砂性土路基的强夯法加固机理及应用

强夯法加固机理及其在工程中的应用

强夯法加固机理及其在工程中的应用 强夯法起源于法国, 1969 年首先用于法国嘎纳附近芒德利厄海边20多栋八层楼居住建筑的地基加固工程。法国人梅纳首次提出采用强夯法加固填土地基, 该项技术已在世界各地广泛应用于碎石土、砂土、黄土、填土和非饱和黏性土等的地基加固中。强夯法就是用施工设备将10-40t 的重锤从6-40m 落距处自由落下, 给地基以冲击和振动, 从而提高地基土的强度并降低其压缩性。强夯法多年来广泛应用在建筑、水利、交通、港口和石化工程等多种工程的地基加固上。 强夯法加固机理 强夯法加固非饱和土机理 强夯加固非饱和粗粒土主要基于动力压实的概念, 土体是由固相、液相和气相三部分组成, 在压缩波能量的作用下, 土颗粒相互靠拢, 气体部分首先被排出, 颗粒进行重新排列, 由天然的紊乱状态进入稳定状态, 孔隙大为减小。就是这种体积变化和塑性变化使土体在外荷作用下达到新的稳定状态。在波能作用下土颗粒和液体受力, 可能变形, 但这些变形相对土颗粒间的移动、孔隙减少来说是较小的, 可以认为, 非饱和土的夯实过程, 就是土中的气相被挤出的过程, 其对应的外观现象则是土体产生冲切变形。 强夯法加固饱和土机理 强夯法加固饱和土细粒土时,是借助于动力固结的理论,即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波, 破坏了土体原有的结构, 使土体局部发生液化并产生许多裂隙, 增加了排水通道, 使孔隙水顺利溢出, 超孔隙水压力消散后, 土体固结, 由于软土的触变性, 强度会逐渐提高, 强夯阶段土的强度增长如图 2 所示。 其具体包括以下几个过程: 夯击能量转化, 同时伴有强制压缩或振密；土体液化或土体结构破坏( 表现为土体强度降低或抗剪强度降低)；排水固结压密( 表现为渗透性能的改变, 土体裂隙发展, 土体强度提高)；触变恢复并伴随固结压密( 包括部分自由水变成薄膜水, 土的强度继续提高) 。其中第一阶段是瞬时发生的, 第四阶段是在强夯终止后很长时间才能达到, 可长达几个月以上, 中间两个阶段则介于前述两个阶段之间。 工程应用 2.1 工程概况

强夯法加固地基的应用研究

强夯法加固地基的应用研究 摘要：阐述强夯地基的来由、技术特点和适用范围和强夯法加固地基机理，并通过案例进行了分析，对使用强夯法加固地基使用上提供了相应建议。 关键词：强夯法；加固；地基；机理 1强夯地基的来由、技术特点和适用范围 1.1强夯法的来由 强夯法又称动力固结法，是将一个重锤（一般为10-40t，国外曾有过锤重200t 的报道）从高处（10-40m）自由下落，夯击地基，从而使地基土的强度得到提高、压缩性得到降低的方法。1957 年，英格兰的道路研究所就曾运用普罗克特（Proctov）击实原理进行过深层土体的压实处理，但直到1970 年前后，强夯法才在法国工程师路易斯?梅纳（Louis?MEiiard ）的开发和倡导下，真正大规模地应用于深层土体的加固处理中。强夯法最初仅用于加固圆锥探头阻力9s 低于lOMN/mZ 的砂和碎石层，随着施工机械和施工工艺水平的提高，实践证明，强夯法也可用于粘性土地基的加固处理。 1.2强夯技术的特点 （1）适用各类土层：可以用于加固各类砂性土、粉土、一般黏性土、黄土、人工填土，特别适宜加固一般处理方法难以加固的大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或工业废料组成的杂填土，结合其它技术措施亦可用于加固软土地基。 （2）应用范围广泛：可应用于工业与民用建筑、重型构筑物、设备基础、机场跑道、堤坝、公路和铁路路基、贮仓、堆场、油罐、桥梁、港口码头、核电站、人工岛等 （3）加固效果显著：地基经强夯处理后，可明显提高地基承载力、压缩模量、增加干密度、减少孔隙比，降低压缩系数、增加场地均匀性，消除湿陷性、膨胀性，防止振动液化。

（4）有效加固深度：单层8000KN.M 高能量级强夯处理深度达12 米，多层强夯处理，深度可达24~54 米，一般能量强夯处理深度在6~8 米。 （5）施工机具简单：强夯机具主要为履带式起重机。当起吊能力有限时，可辅以龙门架等设施。 （6）节省材料：一般的强夯处理是将原状土施以能量，无需添加建筑材料，大大缩短施工周期。 （7）节省造价：由于强夯工艺无需材料，节省了建筑材料的购置、运输、制作、打入费用，除了消耗油料外，没有其它消耗。 （8）施工快捷：只要工艺适合，特别是对粗颗粒非饱和土的强夯，周期更短；但是，雨天影响比较严重。 1.3强夯法加固地基在建筑中适用范围 强夯施工方法具有施工机具简单，施工方便，加固地基效果显著，适用范围广泛，能缩短工期和降低工程造价等优点。一般来讲，强夯地基适用于处理碎石、砂土、杂填土（不含生活垃圾）、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等，但笔者认为，现场监理尚应该参照地勘报告，掌握有关技术指标，如土层颗粒的组成，孔隙比，液性指数、塑性指数 、饱和度、渗透系数等；对于有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的杂填土，还要查清杂物的分布范围、深度、有机质含量及是否对基础有侵蚀性。由于湿陷性土浸水后会产生附加沉降，其湿陷系数也应作为一项控制指标。工程中是否考虑选用强夯基础是由设计决定，但监理在必要时应提醒设计对以上技术指标作综合考虑。如东莞市樟木头镇一厂房工程，设计选用了强夯地基，但经过对比地勘资料，监理提醒设计注意在地勘报告中反映了部分回填土中含有大量木糠，经查清其分布范围及埋深后设计采取了相应的技术处理措施，从而确保了工程的施工质量。 2强夯法加固地基机理 关于强夯法加固地基的机理，目前有关专家学者意见还不很一致，但对于地基处理中经常遇到的几种类型的土，一般的观点认为：强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一巨大的冲击能量（一般而言此冲击能量不小于800kN-m），加荷历时约几十毫秒，对含水量较大的土层，加荷时间约100 毫秒左右。这种突然释放的巨大能量，将转化为各种波型

