工程岩土 课件 5.1.1软土地基

软土地基防治

主讲教师：邓小军任务引入：软土地基的防治上海地铁四号线事故墨西哥城艺术宫沉降过大什么是软土地基呢？软土地基又有什么特点？施工中如何防治呢？基本概念特殊土及特殊土地基：

在特定物理环境或人为条件下形成独特的工程特性的土称为特殊土。特殊土大都具有地区特征，故特殊土是具有区域性特征的土。

由特殊性土构成的地基称为特殊土地基。区域性地基

其工程性质具有区域性特征的地基称为区域性地基。任务实施：软土地基的防治任务实施：软土地基的防治区域性地基分类区域性地基饱和软黏土地基膨胀土地基红粘土地基冻土地基特殊土地基盐渍土地基地震区地基山区地基……湿陷性黄土地基1.软土的概念任务实施：软土地基的防治软土是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比大、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑～流塑状态的黏性土。包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等。2.软土的工程特性（1）含水量高、孔隙比大（2）压缩性高（3）抗剪强度低（4）渗透性差（5）结构性强（6）具有明显的流变性任务实施：软土地基的防治两项指标：

天然孔隙比和天然含水率3.软土地基常见工程问题任务实施：软土地基的防治

修建在软土地区的路基，应充分考虑路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降问题。由于软基不稳定导致的破坏4.软土地基的工程措施（1）垫层和浅层处理

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。主要有垫层法（包括换土垫层、换土加筋垫层、加筋碎石垫层等）、抛石挤淤法等，换土垫层一般不适用于垫层下地基持力层土的压缩模量低于2.5MPa的地基。任务实施：软土地基的防治垫层法—换土（加筋）垫层法任务实施：软土地基的防治

采用换土垫层法或换土加筋垫层法处理软基时，垫层厚度一般不小于500mm且不超过3.0m，并应与其它处理方法进行经济比较后再做优选。任务实施：软土地基的防治垫层法—换土（加筋）垫层法

换土加筋垫层法的加筋材料宜选用抗拉强度高、受力时伸长率不大于4％～5％、耐久性好、抗腐蚀的土工格栅，当垫层厚度小于1.0m时，在底部或1/2厚度处铺设一层加筋土工格栅，当厚度大于1.0m时每0.5m铺设一层加筋土工格栅。也可根据工程实际情况选用其它土工合成材料如土工布等。任务实施：软土地基的防治垫层法—换土（加筋）垫层法

土工布加筋垫层

土工格栅、荆笆加筋垫层任务实施：软土地基的防治垫层法—（加筋碎石）垫层法加筋垫层厚度宜为0.7～1.0m。加筋碎石垫层每侧宽出路基1.0m浅层处理-抛石挤淤法任务实施：软土地基的防治抛填的片石应大于300mm；地层平坦：路堤中部向两侧扩展；有明显横向坡度：高的一侧向低的一侧扩展。

抛石挤淤法适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度小于3m的软土，尤其适用于石料丰富，运距较近的地区。任务实施：软土地基的防治（2）竖向排水体

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。竖向排水体可采用袋装砂井和塑料排水板。任务实施：软土地基的防治

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。（2）竖向排水体任务实施：软土地基的防治（2）竖向排水体1）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（0.3m）→摊铺上层砂垫层。任务实施：软土地基的防治（2）竖向排水体2）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。任务实施：软土地基的防治（3）粒料桩

采用碎石、砂砾、废渣、砂等散粒材料挤压入土中，在地基中形成较大直径的密实桩体，通过挤密作用与地基土共同形成复合地基来提高承载力。从而达到提高地基承载力减少沉降和不均匀沉降作用。适用于挤密处理松散砂土、粉土、粉质粘土、素填土、杂填土等地基，以及用于处理可液化地基。任务实施：软土地基的防治（3）粒料桩按照填料的不同主要分为砂桩和碎石桩。按照施工方法主要分为振冲法（湿法）、沉管挤密法（干法）振冲法（湿法）振动沉管挤密法（干法）振冲粒料桩可用于加固十字扳抗剪强度大于15kPa的地基土；沉管粒料桩可用于加固十字扳抗剪强度大于20kPa的地基土；任务实施：软土地基的防治（4）加固土桩

加固土桩也称为粉体喷射搅拌桩，是化学加固法处理软土地基的一种方法。加固土桩的固化剂宜采用生石灰或水泥。任务实施：软土地基的防治（4）加固土桩

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。加固土桩包括粉喷桩与浆喷桩。按照施工工艺可以分为浆喷（湿喷）和粉喷（干法）两种。当地基土的天然含水量小于30%时不宜采用粉体搅拌桩。任务实施：软土地基的防治（5）水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩（简称CFG桩），通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保证桩、土共同承担荷载，使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。任务