软土地基处理论文范文

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第1篇

1.1沉降处理

沉降处理包括加速固结沉降和减少总沉降量两方面。加速固结沉降可采用加载预压、竖向排水(设置砂井或芯板排水)和挤实砂桩等方法。减少总沉降量可以采用换填好土、石灰(水泥)桩、挤实砂桩等方法。

1.2稳定处理

稳定处理可以采用换填土、挤实砂桩、石灰(水泥)桩等措施增加抗滑阻力。各种加速固结沉降措施都有助于促进软土层强度的增长;慢速或分期填筑路堤可以达到阻止地基强度降低的目的。

1.3应注意的问题

（1）地基的土质及土层构成(厚度、排水层等)条件。（2）道路的性质、路堤高度和宽度，是否为与构造物连接的地段等条件。（3）工期、材料供应、施工机械作业条件和对周围环境的影响等条件。以上处理方法可以单独使用，通常用几种方法组合使用，以发挥各种方法的特长，取得良好的处理效果。

2软土地基处理的具体措施

2.1换填土法

当淤土层厚度较簿时，可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。可将软土全部挖除，使路堤筑于基底或尽量换填渗水性土。这种方法适用于软土厚度小于2m的路堤。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。

2.2抛石挤淤法

在路基底从中部向两侧抛投一定数量的片石，将淤泥挤出路基范围，以提高路基强度，所有片石宜采用不易风化的大石块，尺寸一般<0.3m。其上铺0.1m厚碎石及0.1m厚砂层后再填土。这种方法的适用范围为:软土厚度<3.0m，表层无硬壳，呈流动状态、排水困难的地基状态。

2.3反压护道法

当软土和沼泽较厚，路堤高度不超过极限高度的2倍时，路堤两侧填筑适当厚度和宽度的护道，在护道附加荷载的作用下，保持地基的平衡，增加抗滑力矩，防止路堤的滑动破坏。通过反压护道法使路堤下淤泥趋于稳定。护道一般可采用单组形式，其高度为路堤高度的0.3—0.5倍。适用范围:当路堤超过极限高度的1.5—2.0倍以内时适用。

施工时，护道尽量与路堤同时填筑，且压实度要达到90%以上。它的特点是施工工艺简单、费用较低，但施工用地增大。

2.4砂垫层法

在软土地基上铺设厚度为0.5—1.2m的砂层，可使软土顶面增加一个排水面，促进路基底的排水固结，提高路基的强度及稳定性。砂垫层材料的选择以透水性好的砂或砂砾(74u筛孔通过率为3%以下)为宜，以保证所需的排水能力;砂垫层的宽度以每侧宽出路堤0.5—1.0m为宜。砂垫层适用于路堤高度<2倍极限高度的状况。

2.5设置砂井法

砂井与连接的砂垫层配合使用效果较好，一般砂井直径为0.2—0.3m，井距为井径的8—10倍，常用范围为2—4m，平面上呈矩形或梅花形布置。适用范围:软土层厚度>5m，且路堤高度超过天然地基承载力容许的高度很多时适用。

2.6摊铺土工布法

高填土可适当分层，采用土工布加强路堤刚度，并在软土基上隔垫，使荷载均匀，避免局部破坏，对地下水防治相当有利，也可以用土工布摊铺软土底层，并折向沿边坡作防护，这样既提高基底刚度，也使边坡受到维护，有利于排水和因地基应力再分配而增加路基的稳定性

2.7排水固结法

排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。

2.8灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果，如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀，沉陷闸基沉降最大达到0.63m，加固时采用单管高压旋喷灌浆处理，每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔，沿闸墩轴线两侧布孔，灌注水泥浆，成桩直径0.5m，伸入闸基础10.5m，采用灌浆压力为20MPa，经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩，提高闸基承载力，达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流，然后再对闸室进行灌浆处理。

3结语

总之，软土地基的强度或变形的问题是工程土中必须十分注意的问题，过大的沉降及不均匀的沉降造成软土地区大量的工程事故。因此，在软土地区进行设计与施工的道路工程时，必须从地基、建筑、结构、施工、使用等多个方面综合考虑，采取相应的措施，减少地基的不均匀沉降，保证建筑物的正常使用。

参考文献：

［1］徐至钧.建筑地基处理技术丛书:软土地基和预压法地基处理［M］.机械工业出版社，2005.

