第一篇：黃土地基處理措施

一、路基填土與壓實

公路路基的強度和穩定性很大程度取決于路基填料的性質及其壓實的程度。從現有條件出發，改進填土要求和壓實條件是保證路基質量最有效和經濟的方法。

1．路基填料

規范規定了對路基填料應有條件的選用。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準，采用CBR值表征路基土的強度，引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件，高速公路和一級公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應大于8，下路床及其下面的填土，也都給出相應的規定值。

當路基填料達不到規定的最小強度時，應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩定材料處理，并不規定對其它等級公路鋪筑高級路面時，也要采用高速公路和一級公路的規定值。

2．路基壓實

當前路基施工，普遍采用了大噸位的壓路機，碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。規范規定高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實度必須≥

95％，對其它等級公路當鋪筑高級路面時，其壓實度亦應按高速公路和一級公路的標準采用。此外，還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93％的規定。如在西部某國道主干線二級專用公路施工中，路面設計標準為高級路面，因而從路基開始，所有的檢驗標準均采用一級公路驗收標準。

3．特殊潮濕地區路基土的壓實

在特殊潮濕地區，路基上的壓實是相當困難的，規范對此作出了若干調整：一是壓實度標準可根據試驗資料確定或較表列數值降低2—3個百分點；二是對于天然稠度小于1．1，液限大于40，塑性指數大于18的粘質土，當用于下路床及其下的路堤填料時，可采用規定的輕型壓實標準；三是改善填料的性質，在土中摻加生石灰，通常可以獲得預期的效果，也可采用新型吸水材料加固。同樣，在西部某國道主干線二級專用公路途經渭河沿岸，部分路段屬潮濕地區，采用第三種辦法，取得了預期的效果。

4．黃土路基填筑及壓實

(1)黃土路堤施工時，應做好填挖界面的結合(縱向)，清除坡面雜草，挖好向內傾斜的臺階。如結合面陡立，無法挖成臺階時，可采用土工釘加強結合。若地基土層具有強濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時，可考慮采用重錘夯實，石灰樁擠密加固。

(2)黃土含水量過小，應均勻加水再行碾壓；如含水量過大，可翻松晾曬至需要含水量再進行碾壓，也可摻入適量石灰處理，降低含水量。摻灰后應將土、灰拌勻，其最大干密度應通過擊實試驗確定。

(3)老黃土透水性差，干濕難以調節，大塊土料不易粉碎，使用前應通過試驗決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料，可用于填筑路床。黃土路堤應分層填筑，分層壓實，大于10cm的塊料，必須打碎，并應在接近上的壓實最佳含水量時碾壓密實。

(4)根據設計及時修筑外側邊緣的攔水、截水溝構造物和急流槽，將水引至坡腳以外，對高度大于20m的路堤，應按設計預留竣工后路堤自重壓密固結產生的壓縮下沉量。

(5)黃土地區應特別注意路基排水，對地表水應采取攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的原則，根據設計及時做好綜合排水設施，將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量，應做好出水口的加固。

二 軟土處理技術（排水板）

施工準備

1.主要材料及機具

(1)塑料排水板（產品規格按設計要求結合施工技術條件選擇其類型及型號）。

(2)施打排水板的主要施工機具（包括導架、套管、驅動套管下沉的振動錘，鉸車及裝排水板的卷筒和防風裝置等），也可使用IJB-16型插板機，也可用起重機打樁機改換工作裝置而簡便的插板機。

2.作業條件

（1）在施工前的技術準備中，按地基設計要求與地形地質條件，確定排水孔的平面布置及施插排水板的順序。

（2）施工場地與道路要符合施插排水板的要求，諸如施工人員與機具的進出，臨時設施（包括水電、通訊等）的安排等。

（3）按施工組織設計確定的場地排水孔位置放線后，用竹簽為標志定插孔位。

（4）具備吹填土的作業條件。

操作工藝

1.插板時，插板機就位后通過振動錘驅動套管對準插孔位下沉，排水板從套管內穿過與端頭的錨靴相連，套管頂住錨靴將排水板插到設計入土深度，拔起套管后，錨靴連同排水板一起留在土中，然后剪斷連續的排水板，即完成一個排水孔插板操作。插板機就可移位到下一個排水孔繼續施打。在剪斷排水板時，要留有露出原地面15-30cm的“板頭”；其后在“板頭”旁邊挖起砂土20cm深成碗狀的凹位，再將露出的板頭切去，填平，插板施工即告完成。

質量標準

1.塑料排水板材質的要求 塑料排水板是工廠的定型產品，作選擇時檢驗其產品的性能與效應的合項指標如下：

（1）抗拉強度的選擇不得小于1KN（實際使用的SPB-1 塑料排水板抗拉指數----芯板：1.7N/mm2；濾膜：0.44N/mm2）。

（2）延伸率2%-10%。

（3）抗撕裂度應超過300N（實際SPB-1的濾膜撕裂度為1340N）。

（4）透水性≥10-3mL/s。

（5）濾膜滲透系數不小于4.2×10-4cm/s（此外還要考慮排水板的抗變形性、保土性和長期排水效果）。

2.排水孔的施打要求

（1）施打過程保持排水孔的垂直度，其垂直偏差按進入深度控制≤1.5-2cm/m(1.5%-2%)。

（2）排水孔的平面位置應按設計要求的間距施打，一般位置偏差不超過5cm。

3.排水板的施插要求

（1）保持排水板入土的連續性，發現斷裂即重新施插。

（2）連接排水板的上下搭接長度不小于10CM，并應連接牢固。

（3）施插排水板到達設計入土深度后方能拔管。

（4）完成排水板的施插并切斷后，露出地面的“板頭”長度不能小于15CM。

4.軟土或超軟土地基通過預壓排水固結的有關參數如下： 場地預壓加荷—15-120KN/M2。

分級加荷一個月后沉降量達到土層總厚度的20%以上；土的含水量減少到50%左右。

施工注意事項

1.注意排水板的技術性能，應按設計要求對每批進場的產品抽查檢驗合格后方可施工。

2.施工前對照地質資料，在布置排水孔的場地范圍內作必要的觸探（探孔）檢查，以盡量避免施打排水孔時碰到地下障礙物。（探孔深度不要超過設計孔深60CM）。3.當碰到地下障礙物而不能繼續打進或令孔體傾斜（超過允許偏差），則應棄置該孔而拔管移位（相距45CM左右），重新施打排水孔。

4.排水孔的施打過程要采用定載振動壓入的方法，一直打到設計要求的深度，不允許重錘夯擊。

5.排水板在裝運和儲存期間，要包上厚保護層，在施工現場存放要注意防曬及泥漿、灰塵污染或其它物體的碰撞破壞。

6.排水板施插過程，應注意是否在插入時真正送入土中，或在拔管（心軸）時，排水板回帶上來。可經常注意卷筒內塑料板的耗用量（或用自動記錄裝置）。

7.設置適當的預壓下沉觀測點，注意分級加荷的壓縮量及其均勻性。

8.要貫徹執行施工現場臨時用電安全技術規范，避免事故發生。

第二篇：濕陷性黃土地基處理

院 系：專 業：姓 名：學 號：

實

習

總

結

城市與環境學院 10級土木工程1班 任永強 0802100107 濕陷性黃土地基處理

一、黃土的分布及特征

黃土分布廣泛，在歐洲、北美、中亞等地均有分布面積達1300萬km2，占地球面積2.5%以上。我國是黃土分布面積最大的國家，總面積約64萬km2。西北、華北、山東、內蒙古及東北等地均有分布。黃河中游的陜、甘、寧及山西、河南等省黃土面積廣、厚度大，屬黃土高原。

