土，或其他高土，或其他高壓縮性軟弱土壓縮性軟弱土層構(gòu)成的地基層構(gòu)成的地基。、高壓縮性高壓縮性：軟土由于孔：軟土由于孔隙比大于隙比大于1，含水量大，容重較，含水量大，容重較小，且土中含大量微生物、腐植小，且土中含大量微生物、腐植質(zhì)和可燃氣體，故壓縮性高，且質(zhì)和可燃氣體，故壓縮性高，且長期不易達到國結(jié)穩(wěn)定。在其它長期不易達到國結(jié)穩(wěn)定。在其它相同條件下，軟土的塑限值愈大，相同條件下，軟土的塑限值愈大，壓縮性亦愈高。壓縮性亦愈高。二、二、抗剪強度低抗剪強度低：因此軟：因此軟土的抗剪強度最好在現(xiàn)場作原位土的抗

2、剪強度最好在現(xiàn)場作原位試驗。試驗。三、三、透水性小透水性?。很浲恋耐杆很浲恋耐杆阅芎艿停怪睂用鎺缀跏遣煌感阅芎艿?，垂直層面幾乎是不透水的，對排水固結(jié)不利，反映在水的，對排水固結(jié)不利，反映在建筑物沉降延續(xù)時間長。同時，建筑物沉降延續(xù)時間長。同時，在加荷初期，常出現(xiàn)較高的孔隙在加荷初期，常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，影響地基的強度。水壓力，影響地基的強度。軟土地基的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物理力學性質(zhì)等有軟土地基的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物理力學性質(zhì)等有以下的基本特點：以下的基本特點：四、四、觸變性觸變性：軟土是絮凝狀的結(jié)構(gòu)性沉積物，當原狀土未受破壞時常具一定的結(jié)構(gòu)強度，但一經(jīng)擾動，結(jié)構(gòu)破壞，強度迅速降低或很快變成稀釋狀態(tài)。

3、軟土的這一性質(zhì)稱觸變性。所以軟土地基受振動荷載后，易產(chǎn)生側(cè)向滑動、沉降及其底面兩側(cè)擠出等現(xiàn)象。五、五、流變性流變性：是指在一定的荷載持續(xù)作用下，土的變形隨時間而增長的特性。使其長期強度遠小于瞬時強度。這對邊坡、堤岸、碼頭等穩(wěn)定性很不利。因此，用一般剪切試驗求得抗剪強度值，應(yīng)加適當?shù)陌踩禂?shù)六、六、不均勻性不均勻性：軟土層中因夾粉細砂透鏡體，在平面及垂直方向上呈明顯差異性，易產(chǎn)生建筑物地基的不均勻沉降。 軟土地基的危害性軟土地基的危害性 軟土地基的危害性很大，如果施工過軟土地基的危害性很大，如果施工過程中處理不當或者干脆不處理，程中處理不當或者干脆不處理，會造會造成構(gòu)造物出現(xiàn)不均勻沉降或沉降過大

4、，成構(gòu)造物出現(xiàn)不均勻沉降或沉降過大，這樣會不同程度的造成構(gòu)造物的損壞這樣會不同程度的造成構(gòu)造物的損壞。根據(jù)不同施工條件選用合適的方法處根據(jù)不同施工條件選用合適的方法處理軟土地基，可以有效的解決出現(xiàn)的理軟土地基，可以有效的解決出現(xiàn)的問題，使工程順利的進行，減少財務(wù)問題，使工程順利的進行，減少財務(wù)支出，避免更大的事故或破壞情況發(fā)支出，避免更大的事故或破壞情況發(fā)生。生。 地基處理原理和分類地基處理原理和分類（一）置換法（一）置換法 利用物理力學性質(zhì)較好的巖土材料，且利用物理力學性質(zhì)較好的巖土材料，且換天然地基中部分（或全部）軟弱土或不良換天然地基中部分（或全部）軟弱土或不良土，形成雙層地基或改良地基

5、，以達到提高土，形成雙層地基或改良地基，以達到提高地基承載力減小沉降的目的。地基承載力減小沉降的目的。 置換法包括：換土墊層法、擠淤置換法、置換法包括：換土墊層法、擠淤置換法、振沖置換法（振沖碎石樁法）、沉管碎石樁振沖置換法（振沖碎石樁法）、沉管碎石樁法、強夯置換法、砂樁法、石灰樁法以及超法、強夯置換法、砂樁法、石灰樁法以及超輕質(zhì)料填土法等。輕質(zhì)料填土法等。 1、換填法、換填法 將表層不良地基土挖除，然后回填有較好壓密特性的土進行壓實或夯實，形成良好的持力層。從而改變地基的承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力。 施工要點：將要轉(zhuǎn)換的土層挖盡、注意坑邊穩(wěn)定；保證填料的質(zhì)量；填料應(yīng)分層夯實。 2、振沖

