软土地基论文范文
时间：2023-03-15 02:17:12
导语：如何才能写好一篇软土地基论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
在水利工程软土地基施工中，对于软土地基的施工量是必须要进行考虑的一点，只有了解清楚施工量的多少，才能合理的安排出相应的方案，最终保证好软土地基施工的效率。比如，在较大型的水利施工中，就不会使用替换法来进行软土地基的解决，因为，使用替换法来解决就需要大量的人力、财力，这样将造成水利工程的造价大幅度上升，所以，在水利工程施工中，对施工量的控制是尤为重要的。
2.在软土施工中对环境因素的把握
环境对水利工程的软土地基施工也同样有着不小的影响。同样的工程在不同的环境中，施工的标准也是肯定不一样的，根据施工环境，选取不同的软土地基处理方法，进行合理的施工，只有这样才能有效的保证水利工程软土地基的处理质量。若是不考虑环境因素对施工的影响，在不同的环境中仍然采取同一种软土地基处理方法，将造成水利工程施工的造价变得更高，施工质量难以得到保证，严重影响软土地基施工的正常进行。
3.水利工程施工中软土地基的解决方法
3.1砂垫层排水解决法
砂垫层排水解决法是解决软土地基最为重要的方法。砂垫层排水法主要是利用淤泥质粉土、淤泥质粘性土、泥炭等土质进行排除废水，让土质的压缩性减慢，强度增大。在处理中时常是在软土地基的底端先铺上一层渗透性良好的砂垫，使其在水利工程施工中产生的水分能够及时的通过砂垫渗透出去，这样将有效的增强软土地基的结固。如果下方地下水太多，就必须在砂垫上设立隔水性能较强的粘土层。而砂垫层主要是确保透水，所以，多数使用鹅卵石、粗砂等有着高缝隙的透水材料。在铺垫中，主要注意将砂垫层材料均匀搅拌，再用以铺垫，并且及时的最好引水槽，将渗透的水分快速的引流出去。
3.2替换解决法
在软土地基的解决方法中替换法是最为常用的方法，替换法就是使用达到水利施工要求的土质来替换掉软土。首先应用大型挖土设备将软土地基中的软土全部挖出，再根据相对应的要求加入达到标准的水利工程地基要求的土质，并且对填充的地基进行加固。在一般情况下，都是选择粗砂、碎石等坚硬度较大的材料来进行软土地基土质的替换，而为了确保替换土质地基的稳定性，都会选择多层填充。第一层主要是为了增加地基的透水性，多选择碎石、矿渣来填充，让地基拥有较高的透水性，也保证地基质量；第二层对垫层在平衡桩体与桩间土的荷载情况有着非常重要的作用，它保护着地基的平衡，较多采用石灰和素土来填充；第三层是使用砂和砂垫的填充，让淤泥土质中的气体与水得到充分的排放，从而增强土质强度，让软土地基的承受力更高。
3.3旋喷解决法
旋喷解决法在水利工程施工中同样是最基本的软土地基处理法。旋喷法通常都是把喷头直接放入软土地基的最底部，在使用合适的提升速度进行，在其高速旋喷过程增加浓度相当的加固物，最终形成一个旋喷桩，从而使软土地基的切向硬度得到很大程度的提高，对预防软土地基的横向扭动起到了不可忽视，也从面上对软土地基的强度进行了加强。
3.4固结解决法
在水利工程施工中一般的解决方法都无法有效进行时，并可以采用固结法来对软土地基改善。使用相应的化学材料对软土地基实现改造、填充，让软土地基的强度增加、压缩性减慢、承受能力加大，这样让软土地基达到水利工程的建筑要求。在固结法中最常用的多为灌浆、硅化加固、人工合成材料加筋加固等方法。运用电化学原理、气压来对软土基地进行灌浆、填充就是灌浆法。灌浆材料多为石灰石等化学材料，对软土地基中的淤泥质的土地有着很好的加固作用，让软土地基可以承受更大的压力。而硅化加固则是针对氯化钙和硅酸钠的化学反应，对软土地基的土地进行黏合，让软土的硬度增大，进而达到水利工程的建筑要求。人工合成材料加筋加固方法，就是把韧性好、强度高的人工合成材料添加到软土地基中。利用高压使软土与人工合成材料结合起来，增强软土质的韧性和强度，从而形成对软土地基的变形得到保障[3]。另外，人工合成材料还可以有效的减慢和阻止软土地基的沉降与断裂，让软土地基更加的稳固。
4.结语
篇2
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。
篇3
通过以上对道路桥梁工程中软土地基的特性的分析，我们可以看出：在道路桥梁施工建设过程中一定要采取科学、合理的施工技术来避免软土地基对于道路桥梁的危害。从而避免的地基的沉降，提高地基的稳定性。第一，道路桥梁工程中的表层排水法。在道路桥梁施工过程中，由于软土地基中软土的含水量较高，可以通过排水法来降低软土地基的含水量，提高地基的破坏极限，提高软土地基的渗透能力，充分发挥地基材料的作用，提高整个道路桥梁地基的稳固性。使得地基具有可机械作业的能力。一般来说，这种施工技术比较适于含水较高、土质较好的软土层。具体的施工方法为：在道路桥梁施工准备过程中，在施工前在土层表面挖好长度、深度、尺度适度的排水沟，并将地基内的表水导出。第二，道路桥梁工程中的添加混合剂法。在道路桥施工过程中，若软土层的软土为粘性土质时，可以在粘度达到一定程度时，使用具有增大粘度的混合剂，从而增大软土表层的密度，从而增强整个软土结构的抗压缩力，增加软土地基的强度。具体的施工方法：在道路桥梁施工前，对软土地基的土质进行检测，当土质达到运用添加混合剂法时，加入一定量的混合剂，增加土层的粘度，提高软土结构的整体强度。在添加混合剂的同时可加入石灰及适量的水泥。第三，道路桥梁工程中的排水固结法。在道路桥梁建设过程中，可以再施工前对施工部分的地基进行预加载荷的碾压。在进行碾压时，可以排除部分软土层中的水分，还可以进一步增加软土地基的密度及强度。排水固结法则是在这时通过软土地基自身的固结属性而进行排水的方法。在经过碾压之后，软土地基中的软土会固结在一起，这样就增加了软土地基的强度。为了进一步提高软土地基的固结率，可以在软土地基中设立排水柱，增加整个桥梁施工地基的抗剪度。对于较深层次的排水固结施工来说，可以高效地完成作业，大大提高整个道路桥梁施工软土地基的承载能力。具体的施工方法：排水固结法往往与填土法、加载法一起使用。第四，道路桥梁工程中的加载法。为了有效地避免道路桥梁施工后发生沉降，可以对软土地基进行加载法施工。实现在道路桥梁施工的软土地基上增加载荷，提前使得地基沉降。这样的加载会与道路桥梁建成后的载荷不同，但是可以预先完成部分软土地基的沉降。所以，在道路桥梁施工的过程中，可以采用一定的方法避免地基的沉降。第五，道路桥梁工程中挤密法。在道路桥梁工程中，可以采用挤密法对软土地基进行施工，增加软土的密度和强度。一般来说，挤密法主要适用于厚度较大的软土地基以及湿度较大的黄土。在运用挤密法时可以就地取材，原地处理。施工方法：在施工过程中在形成的桩孔过程中进行侧向挤压，增大整个土层的密度。并在桩孔中，利用素土与灰土分层进行填装。第六，道路桥梁工程中的加固技术。在道路桥梁工程建设过程中，通过加固技术可以提高道路桥梁整体的稳定性。我们可以在地基表面进行排水、挤压、垫层，退需要加固的软土地基进行加固，采用先进的加固技术提高软土地基的稳固性。
