软土地基处理施工方案

2024-07-09

软土地基处理施工方案（共9篇）

篇1：软土地基处理施工方案

强夯置换处理软土地基的施工研究

文章对软土地基的.加固问题,结合施工实践,阐述了强夯置换施工工艺,探讨了施工参数的选择.

作者：王敏吴洪涛作者单位：呼伦贝尔公路工程局,内蒙古,海拉尔,021008 刊名：内蒙古科技与经济英文刊名：INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY AND ECONOMY 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U412.22+2 关键词：地基加固强夯软土地基工艺

篇2：软土地基处理施工方案

本文就软土路基施工方法及如何对软土路基进行加固处治进行分析和探讨.

作者：高国华作者单位：中铁二十五局集团第二工程有限公司,湖南衡阳,421002 刊名：科技传播英文刊名：PUBLIC COMMUNICATION OF SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(7) 分类号：U416.1 关键词：路基施工软土

篇3：软土地基处理施工方案

1.1 工法特点

1)施工工效高,工期短,不受季节限制;2)机械设备和施工工艺简单,便于推广;3)节省劳力,可就地取材,综合经济效益好;4)施工噪声低,社会效益显著。

1.2 适用条件

本工法适用于处理砂土、粉土、黏性土以及软土,最大加固深度为15 m,加固后复合地基承载力可达200 kPa以上,但对不排水抗剪强度小于20 kPa的软土使用要慎重,应通过现场试验确定其适用性。

2 工法原理

2.1 工作原理

振冲碎石桩法就是用起重机吊起振冲器启动振冲器中的潜水电机后带动偏心块,使振冲器产生高频振动,同时开动水泵,使高压水通过射水泵管喷嘴喷射高速水流冲击孔底。在边振边冲的联合作用下,将振冲器沉入预定深度,并形成钻孔。经过清孔后就可以从地面向孔中逐段填入碎石,当填入的每段碎石料在振冲器的振动作用下均被振挤到要求的密实度后,可提升振冲器再投入下一段碎石料,如此重复填料和振密直至地面,从而在地基中形成一根大直径的密实碎石桩。

2.2 作用原理

2.2.1 碎石桩在黏性土地基中的力学和变形特征

复合地基是由两种不同刚度的材料所组成,在力的传递过程中发生了应力重分配,这种应力重分配的结果是产生部分应力向碎石桩上集中,其应力集中现象显著地改善了地基的承载能力。

2.2.2 复合地基的沉降减少原理

复合地基的置换率减少了复合地基的下沉量;另外复合地基的应力状态与原自然地基不一样,由于土中嵌入刚度较大的碎石桩,应力条件得到了改善,大部分应力集中在桩体上,而桩体变形又小于土体,土体应力减小,变形亦减小;再者,桩体受力后的变形主要集中在上部,而复合地基的上部均设置垫层,而且施工时也是上部质量较好,因此造成减小复合地基沉降量的良好条件。

2.2.3 复合地基的抗剪性能

复合地基中由于存在着碎石桩,而碎石桩本身的强度远大于黏性土且碎石桩和黏性土组成的复合材料其强度也远大于原来的黏性土。

2.2.4 碎石桩在黏性土地基中的排水固结效应

碎石桩是黏性土地基中的一个良好的排水通道,它能起到排水固结效能。

2.3 复合地基的容许承载力和最大沉降量

2.3.1 复合土基的沉降量计算

复合地基的沉降量计算公式:

$S_{c} = \frac{2 L Δ σ}{E_{c}} (\frac{R}{R - r_{0}} l n R / r_{0} - 1)$ (1)

其中,Sc为复合地基沉降量;Ec为桩体的变形模量;L为桩的长度;R为桩间距之半径;r0为桩体半径;Δσ为桩侧边界上的水平之差。

对于刚性基础来讲,上式的桩体下沉量就是复合地基的下沉量;对于柔性基础,如路堤、河堤、海堤等,复合地基的下沉量略大于上式计算的沉降量。

2.3.2 复合地基的极限承载力计算

fsp,k=[1+(n-1)m]fs,k (2)

其中,fsp,k为复合地基承载力;fs,k为土体的承载力;m为置换率,m=Ac/A0,Ac为桩体面积,A0为土体面积;n为桩土应力分配比,n与桩的长度无关,与桩直径、桩间距、桩和土的性质有关,土愈软,则n值愈低。桩土应力分配比是控制复合地基加固效果的关键因素。

