軟土路基的五種處理方法（ppt）

1、軟土路基的五種處理方法排水固結法 換填土層法擠密法土工合成材料加固化學加固法 “濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土”。路基中軟土一般指處于軟塑或者流塑狀態(tài)下的粘性土。 天然含水量大、孔隙比大、壓縮系數(shù)高、強度低，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質性質，工程特性較差。 什么是軟土？ 利用換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法對地基土進行加固，用以改良地基土的工程特性，提高路基的穩(wěn)定性和承載能力。 1)提高地基的抗剪強度 2)降低地基的壓縮性 3)改善地基的透水特性 增加地基土的透水性，加快固結降低透水性或減少其水壓力（基坑抗?jié)B透）。軟土地基

2、處理目的改善土壤三相體結構比例關系。 調整土壤三相體的比例關系，減少土壤中的空氣和水份所占體積，增加土壤顆粒成份。采取固化措施，增強地基抗變形能力。 水泥攪拌樁，水泥粉噴樁，石灰樁等，用水泥、石灰之類的材料，改善土壤三相體自身的結構強度和變形特征。軟土地基處理方法方法1：排水固結法1.砂墊層法2.砂井排水法3.塑料板排水法4.真空預壓一、砂墊層法 砂墊層是指作為濕軟土層地基固結所需要的上部排水層，同時又是路堤內土體含水量增多的排水層。 作用:加速軟弱土層的排水固結，提高承載能力，減少沉降量，同時防止凍脹，消除膨脹土的脹縮作用，也可處理暗穴。 路堤砂墊層軟土砂墊層斷面圖0.51.00.61.0

3、砂墊層施工的要點： 1、設置放樣樁。 2、用自卸汽車及推土機配合分層攤鋪。 3、攤鋪第一層的推土機應采用低比壓，第二層采用中比壓。 4、攤鋪必須盡量均勻，不要有很大的集中荷載作用。 二、砂井排水法 砂井排水法是在濕軟地基中人為設置垂直排水砂井，縮短排水距離，減少固結時間，以達到提高地基抗剪強度的一種方法。 一般情況下，砂井上堆載預壓的加載量大致可取與設計荷載接近，這樣可預壓至80%的固結度。 砂井排水法的施工深度一般為1520m。砂井排水法的施工： 1、鋪砂：在砂井施工前，先在地表均勻地鋪設一層0.51.5m的砂墊層。 2、砂井布置：梅花形和正方形 3、施打砂井打入式振動錘式射水式螺鉆式袋裝式

4、 利用砂井加速軟土地基排水固結l-排水 2-砂井 3-砂墊層堆載排水砂墊層排水砂井軟土層砂井堆載預壓排水固結示意圖堆載產生超靜水壓力袋裝砂井砂袋：聚丙烯、聚乙烯、聚酯編制施工機械：導管式振動打設機械軌道門架式履帶臂架式步履臂架式吊機導架式直徑多為7cm每臺班（8h）可打設100根砂井間距 24m砂井長度1020m1、將鋼套管（下端用可開閉的底蓋或預制樁靴）打入土中要求的深度（管徑較砂袋直徑大，一般袋裝砂井直徑為7cm，導管采用 894.5無縫鋼管）； 2、將準備好的砂袋，長比砂井長2m，扎好下口后向袋內灌入潔凈的粗砂約20cm上下（高度）作為重壓，放到套管沉到要求深度；3、在將砂井放入套管內不

5、能達到要求深度，會有一部分拖留在地面，此時需機械排泥處理，繼續(xù)下沉達到規(guī)定深度；4、將袋口固定于裝砂漏斗，通過振動裝砂入袋，砂裝滿后，卸下砂袋，擰緊套管上蓋，然后一般把壓縮空氣送進套管，一邊提升套管直至地面。預制砂袋直接投放孔內成井1、預先在砂袋里裝滿砂料，并將上口扎結牢靠，運送到現(xiàn)場，彎成圓形堆放；2、套管成孔后，隨即將預制砂袋投放孔內，拔管成井。 三、塑料板排水法 塑料板排水法,是用來加固軟基的一種新工藝。它是將有通槽的帶狀塑料排水板用插板機插入軟土中,然后在土面上加載預壓,土中水沿著塑料板的通槽上升溢出土層,使地基得以加固。 原理與砂井排水法完全相同，是加速濕軟土地基的一種方法。山東水利

