第一篇：特殊路基處理-軟弱地基施工方法范文

特 殊 路 基 施 工

軟 土 地 基 處 理 方 法

2012160201

劉知樂

特殊路基施工

軟土地基處理方法

前言

路基在整個公路施工中是最為重要的一部分，在部分區位不同的地區，原地面的整體情況各不相同，在特殊路基中，軟土路基是最為難處理的。這主要在于軟土地基的組成成分——壓縮層主要由淤泥及淤泥質土、吹填土、雜填土或其他高壓縮性土層組成。一般認為，只要外荷載加在土基上，有可能出現有害的過大變形和強度不夠問題，使建筑物（路基，橋涵的構造物）出現下沉、裂縫甚至破壞，這種地基都應該視為軟土地基。軟土地基可能引起的問題

1.由于道路等級高，路堤填土高，引起路基的沉降，路堤失穩。2.橋頭路堤與橋臺的沉降差，再高速行駛的情況下，引起跳車。3.軟基沉降量超出工后范圍。4.軟基上結構物的沉降、涵管彎曲。

5.軟基上各類路面結構類型的設計與施工存在的問題。一.地基處理的目的

地基處理的目的在于利用換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學的方式對軟基進行加固，用以改善地基土的工程特性。

a.提高地基的抗剪強度 b.降低地基的壓縮性 c.改善地基的透水特性 d.改善地基的動力特性

改善特殊土的不良地質特性地基處理的對象是軟弱地基和特殊土地基。

從軟基加固角度來說，一般砂類土地基承載力比黏質土地基承載力高，沉降也比黏質土小，并且由于砂類土較易透水，它在外荷載作用下產生的沉降能在短時間完成，不像黏質土那樣有一個漫長的過程。但是砂類土，特別是松散的細砂或者粉砂，在的真理作用下會發生液化，所以砂類土加固如何防止液化是一項重要方面。二.軟土地基的處理方法

1）換填土法 2）拋石擠淤法 3）排水固結法 4）復合地基加固法 三.軟土地基處理施工方法 A.換填土法

當軟土地基的承載力和變形滿足不了設計要求，而軟土厚度不大，將基礎的底面以下或全部軟土挖出，然后分層換填強度較大的砂、碎石、素土、粉煤灰、灰土等性能穩定、無侵蝕性的材料，并壓（夯，振）實至要求的密度，這種地基處理方法稱之為換填土法。適用范圍

適合淺層軟弱地基及不均勻地基處理（JGJ79-2002）a墊層壓實方法

1.機械碾壓、重錘夯實、振動壓實法作為壓（夯、振）實墊層的不同施工方法，不但可以處理分層回填墊層材料，同時又可以同地基表層土。

2.當地基表層具有一定厚度的硬殼層，其承載能力較好，能上一般的運輸機械時，一般采用機械分堆鋪法，及先堆成若干砂堆，然后用機械或人工攤平。當硬殼承載力不足時，一般采用順序推進攤鋪法。

3.當軟土地基表面很軟，如新沉積或新吹填不久的超軟地基，首先要改善地基表面的持力條件，使其能上施工人員和輕型運輸工具。工程上常用如下措施：

Ⅰ.地基表面鋪荊笆。搭接處用鉛絲綁扎，用以承受墊層等荷載引起的拉力，搭接長度取決于地基土的性質，一般搭接長20cm。當采用兩層荊笆時，應將搭接處錯開，錯開的距離以搭接的一般為宜。

Ⅱ.表面鋪設塑料編織網或者尼龍紡織網，紡織網上作砂墊層。表面鋪設土工合成材料，土工合成材料上再鋪排水墊層。

以上皆為超軟地基處理方法，它們即可單獨使用，亦可混合使用，因地適宜改變材料。但應注意：飽水后，材料要有足夠的抗拉強度；當被加固地基處在邊坡位置或將來有水平力作用時，由于材料腐爛而形成軟弱夾層，給加固后地基的穩定性帶來潛在影響。

Ⅲ.盡管對超軟地基表面采取了加強措施，但持力條件任然很差，一般輕型機械上不去，在這種情況下，通常采用人工或輕便機械順序推進鋪設，如用人力推車或用輕型小翻斗車鋪墊。

無論采用任何方式，在排水墊層的施工過程中都應該注意避免對軟土表面的過大擾動，以免造成砂和淤泥混合，影響墊層排水效果。具體方法

a.機械碾壓法是采用各種壓實機械，如壓路機、羊足碾、振動碾等來壓實地基土的一種壓實方法。這種方法常用于大面積填土的壓實、雜填土地基處理、道路工程基坑面積較大的換土墊層的分層壓實。施工時，先按設計挖掉要處理的軟弱土層，把基礎底部土碾壓密實后，再分層填土，逐層壓密填土。

b.重錘夯實法是利用起重設備將夯錘提升到一定高度，然后自由落錘，利用重錘自由下落時的沖擊能來夯實淺層土層，重復夯打，使淺部地基土或分層填土夯實。主要設備為起重機、夯錘、鋼絲繩和吊鉤等。重錘夯實法—般適用地下水位距地表0.8m以上非飽和的粘性土、砂土、雜填土和分層填土，用以提高其強度，減少其壓縮性和不均勻性，也可用于消除或減少濕陷性黃土的表層濕陷性，但在有效夯實深度內存在軟弱土時，或當夯擊振動對鄰近建筑物或設備有影響時，不得采用。因為飽和土在瞬間沖擊力作用下水不易排出，很難夯實。

c.振動壓實法是利用振動壓實機將松散土振動密實。地基土的顆粒受振動而發生相對運動，移動至穩固位置，減小土的孔隙而壓實。此法適用于處理無粘性土或粘粒含量少、透水性較好的松散雜填土以及礦渣、碎石、礫砂、礫石、砂礫石等地基。

