軟土路基畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 河北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)作 者： 封君海 學(xué) 號(hào)： 086836 系： 土木工程 專業(yè)： 土木工程（道橋方向） 題 目： 天津?yàn)I海新區(qū)軟基路堤設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)分析 指導(dǎo)者： 李艷春 教授 評(píng)閱者： 2012年 6 月 6 日 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2012屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)中文摘要天津?yàn)I海新區(qū)軟基路堤設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)分析摘要： 本文依托濱海新區(qū)的主要的氣候條件、交通狀況以及濱海新區(qū)的地質(zhì)概況研究分析適合濱海新區(qū)軟土路基的施工方案，在文中通過(guò)了解濱海新區(qū)軟土路基的形成原因以及軟土路基的工程特性，然后依據(jù)此土的工程特性依托土力學(xué)的知識(shí)計(jì)算地基承載力，分析軟土路基的邊坡穩(wěn)定性，并計(jì)算軟土路基的

2、瞬時(shí)沉降以及固結(jié)沉降。之后再對(duì)濱海新區(qū)典型道路方案進(jìn)行軟土路基的施工驗(yàn)算，通過(guò)方案對(duì)比，選出最適合濱海新區(qū)軟土路基的設(shè)計(jì)施工方案。關(guān)鍵詞： 軟土路基 沉降 邊坡穩(wěn)定性 方案比對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文摘要Title:Appraisaland Analysis of Design Chart for Embankment in Tianjin New Area BinHai Abstract:This paper based on the binhai new area of main climate condition, the traffic situation and the binhai new a

3、rea of geological survey research analysis for the binhai new area of soft soil subgrade construction plan, by understanding the binhai new area in the soft soil foundation formation reasons and soft soil subgrade engineering characteristic, then based on the engineering characteristics of soil on t

4、he soil mechanics knowledge foundation bearing capacity calculation, analysis of soft soil subgrade slope stability, and calculation of soft soil subgrade instantaneous settlement and consolidation settlement. Then the binhai new area of typical road schemes of soft soil subgrade construction check,

5、 through the scheme contrast, choose the most suitable for the binhai new area of soft soil subgrade construction scheme design.Keywords: subgrade subside slope stability measurement Comparisons schemes河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2012屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目 次第一章：緒論1第二章：濱海新區(qū)氣候條件以及地質(zhì)概況22.1濱海新區(qū)氣候條件22.2濱海新區(qū)交通情況22.3濱海新區(qū)地質(zhì)概況3第三章：軟土工程

6、特性43.1地質(zhì)分層情況43.2軟土的概念與成因43.3軟土的工程特性53.4軟土地基評(píng)價(jià)5第四章：軟土地基相關(guān)計(jì)算74.1軟土地基承載力計(jì)算74.2總沉降計(jì)算114.3瞬時(shí)沉降計(jì)算114.4固結(jié)沉降計(jì)算124.5次固結(jié)沉降計(jì)算134.6實(shí)用沉降計(jì)算方法14第五章：軟土地區(qū)邊坡穩(wěn)定性155.1邊坡穩(wěn)定性分析155.2瑞典圓弧滑動(dòng)法155.3瑞典條分法165.4邊坡防護(hù)175.5鹽漬土地區(qū)邊坡防護(hù)18第六章：軟土地基處理方法196.1.常見(jiàn)的地基處理方法196.2軟基處理方案的選擇196.3.常用軟基處理方法的介紹21第七章：天津?yàn)I海新區(qū)方案驗(yàn)算267.1天津中新生態(tài)城驗(yàn)算267.2天津空港加工

7、區(qū)道路驗(yàn)算297.3天津港集裝箱物流中心道路軟基處理驗(yàn)算307.4天津臨港工業(yè)區(qū)道路軟基處理驗(yàn)算32結(jié) 論34參考文獻(xiàn)：35致 謝1河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2012屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章：緒論隨著濱海新區(qū)發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大，高速公路在濱海新區(qū)的發(fā)展也是迅猛之極，如此迅速的發(fā)展對(duì)公路設(shè)計(jì)提出了更加嚴(yán)格的要求，尤其是對(duì)軟土地基處理方式提出了更高的要求。而軟土路基的代表地區(qū)就包括天津?yàn)I海新區(qū)。天津?yàn)I海新區(qū)是典型的軟土地基，壓縮性大，含水量大，流動(dòng)性大等等特點(diǎn)。為了更好地響應(yīng)濱海新區(qū)高速迅猛的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，我們就必須更好地認(rèn)識(shí)、掌握軟土路基的工程特性，進(jìn)行典型道路處理方式的方案比對(duì)，以便在公路設(shè)計(jì)軟土地基處理上做

8、到省時(shí)省力，經(jīng)濟(jì)，安全等方針，為天津?yàn)I海新區(qū)軟土路基處理設(shè)計(jì)翻開(kāi)新的篇章。為了剛好的設(shè)計(jì)軟土路基處理方式，首先我們得了解什么是軟土，軟土有哪些工程特性，有哪些分類這些對(duì)工程建設(shè)都有著重要的意義。首先在濱海、湖泊、河灘上沉積的天然含水量高、壓縮性強(qiáng)、流動(dòng)性高、空隙比大的細(xì)粒土叫做軟土。軟土的工程特性為：含水量大、流動(dòng)性大、空隙比大壓縮性大等。其主要分為谷底沉積、河灘沉積、濱海沉積、湖泊沉積和藻澤沉積等五大類。本文主要依托濱海新區(qū)的氣候條件、交通狀況以及濱海新區(qū)地質(zhì)概況等數(shù)據(jù)，對(duì)濱海地區(qū)軟土路基進(jìn)行計(jì)算分析，然后通過(guò)對(duì)濱海新區(qū)典型道路軟土路基施工方案進(jìn)行驗(yàn)算分析比對(duì)，最終選出最為適合濱海新區(qū)的設(shè)計(jì)

9、施工方案。第二章：濱海新區(qū)氣候條件以及地質(zhì)概況2.1濱海新區(qū)氣候條件天津位于中緯度歐亞大陸東岸，主要受季風(fēng)環(huán)流的支配，是東亞季風(fēng)較多的地區(qū)，屬大陸性氣候。氣候特征主要是，四季分明，夏季炎熱，雨水比較集中；秋季天高氣爽，冷暖適中；春季多風(fēng)干旱；冬季寒冷，干燥雪少。天津季風(fēng)比較盛行，春、冬季風(fēng)速比較大，夏、秋季風(fēng)速比較小。年平均風(fēng)速為24米/秒，多為西南風(fēng)。天津年平均氣溫在11.412.9°C，平均市區(qū)氣溫最高為12.9°C。7月最熱，平均氣溫在2627°C；1月最冷，平均氣溫在-3-5°C。天津無(wú)霜期平均為196246天，無(wú)霜期最短為171天，無(wú)霜期最長(zhǎng)為

