❶ 软土地基的常用处理方法有哪些
软土路基处理方法较多,分类也各有不同,常用的处理方法主要如下描述:
1.砂垫层法
砂垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6-1.0m的砂垫层(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定,太厚施工困难,太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层,以加速沉降的发展,缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层,以降低堤内水位,改善施工时重型机械的作业条件。
砂垫层法具有施工简单,不需要特殊机具设备等特点。主要适用于以下情况:路堤高度小于2倍极限高度;软土表面无透水性低的硬壳;软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况;当地有砂,且运距不太远,施工期限不甚紧迫的工程。
采用砂垫层,砂宜采用中砂及粗砂,要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5,且含量不宜超过3%-5%。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺,摊铺应均匀,注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土,透水性不好时,路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖,可能会阻碍侧向排水,必须注意做好砂垫层端部的处理。
在路堤的填筑过程中,填筑的速度要合理安排,使加载的速率与地基承载力增加的速率相适应,以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚的位移边桩进行施工观测,随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势,借以判断地基是否稳定,控制填土的速度。
2.强夯法
强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实,这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。对于饱和无粘性土,夯击过程中,土体可能会产生液化,其致密过程与爆破和振动压密过程相似;对于饱和细粒粘土的效果尚不明确,成功和失败的例子均有报道,对于这类饱和的细颗粒土,要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山裂隙形成排水通道。
如果将地基视为弹性板空间体,则夯锤自由下落过程也就是势能转换为动能的过程,即随着夯锤下落势能越来越小,动能越来越大,在落到地面以前的瞬间,势能的极大部分都转换为动能,夯锤夯击地面时,这部分动能除一部分以声波形式向四周传播,一部分由于夯锤和土体摩擦而变成热能外,其余的大部分冲击能则使土体产生自由振动,并以压缩波(也称为纵波)、剪切波(也称为横波)和瑞利波(也称为表面波)的波体系联合在地基内传播,在地基中产生一个波场。
此外,压缩波大部分通过液相运动,使孔隙水压力增大,同时使土颗粒错位,土体骨架解体。而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。占总能量67%的瑞利波,其竖向分量起到松动土的作用,但其水平分量可使土得到密实。
3.换填法
换填法就是将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄,而且上部荷载不大时,也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理,同样可取得换填加固地基的效果。
换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的回填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理:用于膨胀土地基可消除地基上的胀缩作用,用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶与土洞等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
4.静力排水固结法
静力排水固结法地对天然地基,或先在地基中设置砂井等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或是在建筑物建造以前,在场地先行加载预压,使土整体的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。静力排水固结法可以解决以下两个问题:
(1)沉降问题:使地基沉降在加载预压期间,即修筑路面之前沉降大部分或基本完成,路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。
(2)稳定问题:排水固结法加速地基土的抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性,公路是条带状荷载,在横断方向受力面积较小,稳定问题尤为重要。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。排水系统有竖向排水体(包括普通砂井、袋装砂井和塑料排水板)和水平排水体(砂垫层);加压系统包括堆载法、真空法、降低地下水位法、电渗法和联合法。设置排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。加压系统即是起固结作用的荷载,要使地基土的固结压力增加而产生固结。
5.碎石桩法
利用一个产生水平向振动的管状设备在高压水流作用下边振边冲,在软弱粘土中成孔后,再往孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体,由碎石桩体和桩间土组成复合地基,从而提高原有地基承载力,减少沉降量,这种加固地基技术叫作振冲置换或碎石桩法。此种方法由挤密砂体的振冲技术演变发展而来,其主要作用是置换部分软土,形成一个类似于钢筋混凝土复合结构,由于此种方法不受地下水位影响,且造价低,又能减少路基沉降,所以建设中越来越受到普遍重视。
碎石桩的施工质量控制,实质上就是对施工中作用的水、电、料三者的控制。对于粘性土的质量控制,目前尚无严格的规范可循,必须通过现场试验进行综合分析,以便制订出合理的控制数据。
(1)控制好桩位中心轴线及桩底标高。按要求振冲器尖端喷水中心与孔径中心偏差不得大于5cm。尤其是桩底标高,在造孔过程中,一定要测量其桩底标高,确保达到设计高程。
(2)控制好成孔质量,防止塌孔。造孔时应根据要求掌握好水压,水量和灌入速度,每灌入1m左右将振动器提起留振约5s进行扩孔,当接近桩底标高时要降低水压,以免破坏桩底以下土层。在整修造孔过程中孔内应充满水,以防塌孔。
(3)振密工序是确保碎石桩质量的关键,当造孔完毕并清孔后,应立即进行填料振密工作。要严格控制填料的粒径和每批填料量,粒径宜选择2cm-5cm孔隙率最小的级配为好。粒径大于10cm容易卡住振冲器。一定要按照试验所确定的振密电流和留振时间操作。
(4)制桩完成后应逐桩进行标准贯入试验,连续5击,下沉小于7cm视为合格。连续出现下沉量大于7cm的桩长达0.5m,或间断出现大于7cm的累计桩长1m以上的桩,视为不合格,应采取衬强措施。
(5)该段地基处理完毕后,立即进行填筑作业以使地基有一充足的沉降时间。
❷ 软土地基的处理方法
在公路工程中处理软土地基主要采用以下几种方法: 对于沉降量不大的路堤,高路堤填土适当采用土工布垫隔,限制了软基和路基的侧向位移,增加了侧向约束,从而降低应力水平,加强了路基刚度与稳定性,提高了路基的水平横向排水,使荷载均布。采用土工布覆盖摊铺,既提高路基刚度,也使边坡受到维护,有利于排水,增加地基稳定性。
此外,在确定地基处理方法时,还要注意节约能源。注意环境保护,避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染,避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。 通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料,进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土,也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。
水泥或其它化学材料注入土体后,与土体发生化学反应,吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。
主要加固方法:硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。
硅化法:用水玻璃为主的混合溶液对软土进行化学加固的方法称为硅化法,借助于电的作用进行加固称为电硅化法。它的特点是加固作用快,工期短,但造价较高,不适用于渗透系数太小的土。
旋喷桩:旋喷桩可分为粉体喷射桩、高压喷射注浆法等。对于强度低、压缩性高、排水性能较差的软土,采用灰土桩(水泥土桩、石灰土桩、二灰土桩等)与地基组成复合地基,大部分荷载由桩体承受,从而提高地基承载力,减少工后沉降。它的施工工艺比较复杂,需要配置专门的旋喷设备。利用粉喷桩施工造价较高,处理效果可靠,适用土层范围广。
❸ 软土路基的处理方法有哪些
一、软土路基浅层处理方法
(一)加筋土法(二)强夯法(三)换填法(四)袋装沙井法
二、软土地基深层处理方法