總的來說，墊層施工應根據不同的換填材料選擇施工機械。粉質粘土、灰土宜采用平碾、振動碾和羊足碾，中小型工程也可采用蛙式打夯機、柴油夯；砂石等宜采用振動碾；粉煤灰宜用平碾、振動碾、平板式振動器、蛙式夯；礦渣宜采用平碾、振動碾、平板式振動器。B.拋石擠淤法

拋石擠淤為強迫換土的一種形式，通過在軟粘土中拋入較大的片石、塊石，使片石、塊石強行擠出軟粘土并占據其位置，以此來提高地基承載力、減小沉降量，提高土體的穩定性。

拋石擠淤法一般適用于厚為3~4m的軟土層和常年積水且不易抽干的湖、塘、河流等積水洼地，以及表層無硬殼、軟土的液性指數大、層厚較薄、片石能沉達下臥硬層的情況。由于拋石擠淤法施工簡單，不用抽水、不用挖淤、施工迅速，所以現場樂于采用，特別是在路基工程中，當道路路基穿越或部分穿越河塘洼地時，更是常用此法來處理其下的軟土地基。

拋石擠淤法施工時，拋石順序應自路堤中部開始，然后逐次向兩旁展開，使淤泥向兩側擠出。當拋入的片石露出水面后，用重錘夯實或用壓路機等機械碾壓密實，然后在其上鋪設反濾層再行填土。當下臥巖層面具有明顯的橫向坡度時，拋石應從下臥層高的一側向低的一側擴展，并且在低的一側適當高度范圍內多填一些，以增加其穩定性。

在片石拋填出水面之后，宜用強力振實設備進行振實，是片石落位穩定。然后在已穩定的片石上鋪墊一層碎石，再次進行強力振實和碾壓，是碎石嵌入片石縫中，反復進行，以使填石密實。此層完成之后，按一般路堤施工方法進行路堤的填筑。拋石擠淤斷面圖如下：

其他施工方法 C.排水固結法

排水固結法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題有效措施，由排水系統和加壓系統兩部分組合而成。排水系統是在地基中設置排水體，利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結構體系，根據排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。D.復合地基加固法

砂樁擠密法、碎石擠密法、CFG樁法、樹根樁法、夯實擴底樁與混凝土薄壁管樁法、水泥攪拌樁法。、石灰攪拌樁法、高壓旋噴樁法等。四.質量檢驗 換填土法等質量檢驗、驗收方法：

一般采用環刀法、貫入儀法、靜力觸彈、輕型動力觸探或標貫試驗法檢驗；砂石、礦渣墊層可用重型動力觸探。墊層壓實系數檢驗方法：

環刀法、灌砂法、灌水法等。（分層檢驗）竣工驗收：

采用靜載荷試驗。

第二篇：淺談軟弱地基處理方法研究進展

淺談軟弱地基處理方法研究進展

［論文關鍵詞］軟弱地基；處理方法

［論文摘要］地基處理的研究一直是土木工程的一個熱點,常用的軟弱地基處理方法分四大類，應綜合考慮選擇合理經濟的方法。

我國《建筑地基基礎設計規范》（GB50007—2002）中規定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。它是指基本上未受過地形及地質變動，未受過荷載及地震動力等物理作用或土顆粒間的化學作用的軟粘土、有機質土、飽和松砂和淤泥質土等地層構成的地基。

1.軟弱地基加固處理方法

軟弱地基的加固處理[1]，按其原理和作法的不同，可分為以下四類：

1.1排水固結法

排水固結法又稱預壓法，其包括堆載預壓法、超載預壓法、真空預壓法、真空與堆載聯合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發生固結，土中孔隙體積減小，土體強度提高，達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。

1.2振密、擠密法

振密、擠密法有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密密實法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動和擠密使深層土密實，使地基土孔隙比減小，強度提高。

1.3置換及拌入法

置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復合地基，從而達到提高地基承載力減少沉降量的目的。

1.4加筋法

加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強度砼樁復

合地基法、鋼筋砼樁復合地基法等多種方法。通過在土層埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩定。

以上方法的原理、適用范圍及工程實例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實例》[2]一書。

2.軟弱地基處理方法的選擇

在地基處理中，我們要遵循的原則是：技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量[3]。可根據以下條件進行選擇：

2.1地質條件

不同的方法適用于不同的地質條件，可參看規范。

2.2設計施工條件

設計時應考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊；時間充分，施工時地基穩定性好，遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時應采用科學的管理方法。

2.3場地環境條件

要考慮施工時對周圍環境的影響。如：新填土會擠壓原有道路、房屋，產生側向位移或附加沉降；用砂樁、砂井時，施工有噪聲，靠近居民點會擾民；采用降低水位法時，要考慮引起周圍地基的下沉和對周圍居民用水的影響故應預先調查或做隔水墻，并考慮施工后注水復原的問題；采用填土堆載時要有大量的土料運進運出工地，會影響交通和環境衛生；打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時，會污染周圍地下水，應慎重對待。

