常見軟基處理方法

市政道路常見軟基處理方法【摘要】：本文簡單闡述了常見軟基處理的各種方法，并對這些處理方法的適用范圍、處理效果等進行比較分析?！娟P鍵詞】：市政道路、軟基處理、換填法、排水固結法、強夯法、水泥攪拌法（粉噴樁處理）、水泥粉煤灰碎石樁法（CFG樁）、旋噴樁法。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展、城市不斷擴張，城市基礎設施建設進行得如火如荼，勢必面臨在軟基路段建設市政道路。而市政道路與建筑單體以及橋梁不同，對地基承載力要求不太高，但對地基整體性以及沉降要求比較高，對于市政道路而言，基礎的沉降小則引起道路產(chǎn)生裂縫，大則引起道路凹陷，影響道路美觀以及使用。同時市政道路下需埋設各種市政管線，包括給水、雨水、污水管等管徑比較大的管線以及電力、電訊、煤氣管道等管徑比較小的管線。而這些管線對基礎沉降的要求也較為嚴格。本文主要闡述我國目前常見的市政道路軟基處理方法，并對處理方法以及效果進行評價。1、 換填法：換填法就是將基礎底面以下不太深的一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后以質地堅硬、強度較高、性能穩(wěn)定、具有較強抗侵蝕能力的砂、碎石、卵石、灰土、粉煤灰、礦渣等材料以及人工合成材料分層填筑，并同時以人工機械方法分層壓實，使之達到要求的密實度，成為良好的人工路基。換填法適用于淺層地基處理，包括淤泥、淤泥質土、松散素填土、雜填土、已完成自重固結的吹填土等地基處理以及暗塘、暗溝等淺層處理和低洼地區(qū)的填筑。換填法還適用于一些地域性特殊土的處理：用于膨脹土地基可消除地基上的脹縮作用，用于濕陷性黃土地基可消除黃土的濕陷性，用于山區(qū)地基可以用于處理巖面傾斜、破碎、高低差，軟硬不均以及巖溶與土洞等。根據(jù)換填方式的不同，通?？煞譃閾Q土墊層法和擠於置換法等。換填法一般用于3m以內(nèi)的淺層軟基處理，是一種簡單、快速、經(jīng)濟的處理方法。3m以上的軟土層處理一般采用部分換填法。但需要處理的地基深度較深時，若全部采用換填法，需要的換填處理工程量大，施工比較困難，造價也很高，所以換填法一般不適用深層軟基處理。換填法的處理效果：可提高地基的承載力，避免地基破壞；減少沉降量；加速墊層下軟弱土層的固結和提高其強度，避免地基土塑性破壞；防止凍脹；消除膨脹土的脹縮作用；消除濕陷性黃土的濕陷作用。換填法的主要作用是改善原地基土的承載力并減少其沉降量。2、 排水固結法：排水固結法是對天然地基，或先在地基中設置砂井（袋裝砂井或塑料排水帶）等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載;或在建筑物建造前在場地上先行加載預壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結，地基發(fā)生沉降，同時強度逐步提高的方法。排水固結法廣泛應用于我國東南沿海和內(nèi)陸海相、湖相、河相沉積的軟弱粘性土層。常見的排水固結法主要分為：堆載預壓法、砂井法（包括袋裝砂井、塑料排水帶等）、真空預壓法。堆載預壓法適用于軟粘土地基。為了加速堆載預壓地基固結速度，?？膳c砂井法或塑料排水帶法等同時應用。如粘土層較薄，透水性較好，也可單獨采用堆載預壓法。砂井法適用于透水性低的軟弱粘性土，但對于泥炭土等有機質沉積物不適用。真空預壓法適用于能在加固區(qū)形成（包括采取措施后形成）穩(wěn)定負壓邊界條件的軟土地基。如寧德市政道路工程（正大路）項目因地層以下3~8米為淤泥質土，且對工程造價有限制，對工期要求不太高，因此采用了塑料排水板的處理方法，處理效果較好，費用較低，地基沉降量滿足規(guī)范要求。排水固結法的處理效果：軟土沉積年代、環(huán)境、成因不同，工程性質不同，采用排水固結法的效果差異也比較大。在用排水固結處理軟土地基應注意：（1）顆粒越粗、越渾圓、越均勻，滲透性越大。故在排水的時候可考慮換一些顆粒較大的砂來處理。（2）淤泥的滲透系數(shù)隨外荷載的變化受控于液限，剛開始變化較大，當接近其液限時，變化緩慢（3）對于高液限的淤泥，用預壓排水法是不適宜的。3、 強夯法：強夯法是反復將夯錘提高到高處，使其自由落下，給地基以沖擊和振動能量，將地基土夯實，從而提高地基的承載力，降低其壓縮性能，改善地基性能的地基處理方法。強夯法按夯擊區(qū)域分為滿夯和點夯（強夯法適用于淺層軟弱土基（如高飽和度的粉土和軟塑?