工程地质问题---软基处理

真空预压堆载法示意图
9、我的想法


我认为对于软土地基的处理还可以通过 生物方法来实现。 可以在软土地基表层铺设竹栅和土工布， 而后在其上铺设中粗砂层和山皮土层，通 过电子仪器地观察至软土的沉降量不明显 时，开始采用压路机进行碾压，在已平整 碾压的地上按种植速生林树苗，过几年后 把树头挖开获得固结度及稳定性良好的残 余沉降的地基。
软土地基对建筑工程的影响 及其处理方法
1、软土地基的定义
软土地基是指强度 低,压缩量较高的软弱 土层，多数含有一定 的有机物质，主要由 粘土和粉土等细微颗 粒含量多的松软土、 孔隙大的有机质土、 泥炭以及松散砂等土 层构成。地下水位高, 其上的填方及构造物 稳定性差且发生沉降 的地基。

*总的来说由软弱土层构成的地基就是软土地基。 软弱土：（ 1 ）从性质上理解：滨海、湖沼、谷地、 河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗 剪强度低的细粒土。（2）从具体土层上理解：由淤 泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高压缩 性软弱土层。

载力、减小沉降的目的。

臵换法包括：换土垫层法、抛石挤淤强夯臵换法、振冲臵换法 （振冲碎石桩法）、沉管碎石桩法、砂桩法、石灰桩法以及超轻质料 填土法（轻质混凝土）等。

（3）排水固结法 对天然地基或先在地基中设臵砂井（袋装砂井或塑料排水板） 等竖向排水体，然后利用路基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，使土体中的空隙水排出，逐渐 固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。 排水固结法包括：加载预压法、超载预压法、砂井法（普通





（7）托换 托换是指对原有建筑物地基和基础所进行的处理和加固。 它主要包括：基础加宽法、墩式托换法、桩式托换法、地基加固法、 综合加固法。 （8）纠偏（倾）法


纠偏是指对由于沉降不均匀造成倾斜的建筑物进行矫正的手段。主 要包括：加载纠偏法、掏土纠偏法、顶升纠偏法和综合纠偏法等。
软基施工现场
8、现有几种地基处理方法
1、强夯法 强夯发是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加 固方法。它一般通过8t~30t的重锤（最重可200t）和8m~20m的 落距（最高可达 40m），对地基土施加很大的冲击能，一般能 量为500~8000KNm。利用地基图土中出现的冲击波和动应力， 提高地基土的强度、降低土的压缩性、提高土层的均匀程度， 减少可能出现的差异沉降。
路面翻浆现象
5、关于软土地基我们需要解决的问题
（1）强度和稳定性问题。当地基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载 时，地基可能会产生局部或整体剪切破坏，造成路堤塌方、失稳，桥台破 坏。 （2）沉降变形问题。当地基产生过大的沉降变形，特别是不均匀变形时， 路面会开裂、引起桥头跳车，引起涵洞漏水，路面积水等。 （3）在外来（地震、车辆振动）动力荷载作用下，可引起地基土特别是饱 和无粘性土的液化、失稳及震陷。
行冲击夯实。
5、爆破排淤法

将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤泥或
泥沼扬弃，然后回填强度较高的渗水性土壤，如砂砾、碎石等。爆破排 淤较一般方法换填深度大、工效较高，软土、泥沼均可采用。

爆破排淤法用于当淤泥（泥炭）层较厚，稠度大，路堤较高和施工
期紧迫时；路段内没有桥涵等构造物，路基承载力均衡一致，因整体沉 降对道路不会产生破坏，也可考虑换填。但对桥涵构造物及两侧引道等， 应考虑采用其他方法。
我认为此方法的好处有很多，1、速生林的快速生长需要
吸收水分，并分解软土地基中的有机物为肥料，这样会提高
软土地基的渗透性，降低含水量从而实现固结。2、种植树木 不会影响环境的破坏。3、获取速生林成材可以投入其他方面 的使用，不会造成很大的损失。
6、碎石桩处理

碎石桩是指用振动、冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，再将 碎石挤入土中形成大直径的由碎石所构成的密实桩体。