［2］王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基路堤设计与施工技术［M］.人民交通出版社，2001.

第2篇

关键词：软土地基勘察基础设计

近几年，经济的发展带动了电力建设迅速发展，同时由于国家“西电东送”工程的实施，苏北沿海地区新建了若干输变电工程。由于该地区地质分布有含水量大、压缩性高、承载能力低的软土薄弱层，对工程基础设计带来极为不利的影响，稍微地质勘察不详细或基础设计形式不对，都可能引起建筑物（构筑物）的过大沉降、倾斜甚至倒塌。

1工程案例及原因分析

案例一：在苏北沿海地区新建某35kV变电所，主变容量31.5MVA，变压器总重17000kg，主变基础采用长5米，宽3.8米，厚0.6米的独立基础，内配Ф12@150双层双向钢筋，基础埋深1.5米，下设100厚C10混凝土垫层。就在主变就位后的第二天发现，主变基础产生不均匀沉降，最大沉降达50mm，明显不利于设备安全运行，基础只得从新浇筑。新主变基础在独立基础下布置了八根12米石灰桩进行地基处理，主变荷载由复合地基承担。基础浇筑养护成功后主变重新就位，安装结束观测至今发现沉降很小。

案例二：同一地区，某在建220kV变电所，配电楼共二层，框架结构，基础采用12米Ф500(壁厚80)预制管桩，承台埋深2米，单桩设计承载力400kN。在静压桩时发现，桩达到设计标高时，压力表读数换算为桩承载力仅为300kN，而且桩最终贯入速度一直很快，这说明桩端未进入持力层，仍然处于软土薄弱层中。经设计、勘察、监理、施工等单位多方协同论证，反复研究，确定接桩方案，在原来12米桩基础上加接8米同型号管桩，后来做静载试验发现，20米桩能满足设计要求。

经分析研究，案例一工程主变基础沉降过大是由于地质勘察不详细引起的，勘察报告就没能详细反映该主变基础下的软土地基分布情况，由于潮汐对地下水位的影响，软土在含水量高时极易压缩变形，从而引起主变基础过大沉降；案例二工程处地基存在9米厚的软土层，由于设计上没有高度重视软土地基对桩基础承载力的影响，导致桩设计不合格。

2软土地基分布及地质特点

软土地基给工程上带来的事故、缺陷很多，要减少软土地基的危害，工程技术人员熟悉软土的特性就显得非常重要。所谓软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。中国建筑工业出版社出版的《工程地质手册》称软土为“软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土，如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等”。特征指标也做了如下表述：当天然空隙比e大于1.5时，称为淤泥；天然空隙比小于1.5而大于1.0时，称为淤泥质土。

几千年来，苏北地区由于黄河淤积和改道，大陆逐步东移，形成了以粉砂、粉土为主，中间夹以粉质粘土和淤泥质粉质粘土软土的地貌。根据工程地质勘察报告发现，苏北沿海地区海拔在1.5～4.5米之间，整个地面从东南向西北缓缓倾斜，软土厚度从3米至14米，地下水位受大气和潮汐影响，一般在0.5～1.5米之间。该地区地质分布土质的一些典型物理性质指标见下表。

表一：土体物理性质指标

土层

厚度(m)

天然含水量ω(%)

天然孔隙比e

压缩模量Es(MPa)

塑性指数IP(%)

液性指数IL

承载力fk(Kpa)

耕土

0.5～1

粉土

2.5

32

0.724

8.21

8.21

9.7

100

粉质粘土

1.5

33

0.928

4.34

4.34

13.8

90

淤泥质粉质粘土

3～14

40～55

0.899～1.348

2.57～4.12

9～14.5

1.22～2.49

60

粉土

4～9

27.3

0.767

6.23

11.0

0.6

140

粉土夹粉砂

未钻透

24

0.598

15.98

170

以上数据是经统计该地区几个变电所工程地质勘察报告而来，从表中不难发现，作为软土层的淤泥质粉质粘土埋深不深，但对不同的场地，该土土层厚度分布不均，这对建筑物和构筑物基础设计提出了较高的要求。

