軟基處理的各種方法

1、軟土地基的處治方案( 雖 然自聽過一個(gè)講座，現(xiàn)將聽課筆記整理如下，供大家參考，有誤之處請指正，如有侵權(quán) 己整理 ) ，看在促進(jìn)學(xué)習(xí)的份上，請先聯(lián)系我：一、常見不良地基土及其特點(diǎn)1. 軟粘土 軟粘土也稱軟土，是軟弱粘性土的簡稱。它形成于第四紀(jì)晚期，屬于海相、瀉湖相、 河 谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。多分布于沿海、河流中下 游 或湖泊附近地區(qū)。 常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質(zhì)土。 軟土的物理力學(xué)性質(zhì)包括如下幾 個(gè)方 面：(1) 物理性質(zhì) 粘粒含量較多，塑性指數(shù) Ip 一般大于 17，屬粘性土。軟粘土多呈深灰、暗綠色， 有臭 味，含有機(jī)質(zhì)，含水量較高、一般大于40% ，

2、而淤泥也有大于 80%的情況?？紫侗纫话銥?，其中孔隙比為稱為淤泥質(zhì)粘土，孔隙比大于時(shí)稱為淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力學(xué)性質(zhì)也就呈現(xiàn)與之對應(yīng)的特點(diǎn) - 低強(qiáng)度、高壓縮性、低滲透性、高 靈敏度。(2) 力學(xué)性質(zhì) 軟粘土的強(qiáng)度極低，不排水強(qiáng)度通常僅為5 30kPa ，表現(xiàn)為承載力根本值很低，一般不超過 70kPa ，有的甚至只有 20kPa 。軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高，這也是區(qū)別于一般粘土的重要指標(biāo)。軟粘土的壓縮性很大。 壓縮系數(shù)大于， 最大可達(dá) 45MPa-1 ，壓縮指數(shù)約為。 通常情況下， 軟粘土層屬于正常固結(jié)土或微超固結(jié)土， 但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬于欠

3、固 結(jié) 土。滲透系數(shù)很小是軟粘土的又一重要特點(diǎn)， 一般在 10-5-10-8cm/s 之間， 滲透系數(shù)小那么固 結(jié) 速率就很慢， 有效應(yīng)力增長緩慢， 從而沉降穩(wěn)定慢，地基強(qiáng)度增長也十分緩慢。 這一特點(diǎn) 是 嚴(yán)重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。(3) 工程特性 軟粘土地基承載力低， 強(qiáng)度增長緩慢； 加荷后易變形且不均勻； 變形速率大且 穩(wěn)定時(shí)間 長；具有滲透性小、 觸變性及流變性大的特點(diǎn)。 常用的地基處理方法有預(yù)壓法、 置換法、 攪2. 雜填土 雜填土主要出現(xiàn)在一些老的居民區(qū)和工礦區(qū)內(nèi)，是人們的生活和生產(chǎn)活動所遺留或堆放 的垃圾土。 這些垃圾土一般分為三類：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工業(yè)生

4、產(chǎn)垃圾土。不同類型的垃圾土、 不同時(shí)間堆放的垃圾土很難用統(tǒng)一的強(qiáng)度指標(biāo)、壓縮指標(biāo)、 滲透性指標(biāo)加以 描述。雜填土的主要特點(diǎn)是無規(guī)劃堆積、成分復(fù)雜、性質(zhì)各異、厚薄不均、規(guī)律性差。因而同一場地表現(xiàn)為壓縮性和強(qiáng)度的明顯差異，極易造成不均勻沉降，通常都需要進(jìn)行地基處理。3. 沖填土 沖填土是人為的用水力沖填方式而沉積的土。近年來多用于沿海灘涂開發(fā)及河漫灘造 地。西北地區(qū)常見的水墜壩 (也稱沖填壩 ) 即是沖填土堆筑的壩。 沖填土形成的地基可視為天 然 地基的一種， 它的工程性質(zhì)主要取決于沖填土的性質(zhì)。 沖填土地基一般具有如下一些重要 特點(diǎn)。(1) 顆粒沉積分選性明顯， 在入泥口附近， 粗顆粒較先沉積，