按其制桩工艺分为振冲（湿法）碎石桩和干法碎石 桩两大类。采用 振动水冲法施工的碎石桩称为振冲碎石桩。采用各种无水冲工艺（干振、 振挤、锤击）施工的碎石桩称为干法碎石桩。干法碎石桩主要有三类： 锤击碎石桩、 干振碎石桩和振挤碎石桩。


7.1 按加固原理分为以下几种类型：
（1） 表层处理法

在原软土层顶面通过铺筑一层能改善剪切特性、压缩特性或透
水特性的其他材料或土工材料，来提高地基承载力或稳定性的处理方 法。主要有砂垫层法、反压护道法、土工合成材料法。

（2）开挖臵换法
利用物理力学性质较好的岩土材料，臵换天然地基中部分（或全 部）软弱土或不良土，形成双层地基或改良地基，以达到提高地基承

（2）反压护道

作用机理：在道路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度 的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑 的平衡作用，使得抗滑力矩能克服滑动力矩。

（3）土工聚合物处治
土工布
土工布在软土地基加固中的作用包括排水、隔离、应力 分散和加筋补强。


土工布连接一般采用搭接法或缝接法。缝接法有一般缝
五、流变性：是指在一定的荷载持续作用下，土的变形随时间
而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时强度。这对边坡、堤 岸、码头等稳定性很不利。因此，用一般剪切试验求得抗剪强 度值，应加适当的安全系数 向上呈明显差异性，易产生建筑物地基的不均匀沉降。
六、不均匀性：软土层中因夹粉细砂透镜体，在平面及垂直方
4、软土地基的危害性

2、表层处理法 （1）砂垫层

在软土层顶面铺砂垫层，主要起浅层水平排水作用。
适用条件：用于路堤高度小于2倍极限高度（在天然软土 地基上，基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤 的填筑最大高度）软土层及其硬壳较薄，或软土表面渗透性 低的硬壳等情况。亦可用于软土层稍厚但具有双面排水条件 的地基。有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合 使用等形式。
3、软土地基的性质
一、高压缩性：软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较
小，且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，故压缩性 高，且长期不易达到国结稳定。在其它相同条件下，软土 的塑限值愈大，压缩性亦愈高。 二、抗剪强度低：因此软土的抗剪强度最好在现场作原位 试验。 三、透水性小：软土的透水性能很低，垂直层面几乎是不 透水的，对排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长。 同时，在加荷初期，常出现较高的孔隙水压力，影响地基 的强度。 四、触变性：软土是絮凝状的结构性沉积物，当原状土未 受破坏时常具一定的结构强度，但一经扰动，结构破坏， 强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土的这一性质称触 变性。所以软土地基受振动荷载后，易产生侧向滑动、沉 降及其底面两侧挤出等现象。
层及道路的使用寿命。假若基层位于软土路基上，
在重型荷载的反复作用下，路基土有可能挤入底
基层，降低了路基的强度，从而导致路面的破坏。
这里土基含水量过高是关键的破坏因素，含水量
过高、车辆荷载的反复作用，就容易形成翻浆直
到对路面的破坏。
由 于 软 土 地 基 处 理 不 当 引 起 的 房 屋 坍 塌 ！
6、软基处理的目的

软土地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶 结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，改良地基土的工程 特性。

（1）、提高地基的抗剪强度
（2）、降低地基的压缩性 （3）、改善地基的透水特性 （4）、改善特殊土的不良地质特性 *最终目的 ：提高地基的稳定性和固结法处理

排水固结法主要是增加排水系统和加压系统，通过增加排 水途径，缩短排水距离，加快地基软土的固结。 向土体中灌入或拌入水泥等其他化学固化浆材（水玻璃+ 氯化钙浆液、纸浆液如重铬酸盐类），在地基中形成增强体，
8、灌入固化物处理

以达到地基处理的目的。

灌入固化物法包括： 深层搅拌法、高压喷射注浆法、 渗入性灌浆法、劈裂灌浆法。
4、抛石挤淤处理

通过向流塑状、高灵敏度的淤泥表面大量集中抛填石料，依靠填筑体的
自重或利用其他外力，如振动、强夯或卸载等，使淤泥的结构遭到破坏后
挤开淤泥，强制臵换饱和软土的地基处理方法。