10、267天。在四季中，最長(zhǎng)為冬季，有156167天；夏季次之，有87103天；最短的秋季僅為5056天；春季5661天。天津降水大概天數(shù)為6370天，降水量年平均為520660mm。在地區(qū)分布上，平原少于山地，內(nèi)地少于沿海。在季節(jié)分布上，六、七、八三個(gè)月降水量占全年的75%左右。2.2濱海新區(qū)交通情況 濱海新區(qū)近幾年響應(yīng)政府號(hào)召實(shí)行改革開(kāi)放，發(fā)展十分迅猛，隨著這種迅速發(fā)展局面的開(kāi)展，反觀道路交通已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)疲態(tài)，開(kāi)始慢慢不能滿足新區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求，因此加快高速公路建設(shè)改造是當(dāng)下當(dāng)務(wù)之急的事情，必須進(jìn)一步增強(qiáng)濱海新區(qū)向外輻射范圍，只有這樣才能和其他城市更好地互通有無(wú)，以便滿足濱海新區(qū)高、迅、猛

11、的發(fā)展要求。 濱海新區(qū)由三個(gè)行政區(qū)和三個(gè)功能區(qū)組成。其中行政區(qū)包括：大港區(qū)、塘沽區(qū)、漢沽區(qū)；工程區(qū)包括：天津港、開(kāi)發(fā)區(qū)、保稅區(qū)。這些網(wǎng)絡(luò)區(qū)域路網(wǎng)建設(shè)特點(diǎn)是，各自區(qū)域內(nèi)部溝通良好，但是彼此之間的聯(lián)通卻不盡如人意，彼此之間的聯(lián)通較少，即使有公路等級(jí)也比較低，可以說(shuō)交通非常不方便，通行能力不高，這就給嚴(yán)重影響濱海新區(qū)進(jìn)一步的發(fā)展策略，而造成如此這般的原因主要是軟土路基施工比較復(fù)雜，這就給我們公路設(shè)計(jì)人員提出了新的課題，讓我們進(jìn)一步重視濱海新區(qū)軟土路基施工設(shè)計(jì)，已達(dá)到濱海新區(qū)開(kāi)發(fā)開(kāi)展的要求。 2.3濱海新區(qū)地質(zhì)概況天津?yàn)I海新區(qū)地處渤海灣,地貌以濱海沉積相為主。天津?yàn)I海新區(qū)起初大部分地區(qū)為海灘鹽田,后來(lái)

12、經(jīng)過(guò)人工填土整平為建筑場(chǎng)地,地質(zhì)環(huán)境條件特別復(fù)雜。天津?yàn)I海新區(qū)地面以下24 m多為雜填土和吹填土;地面以下10 m左右基本是淤泥質(zhì)土層,有50%左右的含水量,孔隙比在1.6左右,這類土層承載力低,滲透性很低, 壓縮性高,豎向滲透系數(shù)為1.2×10-77.3×10-8 cm/s;地面以下10 m到18 m左右大多為粘土和亞粘土,含水量逐漸減小,空隙比同樣逐漸減小，夾薄層粉砂;18 m以下為亞粘土,此類土層為樁基的良好持力層。由于天津?yàn)I海新區(qū)屬典型的軟土地基,因此要在此類地基上興建港口建筑物,就必須對(duì)軟土或超軟土地基進(jìn)行科學(xué)改良處理。 圖21天津?yàn)I海分布圖第三章：軟土工程特性3

13、.1地質(zhì)分層情況 濱海新區(qū)地質(zhì)根據(jù)其成因，其主要可分為以下幾層如表3-1地質(zhì)分層：分層名稱厚度m主要成分巖性組成壓縮性人工填土層1-2素填土第一陸相層4河流沖積相粘土、亞粘土中等-高等第一海相層2-15淺海相沉積亞粘土、粘土淤泥質(zhì)土、亞砂土中等-高等第二陸相層5沖擊-湖積沉積亞粘土高等第三陸相層9河流沖積相亞粘土、粉砂、粘土第二海相層濱海-潮汐帶沉積相粘土、亞粘土第四陸相層河床-河漫灘沉積相粘土、亞粘土、細(xì)砂3.2軟土的概念與成因3.2.1軟土的概念軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范規(guī)定軟土的判別應(yīng)符合下列要求：（1）外觀以灰色為主的細(xì)粒土；（2）天然含水量大于或等于液限；（3）天然孔隙比大于或等于1.

14、0。3.2.2軟土的成因所謂軟土，比規(guī)范中的定義廣泛，其中就包括包括強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的濕粘土。路基干濕狀態(tài)與路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性密切相關(guān)。土中含水量的高低決定路基干濕狀態(tài)，而決定土中含水量的高低的是各種濕源的作用和延續(xù)時(shí)間。由于路面較寬、路基相對(duì)較低、排水設(shè)施又不夠完善，使得各種生活污水以及降水向路基內(nèi)滲透、地下水位不斷升高，使得路基長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)，再加上土的水穩(wěn)定性差等原因，致使路基軟化。3.3軟土的工程特性表3-2軟土的工程特性含水量空隙比滲透性壓縮性流動(dòng)性結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度較高大很小較高明顯明顯滲透系數(shù)壓縮系數(shù)0.5錯(cuò)誤！未找到引用源。壓縮指數(shù)0.35-0.75備注35%-80%1-2很可能在

15、主固結(jié)沉降之后繼續(xù)產(chǎn)生次固結(jié)沉降一般為絮狀結(jié)構(gòu)3.4軟土地基評(píng)價(jià)3.4.1穩(wěn)定性評(píng)價(jià)遇下列情況時(shí)應(yīng)評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性。當(dāng)“建物”離河岸、池塘、海岸等邊坡較近時(shí)，應(yīng)評(píng)價(jià)軟土側(cè)向擠出或滑移的可能性。當(dāng)?shù)鼗芰Ψ秶鷥?nèi)有頂面傾斜的基巖或硬土層，應(yīng)評(píng)價(jià)軟土沿該面產(chǎn)生滑移的可能性。當(dāng)場(chǎng)地位于強(qiáng)震區(qū)，應(yīng)分析場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)：飽和砂土、粉土液化判別、場(chǎng)地穩(wěn)定性和震陷的可能性評(píng)定 。水文地質(zhì)條件變化較大時(shí)，分析其對(duì)地基和穩(wěn)定性的影響。淺層含沼氣的地基，分析沼氣逸出時(shí)對(duì)地基穩(wěn)定性和變形的影響。3.4.2地基承載力軟土地區(qū)淺基礎(chǔ)的地基承載力受變形控制，因此要綜合考慮地基土、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的相互作用，理論與地區(qū)經(jīng)驗(yàn)