真空预压加固软土地基工法的特点

真空预压加固软土地基工法 真空预压法是在地基表面铺设密封膜，通过特制的真空设备抽真空，使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压，加速孔隙水排出，从而使土体固结、强度提高的软土地基加固法。 真空预压法适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够 够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。该法早在50年代初就已由瑞典的杰尔曼(W.kJELLMAN)提出，但直至70年代末期一直末能得到广泛应用。1980年，交通部第一航务工程局科研所(天津港湾工程研究所)在天津新港开展现场试验研究，解决了实用密封薄膜、抽真空装置及关键施工工艺，使该法达到实用阶段，并于1982年末成功地应用于天津新港软基加固工程中。1983年该法的研究列入“六五”国家科技攻关项目1985年通过国家技术鉴定，并获“六五”国家科技攻关奖；1987年2月取得国家专利权(专利号(申请号)85108820)，并于1989年被评为中国专利优秀奖；“七五”期间，该法被列为国家计委重点推广新技术的第28项，同时被列为“七五”期间交通部《通达计划》推广新技术项目之一。目前，真空预压法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到实际应用，加固面积已超过150万平方米，取得了良好的技术经

济效果。 一、真空预压加固法的特点 真空预压加固法有以下几个特点： (1)加固过程中土体除产生竖向压缩外，还伴随侧向收缩，不会造成侧向挤出，特别适于超软土地基加固。 (2)一般膜下真空度可达600mmHg，等效荷重为80kPa，约相当于4.5m堆土荷载；真空预压荷重可与堆载预压荷重叠加，当需要大于80kPa的预压加固荷重时，可与堆载预压法同时使用，超出80kPa的预压荷重由堆载预压补足。 (3)真空预压荷载不会引起地基失稳，因而施工时无须控制加荷速率，荷载可一次快速施加，加固速度快，工期短。 (4)施工机具和设备简单，便于操作；施工方便，作业效率高，加固费用低，适于大规模地基加固，易于推广应用。 (5)不需要大量堆载材料，可避免材料运入、运出而造成的运输紧张、周转困难与施工干扰；施工中无噪音，无振动，不污染环境。 (6)适于狭窄地段、边坡附近的地基加固。 (7)需要充足、连续的电力供应；加固时间不宜过长，否则，加固费用可能高于同等荷重的堆载预压。 (8)在真空预压加固过程中，加固区周围将产生向加固区内的水平变形，加固区边线以外约10m附近常发生裂缝。因此，在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建筑物所产生的影响。 二、真空预压法的机理与基本性能

软土地基的设计及其处理方法

软土地基的设计及其处理方法 摘要 近年来，随着我国经济持续高速发展，基础设施建设的需求也在强劲增长。各基础设施的建设量日渐增多，而其穿越软土地基区域的情况也随之增多。在此情况下，软土地基的处理方法成为了许多研究者关注的热点问题。本文针对这一问题，分析了软土的特征分布及处理目的，总结了针对中层软基和深层软基分别适用的处理方法，提出了针对不同的实际情况，工程技术员应该选择的软基处理方法也有所不同。 关键词：软土地基；方法；选择

目录 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.2.1 软土地基处理技术的研究现状 (1) 1.2.2 国内外软土地基处理的施工方法 (1) 1.3 主要研究内容 (2) 第二章软土的特征分布及处理目的 (3) 2.1 软土特征 (3) 2.1.1 软土地基的鉴别 (3) 2.1.2 软土的工程性质 (3) 2.2 软土分布 (4) 2.2.1 沿海地区软土地基的工程特性 (4) 2.2.2 三角洲地区软土地基工程特性 (4) 2.3 处理目的 (5) 3.1 浅层软基处理方法 (6) 3.1.1 常用方法 (6) 3.1.2 方法选用 (6) 3.2 中层软基处理方法 (6) 3.2.1 水泥搅拌桩 (6) 3.2.2 袋装砂井法 (7) 3.2.3 塑料排水板 (7) 3.2.4 强夯置换法 (7) 3.2.5 挤密碎石桩 (8) 3.3 深层软基处理方法 (9) 3.3.1 水泥粉煤灰碎石桩 (9) 3.3.2 预应力高强混凝土管桩 (10) 3.3.3 钉形水泥土双向搅拌桩 (10) 4.1 主要结论 (11) 4.2 讨论与展望 ................................................................................ 错误！未定义书签。参考文献 . (12)

