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軟土地基范文第1篇

關鍵詞：軟地基 處理 路基 沉降

Abstract: with the continuous development of society and progress, and pay attention to the soft soil foundation treatment has the vital significance. This paper mainly discusses the soft ground treatment of the related content.

Key words: soft foundation treatment embankment settlement

中圖分類號：TU44文獻標識碼：A 文章編號：

引言

軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質相差較大等特點。

在我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土，而這些地區一般又是經濟發達地區，對公路交通需要迫切。尤其要發展高速公路。因而在高路堤、大型橋梁，大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構造物處的跳車顛簸而使這些地區的公路建設者感到非常棘手，要花大量人力、物力、財力和時間，去進行勘察、測試、設計、科研和施T。若處理不好將會帶來極大的資源浪費。

1、路基處理

（一）處理的一般原則

1．以時間換金錢，早在10年前，日本著名換金錢處理軟土路堤的方法。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路基穩定，是一種最經濟也簡單的方法。但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．以金錢贏得時間：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。

（二）勘察、設計和施工

1．軟土地區的地質情況首先要弄清楚，工程地質條件復雜，還應進行工程地質分區，以便按分區不同在區別地予以處理。在勘察設計時如地質工作做的不夠深，在施工時一旦發現，可作些補充勘察及勘探工作，對地質情況作進一步了解。

2.設計方案要經濟又要合理切合當地實際情況。

3．所用材料數量要夠、質量要保證；施工機械數量、規格、性能均要滿足要求。

4．施工時要嚴格遵守施工技術規范和操作規程辦事，以保證良好的質量，軟土地段特別要注意控制填土速率，避免和產生路堤滑移或發生其它意外事情。

5．監理工作要跟上，觀測儀具事先要埋置好，及時進行監理和記錄。以保證施工的質量和安全。如能樹立質量第一的思想，嚴格將上述幾項工作做好，應該說軟土路基施工，可以達到安全、優質的目的。

（三）處理方案的評價

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7～10cm）或塑料排水板（寬10nm，厚4.5～6.0）與砂墊層（厚30～80cm）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30～50cm或更小一些的砂樁或碎石樁，但造價比上述常用方法要增加至少3～5倍。

2．輕質路堤：我國輕質路堤采用的材料一般是粉煤灰，國外也有用大塊型硬質泡沫塑料。粉煤路堤有三種類型，即單一的、土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混合的。輕質路堤的作用是減輕路堤自重，減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強度，同時它作為填料還有節約投資、減少占地等效益。

3．其他輔助方法：土工布（分有紡和無紡的兩種，一般多用編織的，個別的也有兩種類型組合的，可以達到優點互補）還有一材料是塑料加勁格柵，實際上類似“柴排壓枝”的作用，這些材料可提高地基整體性，減少地基不均勻的沉降，對防止滑移盡快施工也好好處。此處還有淺層拌合和換填優質材料及拋石排淤等處理淺層軟土。有的為深層還設有反壓護道。

2選擇軟土地基處理方法應注意的幾個問題

2．1軟土地基處理后對路基作用的認識

1)路基在施工期間和使用期間應該是穩定的，不因填筑荷載、施工機械和交通荷載的作用引起路基的失穩、破壞，也不應由于路基的過大變形，引起橋臺、涵洞、擋土墻等構造物及沿線各種設施過大的變形。

2)在可以不進行軟土地基處理的情況下，為了避免路基沉降造成涵洞、擋土墻等構造物變形破壞，首先應考慮提前填筑路基，在其充分沉降后再修筑構造物的路基施工方案。

3)高等級公路嚴格限制了路基在規定年限內的工后剩余沉降量，對工后15年～20年的剩余沉降量通常采用如下標準：一般路段30 crll，橋頭10 crn，過渡段沉降坡差小于2‰。這樣就可避免路面的變形破壞，以及連接橋梁、涵洞等構造物的引道路基產

生不均勻沉降。

4)在軟土層較厚且沉降歷時較長的地區及大范圍的軟土地區，有時將工后剩余沉降量控制在要求的范圍內是很困難的，或者雖能控制但不經濟時，則應考慮對路基進行堆載頂壓或超載預壓、設置橋頭搭板、鋪筑臨時性路面、加強養護等修建方案。

5)在沒有一定厚度硬殼層的軟土地基上，不宜直接修筑填土高度小于2 m～2．5 m的低路基。這種低路基在交通荷載作用下，可使路面發生較大的不均勻沉降，特別是當軟土層不均勻，重型車輛交通較大時，引起路面破壞：

2．2軟土地基處理方案確定的步驟

首先要進行水文地質堪察，搞清地基的工程地質和水文地質條件，這是搞好路基設計、施工的關鍵。地基處理方案的確定一般按下列步驟進行：

1)收集詳細的工程地質、水文地質及地基基礎的設計資料。

2)根據地基處理的目的(如解決路基變形或穩定性問題)、使用要求(如工后沉降量及差異沉降量)、結構類型、荷載大小等，并結合地形地貌、地層結構、土質條件、地下水特征、周圍環境和相鄰建筑物等因素，初步選定幾種處理方案。

3)對初步選定的各種處理方案，分別從處理效果、材料來源、機具條件、工程進度、環境影響等方面進行技術經濟比較，根據安全可靠、施工方便、經濟合理的原則選擇最佳處理方案。

4)對已選定的處理方案，根據道路等級和場地復雜程度，可在有代表性的場地上進行相應的現場試驗，通過試驗，檢驗設計參數和處理效果，如達不到設計要求時，要查找原因，采取措施或修改設計。試驗工程的修筑也可為大規模施工積累經驗，提供設

