软土地基加固的措施
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在软土地基上或路堤内 ! 可铺 设 能承 受 一 定 拉力的塑料膜 # 化纤无纺布 # 树脂网 # 各种 格 栅 和 筋条等 ! 以增加路堤强度 ! 扩散基底应力 ! 阻 止 侧 向挤出 ! 从而提高地基承载力和减少沉降 "
软 土 地 基 处 理 !在 公 路 工 程 中 经 常 遇 到 ! 也是影响工程质量的关键因素 " 处理不好 ! 在 车 辆 荷 载 作 用 下 !路 基 将 发 生 变 形 #沉 降 !路 面随之被破坏! 所以软土路基的加固处理非 常重要 " 现介绍几种软土地基加固方法 ! 供在 实际工程中参考应用" 软弱地基的加固处理 方法很 多 ! 按 其 作 用 机 理 可 大 致 分 为 $ 换 填 材 料 ! 排水固 结 ! 挤 压 密 实 ! 胶 结 硬 化 ! 调 整 结 构 等类型 " 一 # 换填材料 将地基软弱层的全部或一部分换填为强 度较高和透水性好的材料! 可提高地基的承 载力 ! 减 少 沉 降 量 " 在 工 期 较 紧 ! 优 质 填 料 有 来源时 ! 这是一种较有效的措施 " 换填的方法 有挖填 # 抛石 # 爆破等 " 当软弱层薄又位于地表以及排水# 施工 方 便 时 !可 采 用 挖 填 法 !将 软 弱 层 挖 除 !用 适 当的材料回填并压实" 一般挖换深度不宜超 过 !"" 抛石法 ! 采用不小于 #$%" 的片石 !从路堤 中部向两侧抛投 ! 而使泥沼或软土挤出 " 待抛 石填出 水 面 后 ! 用 重 型 压 路 机 压 实 ! 在 其 上 铺 设反滤层 !再行填土 " 抛石挤淤适用于排水困 难的洼地 #软弱层土呈流动状态 # 厚度较薄% 不 宜超过 &"& #表面无硬壳 #石料方便的情况 " 爆 破 排 淤 !系 将 炸 药 埋 在 软 弱 层 中 爆 炸 ! 把泥沼或软土予以排走! 而填入一般粘性土 或透水材料" 爆破法的换填深度大! 工效较 高 " 它适用于软弱层较厚 # 稠度大 # 路堤较高 ! 且工期紧迫的情况 " 对稠度较小 # 回淤较慢的 泥沼或 软 土 ! 可 先 爆 后 填 ! 爆 破 一 段 立 即 回 填 一段’ 对稠度较大! 相对不稳定的泥沼或软 土 ! 可先填后爆 ! 填料随爆下沉 ! 以避免回淤 " 二 # 排水固结 泥沼和软土地基常处于被水饱和的状 态 !可 通 过 加 压 排 水 !以 促 进 固 结 沉 降 !提 高 抗剪强度 " 在路基工程中 ! 一般利用路堤填料 自重进行加压 " 为了缩短排水路线 ! 加快固结 过程 ! 可设砂垫层和砂井等 " 砂垫层是在路堤底部的地面上铺设厚度 一般为 $’() *’$" 的砂砾或碎石材料 " 它 适 用 于软弱层薄和路堤高度不大 % 小于 ! 倍极限 高度 & 的情况 " 但施工时须严格控制填土速 率 !因 而 工 期 较 长 " 此 外 ! 砂 垫 层 也 可 用 以 确
很多地基加固的方法 ! 往往具有多种处理 的 效 果 " 如 碎 石 桩 具 有 换 填 #挤 密 #排 水 和 加 筋的多重作用等 " 有时为了提高加固效果 ! 降 低 工 程 费 用 !亦 可 将 两 种 以 上 的 方 法 并 用 !构 成综合措施 " !