公路软土路基加固的施工技术

一、软土地基的一般施工程序 对淤泥层厚度砂垫层填至50~100mm 时,埋设沉降观测板和位移桩,对砂垫层结束后,正式开始填筑路堤,其中穿插进行涵管、砂袋护坡等工序。在沼泽地段,除以上工作外, 由于地下水位较、积水深、淤泥层厚、排水困难、芦苇茂盛等原因,推土机等机械无法直接作业,必须先修筑施工便道。在便道的基础上用特殊挖泥清淤设备(如挖泥船、水陆两用挖土机等)全部清除路堤底部范围内的淤泥,边挖边运,倒人指定淤泥弃土场,同时选用中砂、粗砂等透性比较好的材料分层换填,直至原地面标高。 换填结束后,在路堤底部铺设 B 型土工布,并在其上路堤两侧码堆砂袋,在砂袋内侧施工砂垫层。砂垫层完成后,再在砂垫层斜面上铺设 A 型土工布,并在其上填筑路堤。路堤施工完成后, 在沼泽地段全长范国内,沿路堤两侧施工沉排和石笼,用以保护土工布和砂袋,防止两侧水流对路堤的侵害。淤泥弃土场要求场地稳定,排水良好,且不会对公路本身及周围建筑物造成损害。 二、加固的方法 1、袋装砂井（塑料排水板）排水固结法 它是在软土路基中设置一系列竖向排水体（袋装砂井，塑料排水板），在其上铺设砂垫层或砂沟，人为地增加土层固结排水通道，缩短排水距离，配合堆载预压、真空预压或真空堆载联合预压，从而加速软土的固结、加速强度的增长。排水固结法对消除软基次固结沉降的效果不明显。 2、挤密砂桩 砂桩是由于蒸汽或柴油打桩机或振动打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中，由于以周围砂性土产生了挤密作用，或同时产生了挤密或振密作用，从而提高了周围土体的密度，改善了地基的承载性能和整体稳定性，减少了地基的沉降。挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基，随着高效能专用机具的出现，又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来，通过与预压法联合使用，在软弱粘性土地基上取得了良好的效果，成为一种用途极为广泛的地基处理方法。 3、碎石桩（振冲置换法） 它是利用单向或双向搬起石头砸自己的振动头，边喷高压水流边下沉成孔，然后边填入碎石边振实，形成碎石桩；使桩体和原来的粘性土构成复合地基，以提高地基的承载力和减少沉降。但根据《公路软土路基路堤设计与施工技术规范》规定，采用湿法施工（水振动），地基的十字板抗剪强度应大于15KPa，干法施工（沉管法等），地基的十字板抗剪强度应大于10KPa，对于未能达到要求的土质，采用碎石桩时须慎重，应通过试验确定其适用性。 4、水泥喷粉桩（搅拌桩） 它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，形成坚硬的拌和主体，与原地层形成复合地基。它分为浆喷法和粉喷法两种，当土质的天然含水量大于30%、塑性指数大于10 时宜采用粉喷法，且粉喷法在相同的搅拌时间内要比浆喷法获得的强度要高，强度的离散性要小；但粉喷法没有浆喷法施工简单，其施工质量也没有浆喷法容易控制。由于其工程单价较高，对整体工程造价影响较大。 5、动力排水固结 它通过设置竖向向排水体系（袋装砂井或塑料排水板）和水平排水体系（中粗砂垫层和盲沟），并结合静荷载（填土堆载）和动荷载强夯夯击能），使得地基在较短时间内完成大部分固结沉降，成为超固结土，大大降低工后沉降并迅速提高承载力；此外，还可实现对地基的预震作用，有效地消除砂土液化；该法还有利于地下管线的开挖埋设。运用这一

软土地基处理方案

软土地基处理方案 本合同段软土地基处理包括以下几种方法：换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日。 软土路基处理时遵循的施工原则 施工季节：优先安排在非雨季节施工，根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。 工序安排：采用机械化快速施工，开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成，尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。软基段的涵洞工程，在路基预压期满，沉降基本完成后在开槽施工。 4.4.1.一般路堤浅层处理施工 采用排水砂垫层，土工格栅设置在排水垫层顶部，坡角采用干砌片石护坡，护坡背后设置土工布反滤层。 4.4.1.1.换填砾类土垫层 施工工艺见表5 施工工艺框图砂垫层施工工艺框图。 砂选用中粗砂，在开工前对砂场进行调查，并及时取样进行分析，主要测定细度模数、含泥量、有害物含量，选择符合设计标准的砂方可使用。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物，用土质相同的土填成坡度为3～4%的横坡，并碾压密实。 分层填筑：砂垫层分两层填筑，每层压实厚度25cm，按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数，进行分层填筑压实。 摊铺整平：为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定，填料采用推土机初平，刮平机进行二次平整，使填料摊铺表面平整度符合要求。 洒水或晾晒：砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下，当达到最佳含水量时密实度最大，填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%～-3%范围内，超出最佳含水量2%时进行晾晒，含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒，晾晒采取自然晾晒，