2.4結構物條件

要考慮結構物的等級、結構體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對所選擇加固方法的影響，特別是有地下結構物（地下室、涵洞、地鐵等），或者結構物高低不同、沉降不均時，應當特別注意。

3.地基處理技術的創新

近幾年來，世界各地因地制宜的發展了許多新的地基處理方法。

3.1。添摻外加劑方面[4]

以前的地基處理方法大多從機械設備著手，從而建立某種工法，而從材料入手提高地基處理質量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后，特別是與高含水量和富含有機

質的淤泥發生一系列物理化學反應，形成相互連接的網狀結構，從而提高固化土的強度，減少地基變形。通過室內實驗和現場試驗證明，用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對軟弱地基的處理很有效，比普通水泥加固效果好的多，此項技術在國外應用已相當普遍已有很成熟的研究機構和公司，但在國內尚屬起步階段。

3.2綜合應用水平方面

重視多種地基處理方法的綜合應用可取得較好的社會經濟效益。

真空預壓法與高壓噴射注漿法結合可使真空預壓應用于水平滲透性較大的土層，而高壓噴射注漿法與灌漿相結合使糾偏加固技術提高到一個新的水平[5]。

單用動力固結法(俗稱強夯法)處理飽和軟粘土地基時卻極易產生“橡皮土”現象，難以達到預期效果。為此，巖土工程界將強夯法和排水固結法結合起來，開創了“動力排水固結法”這項新技術[6]。

3.3.可持續發展方面

我國《建筑地基處理技術規范》JGJ79—2002已經將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。

渣土樁又稱“孔內深層夯擴擠密樁”，是一種新型地基處理方法，其充分利用建筑垃圾，變廢為寶，施工現場干凈無污染。

地基處理技術還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區域地下水的流動造成污染擴散。近期出現的處理新技術是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。

4．結語

我國地基處理技術發展很快，但還有許多方面需進一步研究：

（1）發展現場監測技術的研究。

（2）發展測試技術的研究

（3）促進地基處理理論方面的進一步發展。

（4）完善工法的質量檢驗手段。

（5）發展地基處理新技術，提高地基處理技術的綜合應用水平的研究。

（6）要因地制宜合理選用處理方法。正確評價各種地基處理方法的適用性。

（7）研制新機械新材料，提高施工工藝，實現信息化施工的研究。

（8）深化施工管理體制改革，重視專業施工隊伍建設。

參考文獻

[1]顧曉魯,錢鴻縉,劉惠珊,汪時敏.地基與基礎[M]北京:中國建筑工業出版社,2003,(15):576

[2]殷宗澤,龔曉南地基處理工程實例[M]北京:中國水利水電出版社,2000(1):14~17

[3]陳莞爾軟弱地基加固方法的合理選擇[J]地基基礎,2004

[4]於春強,鄭爾康高性能土壤固化劑及在地基處理中的應用[J]第九屆土力學及巖土工程學術會議論文集2003

[5]朱祖梁,黃光明軟土地基處理方法的實例分析[J]中國煤田地質,2005,6

[6]雷學文,白世偉,孟慶山,王吉利動力排水固結法加固飽和軟粘土地基試驗研究[J]施工技術2004

[7]鄭剛,閆旺地基處理[J]第九屆土力學及巖土工程學術會議論文集2003 11

第三篇：軟弱地基處理方法選擇探討

馮曉滿 2014-2-28 17：23：16 軟弱地基處理方法選擇探討 開始寫 2500字

軟弱地基處理方法選擇探討

摘要：本文首先闡述了軟弱土的特征和軟弱地基土處理的目的及原則，然后探討了軟弱地基處理常見方法，最后結合工程實例進行了研究，供參考。關鍵詞：軟弱土；地基處理；方法 軟弱土的特征

軟弱土系指淤泥、淤泥質土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基，其工程特性如下：

a.含水量較高，孔隙比較大。根據統計，軟土的含水量一般為 35% ～80%，孔隙比為 1 ～2。

b.壓縮性較高。軟土的壓縮系數 α1-2在 0.5 ～1.5MPa-1之間，有些高達 4． 5 MPa-1，且其壓縮性往往隨著液限的增大而增加。

c.抗剪強度很低。天然不排水軟土的抗剪強度一般小于 20kPa。其變化范圍約在 5 ～25kPa。

d.滲透性較差。軟土的滲透系數一般在 i × 10-5～i × 10-7mm / s(i = 1，2…，9)之間。因此軟土層在自重或荷載作用下達到完全固結所需的時間很長。

e.具有顯著的結構性。特別是濱海相的軟土，一旦受到擾動(振動、攪拌或搓揉等)，其結構受到破壞，土的強度顯著降低，甚至呈流動狀態。軟土受到擾動后強度降低的特性可用靈敏度表示。我國東南沿海軟土的靈敏度約為 3 ～9cm/s，屬高靈敏土或極靈敏土。

f.具有明顯的流變性。軟土在不變的剪應力的作用下，將連續產生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減。在固結沉降完成之后，軟土還可能繼續產生可觀的次固結沉降。

軟土具有強度低、壓縮性較高和滲透性較差等特性，必須重視地基的變形和穩定問題，如果不作任何處理，一般不能承受較大的建筑物荷載。軟弱地基土處理的目的和原則 2.1 地基處理的目的