16、相結(jié)合。軟土地區(qū)（上海、天津、福建、浙江等）規(guī)范推薦的計(jì)算公式。雙層土地基的承載力公式。原位測(cè)試確定靜載、靜探、旁壓、十字板等3.4.3軟土地基強(qiáng)度和變形評(píng)價(jià)注意事項(xiàng)（1）不宜用單一方法計(jì)算確定，應(yīng)采取原位測(cè)試、理論計(jì)算及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的綜合方法確定。（2）評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)考慮下列因素：軟土的物理力學(xué)性質(zhì)及取樣技術(shù)、試驗(yàn)方法等；軟土的形成條件，成層特點(diǎn)、均勻性、應(yīng)力歷史、地下水及其變化。上部結(jié)構(gòu)類型、剛度，對(duì)不均勻的敏感性，荷載性質(zhì)、大小及分布特征；基礎(chǔ)的類型、尺寸、埋深和剛度等；施工方法、工序及加荷速率對(duì)軟土性質(zhì)的影響。3.4.4軟土土體穩(wěn)定性分析在軟土地基上填筑土堤或房屋建筑最危險(xiǎn)的階段是施工剛結(jié)

17、束；在軟土地基上挖方工程最危險(xiǎn)的不是施工剛結(jié)束，而是開(kāi)挖后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。由于卸荷產(chǎn)生的負(fù)超孔壓逐漸消散，土的抗剪強(qiáng)度逐漸降低； 天然軟土邊坡（蠕變）-土坡穩(wěn)定受軟土長(zhǎng)期強(qiáng)度控制第四章：軟土地基相關(guān)計(jì)算4.1軟土地基承載力計(jì)算 如今工程勘察和設(shè)計(jì)人員在做任何項(xiàng)目時(shí)都必須面對(duì)的一個(gè)指標(biāo)“地基承載力”, 并在實(shí)際工作中我們只有明確這些概念的詳細(xì)含義像地基承載力特征值、設(shè)計(jì)值、容許承載力、極限承載力等相關(guān)概念。我們才能對(duì)影響地基承載力的因素做出準(zhǔn)確分析,在工程實(shí)踐中才能嫻熟的應(yīng)用。而軟土地基,由于其自身工程特性的復(fù)雜程度, 為地基承載力的影響因素分析大大的提高了難度。本文沿海地區(qū)為例,分析了軟土地基承載

18、力的影響因素, 并分析和評(píng)價(jià)了不同軟土地基承載力的計(jì)算公式適用性。4.1.1軟土的承載力應(yīng)按下列方法之一或多種方法，結(jié)合建筑物等級(jí)和場(chǎng)地復(fù)雜程度已變形控制的原則，作出綜合評(píng)價(jià)。（1） 根據(jù)軟土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別和物理力學(xué)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，對(duì)沿海地區(qū)淤泥或淤泥土評(píng)價(jià)時(shí)，可參考下表4-1承載力參數(shù)值。 表 4-1沿海地區(qū)淤泥或淤泥土基本承載力參考值天然含水量（%）36404550556575100908070605040（2）利用軟弱土的c、值的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）的臨塑荷載理論公式計(jì)算確定地基承載力。當(dāng)采用直剪骨節(jié)快剪法確定的c、值時(shí)，宜對(duì)抗剪強(qiáng)度峰值以七折進(jìn)行修正

19、，或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)采用不充分固結(jié)快剪的c、值。當(dāng)荷載偏心距e小于或等于1/30基底寬度時(shí)，地基承載力特征值的臨塑載荷理論公式表達(dá)如下：41 式中：由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值（kPa） 基礎(chǔ)埋深（m） 基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位一下取浮重度 基底一下圖的黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa） 承載力系數(shù)，根據(jù)基底一下土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值由下表4-2取值。表4-2 承載力系數(shù)00.00 1.00 3.14 220.61 3.44 6.04 20.03 1.12 3.32 240.80 3.87 6.45 40.06 1.25 3.51 261.10 4.37 6.90 60.10 1.39

20、3.71 281.40 4.93 7.40 80.14 1.55 3.93 301.90 5.59 7.95 100.18 1.73 4.17 322.60 6.35 8.55 120.23 1.34 4.42 343.40 7.21 9.22 140.29 2.17 4.69 364.20 8.25 9.97 160.36 2.43 5.00 385.00 9.44 10.80 180.43 2.72 5.31 406.00 10.84 11.73 200.51 3.06 5.66 土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值和黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值可按下列規(guī)定確定：根據(jù)室內(nèi)n組三軸剪切（或直剪）試驗(yàn)的結(jié)果，按下列公式計(jì)算土的

21、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和c的變異系數(shù)、試驗(yàn)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差：4-2444333 式中：分別為土性指標(biāo)或c的變異系數(shù)、試驗(yàn)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差。按下列公式計(jì)算內(nèi)摩擦角和黏聚力的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)：4645 式中：分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)； 分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的變異系數(shù)。土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值和黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值為：4748式中：-分別為內(nèi)摩擦角和黏聚力的試驗(yàn)平均值。按公式確定地基承載力時(shí)，只保證地基強(qiáng)度有足夠的安全度，不能滿足變形要求，故還應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。（3） 計(jì)算地基極限承載力 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 ( GB50007- 2002) 中給出了容許塑性區(qū)最大深度為基地寬度的1/4 時(shí)的臨界荷載計(jì)算公式,實(shí)質(zhì)

22、屬于容許承載力的范疇。 計(jì)算地基極限承載力的公式有太沙基( Terzaghi K) 公式、漢森(Hanson) 公式、斯肯普頓( skenpton) 公式等。表4-3 各方法計(jì)算公式公式太沙基公式漢森公式容許承載力計(jì)算極限承載力計(jì)算基本假定條件基礎(chǔ)底面粗糙的條形基礎(chǔ)；地基完全剪切整體滑動(dòng)破壞在梅耶霍夫公式假定基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮了基礎(chǔ)傾斜放置和深基礎(chǔ)的情況公式斯肯普頓公式規(guī)范法容許承載力計(jì)算極限承載力計(jì)算無(wú)法判定基本假定條件在普朗特爾特殊理論解基礎(chǔ)上進(jìn)行假設(shè)和簡(jiǎn)化后得到的半經(jīng)驗(yàn)性理論解基底應(yīng)力均勻分布；容許塑性區(qū)最大開(kāi)展深度為地基深度的1/4（4） 利用靜力觸探、十字板剪切及其他原位試驗(yàn)資料與荷