常见软土地基的加固方法

一．软土的定义 所谓软土，从广义上讲就是强度低、压缩性高的软弱土层。 二．软土的类型：按孔隙比及有机质含量为主划分为：软粘性土、淤泥质土、淤泥，称软土； 泥炭质土、泥炭，称为泥沼。 三．软土的特性 a.天然含水量高、孔隙比大。含水量在34%~72%之间，孔隙比在1.0~1.9之间，饱和度一般大于95%，液限一般为35%~60%，塑性指数一般为13~30，天然容积密度为15~19KN/m3 b.透水性差。大部分软土的渗透系数为10-8~10-7cm/s c.压缩性高。压缩系数为0.3~0.5,属于高压缩性土。 d.抗剪强度低。其快剪粘聚力在10ＫＰａ左右，快剪内摩擦角在0~5o ｅ．具有触变性。一旦受到扰动，土的强度明显下降，甚至成流动状态。 ｆ．流变性显著。其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的０.４～０.８倍。 四．软土地基的处理原则 主要原则是：技术可行、经济合理、满足工期要求。 五．软土地基的加固方法 1.垫层与浅层处治。设置于路堤与软基之间的透水性垫层是地基中的孔隙水排出的通道，软土地基上修筑的路堤，其下均宜设置透水性垫层。浅层处治适用于表层软土厚度小于3m的软土路段的处理。 ２、辗压实法——挖制最佳含水量，对土基分层压实，以提高强度和降低压缩性。 强夯法是以8—12t（甚至20t）的重锤，8-20m落距（最高达40m），土基进行强力夯击，利用冲击波和动应力达到加固土基的目的。 ３、排水固结法——饱和软土在荷载作用下，排水固结后，抗剪强度可得到提高，则达到加固的目的。 ４、挤密法——土基成孔后，在孔中灌以砂、石、灰土石灰等材料，捣实成直径较大的桩体，孔隙减少，提高承载力和加固的目的。 砂井——是利用各种打桩机具击入钢管或高压射水，爆破等方法在地基中获得一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。 A.外砂井顶面应铺设砂垫层，以构成完整的地基排水系统； B.砂井直径一般为20~30cm,软土厚大于5m; C.砂井施工方法——打入空心管法、射水法。 挤实砂（碎石）桩——是以撞击或振动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中，形成直径较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗剪强度，减少沉降。 生石灰桩——用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体。其孔径20~40cm,长在12m以内。 5、化学加固法——利用化学溶液或胶结制，采用压力灌或搅拌混合料等措施，使土粒胶结起来，达到加固土的目的。 6、抛石挤淤——是强置换土的一种形式，不必抽水挖淤，施工简便。适用于软土3~4m，石块大小不小于0.3m。 7、反压护道法——是在路堤两侧填筑一定宽度和不定期定高度的护道，它运用力学平衡原理保持路基的稳定。适用于反压护道高度为1/2路堤高度。 8、土工合成材料自治——土工合成材料具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。利用

淤泥软土地基处理措施

施工中淤泥软地基处理方法 一、工程概况 本工程为山东青岛市高新区鹿港海洋公社1#~3#楼工程，由青岛海工园投资有限公司。含1＃楼地下一层地上十二层，2＃楼地下一层地上十二层，3＃楼地下一层地上三层，设计为独立基础，框架结构。 二、建设地点及环境特征 本工程位于山东青岛市红岛高新区新业路与海月路交汇处，地形：场区已经过整平总体起伏较小。地貌：场区原地貌为滨海浅滩，后经人工回填改造形成现地貌。根据建设单位提供勘察中间报告及现场第一层土方开挖现状，架空层（底标高-5.5米）至地基持力层（底标高为-8.4米）为第四系全新统海相沼泽化层（Q4mh）第○6层、淤泥质粉质黏土，该层分布广泛。表现为：灰黑色～灰色，流塑～软塑，韧性较差，颗粒均匀，手感细腻，含有机质、贝壳碎屑，强度低，具有高压缩性。地基承载力特征值f ak=60~80kPa，压缩模量E s1-2=2~4MPa。力学性质：强度极低，压缩性大，透水性差。工程特性：地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形且不均匀，变形速率大且稳定时间长，具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。 三、处理方法 因淤泥软地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足高层建筑物地基设计要求，故需进行处理，下面介绍淤泥软地基五种处理方法。 1、桩基法 淤泥质粉质黏土层较厚地基处理可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩和人工挖空灌注桩，但前两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。 当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩或人工挖孔桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少使用。一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，

软土地基处理方法

软土地基处理方法 换填垫层法 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(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。 通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的，满足构筑物对地基的要求。 主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。 砂砾垫层：当路堤高度小于极限高度的2倍，软土层较薄，填筑材料比较困难，或雨季施工时，采用砂砾(砂)垫层，在填土与基底之间设一排水面，从而使地基在受到填土荷载后，迅速地将地基土中的孔隙水排出，加快固结速度，提高地基的承载力，减少沉降，防止地基局部剪切变形。要注意控制填土速度，所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂，或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。 换填法：在软土厚度不大于2m 时，利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土，可以降低压缩性，提高承载力，提高抗剪强度，减少沉降量，改善动力特性，加速土层的排水固结。它的特点是施工工艺简单，但费用比较高。

抛石挤淤：当软土或沼泽土位于水下，更换土施工困难，且厚度小于3m，表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上，排水比较困难时，采用抛片石(直径一般不小于30cm)挤淤的方法。从中部开始抛石，逐渐向两边延伸，挤出淤泥，提高路基强度。 2 深层密实法 采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法，对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度3m的中厚软土的加固，分布面积广的软基加固处理，其加固深度可达到30m。 通过振动、挤压使地基中土体密实、固结，并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分，形成复合地基，达到提高抗剪强度的目的。 主要加固方法：强夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。 强夯法：对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是：土层在巨大的冲击能作用下，土中产生很大的压力和冲击波，致使土体局部压缩，夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水(气)顺利排出，土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高3～4倍，压缩性可降低200%～1000%。挤密砂桩、碎石桩加固法：属于复合地基的一种，当软土层较厚，换填