地基處理的目的主要是改善地基的工程性質，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強度等。

2.2 地基處理的原則 地基處理有許多方法，各種方法都有各自的特點和作用機理。沒有哪一種方法是萬能的，對于每一個工程都必須進行綜合考慮，通過幾種可能采用的地基處理方案的比較，選擇一種技術可靠、經濟合理、施工可行的方案，既可以是單一的地基處理方法，也可以是多種地基處理方法的綜合。軟弱地基處理方法淺析

目前軟弱地基處理方法主要有以下幾類。3.1 換土墊層 a.主要方法：素土墊層、砂墊層、碎石墊層。

b.原理及作用：挖去淺層土，換用比較好的土料，以提高持力層的承載力，減少部分沉降量，并消除或部分消除土的濕陷性、脹縮性及防止土的凍脹作用，改善土的可液化性能。

c.適用范圍：適用于處理淺層軟弱土地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節性凍土地基。

3.2 碾壓夯實

a.主要方法：機械碾壓法、振動壓實法、重錘夯實法、強夯法。

b.原理及作用：通過機械碾壓或夯擊壓實土的表層，而強夯法則利用強大的夯擊功迫使深層土液化和動力固結而密實。提高地基土的強度，減少部分沉降量，消除或部分消除黃土的濕陷性，改善土的可液化性。

c.適用范圍：一般適用于砂土及含水量不高的黏性土。強夯法應注意其振動對附近建筑物的影響。

3.3 排水固結法

a.主要方法：堆載擠壓法、砂井堆載預壓法、排水板法、井點降水預壓法、真空預壓法。

b.原理及作用：通過改善地基的排水條件和施加預壓荷載，加速地基的固結和強度增長，提高地基的穩定性，并使沉降提前完成。

c.適用范圍：適用于處理厚度較大的飽和軟土層，但需要具體預壓條件(時間)，對于厚的泥炭層則要慎重。

3.4 振動擠密

a.主要方法：砂樁擠密法、土樁擠密法、灰土樁擠密法、生石灰擠密法、振沖法。b.原理及作用：通過擠密或振動使深層土密實，并在振動擠密過程中回填砂、礫石等形成砂樁或碎石樁，與樁間土一起組成復合地基，從而提高地基承載力，減小沉降量。

c.適用范圍：適用于處理砂土、粉砂或部分黏土顆粒含量不高的黏性土。3.5 化學加固

a.主要方法：硅化法、旋噴法、堿液加固法、水泥灌漿法、深層攪拌法。

b.原理及作用：通過注入化學漿液將土粒膠結，或通過化學作用或機械拌和等方法改善土的性質，提高地基承載力。

c.適用范圍：適用于處理砂土、黏性土、濕陷性黃土等地基，特別適用于工作事故處理。工程實例 4.1 工程概況

某工程區域位于青東 5 區塊內，萊州灣西近岸海區，灣內灘涂廣闊，其中潮灘和海灘面積為811.73km2，巖灘 0.46km2，灣內大部分水深在 10m 以內，屬于典型的灘海油田。青東 5 區塊 1 號人工島距廣利港直線距離 24.4km，距東營防潮大堤約 8.2km。

青東 5 區塊 1 號島呈矩形布置，長邊東南向，短邊東北向，有效面積為 150m × 90m。平均水深為 4m，海底高程約為 －3.5m。島面設計高程為 3.8m，竣工時頂高程為 4.0m，預留沉降為 20cm。人工島四周設擋浪墻，擋浪墻設計頂高程為 5.0m，竣工時頂高程為5.2m，預留沉降為 20cm。

4.2 場地地貌和工程地質、水文地質條件 擬建人工島地貌主要是海、陸相交替沉積的濱海水下三角洲，地勢整體緩慢向海中傾斜，平均海拔高程約為 －3.5m，地面坡度約為 0.64。

擬建工程所在地泥面以下至 9m 左右地層組成以淤泥質軟土為主，間夾薄層粉土。在勘察揭露深度內，場地地層均由第四紀近沉積土和一般沉積土構成。4.3 地基處理方案比選 結合本工程地質條件差、工程特征及建設工期短的情況，根據各種地基處理方式的特點，進行了方案的比選，本工程擬采用碎石樁及塑料排水板共同進行地基處理：

（1）島體四周采用碎石樁加固。碎石樁法是指在地基中設置由碎石組成的豎向樁體，設置碎石樁后樁體與樁間土形成復合地基，對地基土起置換作用，以提高地基承載力和減少沉降，從而達到地基處理的目的。（2）島體下采用塑料排水板進行地基處理。為了有效地對本工程的深厚軟土地基進行處理，加快地基土固結，提高軟弱土的承載能力，采用排水固結法進行加固。

從已完成碎石樁情況看采用碎石樁處理的海里軟弱地基達到了預期效果，具體效果有待于地基處理工程完成，及人工島完工后進一步檢驗、論證。

參考文獻： JTJ 246-2004 港口工程碎石樁復合地基設計與施工規范［S］． 2 JS 206-1-2009 水運工程塑料排水板應用技術規程［S］

第四篇：軟弱地基的處理方法畢業論文完整版

軟弱地基的處理方法

四川農業大學遠程與繼續教育學院 建筑工程技術 專業 朱天賜

摘要：

在我國建筑工程的建設中，經常需要對軟弱地基進行處理。本文分析了軟弱地基形成的原因，并針對軟弱地基的實際情況，提出了一些處理的方法，從而有利于減輕軟弱地基對工程建設的影響，提高工程的質量，獲得良好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：軟弱地基 處理方法 結構設計