6、職業(yè)學院 塑料板排水法的施工工藝為： 平整原地面 攤鋪下層砂墊層 機具就位 塑料排水板穿靴 插入套管 拔出套管 割斷塑料排水板 機具移位 攤鋪上層砂墊層軟土地基用塑料排水帶排水加固的施工過程示意 4、真空預壓、真空堆載聯(lián)合預壓 基本原理：利用薄膜密封技術，在膜下形成真空，使薄膜內外產生一個氣壓差，地基在等向氣壓差作用下進行排水固結。 優(yōu)點：加荷時間短，工藝簡單、造價低，地基不存在失穩(wěn)問題。真空堆載聯(lián)合預壓加固軟基示意圖方法2：換填法1.開挖換填法2.強制換填法3.爆破換填法4.拋石擠淤法 一、開挖換填法 采用挖掘機械，鏟除軟土層后換填好土，分層壓實. 1、選擇良好的填料 選擇強度較大、性能穩(wěn)定

7、的填料。（砂、砂礫） 2、開挖邊坡的坡度 根據開挖深度與土的抗剪強度確定合理的邊坡坡度。開挖時用水泵排水，防止邊坡坍塌破壞。 3、填料應及時運進、隨挖隨填，防止挖方邊坡坍塌。 二、路堤載荷強制換填法 定義：把好土直接鋪撒在軟土地基表層，靠土的自重將軟土擠向周圍，從而換上好土的施工方法。 適用：對于薄軟土層特別有效，對于厚軟土層，視工程種類及加固目的而定。 施工要點：從路中線逐漸向兩側填筑。 注意：對于寬路堤，由于軟土厚度不一致，從而若在路堤下面殘留部分軟土，完工后會產生不利的不均勻沉降。 三、爆破換填法（爆破擠淤法） 利用炸藥爆炸時的能量將軟土揚棄或壓縮，然后填以強度較高的滲水土或一般粘性土，

8、達到換土的目的。 適用：換填深度超過3m ，功效較高、施工期緊迫且允許爆破的情況。 強制換土法是把好土直接鋪撒在軟土地基表層，靠土的自重將軟土擠向周圍，從而換上好土的施工方法；而爆破換土法則是將擠土的方式改用爆炸力，更容易將軟土從土層中擠出。 施工要點：對于稠度較大的軟土采用先爆后填，對于稠度小的軟土，可以先填后爆破。 四、拋石擠淤法1）選用不易風化的片石，片石厚度或直徑不小于300mm2）軟土地層平坦、軟土呈流動狀時，填筑應沿路基中線向前成三角形方式投放片石，再漸次向兩側全寬范圍擴展。3）軟土地層橫坡陡于1：10時，應自高向低填筑，并在低側坡腳外一定寬度內同時拋填形成片石平臺。4）片石拋填出

9、軟土面后，應用小石塊填塞墊平，并碾壓密實適用：長年積水的洼地，排水困難，泥炭呈流動狀態(tài)，較薄，在特別軟弱的地面上施工機械無法進入的情況。 方法3：擠密法1.反壓護道法2.堆土預壓法3.重錘夯實法4.深層拌和法一、反壓護道法和堆土預壓法 1、反壓護道法 路堤在施工中達不到要求的滑動破壞安全系數(shù)時，反壓主路堤兩側，以期達到路堤穩(wěn)定的一種處理方法。 避免一次性高堆填，應分層填筑、分層碾壓至規(guī)定的密實度。每層鋪筑要有一定向外傾斜的坡度，以利排水。反壓護道的填筑速度不得慢于主路堤。主路堤在施工中或完工后，如能確定反壓護道下面的地基強度已增長到要求的值，則可將反壓護道的超載部分挖除，并用這些材料填筑主路堤