软土路基处理方案

4、本项目勘察设计重点、难点及应对措施 本项目多经过渔田地区，地质条件较为特殊，第四系覆土厚度大，常水位高，多年形成的软土地基给工程带来相对难度，因此，对软土地基的处理非常重要。 1）工后沉降规范允许值 工后沉降控制表 2）软基处理工艺比价 软基处理较常采用的工艺有：塑料排水版（袋装砂井）堆载预压、塑料排水板（袋装砂井）真空预压、水泥喷粉桩（搅拌庄）、碎石桩、CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）、动力排水固结法等。各种软基处理工艺的优缺点、造价及工期比较见下表。 软其处理工艺比较

软基处理造价及工期比较

注：加固深度统一按10米计。3）软基处理工艺简介

袋装砂井（塑料排水板）排水固结法 它是在软土路基中设置一系列竖向排水体（袋装砂井，塑料排水板），在其上铺设砂垫层或砂沟，人为地增加土层固结排水通道，缩短排水距离，配合堆载预压、真空预压或真空堆载联合预压，从而加速软土的固结、加速强度的增长。排水固结法对消除软基次固结沉降的效果不明显。 挤密砂桩 砂桩是由于蒸汽或柴油打桩机或振动打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中，由于以周围砂性土产生了挤密作用，或同时产生了挤密或振密作用，从而提高了周围土体的密度，改善了地基的承载性能和整体稳定性，减少了地基的沉降。挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基，随着高效能专用机具的出现，又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来，通过与预压法联合使用，在软弱粘性土地基上取得了良好的效果，成为一种用途极为广泛的地基处理方法。 碎石桩（振冲置换法） 它是利用单向或双向搬起石头砸自己的振动头，边喷高压水流边下沉成孔，然后边填入碎石边振实，形成碎石桩；使桩体和原来的粘性土构成复合地基，以提高地基的承载力和减少沉降。但根据《公路软土路基路堤设计与施工技术规范》规定，采用湿法施工（水振动），地基的十字板抗剪强度应大于15KPa，干法施工（沉管法等），地基的十字板抗剪强度应大于10KPa，对于未能达到要求的土质，采用碎石桩时须慎重，应通过试验确定其适用性。 水泥喷粉桩（搅拌桩） 它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，形成坚硬的拌和主体，与原地层形成复合地基。它分为浆喷法和粉喷法两种，当土质的天然含水量大于30%、塑性指数大于10时宜采用粉喷法，且粉喷法在相同的