% 作者单位 $ 定远县交通局 & 编辑 0 晓方
李挺 0 文
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施工技术
保施工机械的进入和方便施工运输 " 砂井是用钻探! 沉入钢管或高压射水等 方 法 在 地 基 中 形 成 井 孔 !再 灌 以 粗 #中 砂 " 砂 井 法 系 三 向 排 水 固 结 !地 基 加 固 的 效 果 较 好 ! 常用于软弱层厚度超过 +"! 而路堤较高时 " 一 般砂井直径为 $’!( $’&"! 井距% 中心间距 & 为 井 径 的 ,( *$ 倍 ! 常 用 范 围 为 -( ."! 平 面 上 呈矩形或梅花形布置" 井深应穿过地基可能 的滑动面和主要受压层’ 若软土层较薄或下 卧 透 水 层 时 !则 砂 井 贯 穿 整 个 软 土 层 !对 排 水 固结更有利" 砂井顶部应铺设砂垫层或十字 交 叉 的 砂 沟 !以 排 除 砂 井 中 流 出 的 水 ’砂 垫 层 或砂沟厚约 $’.( $’+"! 砂沟宽度约为砂井直 径的 - 倍 " 若将砂料预先装在聚丙烯等编织的细长 袋 内 !然 后 放 入 钻 孔 中 !即 为 袋 装 砂 井 " 一 般 直 径 为 /%"! 与 普 通 砂 井 的 排 水 效 果 基 本 相 同 " 袋 装 砂 井 !因 直 径 小 能 节 省 砂 料 !可 选 用 轻 型 机 具 施 工 !质 量 又 易 保 证 !从 而 获 得 广 泛 应用 " 排水砂井亦可用排水板来代替" 排水板 可 卷 成 盘 状 !用 专 门 的 插 板 机 插 入 土 中 !施 工 比较简易 ! 是具有发展前途的排水材料 " 三 # 挤压密实 地基通过压实! 可提高强度和降低压缩 性 " 对于各种松软地层% 如软土 # 松砂和碎石 土等 & ! 一般压实方法不易达到规定的压实 要 求 时 !可 采 用 强 夯 法 !达 到 加 固 的 目 的 " 饱 和 软粘土地基使用时! 应在地面上先铺相当厚 % 有时达 -’+"& 的砂 砾 垫 层 ! 然 后 间 歇 地 夯 打 ! 以提高其效果 " 挤 密 法!是 在 地 基 中 用 锤 击 #振 冲 #爆 破 等 方 法 成 孔 !然 后 在 孔 中 分 层 填 入 砂 #碎 石 # 灰 土 或 石 灰 等 材 料 !压 实 成 直 径 较 大 的 桩 体 ! 并与桩间挤密的土共同组成复合地基" 挤密 砂桩与排水砂井的形式相仿! 但主要作用有 所区别 ! 特别适应于处理散砂石地基 " 石灰桩 通 常 用 来 挤 密 软 土 地 基 !而 生 石 灰 的 吸 水 #膨 胀# 发热及离子交换作用! 使加固效果更显 著 " 一般挤密桩的直径约 $’-( $’&"! 桩距为桩 径 的 &’+ 倍 ! 可 在 平 面 上 按 梅 花 形 布 置 ! 桩 长 与加固土层厚度及加固要求有关 " 四 # 胶结硬化 松软地层可采用搅拌混合或压力灌注结 合 料 及 化 学 浆 液 !通 过 填 充 孔 隙 #离 子 交 换 和 结硬反应 ! 而获得加强 " 浅 层 搅 拌 法 !将 石 灰 #水 泥 等 结 合 料 掺 入 表层土内 ! 加以拌和 ! 并进行碾压 ! 而形成一硬 层 " 它的处治深度不超过 *’+"" 深层搅拌法 ! 利用特制搅拌机械在地层内 边压送结合料边搅拌 ! 形成加固土桩体或墙体 % 加固深度可达 -$" 以上 & ! 以 提 高 地 基 的 承 载能力 ! 限制软土的侧向挤动及截阻地下的渗 透水流 " 高压喷射法 ! 用高压脉冲泵使浆液通过特 殊 喷 嘴 高 速 喷 出 !强 制 土 和 浆 液 混 合 !胶 结 硬 化后就在地基中形成柱状或壁状的加固体" 喷射的浆液材料常用水泥浆 ! 如果地下水流速 快 ! 为 防 止 浆 液 流 失 ! 