黃土是以粉粒為主，含碳酸鹽，具有大孔隙，質地均一，無明顯層理而有顯著垂直節理的黃色陸相沉積物。

典型黃土具備以下特征: 1顏色為淡黃、褐黃和灰黃色。○2以粉土顆粒（0.075～0.005 mm）為主，約占60%～70%。○3含各種可溶鹽，主要富含碳酸鈣，含量達10%～30%，對黃土顆粒有一定○的膠結作用，常以鈣質結核的形式存在，又稱姜石。

4結構疏松，孔隙多且大，孔隙度達33%～64%，有肉眼可見的大孔隙、蟲○孔、植物根孔等。

5無層理，居柱狀節理和垂直節理，天然條件下穩定邊坡近直立。○6具有濕陷性。○

二、黃土的成因及分類

黃土按成因分為原生黃土和次生黃土，一般認為不具層理的風成黃土為原生黃土。原生黃土經過流水沖刷、搬運和重新沉積而形成的為次生黃土，具有層理，并含有較多的砂礫和細礫。

黃土一般分為濕陷性黃土、非濕陷性黃土。在一定壓力下受水浸濕，土結構迅速破壞，并產生顯著附加下沉的黃土稱之為濕陷性黃土；在一定壓力下受水浸濕，無顯著附加下沉的黃土稱之為非濕陷性黃土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性黃土、非自重濕陷性黃土。由于各地區黃土形成時的自然條件差異較大，因此其濕陷性也有較大差別，有些濕陷性黃土受水浸濕后的土的自重壓力下就產生濕陷，而另一些黃土受水浸濕后只有在土的自重壓力和附加壓力共同作用下產生濕陷，前者稱為自重濕陷性黃土，后者稱為非自重濕陷性黃土。一般將黃土開始濕陷時的相應壓力稱為濕陷起始壓力，可看作黃土受水浸濕后的結構強度。當濕陷性黃土實際所受壓力等于或大于土的濕陷起始壓力時，土就開始產生濕陷。反之，如果小于這一壓力，則黃土只產生壓縮變形，而不發生濕陷變形。

三、濕陷性黃土的工程性質

濕陷性黃土是一種特殊性質的土，在一定的壓力下，下沉穩定后，受水浸濕，土結構迅速破壞，并產生顯著附加下沉，故在潤陷性黃土場地上進行建設，應根據建筑物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴格程度，采取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建筑產生危害。

1、濕陷性黃土的顆粒組成

我國濕陷性黃土的顆粒主要為粉土顆粒，占總重量約60%～70%，而粉土顆粒中又以0.005mm～O.01mm的粗粉土顆粒為多，占總重約40.60%，小于0．005mm的粘土顆粒較少，占總重約14.28%，大于0．01m的細砂顆粒占總重在5%以內，基本上無大于0.25mm的中砂顆粒。我國濕潤陷性黃土的顆粒從西北向東南有逐漸變細的規律。

黃土是干旱或半干旱氣候條件下的沉積物，在生成初期，土中水分不斷蒸發，土孔隙中的毛細作用，使水分逐漸集聚到較粗顆粒的接觸點處。同時，細粉粒、粘粒和一些水溶鹽類也不同程度的集聚到粗顆粒的接觸點形成膠結。粗粉粒和砂粒在黃土結構中起骨架作用，由于在濕陷性黃土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接觸，能直接接觸的大多為粗粉粒。細粉粒通常依附在較大顆粒表面，特別是集聚在較大顆粒的接觸點處與膠體物質一起作為填充材料。粘粒以及土體中所含的各種化學物質如鋁、鐵物質和一些無定型的鹽類等，多集聚在較大顆粒的接觸點起膠結和半膠結作用，作為黃土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然狀態下，由于上述膠結物的凝聚結晶作用被牢固的粘結著，故使濕陷性黃土具有較高的強度，而遇水時，水對各種膠結物的軟化作用，土的強度突然下降便產生濕陷。

2、濕陷性黃土的濕度和密度

濕陷性黃土之所以在一定壓力下受水時產生顯著附加下沉，除上述在遇水時顆粒接觸點處膠結物的軟化作用外，還在于土的欠壓密狀態，干旱氣候條件下，無論是風積或是坡積和洪積的黃土層，其蒸發影響深度大于大氣降水的影響深度，在其形成過程中，充分的壓力和適宜的濕度往往不能同時具備，導致土層的壓密欠佳。接近地表2--3米的土層，受大氣降水的影響，一般具有適宜壓密的濕度，但此時上覆土重很小，土層得不到充分的壓密，便形成了低濕度、高孔隙率的濕陷性黃土。濕陷性黃土在天然狀態下保持低濕和高孔隙率是其產生濕陷的充分條件。

3、濕陷性黃土的壓縮性

壓縮性反映地基土在外荷載作用下產生壓縮變形的大小。對濕陷性黃土地基而言，壓縮變形是指地基土在天然含水量條件下受外荷載作用時所產生的變形，它不包括地基土受水浸濕后的濕陷變形。

一般在中更新世末期和晚更新世早期形成的濕陷性黃土多為中等偏低，少量為低壓縮性土；晚更新世末期和全新世黃土多為中等偏高，有的甚至為高壓縮性土，新近堆積黃土的壓縮性多數較高。

4、黃土的抗剪強度

黃土的抗剪強度主要取決于土的含水量和密實程度。當含水量越低，密實程度越高，則抗剪強度越大。當黃土的天然含水量低于塑限時，水分變化對強度影響最大，隨含水量的增加，土的內摩擦角和黏聚力都降低較多，但當天然含水量大于塑限時，含水量對抗剪強度的影響減小，而超過飽和含水量時，抗剪強度變化不大。當土的含水量相同，則密實程度越大，即土的干重度越大，抗剪強度越大。在浸水過程中，黃土濕陷處于發展狀態，此時，土的抗剪強度降低最多，但當黃土的濕陷壓密過程已基本結束，此時土的含水量雖然很高，但抗剪強度卻高于濕陷過程。因此，濕陷性黃土處于地下水位變動帶時，其抗剪強度最低，而處于地下水位以下的黃土，抗剪強度反而高些。

四、濕陷性黃土地基的處理原則

《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB 50025-2004）對濕陷性黃土地區建筑物的設計和施工按建筑物的類別及場地的濕陷類型、等級相應提出了不同的措施要求。其中設計措施分為地基處理措施、防水措施和結構措施。各類建筑物的設計應根據建筑物的分類和場地土的濕陷類型、濕陷等級采取以地基處理為主的綜合措施。地基處理措施主要用于改善土的物理學性質,減少或消除地基的濕陷變形；防水措施和結構措施一般用于地基不處理或用于消除地基部分濕陷量的建筑，以彌補地基處理的不足。

對地基受水浸濕可能性大或對不均勻沉降有一定限制的一般工業與民用建筑物，即乙類建筑物，設計措施的原則是當地基發生濕陷時,能保證主體結構安全,次要部位易于修復。在Ⅱ級,Ⅲ級自重濕陷性黃土地基上的乙類建筑及丙類建筑物，若以地基處理為主時,其處理厚度應控制剩余濕陷量分別小于20 cm和30 cm ,并且應采取適當的防水措施和結構措施；如以防水措施為主時,仍不能忽視地基處理的重要性,盡量減少地基的剩余濕陷量,以保護防水措施免遭破壞。

五、濕陷性黃土地基處理的方法

濕陷性黃土地基處理的方法很多，在不同的地區，根據不同的地基土質和不同的結構物，地基處理應選用不同的處理方法。在勘察階段，經過現場取樣，以試驗數據進行分析，判定屬于自重濕陷性黃土還是非自重濕陷性黃土，以及濕陷性黃土層的厚度、濕陷等級、類別后，通過經濟分析比較，綜合考慮工藝環境、工期等多方面的因素。最后選擇一個最合適的地基處理方法，經過優化設計后，確保滿足處理后的地基具有足夠的承載力和變形條件的要求。