計依據和控制指標。

2．3軟土地基處理方法和適用范圍

1)清除換填法，此法適用于軟土層較薄，底部為硬底的地基。換填的材料可根據地基底部的軟弱程度換填砂礫、碎石、石灰土等材料。

2)拋石擠淤法，適用于湖塘、河流或積水洼池、常年積水且不宜抽干、軟土層厚度薄的情況。

3)排水固結法，適用于軟黏土、淤泥和淤泥質土地基。此法是在軟土地基中設置豎向排水系統(如插設塑料排水板、袋裝砂井等)和水平橫向排水系統(砂墊層)，再逐層填筑路基，在路基荷載的作用下使土體排水固結、密實，強度增長，地基承載力提高，可有效減小工后沉降。若采用大于路基及工作荷載的超載預壓方式預壓，可進一步減少工后沉降，并可減小次固結沉降。排水固結法的豎向排水系統和橫向排水系統必須同時發揮作用，這就要求施工過程中，不能出現斷板、斷井現象，地基表面必須要有一定的平整度和拱度，以確保水能夠排出路基之外，充分發揮該體系的作用。

4)超載預壓法，可直接作為一種處理軟土地基的方法，也可與其他處理軟土地基的方法共用，直接作為一種處理軟土地基的方法，適用于表面有硬殼層、軟土下埋較深、較薄的軟弱地基；與其他處理軟土地基的方法共用，適合各種復雜的軟基處理方法。

5)反壓護道法，反壓護道是在路堤一側或兩側填筑一定寬度和高度的護道，運用力學平衡原理，平衡路堤自重作用而產生的滑動力矩，以提高路基的穩定性。

6)強夯法，適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土、黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土地基。此法是采用質量為10 t～40 t的夯錘從高處自由落下，地基土在強夯的沖擊力和振動力作用下振實、擠密，部分土體液化，水分從地基中排出，從而提高了地基

的承載力，減少沉降。

7)深層攪拌法，適用于淤泥、淤泥質土和含水量較高、地基承載力標準值不大于120 MPa的黏土、粉土等軟土地基，用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，應通過試驗確定其適用性。此法是利用深層攪拌機將水泥或其他固化劑與地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續墻狀土的增強體，形成樁土復合地基以提高地基承載力，減小沉降。深層攪拌法分噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩種。

8)碎石(砂)擠密樁法，適用于不排水抗剪強度不小于20 kPa的黏性土、粉土、飽和黃土和人工填土地基。此法是利用機器在地基中成孔，在孔內填入砂、碎石等粗粒料，利用沉管的振動、，使孔中的骨料密實，形成樁體，同時周圍的土體也被擠密。樁體與樁間土形成復合地基，以提高地基承載力，減小沉降。

9)強夯置換法，適用于人工填土、砂土、黏性土、黃土、淤泥和淤泥質土地基。此法是邊強夯邊填粗粒料，粗粒料可為碎礫石、建筑垃圾等具有一定級配的堅硬顆粒，粗粒料被夯入地基中，在地基中形成粗粒料墩體，墩體與墩問土及砂墊層形成復合地基，從而提高地基承載力，減小沉降。

10)石灰樁法，適用于軟土層較淺的雜填土，軟黏土地基。此法是通過機械或人工成孔，在軟弱地基中填人生石灰或生石灰摻合料，通過石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作用，改善樁周圍土的物理力學性質，并形成石灰樁復合地基，從而提高地基承載力，減小沉降。

11)低強度混凝土樁復合地基法，適用于各類深厚軟弱地基。在地基中設置低強度混凝土樁，與樁間土形成復合地基。

12)力I筋土法，適用于各種軟弱地基。在土體中埋置土工合成材料(土工織物、土工格柵等)、金屬板條等形成加筋土墊層，增大壓力擴散角，提高地基承載力，減小沉降。

13)輕質路基，適用于具有一定承載力的軟弱地基。用粉煤灰等輕質材料填筑路基，達到減輕路基自重，以減少路堤沉降及提高路堤穩定安全系數的目的。

2．4選擇軟基處理方法應考慮的條件

為保證路基穩定或控制工后剩余沉降在選擇處理方法時，除了考慮處理方法的特點、對地基的適用性和效果外，還應考慮公路條件、施工條件、經濟性、可靠性等。目前新技術、新工藝、新機具、新測試方法不斷涌現，當開發、引進新的軟基處治方法或進行軟基處治方法比較時，應在大規模施工前進行現場試驗，以驗證該處治方法的可靠性，并驗證設計參數、工藝參數作為施工時的控制指標，掌握必要的施工經驗和施工工藝。

3、結束語：

在路基設計和施工中，常會遇到軟土地基的處理。如果軟土地基的處理方法采用不當，不僅浪費了資源，起不到應有的作用。還會造成路基的破壞。因此在路基設計和施工中，對軟土地基處理方法的選擇上要特別慎重。

參考文獻：

[1]JTJ 017―96，公路軟土地基路堤設計與施工技術規范[S]．

軟土地基范文第2篇

關鍵詞 粉噴樁 , 軟土加固,設計,計算

Abstract: in this paper are introduced the cement powder spray mixing and reinforcement of the soft soil foundation work mechanism, combined shanghai-chengdu expressway (shanghai-nanjing section) foundation treatment practice, this article discusses pile reinforcement of soft soil foundation calculation method. The pile reinforcement of soft foundation, can speed up the embankment filling velocity, paving the road surface settlement after work can be effectively control, ensure the engineering quality.

