軟基處理的各種辦法

1、精心整理軟土地基的處治方案聽過一個(gè)講座，現(xiàn)將聽課筆記整理如下，供大家參考，有誤之處請(qǐng)指正，如有侵權(quán)(雖然自己 整理)，看在促進(jìn)學(xué)習(xí)的份上，請(qǐng)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(jiǎn)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：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%，而淤泥也有大于80%的情況?？紫?/p>

2、比一般為1.0-2.0,其中孔隙 比為1.01.5稱為淤泥質(zhì)粘土，孔隙比大于1.5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(duì)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530kPa,表現(xiàn)為承載力基本值很低，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 0.5MPa-1，最大可達(dá)45MPa-1，壓縮指數(shù)約為0.35-0.75。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

3、可能屬于 欠固結(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)小則固結(jié)速率就很慢，有效應(yīng)力增長(zhǎng)緩慢，從而沉降穩(wěn)定慢，地基強(qiáng)度增長(zhǎng)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。I(3) 工程特性軟粘土地基承載力低，強(qiáng)度增長(zhǎng)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(zhǎng)；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、攪拌法等。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(dòng)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)生產(chǎn)垃圾土。不

4、同類型的垃圾土、 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(chǎng)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，遠(yuǎn)離入泥口處，所沉積的顆粒變細(xì)； 同時(shí)在

5、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(dòng)狀態(tài)。停止沖填后，表面自然蒸發(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(dòng)狀態(tài)，沖填土顆粒愈細(xì)，這種現(xiàn)象愈明顯。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(zhǎng)逐漸達(dá)到正常固結(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(dòng)荷載（地震、機(jī)械振動(dòng)等）作用時(shí)，飽和松散砂土地基則有可能產(chǎn)生液化或大量震陷變形，甚至喪失承載力。這是因?yàn)橥令w粒松散排列并在外部動(dòng)力作用

6、下使顆粒的位置產(chǎn)生錯(cuò)位，以達(dá)到新的平衡，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(duì)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(dòng)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(guó)東北、 西北、華中和華東部分地區(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

7、基濕陷引起附加沉降對(duì)工程可能造成的危害， 選擇適宜的地基處理方法， 避免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(duì)建筑物造成損壞。膨脹土在我國(guó)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、土性改良、預(yù)浸水，以及防止地基土含水量變化等工程措施。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

8、，有機(jī)質(zhì)的含量越高，對(duì)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(duì)不同工程材料的摻入有不同影響等，對(duì)直接工程建設(shè)或地基處理構(gòu)成不利的影響。8. 山區(qū)地基土由于自然環(huán)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(chǎng)地穩(wěn)定性兩個(gè)方面。境和地基土的生成條件影響，場(chǎng)地中可能存在大孤石，場(chǎng)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(huì)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)要特別注 意場(chǎng)地環(huán)境因素及不良地質(zhì)現(xiàn)象，必要時(shí)對(duì)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發(fā) 展，它們對(duì)結(jié)構(gòu)

9、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，達(dá)到提高地基承載力減小壓縮性的目的。施工注意事項(xiàng)：碎石樁的承載力和沉降

10、量很大程度取決于原地基土對(duì)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。夯（擠）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(dāng)超靜孔隙水壓力消散后土體強(qiáng)度也有相應(yīng)的提高。施工注意事項(xiàng)：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(duì)地基施加荷載， 給予一定的預(yù)壓期。使地基預(yù)先壓縮

11、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。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(duì)超軟土地基的第一級(jí)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。(2) 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密封。用真空泵對(duì)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

12、。 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(cè)；預(yù)壓結(jié)束后，應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對(duì)周邊環(huán)境的影響。(3) 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)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。電滲法'在地基中插入金屬電極并通以直

13、流電， 在直流電場(chǎng)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、碾壓或振動(dòng)碾壓機(jī)械對(duì)比較疏松的表層土進(jìn)行壓實(shí)。 也可對(duì)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，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層，獲得一定厚度的持力層。施

14、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(duì)土已凍結(jié)時(shí)，應(yīng)將凍土層挖去或通過燒熱法將土層融解； 結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將夯松的表土清除或?qū)⒏⊥猎?接近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(jiǎn)稱。將很重的錘從高處自由下落，對(duì)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(chǎng)地；2)

15、鋪級(jí)配碎石墊層；3）強(qiáng)夯置換設(shè)置碎石墩；4）平整并填級(jí)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(dòng)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(chǎng)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(dòng)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(shì)能位置轉(zhuǎn)移，這樣土體由松變密。施工工藝：（1）平整施工場(chǎng)地，布置樁位；（2）施工車就位，振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位；（3）啟動(dòng)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

16、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達(dá)到規(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)樁體振動(dòng)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，基本參數(shù)應(yīng) 通過現(xiàn)場(chǎng)制樁試驗(yàn)確定。（7）施工場(chǎng)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)，沉淀池上部比較清的水可重復(fù)使用。（8）最后應(yīng)挖去樁頂部Im厚的樁體，或用碾壓

17、、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(hào)樁等）利用沉管制樁機(jī)械在地基中錘擊、振動(dòng)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(dòng)）沉管形成密實(shí)樁體，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

18、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)反應(yīng)。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-漿液配制-送漿-鉆進(jìn)噴漿攪拌-提升攪拌噴漿-重復(fù)鉆進(jìn)噴漿攪拌-重復(fù)提升攪拌-當(dāng) 攪拌軸鉆進(jìn)、提升速度為0.65-1.Om/min時(shí)，應(yīng)重復(fù)攪拌一次。-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