需 掺 速 凝 剂% 如 三 乙 醇 胺 # 氯化钙等 & " 灌浆法是指利用机械压力或电化学原理 通过注浆管把浆液注入地层内 ! 浆液以填充和 渗透等方式 ! 赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水 分和空气 ! 并占据其位置 ! 经过一定时间后 ! 浆 液将原岩土层胶结成整体 " 其用途很广 ! 除加 固 地 基 外 !还 可 用 来 整 治 坍 方 滑 坡 !防 护 坡 面 和堤岸等 " 五 # 调整结构 软土路堤的加固处治 ! 也可以采用改变路 堤结构 # 调整地基应力的办法 " 反压护道 ! 是在路堤两侧填筑适当高度和 宽度的护坡道 ! 使路堤下软土向两侧隆起的趋 势得以平衡% 压住 & " 这种方法施工简便 ! 不需 砂石材料 ! 但占地较多 " 反压护道一般采用单 级形式 ! 其高度为路堤高度的 $’&( $’+ 倍 ! 但 不得超过地基容许的极限高度 ’ 而宽度应通过 稳定性验算确定 "
软 土 地 基 处 理 !在 公 路 工 程 中 经 常 遇 到 ! 也是影响工程质量的关键因素 " 处理不好 ! 在 车 辆 荷 载 作 用 下 !路 基 将 发 生 变 形 #沉 降 !路 面随之被破坏! 所以软土路基的加固处理非 常重要 " 现介绍几种软土地基加固方法 ! 供在 实际工程中参考应用" 软弱地基的加固处理 方法很 多 ! 按 其 作 用 机 理 可 大 致 分 为 $ 换 填 材 料 ! 排水固 结 ! 挤 压 密 实 ! 胶 结 硬 化 ! 调 整 结 构 等类型 " 一 # 换填材料 将地基软弱层的全部或一部分换填为强 度较高和透水性好的材料! 可提高地基的承 载力 ! 减 少 沉 降 量 " 在 工 期 较 紧 ! 优 质 填 料 有 来源时 ! 这是一种较有效的措施 " 换填的方法 有挖填 # 抛石 # 爆破等 " 当软弱层薄又位于地表以及排水# 施工 方 便 时 !可 采 用 挖 填 法 !将 软 弱 层 挖 除 !用 适 当的材料回填并压实" 一般挖换深度不宜超 过 !"" 抛石法 ! 采用不小于 #$%" 的片石 !从路堤 中部向两侧抛投 ! 而使泥沼或软土挤出 " 待抛 石填出 水 面 后 ! 用 重 型 压 路 机 压 实 ! 在 其 上 铺 设反滤层 !再行填土 " 抛石挤淤适用于排水困 难的洼地 #软弱层土呈流动状态 # 厚度较薄% 不 宜超过 &"& #表面无硬壳 #石料方便的情况 " 爆 破 排 淤 !系 将 炸 药 埋 在 软 弱 层 中 爆 炸 ! 把泥沼或软土予以排走! 而填入一般粘性土 或透水材料" 爆破法的换填深度大! 工效较 高 " 它适用于软弱层较厚 # 稠度大 # 路堤较高 ! 且工期紧迫的情况 " 对稠度较小 # 回淤较慢的 泥沼或 软 土 ! 可 先 爆 后 填 ! 爆 破 一 段 立 即 回 填 一段’ 对稠度较大! 相对不稳定的泥沼或软 土 ! 可先填后爆 ! 填料随爆下沉 ! 以避免回淤 " 二 # 排水固结 泥沼和软土地基常处于被水饱和的状 态 !可 通 过 加 压 排 水 !以 促 进 固 结 沉 降 !提 高 抗剪强度 " 在路基工程中 ! 一般利用路堤填料 自重进行加压 " 为了缩短排水路线 ! 加快固结 过程 ! 可设砂垫层和砂井等 " 砂垫层是在路堤底部的地面上铺设厚度 一般为 $’() *’$" 的砂砾或碎石材料 " 它 适 用 于软弱层薄和路堤高度不大 % 小于 ! 倍极限 高度 & 的情况 " 但施工时须严格控制填土速 率 !因 而 工 期 较 长 " 此 外 ! 砂 垫 层 也 可 用 以 确
很多地基加固的方法 ! 往往具有多种处理 的 效 果 " 如 碎 石 桩 具 有 换 填 #挤 密 #排 水 和 加 筋的多重作用等 " 有时为了提高加固效果 ! 降 低 工 程 费 用 !亦 可 将 两 种 以 上 的 方 法 并 用 !构 成综合措施 " !