Key words pile, soft soil reinforcement, design, calculation

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

高等級公路跨越通航河流和上跨被交叉公路、通道的凈空要求，往往造成橋頭填土高達4～7m的路堤，這對于軟土地基來說，則存在高路堤的穩定和沉降的問題。在保證路堤穩定情況下，高速公路橋頭工后沉降量一般控制在10cm以內，若采用袋裝砂井（或塑料派水板）預壓排水固結法處理，常因需要的填土與預壓期較長，給設計工作帶來諸多難處，使得處理后地基難以達到預期效果。針對這一情況，設計采用了粉體噴射攪拌樁（簡稱粉噴樁）加固軟土地基的新技術。

1 粉噴樁技術簡介及水泥加固土原理

粉體噴射攪拌（DJMI法）是軟土地基深層攪拌加固技術的一種。近年來，粉噴樁技術的應用在我國得到工程界的重視，發展很快，已廣泛應用于公路、市政工程、工業與民用建筑軟弱地基處理和坑壁支護工程，加固深度由15m提高到了18m。

粉體噴射攪拌法是將粉粒狀加固材料（水泥、生石灰粉）攪合于軟弱地基中，與原位土進行強制攪拌，使土與加固材料產生一系列物理化學反應，在改善土質性狀的同時，提高起強度。目前采用的加固材料多是水泥，其原理如下：

1.1水泥的水解和水化反應

水泥主要有硅酸鹽、鋁酸鹽以及硫酸鹽組成，當水泥遇土中水時，水泥中的表面礦物與水發生水解、水化反應，生成氫氧化合物和含水鹽化合物，其中易溶于水中，水泥顆粒表面又暴露出來，繼續與水作用，如此反復直到水溶液飽和，形成凝膠體。這種反應減少了軟黏土中的含水量，增加土顆粒之間的粘結力。

1.2離子交換與團粒化作用

水泥水化后，水泥水化產物的C a2+ 與天然土中膠體微粒的陽離子進行等量的吸附交換，使大量的土粒形成較大的土團，同時水泥水化形成的凝膠粒子的表面積遠遠大于原水泥表面能，強烈的吸附能力，結合大土團粒形成水泥土的蜂窩結構，并封閉各土團之間的孔隙形成堅固的聯結體。

1.3 硬凝反應

隨著水泥水化反應的深入，溶液中析出大量的Ca2+，當其數量超過離子交換的需要量時，在堿性環境中與粘土礦物中AL2O3與SiO2反應，生成不溶于水的穩定的結晶礦物，這種化合物在水中與空氣中逐漸硬化，增加了土的強度，且由于水分不易侵入而具有足夠的穩定性。

1.4 碳化反應

水泥中游離的Ca（OH）2或空氣中的CO2反應生成不溶于水的CaCO3使軟土固化，提高土的強度。

2水泥土的力學特性

2.1 水泥土的無側限抗壓強度及其影響因素

水泥土的無側限抗壓強度qu一般為300～400kpa，比天然軟土大幾十倍至幾百倍，變形特征隨強度不同而介于脆性和彈性體之間。水泥土受力開始階段，應力與應變關系基本上符合胡克定律。當外力達到極限強度時，對于強度大于200kpa的水泥，很快出現脆性破壞，對于強度小于2000kpa的水泥土則表現為塑性破壞。

⑴水泥土強度受水泥摻入比、齡期、土的含水量、有機質含量等因素影響。（見圖1）水泥土強度隨著水泥摻入比аw 增加而增大，當аw

⑵水泥土的強度隨土樣含水量降低而增大。另外，當土中有機含量大于10%時，加固效果差，這類土不宜純采用水泥進行加固。

2.2水泥土抗剪強度和變形模量

水泥土抗剪強度隨著抗壓強度增加而提高。當qu=500～4000kpa，其粘聚力C=100～11000kpa，一般約為qu的20%～30%；其內摩擦角變化在20。～30。之間。水泥土受到剪切破壞時，剪切面與最大主應力夾角約為60。。

當水泥土qu=300～4000kpa時，其變形模量為E50=40～600Mpa，即E50=（120～150）qu

3粉噴樁的計算

地基處理設計工作的第一步是進行選擇和比較，一般而言，應根據工程要求、巖土特性和技術能力三方面因素，通過技術經濟分析、對比確定。

3.1 粉噴樁的單樁計算

承受垂直荷載的粉噴樁一般應使土對樁的支承力與樁身強度所確定的承載力相近，并使后著略大于前者最為經濟。因此，粉噴樁的單樁設計主要是確定樁長和選擇水泥摻入比。

當粉噴樁的樁身強度足夠大時，單樁極限承載力取決于樁側土的極限摩阻力；若受軟土的工程性質限制，粉噴樁樁身強度較小，當粉噴樁承受垂直外荷載時，在側摩阻力遠未達到極限時，樁身就開始屈服，因此，樁身強度低的粉噴單樁極限承載力取決于樁身強度。粉噴樁的單樁容許承載力可按下列二式計算，取其中較小值