从路基的中部或一角向两侧或淤泥出口抛投合格的石料，将淤泥挤出路
基范围，以提高路基强度，至石料高出水面后，采用冲击式压路机机械进


9、真空预压堆载法

真空预压堆载就是通过简便的易于操作的方法，大道加快 软土的固结。为此，加快固结就是要加快排水：前面讲的就 是缩短排水距离和增加排水途径两种方法。一般均设臵竖向 排水体，并在顶部设臵水平排水通道。其中，竖向排水体的 性能及施工质量是预压固结工法能否成功的关键。目前，竖 向排水体主要有砂井和塑料排水板两种，其中塑料排水板具 有施工快速、方便、对土体扰动较小等特点。竖向排水体两 个主要的问题一是应保证应有的长度，确保穿透软土层，二 是应保证竖向排水体不会随着时间的推移逐渐堵塞，即应具 有长久排水功能。根据调研，目前市场上优质的塑料排水板 （主要是优质的滤膜材料），可保证较长时间的透水能力， 且已开发生产出可测深式塑料排水板，可确保塑料排水板应 插入的深度。

7、地基处理原理和分类
∆地基处理分类
针对软土地基的特点进行相应的处理：浅层承载力不足，
可进行臵换法处理；针对软土透水性差，采用增加排水途径、缩 短排水距离等方法处理，增加承载力；通过加入其他物质，改善 土质性能，提高承载力等等。 根据不同的原理，地基处理的方法可大致分为：表层处理 法、开挖臵换法、排水固结法、灌入固化物 、加筋法、冷热处 理法、托换法、纠偏（倾）法。
法、丁缝法和蝶形法。 土工布一般分一层或多层铺设。当铺设两层以上时，层 与层之间要夹10-20cm的砂或砂砾垫层，以提高基底透水性。

3、换填垫层处理

当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的
软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳 定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)称为换填 或垫层法。


砂井、袋装砂井和塑料排水带法）、真空预压与堆载预压联合作
用降低地下水位法。

（4）灌入固化物 向土体中灌入或拌入水泥、石灰或其他化学固化浆材（水玻璃 +氯化 钙浆液、纸浆液如重铬酸盐类），在地基中形成增强体，以达到地基处理 的目的。 灌入固化物法包括：深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法、 劈裂灌浆法、电动化学注浆法。 （5）加筋法 在地基土中设臵强度高、模量大的筋材（钢筋混凝土、土工格栅、土工 织物等），以达到提高地基承载力，减少工后沉降的目的。本法包括：加 筋土法、土钉墙法、锚固法、树根桩法、低强度混凝土桩复合地基法、钢 筋混凝土桩复合地基法等。 （6）冷、热处理法 冷热处理是指通过冻结土体，或焙烧、加热地基土以改变土体物理力 学性质以达到地基处理的目的。 它主要包括冻结法和烧结法两种。
2、软土地基的特点




1）由于其软土中的间隙较多、较大，且含水量也较多，使得 其容易压缩，具备了压缩性强的特点，因此在一些软土地基中 就会很容易出现较大的不均匀沉降的现象。 2）软土在受到外部压力和干扰时，就会造成软土结构损坏， 从而使得其强性弱。因此在软土地基中就经常发生滑 坡、沉降、 塌陷等等状况，这都是由于其受到压力和震动导致的，也说明 了软土的强性太低。 3）由于软土沉积环境的独特性，使得其软土土质的均匀性不 强。如果软土地基处理不当，必定会发生不均匀沉降现象。 4）根据实验分析发现，软土里面含水量多，同时其透水性也 比较差，同样水分的不同种类土壤，软土渗水远比其他渗水速 度慢，因此，在很多软土地基上修筑的建筑工程就需要耗费大 量时间来沉降软土，这也会直接影响其地基 性能。

软土地基的危害性很大，如果施工过程中 处理不当或者干脆不处理，会造成构造物出现 不均匀沉降或沉降过大，这样会不同程度的造 成构造物的损坏。根据不同施工条件选用合适 的方法处理软土地基，可以有效的解决出现的 问题，使工程顺利的进行，减少财务支出，避 免更大的事故或破坏情况发生。

土路基的强度和稳定性直接影响到基层和面