10、。2、堆土預壓法 在軟土地基表面預先堆土加壓，加速地基的下沉和軟土固結，通過擠密增大土體密實度，提高土的抗剪強度。 施工簡單，不需要特殊的機械和材料，但軟土的排水固結時間長，工期一般較長。 二、重錘夯實法 利用起重機，將重錘提升至一定高度后，讓錘自由下落時的沖擊能夯實淺層地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層。 提高地基表層土的強度。降低濕陷性黃土地表的濕陷性，減少雜填土表層土的強度不均勻性 距地下水位0.8m高度以上的稍濕無黏性土、雜填土、非飽和黏性土及濕陷性黃土和分層填土原理作用適用形狀：截頭圓錐體材料：C20以上鋼筋混凝土制作：底板填充廢鐵并設置鋼底板使重心降低。自重：不宜小于15kN錘

11、底面靜壓力：15-20kPa錐底直徑：0.7-1.5m。常用錘重：15-32kN落距為2.5-4.5m夯打遍數(shù)：6-10遍影響深度：相當于錘底直徑15t夯錘 動力固結法或動力壓實法 用起重機械反復將質量一般為1040t(最大可達到200t)的夯錘提高到一定高度(一般為1040m)，自由下落，對地基土進行強力沖擊，通過巨大沖擊和振動能量，提高地基承載力并降低其壓縮性，改善地基性能。 強夯法山東水利職業(yè)學院 適用：處理碎石土、砂土、低飽和度的粘性土、粉土、濕陷性黃土及填土地基等的深層加固。 特點：施工簡單、加固效果好，使用經濟、運用面較廣。缺點是需要相應的機具設備，操作時噪聲和振動較大，不宜在人口

12、密集或附近防震要求高的地點使用。加固機理： 夯擊能產生動應力與沖擊波，土層液化，土粒位移并重新排列密實。 在極短的時間內對地基土體施加一個巨大的沖擊能量，這種突然釋放的巨大能量將使土體發(fā)生一系列的物理變化；如土體結構破壞或液化；排水固結壓密；觸變恢復等。其作用結果使一定范圍內地基強度提高、孔隙擠密、消除濕陷性。 山東水利職業(yè)學院 三、深層拌和法 在地基的成孔樁中，將石灰或水泥等固化劑與土基軟土攪拌、混合處理的方法。分表層拌合法和深層拌合法。 機理：樁管打入土中，產生橫向擠密作用，土體密實，強度增加，同時，樁體本身具有較大的強度，故樁體與土組成復合地基。適用范圍：松軟砂類土、素填土、雜填土等。山

13、東水利職業(yè)學院 1、混合加固土的性質 密度：加固土的密度較加固前略有增加； 含水量：加固土的含水量較加固前地基土的含水量低。 強度：通常用無側限抗壓強度.固化劑的配比及齡期土的含水量固化劑的摻配量固化劑和土的拌合程度2、深層拌和法的施工 在施工前：1 確定固化劑的種類（水泥、石灰、水泥漿）；2 根據設計強度的要求，選用有代表性的土進行試驗，確定施工時固化劑的摻配量；3 檢查施工機械運轉是否正常，特別是固化劑的排送量，以保證固化劑配比正確。通稱水泥土攪拌樁 漿噴樁法（CDM法） 施工順序是：首先在預定的位置安裝好深層混合攪拌機，轉動攪拌翼片，使其邊切土邊靠自重下沉。待攪拌翼片下沉到預定深度時開始