Pα=1/2（fuSL+αApRu） ⑴

若Pα=1quAp⑵

式中：Pα—單樁容許承載力，KN

fu—樁側土的平均極限摩阻力，KPa

S—粉噴樁周長，m

Ap—粉噴樁截面積，m2

L—粉噴樁樁長，m

Ru—樁端土的極限承載力，kpa

qu —與粉噴樁樁身水泥土配比相同的室內水泥土的無側限抗壓強度，kpa

α—樁端天然地基土的承載力折減系數，可取0.4～0.6

l—強度折減系數，可取0.35～0.50

軟土地基范文第3篇

關鍵詞：軟土 穩管 不均勻沉降 公路穿越

一、工程沿線軟土地基分布及地質特征

軟土一般指外觀以灰色為主，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細粒土。包括淤泥、淤泥質土（淤泥質粘性土粉土）、泥炭、泥炭質土等。主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土。軟土地基是一種不良的地基，按成因一般可分為人工填土類地基，海相、河流相和湖相沉積而成的含淤質粘土和粉土類地基。軟土地基在浙江東部沿海廣泛分布，主要為人工填海形成的。主要分布在溫州市的樂清灣及勝利塘圍墾區和甌飛圍墾區，軟土地基段長約50km，對于管道的建設是極為不利的，在設計中引起足夠的重視。

軟土地基在浙東沿海廣泛分布，本文將選取龍灣段約1.5km管段進行分析。本段根據外業鉆探記錄、土工試驗及原位測試指標，在勘察場地鉆探所達深度范圍內，地基土層分布如下：

①粘土（Q43al）

灰黃色，可塑狀，中等壓縮性，含鐵錳質氧化斑點和炭化物。干強度高，韌性高，搖振反應無，切面光滑。

該層場內大部分有分布，水塘、溝汊內缺失，直接出露地表，層厚1.10～1.50m。

②1含砂淤泥質粘土（Q42al-m）

灰、灰褐色，流塑狀，高壓縮性，含5-15%粉細砂和少量貝殼碎屑、半炭化物，局部以粉細砂為主，呈薄層狀分布。干強度中等，搖振反應無，切面粗糙。

該層分布于場地南段，層頂埋深2.40～2.60m，層厚2.80～3.10m。

②2粉砂（Q42m）

灰色，飽和，松散-稍密狀，局部中密狀，含少量5-15%淤泥，局部夾薄層淤泥。

該層全場均有分布，層頂埋深2.10～5.70m，層厚5.90～9.40m。

②3含砂淤泥質粘土（Q42al-m）

灰、灰褐色，流塑狀，高壓縮性，含5-35%粉細砂和少量貝殼碎屑、半炭化物，局部以粉細砂為主，呈薄層狀分布。干強度中等，搖振反應無，切面粗糙。

該層全場均有分布，未揭穿，層頂埋深11.40～11.90m，層厚8.30～8.70m。

本次勘察共采取原狀土樣30件，擾動樣10件，進行室內土工試驗，獲得土的物理力學指標，詳見下表1。

表1 典型軟土段土壤物理力學指標

由上表可以看出①粘土層由于在圍墾后已經經過一段時間的固結，其孔隙比小于1.0，天然含水量小于液限指數，不屬于軟土地基。而②1含砂淤泥質粘土層及②3含砂淤泥質粘土層由于土層內的地下水還未揮發排出，其孔隙比大于1.0，天然含水量大于液限指數，屬于軟土地基。且深度越大，含水量及孔隙比都越大。

二、管道穩管設計

1.由于軟土地段管溝較難成形，開挖出來的土方放置于管溝兩側，加上管溝一側機械通行，軟土被擠壓到管道下側，導致管道上浮，管道較難沉到設計深度。管道的穩管形式的選擇極為重要。

目前工程中常用的抗浮措施主要有：水泥壓重塊、浮力平衡壓袋等。浮力平衡壓袋雖然在工程中應用越來越廣泛，但是由于每組平衡壓袋由6-8只小袋組成，單個小袋有效重量有限，且體積較大，較容易被擠壓漂浮，在軟土地段采用浮力平衡壓袋穩管是不適用的。水泥壓重塊體積小，有效重量大，不易被擠壓漂浮，在軟土地基段是較為理想的穩管措施。

2.軟土地基段淤泥含水量特高，靈敏度高，受到施工擾動，容易液化，形成“膠體物”，此時在管道的穩管設計中只考慮清水浮力是不能滿足管道的抗漂浮要求的，而應該考慮土壤液化之后的膠體物對管道產生的浮力，其浮力要大于地下水產生的浮力。根據相關工程經驗，液化之后的膠體物密度在14.2-15.6KN/m3之間，即膠體物對管道產生的浮力為清水浮力的1.42-1.56倍，設計中可取1.5倍的清水浮力。

三、重要建構筑物周邊管道敷設

由于軟土地段管溝較難成形，邊坡比達到1：5甚至更小，作業帶寬度較大，可達到50-70m，管溝開挖面較大，管溝周邊的土體穩定被打破，對周邊建構筑物影響較大。以浙江沿海某管道施工過程中發生的事故為例：樁號 159-159+1樁天然氣管道與一鑄鐵水管道并行，并行間距12-20m，地層為軟土，天然氣管道采用大開挖敷設，在100m范圍內水管道發生三處破裂，一處房屋出現裂縫，對當地人民群眾的生活帶來嚴重不便，同時造成嚴重的經濟損失。初步原因分析為：管溝開挖造成水管道一側的土壤松動，土體穩定被打破，水管道兩側土壤壓力失衡，側向擠壓造成水管道破裂。

因此，軟土地基段在重要的建構筑物周邊的管道應盡量采取非開挖方式通過，若場地條件不適宜非開挖穿越時應對周邊的建構筑物采取鋼板樁、粉噴樁等防護措施，保證重要建構筑物基礎的穩定，保證管溝的開挖不會對其基礎產生影響。

四、管道不均勻沉降原因及注意事項

由于軟土地基土壤壓縮率高，因此較容易產生沉降，而地基的不均勻沉降則可能會對管道產生破壞性的影響，因此在設計中應著重考慮，采取必要的措施，盡量避免管道的不均勻沉降。