23、載試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，并結(jié)合本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。我國(guó)各地軟土都有相應(yīng)的原位測(cè)試確定承載力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。利用十字板剪切試驗(yàn)，我國(guó)鐵路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10002.5-2005）在檢驗(yàn)地基沉降的同時(shí)，提出如下公式以供地基強(qiáng)度驗(yàn)算之需。49對(duì)于小橋和涵洞基礎(chǔ)，也可以用下式確定軟土地基容許承載力：410式中：m安全系數(shù)，按軟土的靈敏度及建筑物對(duì)變形的要求而選用1.52.5 不排水剪切強(qiáng)度（kPa），可有三軸試驗(yàn)或原位十字板剪切試驗(yàn)確定 H基礎(chǔ)埋置深度（m），對(duì)于一般受水流沖刷的墩臺(tái)，由一般沖刷線算起，不受水 流沖刷者，由天然地面算起，位于挖方內(nèi)時(shí)，由開(kāi)挖后的地面算起 基礎(chǔ)地面以上土層的加權(quán)平均重

24、度 軟土的基本承載力（kPa)利用靜力觸探試驗(yàn)，1980年鐵道部門(mén)制定出靜力觸探使用技術(shù)暫行規(guī)定，在規(guī)定中，對(duì)軟土及一般粘土、亞粘土地基的基本承載力可按下式求得：411式中：地基的基本承載力（kPa） 靜力觸探比貫入阻力（kPa）利用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，當(dāng)N<18，對(duì)一般黏性土，可參考下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算地基承載力特征值：41211式中：地基承載力特征值（kPa） 經(jīng)桿長(zhǎng)修正后，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)的統(tǒng)計(jì)值（5） 對(duì)缺乏建筑物經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)和甲級(jí)建筑物地基，宜以較大面積壓板的荷載試驗(yàn)確定。（6） 應(yīng)用地區(qū)建筑經(jīng)驗(yàn)，采取工程地質(zhì)類比法確定。（7） 當(dāng)?shù)鼗两涤?jì)算深度范圍內(nèi)有軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算下臥層的強(qiáng)度。計(jì)算

25、方法按現(xiàn)行地基規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（8） 當(dāng)設(shè)計(jì)采用的承載力接近修正承載力特征值時(shí)，應(yīng)提出建筑施工的家和速率和限額，以避免局部的塑性變形，甚至整體的剪切破壞。（9） 強(qiáng)震區(qū)天然地基土的抗震承載力不得提高。4.1.2.提高地基承載力方法 軟土地基處理的目的是要提高軟土地基的強(qiáng)度, 保證地基的穩(wěn)定, 降低軟土的壓縮性, 減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降, 確保建筑物的安全和正常使用。通常提高地基承載力的方法有：換土墊層法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、灰土擠密樁法和土樁擠密法、振沖碎石樁法、高壓噴射注漿法、水泥攪拌樁法、水泥粉煤灰碎石樁、短鋼筋混凝土疏樁、托換法、柱錘沖擴(kuò)樁法等等，各種方法的具體操作方法與使用條件等，

26、將在后文有詳細(xì)介紹。4.2總沉降計(jì)算S=錯(cuò)誤！未找到引用源。+錯(cuò)誤！未找到引用源。+錯(cuò)誤！未找到引用源。 413式中錯(cuò)誤！未找到引用源。瞬時(shí)沉降量單位為mm 錯(cuò)誤！未找到引用源。固結(jié)沉降量單位為mm 錯(cuò)誤！未找到引用源。次固結(jié)沉降量單位為mm4.3瞬時(shí)沉降計(jì)算是沉降量，它的形成原因是荷載作用下地基由于側(cè)向剪切變形引起的。這種沉降一般認(rèn)為是在荷載作用后立即馬上就發(fā)生的沉降。在總沉降量中在其中所占的比例是不可忽略的。影響的因素有很多很多，其中包括彈性模量、泊松比、硬殼層、壓縮層厚度等等等等?，F(xiàn)在我們計(jì)算的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)計(jì)算值偏小嚴(yán)重的情況，經(jīng)過(guò)分析我們得出我們?cè)谟?jì)算時(shí)一般都采用彈性理論公式的方法計(jì)

27、算。而采用這種方法的弊端就在于軟土的泊松比和彈性模量不容易準(zhǔn)確的測(cè)出來(lái)，因此就會(huì)出現(xiàn)計(jì)算值經(jīng)常偏小嚴(yán)重。這樣一來(lái)就會(huì)給我們?cè)O(shè)計(jì)人員無(wú)形中增加了設(shè)計(jì)難度，為了避免這種不可抗拒的誤差，我們必須在今后的研究中盡可能想出更好地計(jì)算方法以便在實(shí)際施工中偏差減小。這樣一來(lái)施工準(zhǔn)確度也會(huì)大大增加。一般來(lái)說(shuō)地基中地下水位較高，粘性土均系飽和土。飽和土在瞬時(shí)加荷時(shí)，可認(rèn)為體積是不可壓縮的，泊松比值可取0.5.雖然粘性土是各向異性的，但這樣的假設(shè)對(duì)瞬時(shí)沉降的計(jì)算沒(méi)有影響。確定彈性模量E比較困難。一般可從三軸不排水試驗(yàn)或單軸壓縮試驗(yàn)得到的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線上，量取初始段切線的斜率，以此作為彈性模量，稱為初始切線彈性模

28、量。這樣求得的E可能偏低，比較正確的方法是在三軸儀中進(jìn)行重復(fù)加荷和退荷試驗(yàn)，求得再加荷模量，以此來(lái)代替E，算得的初始沉降才與實(shí)測(cè)值比較一致。4.4固結(jié)沉降計(jì)算固結(jié)沉降的計(jì)算采用分層總和法。分層總和法計(jì)算各分層土的豎向壓縮量一般取路基基底中心點(diǎn)位置以下的附加應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，然后我們一般假定各分層上豎向壓縮量組成了基礎(chǔ)平均沉降量s。在就算出來(lái)之后，我們?cè)俅渭僭O(shè)側(cè)向變形沒(méi)有發(fā)生，之后豎向發(fā)生壓縮變形，根據(jù)這個(gè)假設(shè)我們就可以利用室內(nèi)側(cè)限壓縮的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)計(jì)算。計(jì)算步驟如下（1） 首先地基土分層。成層土的地下水面及層面是天然的分層界面，分層厚度不應(yīng)該大于0.4b（b為基底寬度）。（2） 計(jì)算各個(gè)層面的自重