公路路基软土地基的加固措施

公路路基软土地基的加固措施 发表时间：2018-09-06T10:00:08.107Z 来源：《防护工程》2018年第9期作者：周亚民[导读] 一旦软土地基的处理工作存在问题，将造成路基的强度降低、承受力下降，进而影响到公路的使用质量。本文先对公路软土地基的特点以及加固原则进行探讨，并研究公路路基软土地基的加固措施。周亚民 四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司四川成都 610200摘要：在进行公路工程的施工建设工作时，经常会遇到软土地基的情况。一旦软土地基的处理工作存在问题，将造成路基的强度降低、承受力下降，进而影响到公路的使用质量。本文先对公路软土地基的特点以及加固原则进行探讨，并研究公路路基软土地基的加固措施。关键词：公路路基；软土地基；加固措施； 1引言 随着国内交通压力的不断增加，我国对于公路的承载力要求不断提升。现阶段在进行软土地基的加固工作时，要根据施工现场的具体状况，采用可行、合理的加固技术进行地基的处理，并且要注重施工技术以及施工工艺的应用水平，来提升公路工程的运营质量。 2地基加固处理设计针对软弱地基周边环境、地质条件，进行了地基加固处理设计，采用微型钢管桩进行加固处理，提出如下的处理方案：加固处理范围：ZK3+988～ZK4+022，纵向长度34m；应严格按照如下顺序和要求加固地基：1）先挖除1m厚素填土。2）以下1m打微型钢管桩注浆孔。注浆孔间距800×800mm，ZK3+988～ZK3+993段平均深3m，ZK3+993～ZK4+022段平均深4m，根据素填土及粉质粘土厚度确定钢管桩长度。微型钢管桩注浆孔孔径130mm，内置Ф89×6花管。本阶段钢管顶端应外露250mm。3）在注浆加固处置区域顶面浇注200mm厚C25混凝土作为止浆层，本阶段钢管顶端应外露50mm，然后通过注浆钢管对地基进行注浆加固。注浆浆液采用M20单液水泥浆，注浆初压 1.0 ～1.5MPa，要求施工必须精确到位，保证注浆后 Ф89×6花管置于孔径 130mm 的钻孔中央。 3公路路基软土地基的概述 3.1软土地基的主要特点 所谓的软土地基，主要是指地基中含有较多的淤泥、淤泥质土以及一些天然的强度低、压缩量相对较高的软土。软土地基的透水性很低，并且土质中含有较高的有机物质。一般来说，软土的天然含水量大多都在30%到70%左右，并且软土地基的孔隙比在1.0到1.9之间。对于软土地基来说，其压缩系数大多在0.005到0.02之间，并且地基的抗剪强度相对较低。软土地基有着较强的触变性与流变性，因而在进行公路路基的修筑过程中，对于工程施工质量将会造成严重的影响。由于受到土质的影响，导致了软土地基的稳定性相对较差，并且固结系数很小，其有着较强的扰动性，处理不当将导致地基沉降等问题的发生。对于公路软土地基来说，其主要包含以下三点性能特点：其一，软土地基的渗水性能相对较差。我们可以认为软土地基是不渗水的，因而在进行软土地基的加固处理时，要做好相应的排水工作。排水过程中，地基将会出现明显的沉降问题。其二，软土地基有着较强的压缩性。对于软土地基而言，其主要由饱和粘土构成，如果软土地基受到强烈的压力作用之后，将造成软土地基发生严重的形变，进而导致路基出现不均匀沉降等问题。其三，软土地基的承载能力较差。在进行软土地基的施工工作时，由于受到其自身基本组成结构的影响，将导致软土地基由原来的固体状态转化为流动状态的土体，进而导致软土地基的承载能力下降。 3.2软土地基的加固原则 路基作为公路工程的主要承重结构，其施工质量将直接影响到整个公路工程的运营效果。因而，在进行路基施工之前，要做好软土地基的加固与处理工作。一般而言，在进行软土路基的加固处理工作时，要遵循以下几点原则：首先，施工前技术人员要对路基的情况进行全面的验算。这一过程中，要做好路基沉降度的预算工作，同时要参考路基具体状况做好路面使用年限的设计。其次，如果确定相关路段为软土地基，那么要进行相应的地质勘查工作，并且要把勘查结果与原有的软土地基资料相对比，同时还要做好数据的整理工作，进而可以为公路路基的设计、布线等环节提供数据支持。另外，在进行软土路基的处理工作时，要根据施工现场的具体状况合理选择加固方法。加固施工前，要对施工现场的环境、水文等条件进行研究，并且加固过程中要遵循就地取材、材料过度等原则，尽可能的降低施工成本。 4公路路基软土地基的加固措施 4.1表层处理技术 对于软土地基的加固工作来说，可以采用表层处理技术进行加固，该技术主要包含三种方法：其一，就是表层排水法。在应用表层排水法进行路基加固工作时，需要在填筑前进行地表水的排除工作，进而可以降低地基表层的含水量，确保工程的顺利施工。这一过程中，大多会用开挖水沟的方法，施工时在地基表层开挖0.5*0.5m的水沟，并且回填透水性良好的砂砾。其二，就是砂垫层法。对于砂垫层法而言，施工时要参考路堤的高度以及软土的厚度来确定出软土地基的顶面。之后，再设置0.6m到1.0m厚的砂垫层，其可以作为软土层的上部排水层，进而加速软基的沉降、减少固结时间。由于砂垫层法在施工过程中操作简单、方便，并且施工中不需要要到一些复杂的施工机械，因而现阶段有着较为广泛的应用。其三，就是稳固剂表层处治法。在应用稳固剂表层处治法进行软基加固时，需要用到生石灰、熟石灰以及水泥、土壤离子稳固剂等相关的材料。施工时通过在表层地基土中进行拌合，可以提升地基的压缩性与强度特性，进而实现对路基的加固。 4.2深沉搅拌桩 深沉搅拌桩针对软土路基，主要表现在提高其承载能力、减少地基沉降量方面。利用水泥或者石灰等材料，经深层搅拌机与原样软土进行搅拌，然后经过一系列物理及化学作用形成一种特殊的混合柱状体，该种柱状体不仅具有较高的强度，同时还有较好的变形特性和水稳性能。深沉搅拌法分为两种：一种是粉体喷射搅拌法；另一种是浆液注入搅拌法。所谓的粉体喷射搅拌法指的是利用水泥、石灰等粉体材料作为固化剂，就地将固化剂与软土进行混合搅拌，经一系列化学与物理反应，使软土层变得更加坚固与稳定。浆液搅拌法则是将水泥和外添加剂通过一定的比例倒入搅拌池中进行混合，然后也是经搅拌头喷嘴中挤入软土进行搅拌。 4.3强夯技术

路基路面维修软土地基加固处理方法

路基路面维修软土地基加固处理方法 路基路面维修软土地基加固处理方法（精选） 路面是指用筑路材料铺在路基顶面，供车辆直接在其表面行驶的一层或多层的道路结构层。那么路基路面维修软土地基加固处理方法有哪些呢，一起来看看! 换填置换法 换填置换法，这是工程中比较常见的的加固的一种方法，由于软土地基有一定的缺陷，所以对于一段区域的软土地基进行置换，大部分是换一些质地比较坚硬的材料，在加固的环节降低难度。一般的情况下可以采用砂石、石灰的置换置换的过程中也会有许多要要注意的。例如，并不是每种的施工都适合置换的.方法，根据施工的实际情况对于符合标准，并且能够起到加固作用的工程才可以采用这种方法。 排水固结法 袋装沙并、沙并加固和砂垫层处理法，是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙并法，是将符合施工要求的砂装入透水性良好的编织袋，然后利用打入设备将沙袋打入软土地基。 塑料排水板法 塑料排水板法是一个比较新鲜的名词，当前被被广泛的应用。对于运用的方向是软土与地下水较高的区域的地基处理。这项加固的方法有明显的自身优势，集中地体现在质地轻、强度好、排水的面积较一般比较较大等等。 机械碾压和夯实法处理 在土壤中，水分以多种形式存在于土壤中，在受到巨大的外力作用时，土壤可将多余的水分排挤出来，使土壤的密度加大，起到加

固地基的效果。机械碾压法和夯实法就是利用这个原理来加固地基。进行机械碾压和夯击时，要根据实验取得的数据选择碾压和夯击的 工艺，确定碾压和夯击的力度、范围、次数等因素。 在进行软基处理过程中，选择合理的处理技术对处理效果具有很大的关系。在选择软基处理技术时，应该综合考虑路基状况、道路 性质、施工环境以及施工路段所处位置等因素，路基状况是选择软 基处理技术的重要参考因素，在进行软基处理过程中，如果路基软 土层较浅，一般用表层处理法即可，而重要的建筑物构造地基常用 垫层换填法。如果路基软土层较厚，应该使用表层处理技术与其他 技术相配合实施处理。如果路基软土层较厚并且没有砂层，那么固 结沉降需要花费较长的时间，一般采用固结排水法。而稳定地基不 适用的情况下，常常利用强夯法。 由于公路性质差别，在软基处理过程中选择的处理技术也不尽相同。对于等级较低的公路，可以进行简单路面的铺设，等到路面沉 降结束后，再铺设正式的路面，这样既能达到此等级公路的要求标准，并且能节省大量的资金;对于路面较宽的高等级公路来说，路堤 的高度、宽度等都是软基处理技术选择的关键因素。