濕陷性黃土地基的處理方法依據《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB50025-2004）推薦有換填墊層法、重錘表面夯實法、強夯法、預浸水法、擠密法、樁基礎法等。

1、換填墊層法

換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理，應根據建筑體型、結構特點、荷載性質、巖土工程條件、施工機械設備及填料性質和來源等進行綜合分析，進行換填墊層的設計和選擇施工方法。該法是將基礎底面以下一定深度范圍內的軟弱土層挖去，然后以質地堅硬、強度較高、性能穩定、具有抗侵蝕性的填料分層填充，并同時以人工或機械方法分層壓、夯、振動，使之達到要求的密實度，成為良好的人工地基。

墊層可以選用的填料有砂石（包括碎石、卵石、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑，應級配良好，不含植物殘體、垃圾等雜質）、粉質粘土（用于濕陷性黃土的粉質粘土墊層，土料中不得夾有磚、瓦和石塊）、灰土（土料宜用粉質粘土，石灰用新鮮的消石灰，其顆粒不得大于5㎜，體積配合比宜為2：8或3：7）、粉煤灰、礦渣（指高爐重礦渣，可分為分級礦渣、混合礦渣及原狀礦渣）、其他工業廢渣（要求質地堅硬、性能穩定、無腐蝕性和放射性危害）、土工合成材料等。

經該方法處理過的人工地基或墊層，可以把上部荷載擴散到下面的下臥層，以滿足上部建筑所需的地基承載力和減少沉降量的要求。當墊層下面有較軟土層時，也可以加速軟弱土層的排水固結和強度的提高。此法用于濕陷性黃土地基可以消除地基的濕陷性。

2、重錘表面夯實法

重錘表層夯實是在基坑內的基礎底面標高以下待夯實的天然土層上進行的。它與換填土墊層法相比,可少挖土方工程量,而且不需要回填，其夯實土層與土墊層的作用基本相同。

重錘表層夯實加固原理是將18～30KN的重錘提高到4～5m后自由落下，并如此重復夯打，使土的密度增大，土的物理力學性質改善，以減少或消除地基的變形。

在重錘夯實區域附近有建筑物以及正在進行砌筑工程或澆筑混凝土時，應注意防止建筑物、砌體和混凝土因受振動而產生裂縫，應采取適當的措施。

3、強夯法

強夯法的加固原理是利用夯錘自由落下產生的沖擊波使地基密實。這種沖擊引起的振動在土中以波的形式向地下傳播。這種振動波可分為體波和面波兩大類。

強夯理論認為：壓縮波大部分通過液相運動，使孔隙水壓力增大，同時使土粒錯位，土體骨架解散，而隨后的剪切波使土顆粒處于更加密實的狀態。

現在一般的看法是，地基經強夯后，其強度提高過程可分為：夯擊能量轉化，同時伴隨強制壓縮或振密；土體液化或土體結構破壞；排水固結壓密；觸變恢復并伴隨固結壓密。

4、預浸水法

采用預浸水法處理地基，應符合下列規定：

(1)浸水坑邊緣至既有建筑物的距離不宜小于50m，并應防止由于浸水影響附近建筑物和場地邊坡的穩定性。

(2)浸水坑的邊長不得小于濕陷性黃土土層的厚度，當浸水坑的面積較大時，可分段進行浸水。

(3)浸水坑內的水頭高度不宜小于300mm，連續浸水時間以濕陷變形穩定為準，其穩定標準為最后5d的平均濕陷量小于1mm/d。

(4)預浸水法宜用于處理濕陷性黃土層厚度大于10m，自重濕陷量的計算值不小于500mm的場地。浸水前宜通過現場試坑浸水試驗確定浸水時間、耗水量和濕陷量等。

5、擠密法

灰土擠密樁或土擠密樁通過成孔過程中的橫向擠壓作用，樁孔內的土被擠向周圍，使樁間土得以擠密，然后將備好的灰土或素土（粘性土）分層填入到樁孔內，并分層搗實至設計標高。用灰土分層夯實的樁體，稱為灰土擠密樁；用素土分層夯實的樁體，稱為土擠密樁。二者分別與擠密的樁間土組成復合地基，共同承受基礎的上部荷載。夯實水泥土樁也屬于擠密樁

灰土擠密樁和土擠密樁，在消除土的濕陷性和減小滲透性方面，其效果基本相同或差別不明顯，但土擠密樁地基的承載力和水穩性不及灰土擠密樁。

6、樁基礎法 可使用各種類型的樁穿透濕陷性土層，把上部結構的荷載通過樁尖(或擴大頭)傳到非濕陷性土層上。樁基礎起著向深處傳遞荷載的作用,而不在于消除土體本身的濕陷性。濕陷性黃土浸水后樁身與土之間的摩擦力大大降低,在自重濕陷性黃土中還會產生負摩擦力。爆擴樁一般適用于穿透不大于8 m 的濕陷性黃土層。對非自重濕陷性黃土地基，其擴大頭應支撐在壓縮性較低的非濕陷性土層上，對自重濕陷性黃土地基則應支撐在密實的非濕陷性土層上。機械或人工成孔的灌注樁和預制樁可用于穿透厚度較大的濕陷性黃土層。擴底灌注樁的支撐條件應與爆擴樁的要求相同。不擴底的灌注樁和預制樁應支撐密實的非濕陷性土層或巖層上。

六、建議

上述幾種濕陷性黃土地基的處理方法,近年來在工程建設中被廣泛使用,都取得了良好的效果。隨著科學技術的迅速發展,對濕陷性黃土地基的處理方法會越來越多,效果也會越來越好。地基處理的設計和施工應符合技術先進、確保質量、安全適用和經濟合理的要求。各種地基處理方法都有一定的適用范圍，在選用時一定應特別重視。建議用多因素法優選地基處理方案，因地制宜特別重要。只有在濕陷性黃土的處理過程中，仔細琢磨、因地制宜采取合適的方法，提高從事處理濕陷性黃土工作隊伍的整體素質，并且要注意環境，不能造成環境的污染，廣泛發展適用于各地、各種條件下處理方法，避免片面性，才能保證及延長建筑的使用壽命。

第三篇：地基處理

1、試驗檢測在軟土地基處理效果評定中的基本原則及常用方法

基本原則:

對地基處理效果的檢驗，應在地基處理施工結束后，經過一定時間休止恢復再進行。

為了檢測地基處理的效果，通常在同一地點分別在處理前后進行測試，以進行比較，要注意：

(1)前后兩次測試應盡量使用同一臺儀器，統一標準進行。

(2)由于各種測試方法都有一定的適用范圍，因此必須根據測試目的和現場條件選擇最有效的方法。

(3)無論何種方法，都有一定的局限性，故盡可能多采用多種方法進行綜合評價。(4)測試位置應盡量選擇有代表性的部位，測試數量按有關規定的要求進行。

方法:

地基與樁體強度：包括單樁和復合樁地基靜荷試驗、標準貫入試驗、靜力觸探與動力觸探試驗、樁身高應變檢測、鉆芯法等。地基變形：包括地基沉降與水平位移測試。應力監測：包括土壓力和孔隙水壓力測試。

樁身完整性：采用樁身低應變檢測和聲波透射法測試。動力特性；采用波速測試、地基剛度測試。

2、軟土地基的主要特性

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土構成的地基。其承載能力很低，一般不超過50KN/m2。在軟土地基修筑堤防工程，必須解決好四個方面的問題：①地基的強度和穩定性問題。②地基的變形問題。③地基的滲漏和溶蝕問題。④地基的振動液化與振沉問題。因此，研究堤防工程軟土地基的特征，提出相應的處理措施就十分重要了。