29、應(yīng)力。土自重應(yīng)力必須從天然地面起算。（3） 最后進(jìn)行各層面基底中心點(diǎn)處豎向附加應(yīng)力414415。（4） 公式： 式中：每層的平均自重應(yīng)力 每層的平均附加應(yīng)力 第i分層上、下面的自重應(yīng)力 第i分層上、下面的附加應(yīng)力（1） 地基沉降計(jì)算深度（或壓縮層厚度）的確定。若高壓縮性土在該深度以下，則沉降計(jì)算深度的限值應(yīng)取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的10(即=0.1)深度。通常沉降計(jì)算深度的限值取地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的20(即=0.2)深度；計(jì)算各分層土的壓縮量：416式中：第i分層土的厚度； 代表第i分層土上下層面自重應(yīng)力值的平均值 -代表第i分層土自重應(yīng)力平均值（2） 疊加計(jì)算基礎(chǔ)的平均沉降量。417

30、4.5次固結(jié)沉降計(jì)算 是在持續(xù)荷載作用下由于土骨架的蠕變使部分粘結(jié)水被擠出以及土粒重新調(diào)整位置而引起的沉降。一般認(rèn)為，是土中孔隙水已被排除，土體在主固結(jié)已結(jié)束后的繼續(xù)變形。軟土在固結(jié)后期，吸水層也受到擠壓而其中一部分水轉(zhuǎn)化為自由水。轉(zhuǎn)變的過(guò)程甚為緩慢，但引起的壓縮量有時(shí)很可觀。與不能截然分開(kāi),常規(guī)壓縮試驗(yàn)ep曲線中也包含部分次固結(jié)變形。有機(jī)質(zhì)土、高塑性粘土及泥炭的次固結(jié)系數(shù)較大，較大，對(duì)于軟土通常認(rèn)為可不計(jì)。但在軟土地基上高等級(jí)道路路堤高而寬的情況下，荷載大，且路堤越高次固結(jié)沉降量也越大，沉降變形量隨時(shí)間的推移逐漸增大的情況不可忽視，尤其是次固結(jié)沉降主要發(fā)生在路堤施工完成后的較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，對(duì)工后

31、沉降量的影響有重要意義。實(shí)際工程中，計(jì)算次固結(jié)沉降的常規(guī)公式為418式中：S次固結(jié)沉降量單位為mm初始孔隙比H壓縮土層厚度量單位為mm 次固結(jié)系數(shù) 為次固結(jié)沉降的起終時(shí)間 其中與兩個(gè)參數(shù)可通過(guò)常規(guī)土工試驗(yàn)和固結(jié)試驗(yàn)測(cè)定?！?9】4.6實(shí)用沉降計(jì)算方法地基沉降一般由三部分組成：加載時(shí)的初始沉降、固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降這種分類對(duì)粘性土適合，砂土沉降只能依靠經(jīng)驗(yàn)方法4.6.1錯(cuò)誤！未找到引用源。曲線形態(tài)及前期固結(jié)壓力的確定(1) 錯(cuò)誤！未找到引用源。 曲線的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是實(shí)用壓力范圍內(nèi)試驗(yàn)曲線呈直線，壓縮性指標(biāo)不隨壓力而變，利于沉降計(jì)算。（2）前期固結(jié)壓力 錯(cuò)誤！未找到引用源。 （地質(zhì)歷史上受過(guò)的最大固結(jié)

32、壓力）。據(jù) 錯(cuò)誤！未找到引用源。 將土分類正常固結(jié)土錯(cuò)誤！未找到引用源。超固結(jié)土錯(cuò)誤！未找到引用源。欠固結(jié)土錯(cuò)誤！未找到引用源。<錯(cuò)誤！未找到引用源。第五章：軟土地區(qū)邊坡穩(wěn)定性5.1邊坡穩(wěn)定性分析 具有斜坡面的土體的結(jié)構(gòu)叫做邊坡，一般來(lái)說(shuō)邊坡的穩(wěn)定性失穩(wěn)基本上是由于土體在外荷載作用下或者是在自重的影響下，地基中土的的盈利狀態(tài)出現(xiàn)變化從而導(dǎo)致土體失穩(wěn)，影響路基邊坡的穩(wěn)定性。這時(shí)就出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象即在一定的范圍內(nèi)，一部分土體整體沿著某一面(在軟基中一般為平面或曲面)產(chǎn)生向下或者向外移動(dòng)。并且我們知道滑坡在工程施工中經(jīng)常出現(xiàn)，因此我們要做好預(yù)防。堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5028-98）中提出，土堤邊

33、坡的抗滑穩(wěn)定分析可分為正常情況與非正常情況。堤坡及防洪墻的整體抗滑穩(wěn)定性計(jì)算可以采用瑞典圓弧滑動(dòng)法(有效應(yīng)力法與總應(yīng)力法)。堤基或者防洪墻下的土基存在較薄軟弱土層時(shí)，應(yīng)采用改良圓弧法。并且穩(wěn)定計(jì)算采用的土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與計(jì)算方法可根據(jù)各種情況選用。表5-1 計(jì)算方法的選用工作狀態(tài)計(jì)算方法使用儀器試驗(yàn)方法強(qiáng)度指標(biāo)施工期總應(yīng)力法直剪儀三軸儀快剪不排水剪穩(wěn)定滲流期有效應(yīng)力法直剪儀三軸儀慢剪固結(jié)排水剪水位降落期總應(yīng)力法直剪儀三軸儀固結(jié)排水剪固結(jié)不排水剪5.2瑞典圓弧滑動(dòng)法5.2.1基本假設(shè)：（1）均質(zhì)土（2）二維（3）圓弧滑動(dòng)面（4）滑動(dòng)土體呈剛性轉(zhuǎn)的（5）在滑動(dòng)面上處于極限平衡狀態(tài)5.2.2平衡條件

34、：（各力對(duì)O的力矩平衡）（1） 滑動(dòng)力矩ORdCBA 圖5-1滑動(dòng)力矩圖（2） 抗滑力矩：51式中：是未知函數(shù)，當(dāng)=0（粘土不排水強(qiáng)度）時(shí)，52（3）安全系數(shù)：注意：（1） 當(dāng)時(shí)，是l(x,y)的函數(shù)，無(wú)法得到Fs的理論解 （2）其中圓心O及半徑R是任意假設(shè)的，還必須計(jì)算若干組（O, R）找到最小安全系數(shù) 最可能滑動(dòng)面 （3）適用于飽和粘土5.3瑞典條分法5.3.1基本原理: 瑞典圓弧滑動(dòng)面條分法，該方法之所以是條分法中最簡(jiǎn)單的一種是由于忽略土條之間的相互作用力的影響。其原理是將假定滑動(dòng)面以上的土體分成n個(gè)垂直土條，對(duì)作用于各土條上的力進(jìn)行力矩和力平衡分析，以求出在極限平衡狀態(tài)下土體穩(wěn)定的安全