2软土地基施工技术运用的注意事项
第一，在道路桥梁工程施工过程中，对于软土地基施工要注意桥梁的等级要求。不同等级的桥梁对于工程的施工有不同的要求。这也决定了软土地基加固与处理的不同要求。对于等级要求高的道路桥梁应该采取力度较大的工艺技术来处理软土地基，避免沉降以及地面裂缝的产生。而对于等级要求比较低的桥梁，可以预先铺设路面，等软土土层沉降之后再进行桥梁铺设。第二，道路桥梁工程的施工环境对于软土地基的施工也有一定的影响。不同的施工环境，具有不同土质的软土层，所以应该具体分析软土的土质，然后采取一定的施工技术进行处理。例如，对于一般粘性的软土土层可以采取实压的办法进行处理。对于砂性土壤的软土则可以采用挤密法来处理。对于土层较深的软土地基可以再表层对软土进行处理之后，再配合其他方案进一步加固软土层。对于土层较浅的软土地基的可以先进行表层处理之后，再进行表层挖掘与回填。若软土地基的图纸渗透性较差则需要长时间的排水之后，才能进行其他方式的处理，提高地基的稳定性。
3结语
篇4
关键词：内河航道护岸，软基处理，方法探讨
一、引言
内河航道护岸的软基处理的方法具有非常重要的理论意义和实践意义。要整治内河航道，可以采取建设护岸的方法，而能否保证护岸的工程质量，一方面与护岸本身的砌筑量有密切的关系，另一方面，更重要的是内河航道护岸的软基处理，本文详细探讨了内河航道护岸的软基处理的方法。论文大全，软基处理。
二、软土地基的主要特征
软土地基位于沿海、河流的中下游以及在湖泊附近，一些非常厚的比较软的覆盖层在地表下埋藏，这就是软土地基。尽管这些覆盖层的形成是不一样的，但是，它们的主要特征具有一定的相似性。通常情况下，这些覆盖层里面包含以下成分：软粘土、淤泥、淤泥质土以及粉砂夹淤等等。这些成分不适合做天然地基。
软土地基的主要特征包括下面的几个方面：
（1）在淤泥中细颗粒是非常多的，并且存在许多有机物腐植质，这些物质在干燥时非常硬。
（2）通常情况下，软土地基的颜色是深灰色或暗绿色的，发出刺激性的气味。
（3）软土地基具有非常大的含水量和孔隙和较小的容量。通常情况下，天然含水量大约在40%到70%左右。
（4）软土地基具有非常低的淤泥强度，具有非常小的承载力，并且具有非常大的灵敏度。必须最好防止软土地基的扰动，从而防止由于软土地基的结构的破坏而导致其强度的降低。
（5）软土地基具有非常大的压缩性，在一些地方，淤泥的含水量能够达到百分之六十，从而具有非常大的基础沉降量。
（6）软土地基具有非常小的渗透性，变结实的过程是非常漫长的，具有缓慢的沉降过程。所以，在软土地基的淤泥层上进行水工建筑物的施工，会破坏软土地基的基础，出现非常严重的沉降量或者是沉降差，导致建筑物受到外力的作用而出现不稳定甚至倒塌的现象，所以，如果要在软土地基的淤泥层上进行水工建筑物的施工，必须进行地基处理。
三、内河航道护岸的软基处理的方法
内河航道护岸的软基处理的方法非常多，下面进行详细的探讨。
3.1 垫层法
3.1.1 垫层法的介绍
根据航道护岸的具体状况，通常情况下，垫层法的使用是比较广泛的。如果建筑物的基底底部的持力层是不能满足设计要求的软粘土、淤泥等软弱土层，并且厚度小于或者等于二米，那么，能够全部挖出软粘土、淤泥等软弱土层，将建筑物的基底建设在硬土层之上。但是，如果建筑物的基底底部的持力层的软土层的厚度比较大，那么，全部挖出软粘土、淤泥等软弱土层是不切合实际的，就应该使用垫层法进行解决。例如，京杭运河杭州段的许多重力式护岸，通常情况下，都是使用垫层法进行软基的处理，依据省钱方便的原则，合理选择垫层材料，一般来说，都是使用碎石垫层或者是块石垫层。
3.1.2垫层法的具体施工方法
垫层法的具体施工方法是在软土地基上铺设厚度大约在0．5米到1．2米左右的垫层。进行垫层法施工时，必须保持摊铺均匀，并且保证不要出现非常大的集中载荷作用。
使用碎石垫层一方面能够加深建筑物基础的填埋深度，另一方面能够使建筑物的荷载通过碎石垫层在软土地基上均匀地扩散，使软土层所受的附加应力大大减少。通过这种方式，可以避免由于地基内部局部应力集中而导致的剪切破坏的问题，避免深层滑动问题的出现。而且，由于内河航道护岸的软基的基础底部与碎石垫层之间存在非常大的摩擦力，从而使抵抗水平滑动的稳定性得到大大的增强。
通常情况下，沉降量是正比于地基的附加应力的，而紧靠底域的部分，存在非常大的附加应力，也就产生了非常大的沉降量，使用碎石垫层替换持力层的部分软土之后，就能够使基础的沉降量得到大大减少，同时，基础的不均匀沉降也可以得到有效的调整。在设计时，应该将碎石垫层作为基础的一部分，碎石垫层的宽度应为护岸基础的宽度与垫层的厚度的二倍之和，通常情况下，碎石垫层的厚度保持在0．3米到0．5m的范围之间，在进行施工时必须夯实碎石垫层。
通常情况下，块石垫层的材料的主骨料是使用锥形块石做的，填隙料是碎石、砂、石屑等，形成嵌锁结构，嵌锁结构的密实度和稳定性通过填隙碾压增加。块石垫层的这种结构形式在盛产石料地区、施工缺水和土基含水量较高的区域的应用是非常广泛的。论文大全，软基处理。应该合理选择块石垫层的材料，保证这些材料在运输和施工过程中，不会产生较大的粉尘而导致环境的污染，也不会造成水污染问题；在垫层法施工的过程中，只有在进行振动碾压时，可以出现噪音，对于其它的任何一个工序都是人工作业，不会出现噪音，能满足城市建设环保的要求。
2.2 搅拌桩软基处理技术
2.2.1试桩要求