軟弱土包括淤泥、淤泥質土、雜填土及飽和松散粉細砂與粉土。堤防工程中主要是指天然孔隙比大于或等于1。5的亞粘土、粘土組成的淤泥和天然孔隙比大于1。0小于1。5的粘土組成的淤泥質粘土。其主要特征如下：

1、孔隙比和天然含水量大我國軟土的天然孔隙比e一般在1～2之間，淤泥和淤泥質土的天然含水量W＝50～70%，高的可達200%，普遍大于液限。

2、壓縮性高我國淤泥和淤泥質土的壓縮系數一般a1～2都大于0。5MPa－1，建造在這種軟土上的建筑物將發生較大的沉降，尤其是沉降的不均勻性，會造成建筑物的開裂和損壞。

3、透水性弱軟弱土盡管其含水量大，透水性卻很小，滲透系數K≤1（mm/d）。因此，土體受到荷載作用后，呈現很高的孔隙水壓，影響地基的壓密固結。

4、抗剪強度低 軟土通常呈軟塑～流塑狀態，在外部荷載作用下，抗剪性能極差，我國軟土無側限抗剪強度一般小于30KN/m2（相當于0。3KN/m2）。不排水剪時，其內摩擦角幾乎為零，抗剪強度僅取決于凝聚力C，一般C＜30KN/m2；固結快剪時，內摩擦角＝5°～15°。

5、靈敏度高 軟粘土上尤其是海相沉積的軟粘土，在結構未被破壞時具有一定的抗剪強度，但一經擾動，抗剪強度將顯著降低。其靈敏度（含水量不變時原狀土與重塑土無側限抗壓強度之比）一般在3～4之間，有的甚至更高。

3、強夯法的原理及適用性

強夯法加固地基的機理，雖然國內外學者從不同的角度進行了大量的研究，但至今尚未形成成熟和完善的理論。對強夯法加固地基的機理認識，首先應分宏觀機理和微觀機理。宏觀機理從加固區土所受沖擊力、應力波的傳播、土的強度對土加密的影響做出解釋。微觀機理則對沖擊力作用下，土微觀結構的變化，如土顆粒的重新排列、連接做出解釋。宏觀機理是外部表現，微觀機理是內部依據。其次應對飽和土和非飽和土加以區別，飽和土存在孔隙水排出土才能壓實固結這一問題。還應區分粘性土和無粘性土，它們的滲透性不同，粘性土存在固化內聚力，砂土則不然。另外對一些特殊土，如濕陷性黃土、填土、淤泥等，由于它們具有各自的特殊性能，其加固機理也存在特殊性。強夯機理研究中還有一個必須研究的內容就是夯擊能量的傳遞，即確定夯擊能量中真正用于加固地基的那部分能量和該部分能量加固地基的原理。

Leon認為，強夯加固作用應與土層在被處理過程中的三種不同機理有關。其一是加密作用，以空氣和氣體的排出為特征；其二是固結作用，以孔隙水的排出為特征；其三是預加變形作用，以各種顆粒成分在結構上的重新排列以及顆粒結構和形態的改變為特征。由于加固地基土的復雜性，他認為不可能建立對各類地基具有普遍意義的理論。

目前普遍一致的看法認為，經強夯后，土強度提高過程可分為四個階段：①夯擊能量轉化，同時伴隨強制壓縮或振密（包括氣體的排出、孔隙水壓力上升）；②土體液化或土體結構破壞（表現為土體強度降低或抗剪強度喪失）；③排水固結壓密（表現為滲透性能改變、土體裂隙發展、土體強度提高）；④觸變恢復并伴隨固結壓密（包括部分自由水又變成薄膜水，土的強度繼續提高）。其中第①階段是瞬時發生的，第④階段是強夯終止后很長時間才能達到的（可長達幾個月以上），中間兩個階段則介于上述兩者之間。

強夯法適用性：

實踐證明，強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。對高飽和度的粉土與粘性土等地基，當采用在夯坑內回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進行強夯置換時，應通過現場試驗確定其適用性。

4、固結度的計算方法及在軟基加固施工中的作用

固結度計算

在進行地基的固結度計算時,將砂石樁的排水近似看成砂井

地基的排水來進行計算,它建立在三維比奧滲透固結理論的基礎上。砂井地基既有豎向排水固結,又有徑向排水固結,如圖1 所示,整個滲流是一個軸對稱的三維滲流。

首先介紹瞬時加荷條件下的固結度理論。

豎向排水固結度

式中: Uv ———豎向排水平均固結度，m ———正奇數

Tv ———豎向固結時間因數(無因次)

cv ———豎向固結系數，t ———固結時間,s;

H ———土層的豎向排水距離,cm ,雙面排水時H 為土層厚

度的一半,單面排水時H 為土層厚度。

徑向排水固結度

總平均固結度

以上是瞬時加荷條件下的固結度理論,在實際工程中,荷載總是分級逐漸施加的,因此,由上述理論方法求得的固結時間關系必須加以修正,修正的方法有改進的高木俊介法和改進的太沙 基法。

改進的高木俊介法

該法是根據巴倫理論,考慮變速加荷使砂井地基在輻射向和垂直向排水條件下推導出砂井地基的總平均固結度,其特點是不需要求得瞬時加荷條件下的地基固結度,而是可以直接求得修正后的平均固結度,其固結度的計算式為:

改進的太沙基法

該法得到的固結度僅是對本級荷載而言的,總固結度等于各級荷載增量作用下固結度的疊加,對總荷載還要按荷載的比例進行修正。修正后的太沙基法總平均固結度為:

其中,豎向和徑向固結系數的選取很關鍵。不同的土層因為土的物理力學參數不同,因此豎向和徑向固結系數也有差異,計算的固結度也將不同

分別計算各個土層的固結系數并求出固結度,進行對比分析,可以看出不同土層的固結情況。而且,在堆載作用下各個土層的抗剪強度增長量和沉降量也會不同,在由上述方法計算的固結度基礎上可以求得各個土層的抗剪強度增長量和沉降量。另外,在不同的堆載等級作用下,軟土地基的受力狀態必將發生改變,進而影響土的物理力學參數,因此,在不同等級的堆載作用下,土的固結系數是不同的。在每級加荷結束后,都要重新測量土工參數,以求得固結系數,再計算在該級堆載作用下的固結度或固結度增量。根據改進的高木俊介法和太沙基法計算的地基固結度可以看出: 1)高木俊介法計算的結果稍微偏大,但隨著堆載等級的增加,兩種方法的計算結果漸趨一致。其原因主要是太沙基法是假定每一級荷載增量Pi 所引起的固結過程是單獨進行的,與上一級荷載增量所引起的固結度無關,總固結度是在各級荷載增量作用下固結度的疊加,而高木俊介法不需要求得瞬時加荷條件下的地基固結度,這些假設條件和計算方法的不同導致兩種計算結果的差異。

2)地基土在第一級堆載下的排水固結效果最顯著,土的平均固結度均大于60 % ,在達到最大的堆載等級時,兩種方法計算的固結度都接近了100 % ,表明堆載預壓排水固結法能夠較好地消散孔隙水壓力,加速地基土的固結,從而使土的有效應力增大,使土體強度得到逐步增長。用砂石樁結合堆載預壓法處理軟土地基達到了預期的效果。