(一)深层搅拌法(二)排水固结法(三)石灰桩法(四)高压喷射注浆法
❹ 修建公路时遇到软土地基该怎么处理
修公路时遇到软土地基,可以按以下方法操作:1.垫层和浅层处理
(1)垫层和浅层处理适用于表层软土厚度小于3m的浅层软弱地基处理。浅层处理可采用换填垫层、抛石挤淤、稳定剂处理等方法,处理深度不宜大于3m。
(2)砂砾垫层宜采用级配良好、质地坚硬的中、粗砂或砂砾;粉煤灰垫层可采用电厂排放的硅铝型低钙粉煤灰;灰土垫层宜采用Ⅲ级钙质消石灰或Ⅱ级镁质消石灰;抛石挤淤宜采用粒径较大的未风化石料。
(3)碎石、砂砾、石屑、矿渣垫层施工可以采用碾压法、平板式振动器或者插入式振动器;垫层应水平铺筑,当地面有起伏坡度时应开挖台阶,台阶宽度宜为0.5~1.0m。
(4)粉煤灰垫层施工最大干密度和最佳含水率应由室内击实试验确定。
(5)灰土垫层施工先施作排水设施;分段施工时,上下两层的施工缝应错开不小于0.5m。
(6)抛石挤淤施工时当下卧地层具有明显横向坡度时,应从下卧层高的一侧向低的一侧扩展;在抛石高出水面后,应采用重型机具碾压紧密,然后在其上设反滤层,再填土压实。
2.竖向排水体
(1)竖向排水体适用于深度大于3m的软土地基处理。用于对淤泥质土和淤泥地基进行处理时,宜与加载预压或真空预压方案联合使用。采用竖向排水体处理软土地基时,应保证有足够的预压期。
(2)袋装砂井和塑料排水板可采用沉管式打桩机施工,塑料排水板也可用插板机施工。袋装砂井宜采用圆形套管,套管内径宜略大于砂井直径;塑料排水板宜采用矩形套管,也可采用圆形套管。宜配置能够检测排水体施工深度的设备。
(3)砂袋顶部埋入砂垫层的长度不应小于0.3m,应竖直埋入,不得横置。
(4)袋装砂井施工工艺程序:整平原地面摊铺下层砂垫层机具定位打入套管沉入砂袋拔出套管机具移位埋砂袋头摊铺上层砂垫层。
(5)塑料排水板施工工艺程序:整平原地面摊铺下层砂垫层机具就位塑料排水板穿靴插入套管拔出套管割断塑料排水板机具移位摊铺上层砂垫层。
3.真空预压
(1)真空预压法适用于对软土性质很差、土源紧缺、工期紧的软土地基进行处理。
(2)真空预压施工停止抽气条件:连续5昼夜实测沉降速率小于或等于0.5mm/d;满足工程对沉降、承载力的要求;地基固结度达到设计要求的80%以上。
4.粒料桩
(1)粒料桩可采用振冲置换法或振动沉管法成桩。振冲置换法适用于处理十字板抗剪强度不小于15kPa的软土地基;振动沉管法适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。
(2)振冲置换法施工可采用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵。起吊机械可采用履带或轮胎吊机、自行井架式专用平车或抗扭胶管式专用汽车等。振动沉管法施工宜采用振动打桩机和钢套管。
(3)工艺程序:整平地面振冲器就位对中成孔清孔加料振密关机停水振冲器移位。
5.加固土桩
(1)加固土桩适用于处理十字板抗剪强度不小于10kPa、有机质含量不大于10%的软土地基。
(2)粉喷桩施工应随时记录喷粉压力、瞬时喷粉量和累计喷粉量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。浆喷桩施工时超过2h的浆液应废弃,随时记录喷浆压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。
6.水泥粉煤灰碎石桩
(1)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。
(2)CFG桩宜采用振动沉管灌注法成桩,施工设备宜采用振动沉管打桩机。
(3)混合料搅拌时间不得少于lmin;桩顶超灌高度不宜小于0.5m;当设计桩距较小时,宜按隔桩跳打的顺序施工。施打新桩与已打桩间隔的时间不应少于7d。
7.刚性桩
(1)刚性桩适用于处理深厚软土地基上荷载较大、变形要求较严格的高路堤段、桥头或通道与路堤衔接段。
(2)预应力混凝土薄壁管桩宜采用静力压桩机施工,也可采用锤击沉桩机施工,施工现场应配有起吊设备,其起吊能力宜大于5t.现浇混凝土大直径管桩宜采用振动沉管设备施工。
8.爆炸挤淤
(1)爆炸挤淤法适用于处理海湾滩涂等淤泥和淤泥质土地基。处理厚度不宜大于15m。
(2)从事爆破工作的施工单位应取得当地公安部门核发的爆破作业许可证,从事爆破工作的人员应持证上岗。采用电雷管作为起爆器材时,应采用两发同厂、同批号的并联电雷管。
❺ 软土地基处理方法有哪些
软土地基处理方法如下:
众所周知,在当今的建设工程中,经常会遇到鱼塘、池塘和常年积水的浅水区,形成一种软土路基段。由于日常生活造成的生活垃圾、腐殖土等土层
众所周知,在当今的建设工程中,经常会遇到鱼塘、池塘和常年积水的浅水区,形成一种软土路基段。由于日常生活造成的生活垃圾、腐殖土等土层,局部土层含水量过大,地基达不到设计承载力要求。那么我们应该如何处理这种软弱的地基呢?接下来,我们一起来了解一下。
1.软土地基处理的方法有哪些?