1.管道不均勻沉降發生的原因

不均勻沉降發生的原因主要有：

1.1管道基礎不在同一持力層或持力層基礎厚度不一致。由于浙江沿海大多軟基地段為圍墾區，圍墾區內由于圍墾時間差別的問題，管道所經區域軟土的固結程度不一致，造成管道基礎的持力層發生變化或者持力層厚度發生變化。

1.2管道上部載荷分布不均勻或者管道周邊土體受到不同程度的擠壓夯實。

2.設計中注意的幾個問題

2.1為減少管道的沉降量，管道基礎持力層應首選已經固結的地層；

2.2管道基礎應選取同一持力層，若持力層發生變化，在變化地段應采盡量采取彈性敷設，避免使用彎頭；

2..3管溝回填時應采取含水率、重度相差不大的回填土，且管道每米的配重量也應嚴格一致；

2.4管道基礎所能承受的載荷應進行仔細核算，持力層抗壓強度不夠時需對管道基礎進行加固。自然狀態下管道基礎在液化之前的抗壓強度計算應滿足下式：

式中：P―抗壓強度，Pa；

P1―每米管道基礎承受壓力，Pa；

G―每米管道基礎承受載荷，N；

S―每米管道受力面積，m2；

G管―每米管道重力，N；

G配重―每米管道穩管設施的重力，取13KN；

G土―每米管道回填土的重力，N；

γ土―回填土的重度，取17KN/m3；

h―管道埋深，取1.2m；

D―管道外徑，m。

經核算φ813×11.9的管段，每米配重1300kg，管頂埋深1.2m，每米管道基礎需要承受38.5Kp的荷載壓力，地基承載力不足38.5Kp時需對管道基礎進行加固。可考慮采用碎石、塊石等材料，對溝底進行拋石擠淤，對軟土地基進行強制性置換。

2.5參考《建筑地基基礎設計規范》GB/T 50007，采用“分層總和法”對自然狀態下管道的沉降量進行計算，沉降量大多在200mm～400mm之間，小于管道在彈性敷設條件下產生的變形，不會對管道的安全造成影響。當管道周邊存在回填、夯實等外力時可采用CAESARⅡ應力分析軟件對管道進行應力分析，對超過許用應力的節點采取地基處理措施。

五、軟土地基段公路穿越設計注意事項

浙江東部沿海經濟發達，已建及待建公路較多，穿越公路設計時應注意以下問題：

1.軟土地基段公路一般都進行軟基處理，軟基處理方式有拋石、塑料排水板、堆載預壓等方式，設計時應對穿越公路的軟基處理方式進行詳細的了解，選擇穿越點時盡量避開拋石及塑料排水板路段，當無法避讓時，選擇合適的穿越層位，保證管道的穿越深度不會對公路基礎產生影響。

2.管道穿越規劃道路時，盡量選取在規劃道路的橋涵下通過，若受其他條件限制，只能在路基下穿越時，可以采取定向鉆深穿越或者采取套管保護。套管內填充細沙且兩端用密封圈封堵，避免地下水進入到套管里面，這樣可以使得套管在沉降時，沉降出來的空間，套管里面的細沙可以及時的進行補充，減小管道的沉降量。

六、其它

1.本工程所經軟土地段主要為樂清、龍灣等地的圍墾區，雖然目前為養殖用地或荒地，但是遠期為發展用地，為了保證管道不受破壞，管道警示設施必須標示清楚，管道標志樁、警示牌的混凝土基礎要適當加大、加深。

2.軟土地基段需引起勘察單位的重視，在詳細勘察時無論管道采用何種方式敷設，都應提供比重、孔隙比、含水率、壓縮模量等物理力學指標，以指導設計確定合理的設計方案。

軟土地基范文第4篇

【關鍵詞】：軟土地基；塑料排水板堆載預壓法；固結度

中圖分類號：TU447 文獻標識碼：A文章編號：

【 abstract 】 : at present, the soft soil foundation treatment methods, fill preloading method for dynamic compaction method, the method and dynamic compaction replacement method, sand pile method, mixing method and other foundation treatment method. This paper introduces the construction technology of every method and process flow, and then the same geological conditions for the soft soil foundation put forward the corresponding treatment measures, and analyzes the key foundation treatment, according to deal with the results to choose the appropriate treatment plan.

【 key words 】 : soft soil foundation; Plastic drainage plate preloading method; Degree of consolidation

1 引言

國內外建筑工程事故調查表明多數工程事故源于地基問題，特別是在軟弱地基或不良地基地區，地基問題更為突出。建筑場地地基不能滿足建筑物對地基的要求，造成地基與基礎事故。對房屋建筑不僅要重視地基承載力是否滿足要求，而且要重視沉降是否滿足要求。對軟土地基上的建筑工程則更要重視沉降量的控制。

2 工程概況及初步分析

某地區建筑場地擬建一幢三層框架結構房屋，建筑物室外標高為10.500m（±0.000），根據地質勘察資料，現有場地標高為3.75m，需填土6.75m，土層依次第一層為素填土，厚度0.5m；第二層為淤泥，厚度為11.4m，為高壓縮性土，壓縮模量Es=1.73MPa，固結系數Ch=Cv=1.0x10-3cm2/s；第三層為粉質黏土夾碎石,厚度為4.6m，為中壓縮性土，壓縮模量Es=4.96MPa；第四層為淤泥質黏土，厚度為2.5m，壓縮模量Es=1.85MPa；第五層為粉質黏土，厚度為5.4m，壓縮模量Es=4.3MPa；第六層為淤泥質黏土，厚度為3.2m，壓縮模量Es=1.85MPa；第七層為粗角礫土，厚度為2.2m，壓縮模量Es=10MPa；第八層為粉質黏土，厚度為12.9m，壓縮模量Es=4.8MPa。按《建筑地基基礎設計規范》，對于高壓縮性土地基，框架結構相鄰柱基沉降差為0.003L（L為相鄰柱距），經過初步估算，柱底內力標準值分別約為600KN和1000KN，柱距6米，容許的沉降差為18mm。