3处理措施及设计对策

3.1细心勘察，查清场地水文地质情况。

拟建场地勘察评价很重要，如若勘测点布置过少，或只借鉴相邻建筑物的地质资料，对建筑场地没有进行认真勘察评价，提出的地质勘察报告不能真实反映场地条件，勘察资料不准确，结论不正确、建议不合理，就会给结构设计人员造成误导。如淤泥质土、暗塘等没有被发现，会使新建的建筑物和构筑物发生严重下陷、倾斜或开裂。

沿海地区工程现场的地质、水文勘察调查宜包括下列内容：了解工程区的地形地貌特征、微地貌类型，地层成因类型、岩土性质、产状与分布概况，不良地质现象概况，地下水类型和分布概况，区域稳定性和历史地震背景和震情。查明海水的侵入范围、咸水（包括现代海水和古代残留海水）与淡水的分界面及其变化规律；潮汐对地下水动态的影响。只有认真研究地质资料，以数据说话，才能设计出切实可行的基础方案。

3.2认真研究、多方论证，确定最佳地基处理和基础设计方案。

苏北沿海地区地质是由于黄河淤积和黄海冲积而成，地貌属于淤泥质海岸，为我国淤泥质海岸分布最广、最典型的地区之一。淤泥质软土的存在对工程基础设计提出了更高的要求。淤泥质软土地基承载力低，压缩性大的特点，不易满足建筑物和构筑物地基设计要求，需进行地基处理。根据软土地基处理的原理和作用，根据多年一些输变电工程建设实践，可以采取以下简单易行、经济效益较高的软土处理方法。

(1)．换土法

此方法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。当淤泥土层厚度在4m以内时，可采用挖除淤土层，换填砂土、灰土、粗砂、砾石、片石、卵石等办法进行地基处理，换填淤泥土层，提高软土地基强度，一般换填的厚度为30～100cm。换填土相对来说造价高，但可以节省工期。

(2)．地基加固处理及桩基法

当淤土层较厚，难以大面积进行深处理时，可采用打桩的办法进行加固处理。当淤土层厚度小于5m时，宜打砂桩或石灰桩，通过吸水和排水来挤密淤土，使其孔隙比小于1，以达到一般地基要求；当淤土层厚度在5～7m时，宜打预制管桩至硬土层，设承载桩台；当淤土层厚度在7～10m时，宜打灌注桩至硬土层，设承载桩台；淤土层厚度在10m以上时，宜采用打悬浮桩的办法，挤密淤土层并靠摩擦承载。

(3)．优化基础法

①扩大条基底面积，增设钢筋混凝土基础梁。可将条形基础浅埋，把基础设置在地基表层的密实土层上，从而避开淤土层，适当设置钢筋混凝土基础梁，增大基础的刚度，提高基础的稳定性和抗变形的能力。

②采用筏板基础或箱形基础。对小型建筑物可采用扩大基础底板的方法，如设计较薄的钢筋混凝土底板。对大中型工程，可采用空箱底板，即在不增加建筑物造价的情况下，用加大底板高度、减轻底板自重的办法来适应软土地基要求。

③采用合理的桩基础。钻孔灌注桩应用十分广泛，但因属隐蔽工程，成桩后质量检查比较困难，且由于软土的特殊性质，经常会出现一些缩径、断桩、桩身孔洞和“烂桩头”等质量问题。在潮汐地区，没有采取措施来稳定孔内水位，灌注砼时桩孔易坍孔，在该地区基础设计时应少使用；预制桩的承载力由桩端承力和桩侧摩擦力组成，由于软土不易固化，降低了桩的侧摩擦力，使桩在工程使用中不安全，因此该地区基础设计时也应少使用。根据施工实例统计，沉管灌注桩基础是沿海软土地区好的基础设计形式，桩设计承载力和施工成桩质量均好控制，对于沉管桩较能保证质量的桩长范围为Φ400mm在16m以内，Φ500mm在18m以内较合适，桩距最好在4d左右。