作用：

1、計算平均附加應力，計算殘余變形

2、計算達到允許殘余變形所需要的時間

3、估算強度增長

4、減少排水距離

5、分析比較復合地基、柔性樁、散體樁、剛性樁的變形特征

復合地基一般按強度可分為散體材料樁復合地基、柔性樁復合地基（半剛性樁復合地基）、及剛性樁復合地基。散體材料樁復合地基和柔性樁復合地基容易區別，因為前者需要土的圍裹才能稱得上“樁”，后者則可以獨立成型。柔性樁復合地基和剛性樁復合地基也應該是強度上的區別，但又為量化的區分點，因強度和諸多因素有關，也不可能有，只是一般把CFG樁復合地基，低強度混凝土樁復合地基等視為剛性樁復合地基，其它一般可視為柔性樁復合地基。

柔性樁是指無須樁周土的圍箍即能自立，樁身剛度和強度較小、壓縮量較大，單樁沉降以樁身壓縮為主、受樁端持力層性狀影響不大的復合地基豎向增強體。一般常把水泥攪拌樁、旋噴樁等一類低強度成形樁稱為柔性樁。

如果按樁身抗壓強度來進行劃分，一般強度低于2MPa的稱為柔性樁。因為柔性樁樁身強度很低，在荷載作用下，很容易產生側向變形，且土所能提供的約束作用較小，這也是柔性樁復合地基變形和沉降的主要原因。

與散體材料樁依靠樁周土提供的被動土壓力維持樁體平衡、承受上部荷載的作用不同，柔性樁同剛性樁一樣是依靠樁周摩阻力和樁端端阻力把作用在樁體上的荷載傳遞給地基土的，因而柔性樁復合地基中土的垂直應力的擴散范圍較散體材料樁復合地基大、深度深，加固效果也明顯。

碎石樁是地基處理中應用最廣泛的樁型之一，碎石樁是以碎石為主要材料制成的復合地基加固樁。碎石樁和砂樁等在國外統稱為散體樁或租顆粒土樁。所謂散體樁是指無粘結強度的樁，由碎石柱或砂樁等散體樁和樁間土組成的復合地基亦可稱為散體樁復合地基。目前在國內外廣泛應用的碎石樁、砂樁、渣土樁等復合地基都是散體樁復合地基。

6、分析比較復合地基的承載力傳力區別

由于樁體剛度大小的差異，柔性樁與剛性樁在荷載傳遞的規律上也不盡相同。在均質地基中，柔性樁在荷載作用下，樁體的壓縮應變由上而下逐漸減小，樁與四周土體之間的相對位移也由上而下逐漸減小，樁側摩阻力也是自上而下逐漸減小，樁側摩阻力的發揮遠早于樁端端阻力的發揮。柔性樁樁身變形和樁側摩阻力均主要發生在臨界樁長范圍內。而在均質土中的理想剛性樁，在荷載作用下樁周各處摩阻力和樁端端阻力的發揮是同步的;樁側摩阻力樁體深度方向的分布也是均勻的，并且隨著作用荷載的增加同時達到極限摩阻力。然而，由于理想的剛性樁實際上并不存在，在荷載作用下的樁體，總會產生一定的壓縮變形，樁側摩阻力總是先于樁端端阻力，即使是對于模量很大的鋼筋混凝土樁，在長細比足夠大的情況下，同樣可能呈現出柔性樁的性狀。因此，柔性樁是相對于剛性樁而言的。

剛性樁強度與剛度都很高，在置換率與柔性樁同樣的情況下，樁承擔大部分基礎荷載，土所分擔的荷載很小。剛性樁頂的軸向荷載大，在樁徑與長度與柔性樁相同時，傳至底部的軸向力方面剛性樁就比柔性樁大

由于柔性樁復合地基中樁間土分擔的荷載份額較多，樁土應力比小，地基中的主要受力區與天然地基相似，位于基礎底面處的沿線處，且超出基礎寬度較多。剛性樁則相反，因主要荷載由樁承擔，沿樁身下傳，樁間土所受的應力是越往下越大，到了樁底時最大。樁底以下的土是主要的受力區，因為樁底軸力也全部傳到土上，樁底以下的土中應力分布狀態與天然地基相近，但深度卻在樁長以下，剛性樁將土的主要受力區推到樁長以下去了。

半剛性樁介于柔性樁與剛性樁之間，土的主要受力區可能在加固深度的中間，或者接近于基底或者近樁底，視樁長與土應力比的不同而變化。

7、分析比較格柵、土釘、錨索、錨桿的加固機理

錨桿：將拉力傳至穩定巖土層的構件。當采用鋼絞線或高強鋼絲束作桿體材料時，也可稱為錨索。

土釘：是一種基于新奧隧道法原理，在天然邊坡或開挖形成的邊坡、基坑原位巖土體中近于水平設置加筋桿件并沿坡面設置混凝土面層，使整體土工系統的力學性能得以改善從而提高邊坡、基坑穩定性的原位加筋技術。土工格柵加固土工的機理

土工格柵對土的加固機理存在于格柵與土的相互作用中，一般認為，這種相互作用可歸納為以下三種情況： 1）格柵表面與土的摩擦作用； 2）格柵孔眼對土的“鎖定”作用； 3）土對格柵肋條的被動阻抗作用。

上述三種作用均能充分約束土顆粒的側向位移，從而，大大地增加了土體的自立穩定性，至于這三種作用在土體中各自發揮的程度將隨格柵種類，開孔大小，土顆粒級配等因素而定。

土釘墻加固與傳統的護坡和擋土墻支撐機理不一樣，土釘墻在邊坡的一定范圍內形成了一個加固區，由于很密的土釘錨桿的作用，滑移面不可能出現在加固區，只能產生于非加固區，從而使滑移面遠離邊坡，達到穩定邊坡的目的，加固區的整體穩定，包括加固區抗傾覆與抗滑移問題，用增加加固區的寬度和底排土錨桿打成向下傾斜穿過滑移面等措施來解決，土釘墻通過下述幾個方面的綜合作用使邊坡周邊土體形成加固區。

1.錨固作用

密布的錨桿與砂漿柱體相結合對周圍土體產生有效的錨固作用，限制了砂漿柱體周圍的土體變形。①土釘不需要施加預應力，而是在土體發生變形后使其承受拉力工作；②土釘支護在邊坡中比較密集，起到了加筋的作用，提高了土的強度，為被動受力機制。由于土釘在全長范圍內與土體接觸，其荷載傳遞沿整個土體進行。

2.土釘漿孔對土體的擠密作用

由于土釘錨桿的密度比較大，擠密作用的影響也較大，使加固區的土體比非加固區土體密度大。密集的土釘與土釘之間土形成復合土體，其結構類似重力式擋土墻，個別土釘的破壞不會使整個結構的功能完全喪失。

3.護坡作用

土釘墻的面層不是主要受力結構，其主要作用在于保持土體的局部穩定性。在公路邊坡治理中，土釘墻的面層還起到防止沖刷、防止雨水滲入坡體影響邊坡穩定性的重要作用。

4.土釘受力及規模

一般錨桿長度在15～45m之間，直徑較大，錨桿所承受的荷載可達400kN以上，某些預應力錨索設計荷載更可達3000kN。其端部的構造較土釘復雜，以防止面層沖切破壞；而土釘長度一般為3～10m，漿體直徑100mm左右，一般不提供很大的承載力。單根土釘受荷一般在100kN以下，面層結構較簡單，利用小尺寸墊板及掛網噴射混凝土即可滿足要求。

在國內，一般情況下，錨索是需要施加預應力的，因此它是主動受力，多應用于已出現變形或對變形要求嚴格的工程部位；錨桿則一般不施加預應力（有時也會施加很小的預應力），因此它是被動受力，只有當被錨固巖土體發生一定變形時它才發揮錨固力。此外，錨索長度一般在20－50米，錨桿則不到20米。在國際上，錨索只是錨桿的一種類型。

預應力錨索框架梁支護結構采用對預應力錨索施加的預應力將滑動巖土體與穩定巖體緊密連結為一體，增加巖土體各層面的抗滑力，同時又通過坡面上框架梁將各個錨索有效地連成一個整體，形成一個由表及里的加固體系，進而達到防止整體邊坡失穩的目的，是一種新型的抗滑結構。