深层搅拌水泥桩对于淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土的处理是非常适用的。对于具有侵蚀性的泥炭土或者是地下水进行处理时，必须首先通过试验确定深层搅拌水泥桩的适用性。尤其是在进行冬季施工时，必须重视处理效果受到较低的温度的影响。在进行深层搅拌桩的施工时，通过使用搅拌头，搅拌水泥浆和软土，每个标段必须要有大于或者等于五根的试桩，并且应该在试桩完成之后，才能够正式开始水泥搅拌桩的施工。论文大全，软基处理。可以在七天之后完成试桩检验，通过开挖取出，或者也可以在半个月之后取芯，从而能够对于水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度进行检验。
2.2 施工步骤
通常情况下，可以将搅拌桩软基处理技术的施工步骤分为下面的九个主要步骤：
（1）桩位放样斗钻机就位
（2）钻机的检验和调整
（3）正循环钻进至设计深度
（4）将高压注浆泵打开
（5）反循环提钻并喷水泥浆
（6）至工作基准面以下0．3米，对下钻进行重复搅拌并喷水泥浆至设计深度
（7）反循环提钻至地表
（8）结束成桩
（9）进行下一根桩的施工。论文大全，软基处理。
项目经理部应该安排特定的人员进行水泥搅拌桩的施工，做好整个施工过程的监督和管理工作。应该对全部的施工机械进行编号，并且设计出各种职位的铭牌，并且将它们悬挂在钻机明显的地方，例如，应该设计出钻机长、现场负责人、现场技术员、水泥搅拌桩桩长等的铭牌，保证每个人都能够清楚各自的职责，防止各个岗位人员对工作互相推诿、职责不明的现象的发生，将责任严格落实到人。论文大全，软基处理。水泥搅拌桩开钻之前，必须使用水对整个管道进行清洗，同时，对于管道中是否出现堵塞问题进行严格的检查，一直等到排空水之后，才可以进行水泥搅拌桩开钻工作。论文大全，软基处理。为了使水泥搅拌桩桩体垂直度符合相关的标准，应该悬挂一吊锤在主机上，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右各个方向的距离相等来进行控制。
现场施工人员必须严格做好施工原始记录，施工原始记录主要包含下面的内容：浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；施工桩号、施工日期、天气情况；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量、每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。
3结束语
为了整治内河航道，必须做好内河航道护岸的软基处理，本文详细探讨了内河航道护岸的软基处理的方法，并且应用在了具体的工程实践当中。希望通过本文的研究，能够抛砖引玉，引起国内外众多专家和学者对于该领域的深入研究。
参考文献：
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篇5
关键词：公路施工；软土；地基；处理技术
中图分类号： X734 文献标识码： A
软土地基的危害是承载力低，变形大，特别是不均匀变形大，而且变形稳定时间很长，几年甚至几十年。往往造成公路路基沉降大且不均匀，造成公路路基开裂。对软土地基进行加工，改善地基土的剪切特性，压缩特性，渗透特性，动力特性。提高软土地基的强度和稳定性，降低地基的压缩性，减少沉降和不均匀沉降。
一、软土地基合理处理的重要性
软土地基的危害性很大，处理不当会造成严重后果。软土地基的合理处理与否，在公路施工中有至关重要的作用。
1、软土地基的危害性
软土地基由于其特殊的物理性，处理不当，就会造成公路桥梁的开裂、路面凹凸不平、车辆行驶颠簸等问题，导致公路的行车安全出现不同程度的问题。此外，软土地基如果得不到妥善处理，地基容易失去稳定性，导致构造物不同程度的沉降，使公路桥梁失去稳定性，严重损害来往车辆及司机行人的安全。
2、处理软土地基的重要性
在过去的公路工程中，由于对线路等级的要求不高，且路桥施工还不多，因此对软土地基的处理并不多。但随着交通运输业的蓬勃发展，公路桥梁施工增多，对路基的处理工程也日益增多。软土地基具有极大的危害性，处理不当会造成严重后果，因此确保公路桥梁安全施工及运营，必须妥善处理软土地基。
二、选择软土地基处理技术应考虑的条件
1、地基条件
在选择软土地基处理技术时应结合软土的物理力学性质和地基构成情况。若软土层浅而薄，则其固结沉降量也较小， 且在短时间内会停止沉降， 其滑动破坏的危险性较小， 可采用简单的表层处理法； 对于软土厚度在3～4m范围内， 且中间夹有能供排水的砂层的软土层， 则无需竖向排水或挤实砂桩， 可采用表层处理法； 而对顶层为砂层而下部为软土的情况， 因其稳定性较好，可采用竖直排水法； 若基底倾斜， 由于软土层厚的一侧沉降量大， 发生滑移的危险性也较大，该类地基存在的不均匀沉降可能会促进滑动， 因而应尽可能减少沉降量而采用挤实砂桩或石灰桩法， 且软土层薄厚不同桩间距也应不同。
2、公路条件
等级越高的公路对路基路面平整度要求也越高， 对沉降处理措施要求也越严格。由于台后填土的纵向推力， 和构造物连接的路堤部位的剩余沉降可能会导致桥台基础发生较大位移甚至给桥台基础带来破坏。该种情况必须对桥台稳定性进行验算后采取有效加固措施。
三、公路施工中软土地基处理技术
1、强夯法
强夯法一般采用液压履带起重机，开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求; 在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正; 在临离施工现场，夯锤自重19． 9 t，直径2． 52 m，根据单击夯击能先计算落距( 落距( m) = 单击夯击能( kN·m) /锤重( kN) ) ，计算出强夯单击夯击能达到2 000 kN·m 的落距是10． 05 m，通过对强夯路段试验统计，得出夯击次数与沉降量关系，沉降量随着夯击次数的增加而减少，平均每30 s ～ 40 s 一夯击，每坑6 夯3 min ～ 4 min，夯机移动到下一试坑就位1 min，每小时夯击12 试坑～ 15 试坑，每遍每点6 击，锤高10 m，强夯3 遍，前两遍按4 m 间距跳夯，最后一遍排夯，互相搭接不大于1 /2 夯痕，完全能达到第三遍最后两击的平均沉降量不大于5 cm 的设计要求，在采取强夯软土地基施工的时候，可以按照此设计进行。