5、 遠(yuǎn)離入泥口處， 所沉積的顆粒 變細(xì)； 同時(shí)在深度方向上存在明顯的層理。(2) 沖填土的含水量較高，一般大于液限，呈流動狀態(tài)。停止沖填后，外表自然蒸發(fā)后常呈龜裂狀， 含水量明顯降低，但下部沖填土當(dāng)排水條件較差時(shí)仍呈流動狀態(tài)，沖填土顆粒愈細(xì)，這種現(xiàn)象愈明顯。(3) 沖填土地基早期強(qiáng)度很低，壓縮性較高，這是因沖填土處于欠固結(jié)狀態(tài)。沖填土地基隨 靜置時(shí)間的增長逐漸到達(dá)正常固結(jié)狀態(tài)。 其工程性質(zhì)取決于顆粒組成、 均勻性、 排水固結(jié)條 件 以及沖填后靜置時(shí)間。4，飽和松散砂土粉砂或細(xì)砂地基在靜荷載作用下常具有較高的強(qiáng)度。 但是當(dāng)振動荷載 地震、 機(jī)械振動 等 作用時(shí)，飽和松散砂土地基那么有可能產(chǎn)生液化或

6、大量震陷變形，甚至喪失承載力。這是 因?yàn)橥令w 粒松散排列并在外部動力作用下使顆粒的位置產(chǎn)生錯(cuò)位， 以到達(dá)新的平衡， 瞬間產(chǎn) 生較高的超 靜孔隙水壓力， 有效應(yīng)力迅速降低。 對這種地基進(jìn)行處理的月的就是使它變得較 為密實(shí)，消除 在動荷載作用下產(chǎn)生液化的可能性。常用的處理方法有擠出法、振沖法等。5. 濕陷性黃土在上覆土層自重應(yīng)力作用下， 或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下， 因浸水后土的結(jié) 構(gòu) 破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性土， 屬于特殊土。 有些雜填土也具有濕陷性。 廣 泛 分布于我國東北、西北、華中和華東局部地區(qū)的黃土多具濕陷性。 這里所說的黃土泛指 黃土和黃土狀土。 濕陷性黃土又分為自

7、重濕陷性和非自重濕陷性黃土， 也有的老黃土不具濕 陷 性 。在濕陷性黃土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，必須考慮因地基濕陷引起附加沉降對工程可 能造 成的危害， 選擇適宜的地基處理方法， 防止或消除地基的濕陷或因少量濕陷所造成的危 害。6. 膨脹土膨脹土的礦物成分圭要是蒙脫石， 它具有很強(qiáng)的親水性， 吸水時(shí)體積膨脹， 失水時(shí)體積 收 縮。 這種脹縮變形肚往很大， 極易對建筑物造成損壞。 膨脹土在我國的分布范圍很廣，如 廣 西、云南、河南、湖北、四川、陜西、河北、安徽、江蘇等地均有不同范圍的分布。膨脹 土是特 殊土的一種， 常用的地基處理方法有換土、 土性改進(jìn)、 預(yù)浸水， 以及防止地基土含水 量變化 等工

8、程措施。7. 含有機(jī)質(zhì)土和泥炭土當(dāng)土中含有不同的有機(jī)質(zhì)時(shí)， 將形成不同的有機(jī)質(zhì)土， 在有機(jī)質(zhì)含量超過一定含量時(shí)就 形 成泥炭土， 它具有不同的工程特性， 有機(jī)質(zhì)的含量越高， 對土質(zhì)的影響越大， 主要表現(xiàn)為 強(qiáng)度低、 壓縮性大， 并且對不同工程材料的摻入有不同影響等， 對直接工程建設(shè)或地基處理 構(gòu)成不利的 影響。8. 山區(qū)地基土 山區(qū)地基土的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，主要表現(xiàn)在地基的不均勻性和場地穩(wěn)定性兩個(gè)方面。由于自然環(huán)境和地基土的生成條件影響， 場地中可能存在大孤石， 場地環(huán)境也可能存在滑坡、 泥 石流、 邊坡崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 它們會給建筑物造成直接的或潛在的威脅。 在山區(qū)地基 建 造建筑物時(shí)要

9、特別注意場地環(huán)境因素及不良地質(zhì)現(xiàn)象，必要時(shí)對地基進(jìn)行處理。9. 巖溶 喀斯特 在巖溶 喀斯特 地區(qū)常存在溶洞或土洞、 溶溝、溶隙、洼地等。 地下水的沖蝕或潛蝕使 其形成和開展， 它們對結(jié)構(gòu)物的影響很大，易于出現(xiàn)地基不均勻變形、 崩塌和陷落。因此在 修 建結(jié)構(gòu)物之前， 必須進(jìn)行必要的處理。 具體軟基處理方案可根據(jù)實(shí)際情況決定， 主要有以下幾種：二、置換法1換填法就是將表層不良地基土挖除， 然后回填有較好壓密特性的土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí)， 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(diǎn)： 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(shí)。2振沖置換法