强夯处理软土地基的机理及方法

强夯处理软土地基的机理及方法 刘超 山东省交通规划设计院山东济南250031 摘要：本文介绍了强夯法加固软土地基的机理、设计重点，并从施工准备、试夯、夯击等方面对强夯法加固施工工艺作了详细探讨，可为类似项目提供借鉴。 关键词：强夯法软土地基加固机理施工工艺 软土是由淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土等软弱土组成的，在不同荷载和外力作用下产生不同受力状态和变形的特殊不良地基。在我国广泛分布，工程性质较差，地下水位埋深较高，随汛期升降幅度较大，对路基的稳定性有较大影响。其土质一般具有含水量较高，孔隙比较大，抗剪强度很低，压缩性高，具有明显的流变性等特点。在荷载的作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在主固结沉降完成之后还可能继续产生可观的次固结沉降。 1强夯加固机理 不同的地基土在强夯作用下均会表现出三种加固特征：一是加密作用，以土体中气体的排出为特征；二是固结作用，以孔隙水的排出为特征；三是预加变形作用，以各种颗粒成分在结构上的重新排列以及颗粒结构和形态的改变为特征。从宏观上来分析，软土在强夯作用下土强度增长可细分为以下几个阶段： 1)强夯加载阶段。在夯击的一瞬间施加于土体的夯击能使地基产生动应力，动应力使孔隙水中气体逐渐受到压缩，当气体按土体积百分比接近零时，土体便变成不可压缩的，于是孔隙水压上升，逐渐使孔隙水压上升到与覆盖压力相等。 2)卸载阶段。在夯击动能卸去的一瞬间，动的总应力瞬间即逝，然而土的孔隙水压力仍然保持较高的水平，此时孔隙水压力大于有效应力，因此土体中存在较大的负有效应力，土体即产生液化，进而土体中将产生裂隙，土的渗透性骤增，孔隙水得以顺利排出。 3)固结阶段。随着孔隙水压力的消散，土中裂隙将闭合，土颗粒接触将较强夯前紧密，土的抗剪强度和变形模量会有较大幅度的增长。 4)土的触变恢复阶段。孔隙水压力完全消散后，土的抗剪强度和变形模量仍

强夯法加固地基的适用范围及施工要点

强夯法加固地基的适用范围及施工要点 摘要：近年来，随着建筑工程规模的不断扩大，施工单位遇到了许多的不良地基问题，各种不良地基需要进行必要的地基处理才能满足建筑结构物的技术要求。地基处理是否得当关系着整个工程质量、进度和效益，因此，合理地选择地基处理方法是提高施工效率、增强施工效益的重要途径之一。本文就强夯法加固地基的适用范围及施工要点进行分析。 关键词：强夯法，适用范围，施工要点 引言： 碎石土，沙土，黏性土，湿陷性黄土及填土地基是影响我国大多数地区地基稳定性的主要因素，是引起构筑物破坏的主要形式经济有效又可靠安全的处理黄土湿陷性等地基，对保证建筑结构稳定性具有重大的现实意义。强夯法地基处理技术是一种常见，有效的地基处理方法，它是将很重的锤从高处自由落下给地基以冲击和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。但对大面积碎石土，沙土，黏性土，湿陷性黄土等地基的处理仍有很大的困难，是建筑工程的一个技术难点，值得深入探讨。 一、强夯法概述 强夯法于1969年首先在法国戛纳附近的芒德利厄海边某建筑工程的地基加固施工中得到应用。我国从1978年在塘沽新港首次试应用后发展很快，该地基加固施工技术在不少省市的建筑工程单位中进行了各种试验，也进行了大量的研究和分析。30多年来通过广泛的应用取得了丰富的经验，理论研究也取得了一定成果。 1. 强夯法适用范围 强夯法并不像路易·梅纳(L_Menard)认为的那样适用于各种类型的土壤，土壤的粒度无限制。国内在淤泥质土、软塑粘土、饱和砂土等地基上进行的应用发现，有的土壤性质得到了明显改善，有的土壤性质则收效甚微。因此，强夯法普遍适用于处理碎石土、砂土、粘性土、填土等地基，能够增强土质的密实度、减少土质的压缩模量，更能够改变饱和砂土土质的抗液化性能与降低土质湿陷性，对饱和度高的粘性土，尤其是淤泥质土的地基加固中应慎重对待。 2. 强夯法参数确定 强夯法施工的参数除了依据国家标准JGJ 792002建筑地基