2、塑料排水板
为使塑料排水板位置准确，应在路基纵向和横向布设标志桩，然后按着标志桩指示的位置进行插板机就位和插板施工。插板深度主要由插板机空心套管的深度控制。插板时要认真观测塑料板是否随空心套管的现象。这一阶段的质量要求为：不得在插板过程中破坏铺砂层；不允许塑料排水板断裂；塑料排水板间距允许误差不大于5cm；插板深度不得小于设计深度。
在施工过程中，也要保证其填土预压环节的优化，实现其填土预压综合效益的提升，在此过程中，要针对软土固结过程中的问题展开优化，以满足路基压实工作的需要。通过对现实施工环节的优化，实现其预压填土厚度环节的控制，促进其填土碾压阶段的有效控制，满足其软土固结的需要。要针对其软土地基的相关应用现状，展开优化，提升路基的压实性，保证工程质量的提升。碾压至压实度达到要求为止。以后每次施工上土前均进行软土地基承载力验算。为保证路基整体同步沉降，在同一横断面内填土速度和厚度要保持一致。在这一阶段的质量要求为：填土厚度和施工机械等外荷载须小于软土的承载力；填土厚度及压实度应满足路基施工质量标准的要求；加固区域内填土厚度均不得大于一层填土厚度。
3、加载预压法
原理是在公路建设之前，天然地基在预压荷载作用下压密、固结，地基产生变形，地基土强度提高，卸去预压荷载后再进行公路建设，完工后沉降小，地基承载力也得到提高。堆载预压有时也利用公路自重进行。当天然地基土渗透性较小时，为了缩短土体排水固结的排水距离，加速土体固结，在地基中设置竖向排水通道，常用形式有普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等。当采用竖向排水通道时，也分别称为普通砂井法、袋装砂井法或塑料排水带法等。适用于软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基等。使用的主要材料：堆载用料可用土石方或其他填料; 垫层材料用渗透系数于10-3m/s、含泥量小于3%、级配较好的中粗砂；竖向排水通道之砂井法需用同垫层材料要求相同的砂，袋装砂井法还需聚丙烯机织土工物，塑料排水带法需塑料排水带。使用的主要机械设备：堆载用料的运输、装卸机械，也可用人工运输，静压沉管机械、锤击沉管机械，动力螺旋钻机，袋装砂井专用打设机，塑料排水带插板机。
4、 排水固结法
为了加速软土路基的固结， 最有效的办法就是增加土层中的排水途径， 设置竖向排水井， 缩短排水距离， 从而缩短预压工程的预压期， 使沉降提前完成， 并加速地基土抗剪强度的增长。排水固结法适用于处理饱和和软弱土层， 但不可使用于渗透性较差的泥炭土的加固处理。一般来说， 根据采用的排水技术措施的不同， 排水固结法可分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法等。其中真空预压法主要是在地基表面铺设密封膜， 并利用特殊设备将密封膜下面的砂垫层内和土体中垂直排水通道内的空气抽空， 形成负压， 加速孔隙水排出土层， 提高土体强度。
5、深层搅拌法
原理是利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙水泥土增强体，形成复合地基以提高地基承载力，减小沉降。深层搅拌法分为喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种，也可用它形成防渗帷幕。适用于淤泥、淤泥质土和含水量较高、地基承载力不大于120 kPa 的粘性土、粉土等软土地基。用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。使用的主要材料：水泥。使用的主要机械设备：深层搅拌机，按搅拌轴分为单轴和双轴两种，按喷射方式分为浆液喷射和粉体喷射两种。配套设备：浆液喷射主要有灰浆搅拌机、灰浆泵，粉体喷射主要有粉体发送器、空气压缩机及计量器等。
软土地基的处理，是保证公路使用质量与寿命的关键环节，是公路路基施工的重要环节，合理利用软土地基的处理方法，恰当使用合适的加固技术，既能保证路基路面的稳定，同时也能提高公路的使用质量，保证公路应有的服务水平。
参考文献：
[1]吴金火生 浅议公路施工中的软土地基处理技术 [期刊论文] 《中华民居》 -2013年6期
篇6
关键词：路桥施工 软土路基 处理
中图分类号： TU471 文献标识码： A 文章编号：
我国地质构造复杂多变：有处于青藏高原的常年冻土；有位于滨海平原的软土等等。针对不同的土质在道路施工上也就有着不同的要求，这是对我国土木工程的一项巨大的考验。本文针对软土路基的处理，做出如下分析：
一 软土与软土路基的概念
（一）软土的概念
软土，即淤泥和淤泥质土的总称，主要是由天然含水量高，承载力低，压缩性高的淤泥沉积物与腐殖质组成。这类土质主要分布于沿海城市，珠江三角洲等含水量较大的地区。这种土质孔隙大，压缩性强，土里往往沉积大量天然水。这类土质如不好好治理，会严重影响路基的坚固。
（二）什么是软土路基？
软土路基是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。这类地基每层之间的物理力学性质差别较大，土层层状分布也相对复杂。对于这种路基的处理，需要针对每层土壤的不同特性找出合理化的解决方案。
二 软土路基处理的一般原则
软土路基的处理通常有两种办法：一种自然沉降；另一种是采用相应的技术方式对地基进行处理。自然沉降在这两种方式中是比较经济的一种，但是其本身的实施度要困难得多。自然沉降的方法仅限用于工程量较大的、工期较长的项目。然而采用相应的技术这种处理方法可以在工程有限制时确保工程的质量与安全性，从而被更广泛的应用。
三 路桥施工中软土路基的处理
（一）填换法
填换法是针对浅层土壤而言的，首先要将土层较浅位置的土挖出去，继而用一些强度较高的、抗腐蚀性的、质地坚硬的石头、砂砾等重新分层填充。再用人工或者机械等手段去夯实、压实，将材料充分混合，从而达到道路路基坚实的要求。