在施工主體結構基礎前期，由于場地需要回填土而且較厚，在回填施工時期，回填土屬于外加荷載，此時按荷載考慮計算場地的沉降，總沉降量達到1316.34mm。各層沉降量為：第一層淤泥沉降量為946.9mm，占總沉降量的71.9%；第二層淤泥沉降量為131.6mm，占總沉降量的10.0%；第三層淤泥沉降量為189.4mm，占總沉降量的14.4%；第四層淤泥沉降量為48.4mm，占總沉降量的3.7%。此過程為固結排水沉降過程，隨時間的發展場地土趨于穩定。在沉降基本完成時，進行主體結構基礎施工，此時場地土體性質發生變化，此時各層土的承載力和壓縮模量均會有所增加，假設均比原來土體增加1.1倍。此時按回填土承載力特征值fak=100Kpa，估算相鄰兩個柱基礎A、B大小，分別為2m×3m和4.0m×4.0m，柱基A總沉降量為55.24mm，占回填土沉降量的4.2%，柱基B總沉降量為71.34mm，占回填土沉降量的5.4%，沉降差16.1mm，小于規范容許值18mm。從以上分析可以看出，在未進行任何地基處理的情況下，前期沉降占絕大部分，而后期采用獨立擴展基礎已能滿足承載力且無軟弱下臥層和變形要求。因此，地基處理的重點在于加速固結排水過程，減少回填土引起的沉降。

3 地基處理措施

3.1 選擇合適的處理措施

目前，軟土地基處理的方法有換填法、預壓法、強夯法和強夯置換法、砂石樁法、水泥土攪拌法、高壓旋噴樁法、樁基法及其他地基處理法。

換填墊層法是挖除軟弱地基土，采用砂石、粉質粘土、灰土、粉煤灰、礦渣等材料進行換填作為墊層的一種地基處理方法，通過換填軟弱地基土的變形變成墊層地基的變形，因此能夠減少地基的沉降。本工程軟弱地基土層埋深0.5m，層厚11.4m，首先需要挖除9725.9m3，回填土需要9725.9m3。可見挖土及回填方量相當大，從經濟上考慮該方法不適用于該工程軟弱地基處理。

堆載預壓法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題有效措施，堆載預壓分塑料排水帶和砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。通常，當軟土層厚度小于4.0m時，可采用天然地基堆載預壓法處理，當軟土層厚度超過4.0m時，為加速預壓過程，應采用塑料排水帶、砂井等豎井排水預壓法處理地基。本工程淤泥層厚度為11.4m，適合用排水預壓法。

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、素填土和雜填土等地基，而強夯置換法適用于飽和度高的粉土與軟塑~流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴的工程。此兩種方法都采用夯擊的方法進行地基加固，因此都有一定的加固深度，本工程軟弱土層為淤泥層，該土性質不適用夯擊方法加固，而且土層深度較深。

因此本工程合適的地基處理方法可選用堆載預壓法。

3.2 排水板堆載預壓法

排水板預壓法由排水系統和加壓系統兩部分組合而成。排水系統是在地基中設置排水體，利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結構體系，根據排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。下面介紹效益較高的塑料排水板處理淤泥軟弱地基方法，插入軟基排水板，當填筑基礎及上部建筑物時，荷載作用軟基，地下水由于受擠壓和毛細作用沿塑料排水板上升至砂墊層內，由砂層向兩側排出，從而提高基底承載力，塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測量人員測量出需處理范圍，標出每根排水板具置，插板機對中調平，把排水板在鉆頭安放好，開動打樁機錘打鉆桿，將地面上塑料排水板截斷，并留有一定富余長度，在塑料排水板四周填砂后即完成本工程施工。目前，塑料排水板有以下規格、型號，SPB-A型-寬度100mm，厚度3.5mm，可打入軟基15m；SPB-B型-寬度100mm，厚度4.0mm，可打入軟基25m；SPB-C型-寬度100mm，厚度4.5mm，可打入軟基35m。本工程適合采用SPB-B型，塑料排水板按等邊三角形排列，間距取1.0m，主要受壓層淤泥層層厚11.4m，塑料排水打穿受壓土層，深度取H=11.4m。加載過程中，固結度Ut與t之間的關系。

塑料排水板堆載預壓法在加載70天時，固結度U70=0.74；在加載80天時，固結度U80=0.81；在加載100天時，固結度U100=0.90；在加載120天時，固結度U120=0.95。在固結度U100到達0.90時，可以認為符合設計要求，此時沉降已經大部分完成。該處理方法成本估算，需使用SPB-B型塑料排水板27600m。

4 結論

地基處理措施應該根據工程場地軟土地基的土的性質采用合適的處理方案，可以到達良好的處理效果和經濟效果，以上的分析結果是基于規范的理論分析方法，實際處理后的地基處理效果應經過現場的試驗和檢測，得到相關的數據后判斷是否能達到設計要求，才能應用于工程施工。

參考文獻：

[1]《建筑地基處理技術規范》.JGJ79-2002，2007年10月，中國建筑科學研究院主編.中國建筑工業出版.

[2]《建筑地基基礎設計規范》.GB50007-2002，2008年6月，中華人民共和國建設部主編.中國建筑工業出版.