噴錨支護體系是由密集的錨桿群、被加固的原位巖土體、噴射混凝土面層和必要的防水系統組成的。錨桿依靠于土體之間的界面粘結力或摩擦力，使錨桿沿全長與周圍土體緊密連接成為一個整體，形成一個類似于重力式擋土墻的結構，抵抗墻后傳來的土壓力和其他載荷，達到加固邊坡的目的 1.噴錨支護體系作用機理

噴錨支護體系是靠錨桿、土體、鋼筋網和混凝土面層共同工作來提高邊坡巖土的結構強度和抗變形剛度，減少巖土體側向變形，增強邊坡的整體穩定性的一種支護體系。

錨桿的主要作用是約束和加固土體，它不僅能夠彌補土體抗拉、抗剪的不足，而且錨桿在注漿施工過程中，水泥漿能夠滲入到巖土體內部的裂隙中，通過水泥漿對巖土體的補強作用，提高巖土體自身的結構強度。

掛鋼筋網噴射混凝土面層能夠將單個錨桿連接成一體，形成錨桿群，使錨桿與土體緊密的連接成為一個整體。同時，噴射混凝土能封閉坡面，避免坡面受到水流的沖刷。

噴錨支護能改善巖土體的性質，加強巖土體的內在強度和整體性，提高其自身的自承自穩能力，充分發揮巖土體的潛能。

錨索穿過滑動面 靠穩定巖體來提供的拉力來加固非穩定巖體

土釘更多的是起到土釘擋土墻的作用 錨桿的作用介于兩者之間

8、如何理解巖土工程中變形控制是一門藝術

在巖土工程中，很重要的是控制變形，控制變形的目的是為了保證建筑結構的安全，滿足人們生產生活的正常需求。巖土工程作為上部結構的基礎，不能產生超過設計許可變形。變形控制的精髓是讓變形在可控的的范圍內較大程度發揮巖土體自身的強度，在滿足安全性的情況下，節約成本，節約資源。

變形控制要建立在符合相應的工程特點上的，變形控制要因地制宜，具體情況具體分析。例如復合地基要使樁體上有一定厚度的墊層，發揮上部地基的承載力。新奧法施工也是邊檢測邊施工，發揮圍巖自身的承載潛力。另外還應注意的是，在現行的地基設計中，地基與上部結構設計是分開的，但是應在地基設計時考慮上部結構形式，選用合適的地基，如果上部結構為超靜定，則下部基礎不應產生較大形變，以免上部結構產生大的應力。

9、淺談含水量對地基力學特性的影響

第四篇：地基處理

地基處理論文

地基處理在高速公路中的應用

[摘要] 軟土地基是指分布在濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、壓縮性大、抗剪強度低的細粒土軟弱地基。淤泥、淤泥制土、高壓縮性飽和粘性土和粉土等均屬于軟土。軟弱地基處理的優劣，關系到整個工程的質量。合理的軟弱地基處理、上部結構設計，可以減輕和消除軟弱地基對上部建筑物的不利影響。[關鍵詞] 高速公路 軟基處理方法

0．前言

1．在建筑工程和土木工程中，經常會遇到軟土地基，地基中常見的軟土，一般是指處于軟塑或者流塑狀態下的粘性土，習慣上常把淤泥、淤泥質土、軟粘性土總稱為軟土。它具有天然含水率高(一般天然含水量在34％ 一72％之間)、孔隙比較大(孔隙比在0．9～1．0之間)、壓縮系數高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、透水性差，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質性質，工程地質條件較差，地基承載力低，不易滿足建筑物地基設計要求，故需進行處理。

軟土主要由水流緩慢淤積而成，形成年代一般比較長遠，沉積厚度一般較深。在漫長的沉積過程中，由于植物的生長與腐爛，在軟土中有時加有少量的腐泥或泥炭層。我國軟土基本上分為兩大類別：第一類是屬于海洋沿岸的淤積：第二類是內陸、山區以及河、湖甕地和山前谷地的淤積．本地區即屬于第二類的河床、河漫灘相．一般厚度不超過2O米，成層情況不均勻，以淤泥及軟粘土為主，含砂與泥炭夾層。在軟土地基上修筑公路，特別是填筑高度相對較高、填筑材料自重較大時，如果對軟土地基不加處理或處理不當，往往會產生路基失穩或過量沉降的問題，造成公路、橋梁不能正常使用，甚至會發生交通事故．因此必須對土地基的處理給予充分的重視。而在公路改擴建工程中，除對加寬部位的軟土地基加強處理外，還要依據改擴建后的行車荷載和交通量的變化情況，檢查分析舊路部位是否存在地基處理不到位等問題，必要時進行加強。路基處理原則與注意事項

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2．1 處理的一般原則

(1)即盡早用堆載預壓不作深層處理軟基的方法，這種以自然沉降逐漸達到地基穩定，是一種最經濟也簡單的方法。但由于我國公路基本建設的程序不能盡早拔款、征地、從容施工，而一旦工程項目付諸實施時，又往往限于工期，一

般情況用自然沉降法將難以實現。

(2)即在施工工期緊迫，時間有限的情況下，除非個別低路堤地段高度在臨界高度以下，可不作地基處理。橋梁采用基礎處，其余軟土都需采用不同方法處理，只不過可用多種方案進行優選。2．2 勘察、設計和施工

設計。如采用機械施工，在確定砂墊層厚度時，應考慮機械的重量，輪胎對地面接觸壓力，偏心程度及軟土地基表層強度等。在極軟地基上，僅用砂墊層來確保大型施工機械的通行，往往需要較厚的砂墊層，是不經濟的，所以常與表層排水或敷墊材料等法并用。填土面積大且排水距離長，預計有多處地下水滲出時，若僅用山砂作砂墊層，不能獲得充分排水效果，應采用設置盲溝，砂墊層內的排水距離宜短不宜長。施工。砂墊層施工時應設放樣板，攤鋪作業一般采用自卸汽車與推土機聯合操作，要盡量做到均勻一致。用透水性差的粉土作填料時，其坡腳附近的砂墊層一旦被土復蓋，就有可能妨礙側向排水，因此對砂墊層的端部要妥善處理。如能樹立質量第一的思想，嚴格做好工作，應該說軟土路基施工，可以達到安全、優質的目的。2．3 軟土路基的處理方法

(1)處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結，多用各種不同長度和間距的袋裝砂井(直徑7—10 cm)或塑料排水板(寬10 cm，厚4．5～6．0)與砂墊層(厚3O一80 cm)相結合，雖然這些方法是一般的，但卻是有效的經濟的。為了加快固結而且可提高地基承載力，也可用直徑3O～50 em或更小一些的砂樁或碎石樁，但造價比上述常用。

3．軟土路基處理方法

進行軟土路基處理．要分別對待．有針對性地采取措施。首先要搞好前期勘察設計工作。根據軟土巖性特征和物理力學指標，通過對比分析。選擇合適的軟土路基處理方案。常用的軟土路基處理方法有以下幾種：

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3．1換填法

就是將地基軟弱層的全部或部分換填強度較高、透水性好的材料可以提高地基承載力降低沉降量。在軟土厚度不大于3m，工期較緊、優質材料來源充足時．利用透水性材料進行置換填土可降低壓縮性，提高承載力，提高抗剪強度，減少沉降量，改善動力特性，加速土層的排水固結。換填材料為砂礫、片石、開山石等滲水性材料。同時還應注意度和設置位置。3．2拋石擠淤