（二）垫层法
垫层法有两种，一种是在地基表面铺设一定厚度的垫层使路基达到应有的强度。另一种是把表面部分软弱土层挖去，置换成强度较大的砂石素土等。垫层的最终目的是：提高路基的承载力；加速土质的固结；防止路基冻胀；使路基的刚度均匀化。垫层的材料一般有砂垫层材料，粉质粘土垫层材料等。在垫层施工中常用的为砂石垫层材料，即用各种砂石混合良好，且不能含有垃圾或者植物残体等影响稳固的物质存在，铺设的厚度一定要适中，不要影响上层的排水效果，从而确保路基的稳定性与强度。
（三）压实法
压实法是通过挤压或夯实将土壤的孔隙变小，多半是通过物理方法或者化学原理将其实现。孔隙变小了，路基的强度也就相对变高。
1 灰土挤密桩对路基的处理
灰土挤密桩对于黄土路基的处理还是比较奏效的。其原理在于生石灰吸水后膨胀，使桩间的土脱水，膨胀后的生石灰挤压路基上的土壤，从而使土壤间的密实度增大，继而增强了路基的强度，这种方法试用与路基中含水较多的土壤，如：湿陷性黄土、素填土、杂填土等。这种处理方式的好处在于：生石灰可以就地取材，材料不难找到；工程的难度不是很大，可以在时间上缩短工期。
2 强夯法
顾名思义，强夯法就是利用重锤提升到一定高度并使其自由下落，达到夯实路基的效果。这种夯实是为了提高路基的强度，降低压缩性。夯实法被广泛使用在我国沿海城市。当然，夯实法也有不适用的土质，它不适用于较厚的淤泥质与淤泥土壤。因为强夯法的加固效果取决于路基的渗透程度，所以必须要有良好的排水通道。
（四）排水固结法
排水固结法是针对天然地基，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；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。排水固结法分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法。需要针对不同的软土土质选用不同的排水固结法。
（五）化学固结法
1搅拌桩法
是指利用特质的搅拌机械，用水泥或其他材料作为固化剂，在深层进行搅拌。将软土与固化剂进行强制的搅拌，通过一系列的物理化学性质的变化，形成坚实的桩体并与原来的地基融为一体。从而起到复合地基的作用。
2灌浆法
灌浆法是将某些固化的浆液注入土壤路基的孔隙中。这些浆液通常是利用液压、气压等因素被注入的。从而改善路基的物理性质，增强路基的抗压性等。
（六）土工合成材料加固法
土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。这种材料是人工合成的，放置在路基上能使各种材料良好的融合在一起，不论是从表层还是深层，都起着加固的作用。具备防渗，排水，加固，过滤等多种特性，是一种新型的岩土工程材料。
四 对软土路基处理的一些意见与建议
综上所述，我国对软土路基的处理与研究已经达到一定的水平并初具规模。但是从现状来看，仍有一些不足的地方需要关注，根据软土路基的现状，提出以下几点意见与建议。
深入研究路桥软土的基本特点
根据我国不同地区的不同地质，分析出该段路基软土的具体特性：并以此作为模板，找到加强路基稳固的最适宜的方式方法；并从工程角度出发，分析着重研究影响工程进度的因素，从而更好的应付突发事件。
深入开展软土路基沉降计算方法的研究
路基沉降的计算方法是处理路基沉降的核心内容之一，开展软土路基沉降计算方法的研究就刻不容缓。
加强路桥软土路基处理的系统化研究
近年来，针对软土路基处理的系统化的研究的论文并不少见，我们所要做的就是对这些论文进行具体的、系统化的分析与研究，这对软土路基的处理不论是理论上还是实际施工上都有很好的帮助。
提高路桥软土路基处理的智能化研究
在工程领域，很难找到一个最好的答案，那么，换一种思路，“退而求其次”不失为一种明智的选择。人工智能方法是解决软土路基处理智能化的最好的办法之一，也是最有效的方式之一。
我国路桥软土路基处理的研究还会继续不断深化，这就需要我们土木人将全部的热忱投入其中，尽力弥补路基处理的不足，争取完善路桥软土路基的处理。
总结：
在路桥施工中，不注重软土路基的处理是很危险的。作为技术人员，一定要充分的掌握其特性与相应的应对措施，还要加强技术理论的学习，从理论与实际两方面共同保障软土路基的安全问题。从而让我国公路建设更有保障性与安全性。
参考文献：
[1]孙连军，冯勇.地基处理方法综述[J].山西建筑.2007 (4).
[2]袁得富，史建党.公路工程软土地基处理[J].河南科技.2006 (10).
[3]李阳.高等级公路软土地基处理技术[J].四川建材.2007 (1).
[4]赵金健.郭建军.软土地基处理技术[J].中国高新技术企业.2008 (6).
篇7
【关键词】： 地基处理；CFG 桩；施工方法
中图分类号： TU47 文献标识码： A 文章编号：
一.引言
软土地基特点包括下面几点：压缩性强、孔隙比大、承载能力低、天然含水量高等。所以在软弱土地基上建造起来的建筑物通常会出现地基变形以及强度不能满足设计要求等问题，这就需要采取相应的措施，对软土地基进行有效的处理。而处理的目的就是要确保软土地基的稳定性，增强软弱地基的强度，有效降低软弱土的压缩性，从而能够消减地基基础的沉降或者是非均匀性沉降， 使建筑物在修建完成能够拖入正常使用，满足对地基稳定性和强度等方面的要求。
二.软弱地基的处理的方法
软弱地基的处理方法主要包括为以下：预压法、换填垫层法、振冲法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法（CFG 桩）、砂石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法灰土挤密桩法、高压旋喷桩法、柱锤冲扩桩法、石灰桩法等。本文所主要研究桩基础在地基处理中的应用，是指研究CFG 桩地基的处理形式。
CFG 桩主要是指由水泥、粉煤灰、石屑、碎石以及砂经过加水搅拌之后而成的高强度的粘性桩，它是在过去的碎石桩技术的基础上逐步发展起来的一门地基处理技术。它是一种复合桩，主要桩间土、桩以及褥垫层等成分构成。由于有效的利用这种复合桩技术，就很好的改善了碎石桩的刚性标准。这样就使得全桩的端组和侧组能够更加充分的发挥自身的作用，这种复合桩的特点主要表现在地基承载力高、地基的变形较小、复合模的量较高等。虽然桩体不配筋，但却能够使桩间土的承载力很好的得到发挥，更为重要的是，它的造价仅仅在桩基的一半上下。因此在建造过程中广泛运用了这种复合桩，并得到了很好的经济效益与社会效益。