35、系數(shù)。5.3.2分析步驟（1） 按比例繪出土坡剖面（2） 任選一圓心O，確定滑動(dòng)面，將滑動(dòng)面以上土體分成幾個(gè)等寬或不等寬土條 如下圖所示 圖5-2土坡剖面圖5.4邊坡防護(hù) 坡防護(hù)工程對(duì)于公路的穩(wěn)定性和使用壽命有著深遠(yuǎn)的影響。邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)是高等級(jí)公路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，需根據(jù)公路等級(jí)、土質(zhì)、降雨強(qiáng)度、地形、地下水、材料來(lái)源等情況綜合考慮，并合理布局，因地制宜的選擇合理、實(shí)用、美觀、經(jīng)濟(jì)的工程措施，確保高等級(jí)公路的穩(wěn)定和高速行車安全。常見(jiàn)的邊坡防護(hù)有以下幾種：（1）SNS柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)（2）植物防護(hù)：路堤邊坡植物防護(hù)路塹邊坡植物防護(hù)（3）生態(tài)石籠防護(hù)（4）框格防護(hù)（5）噴漿、噴射混凝土防護(hù)（6

36、）漿砌、干砌片石坡體加固及坡面防護(hù)：重力式擋土墻加固漿砌片石坡面防護(hù)（7）土釘防護(hù) （8）邊坡綜合防護(hù)：窗式護(hù)面墻加六棱形混凝土塊培土植草防護(hù)地梁間窗孔式護(hù)面墻植草防護(hù)地梁間窗孔式護(hù)面墻加六棱形混凝土塊培土植草防護(hù)剛性防護(hù)坡面綠化5.5鹽漬土地區(qū)邊坡防護(hù)5.5.1邊坡病害情況 鹽漬土地區(qū)公路邊坡的病害主要表現(xiàn)為沖蝕、松脹、起皮、坍塌等，這些病害造成了邊坡土的大量流失，危害公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。5.5.1.1邊坡松脹 由于鹽在土中的遷移、結(jié)晶、脫水、集聚等作用，鹽漬土地區(qū)道路工程中的裸露土面( 土路肩、邊溝等處)會(huì)出現(xiàn)疏松、起皮、脫落等現(xiàn)象，從而對(duì)道路結(jié)構(gòu)造成損害。5.5.1.2邊坡溶蝕易溶鹽的淋溶是

37、鹽漬土地區(qū)道路工程的主要病害之一。由于邊坡直接露在地表，從而受水蝕作用就更加明顯，導(dǎo)致病害更加突出。當(dāng)高含易溶鹽的硬路肩和邊坡被低礦化度的水流( 融雪、降雨、地面集流、地面徑流等等)集中流入時(shí)，易溶鹽會(huì)在土體中迅速溶解，并且隨水流失，在該處鹽漬土體內(nèi)形成更大的孔隙，從而導(dǎo)致更大的水流通過(guò)，如此下去隨著時(shí)間的積累，該處便會(huì)被沖刷成一空洞。5.5.1.3邊坡侵蝕鹽漬土地區(qū)公路邊坡的侵蝕嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在一下坡面沖刷、局部掏空、沿河路堤水毀等3方面。5.5.2鹽漬土地區(qū)邊坡防護(hù)措施（1） 工程防護(hù)：草泥護(hù)坡、素灰土護(hù)坡、卵石護(hù)坡、枳芨護(hù)坡。（2） 生物防治在邊坡種植一些耐鹽堿植物，如苦豆子、紅柳等，依

38、靠植物的根系防止水土流失，穩(wěn)固邊坡，改善鹽漬土環(huán)境。同時(shí)，如果鹽堿化程度過(guò)于嚴(yán)重，在種植植物的時(shí)候可將原有鹽漬土使用耕質(zhì)土換填，再栽種植物。（3） 綜合處理 就邊坡防護(hù)研究來(lái)看，不應(yīng)只考慮單純的工程防護(hù)或生物學(xué)防護(hù)方法，應(yīng)該將兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮它們各自的長(zhǎng)處，達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。這樣做既節(jié)省了費(fèi)用，又美化了環(huán)境，還可以維護(hù)生態(tài)平衡。就邊坡植物的配置方式而言，需根據(jù)公路的坡向、地段及周圍的自然環(huán)境，將各種配置方式有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，從而使公路邊坡的綠化設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)用性、藝術(shù)性、有效性的完美結(jié)合。第六章：軟土地基處理方法目前， 不論是全國(guó)還是濱海新區(qū)公路建設(shè)都在迅速發(fā)展，而這其中軟土路基的處理一直是一塊“

39、難啃的骨頭”。其中因?yàn)榈匦蔚淖兓枚鄻泳蜎Q定了不能不適用同一種地基處理方式，在我國(guó)地形復(fù)雜多變，因此我們就得耐心分析每種地形每種土質(zhì)應(yīng)該選用哪種軟土路基處理方式，因?yàn)檫x擇方案的適合與否直接影響最后工程的進(jìn)度以及經(jīng)濟(jì)因素，因此根據(jù)實(shí)際情況的進(jìn)行多方面的比對(duì)找出具有針對(duì)性的處理方案是十分必要的。6.1.常見(jiàn)的地基處理方法常用的地基處理方法可分以下六類：第一類：換土墊層法，其包括重錘夯實(shí)法、平板振動(dòng)法、機(jī)械碾壓法、強(qiáng)夯擠淤法等處理方法。第二類：深層密實(shí)法，其包括強(qiáng)夯法、擠密法（砂樁擠密法，震動(dòng)水沖法、灰土樁、二灰樁、二灰樁或土樁擠密法，石灰樁擠密法）等處理方法。第三類：排水固結(jié)法，其包括真空預(yù)壓法、堆

40、載預(yù)壓法、降水預(yù)壓法、電滲預(yù)壓法等處理方法。第四類：加筋法，其包括加筋土、土錨、土釘、土工聚合物、樹(shù)根樁、碎石樁等處理方法。第五類：熱學(xué)法，其包括熱加固法、凍結(jié)法等處理方法。第六類：化學(xué)加固法，其包括灌漿法、水泥攪拌法、高壓噴射法等處理方法。6.2軟基處理方案的選擇解決路基穩(wěn)定性問(wèn)題和沉降問(wèn)題是軟土路基處理的目的。因此選擇最適合最有效的方法對(duì)路基的處理起到至關(guān)重要的作用。 各種軟基處理方法都有其適用范圍與條件。在實(shí)際工程中應(yīng)該根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件選擇合適的處理方法。有時(shí)只采用一種方法，例如對(duì)于埋深很淺的軟土，可以直接采用換填法處理。而有時(shí)要幾種方法組合起來(lái)使用，從而發(fā)揮各種方法的特長(zhǎng)，