1、碾压法和压实法
碾压是道路施工、路堤施工和地基表面加固最常用的简单处理方法。通过处理,可以减少填土或地基表层松散土的孔隙体积,提高密实度,从而降低土的压缩性,提高其抗剪强度和承载力。目前国内普遍采用机械碾压、振动压实和重锤压实,强夯法发展于20世纪70年代。
2.振动压实法
振动压实法是一种在地基表面拉振浅层松散土的方法,可用于处理砂土和由炉灰、炉渣、碎砖组成的杂填土地基。
3.换土垫层法
换土垫层法是将地基下一定深度内的软弱土层挖开,回填强度较高的砂、砾石或灰土,将其夯实成非常密实的地基的一种地基处理方法。常用的垫层方法有:砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、炉渣垫层以及其他性能非常稳定且无侵蚀的材料制成的垫层等。
二、软基有什么特点?
1、含水量越高,孔隙率越大。
据相关统计,软土含水量一般为35% ~ 80%,空隙率为1 ~ 2。
2.高压缩性
软土的压缩性会在0.5 MPa-1到1.5 MPa-1之间,有的会高达4.5MPa-1,其压缩性会随着液限的增大而增大。
3.剪切强度非常低
软土自然不排水,其抗剪强度一般小于20kPa,范围在5 ~ 25 kPa左右。
4.渗透性差
软土的渗透系数一般在I10-5 ~ I10-7mm/s之间(I=1,2. 9).因此,软土层在自身重量或荷载作用下达到完全固结需要很长时间。
❻ 软土地基的处理方法有几种
1、强夯法处理。强夯法是利用重锤自由落下的巨大冲力能所产生地冲击波反复夯击地基土,将夯面以下一定深度地土层夯实,以提高地基的承载力和土体的稳定性,降低压缩性。由于夯击能力大,加固深度也大。对于一般的软土地基加固有着良好的效果。现在常用的强夯技术加固软土地基的方法有:挤密碎石桩加夯法、砂桩加夯法、真空/堆载预压加强夯、强夯碎石墩。
2、粉煤灰应用法。粉煤灰具有容量小,渗透性好,有较高的静力抗剪强度,较低的压缩性,与石灰等碱性物质产生水化反应后产生凝硬性。根据软土地基存在的弱点,利用粉煤灰可处理软土地基。粉煤灰应用的主要有二灰桩,粉煤灰混凝土桩,粉煤灰固结桩等,与土体形成复合地基加固深层软土地基。
2.1二灰桩法。(1)以粉煤灰为主的二灰桩,主要是对软土地基产生挤密和置换作用。用于软土地基加固时,使复合地基承载力较天然地基承载力提高了142%,桩间土承载力提高了46%.(2)以石灰为主的石灰—粉煤灰桩,配比为粉煤灰:生石灰=3:7-1:9,主要对地基产生置换,成孔挤密,膨胀挤密,脱水挤密和胶凝作用。
2.2粉煤灰固结桩。在软土地基中采用粉煤灰固结桩,具有成型可靠,形状任意选择,造价低廉,改良地基的效果好,抗变形能力强,桩体密实度高等优点。粉煤灰固结桩由粉煤灰,石膏,水泥加水而成,加压注入尼龙袋中,挤密周围土体,必要注浆管可上下反复二次压浆,尼龙袋具有模板,过滤脱水,加压和增强等作用,由于灌注加压排水措施,尼龙袋微孔在灰浆向外渗出的过程中,水只能向外渗,并被隔离在袋外,形成固结硬化均匀的桩体。
2.3粉煤灰混凝土桩。粉煤灰混凝土桩由粉煤灰,碎石,中粗砂和水泥组成,在软土地区采用钻孔压浆工艺施工粉煤灰混凝土桩时,必须使混凝土的塌落度达到140-180mm,且碎石最大粒径为1-3cm,为保证桩身强度和降低成本,掺入35%-45%中粗砂作为细骨料。粉煤灰桩和桩间土一起通过铺设在其上的褥垫层形成复合地基,其承载力的提高具有很大的可调性,沉降变形小,造价低。加入粉煤灰后,使桩体具有明显的后期强度。根据其桩身强度较高的特点,在软土地基中采用就可得到更高的承载力。
3、水泥土粉喷桩法。粉喷桩与周围的土体形成复合地基,与土体结合紧密,承载能力较大,其桩体上存在应力集中现象,大部分荷载由桩体承担,桩间土上的应力相应的减少,使复合地基承载力较原土层有所提高,沉降量有所降低。采用该法加固软土地基时,水泥粉具有较大的吸水,发热和膨胀作用,对桩间土起到一定的加固作用,同样提高复合地基的强度。
在利用水泥土粉喷桩加固软土地基时,需考虑各种因素对加固强度的影响:①要以水泥粉为加固料,其强度最高;②搅拌时间为2min时就可以达到最佳的搅拌效果,若搅拌时间太长,强度会有所降低,若搅拌的时间未达到2min时,强度会很低;③置换率越高,强度越高,而随着龄期的增加,强度大致呈线性增加;④当含水量为某值时,桩体的强度达到最高,一般桩体的需水量为4kg/m.