三.CFG桩施工方法
1.测量放线。根据设计的要求以及施工项目的实际特点，在建设单位所提供的水准点和相应的坐标，在施工的现场进行控制网的布置，主要包括了：水准点和轴线，只有在轴线和灰线等进行严格的复查审核之后方可进行动工。
2.放线布桩。在这个过程当中，需要根据建筑平面图进行放线以及布桩。桩位一般使用厚20mm 的钢钎打入地下约200mm的地方，然后再拔出钢钎并灌注石灰粉，这就些形成了施工的桩位点。通过仔细的复查和测量轴线，使得其误差不超过10mm，而桩位的误差不超过20mm，此外钢钎所打入的桩孔一定要垂直。
3.CFG 桩的施工。长螺旋钻管之内的泵压CFG 桩基的施工工艺主要是由长螺旋钻机、混凝土输送泵以及混凝土罐车等所构成的体系。CFG桩在进行施工过程时，在钻机就位以后，需要调整钻机塔身的前后以及其垂直度，在达到预定的规格要求后，才能够开始钻孔。当移动钻杆直到钻头差不多触及到地面的时候，立即关闭钻头的阀门，并且开启马达进行钻孔，直到设计出预定标杆长度的桩长。CFG 桩在经过刚才的钻孔之后，假如达到了预先设计的标高值，那么就应该立刻停止相应的钻孔活动，应马上向孔内开始输送混凝土，混合料在通过混凝土输送泵以及输送管道进行运输，到达钻孔机动力弯头的地方，再顺着弯头进入到钻管里面。之后等到钻杆的芯管内充塞了混凝土之后就可以实施拔管了，在进行拔管的时候，在上面所提到的那个钻头处的阀门会自动的开启，紧接着管道内的混凝土源源不断的进入到钻孔内。随着继续进行拔管活动，混合料会逐渐充满钻孔，并最终形成相应的桩。在成桩的过程当中需要预先保护桩的长度在500mm以上。
4.控制混合料。采用泵送施工，对混合料的坍落度要求在18cm～22cm之间，石子粒径应该小于20mm。而桩头的振捣深度应该大于2m。采取插入式振捣棒对桩顶进行加振3s～5s，从而有效提高桩顶混合料的密实度。要严格控制泵送混合料的输送量，灌入量要高于设计用量，用以保证桩顶超灌高度。还应该严格控制拔管的速度均匀进行，拔管速度太慢又会导致水泥浆不均匀分布，而拔管速度太快则有可能引起缩颈断桩或者桩径偏小问题，一般应控制在1.5m/min～2.0m/min 适合，总体上应该要和混合料的输送速度保持一致。在质量方面的要求表现在就：桩位的偏差边桩应低于70mm，桩的施工的垂直度偏差应低于1%，除此之外中间桩通常也需要保持在150mm以内。
5.清土及桩头。在CFG 桩的施工进程结束以后，如果桩身的混合料的强度达到70%，这时就应该开始凿除桩的保护层桩头以及清除桩顶部的土层。在清土的过程中应采取人工或者小型机械的措施来进行，必须要保持合理的实施进度，可以先使用机械清除掉部分，然后再采取人工清除机械预留约100mm，从而将桩头暴露出来。在对桩头进行凿除的时候，也能够采用机械和人工相结合的方式，先使用水平的切割机从两个方向来实施切除，锯断的面积应该大于桩截面积的70%，接着利用人工的锤子进行凿除，在凿除的过程中还必须注意保持桩头平面的平整，从而保障桩头的质量。
6.铺设褥垫层。这是整个复合地基最重要的核心部分，值得注意的是，这个褥垫层是在基础与桩间土和桩所之间所设置的有一定厚度的散粒状材料。在基础承受垂直方向的负荷时候，桩和桩之间的土会在一定程度上发生变形。因为桩的强度要比桩间土更大，所以它的变形程度不如桩间土大。但是如果在基础的下面布设一定厚度的褥垫层之后，桩体会向上和向下两个方向同时刺入，在这个过程中，褥垫层材料所具有的流动性会在一定程度上补偿桩间土。
四.施工过程中注意事项
1.在施工前应首先确认地下水是否存在侵蚀性。如果存在侵蚀性，就应该选择采用规格符合标准的水泥品种，也可以按规范要求直接添加防腐剂。
2.拔管的速度应按照试桩所确定的参数来进行，并且拔管速度要均匀。
3.每班要定时检查排气阀，以确保其工作正常。
4.在冬季施工时，对混合料原材料以及搅拌工艺等有着特殊的要求，这时就必须要按照冬季混凝土的施工要求来进行。
5.在施工过程中还应注意观察地面是否存在隆起现象，用以判断是否出现断桩。在打新桩的时候还要留意已打桩顶标高的变化情况，避免挤压引起断桩。
五.结束语
近年来随着我国地基处理设计水平的不断提高、施工设备的更新以及施工工艺的改进，使得我国的地基处理技术发展迅速，对于各种状况不良的地基，在经过适当处理之后，一般都可以满足建造重型、大型高层建筑的需要。可是目前的每一种地基处理方法都存在其自身局限性，还没想出一种万能的地基处理方法。
【参考文献】：
1. 沙柳胜 CFG桩在建筑工程地基处理中的应用[期刊论文]-科技资讯2010(23)
2. 冯斌 水泥粉煤灰碎石桩在加固房建地基中的应用[期刊论文]-路基工程2003(z1)
3. 田安达.CFG桩在处理软土地基中的应用[期刊论文]-北方交通2009(7)
4. 刘勇.于洪治.李祥.吕杰欠固结松软粉煤灰地基的振冲加固[会议论文]-2002
5. 蒋阳春 CFG桩复合地基在建筑工程中的应用[期刊论文]-硅谷2009(13)
6. 白晓红.崔广仁CFG桩与夯实水泥土桩复合地基承载力计算[期刊论文]-河南科技大学学报(自然科学版)
2003,24(2)
7. 李东旺.浅谈水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)加固地层方法[期刊论文]-山西建筑2009,35(11)
篇8
关键词：离心试验 硬壳层厚度 路基变形
随着国家经济的发展，基础建设越来越显得重要，尤以公路建设为主，日益适应了人民的需求。由于建设高等级公路需要占用大量土地，在贵州山区等软土发育较为明显的地方，我们面临着诸如软土含水量高、压缩性大、承载力低等问题，因此如何解决好以上特点，并且修建高质量的公路具有重大的意义。山区高速公路软土路基的变形特性研究，显得尤为重要，也日益受到工程设计和施工单位的关注。本文依托工程通过硬壳软土路基室内离心试验，研究了不同的硬壳层厚度对于软土路基变形影响。
1 硬壳层