[3]《全國民用建筑工程設計技術措施結構》.2005年5月，建設部工程質量安全監督與行業發展司及中國建筑標準設計研究所編，中國計劃出版社.

軟土地基范文第5篇

關鍵詞：軟土地基；加固；處理方法

一、引言

軟土一般是指在靜水和緩慢流水環境中沉積，以黏粒為主并伴有微生物作用的近代沉積物。軟土是一種呈軟塑到流塑狀態，其外觀以灰色為主的細粒土，如淤泥和淤泥質土、泥炭土和沼澤土，以及其他高壓縮性飽和黏性土、粉土等。其中淤泥和淤泥質土是軟土的主要類型。軟土地基具有壓縮性高、強度低、孔隙比較大、天然含水量較大、具有明顯的結構性和流變性等特點,其承載力和穩定性都不夠強,若在軟土地基上直接建造建筑物,可能會引起建筑物水平位移及不均勻沉降等問題,甚至引起建筑產生裂縫,嚴重的甚至發生倒塌事故。

軟土地基的一般處理方法有：換填法、強夯法、預壓法、排水固結法、水泥土攪拌法、高壓注漿法、或采用樁基等方法處理。軟土地基的處理目的是換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法對地基土進行加固，用以改良地基土的工程特性，主要包括：1、提高地基土體的抗剪強度，2、降低地基的壓縮性，3、改善地基的透水特性，可增加地基土的透水性加快固結，也可降低其透水性或減少其含水量。

二、地基處理方法及分類

1、換填墊層法處理地基

換填法是將基礎底面下一定范圍內的軟弱土層挖去，然后分層填入強度較大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能穩定和無侵蝕性的材料，并夯實（或振實）至要求的密實度。

按換填材料的不同，將墊層分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等。不同材料的墊層，其應力分布稍有差異，但根據實驗結構及實測資料，墊層地基的強度和變形特性基本相似，因此可將各種材料的墊層設計都近似地按砂墊層的設計方法進行計算。根據施工時使用的機具不同，施工方法可分為機械碾壓法、重錘夯實法、振動壓實法等。這些施工方法不但可處理分層回填土，又可加固地基表層土。

換填法常用作地基的淺層處理，其主要作用包括：提高持力層的強度，并將建筑物基底壓力擴散到墊層以下的軟弱地基，使軟弱地基土中所受應力減小到該軟弱地基土的容許承載力范圍內，從而滿足強度要求。墊層置換了軟弱土層，從而可減少地基的變形量，加速軟土層的排水固結。砂墊層和砂石墊層等墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，使基礎下面的孔隙水壓力迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結和提高其強度，防止凍脹。由于粗顆粒的墊層材料孔隙大，不易產生毛細現象，因此可防止在寒冷地區土中結冰造成的凍脹。對濕陷性黃土、膨脹土等特殊土，處理的目的是為了消除或部分消除地基土的濕陷性、脹縮性等。

換填法適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。

2、強夯法、強夯置換法處理地基

強夯法起初僅用于加固砂土和碎石土地基，經過20多年的發展和應用，它已適用于碎石土、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的處理。對飽和度較高的粘性土，一般方法強夯處理效果不太顯著，其中尤其是用以加固淤泥和淤泥質土地基，處理效果更差，使用時應慎重對待。但近年來，對高飽和度的粉土和粘性土地基也有強夯成功的工程實例。此外，有人采用在夯坑內回填塊石、碎石或其它粗顆粒材料，強行夯入并排開軟土，最終形成砂石樁與軟土的復合地基，并稱之為強夯置換（或動力置換、強夯擠淤）。

強夯法是利用強大的夯擊能給地基沖擊力，并在地基中產生沖擊波，在沖擊力作用下，夯錘對上部土體進行沖切，土體結構破壞，形成夯坑，并對周圍土進行動力擠壓，此法對加固雜填土特別有效。

當前，應用強夯法處理的工程范圍極為廣泛，有工業與民用建筑、倉庫、油罐、儲倉、公路和鐵路路基、飛機場跑道及碼頭等。總之，強夯法在某種程度上比機械的、化學的和其它力學的加固方法更為廣泛和有效。

3、土、灰土擠密樁法處理地基

土和灰土樁擠密法是處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等的地基加固方法，是由樁間擠密土和填夯的樁共同組成的復合地基。土和灰土樁擠密成孔時，樁孔位置原有土體被強制側向擠壓，使樁周一定范圍內的土層密實度提高。在相鄰樁孔擠密區交界處擠密效果相互疊加，且樁距越小疊加效果越顯著。合理的相鄰樁孔中心距約為2-3倍樁的直徑。土的含水量和干密度對擠密效果影響較大。當含水量較低時，由于土呈堅硬狀態，塑性小，有效擠密區變小；當含水量過高時，由于擠壓引起超孔隙水壓力，使土體向移動而難以擠密，并且孔壁附近的土受到擾動使強度降低，拔管時樁孔容易出現縮頸等情況；當土的含水量接近最優含水量時，土呈塑性狀態，此時的擠密效果最佳。土的干密度越大，有效擠密范圍越大；反之，則有效擠密區越小，擠密效果較差。