0 引言

隨著我國建筑工程項目的不斷增多，軟弱地基的處理變的越來越重要，軟弱地基處理的好壞，不僅關系到工程建設的速度，而且關系到工程建設的質量，因此提高軟弱地基處理方法具有重要的價值和意義。

軟弱地基形成的原因

軟弱地基是由淤泥、淤泥質土、雜填土、沖填土或者其它高壓縮性土層形成的地基，這些地基基本上很少受到地質變動或者地形的影響，也從沒有受到過地震、荷載等物理作用的影響，更沒有受到土顆粒間化學作用的影響。軟弱地基是一種不良的地基，其穩定性非常的差、強度較低、壓縮性較高、容易出現液化，沉降量也很大。因此在工程的建設過程中，要充分考慮地基的變形和穩定等問題。在軟弱地基上建設的工程，由于其地基強度不夠和變形，往往不能滿足工程的質量，所以要采用一定的措施，對軟弱地基進行處理，從而提高地基的穩定性，減少地基的沉降和不均勻下降。

軟弱地基的處理方法

軟弱地基的處理的方法主要包括為：換填墊層法、預壓法、擠密法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、灌漿法、強夯法、加筋法等。①換填墊層法。該方法是用物理力學性質較好的巖土材料置換天然地基中的部分或全部軟土層，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層，地基持力層有利于防止地基的凍脹，有利于提高地基的承載能力，也有利于加速軟土的排水固結，同時也有利于減少地基的沉降量。②預壓法。預壓法有兩種分類方法，一種是堆載預壓法，另外一種是砂井預壓法。此種方法有利于利用外載作用，提高軟土的排水固結，增強它的抗剪強度和能力。由于預壓目的不同，需要采用不同的預壓方式。如果利用預先荷載加壓，能夠減少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷載分級加荷進行預壓，能夠增加地基強度和提高地基的承載能力。砂井預壓法是在軟土層中按一定距離設置砂井來改變軟土層的排水邊界條件，該方法可以加速軟土的固結，縮短預壓時間。該方法是在通過在軟土層中按一定的距離設置砂井，通過設置的砂井來改變軟土層的排水條件，排水條件的提高有利于加速軟土的固結，有利于減少預壓的時間。③擠密法。該方法是通過望土中打入樁管成孔，并把填入孔中的礫石等材料搗實。此種方法主要針對的是含砂粒、瓦屑的雜填土等較多的松散土地基，對于粘性大的飽和軟土地基不太合適。④深層攪拌法。該方法通過水泥、石灰等建筑材料的固化劑，運用深層攪拌機械對各種材料進行攪拌，使得固化物和軟土攪拌均勻，從而產生一系列的物理或者化學反應，這樣就能夠使得軟土強度大大高于天然強度，其壓縮性、滲水性比天然軟土大大降低。該方法適合于各種成因的軟土層，尤其是對于厚度較大的飽和軟黏土。⑤高壓噴射注漿法。該方法是使用較大的壓力，把水泥漿液從管路中噴射而出，該方法能夠通過切割破壞土體，并能和土拌和均勻，并產生部分的置換作用，通過自然凝固后成為拌和樁體，并與地基形成良好的復合地基。⑥灌漿法。該方法通過運用鉆機成孔，根據需要灌漿的合適的深度，把注漿管慢慢放入孔中，并使得鉆孔的周圍和頂部用東西封死，然后開始啟動壓力泵，往孔隙和巖石的間隙中注入攪拌均勻的水泥漿。⑦強夯法。該方法能夠通過較大的壓力和沖力對地基產生很大的作用，從而使得地基得到加固，使得的土的壓縮性進一步縮小，增大了地基的強度，使得地基的抗液化的能力得到加強，大大降低和消除黃土的是濕陷性。同時，該方法有利于使得土層均勻，預防以后出現的差異沉降。⑧加筋法。該方法是運用強度較大的條帶、纖維等土工聚合物埋入土層中，它有利于增加地基的承載力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的穩定能力。對于強度較大的土工合成材料，使得地基能夠承受更大的抗拉力，減少地基的斷裂的可能，使得地基的整體性和剛度得到進一步增強，增強地基的承載能力，改善地基土體的應力場和應變場。該方法適合于各種軟土地基和各種高填土等。軟弱地基局部處理