這是強迫換土的一種形式，它不必抽水挖淤，施工簡便。拋石擠淤應采用不易風化的石料，片石大小隨泥炭稠度而定。對于容易流動的泥炭或淤泥，片石可稍小些，但不宜小于3Ocm，且小于30cm粒徑含量不得超過20％。當軟土地層平坦時，拋投應沿路中線向前拋填，再漸次向兩側擴展，使泥沼或軟土向兩側擠出。軟土地層橫坡陡于1：10時，應自高側向低側拋投，并在低側邊部多拋投，使低側邊部約有2m寬的平臺頂面。片石拋出軟土面后，應用較小石塊填塞墊平，用重型機械碾壓緊密，然后在其上設反濾層，再行填土。3．3砂墊層或砂礫墊層

砂墊層為設置在路堤填土與軟土地基之間的透水性墊層，可起排水的作用，可保證填土荷載作用下地基中孔隙水的順利排出，從而加快了地基的固結。砂墊層材料宜采用潔凈中、粗砂，含泥量不應大于5％，并應將其中的植物、雜質除凈。也可采用天然級配砂礫料，其最大粒徑不應大于5cm，礫石強度不低于四級(即洛杉磯法磨耗率小于6o％)。攤鋪后適當灑水，分層壓實，壓實厚度宜為15～20em。如采用砂礫石，應無粗細粒料分離現象。砂墊層寬度應寬出路基邊腳0．5～1．0m，兩側端以片石護腳或采用其他方式防護，以免砂料流失。3．4攪拌樁法

運用這類方法。就是在軟上地基上中滲入水泥、石灰等，用粉噴、攪拌等方法使之與上體充分混合和固化：或把一些能固化的化學漿液(水泥漿、水玻璃、氯化鈣溶液等)注入地基上孔隙，以改善地基上的物理學性質，達到加固目的。因此又統稱為化學加固法。所用化學加固材料可分為粉體類(水泥、石灰粉)、漿液類(水泥漿及其他化學漿液)。這此需要加固的類型有攪拌樁法(粉體噴射攪拌樁、水泥漿攪拌樁、高壓旋噴樁統稱深層攪拌樁)及膠結法(硅化法、水泥灌注法)

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兩類。

3．5反壓護道法

當軟土和沼澤土較厚．路堤高度不超過極限高度的2倍時，在路堤兩側填筑適當厚度和寬度的護道．在護道附加荷載的作用下-保持路基土的平衡，增加抗滑力矩肪止路堤的滑動破壞。特點是施工工藝簡單、費用較低，但施工用地較大。為解決軟土路基的沉降和穩定問題．以上治理方法可單獨使用，也可采用2種以上方法結合使用’從而加速排水固結及增加地基強度同時，也應注意避免所選措施問的相互干擾。2．6排水固結法

排水固結法是根據固結理論在軟土中設置排水通道．通過加壓排水促使固結沉降，提高抗剪強度。常用的方法有砂墊層、碎石墊層、砂井、袋裝砂井、塑料排水板、降水預壓、真空預壓、加載預壓法等。此法通過在土層中埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等．以提高路基承載力、減小沉降和維持建筑物的穩定。

3．7土工合成材料加筋路堤

用變形小、老化慢的土工合成材料作為路堤的加筋體，可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降，又可以提高地基承載能力，同時也不影響排水，故可提高路基的整體性和穩定性。土工合成材料應具有質量輕、整體連續性好、抗拉強度較高、抗腐蝕性和抗微生物侵蝕性好、施工方便等優點；非織型的土工纖維應具備當量孔隙直徑小、滲透性好、質地柔軟、能與土很好結合的性質。應根據出廠單位提供的幅寬、質量、厚度、抗拉強度、頂破強度和滲透系數等測試數據，選用滿足設計要求的土工合成材料。土工合成材料在存放以及施工鋪設過程中應盡量避免長時間暴露或暴曬，以免其性能劣化。土工合成材料加筋路堤施工時應符合以下規定：

(1)應在平整好的下承層上按路堤底寬斷面鋪設，攤鋪時應拉直平順，緊貼下承層，不致出現扭曲、折皺、重疊。在斜坡上攤鋪時，應保持一定松緊度(可用u型釘控制)。

(2)鋪設土工聚合物，應在路堤每邊各留足夠的錨固長度，回折在壓實的填料面上，平整順適，外側用土覆蓋，以免人為破壞。錨固長度應滿足設計要求。

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(3)應保證土工合成材料的整體性，當采用搭接法連接時，搭接長度宜為30～90cm；采用縫接法時，縫接寬度應不小于5cm；采用粘接法時，粘接寬度不應小于5cm，粘合長度應不低于土工合成材料的抗拉強度。

(4)現場施工中發現土工合成材料有破損時必須立即修補好。雙層土工合成材料上、下層接縫應交替錯開，錯開長度不應小于0．5m。

結語

公路軟土地基有極大的危害性。如果不處理或處理不當．就會造成地基失穩。使構造物沉降過大或產生不均勻沉降。對構造物造成不同程度的危害。同時，由于軟土地基成因類型不同、厚度不

一、性質各異，因此在施工過程中不能一律對待應首先查明地質特點和土質條件。對每一個道路工程具體分析，從路基條件、處理要求、施工工藝工程費用以及材料、機具來源等各方面進行綜合考慮。可根據工程具體情況，對幾種路基處理方法進行技術、經濟以及施工進度等比較．通過比較分析可以采用一種路基處理方法或由2種以上的路基處理方法組成的綜合處理方案；同時在確定路基處理方法時，還要注意節約能源，注意保護環境。避免因路基處理對地面水和地下水產生污染，以及振動噪音對周圍環境產生不良影響等。

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參考文獻

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第五篇：地基處理

軟土地基處理技術

摘要

近年來隨著我國經濟的快速發展，多高層建筑蓬勃發展，大量建筑不可避免的會建在一些軟土地層，然而由于軟土地基具有孔隙密度比大、天然含水量高、壓縮性強、承載能力低等特點，使得在地基填土和建筑自重作用下，會出現不均勻沉降、承載力和穩定性、滲流等地基問題。當天然地基不能滿足建筑物要求時，需要采用各種地基處理措施，形成人工地基以滿足建筑物對地基的各種要求，保證其安全與正常使用。本文介紹了地基處理方法及分類以及軟弱地基處理的方法及選擇。現實中應結合實際，選出最優的處理方案。

一、引言

基礎是建筑物和地基之間的連接體。基礎把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結構體系將荷載集中于點，或分布成線形，但作為最終支承機構的地基，提供的是一種分布的承載能力。

如果地基的承載能力足夠，則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同。但有時由于土或荷載的條件，需要采用滿鋪的伐形基礎。伐形基礎有擴大地基接觸面的優點，但與獨立基礎相比，它的造價通常要高的多，因此只在必要時才使用。不論哪一種情況，基礎的概念都是把集中荷載分散到地基上，使荷載不超過地基的長期承載力。因此，分散的程度與地基的承載能力成反比。有時，柱子可以直接支承在下面的方形基礎上，墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎上。當建筑物只有幾層高時，只需要把墻下的條形基礎和柱下的方形基礎結合使用，就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨基礎可用基礎梁連接起來，以加強基礎抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱，或者建筑物比較高的情況下，才需要采用伐形基礎。多數建筑物的豎向結構，墻、柱都可以用各自的基礎分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設拱式或預應力梁式的基礎連接構件，這樣可以比獨立基礎更均勻地分布荷載。

如果地基承載力不足，就可以判定為軟弱地基，就必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。在建筑地基的局部范圍內有高壓縮性土層時，應按局部軟弱土層考慮。勘察時，應查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質情況，根據擬采用的地基處理方法提供相應參數。沖填土尚應了解排水固結條件。雜填土應查明堆積歷史，明確自重下穩定性、濕陷性等基本因素。