10、 利用專門的振沖機(jī)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， 到達(dá)提高地基承載 力減小壓 縮性的目的。施工考前須知：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(qiáng)度很低的軟粘土地基時(shí)必 須慎重行 事。(3) 夯( 擠 )置換法 利用沉管或夯錘的方法將管 (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(dāng)超

11、靜孔隙水壓力消散后土體強(qiáng)度也有相應(yīng)的提高。 施 工考前須知：當(dāng)填料為透水性好的砂及碎石料時(shí)，是良好的豎向排水通道。三、預(yù)壓法(1) 堆載預(yù)壓法 在建造建筑物之前， 用臨時(shí)堆載 (砂石料、 土料、其他建筑材料、貨物等 ) 的 方法對地基 施加荷載，給予一定的預(yù)壓期。 使地基預(yù)先壓縮完成大局部沉降并使地基承載力得 到提高后， 卸除荷載再建造建筑物。施工工藝與要點(diǎn)：a、預(yù)壓荷載一般宜取等于或大于設(shè)計(jì)荷載；b、 大面積堆載可采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合作業(yè)，對超軟土地基的第一級堆載用輕型機(jī)械或人 工作業(yè)；c、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(dāng)放大；d、作用于地基上的荷載不得超過地基的極限荷載

12、。(2) 真空預(yù)壓法 在軟粘土地基外表鋪設(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(fù)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(dá)到縮短排水距離的目的。施工要點(diǎn)： 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 2-3 層的聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時(shí)鋪設(shè)。 面積大時(shí)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，應(yīng)去除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對周邊環(huán)境的影響。(3) 降水法 降低地下水位可

13、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(shí)際上是通過降低地下水位，靠地基土自重來實(shí)現(xiàn)預(yù)壓目的。施工要點(diǎn)：一般采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或深井井點(diǎn)；當(dāng)土層為飽和粘土、粉土、淤泥和淤泥質(zhì)粘性土?xí)r，此時(shí)宜輔以電極相結(jié)合。(4) 電滲法 在地基中插入金屬電極并通以直流電， 在直流電場作用下， 土中水將從陽極流向陰極形 成電滲。 不讓水在陽極補(bǔ)充而從陰極的井點(diǎn)用真空抽水，這樣就使地下水位降低， 土中含水 量減少。 從而地基得到固結(jié)壓密， 強(qiáng)度提高。 電滲法還可以配合堆載預(yù)壓用于加速飽和 粘性土地基的固結(jié)。四、壓實(shí)與夯實(shí)法1、表層壓實(shí)法采用人工夯， 低能夯實(shí)機(jī)械、 碾

14、壓或振動碾壓機(jī)械比照擬疏松的表層土進(jìn)行壓實(shí)。也可 對分層填筑土進(jìn)行壓實(shí)。當(dāng)表層土含水量較高時(shí)或填筑土層含水量較高時(shí)可分層鋪墊石灰、水泥進(jìn)行壓實(shí)，使土體得到加固。2、重錘夯實(shí)法重錘夯實(shí)就是利用重錘自由下落所產(chǎn)生的較大夯擊能來夯實(shí)淺層地基，使其外表形成一 層較為均勻的硬殼層，獲得一定厚度的持力層。施工要點(diǎn)：施工前應(yīng)試夯，確定有關(guān)技術(shù)參數(shù)，如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量； 夯實(shí)前槽、 坑底面的標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高； 夯實(shí)時(shí)地 基土 的含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)； 大面積夯時(shí)應(yīng)按順序； 基底標(biāo)高不同時(shí)應(yīng)先深后 淺；冬 季施工時(shí)，對土已凍結(jié)時(shí)，應(yīng)將凍土層挖去或通過燒

15、熱法將土層融解；結(jié)束后，應(yīng)及 時(shí)將夯松的 表土去除或?qū)⒏⊥猎诮咏?1m 的落距夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。3、強(qiáng)夯強(qiáng)夯是強(qiáng)力夯實(shí)的簡稱。 將很重的錘從高處自由下落， 對地基施加很高的沖擊能， 反復(fù) 多 次夯擊地面， 地基土中的顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整， 土體變?yōu)槊軐?shí)， 從而能較大限度提高地基強(qiáng) 度 和降低壓縮性。其施工工藝流程：1) 平整場地；2) 鋪級配碎石墊層；3) 強(qiáng)夯置換設(shè)置碎石墩；4) 平整并填級配碎石墊層；5) 滿夯一遍；6) 找平，并鋪土工布；7) 回填風(fēng)化石渣墊層，用振動碾碾壓八遍。一般在大型強(qiáng)夯施土前，都應(yīng)選擇面積不大于 400m2 的場地進(jìn)行典型試驗(yàn)，以便取得數(shù) 據(jù)，指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工。五、擠密法