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施工技术
保施工机械的进入和方便施工运输 " 砂井是用钻探! 沉入钢管或高压射水等 方 法 在 地 基 中 形 成 井 孔 !再 灌 以 粗 #中 砂 " 砂 井 法 系 三 向 排 水 固 结 !地 基 加 固 的 效 果 较 好 ! 常用于软弱层厚度超过 +"! 而路堤较高时 " 一 般砂井直径为 $’!( $’&"! 井距% 中心间距 & 为 井 径 的 ,( *$ 倍 ! 常 用 范 围 为 -( ."! 平 面 上 呈矩形或梅花形布置" 井深应穿过地基可能 的滑动面和主要受压层’ 若软土层较薄或下 卧 透 水 层 时 !则 砂 井 贯 穿 整 个 软 土 层 !对 排 水 固结更有利" 砂井顶部应铺设砂垫层或十字 交 叉 的 砂 沟 !以 排 除 砂 井 中 流 出 的 水 ’砂 垫 层 或砂沟厚约 $’.( $’+"! 砂沟宽度约为砂井直 径的 - 倍 " 若将砂料预先装在聚丙烯等编织的细长 袋 内 !然 后 放 入 钻 孔 中 !即 为 袋 装 砂 井 " 一 般 直 径 为 /%"! 与 普 通 砂 井 的 排 水 效 果 基 本 相 同 " 袋 装 砂 井 !因 直 径 小 能 节 省 砂 料 !可 选 用 轻 型 机 具 施 工 !质 量 又 易 保 证 !从 而 获 得 广 泛 应用 " 排水砂井亦可用排水板来代替" 排水板 可 卷 成 盘 状 !用 专 门 的 插 板 机 插 入 土 中 !施 工 比较简易 ! 是具有发展前途的排水材料 " 三 # 挤压密实 地基通过压实! 可提高强度和降低压缩 性 " 对于各种松软地层% 如软土 # 松砂和碎石 土等 & ! 一般压实方法不易达到规定的压实 要 求 时 !可 采 用 强 夯 法 !达 到 加 固 的 目 的 " 饱 和 软粘土地基使用时! 应在地面上先铺相当厚 % 有时达 -’+"& 的砂 砾 垫 层 ! 然 后 间 歇 地 夯 打 ! 以提高其效果 " 挤 密 法!是 在 地 基 中 用 锤 击 #振 冲 #爆 破 等 方 法 成 孔 !然 后 在 孔 中 分 层 填 入 砂 #碎 石 # 灰 土 或 石 灰 等 材 料 !压 实 成 直 径 较 大 的 桩 体 ! 并与桩间挤密的土共同组成复合地基" 挤密 砂桩与排水砂井的形式相仿! 但主要作用有 所区别 ! 特别适应于处理散砂石地基 " 石灰桩 通 常 用 来 挤 密 软 土 地 基 !而 生 石 灰 的 吸 水 #膨 胀# 发热及离子交换作用! 使加固效果更显 著 " 一般挤密桩的直径约 $’-( $’&"! 桩距为桩 径 的 &’+ 倍 ! 可 在 平 面 上 按 梅 花 形 布 置 ! 桩 长 与加固土层厚度及加固要求有关 " 四 # 胶结硬化 松软地层可采用搅拌混合或压力灌注结 合 料 及 化 学 浆 液 !通 过 填 充 孔 隙 #离 子 交 换 和 结硬反应 ! 而获得加强 " 浅 层 搅 拌 法 !将 石 灰 #水 泥 等 结 合 料 掺 入 表层土内 ! 加以拌和 ! 并进行碾压 ! 而形成一硬 层 " 它的处治深度不超过 *’+"" 深层搅拌法 ! 利用特制搅拌机械在地层内 边压送结合料边搅拌 ! 形成加固土桩体或墙体 % 加固深度可达 -$" 以上 & ! 以 提 高 地 基 的 承 载能力 ! 限制软土的侧向挤动及截阻地下的渗 透水流 " 高压喷射法 ! 用高压脉冲泵使浆液通过特 殊 喷 嘴 高 速 喷 出 !强 制 土 和 浆 液 混 合 !胶 结 硬 化后就在地基中形成柱状或壁状的加固体" 喷射的浆液材料常用水泥浆 ! 如果地下水流速 快 ! 为 防 止 浆 液 流 失 ! 需 掺 速 凝 剂% 如 三 乙 醇 胺 # 氯化钙等 & " 灌浆法是指利用机械压力或电化学原理 通过注浆管把浆液注入地层内 ! 浆液以填充和 渗透等方式 ! 赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水 分和空气 ! 并占据其位置 ! 经过一定时间后 ! 浆 液将原岩土层胶结成整体 " 其用途很广 ! 除加 固 地 基 外 !还 可 用 来 整 治 坍 方 滑 坡 !防 护 坡 面 和堤岸等 " 五 # 调整结构 软土路堤的加固处治 ! 也可以采用改变路 堤结构 # 调整地基应力的办法 " 反压护道 ! 是在路堤两侧填筑适当高度和 宽度的护坡道 ! 使路堤下软土向两侧隆起的趋 势得以平衡% 压住 & " 这种方法施工简便 ! 不需 砂石材料 ! 但占地较多 " 反压护道一般采用单 级形式 ! 其高度为路堤高度的 $’&( $’+ 倍 ! 但 不得超过地基容许的极限高度 ’ 而宽度应通过 稳定性验算确定 "