第3篇

1.1排水砂垫层

排水砂垫层主要是在地基的地表铺一层砂石，这样做可以将土层中的水分进行很好的控制，不会使水量发生重大变化，保证土层的良好排水，影响土质结构，同时铺设一层砂石可以增加软土层的承载力。在铺设砂石层时，砂石层的厚度以0.6～1.0m为宜，在进行软土地基的排水改造的同时还要进行地基两侧的排水系统的修建，保证良好的外部排水中间，在软土地基的土壤颗粒和置入材料产生摩擦力，将整个的软土层和抗拉力材料形成一个整体，增加整个软化土层的稳定性。例如:在福建省的围垦工程中间，就是采用的朔料排水板，加强土层中水分的排除，将剩下的土壤固结成可以承受高强度的土层，同时还在其中放置土工织物，将整个拉力均匀的分布在基地中，这样可以使得基地均匀承受力，同时增加软土地基的稳定性。

1.2预压砂井法

预压砂井法是利用压力系统和排水系统的相互结合，在软土地基中，将空隙中的水分排除来，同时将剩下的土壤进行加压，增加土层的承压能力。在这种两种方法相结合的系统中，常用的排水系统是水平的排水垫层或者利用排水沟将水排除，还采用竖直方向的排水砂井和排水板;在加压系统中，常用的方法是推载预压、真空预压和降低低下水位等等。当在清除加固范围内的植被和土壤后将上面铺上砂层，再插入垂直的排水板，在砂层中放置横向的排水管，最后在砂垫层封膜，将膜内的空气抽出，这种方法我们称为真空联合堆载预压法。但是这种方法的作用范围有限，适用于工期较宽泛的工程。

1.3旋喷法

旋喷法是将带有喷嘴的机械作用到预订的土层深度后，从喷嘴中喷射出水泥，通过高速的旋转将土壤和水泥混合到一起，最后整个固结硬化成桩，这样的方法可以将整个的地基变成土壤和水泥混合硬化而成的桩，最后可以达到提高地基承载力的效果。这种方法对于有机质含量较多的土层作用很小，在塘泥等土层中要慎用。

1.2换土法

换土法是软土地基处理技术中比较常用的一种方法，这种方法简单有效，在实施过程中，通过对软土本质的改变，改变土质特性，达到水利地基建设的标准。例如:在水利施工中遇到软土地基问题，可以用水泥、灰土等替换软土，使土壤的承载力达到水利施工的标准。换土法可以直接的有效的提高土壤的承载力，但是这种简单直接的方法却很容易收到地理位置的制约，影响这种方法的使用，在比较偏远的位置，交通运输不便的情况下，这种方法就会加大工程的成本，因此，在采用换土法的同时，也要充分考虑到当地的实际，在交通便利的情况下采用这种方法。

1.5排水固结法

排水固结法是采用排水板将土壤中间的水分排出，然后提高土壤的稳定性，增加土壤的承载力。

1.6振动水冲法

振动水冲法是将软土地基打孔，然后将水泥等原料填充到其中，在采用分层夯实的方法，加固地基，一般在采用这种方法之前不要利用排水系统进行排水。

1.7硅化加固法

硅化加固法是将氯化钙和氧化钠等溶液通过两侧有洞的管注入到地基中间，通过这些化学溶液融入到土壤中间，在和土壤产生化学反应，在土壤之间生成一种胶状物，将土壤凝结在一起，从而增加土壤的承载力。在使用这一技术的过程中间，采用电化的方式可以加大硅化的范围，这种方法叫电动硅化法。

1.8人工材料加筋法

人工材料加筋法是采用人工合成材料覆盖在地基表层，这一工作要在工程施工之前完成，这样做主要是为了将整个建筑物的重量均匀的分布在地基的各个地方，不会出现某些地方承载的压力大，有的地方承载的压力小的情况，另外，这种方法可以有效的增加建筑物和地基之间的摩擦力，防止建筑物出现倾斜的现象。

1.9桩基法

基法在面对含水量大，软土地基层后等水利工程的建设中间使用的较多，将钢筋混凝土桩置入到软土地基中，代替传统的砂石桩。

2结语