在软土地基上部，因为外界环境的影响，上部软土水体蒸发，使得土体硬度变大，形成一层硬度大的土层，其密实度大，压缩性高，抗剪切能力强。能承担一定的外部荷载，称之为硬壳层。
2 模型制作及运行
我们采用水泥砂浆模拟基岩性状；按照工程实际情况进行模型的填筑，采用最大干密度2.09g/cm3以及最佳含水率9.0%作为填土参数，然后通过压实度和填筑的高度来控制分层压实的质量。制模时，为了防止模型周边的边界效应，我们在模型周边涂上黄油。我们在模型的横断面上绘制网格线，并在模型箱外的玻璃上嵌入大头针来两侧点的变形值。这样可以方便、直观地观测到软土路基在离心试验后的变形。
3 室内离心试验
根据n2t=T，其中t为模型在试验中运行的时间，T为实际自然作用时间，以n=60为参数离心机运行120分钟可以模拟软土路基在实际自然环境下时间T为T=（60×60×120）/（356×24×60）=0.85（年），大约为10个月，也就是离心试验模拟了路基在10个月内的变形情况。
本论文依托贵州遵毕高速公路软土路堤原型做研究，以保证问题具有一定的代表性，考虑到边界效应的影响，模型的比例尺不宜取得太大；为了方便小尺寸构件的模拟，模型的比例尺同时不宜取得太小。鉴于以上两点原因，本次模型试验的模型的比例尺取1：60。
3.1 3cm硬壳软土地基路基 （模型一）
此模型试验中需要的参数分别为： 试验模型重心坐标x=25.50cm，y=14.45cm；根据模型箱的尺寸，确定相应试验条件下的模型率、离心加速度。
经过试验可以发现：
①在模型一中，硬壳层及硬壳层下4cm处最大的水平变形发生在距离路基中心350mm处，也就是路基坡脚处，此处水平变形最大，在外界荷载作用下容易引起剪切变形。
②模型一中硬壳层以及硬壳层下软土的最大竖直变形在路面的垂直下方，因为随着路基填筑荷载的增加，填筑引起的应力在此集中所以产生的竖向变形较大。通过试验，模型一中距离中心430mm处硬壳层及硬壳层下4cm处垂直变形变为负数，说明此处以发生剪切变形，将出现隆起情况。在坡脚处最大水平变形达到5.5mm，路基顶面最大竖向变形达到12mm。
总结模型一的变形特性，可以看出此硬壳软土路基的水平变形主要集中在路基坡脚处以及边坡处；沉降变形主要集中在路面的垂直下方。
3.2 5cm硬壳软土地基路基（模型二）
为了得到不同厚度硬壳层对路基变形的影响结果，我们在将模型二的硬壳层厚度由3cm调为了5cm，其他保持不变。本次模型试验的模型的比例尺不变，试验模型重心坐标x=25.85cm，y=14.20cm。
经过试验可以发现：
①模型二中硬壳层以及硬壳层下4cm处的软土的水平变形主要发生在距离路基中心350mm处。
②模型二硬壳层以及硬壳层下软土的沉降变形最大处主要位于路面的垂直下方。
4 试验结论
通过模型一二变形的不同，可以看出不同的硬壳层厚度有不同的变形特性。其中模型监测点的水平位置均是相对于路面中心线。
①水平变形
1）变形的位置相同。模型路基顶面最大水平变形都集中在路基路肩处；模型的硬壳层和软土层的最大水平位移均发生在路基坡脚处以及路基边坡处附近。
2）变形值不同。模型一的水平变形较模型的大，并且最大水平变形比模型二相同位置的变形大了约一倍；在距离路基中心370mm的坡脚处，模型一路基水平变形值为5.5mm，模型二为3mm。
3）变形值分析。模型一硬壳层厚度为3cm，模型二硬壳层厚度为5cm。具体见表1。
②竖向变形
通过分析试验后竖向变形数据，我们可以得到模型一与模型二有着不同的竖向变形特性。主要有以下几方面：
1）变形位置相同。模型一与模型二的路基顶面没发生较大的不均匀沉降；模型的硬壳层和软土层的最大竖向变形主要发生在路基顶面的垂直下方。
2）变形值不同。模型二路基顶面平均竖向变形小于模型一的竖向变形，大约为模型一路基顶面平均竖向变形的75%；。
3）变形值分析。模型一硬壳层厚度为3cm，模型二硬壳层厚度为5cm，具体见表2。
通过研究模型一与模型二的水平、竖向变形特性，可以看出硬壳层的厚度对于竖向变形和水平变形都会造成影响，其厚度越大，抑制变形的能力会越强。由于硬壳层具有扩散应力及应力封闭的特性，使得在有硬壳层的情况下，地基具有良好的承载能力，而且硬壳层厚度越大，性能越优秀，抗变形能力越强。可见硬壳层对于软土变形具有一定的影响，应该加以重视。
参考文献：
[1]周沁.路堤荷载下考虑侧向变形的地基沉降分析[J].甘肃科技，2006（07）.
[2]方磊，朱中卫.软土路基侧向变形影响因素研究[J].公路交通科技，2005（11）.
篇9
关键词：膨胀土软基，地基加固，施工工艺，水泥石灰综合稳定土，生石灰粉改良
1.工程概况
某高速公路经滞洪区内，该地区属冲积湖平原区，为近期河流泛滥形成，岩性以高液限粘土为主。由于特殊的水文地质条件，使膨胀土多次经受干、湿循环，土体重复缩胀，其强度急剧衰减，造成地基承载力下降，路堤施工及稳定成型困难。科技论文。鉴于该路段借土填方较大，必须对膨胀土地基及土质进行加固与改良。
2.膨胀土的属性
该段膨胀土是一种高液限粘土，有很强的亲水性、持水性以及很高的可塑性和粘聚性。在吸水软塑裂隙封闭之前是可以透水的，水性极强的粘土矿物成份能吸附大量弱结合水，吸水后土体强烈膨胀、软化，强度大幅降低；失水则严重干缩。
由于膨胀土的高粘聚性，其原状土的密实度一般在80%～85%左右，天然含水量在25%～33%左右。大于最佳含水量时，即使采用重型压实机械也很难达到93区的压实度，而晾晒后，土块坚硬，难以击碎、压实。膨胀土路基在遇雨水浸泡后，土体膨胀，轻者表面出现15cm左右的蓬松层，重者则在50cm以上深度内形成橡皮泥；干燥季节，水分散失后，土体严重干缩龟裂，其裂缝宽度达1～3cm，缝深可达30～50cm，雨水可通过裂缝直接灌入土体内，使土体深度膨胀湿软；土体愈干燥密实，其亲水性愈强，膨胀量愈大，当这种膨胀力超过上部荷载或临界载荷时，路基就出现崩解。
3.地基处理方案
由于该段地表覆盖较厚的膨胀土层，地表原状土承载力较小，不能满足设计要求。根据原地面膨胀土的分布情况，采取两种处理措施：（1）采用30cm水泥石灰综合稳定土（4:6:90），加强地基承载力；（2）采用20cm级配碎石和15cm水泥石灰稳定土（4:6:90）处理，以加强承载力和形成反滤层，并将路基底部封闭，以防止毛细水上升而影响路基稳定。基底处理试验数据见表2。科技论文。