41、最終取得良好的效果，如對(duì)于路堤段粘土層較厚的軟基處理，可采用豎向排水法、堆載預(yù)壓法和砂墊層法組合使用，會(huì)取得較理想的效果。有時(shí)可把兩種或幾種處理機(jī)理的處理方法組合，形成一種全新的處理方法，如在處理埋深較深且排水條件不佳的軟基時(shí)，把強(qiáng)夯法與換填法結(jié)合，可形成強(qiáng)夯置換法，可以取得較佳的效果。所以，在實(shí)際工程中選擇軟基處理方法，需從以下幾方面去考慮： （1）根據(jù)土質(zhì)條件、施工條件和道路條件，對(duì)軟土地基作穩(wěn)定性和沉降分析，提出軟基處理的理論依據(jù)及明確處理后要達(dá)到的要求。土質(zhì)條件包括土的類型、粒度級(jí)配、粘粒含量、含水量、滲透性、土層結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)特性等。施工條件指路堤形狀、工程進(jìn)度要求、填料性質(zhì)、沿線

42、環(huán)境和用地限制等。道路條件指道路的性質(zhì)和等級(jí)、設(shè)計(jì)荷載、容許的工后沉降量及要求的安全系數(shù)等。根據(jù)上述三個(gè)條件，計(jì)算軟基的穩(wěn)定性、沉降量和側(cè)向位移量，然后可提出軟基處理的理論依據(jù)及明確要處理的目的和處理后要達(dá)到的要求。（2）研究機(jī)理，因地制宜，提出可采用的軟基處理方法。上面已經(jīng)提到四類軟基處理的機(jī)理、針對(duì)性、適用范圍，對(duì)于同一軟基處理可通過(guò)不同的處理機(jī)理達(dá)到處理效果。所以，根據(jù)處理后要達(dá)到的要求，結(jié)合工程本身具體情況，可采用單一的處理方法、復(fù)合的處理方法和不同處理機(jī)理的處理方法。（3）對(duì)能達(dá)到處理效果的處理方法進(jìn)行技術(shù)可靠性、施工難易程度、工程造價(jià)、工期影響、對(duì)周圍環(huán)境影響的方面的綜合評(píng)比，確定

43、最合理的軟基處理方案。能達(dá)到相同處理效果的不同處理方法都會(huì)有其局限性，有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際工程中，要優(yōu)先或側(cè)重考慮哪方面的影響，會(huì)直接影響著軟基處理方案的選取。如對(duì)于埋深較深且含水量大的粘性土軟土地基的處理，可采用堆載預(yù)壓法、砂井加堆載預(yù)壓法、強(qiáng)夯置換法、深層攪拌法等處理方法。堆載預(yù)壓法造價(jià)低，但所需工期長(zhǎng)；砂井加堆載預(yù)壓法造價(jià)明顯高于前者，但可大大縮短工期強(qiáng)夯置換法處理效果好，工期短，但會(huì)對(duì)周圍環(huán)境尤其是周圍建筑物會(huì)產(chǎn)生大的影響；深層攪拌法有造價(jià)高、施工難度大、對(duì)周圍環(huán)境有一定的污染的缺點(diǎn)。所以，在實(shí)際工程中，就需要明確須考慮的因素，哪些因素須優(yōu)先，才能確定處理方案。軟基處理方法的選擇與確

44、定可以根據(jù)以下步驟確定：（1） 搜集該地區(qū)詳細(xì)的巖土工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等等的設(shè)計(jì)資料；（2） 根據(jù)資料與規(guī)范要求，初步選出幾種可供考慮的地基處理方法。（3） 適用范圍、耗用材料、預(yù)期處理效果、從加固原理、施工機(jī)械、工期要求和環(huán)境影響等方面進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對(duì)比，根據(jù)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理施工方便、等原則選擇最佳的地基處理方法?！?8】（4）對(duì)以選中的方案按照基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的等級(jí)和場(chǎng)地復(fù)雜程度，為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)個(gè)處理效果，在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)性施工，并進(jìn)行必要的測(cè)試。如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該查清楚原因，修改設(shè)計(jì)參數(shù)或調(diào)整地基處理方法。6.3.常用軟基處理方法的介紹6.3.1換土

45、墊層法機(jī)械碾壓法、平板振動(dòng)法、重錘夯實(shí)法的原理及作用相同挖除淺層軟弱土或不良土，然后分層碾壓夯實(shí)土層，按回填的材料可分為碎石墊層、灰土墊層、干渣墊層、二灰墊層、砂墊層、素土墊層，粉煤灰墊層等。它可減少沉降量，提高持力層的的承載力，盡量消除土的濕陷性和脹縮性，防止土的凍脹作用以及改善圖的抗液化性。開(kāi)挖土方量較大和基坑面積寬大的回填土工程常用機(jī)械碾壓法，一般適用于處理淺層軟弱地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基、素填土和雜填土地基。重錘夯實(shí)法一般適用于地下水位以上稍濕的粘性土、濕陷性黃土、砂土、雜填土以及分層填土地基?！?6】【17】平板振動(dòng)法適用于處理無(wú)粘性土或粒粘含量少和通水性好的

46、雜填土地基。強(qiáng)夯擠淤法采用邊強(qiáng)夯邊填碎石邊擠於的方法，在地基中形成碎石墩體，以提高地基承載力和減小沉降。適用于厚度較小的淤泥和淤泥質(zhì)土地基。應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)才能確定其實(shí)用性?！?6】這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可就地取材，施工方便，不需特殊的機(jī)械設(shè)備，機(jī)能縮短工期又能降低造價(jià)。因此，這種方法在軟基處理中應(yīng)用較為普遍。6.3.2加筋法這種方法是在人工填土的路堤或擋土墻內(nèi)鋪設(shè)土工聚合物、鋼條、鋼帶、尼龍繩或玻璃纖維等作為拉筋，或者設(shè)置樹(shù)根樁或碎石樁等在軟弱土層上，使這種人工復(fù)合土體，可承抗壓受抗拉、抗剪和抗彎作用，以此來(lái)提高地基承載力，增加地基穩(wěn)定性以及減少沉降。加筋土和土錨適用于人工填土的擋土墻結(jié)構(gòu)和路堤。土