在工程建設中，需要經常對地基作局部的加固處理，這樣可以保證工程的質量，縮短工程建設的進度。在對軟弱地基作局部處理時，要首先查明局部地基異常的原因和范圍，然后根據軟弱地基的實際情況，適用各種軟弱地基處理方法，使得建筑物的各個部位的沉降量趨于一致，從而較少地基的不均勻沉降。①松土的處理。當遇到范圍較小的松土坑時，可以先將松軟土挖掉至老土，然后用壓縮性相近的材料回填，當天然土為砂土時，用砂或級配砂石回填，回填時應分層灑水，夯實或用平板振搗器振密，每層厚度不大于20cm，同時根據土的性質和范圍的不同，采用不同比例的灰土分成夯實。應通過配置適當的鋼筋提高地基上部的剛度能力。②磚井和土井的處理。如果磚井在基槽的中央，這時的內填土已經變得很密實，當出現這種情況時，應把井的磚圈放低到槽低下面1米的位置，同時用合適比例的灰土夯實到槽低，當井的直徑大于1.5米以后，這時采用提高上部結構的剛度，并運用鋼筋做墻內的地基，使得地基梁跨越磚井，對于井在基礎的轉角處的情形，一方面應對基礎進行必要的加固處理，另一方面采用拆除回填的方法進行合適的處理。③局部范圍內硬土處理。對于樁基周圍有部分過分堅硬的土質時，要對這些東西進行局部的處理，這就需要挖掉舊的墻基、老灰土、大樹根等等，這樣就能減少地基的不均勻下降，也能有效避免建筑物建成之后的開裂，從而保證建筑物的質量。④管道處理。對于槽底附近的上下水管道，要采取其它的措施，防止出現漏水情況，避免出現水侵濕地基，使得地基出現不均勻的沉降。對于在槽底下方出現管道的情況，要把管道進行清除，或者將基礎局部落低，使得管道穿過基礎墻，同時也要防止建筑物下沉，從而對管道形成破壞漏水，造成地基的不均勻沉降，影響建筑物的質量問題。⑤橡皮土的處理。對于地基的土質出現粘性土的時候，這種土一般含有較多的水分，對這部分進行夯排以后，就會形成所謂的橡皮土，因此，對于這樣的情況，要采用其它辦法先進行處理，比如進行晾槽或者使用白灰沫等辦法，使得土的含水量得到有效的降低，對于出現的地基顫動情況，應把這些土進行全部的挖除，并填入相應部分的砂土，從而消除地基顫動情況。4 建筑設計處理措施

在對各種軟弱地基處理的同時，可以通過對建筑物設計進行有效的處理，來減少建筑物的不均勻沉降，這樣即能節約工程建設的成本，又保證了工程建設的質量。在不改變建筑物使用要求的前提下，建筑物的設計要盡量簡單，對于復雜的建筑物，應根據建筑物的實際情況，可以把建筑物進行適當的劃分，從而形成各個較好的單元，對于建筑物的差異大的情況，可以把建筑物的距離離開一定的距離。如果拉開一定距離的兩個單元需要進行連接時，可以采用自由沉降連接，或者運用其它措施進行處理。通過增強建筑物剛度和強度，增加建筑物對地基不均勻變形的調整能力。在開挖基槽時，如果發現有淤泥或淤泥質土時，不要擾動其原狀結構。在建筑建設過程中，可根據具體的情況，優先先蓋建筑物的重點部分，通過對各部分進行有效的調整，降低建筑物的沉降差異。5 總結

通過對軟弱地基的處理，改良各種不良地基，使得滿足各種大型和高程建筑的需要。在軟弱地基處理的時候，要結合擬建區域內地基土的組成及力學性質等實際情況，采用不同的地基處理方法，保證工程建設的質量，取得良好的經濟效益和社會效益。參考文獻： [1]黃紹銘，高大釗.軟土地基與地下工程[M].北京:中國建筑工業出版社，2005.[2]葉書麟，葉觀寶.地基處理與托換技術[M].北京:中國建筑工業出版社，2005.[3]顧曉魯，錢鴻縉，劉惠珊等.地基與基礎[M].北京.中國建筑工業出版社.2003.[4]馬小峰.淺談軟土地基處理方法[J].山西建筑，2008.[5]楊峰.軟弱地基處理方法的運用[J].工程建設與檔案,2003.結束語

非常感謝在我作此文章時給我幫助和鼓勵的同學，他們讓我認識到互幫互助共同進步永遠比一個人努力有用，只有多問多想、去其糟粕取其精華才能離真理更近，不得不說中間的寫作過程是漫長是艱辛的，有時候會有言窮詞盡的感覺，總得要很長的詞段語句才將本意道得清說得明，但是經過多次整理后終于達到了現在的效果，當然還要感謝我的指導老師，在我初步完成論文之后給我指出了文章需要改進的地方，還提出了一些很有見地的意見。

這篇論文讓我學會的不僅是建筑的專業知識，更是人生的奮斗知識，也許經過自己的努力最后還是會有些漏洞和缺點，但我不會挫敗自己的信心，我將認真吸取每一次的不足，以此為動力在今后的學習和工作中努力求實、不斷進取、勇于創新。

第五篇：淺析石灰樁加固軟弱地基處理方法

淺 析 石 灰 樁 加 固 軟 弱 地 基 處 理 方 法

學

專

科

學

姓

校：河南城建學院

業：土木工程 目：地基處理技術

號：011210114

名：羅星

淺析石灰樁加固軟弱地基處理方法

摘 要：石灰樁作為一種地基處理手段，其不僅應用于工業與民用建筑地基處理，還大量應用與公路路基，鐵路路基以及港口軟基處理。本文從樁間土和樁身兩個方面詳細分析了石灰樁加固軟地基的機理，并介紹了該方法適宜的地質條件，結合工程實際，對施工工藝及施工過程中的注意事項進行了具體論述。 關鍵詞：石灰樁、軟地基、復合地基、加固、施工工藝、適用范圍石灰樁的加固原理