14、壓入固化劑（一般為水泥漿）；同時邊提升攪拌軸邊回轉，時固化劑與地基土充分拌勻，形成柱狀加固體。 水泥漿與軟土攪拌形成的柱狀固結體稱為漿噴樁(又稱為“濕法”攪拌樁，CDM法) 旋噴樁 旋噴樁興起于二十世紀七十年代的高壓噴射注漿法，八、九十年代在全國得到全面發(fā)展和應用。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。 利用裝有特殊噴嘴的鉆頭，鉆到預定深度的土層內，用高壓泵將配制好的漿液，經噴嘴噴出高速高壓的射流，借以切削和破壞原土層結構，使?jié){液和土顆粒充分混合，經過凝固和硬化后，便形成具有一定強度的柱狀固結體。 噴射粉體攪拌法 用壓縮空氣把粉狀或粒狀固化劑送到攪拌翼片處，

15、待攪拌翼片旋轉時，從翼片背面形成的空隙部位噴射出來，噴射出來的固化劑粘附在含水分的軟粘土上，通過翼片來攪拌。 特點：在短時間內可以得到較高的強度，壓縮性能得到改善，對周圍環(huán)境影響小。 深層石灰攪拌法(DLM法) 使用顆粒狀生石灰為固化劑 將石灰摻入軟弱地基中加以原位攪拌，使之固結的深層攪拌法。由兩根帶有旋轉翼片的回轉軸及在其中間部位兼作導向柱的固化劑輸入管組成，固化劑是從兩個攪拌面的交叉部位輸入地層中的。 形成雙柱狀加固體水泥粉噴樁施工流程四、砂樁 在軟土地基中打孔并填充砂或砂礫石所形成的群樁。 砂樁直徑一般為200-320毫米,最大可達700毫米,間距a=(1.8-4.0)d。樁的布置宜采用

16、梅花形。作用：置換、排水砂樁與砂井區(qū)別作用不同排水固結擠密地基土構造不同井徑較小，間距較大井徑較大，間距較小適用范圍不同濕軟地基松砂、雜填土砂井砂樁五、碎石樁 水泥粉煤灰碎石樁，簡稱CFG樁 與周圍土體形成復合地基，比一般的碎石樁復合地基的承載力高，變形量小。 碎石樁是指用振動、沖擊和水沖等方式在軟弱地基中成孔后,將碎石擠壓入土孔中,形成由碎石所構成的密實樁體。 方法4：土工合成材料加固法1.土工布2.土工格柵排水：內部具有排水通道間土工纖維具有良好的三維透水性過濾：阻止土粒流失，與其相鄰接觸部分土層共同形成一個完整的過濾系統(tǒng)。 隔離：利用土工織物的高抗拉性，抗撕裂性、良好的韌性、整體性和耐酸

17、堿、耐生物侵蝕性能。 加固：復合地基由高分子聚合物合成纖維通過針刺或編織而成的透水性土工合成材料。成品為布狀，一般寬度為4-6米，長度為50-100米。土工布分為有紡土工布和無紡土工布。土工布具有優(yōu)秀的過濾、排水、隔離、加筋、防滲、防護作用，具有重量輕、抗拉強度高、滲透性好、耐高溫、抗冷凍、耐老化、耐腐蝕。土工格柵是一種以高分子聚合物為主要原料，經過拉伸形成的具有方形成矩形的聚合物網材。一般分為單向拉伸土工格柵（TGDG系列）和雙向拉伸土工格柵（TGSG系列），主要用于公路路基加固、滑坡、塌方的修復及治理水土流失等工程。缺點：抗老化能力差對紫外線敏感 方法5：化學加固法1. 注漿法2.灰土擠密樁 利用機械壓力將漿液通過注入管，均勻注入地層，漿液以填充和滲透方式，排擠土粒間或石隙中的水分和空氣，漿液凝固后，可使用原土層或縫隙固結成整體。 用途：加固軟土地基，加固流砂、流石地基，防護坡面和沿河堤岸，整治滑坡等病害，改善地下工程的開挖條件。注漿法化學注漿動畫演示水泥注漿動畫演示膨