软土路基处理方法概述

软土路基处理方法概述 (2008-02-25 20:15:49) 转载▼ 摘要：软土路基的加固有很多种方法，本文对常用的几种方法从加以解释对其加固机理,作用,作用范围以及个别的工程实例的阐述.新型的加固材料以及新工艺的开发和利用对提高软土路基的加固技术 水平所起的重要作用等做以简单的阐述. 在道路工程中经常会遇到软土路基，由于高速公路、高速铁路的发展，对地基的承载能力要求越来越高，天然的软土地基远远不能满足这些高档次的构造物对地基承载力的要求。20世纪80～90年代，由于人口膨胀土地资源日益紧张，同时软土路基加固的技术也有了长足的发展，经济条件有所改善，各种软土加固理论得到了充分的应用与验证，软基加固技术也得到长足发展，在不同的领域里均有涉猎；到20世纪90年代以后,各种各样的软基处理技术已广泛地应用在各种道路工程中。 地基中常见的软土，一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。选用软土作为路基应用，必须提出切实可行的技术措施。 这种土质如在施工中出现在路基填土或桥涵构造物基础中，最佳含水量不易把握，极难达到规定的压实度值，满足不了相应的密实度要求，

在通车后，往往会发生路基失稳或过量沉陷。其危害性显而易见,故禁止采用。 在软土地基上修筑路堤，特别是桥头引道，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷，导致公路破坏或不能正常使用即所说的桥头跳车。一般地，除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外，包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定，沉降量大致达到总沉降量的80%以上时，才容许铺路面。软土地基沉降严重时，不仅增加填方数量，而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞，甚至对附近的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。 为此，根据地基土的工程特性，选用适当的处理措施。经过长期的实践，在公路、铁路中形成了多种形式的软土地基处理方法，结合很多的施工企业多年施工经验及有关专家学者的论述进行总结归纳如下：1 换填垫层法 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(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。 通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的，满足构筑物对地基的要求。

强夯法加固地基的机理与应用

强夯法加固地基的机理与应用 摘要：本文根据近年来国内外强夯法的变革和技术发展，从理论上对强夯法加固地基的机理进行了研究和分析，并对强夯法对不同地基类型的加固应用进行了分析总结。 关键词：强夯法；地基处理；加固机理 强夯法概述 我国幅员辽阔，是一个地质结构条件复杂的国家。地基处理问题显得尤为重要。在众多的地基处理方法中，强夯法是一种经济高效的地基处理方法。强夯法的基本思想源于古老的夯击方法，早在公元前6世纪左右，我们的祖先就已经在加固地基或土工构筑物中广泛运用到了夯击技术。举世闻名的万里长城的台基以及长城心墙就是采用夯击的方法用土夯实而成的。 随着社会的进步和人类的发展，夯击法历经几千年的发展和改进，逐渐演变为现在的强夯法。强夯法将土作为一种满足技术要求的工程材料，通过对土体进行加工处理，充分利用和发挥土体本身的作用，符合岩土工程“要充分利用岩土体本身作用”的总原则。该法自诞生以来，以其经济易行、效果显著、设备简单、施工便捷、节省材料、容易操控、适用范围广、施工周期短等突出特点，在我国乃至世界范围内的各类工程中得到了日益广泛的应用。 强夯法是利用强大的夯击能给地基一冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压。图1.1为某工程测得的单点夯夯坑夯沉量及周围地表隆起情况。 图1.1单点夯夯坑夯沉量及周围地表隆起情况 二、加固机理 随着强夯法加固技术的广泛应用，国内外许多专家学者对强夯法加固地基的机理进行了大量的研究。L．Menard、Scott、Godecke、Leon、Leonards、钱家欢、高宏兴、张永钧、潘千里、阪口旭等从不同角度提出了自己的理论或观点。一方面，从土体本身来讲，由于土的类型较多(如有饱和土、非饱和土；砂性土、粘性土、湿陷性黄土、人工填土等)，不同类型土的结构、构造及工程特性均不同，使得与土体紧密相关的强夯加固机理本身就非常复杂；另一方面，影响强夯加固效果的外部因素也很多(如单击夯击能、单位面积夯击能、锤底面积、夯点布置、

软土地基处理方案

公路工程软土地基的处理 摘要：介绍如何处理公路工程软土地基及适用性条件，阐述各种处理方法的优缺点及设计施工应用中相关注意事项，并对其进行比分析。 关键词：公路工程软土地基处理方法施工方法 随着我国综合国力的不断增强，高等级公路近十几年来得到了飞速发展，由于我国地域性的特点，在建设各等级公路过程中，不可避免的碰到各种不良地质，特别是在我国沿海地区存在大量的软土地基。软基处治是否恰当关系到工程质量、进度和投资。在满足工期前提下，应从技术可行性、经济及工艺的配合与衔接合理等方面，合理地选择地基处治方法。下面对不同路段软基状况及相适应的处理方法进行介绍。 1、浅层软土地基处理方法 对于浅层软弱土与低洼区域的软基处理方法常采用换填改善法、加筋法和垫层法。 1.1换填改善法 换填法是将基础底面下一定范围内的软弱土层利用人工、机械或其它方法清除，分层置换强度较高的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，或采取掺灰的方法改善软土的性质，并分层碾压，以获得较好的地基。 （1）开挖换填：适用于小范围的厚度较小的软土，可以全部挖除或部分挖除，换填成粗粒料或透水性材料。全部挖除可以从根本上改善地基状况。 （2）抛石挤淤：利用抛石的方法，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。适用于湖塘、河流等积水洼地，常年积水，且水不易抽干，表层无硬壳，软土液性指数大，层厚薄，片石能沉达到下卧硬层者。此种方法在石料丰富的我山区应用较多。 （2）浅层拌和：对于层厚较薄的浅层软土，可用水泥或石灰等作为拌和剂，掺入表层土中，用人工或机械进行拌和、摊铺、碾压，使地表位置的地基形成一个人工硬壳层，以满足对地基强度的要求。此种方法造价低廉、简单易行，在实际施工中应用较多。掺灰数量根据试验确定，一般掺石灰不大于8％，掺水泥不大于5％。 1.2加筋法