石灰攪拌樁是靠石灰與土之間發生一系列的物理化學反應而形成強度的，不同的土質會產生不同的加固效果。

深層攪拌石灰樁施工時通過機械攪拌，鉆進時噴射壓縮空氣，使準備加固的土在原位受到擾動。鉆進到設計標高后，鉆機鉆頭反向旋轉，邊提升邊由壓縮空氣輸送生石灰，向著由鉆頭攪拌葉片旋轉產生的空隙部位噴入被攪拌的土體中，使土體和石灰進行充分拌和，形成具有整體性、水穩性和一定強度的石灰土樁，加固深度可以達到20m。

生石灰在土壤中與水結合的反應式如下： CaO+H2O→Ca(OH)2+熱量 Ca(OH)2＋CO2→CaCO3

由分子式可知，石灰水化吸收了大量水分，并產生大量的熱量，引起土中水分蒸發，使土壤含水量降低，有利于土壤的排水固結。

生石灰水化過程中，體積膨脹約為原來的2倍，在這個過程中樁周土顆粒受到擠壓而使土壤密實度增大，這就是所謂的膨脹擠密作用，這使得非飽和土擠實，飽和土排水固結。Ca(OH)2與土中的CO2反應生成強度較高的CaCO3，使樁體承載力大大增加。上述化學反應主要發生在生石灰與土壤強制攪拌混合后的數小時內，是石灰對軟粘土的早期基本作用。

熟石灰與粘土顆粒中的活性硅鋁礦物進一步緩慢的發生化學作用，反應過程中又吸收熟石灰漿中的水分，形成一種復雜的不溶于水的、將土顆粒粘結在一起的硅酸鹽及硅酸鈣凝膠，改變了粘土的結構。硅酸鈣凝膠起到包裹和聯絡的作用，形成網狀結構，在土顆粒間相互穿插，使土顆粒聯系得很牢固，大大改善了土的物理力學性質，進一步發揮石灰固化劑的強化作用。這一過程將持續數年，是石灰對軟土的后期加固作用。

通過對一些施工過程中的石灰攪拌樁觀測發現，施工期間樁體含水量總是很高，直觀上表現為樁頂的墊層上有明顯的圓形濕痕，表明樁體含水量及滲透系數大于樁間土。由于樁身材料拌和不均勻，以及配合比、摻和料不同，樁體的滲透系數一般在在4.07×10-3～10-5cm/s之間，相當于粉砂、細砂的滲透系數，比粘土、亞粘土的滲透系數大10倍至100倍，因此樁身排水固結作用較好。

地基的強度包括攪拌樁樁體的強度和樁周上粘聚力增強后的強度，攪拌樁與周圍地基相比具有更高的抗剪強度。與攪拌樁相鄰的樁周上，由于拌和時產生的高溫和凝聚反應形成厚度達數厘米的高度硬殼，此硬殼的存在會阻礙攪拌樁的吸水和排水，尤其是后期排水，但在施工期內該硬殼尚未形成，排水作用可以發揮的。

石灰攪拌樁加固后的地基，樁體強度高于樁間土。因此，在工程結構載荷和車輛載荷作用下，土體被壓縮，承載力主要靠樁體承擔。由于土相對于樁有向下滑動的趨勢，樁面對樁周土產生一向上的摩擦阻力，故靠近樁周土的壓力值為向下的施工載荷值與向上的摩擦力兩部分之和。因此，靠近樁邊的土承擔的壓力最小，樁間地基土應力下降，而攪拌樁樁體產生應力集中現象。 施工工藝及注意事項

由于石灰樁的膨脹擠密效應和排水固結作用，石灰樁在設計過程中應采用小樁徑、密布樁的原則。石灰樁常用樁徑為250~400mm，最常用的樁徑為300mm，石灰樁的加固深度、樁間距應經穩定驗算、沉降驗算確定，并滿足工后沉降要求。相鄰樁的凈距應≤4.0倍樁徑。用石灰樁處理軟地基時，應進行穩定驗算和沉降計算。

石灰樁施工工藝分管內成樁和管外成樁兩種工藝，一般多采用管內成樁，在此簡述管內成樁工藝。管內成樁是指用人工或機械成孔后，再填料夯實、封頂、自上而下成孔、自下而上填夯成樁。它包括人工挖孔成樁、沖擊法成樁、螺旋鉆成樁、沉管法成樁、爆擴法成樁等施工方法。工藝流程為：樁機就位－成孔至設計深度－填料－夯壓實－封頂－完成－根樁的施工。石灰樁施工的要點主要有以下幾個方面：

(1)樁體材料的選擇。構成樁體的主材是生石灰和粉煤灰，生石灰的活性CaO應大于85%，灰塊直徑以5cm左右為宜，粉灰含量應小于20%，矸石含量小于5%；粉煤灰為SiO2、Al2O3活性元素含量較高的新鮮粉煤灰，含水量應小于40%。

(2)按合適的比例對樁體材料進行配比。在孔底有余水殘漿時，樁端0.5m灰 比為1：1，0.5m以上樁體為1：2，樁端增加灰比解決了樁身密實度和施工安全，但留下了人為的軟弱樁段，因此，在樁端0.5m摻入5%~7%的水泥，亦可消除人為膏化段。