47、釘適用于土坡穩(wěn)定。土工聚合物適用于粘性土、砂土和軟土。樹(shù)根樁適用于各類土。碎石樁適用于粘性土。對(duì)與軟土，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究證明施工有效時(shí)方可使用。6.3.3排水固結(jié)法排水固結(jié)法是對(duì)天然地基加載預(yù)壓，或者在建筑物建造以前，在場(chǎng)地先進(jìn)行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，土體逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)地基強(qiáng)度逐步提高；或者先在天然地基中設(shè)置塑料排水板等豎向排水體、袋裝砂井或普通砂井，然后再利用建筑物的本身重量分級(jí)逐漸加荷的一種方法。排水固結(jié)法常用于解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問(wèn)題。（1） 對(duì)于穩(wěn)定問(wèn)題，排水固結(jié)法可以加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長(zhǎng)，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。（2） 對(duì)于沉降問(wèn)題，排水固結(jié)法可以

48、使地基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，保證建筑物在使用期間不至于產(chǎn)生過(guò)大的沉降和沉降差；實(shí)際上，排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成，兩者是相輔相成的。如果沒(méi)有加壓系統(tǒng)，孔隙中的水沒(méi)有壓力差就不會(huì)自然排出，地基也得不到固結(jié)；如果不縮短土層的排水距離，只增加固結(jié)壓力，也不可能在預(yù)壓期間盡快的完成設(shè)計(jì)所要求的沉降量，使加載不能順利進(jìn)行。排水系統(tǒng)可以由在天然地基中設(shè)置的豎向排水體和地面鋪設(shè)的水平排水砂墊層組成，也可以利用天然地基土層本身的透水性排水。加壓系統(tǒng)的作用是使地基上的固結(jié)壓力增加因而產(chǎn)生固結(jié)作用。排水固結(jié)法的原理是：飽和軟土地基在荷載作用下，途中空隙越來(lái)越小，這時(shí)候固結(jié)變形開(kāi)

49、始在地基中產(chǎn)生。與此同時(shí)，隨著有效應(yīng)力越來(lái)越高，超靜孔隙水壓力的越來(lái)越小，地基土強(qiáng)度出現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。處理各種淤泥質(zhì)圖、沖填土、淤泥等飽和粘性土地基最適合用排水固結(jié)法。存在連續(xù)薄砂層的地基特別適合砂井法。而地下水位降低法、電滲法和真空預(yù)壓發(fā)由于不會(huì)造成剪應(yīng)力增加，因此地基不會(huì)因?yàn)榧魬?yīng)力發(fā)生剪切破壞，所以很適合于很軟弱的粘土地基。6.3.3.1塑料排水板塑料排水板是一種垂直排水材料，它的功能特性是能夠加速軟土地基排水固結(jié)。當(dāng)它進(jìn)入軟土地基后，它的進(jìn)水阻力相對(duì)較小從而從四周土體中把孔隙水排出，為了提高地基的承載力，可以使孔隙水沿垂直排水通道排出，并使得使得土體固結(jié)。塑料排水板分為兩類一種是單一型

50、，一種是復(fù)合型。目前，復(fù)合型結(jié)構(gòu)在我國(guó)施工中應(yīng)用較多。其結(jié)構(gòu)由形成骨架和排水通道的芯板及用于濾水的外膜組成。 塑料排水板有著較好的功能特性，其主要表現(xiàn)在以下幾方面: （1）力學(xué)性能很好 （2）縱向通水能力很強(qiáng)。 （3）濾膜滲透性和隔土性都非常強(qiáng)。6.3.4粉噴樁法粉噴樁法的制樁過(guò)程是在軟土地基中將加固材料（如水泥粉或石灰粉等）通過(guò)攪拌機(jī)械和原位地基土攪拌混合成樁，不會(huì)有較大的擠土效應(yīng)。其使用的的固化材料是石灰粉或水泥粉，在干燥狀態(tài)下它們能吸收樁體附近軟土中的水分。它加固的往往是軟土地基，而天然軟粘土具有顯著的結(jié)構(gòu)特性，顆粒之間膠結(jié)作用抑制了超孔隙水壓的產(chǎn)生。粉噴樁的一般施工工藝為如下:（1）

51、對(duì)準(zhǔn)樁位，調(diào)試鉆機(jī)機(jī)身，保證鉆桿的垂直度，啟動(dòng)鉆機(jī)下鉆，待攪拌鉆頭接近地面時(shí)，啟動(dòng)空壓機(jī)送氣，鉆進(jìn)土層。（2） 當(dāng)鉆到設(shè)計(jì)孔深的時(shí)候， 關(guān)閉送氣閥門(mén)，然后噴送粉體固化劑。（3） 根據(jù)要求，噴料要停留一段時(shí)間， 等到確認(rèn)粉體固化劑已到樁底時(shí)， 才可提升攪拌鉆頭。（4） 提升到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)，必須停止噴粉。（5） 打開(kāi)送氣閥， 關(guān)閉送料閥，空壓機(jī)不停機(jī)，攪拌鉆頭提升到樁頂時(shí)停止提升，在原位轉(zhuǎn)動(dòng)2min，以保證樁頭均勻密實(shí)。（6） 進(jìn)行二次攪拌。（7） 將攪拌鉆頭提出地面，停止主電機(jī)、空壓機(jī)， 填寫(xiě)施工記錄。（8） 移動(dòng)到下一個(gè)樁位， 繼續(xù)作業(yè)?！?1】粉噴樁法有以下優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)于快速填筑施工，施工中

52、振動(dòng)小、噪聲低，與水泥土攪拌樁、碎石樁等相比，其成本低、速度快。施工過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用的技術(shù)也比較可靠；和其它軟基處理方法相比，能夠較有效的解決橋頭跳車這一現(xiàn)象；加固工藝合理。在制做樁的過(guò)程中只需向待處理部分的土層中均勻噴射一定量的固化料干粉即可，無(wú)需再注入水分，這樣做可以使其中的固化劑充分的吸收水分，從而達(dá)到增強(qiáng)和加固待處理部分的效果； 6.3.5高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法一般是利用鉆機(jī)鉆至設(shè)計(jì)處理深度形成導(dǎo)孔，再將帶有特殊噴嘴的噴射管插入至設(shè)計(jì)的土層深度，以高壓設(shè)備使?jié){液或水和氣成為20MPa左右甚至更高的高壓流從噴嘴中噴射出來(lái)，沖擊破壞土體，同時(shí)鉆桿以一定速度漸漸向上提升，將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合，經(jīng)過(guò)凝結(jié)固化，便在圖中形成固結(jié)體。高壓噴射固結(jié)體