4、振冲法。在软土地基中应用振冲法,就是在地基中嵌入一根根砂石桩柱,形成一种复合地基,这种地基的承载力标准应根据现场复合地基荷载试验确定。振冲法就是利用振冲器的振动力和水冲作用形成连续的孔洞,直至设计的加固深度。
5、渣土桩法。在加固过程中,由于重锤的冲击能造成一系列压缩波,使土体内出现排水网络,土的渗透性骤然增大,孔隙水迅速排出,孔隙压力很快消散,从而产生瞬时沉降,使土体压密,强度提高;同时重锤的冲击作用使填料向夯击方向和侧向挤密,从而对其周围的土体产生挤密加固作用,形成一个自内向外的挤密圈。在挤密过程中,周围土体的孔隙水压力随之增高,形成超静孔隙水压力。根据巴伦固结原理因为固结时间与排水距离的平方成正比,所以,增加排水途径,缩短排水距离,才能加速软土固结,提高地基承载力。加固柱体本身与软基有不同强度,它既是软土固结的排水体,又是基础的渣土桩。渣土桩和挤密后的地基土共同组成复合地基,从而提高地基强度并减小地基变形。
6、排水固结法。目前公路软基的处理要综合考虑经济适用、稳妥可行、施工简便的方法。首选是排水固结,它通过在软土地基设置的竖向排水体,改变原有地基的边界条件,增加孔隙水的排除途径,大大缩短了固结时间,一般采用袋装砂井和塑料排水板配合砂垫层来达到上述目的。
7、复合地基处理法。复合地基是用专门机械将固化剂、水泥、石灰或掺加粉煤灰单一的或混合物喷出后,在地基深处就地与软土强制搅拌,利用固化剂和软土间发生的一系列物理化学作用,在原地基中形成强度、刚度较大的加固桩体,同时也使桩周土体性质得到改善,使桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外部荷载,可实现稳定条件下的快速填土。这些加固土桩,不考虑加固土桩加快地基的排水固结速度和对地基的挤密作用,仅考虑桩的置换作用、应力集中效应,进而减少总沉降量。加固土桩按施工划分有拌和法和粉喷法。
❼ 软土地基的处理方法有哪些
大家一定要提前了解一下软土地基的处理方法是什么,要采取不同的方法去处理这件事情,而且除了这个之外,我们大家还要看一下软土地基的特性都有哪些。
我们都知道盖房子必须要打好地,基地基打稳不了房子才能稳固,如果地基没有打好的话,那么盖不起来就会倒塌,所以,大家一定要提前了解一下软土地基的处理方法是什么,要采取不同的方法去处理这件事情,而且除了这个之外,我们大家还要看一下软土地基的特性都有哪些,下文小编会为大家介绍。
软土地基处理方法
强夯法处理。强夯法是利用重锤自由落下的巨大冲力能所产生地冲击波反复夯击地基土,将夯面以下一定深度地土层夯实,以提高地基的承载力和土体的稳定性,降低压缩性。由于夯击能力大,加固深度也大。对于一般的软土地基加固有着良好的效果。现在常用的强夯技术加固软土地基的方法有:挤密碎石桩加夯法、砂桩加夯法、真空/堆载预压加强夯、强夯碎石墩。
粉煤灰应用法。粉煤灰具有容量小,渗透性好,有较高的静力抗剪强度,较低的压缩性,与石灰等碱性物质产生水化反应后产生凝硬性。根据软土地基存在的弱点,利用粉煤灰可处理软土地基。粉煤灰应用的主要有二灰桩,粉煤灰混凝土桩,粉煤灰固结桩等,与土体形成复合地基加固深层软土地基。
软土地基特性
一、高压缩性:软土由于孔隙比大于1,含水量大,容重较小,且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体,故压缩性高,且长期不易达到稳定。在其它相同条件下,软土的塑限值愈大,压缩性亦愈高。
二、抗剪强度低:因此软土的抗剪强度最好在现场作原位试验。
三、透水性低:软土的透水性能很低,垂直层面几乎是不透水的,对排水固结不利,反映在建筑物沉降延续时间长。同时,在加荷初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。
四、触变性:软土是絮凝状的结构性沉积物,当原状土未受破坏时常具一定的结构强度,但一经扰动,结构破坏,强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后,易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。
五、流变性:是指在一定的荷载持续作用下,土的变形随时间而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时强度。这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。因此,用一般剪切试验求得抗剪强度值,应加适当的安全系数。
