對(duì)軟土地基處理方法的探討

對(duì)軟土地基處理方法的探討

摘要：軟土是指天然含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低、而滲透性低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土。根據(jù)機(jī)場(chǎng)大面積、土堤荷載相對(duì)較小的等特點(diǎn)，現(xiàn)就機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道對(duì)軟土地基處理最常用的幾種處理方法加以探討。

關(guān)鍵詞：軟土；地基處理；方法

軟土是指天然含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低、而滲透性低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土。建設(shè)部頒布《軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范》規(guī)定：以天然含水量、液限、天然孔隙比等3項(xiàng)指標(biāo)來(lái)劃分軟土；交通部《公路土工試驗(yàn)規(guī)范》則以天然含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)、飽和度和內(nèi)摩擦角等5項(xiàng)指標(biāo)來(lái)劃分軟土。根據(jù)機(jī)場(chǎng)大面積、土堤荷載相對(duì)較小的等特點(diǎn)，現(xiàn)就機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道對(duì)軟土地基處理最常用的幾種處理方法加以探討。

1真空預(yù)壓法

真空預(yù)壓法的特點(diǎn)是：①工期短，真空預(yù)壓抽氣時(shí)無(wú)須控制加荷速率，可一次加上而不必?fù)?dān)心地基失穩(wěn)，排水固結(jié)速度快，故可縮短工期。②不需大量預(yù)壓材料，施工機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單，且可重復(fù)使用。因而費(fèi)用相對(duì)低廉。③加固效果顯著，真空預(yù)壓不僅沉降大，均勻，而且側(cè)向位移向著預(yù)壓區(qū)中心，不像堆載預(yù)壓那樣側(cè)向擠出、隆起。所以真空預(yù)壓的地基比堆載預(yù)壓的地基密實(shí)度大，此法特別適用于加固超軟地基。其機(jī)理是：由于軟土滲透性小，首先在需要加固的地基上打設(shè)垂直排水通道，排水通道可采用袋裝砂井或塑料排水板等，在其上鋪設(shè)排水墊層，然后在墊層上鋪設(shè)密封膜，并使其四周埋設(shè)于地下水位以下，使之與大氣隔離。最后采用抽真空泵降低被加固地基內(nèi)孔隙水壓力，使其地基內(nèi)有效應(yīng)力增加，從而使土體得到加固。

2強(qiáng)夯加固法

強(qiáng)夯加固法主要目的在于處理好場(chǎng)道地基下溝、河塘軟土。強(qiáng)夯加固法是技術(shù)上比較可靠、經(jīng)濟(jì)上相對(duì)合理的淺層處理方法。此方法在實(shí)施時(shí)要特別注意場(chǎng)區(qū)地下水位和地基土粘粒含量較高的問(wèn)題，可通過(guò)采取填筑粗骨料強(qiáng)夯墊層、插塑料排水板和優(yōu)化強(qiáng)夯工藝等措施加以解決。

采用強(qiáng)夯法加固，預(yù)計(jì)加固深度可達(dá)8m左右，該層厚度內(nèi)的土基可形成一個(gè)超密實(shí)的“硬殼層”。淺層地基的沉降已全部完成，且為超固結(jié)狀態(tài)，地基淺層承載力可較大幅度得到提高。淺層粉質(zhì)土層的地震液化問(wèn)題也可基本得到解決。但下部軟土的長(zhǎng)期沉降問(wèn)題仍未解決，預(yù)計(jì)殘余沉降仍可達(dá)1～30cm。由于有上部“硬殼層”的存在，可大大減少地基的差異沉降。

3真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法

當(dāng)預(yù)壓荷載要求大于8t/m2時(shí)，可以在真空預(yù)壓的同時(shí)并在膜上堆載，堆載預(yù)壓時(shí)在地基中產(chǎn)生的附加應(yīng)力與真空預(yù)壓時(shí)降低地基的孔隙水應(yīng)力，兩者均轉(zhuǎn)化為新增加的有效應(yīng)力并且可以疊加。這樣既有真空預(yù)壓的作用，又有堆載的作用。其結(jié)果是：地基土體由于抽真空而發(fā)生向內(nèi)收縮變形，因而堆載荷重可以迅速施加，而不會(huì)引起土體向外擠壓破壞，同時(shí)由于真空代替一部分荷重，降低了堆載的高度，減少了堆載的工作量。

4排水板＋堆載預(yù)壓的深層加固法

根據(jù)固結(jié)理論，固結(jié)時(shí)間與排水距離的平方成正比。要縮短工期，減少排水距離是關(guān)鍵。目前采用的垂直排水法就是以縮短固結(jié)時(shí)間為目的。在軟土中埋設(shè)塑料排水板、袋裝砂井或普通砂井都會(huì)形成固結(jié)排水通道。此方法通常配合堆載預(yù)壓或真空預(yù)壓。塑料排水板具有施工速度快，造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)。

其實(shí)施步驟為：清除表層耕植土，并挖至設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高；回填55－60cm吹填砂，并壓實(shí)；回填中、粗砂墊層50cm，并壓實(shí)；打設(shè)塑料排水板，或袋裝砂井；回填山皮土50cm，并壓實(shí)；堆載至設(shè)計(jì)堆載頂高程；壓載到時(shí)后卸載，用推土機(jī)將多余的堆料推向兩側(cè)安全區(qū)回填，壓實(shí)。

5粉噴樁法

噴粉樁法的正式名稱為粉體深層噴粉攪拌法，是膠結(jié)法處理軟土地基的一種。它利用水泥或石灰等材料作為固化劑的主劑，通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，就地在軟土中利用壓縮空氣噴射石灰或水泥干粉，與軟土強(qiáng)行攪拌，利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)，使軟土固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的地基，以達(dá)到提高地基承載力、減少地基沉降量的目的。其地基應(yīng)視為復(fù)合地基，樁土共同承擔(dān)應(yīng)力。它具有施工速度快，設(shè)備輕便，便于移動(dòng)，方法容易掌握，處理深度較大等優(yōu)點(diǎn)，且工后沉降較小，排水固結(jié)時(shí)間短。

6深層攪拌樁法

深層攪拌法，是膠結(jié)法處理軟土地基的一種。它利用水泥漿材料作為固化劑，通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，就地在軟土中利用壓縮空氣噴射水泥漿，與軟土強(qiáng)行攪拌，利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)，使軟土固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的地基，以達(dá)到提高地基承載力、減少地基沉降量的目的。其地基應(yīng)視為復(fù)合地基，樁土共同承擔(dān)應(yīng)力。它具有施工速度快，設(shè)備輕便，便于移動(dòng)，方法容易掌握，處理深度較大等優(yōu)點(diǎn)，且工后沉降較小，排