流塑的粘性土等地基）的處理（它具有工期短，造價低，工藝簡單等特點（強夯置換法目前已用于道路、堆場、機場、房屋建筑、油罐等工程軟基處理。強夯置換碎石樁和強夯置換擠淤沉堤兩種方法為深圳地區(qū)圍海造地發(fā)展海灘地建設以及相關道路建設解決了一個復雜的地基處理難題。強夯法的處理效果：強夯法處理既提高了地基承載力，又改善了排水條件，有利于軟土的固結（4、 水泥攪拌樁法：水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑，是軟基處理的一種有效形式，利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌，使水泥與土發(fā)生一系列物理化學反應，使軟土硬結而提高基礎強度。水泥攪拌樁處理適用于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土土質（常用于以下工程中：（1）高速公路、市政道路、鐵道和機場場道以及高填方堤基等；（2）大面積的堆場地基；（3）建筑物的地基加固：如6-12層多層住宅，辦公樓，廠房等。水泥攪拌樁處理效果：組成的水泥樁復合地基，提高地基承載力、增大變形模量、減少沉降量，且水泥攪拌樁處理后的地基具有良好的長期強度和穩(wěn)定性（軟土基礎經(jīng)處理后，加固效果顯著，可很快投入使用，但造價較高。5、 水泥粉煤灰碎石樁法（CFG樁）：水泥粉煤灰碎石樁由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機械制成的可變強度樁（通過調(diào)整水泥摻量及配比，其強度等級在C15-C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。CFG樁和樁間土一起，通過褥墊層形成 CFG樁復合地基共同工作，增加地基承載力。本處理措施適用于填方高度較高路段、橋頭及涵底軟基處理。水泥粉煤灰碎石樁處理效果：本方法雖然施工較復雜，造價較高，但處理效果良好（摻入一定水泥之后，形成的膠凝體具有一定的強度、良好的和易性以及流動性、容易灌注等特點，有利于廢物利用、減輕環(huán)境污染。6、 旋噴樁法：旋噴樁是利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設計高程，將預先配制好的漿液通過高壓發(fā)生裝置使液流獲得巨大能量后，從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來，形成一股能量高度集中的液流，直接破壞土體，噴射過程中，鉆桿邊旋轉邊提升，使?jié){液與土體充分攪拌混合，在土中形成一定直徑的柱狀固結體，從而使地基達到加固。旋噴樁法對處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果。可以作為施工中的臨時措施，也可作為永久建筑物，尤其對已有建筑物地基補強和基坑開挖中需要對坑底或側壁加固，側壁擋水，需要對鄰近地鐵及舊建筑加以保護時，是較為常用的處理方法。在道路路基填筑時常用于魚塘和湖泊淤泥、淤泥質土和含水量較高的路段路基處理（旋噴樁處理效果：當?shù)鼗鶠樯百|土時，旋噴樁法處理后可以得到較高強度的地基；當土質為軟弱黏性土時，水泥漿與土混合后強度形成的特性則有所不同。7、結論：本文簡單闡述了市政道路常見軟基處理的各種方法，并對這些處理方法的適用范圍、處理效果等進行比較分析。換填墊層法是最常用的軟基處理方法之一，在地區(qū)市政道路工程中應用最多，但換填處理只能在軟土層厚度較薄的情況下使用。軟土層較厚時，換填處理的工程量大，施工比較困難，造價也很高。堆載預壓法排水固結時間長，因此工期也較長，而且只能適用于軟土不太厚的情況，如果時間允許，可單獨使用，如果工期緊，可結合排水固結法一起使用。對正常壓密的深厚軟粘土而言，加載預壓排水固結法是經(jīng)濟有效的軟基處理方法，但用此方法處理后，由于軟土厚度大，總沉降、工后沉降及差異沉降都較大，無法達到預期的要求，不均勻沉降對市政管線的破壞也較大。強夯法一般用于處理大面積填海等工程，并應通過試夯確定設計參數(shù)。水泥攪拌樁法和粉煤灰碎石樁適用于高飽和深厚軟土、工期要求緊迫、路堤荷載較大且工后沉降控制較嚴的工程，能迅速增加地基承載力，減小沉降，但造價較高，一般用于處理橋頭或對地下管線沉降控制較嚴的路段，對有機質含量較