六、不均匀性:软土层中因夹粉细砂透镜体,在平面及垂直方向上呈明显差异性,易产生建筑物地基的不均匀沉降。[1]
❽ 软土地基怎么处理
1、换填垫层法:当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2~3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。
通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。
主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。
砂砾垫层:当路堤高度小于极限高度的2倍,软土层较薄,填筑材料比较困难,或雨季施工时,采用砂砾(砂)垫层,在填土与基底之间设一排水面,从而使地基在受到填土荷载后,迅速地将地基土中的孔隙水排出,加快固结速度,提高地基的承载力,减少沉降,防止地基局部剪切变形。要注意控制填土速度,所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂,或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。
换填法:在软土厚度不大于2m 时,利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土,可以降低压缩性,提高承载力,提高抗剪强度,减少沉降量,改善动力特性,加速土层的排水固结。它的特点是施工工艺简单,但费用比较高。
抛石挤淤:当软土或沼泽土位于水下,更换土施工困难,且厚度小于3m,表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上,排水比较困难时,采用抛片石(直径一般不小于 30cm)挤淤的方法。从中部开始抛石,逐渐向两边延伸,挤出淤泥,提高路基强度。
2、深层密实法:采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法,对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度>3m的中厚软土的加固,分布面积广的软基加固处理,其加固深度可达到30m。
通过振动、挤压使地基中土体密实、固结,并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分,形成复合地基,达到提高抗剪强度的目的。
主要加固方法:强夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。
强夯法:对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体局部压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高3~4倍,压缩性可降低200%~1000%。
挤密砂桩、碎石桩加固法:属于复合地基的一种,当软土层较厚,换填处理比较困难,地基土属于非饱和粘性土或砂土时,采用挤密砂桩或碎石桩加固法,可以使地基土密实,容重增加,孔隙比减少,防止砂土在地震或受震动时液化,提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力,减少固结沉降,使地基变均匀,起到置换、挤密、排水作用,防止地基产生滑动破坏,提前完成沉降,减少沉降差。
3、置换法:由于深层密实法中的几种方法都有加入高抗剪强度的材料,置换软土中部分成分的加固机理,与原有的土体共同组成复合地基,达到加固地基的目的,因此深层密实法有时也称为置换法。
❾ 工程地质知识:软土地基的处理方法有哪几种
软土的工程地质问题和防治措施软土地基的变形破坏主要是承载力低,地基变形大或发生挤出,造成建筑物的破坏。且易产生不均匀沉降。在软土地基设计中,经常采取以下措施:1. 轻基浅埋; 2. 减小建筑物作用于地基的压力; 3. 侧向约束地基土,在四周打板桩基础; 4. 设置反压护道; 5. 若软土层<2m,可采用换土法;6. 另外,还有其它的一些方法,如:砂井、排水砂垫层、爆破排淤、石灰砂桩、柴排、电渗排水等。在软土地区修建铁路,主要存在地基的沉降和地基的稳定性问题。