土和灰土樁擠密法處理地基，有以下特點：

1) 土和灰土樁擠密法是橫向擠密，但可同樣達到所要求加密處理后的最大干密度的密度指標。

2) 與土墊層相比，無需開挖回填，因而節約了開挖和回填土方的工作量，比換填法縮短工期約一半。

3) 由于不受開挖和回填的限制，處理深度可達15m。

4) 由于填入樁孔的材料均屬就地取材，因而通常比其他處理濕陷性黃土和人工填土的造價為低。

4、加筋法及土工膜防滲工程

加筋法是在土中加入條帶、纖維或網格等抗拉材料，依靠它改善土的力學性能，提高土的強度和穩定性的方法。加筋法的基本原理可以理解為：土的抗拉能力低，甚至為零，抗剪強度也很有限，在土體中放置了筋材，構成了土―筋材的復合體，當受外力作用時，將會產生體變，引起筋材與其周圍土之間的相對位移趨勢，但兩種材料的界面上有摩擦阻力和咬合力，限制了土的側向位移。

加筋土是由填土、填土中布置的一定量帶狀拉筋以及直立的墻面板三部分組成一個整體的復合結構，如圖1所示。這種結構內部存在著墻面土壓力、拉筋的拉力、填料與拉筋間的摩擦力等相互作用的內力，這些力互相平衡，保證了這個復合結構的內部穩定。而且，加筋土結構還能抵抗筋尾部后面填土所產生的側壓力，即保證了加筋土擋墻的外部穩定，從而使整個復合結構穩定。

加筋土擋墻具有以下特點： 1可做成很高的垂直填土，節約大量土地資源，有巨大的經濟效益； 2面板、筋帶等構件可實現工廠化生產，不但質量可靠，而且能降低原材料的消耗； 3只需配備壓實機械，施工易于掌握，可節省勞動力和縮短工期； 4擋土墻結構輕型，造價低； 5加筋土擋墻具有柔性結構的性能，可承受較大的地基變形，故可應用于軟土地基上； 6整體性較好，具有良好的抗震性能； 7面板的型式可根據需要拼裝完成，造型美觀，適合于城市道路的支擋工程。

加筋土適用于山區或城市道路的擋土墻、護坡、路堤、橋臺、河壩以及水工結構和工業結構等工程，此外還可用于滑坡的治理。

5、高壓噴射注漿法處理地基

高壓噴射注漿法20世紀60年代后期創始于日本，它是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后，以高壓設備使漿液或水成為20-40MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，同時鉆桿以一定速度漸漸向上提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個固結體。

高壓噴射注漿法所形成的固結體形狀與噴射流移動方向有關。一般分為旋轉噴射（簡稱旋噴）、定向噴射（簡稱定噴）和擺動噴射（簡稱擺噴）三種型式，如圖2所示。高壓噴射注漿法具有以下特點：

1）適用范圍較廣。由于固結體的質量明顯提高，它既可用于工程新建之前，又可用于竣工后的托換工程，可以不損壞建筑物的上部結構，且能使已有建筑物在施工時使用功能正常。

2) 施工簡便。施工時只需在土層中鉆一個孔徑為50mm或300mm 的小孔，便可在土中噴射成直徑為0.4-4m的固結體，因而施工時能貼近已有建筑物，成型靈活，既可在鉆孔的全長形成柱型固結體，也可僅作其中一段。

3）可控制固結體形狀。在施工中可調整旋噴速度和提升速度、增減噴射壓力或更換噴嘴孔徑改變流量，使固結體形成工程設計所需要的形狀。

4）可垂直、傾斜和水平噴射。通常是在地面上進行垂直噴射注漿，但在隧道、礦山井巷工程、地下鐵道等建設中，亦可采用傾斜和水平噴射注漿。

三、地基加固在工程中的應用

工程實例：

某項目為一座8m通道橋,上部結構為簡支空心板,臺身為鋼筋混凝土薄壁臺,基礎為鋼筋混凝土擴大基礎,要求地基承載力大于176kPa。地質狀況如下:從基底向下第一層4米厚的亞砂土σ=180kPa、τ= 40kPa, 第二層3m 厚的砂礫σ=240kPa、τ= 70kPa, 第三層12.7m 的卵石σ=350kPa、τ=140kPa。

該通道橋在橋臺施工結束后發現基礎出現不均勻沉降,此后經過不間斷的監測,在梁板安裝后沉降量達到最大值左幅9cm、右幅7cm,左右幅臺身形成3厘米左右的高差,橋下混凝土鋪砌開裂,但橋臺沒有出現傾斜。通過補充地質勘察資料和對整個施工過程的回顧,分析引起基礎沉降的原因有兩方面:一是基底以下的亞砂土和砂礫均為可壓縮土層,經過計算其最大沉降值滿足規范要求。二是施工基礎時遭遇雨水浸泡基底強度降低沒有滿足設計要求,同時橋臺附近有濕陷性黃土零星分布,濕陷性黃土預水濕陷變形較大也是影響因素之一。經過多方論證綜合技術經濟比較,考慮到沉降有可能隨著橋面橫載和車輛荷載的出現而繼續加大,同時兼顧消除濕陷性黃土的影響,為了保證橋涵構造物結構的耐久性采用高壓噴射注漿法對橋臺擴大基礎進行加固處理。

整個注漿過程: 施工準備―測量放樣(定位) ―鉆孔―下注漿管―封口―配制漿液―加壓注漿―封孔。

根據地基土質情況擬定管徑0. 8m,根據漿液擴散范圍和樁體的最小搭接長度擬定樁間距2m,布孔位置為橋臺擴大基礎前后各一排。計算得單根樁長6m,并要求樁尖進入砂礫層不小于0. 5m。

高壓噴射注漿法是一種高效、環保、造價低、操作簡便、適用廣泛、承載力提高迅速的地基加固處理方法,尤其是對既有構造物的加固處理尤為明顯。但在加固既有構造物的時候應注意避免產生附加變形情況的出現。

四、結論