两种软土地基处理方法探讨

两种软土地基处理方法探讨
摘要:围垦工程因其地基的特点,使工程达到稳定平衡需要很长的一段时间,有效地排除淤泥质粘土中的水分就会大大加快沉降稳定的速度,从而加快施工进度,本文探讨了围垦工程中两种软土地基处理方法。

关键词:软地基土工栅格固结法
1 土工格栅
用土工格栅处理软弱劣质地基,主要是利用土工格栅表面与土的摩擦作用、土对土工格栅能加大土体被动阻抗作用、土工格栅孔眼对土的锁定作用以及加筋补强作用,约束土体向侧向移动和下沉,使得在松软的地基上修建构筑物时,能有效地阻止土体的位移、下沉、滑坍,提高地基的稳定性。

土工格栅是采用聚乙烯材料经过连续挤压而成,有较强的抗拉力、抗刺破力、抗顶破力的性能,在温差变化中,能保持尺寸稳定,不会胀缩,不会分解,并有很强的防腐蚀和抗化学侵蚀的能力。

土工格栅主要有加强、隔离、过滤、保水、排水、覆盖、约束等作用。

(1)加强作用。

由于土工格栅具有较高的抗拉强度和张拉模量,能将荷载、应力均匀地扩散到较大的面积范围,从而减小作用于软土地基上的荷载压应力,起到加强路基强度的作用。

(2)隔离作用。

在土工材料中,如果混入其它材料,其工程性质就会受到影响,用土工格栅将其包裹就能有效地防止两种材料的相互混入.在软弱土基上铺设土工织物,可防止填土混入软弱土基中,同时土工格栅的抗拉力使荷载重新分布而提高土基承载力。

(3)排水作用。

土工格栅能让水分通过,起到缓慢聚水并将水沿土工格栅迅速排走的目的,在多雨地区可以利用沥青乳液与土工格栅组成不透水层,可以防止雨水对中期路面结构的侵蚀。

(4)约束作用。

用土工格栅将石灰、粉煤灰隔离层包裹对二灰层起到了很好的约束作用,减小垂直荷载对土基的作用,使土基强度大大提高。

土工格栅施工工艺:土工格栅不宜直接铺设于原土基表面,因此软基处理是在软基表面设置了30cm的钢渣承托层。

在横向形成1.5%～2.0%的路拱横坡,然后在平好的路拱层面上,按路基底宽全断面铺设,将格栅强度高的方面置于垂直于道路中心线方向,格栅采用绑扎法,每隔10～15cm应有一个绑扎点,搭接长度10cm,在受力方向搭接至少应有两个绑扎点。

土工格栅铺设后,由两端向中间同时填筑二灰隔离层,厚40cm,分两层压实。

然后回折土工格栅包二灰层,以保证格栅受力,增加接触面积。

在土工格栅铺好后,为避免日光的曝晒,必须立即在其上修筑路基。

同时应保证土工格栅不要因机械等施工时受到损坏,降低使用效果。

2 塑料排水板——排水固结法
围垦工程因其地基的特点,使工程达到稳定平衡需要很长的一段时间,有效地排除淤泥质粘土中的水分就会大大加快沉降稳定的速度,从而加快施工进度,保证施工质量。

目前已有围垦面积大、投资比较大的项目参照高速公路软基处理的经验,采用插打塑料排水板进行基础处理,加速排除大堤影响范围内的堤基土壤中的水分,加快堤身沉降和大堤稳定周期,取得了较好的实践效果。

(1)排水固结法。

排水固结法。

在软土地基上填土时,软土地基在荷载的作用下失去了原有的平衡,饱和软粘土随着孔隙水压力的消散,地基就会产生排水固结,同时孔隙比会减小,从而抗剪强度会得到相应的提高,同时由于排水固结和剪切变形,地基会产生很大的沉降,甚至由于强度不足而产生破坏。

对于工期不紧的工程,常采用分级加载预压的方法,使地基强度的增长能适应附加荷载的增加。

由于土体固结排水所需的时间和渗透路径长度的平方成正比,在地基中设置连通的排水体可以大大缩短预压固结所需的时间,因此通常在预压时先在地基中设置塑料排水板之类的排水体,然后分级加载预压,我们将这种方法称为排水固结法。

排水固结法是由排水系统和加载系统两部分组成的,这两个部分
缺一不可,只有排水系统而无加载系统,孔隙水压力不能自动排出,因而地基就得不到加固;反之,如果只有加载系统而无排水系统,排水距离不能缩短,就不能在预压期尽快地提高地基强度,因此,在排水加压设计中,必须把排水系统和加载系统联起来考虑。

(2)塑料排水板的使用。

最早的排水固结法采用砂井作为排水通道,随着塑料工业的发展和科技的进步,在软基处理过程中,又出现了一种代替袋装砂井的新材料,即塑料排水板。

它是由维格在1971年提出来的一种竖向排水新型材料,由聚氯烯制成透水芯带,外套无纺滤布制成。

与袋装砂井相比,塑料排水板方案的投资相对比较省,最大处理深度可达-40m,且可大大减少海堤工后沉降量,避免由于运行期不均匀沉降导致工程缺陷,因此近年海堤建设中大量采用塑料排水板地基加固技术。

塑料排水板的打设顺序:定位;将排水板通过导管从管靴穿出;将排水板与桩尖连接贴紧管靴并对准桩位;插入排水板;拔管剪断排水板等。

施工中应注意:①选择合适的打设机械和锚靴;②排水板滤水膜在转盘和打设过程中应避免损坏;③锚靴要与排水板连接好,与套管扣紧,防止淤泥进入带芯堵塞输水管,影响排水效果;④严格控制间距和深度,打设机上设有进尺标志,控制排水板打设深度,排水板拔起2m以上者应补打,地面上每个井位应有明显标志;⑤排水板需接长时,为减少带
与导管阻力,应采用滤水膜内平搭接的连接方法,为保证输水畅通并有足够的搭接强度,搭接长度需在200mm以上;⑥排水板施工完毕验收后,按要求埋入砂层。

参考文献
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[2]孙运兵.如何控制桥梁和涵洞软地基基础施工质量.价值工程,2010,9.
[3]王智文.土工织物在处理软地基及台背路基中的应用.科技情报开发与经济,2010,11.。