6、置換法、振沖置換法 利用專門的振沖機具，在高壓水射流下邊振邊沖，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基，達到提高地基承載力減小壓縮性的目的。 施工注意事項：碎石樁的承載力和沉降量很大程度取決于原地基土對其的側(cè)向約束作用，該約束作用越弱，碎石樁的作用效果越差，因而該方法用于強度很低的軟粘土地基時必須慎重行事。 3、夯、夯(擠擠)置換法置換法 利用沉管或夯錘的辦法將管(錘)置入土中，使土體向側(cè)邊擠開，并在管內(nèi)(或夯坑)放人碎石或砂等填料。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基，由于擠、夯使土體側(cè)向擠壓，地面隆起，土體超靜孔隙水壓力提高，當超靜孔隙水壓力消散后土

7、體強度也有相應(yīng)的提高。 施工注意事項：當填料為透水性好的砂及碎石料時，是良好的豎向排水通道。 （二）排水固結(jié)法（二）排水固結(jié)法 土體在一定載荷作用下排水固結(jié)，使土體在一定載荷作用下排水固結(jié)，使孔隙比減少，強度提高，以達到提高地基孔隙比減少，強度提高，以達到提高地基承載力，減少工后沉降的目的。承載力，減少工后沉降的目的。 本法包括：加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、本法包括：加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、砂井法（普通砂井、袋裝砂井和塑料排水砂井法（普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶法）、真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓聯(lián)合作用以帶法）、真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓聯(lián)合作用以及降低地下水位等。及降低地下水位等。 1堆載預(yù)壓法堆載預(yù)壓法 在建

8、造建筑物之前，用臨時堆載在建造建筑物之前，用臨時堆載( (砂石料、土料、其他建砂石料、土料、其他建筑材料、貨物等筑材料、貨物等) )的方法對地基施加荷載，給予一定的預(yù)壓期。的方法對地基施加荷載，給予一定的預(yù)壓期。使地基預(yù)先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，使地基預(yù)先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，卸除荷載再建造建筑物。卸除荷載再建造建筑物。 施工工藝與要點：施工工藝與要點： a a、預(yù)壓荷載一般宜取等于或大于設(shè)計荷載；、預(yù)壓荷載一般宜取等于或大于設(shè)計荷載； b b、大面積堆、大面積堆載可采用自卸汽車與推土機聯(lián)合作業(yè)，對超軟土地基的第一載可采用自卸汽車與推土機聯(lián)合作業(yè)，對超

9、軟土地基的第一級堆載用輕型機械或人工作業(yè)；級堆載用輕型機械或人工作業(yè)； c c、堆載的頂面寬度應(yīng)小于、堆載的頂面寬度應(yīng)小于建筑物的底面寬度，底面應(yīng)適當放大；建筑物的底面寬度，底面應(yīng)適當放大； d d、作用于地基上的、作用于地基上的荷載不得超過地基的極限荷載。荷載不得超過地基的極限荷載。 2 2降水法降水法 降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應(yīng)降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應(yīng)力，使有效應(yīng)力增加，從而使地基得到預(yù)壓。這實際上是通力，使有效應(yīng)力增加，從而使地基得到預(yù)壓。這實際上是通過降低地下水位，靠地基土自重來實現(xiàn)預(yù)壓目的。過降低地下水位，靠地基土自重來實現(xiàn)預(yù)壓目的。

10、 施工施工要點：一般采用輕型井點、噴射井點或深井井點；當土層為要點：一般采用輕型井點、噴射井點或深井井點；當土層為飽和粘土、粉土、淤泥和淤泥質(zhì)粘性土時，此時宜輔以電極飽和粘土、粉土、淤泥和淤泥質(zhì)粘性土時，此時宜輔以電極相結(jié)合。 3真空預(yù)壓法真空預(yù)壓法 在軟粘土地基表面鋪設(shè)砂墊層，用土工薄膜覆蓋且周圍在軟粘土地基表面鋪設(shè)砂墊層，用土工薄膜覆蓋且周圍密封。用真空泵對砂墊層抽氣，使薄膜下的地基形成負壓。密封。用真空泵對砂墊層抽氣，使薄膜下的地基形成負壓。隨著地基中氣和水的抽出，地基土得到固結(jié)。為了加速固隨著地基中氣和水的抽出，地基土得到固結(jié)。為了加速固結(jié)，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在鋪設(shè)