表2基底处理试验情况表
试验名称 击锤重（kg） 落距（m） 每层击数 筒容积（cm3） 试前含 水量% 最大干密度g/cm3 最佳含水量 % 级配碎石 4.5 45 98 2177
1.93
篇10
叶吉，1957年6月生于江苏省江阴。先后毕业于中国地质大学土木工程专业、中国科技工程学院港口航道与海岸工程专业、工学学士；1976年进入交通部澄西船厂工作；1983年在江阴澄西机械施工处从事打桩队工作；1997年任江阴澄西机械施工处打桩队队长；2000年在江阴市华澄建筑安装工程有限公司历任机械施工队队长、打桩队队长、项目部经理等职。现为注册岩土高级工程师和国际特级职业经理人。
人有人性 土有土性
在地基处理方面，业内人士常说的一句话就是“神仙难降淤泥水”，由此说明淤泥质土的处理难度。地基中常见的软土，一般是指处于软塑料或者流塑状态下的黏性土，天然软土具有含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低的特点，还具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，这便是土的“性情”。在施工中，路基填土或桥涵构造物的最佳含水量很难把握，不易达到满足压实度值，而如果无法满足相应的密实度要求，一经使用荷载，往往会发生路基失稳、沉降不均、塌陷开裂等情况。尤其对淤泥土而言，业内长期采用“真空预压法”、“堆载预压法”，但以上方法往往会导致工期长、成本高，且由于大量使用塑料、化纤等材料而对土体产生二次污染。
参与过上海浦东机场第二及第三跑道、上海海港新城、上海虹桥机场第二跑道、上海洋山港陆域配套道路施工、天津中心渔港等市级、国家级重点工程项目的叶吉，凭借着对祖国广袤土地的热爱，将满腔热情都投入到攻克软土地基施工处理难点的研究中，在近20多年的施工实践中，他在施工第一线将所学专业知识与沿海、沿江新吹填软土地基的特点相结合，探索出了不同土性的特点，发明了应用于软土地基加固处理的专利技术——“双控动力固结处理软地基的方法”。
“双控动力固结法”即结合二种控制方法处理软弱地基的一种施工方法，特别是针对我国沿海地区普遍存在的淤泥质黏土，该工法能有效快速提高地基的承载力，使流塑状淤泥快速改变为软塑甚至固结。在饱和黏土中，特别是在淤泥和淤泥质黏土中，由于土的透水性差，持水性强，若用一般方法处理效果较差。而本工法则是利用电渗降水的方法对透水性差的土体产生疏干作用，从而使地下水得以排出。通过电渗降水降低施工区域内的地下水位，使加固范围内土体的含水量达到满足强夯施工要求的最佳含水量，再利用电渗后流塑状淤泥在外力作用下可塑成任何形态这一特点，通过施加电渗(外力)激活水分子，通过抽水使之成为半固结状态或固结状态。由于淤泥质黏土在外力除去后，能继续保持以上一特点。同时在塑态变成半固态时，土的形状不变，在电渗降水的作用下，土的体积因水分减少而发生收缩，特别是当土体水分进一步减少后，在淤泥质土体转变为软塑状态后；对需处理的软土地基铺设垫层后进行动力加固(如强夯，冲击碾压和振动碾压等方法)，再通过动力夯击的作用，使土体中结合水进一步排出，经多轮电渗降水——动力挤密，从而最终达到固结密实处理，提高软土地基的承载力。
“双控动力固结法”专利技术分别于2006年被评为“国家专利战略促进计划重点推荐项目”；2008年，被国家建筑协会列为“建筑业十项新技术推荐项目”。由于叶吉在软土加固领域的出色贡献，他本人也相继于2007年在北京人民大会堂被授予“优秀职业经理人”；2008年在
北京钓鱼台国宾馆被授予“诚信企业家金鼎奖”；2009年获得江苏省“民间发明家一等奖”等多项荣誉。
百年大计 诚信施工
基础不牢，地动山摇。继发明“双控动力固结处理软地基的方法”后，针对我国不同地区、不同地质条件的不同特点，叶吉相继申请发明专利及实用专利20余项，从工法上和设备上为软弱地基特别是淤泥质土的再生利用奠定了基础。目前他已获得了包括“砂袋井点复合轻型井点深层速排动力固结法”、“水汽分离平衡筒”、“大面积地基处理电渗降水的直流电源”、“复合型加筋吸水井点管”等二十余项国家级发明专利及实用新型专利。其中“复式负压固结法”发明专利，是针对新吹填淤泥土浅层处理而发明的，填补了国内现有对同类土质加固处理的空白，在欠固结土加固时采用这种方法处理，可达到浅层5米范围快速加固的效果。浙江省科技局特对此给予了高度重视，确定科技立项并在温州周边地区投入大面积施工，为当地沿海产业区节约了上亿元地基处理经费，大大加快了该地区的建设速度，并获得了浙江省科技A类奖。
由于这项技术处理软土地基速度快、性价比高，也受到了有关专家和业内人士的青睐，为我国快速处理软土地基，减少工后沉降，提高承载力，加快道路、场地的建设速度奠定了坚实的基础，促进了我国沿海发展战略的实施。
严谨务实创新发展
“永无休止的求知欲和创新精神，敦促着你生活的脚步”。在新技术成功应用的同时，叶吉还不忘总结现有技术的不足，以一个科研人员严谨的态度，探索研究软土地基深层处理的方法，发明了“软弱地基轻型井点管结合塑料排水板复合加固方法(以下简称‘轻井塑排加固法’)”，该技术一经面世，行业内专家、研究生相继针对该技术进行了专题研究，在国家级、省级刊物发表学术研究论文多篇，被业内称赞为一项“节约投资，快速处理软土地基，减少工后沉降，提高深层承载力；加快道路、场地的建设速度”的新工法。
轻井塑排加固法用于处理软弱地基加固，适用于我国沿海、沿江地区新吹填含砂但有淤泥夹层、淤泥质粉土以及含泥量较高的淤泥质粉砂土。适合大面积堆场及道路的施工，在大面积施工时，成本低、工期短、速度快。该工法还综合应用堆载预压、真空预压、电渗降水结合强夯工艺，通过多种工艺的巧妙结合，突破了现有工法对软弱地基加固无法达到深层加固及承载力指标无法提高的瓶颈，使加固深度达到处理10米以下土体的效果，形成了整体平板桩基效果。所需处理10—20米范围内的土体承载力指标提高了2～3倍，固结度达到了90％以上。由于利用原土作为堆载物及密封层，因此该技术造价为“真空预压”的一半，为堆载预压的三分之一，而单位面积工期仅需“真空预压、堆载预压”的三分之一，工后场地无大量的废弃物，因此无二次污染。