在初步計算時，最好先計算房屋結構的大致重量，并假設它均勻的分布在全部面積上，從而等到平均的荷載值，可以和地基本身的承載力相比較。如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載值，則用單獨基礎可能比伐形基礎更經濟；如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載值，那么建造滿鋪在全部面積上的伐形基礎可能更經濟。如果介于二者之間，則用樁基或沉井基礎。

二、地基處理的目的及其處理對象

當地基強度穩定性不足或壓縮性很大, 不能滿足設計要求時,可以針對不同情況對地基進行處理。處理的目的是增加地基的強度和穩定性、減少地基變形等。地基處理的對象包括軟弱地基與不良地基兩方面,軟弱地基是指在地表下相當深度范圍內存在的軟弱土,包括淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土及飽和松散粉細砂與粉土。這類土的工程特性為壓縮性高、強度低、通常很難滿足地基承載力和變形要求。而不良地基包括施陷性黃土地基、膨脹土地基、泥炭土地基、山區地基及巖溶與土洞地基等。

三、地基的處理方法分類

利用軟弱土層作為持力層時，可按下列規定執行：1）淤泥和淤泥質土，宜利用其上覆較好土層作為持力層，當上覆土層較薄，應采取避免施工時對淤泥和淤泥質土擾動的措施；2）沖填土、建筑垃圾和性能穩定的工業廢料，當均勻性和密實度較好時，均可利用作為持力層；3）對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土，未經處理不宜作為持力層。局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等，可采用基礎梁、換土、樁基或其他方法處理。在選擇地基處 理方法時，應綜合考慮場地工程地質和水文地質條件、建筑物對地基要求、建筑結構類型和基礎型式、周圍環境條件、材料供應情況、施工條件等因素，經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。

地基處理設計時，應考慮上部結構，基礎和地基的共同作用，必要時應采取有效措施，加強上部結構的剛度和強度，以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力。對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎設計等級，選擇代表性場地進行相應的現場試驗，并進行必要的測試，以檢驗設計參數和加固效果，同時為施工質量檢驗提供相關依據。

經處理后的地基，當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時，基礎寬度的地基承載力修正系數取零，基礎埋深的地基承載力修正系數取1.0；在受力范圍內仍存在軟弱下臥層時，應驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構筑物，以及鋼油罐、堆料場等，地基處理后應進行地基穩定性計算。結構工程師需根據有關規范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值；根據建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯系方法、施工順序等，按有關規范和地區經驗對地基變形允許值合理提出設計要求。地基處理后，建筑物的地基變形應滿足現行有關規范的要求，并在施工期間進行沉降觀測，必要時尚應在使用期間繼續觀測，用以評價地基加固效果和作為使用維護依據。復合地基設計應滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土時，設計要綜合考慮土體的特殊性質，選用適當的增強體和施工工藝。復合地基承載力特征值應通過現場復合地基載荷試驗確定，或采用增強體的載荷試驗結果和其周邊土的承載力特征值結合經驗確定。

常用的地基處理方法有：換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。

1、換填墊層法 適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。

2、強夯法

適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程，在設計前必須通過現場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結合堆載預壓法和垂直排水法使用。

3、砂石樁法

適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構成復合地基，加速軟土的排水固結，提高地基承載力。

4、振沖法

分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應在施工前通過現場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力，減少地基沉降量，還可用來提高土坡的抗滑穩定性或提高土體的抗剪強度。

5、水泥土攪拌法

分為漿液深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪法（簡稱干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗 確定其適用性。當地基的天然含水量小于30%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應用有一定難度。

6、高壓噴射注漿法

適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當地基中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質時，應根據現場試驗結果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30m。

7、預壓法

適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預壓法處理，當軟土層厚度超過4m時，應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程，必須在地基內設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。

8、夯實水泥土樁法

適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制，目前在北京、河北等地的舊城區危改小區工程中得到不少成功的應用。

9、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法

適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基。對淤泥質土應根據地區經驗或現場試驗確定其適用性。基礎和樁頂之間需設置一定厚度的褥墊層，保證樁、土共同承擔荷載形成復合地基。該法適用于條基、獨立基礎、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復合地基，達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。

10、石灰樁法

適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時，可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。

11、灰土擠密樁法和土擠密樁法

適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理的深度為5～15m。當用來消除地基土的濕陷性時，宜采用土擠密樁法；當用來提高地基土的承載力或增強其水穩定性時，宜采用灰土擠密樁法；當地基土的含水量大于24%、飽和度大于65%時，不宜采用這種方法。灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，土擠密樁法地基的承載力和水穩定性不及灰土擠密樁法。

12、柱錘沖擴樁法

適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基，對地下水位以下的飽和松軟土層，應通過現場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。

13、單液硅化法和堿液法

適用于處理地下水位以上滲透系數為0.1～2m／d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地，對Ⅱ級濕陷性地基，應通過試驗確定堿液法的適用性。在確定地基處理方案時，宜選取不同的多種方法進行比選。對復合地基而言，方案選擇是針對不同土性、設計要求的承載力提高幅質、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。

四、軟弱地基形成的原因 軟弱地基是由淤泥、淤泥質土、雜填土、沖填土或者其他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，由于其他基強度不夠和變形,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。

五、軟弱地基處理方法的選擇

地基處理設計時，應考慮上部結構，基礎和地基的共同作用，必要時應采取有效措施，加強上部結構的剛度和強度，以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力。對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎設計等級，選擇代表性場地進行相應的現場試驗，并進行必要的測試，以檢驗設計參數和加固效果，同時為施工質量檢驗提供相關依據。

地基處理工程要做到確保工程質量、經濟合理和技術先進的原則。可根據下列條件進行選擇：

1、地質條件：查明巖土的性質、成因類型、地質年代、厚度和分布范圍。對于巖層，還應查明風化程度及地層的接觸關系，調查天然地基的地質構造，查明水文及工程地質條件，確定有無不良地質現象：如滑坡，崩塌、巖溶、土洞、沖溝、泥石流、岸邊沖刷及地震等。

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應該時間充分在施工工期緊迫，時間有限的情況下，除個別路堤在不影響總體施工的情況下，可適當的不作地基處理。橋梁基礎處，可用多種方案進行優選，選擇最合適經濟的方案，同時選用有資質有大型先進設備的建設單位以保證施工的質量和安全性。施工時地基穩定性一定要好，而且對于工程遺留問題一定要少。工程用料要求就地取材。施工時應采用科學的管理方法。

3、場地環境條件：首先要弄清楚軟土地區的水文地質情況，由于軟土地基的復雜性，用于強度計算的土工參數，無論從測定方法中還是測定過程中都存在 諸多的不確定性，理論上也無法達到完善。所以勘察人員要考察地質資料，實地進行多元勘探。工程地質條件復雜，還應進行工程地質分區，做到勘探詳細化。在勘察設計時如地質工作做的不詳細，在施工時如有不能實施或實施危險性高，必須進行補充勘察及勘探工作，對地質情況作進一步了解之后在作出修改方案。還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。

六、總結

我國地域遼闊，工程地質條件千變萬化，公路穿越軟土地區是經常發生的事情。軟土地基的危害性很大，如果在公路施工過程中處理不當或干脆不處理，或者因為工作中的細小疏溜，往往會給建筑物的正常使用留下隱患，一旦發生問題再進行處理，便直接造成經濟損失和社會形象的負面影響。因此根據不同施工條件選用合適的方法處理軟土地基，可以有效的防止或解決出現的問題，保證工程的順利完成，減少財務支出，避免更大的事故或破壞情況發生。軟土地基的處理方法很多，每種處理方法都有一定的試用范圍、局域性、優缺點。沒有一種方法是萬能的。要根據具體的工程情況，因地制宜確定適合的地基處理方法。