16、1、振沖密實(shí)法利用專門的振沖器械產(chǎn)生的重復(fù)水平振動和側(cè)向擠壓作用，使土體的結(jié)構(gòu)逐步破壞，孔 隙水壓力迅速增大。由于結(jié)構(gòu)破壞，土粒有可能向低勢能位置轉(zhuǎn)移，這樣土體由松變密。施工工藝：(1) 平整施工場地，布置樁位；(2) 施工車就位，振沖器對準(zhǔn)樁位；(3) 啟動振沖器，使之徐徐沉人土層，直至加固深度以上3050cm，記錄振沖器經(jīng)過各深度的電流值和時(shí)間，提升振沖器至孔口。再重復(fù)以上步驟12次，使孔內(nèi)泥漿變稀。(4) 向孔內(nèi)倒人一批填料，將振沖器沉人填料中進(jìn)行振實(shí)并擴(kuò)大樁徑。重復(fù)這一步驟直至該深度電流到達(dá)規(guī)定的密實(shí)電流為止，并記錄填料量。(5) 將振沖器提出孔口，繼續(xù)施工上節(jié)樁段，一直完成整個(gè)樁體振

17、動施工，再將振沖器及機(jī)具移至另一樁位。(6) 在制樁過程中，各段樁體均應(yīng)符合密實(shí)電流、填料量和留振時(shí)間等三方面的要求，根本參數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場制樁試驗(yàn)確定。(7) 施工場地應(yīng)預(yù)先開設(shè)排泥水溝系，將制樁過程中產(chǎn)生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥漿可定期挖出送至預(yù)先安排的存放地點(diǎn)，沉淀池上部比擬清的水可重復(fù)使用。(8) 最后應(yīng)挖去樁頂部 lm 厚的樁體， 或用碾壓、強(qiáng)夯 (遍夯) 等方法壓實(shí)、夯實(shí)，鋪設(shè)并壓實(shí) 墊層。2、沉管砂石樁 ( 碎石樁、灰土樁、 OG 樁、低標(biāo)號樁等 ) 利用沉管制樁機(jī)械在地基中錘擊、 振 動沉管成孔或靜壓沉管成孔后， 在管內(nèi)投料， 邊投 料邊上提 (振動 ) 沉管形成密實(shí)樁體，

18、與 原地基組成復(fù)合地基。3、 夯擊碎石樁 ( 塊石墩 ) 利用重錘夯擊或者強(qiáng)夯方法將碎石(塊石 )夯人地基，在夯坑里 逐步填人碎石 ( 塊石 )反復(fù) 夯擊以形成碎石樁或塊石墩。六、拌和法1、高壓噴射注漿法 ( 高壓旋噴法 ) 以高壓力使水泥漿液通過管路從噴射孔噴出，直接切割破 壞土體的同時(shí)與土拌和并起部 分置換作用。 凝固后成為拌和樁 柱 體，這種樁 柱體與 地基一起形成復(fù)合地基。 也可以用 這種方法形成擋土結(jié)構(gòu)或防滲結(jié)構(gòu)。2、深層攪拌法 深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。 它利用水泥漿體、 水泥 或石灰粉體 作為主固化 劑，應(yīng)用特制的深層攪拌機(jī)械將固化劑送人地基土中與土強(qiáng)制攪拌， 形成水泥 石 灰 土的樁柱 體，與原地基組成復(fù)合地基。 水泥土樁 柱 的物理力學(xué)性質(zhì)取決于固化劑與土之間所產(chǎn) 生的一系列物理 - 化學(xué)反響。固化劑的摻人量及攪拌均勻性和土的性質(zhì)是影響水泥土樁 柱 性質(zhì)以至復(fù)合地基強(qiáng)度和壓縮性的主要因素。施工工藝：定位T漿液配制T送漿T鉆進(jìn)噴漿攪拌T提升攪拌噴漿T重復(fù)鉆進(jìn)噴漿攪拌T重 復(fù)提 升攪拌T當(dāng)攪拌軸鉆進(jìn)、提升速度為時(shí)， 應(yīng)重復(fù)攪拌一次。T成樁完畢，清理攪拌葉片上包 裹的土塊及噴漿口，樁機(jī)移至另一樁位施工。七、加筋法1土工合成材料 土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、 化纖、合 成橡膠等為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，