软土地基处理技术研究.doc

软土地基处理技术研究引言：软土地基处理是大型工程建设中需要解决和处理的难题之一，随着我国近年基础设施投资规模的加大和城市化进程的提速，各种建筑和基础设施建设过程中，都会遇到软土地基的处理技术，目前，软土地基处理的新方法、新工艺、新技术很多，但对方法的适用范围和对象没有很明确的要求和定义，一旦技术的选择产生偏差，其结果会直接影响建筑物会基础设施的安全稳定和持续运行，因此，对软土地基处理技术进行总结分析是很有必要的。关键字：软土；地基处理；技术方法Abstract: the soft soil foundation treatment is a large project construction need to solve problems and deal with one of our country in recent years, with increasing the scale of investment in infrastructure and urbanization process speed limits, all kinds of buildings and infrastructure construction process, will meet of the soft soil foundation processing technology, at present, soft soil foundation treatment of new methods, new techniques, new technology many, but to the applied range of this method and the objects have no very clear requirements and definition, once the choice of technology produces deviation, the result will directly affect the safety of the building will be infrastructure for steady running, therefore, the soft soil foundation treatment technology analysis is very necessary.Key words: soft soil; Foundation treatment; Technology and methods1 引言软土地基处理是大型工程建设中需要解决和处理的难题之一，随着我国近年基础设施投资规模的加大和城市化进程的提速，各种建筑和基础设施建设过程中，都会遇到软土地基的处理技术，目前，软土地基处理的新方法、新工艺、新技术很多，但对方法的适用范围和对象没有很明确的要求和定义，一旦技术的选择产生偏差，其结果会直接影响建筑物会基础设施的安全稳定和持续运行，因此，对软土地基处理技术进行总结分析是很有必要的。2 软土的定义和基本特点软土泛指淤泥及淤泥质土，是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相，内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土，其主要组成成分是粘粒和粉粒等细小颗粒。软土含水量一般在50%70%之间，饱和度95%，天然空隙在12之间，具有很到的含水量和空隙性；在渗透性方面，软土的渗透系数在i10-4i10-8cm/s之间，渗透系数较小，且水平方向较垂直方向更甚，因此，在地基处理时需要很长的固结时间，随着荷载的加大，常伴随着较大的孔隙水压力；在压缩性方面，软土的压缩系数在0.71.5MPa-1之间，伴随着荷载的增加，会经历很长时间的不均匀且较大的变形；在抗剪强度方面；软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关，不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小，且与其侧压力大小无关。排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大；同时，软土还具有较显著的触变性和蠕变形。3软土地基的处理方法研究3.1软土地基目的在软土区域进行施工和建设，工程的质量和稳定性会受到一定的考验。软土地基在没有很好的措施和技术处理的情况下，会造成地基的抗剪强度不足以支承上部结构的自重及外荷载，使得地基出现局部或整体剪切破坏，同时，地基在上部结构的自重及外荷载作用下，会造成不确定和不均匀的沉降变形，影响地基上部结构的稳定性和正常使用，当沉降超出允许范围时，会造成上部结构的开裂和整体破坏，造成重大损失，形成安全隐患，因此软土地基处理目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性，提高地基的抗剪强度，降低地基的压缩性，改善地基的透水特和动力特性，改善特殊土的不良地质特性，使得地基能够稳定，变形能够控制在合理的范围内，保证软土地基上部建筑结构的安全和稳定运行。3.2 软土地基处理方案研究目前，工程施工中软土地基处理的方法很多，常用的方法有反压法、换土垫层法、振密挤密法、强夯挤淤法、粉体搅拌法、土工合成材料加筋加固法、振动水冲法、预压砂井法、抛石挤淤法、堤身自重挤淤法等（一）反压法。该方法较为传统，也较为常用。主要用于对变形要求不高的堤防等水利工程和道路工程中，主要是通过在结构的一侧或两侧修筑反压平台，以防止地基基土被上部结构自重压力挤出，保证结构的稳定。基本原理是以反压土体重量改变地基的应力状态和变形条件，它可以压制地基因加荷的不均匀而出现的塑性挤出和地面隆起的趋势，还能使软土地基得到部分固结，从而提高了反压平台下面地基的强度，特别是对排水条件比较好的薄层软土，效果尤为显著。（二）换土垫层法。其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣;粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量;常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层(淤泥质土、松散素填土、杂填土、浜填土以及已完成自重固结的冲填土等)与低洼区域的填筑。一般处理深度为2m3m。适用于处理浅层非饱和软弱土层、素填土和杂填土等。（三）粉体搅拌法。该方法主要是采用特制的设备和机具，将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送，与地基土强行拌和，使之产生充分的物理、化学反应后，形成一定强度的粉喷桩。这是一种改善土质，提高地基强度的软土地基加固方法，可以广泛地适用于淤泥质土，杂填土，软粘土等地基加固。该方法的主要特点是原理科学、费用低廉、加固成本低。施工不需要水源，不需要排污，场地干净;桩体强度高，与深层搅拌法相比较，在条件相同的情况下，粉喷桩施工效果较好，因为深层搅拌法是湿法施工，而粉喷桩是干法施工，是从地基土中吸取一定的水量，从而提高了地基的加固效果;无侧向挤土问题。（四）自重挤淤法。该方法就是把一定量和粒径的块石抛在需要进行处理的淤泥或淤泥质土地基中，将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走，从而达到加固地基的目的。通常将不易风化的石料（尺寸一般不宜小于30cm）抛填于被处理堤基中，抛填方向根据软土下卧地层横坡而定。最后在上面铺设反滤层。这种方法施工技术简单、投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。（五）旋喷法。该方法主要是利用旋喷机具造成旋喷桩以提高地基的承载能力，也可以作联锁桩施工或定向喷射成连续墙用于地基防渗。旋喷桩是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度后提升，喷嘴同时以一定速度旋转，高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化而成桩。所成桩与被加固土体相比，强度大、压缩性小。适用于冲填土、软黏土和粉细砂地基的加固。对有机质成分较高的地基土加固效果较差，宜慎重对待。而对于塘泥土、泥炭土等有机成分极高的土层应禁用。（六）强夯法。强夯法是将80KN的夯锤起吊到630m的高度，让锤自由落下，对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩，同时，夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固结，从而提高了土的承载能力，而且夯后地基由建筑物荷载所引起的压缩变形也将大为减小。（七）预压砂井法。预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出，有效应力增加达到硬化固结的目的。其基本做法如下：先将加固范围内的植被和表土清除，上铺砂垫层；然后垂直下插塑料排水板，砂垫层中横向布置排水管，用以改善加固地基的排水条件；再在砂垫层上铺设密封膜，用真空泵将密封膜以内的地基气压抽至80KPa以上。该方法加固时间长，抽真空处理范围有限，适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理。流变特性很强的软粘土、泥炭土不宜采用此法。4 结论软土地基的处理是工程勘察设计和施工前期需要解决的重要问题。软土地基处理的效果直接关系到施工的难度、成本的投入以及后期工程的运行安全、维护费用等。因此，根据工程地质勘察队软土构成的评定和分析，选择合适的软土地基处理方法显得尤为重要。本文在分析软土的构成以及软土地基处理目的的基础上，对软