(3)注意防止施工中地表水和臨近水源滲透進入石灰樁身。

(4)打樁順序應該“先外排后內排，先周邊后中間”的原則，對單排樁應采用

“先兩端后中間”的施工方式。樁機行駛路線宜采用前進式，并采用兩遍跳打方式。(5)對填料和樁身密實應注意：①填料量宜為樁孔體積的1.5～2.0倍，算料時按米計算；②如有摻合料時，應按設計配合比與生石灰拌勻；③填料前應消除樁孔內的雜物和積水，在軟土中施工宜在孔中先灌入50cm厚的砂；④采用夯擊時，應分段夯填，每段高度50～100cm，由成樁試驗決定。

(6)石灰樁填夯后必須立即用粘土等材料壓實封頂，以增加上覆壓力，防止地表水流入樁身和防止石灰樁因水化過分激烈而引起樁孔噴料現象。封頂長度一般≥1.0m，且必須夯實或壓實。

(7)實踐表明，為避免生石灰在地下水比較豐富的地區產生弱心點，摻入適量(石灰用量的10%)的粗砂及少量(石灰用量的3%)的水泥可以避免這種問題。原因是摻入粗砂，可有效的填充生石灰塊間空隙，增強生石灰體積膨脹對土體的擠密作用。

(8)為了防止生石灰在地下水豐富地區消化速度過快，導致在施工成樁過程中沖出孔外，可選用過火生石灰。另外，施工時樁頭應預留200mm左右的長度，填充爛泥，防止生石灰膨脹擠出樁孔。

(9)澆灌基礎應在石灰樁達到一定強度后進行，一般為一月。 樁體強度的影響因素

3.1 生石灰的劑量

不同的生石灰劑量對各種土的單軸抗壓強度均有影響。在同一生石灰含量的條件下，不同的土類具有明顯不同的抗壓強度。室內試驗表明：①當生石灰含量在6%～18%的范圍內變化時，石灰攪拌樁仍保持原來土壤的特性；②不同土性的石灰粉滲入量各有最佳滲入量區間，大于或小于這一區間的滲入量，都得不到經濟的加固效果。

生石灰的膨脹力與生石灰的含量成正比，但膨脹應力的大小，則與生石灰有效含鈣量、約束力的大小和方向、熟化的快慢有關，如采用有效氧化鈣含量為85%～89%的生石灰，讓其在近似完全約束的條件下熟化，測得其軸向膨脹力最高可達11.6Mpa，隨著周圍約束的放松，軸向膨脹力急劇減小，膨脹力所做的功轉化為周圍土變形位能而趨于平衡。總之，對于一般的地基，特別是軟土，當生石灰用量超過一定界限時，其約束能力絕對不可能阻止生石灰攪拌樁的膨脹，巨大的膨脹力必將在相當范圍內傳布，這就是石灰攪拌樁真經增大的原因。 3.2 軟粘土的含水量

石灰攪拌樁的強度能否形成和強度高低，與軟粘土的含水量有關。生石灰轉變為熟石灰以及繼續水化，都要吸收和蒸發軟粘土中的水分。因此，必須要有足夠的水供生石灰水化，否則無法形成強度。另一方面，水又不能太多，以使處于飽和狀態的軟粘土能因脫水而轉變成三相狀態，軟土中的空氣才能為碳酸化反應提供足夠的二氧化碳，從而形成使灰土反應生成有一定強度的膠結物質條件，形成較高的強度。由于石灰攪拌樁中的水分在強度形成中得到消耗，灰土含水量會大幅度減少，甚至由流動狀態轉變為硬塑乃至堅硬狀態，從而提高石灰土的強度。

3.3 施工方法

另外值得注意的是，施工過程中所采用的施工方法對樁體的強度也有很大的影響。實踐表明，施工中采用復攪和不復攪方法相比，復攪的樁體強度比不復攪的樁體強度提高60％以上，而空攪不噴灰測試結果與原地基土區別不大。 石灰樁的適用范圍

石灰樁法師用于處理板和粘性土、淤泥、淤泥質土、素填土和雜填土等地基。用于地下水位以上的土層時，以增加摻合料的含水量并減少生石灰的用量，或采取土層浸水等措施。加固深度從數米到十幾米。但此法不適用于有地下水的砂類土。

石灰樁法可用于提高軟土低級的承載力、減少沉降量、提高穩定性，適用于以下工程：

(1)深厚軟土地區7層以下，一般軟土地區8層以下的住宅樓或相當的其他多層工業與民用建筑物。

(2)如配合箱基、筏基，在某些情況下，也可用于12層左右的高層建筑物。(3)有工程經驗時，也可用于軟土地區大面積堆載場地或大跨度工業與民用建筑獨立柱基下的軟弱地基加固。

(4)石灰樁法也可用于機器基礎和高層建筑深基開挖的主動區和被動區加固。

(5)適用于公路、鐵路橋涵后填土，涵洞及路基軟土加固。(6)使用與濰坊地基加固。

結束語

通過理論分析和工程實踐，可見石灰攪拌樁處理軟土地基的作用是十分明顯的。用石灰攪拌樁處理后的軟地基，滲透性增大，石灰攪拌樁有助于排水固結，經處理后復合地基降低了軟土含水量，增大了凝聚力，復合地基的強度得到提高，可以取得良好的經濟效益，適宜于公路的擋土結構、橋涵、通道的軟土地基處理。

目前，石灰樁的研究工作仍在進一步深入，研究重點是各種施工工藝的完善和實測總結設計所需的各種參數，式設計施工更加科學化，規范化。與此同時，各地正在努力擴大石灰樁的應用范圍，以取得更好的經濟效益和社會效益。