11、砂結(jié)，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在鋪設(shè)砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板，達到縮短排水距墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板，達到縮短排水距離的目的。離的目的。 施工要點：施工要點： 先設(shè)置豎向排水系統(tǒng)，水平分布的濾管埋設(shè)宜采用條形先設(shè)置豎向排水系統(tǒng)，水平分布的濾管埋設(shè)宜采用條形或魚刺形，砂墊層上的密封膜采用或魚刺形，砂墊層上的密封膜采用2-32-3層的聚氯乙烯薄膜，層的聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時鋪設(shè)。面積大時宜分區(qū)預(yù)壓；做好真空度、按先后順序同時鋪設(shè)。面積大時宜分區(qū)預(yù)壓；做好真空度、地面沉降量，深層沉降、水平位移等觀測；預(yù)壓結(jié)束后，地面沉降量，深層沉降、水平位移等觀測；預(yù)壓結(jié)束

12、后，應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對周邊環(huán)境的影響。應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對周邊環(huán)境的影響。 4 排水沙井排水沙井 袋裝砂井的設(shè)計標準根據(jù)工作區(qū)軟土，軟袋裝砂井的設(shè)計標準根據(jù)工作區(qū)軟土，軟弱土分布區(qū)段的地層結(jié)構(gòu)特點，配合堆載預(yù)壓弱土分布區(qū)段的地層結(jié)構(gòu)特點，配合堆載預(yù)壓的豎向排水體以采用的豎向排水體以采用袋裝砂袋裝砂井為宜。井為宜。袋裝砂井袋裝砂井按等邊三角形布置按等邊三角形布置。袋裝砂井的直徑為。袋裝砂井的直徑為7cm.砂袋材料采用透水性能良好的土工織物（聚丙砂袋材料采用透水性能良好的土工織物（聚丙烯紡織物）。砂井的井間距為烯紡織物）。砂井的井間距為1.2米，砂井的米，砂井的深度一般應(yīng)穿透

13、軟土、軟弱土層，有條件時，深度一般應(yīng)穿透軟土、軟弱土層，有條件時，砂井底部應(yīng)至透水層為宜。砂井底部應(yīng)至透水層為宜。 5 塑料排水板法塑料排水板法 插塑料排水板是排水固結(jié)法之一，是利插塑料排水板是排水固結(jié)法之一，是利用設(shè)置在地基中的豎向排板和地表進行加用設(shè)置在地基中的豎向排板和地表進行加載預(yù)壓或利用建（構(gòu)）筑物自身重量的共載預(yù)壓或利用建（構(gòu)）筑物自身重量的共同作用使飽和軟土中的孔隙水逐漸排出地同作用使飽和軟土中的孔隙水逐漸排出地表，土體固結(jié)提高密實度和強度表，土體固結(jié)提高密實度和強度,消除大部消除大部份的水后沉降使地表穩(wěn)定。主要運用于活份的水后沉降使地表穩(wěn)定。主要運用于活淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等

14、飽和粘性土及淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土及雜填土的軟土地基。對沿海地區(qū)的應(yīng)用非雜填土的軟土地基。對沿海地區(qū)的應(yīng)用非常合適常合適。插打塑料排水板的優(yōu)點插打塑料排水板的優(yōu)點( (1)1)濾水性好，排水暢通，能確保良好的排水效果。濾水性好，排水暢通，能確保良好的排水效果。(2)(2)具有一定的強度和延伸性，適合地基變形能力強，具有一定的強度和延伸性，適合地基變形能力強，而不影響排水性能。而不影響排水性能。(3)(3)水帶斷面尺寸小，插板時對地基擾動小。水帶斷面尺寸小，插板時對地基擾動小。(4)(4)可在超軟弱粘地層（如新吹填土基）之上進行插可在超軟弱粘地層（如新吹填土基）之上進行插板施工。板施工。(5)(5)施工速度快，工人勞動強度低，是軟基加固工程施工速度快，工人勞動強度低，是軟基加固工程的理想排水固結(jié)材料。的理想排水固結(jié)材料。液壓插打塑料排水板的工序液壓插打塑料排水板的工序平整場地平整場地-施工放線施工放線-鋪設(shè)土工布鋪設(shè)土工布-鋪設(shè)中粗鋪設(shè)中粗沙層沙層-插打塑料排水板插打塑料排水板 -a.填土堆載填土堆載-卸載卸載-建筑處理建筑處理b.真空預(yù)壓處理真空預(yù)壓處理-建筑處理建筑處理施工現(xiàn)場施工現(xiàn)場:施工現(xiàn)場施工現(xiàn)場 （三）灌入固化物 向土體中灌入或