❿ 公路软土地基施工处理方法
公路软土地基施工处理方法
软土是指淤泥、淤泥质土以及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般粘性土。对高速公路路基定义为:标准贯击数小于4,无侧限抗压强度小于50Kpa,含水量大于50%的粘性土和标准贯击数小于10,含水量大于30%的砂性土统称为软土。根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017—96)规定:符合天然水含水量≥35%或液限、天然孔隙比≥1.0、十字板剪切强度<35Kpa等三项指标的称软土。公路软土地基施工处理方法如下:
①排水固结法:
包括堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法。它们的适用范围:适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基,但对于较厚的泥炭层要慎重对待。
②胶结法:包括如下方法:
a水泥搅拌桩:它的适用范围为淤泥、淤泥质土、含水量较高地、地基承载力不大于120KPa的粘性土、粉土等软土地基。
b高压喷射注浆法:它的适用范围为淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。对于陷性黄土以及土中含有较多的大粒径块石、坚硬性粘性土、大量植物物根茎或过多有机质时,应根据现场试验结果确定其适用程度。对地下水流速较大或涌水工程以及对水泥有严重侵蚀的地基,应慎用。尤其适用于软弱地基的加固。
c送浆法:适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高,且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,宜通过试验以确定其使用程度。
d水泥土夯实桩法:适用于地下水位以上的素填土,淤泥质土和粉土等。
③加筋土法:包括如下方法:
a加筋土:适用范围为人工填土、砂土的路堤、挡墙、桥台等。
b土工积物:适用于砂土、粘性土和软土的加固,或用于反滤、排水和隔离的材料。
c树根桩:适用于各类土。主要用于既有建筑物的加固及稳定土坡、支挡结构物。
d锚固法:它能可靠锚固土层和岩层。对软弱粘土宜通过重复高压灌浆或采用多段扩体或端头扩体以提高锚固段锚固力。对液限大于50%的.粘性土,相对密度小于0.3的松散砂土以及有机质含量较高的土层,均不得作为永久性锚固地层。
④置换法、挤密法及挤密置换法
a振冲置换法:它适用于不排水剪切强度20KPa≤CU≤50KPa的饱和软粘土、饱和黄土和冲填土。对不排水剪切强度小于20KPa的地基、应慎重对待。能使天然地基承载力提高20%—60%左右。
b CFG桩法:对于淤泥、淤泥质土、杂填土、饱和及非饱和的粘性土、粉土。能使天然地基承载力提高70%以上。
c钢渣桩法:适用于淤泥、淤泥质土、饱和及非饱和的粘性土、粉土。
d石灰桩法:适用于渗透系数适中的软粘土、杂填土、膨胀土、红粘土、湿陷性黄土。不适合地下水位以下的渗透系数较大的土层。当渗透系数较小时,软土脱水加固效果不好的土层慎用。
e强夯置换法:适用于饱和软粘土,一般适合于3—6m底浅层处理。
f砂桩法:适用于软弱粘性土,但应慎用,且需要较长的时间,对不排水剪切强度小于15KPa的软土应采用袋装砂井桩。
g夯坑基础法:适用于软粘土非饱和的粘性土、夯填土、湿陷性黄土。
h强夯法:适用于碎石土、砂土、杂填土、素填土、湿陷性黄土和低饱和度的粉土与粘性土。对于高饱和度的粉土和粘性土,需经试验论证后,方可使用,且应设置竖向排水通道。该法最大处理深度达40m。强夯的震动可能会对周围环境造成不良影响。因此,使用时要求考虑周围环境因素。
i振冲法:是一种不添加砂、石材料的振冲挤密法,一般宜用于0.75mm以上颗粒占土体20%以上的砂土,而添加砂、石材料的振冲挤密法宜用于颗粒小于0.005mm的粘性含量不超过10%的粉土和砂土。
j挤密碎石桩法:适用于松散的非饱和粘性土、杂填土、湿陷性黄土、疏松的砂性土。对饱和软粘土,应慎重使用。
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