3 施工工艺

3.1 桩位布设

在施工前必须根据设计软土加固范围绘制出桩位平面布置图,并将每桩的桩号标于其上(桩号编制可以自行确定),在施工现场也需将桩号标出,确保现场桩号在桩位平面布置图上能对号入座,杜绝桩体的重打、漏打。

3.2 水通

振冲碎石桩要利用水在地基中成孔,并用水流带走泥浆,所以在这里就涉及到两条水的通道。在施工中一定要注意泥浆水的排放。在现场根据地形挖设泥浆排放沟,将泥浆排入指定位置进行净化处理,防止出现泥浆水倒流现象。

3.3 桩体施工顺序

为有利于挤走部分软土,在软黏土地层采用由里向外或从一边推向另一边的方式;对于抗剪强度很低的软黏土地基,为了减少制桩时对软土的扰动,也可采用间隔跳打的方式;当加固区毗邻其他建筑物时,为了减少对建筑物的振动影响,宜采用如图1所示的施工顺序。

3.4 成孔

成孔就是地基土在振冲器与高压水的作用下,从地表到加固深度范围内形成一个孔洞,可以从这里填料,检查电压、水压及空载电流等是否正常,另在造孔时需记录其电流值、造孔速度及返水情况等以了解其地质情况。

3.5 清孔

在黏性土地基中制桩,孔内的泥浆太稠,会减慢石料在孔内下沉速度,影响制桩质量和施工速度,所以在成孔后要留有一定时间进行清孔,用振冲器射出的水清洗孔内泥浆。将振冲器上升下降二三次,让孔内泥浆水溢出孔外,见到孔内流出的水清为止。

3.6 加料

清孔完成后就是加料,加料要掌握“少吃多餐”的办法,每次往孔内倒入的填料数量必须根据土质情况而定:土质好则可多进料(0.5 m3),相反如土质较软则只能少进料(0.15 m3)。但对于第一次进料,因为所进的填料有一部分被粘在孔壁上,故可适当的多进料。

3.7 振密

加料后在填料内插入振冲器振密,再加料再振密,数次后才能达到这段桩的密实度。振冲器振密碎石桩的程度,以振冲器的潜水电机的电流来显示。潜水电机的电流值随着桩体密实程度变化。桩体密实了,振冲器在桩体内振动时阻力也增大,也就是振冲器的潜水电机的负荷增大,这种负荷增大可以从电机的电流值增大反映出来。当ZCQ-30型振冲器的电流达到55 A且在原位置留振10 s以上其电流值不下降时,表示该振动点处桩体已经振密。

3.8 冬季施工注意事项

冬季施工时,应将表层冻土破碎后再造孔。每班完工后,都应将供水管路和振冲器中的积水放净,以防冻坏。

3.9 表层处理

整个加固的振冲碎石桩施工完成以后,桩体顶部1 m左右,由于上复压力,桩的密实度难以保证,应采取适当措施处理,一般可以挖除另做垫层或用机械碾压密实。

4 质量控制措施

1)水。

在黏性土地基中,要利用水在地基中成孔,并用水流带走泥浆,便于填料沉落孔底,还可以置换掉一部分软土。

2)电。

供电要注意几点:a.电压。电压过低会造成振冲输出功率太小,所制碎石桩不密实,直径也小;b.密实电流。

3)料。

首先是料的粒径。以往对填料的直径限制在8 cm,如今已扩大到15 cm。一般来讲,被加固的软土愈软,作用的石料粒径可以愈大,目前还不能超过15 cm。其次是料的含泥量。必须严格控制其满足不大于10%的要求。

5 效果检测

5.1 检验方法

对黏性土地基,常用荷载试验,除了荷载试验,还可进行标准贯入试验和静力触探试验。

5.2 检验间隔时间

考虑到成桩过程对桩间土的扰动挤压作用,除砂土地基外,都应在施工结束后间隔一段时间进行,对黏性土地基间隔时间取3周～4周进行质量检验。

5.3 检验桩体根数

按完成桩体总根数的2%频率进行检验。

5.4 施工检验选取检验点原则

1)与周围桩相比过长或过短的桩;2)与周围桩相比填料量过大或过小的桩;3)桩较长且软土层较厚处。

6 效益分析

本工法加固的软黏土地基,承载力可提高3倍。设计承载力小于250 kPa的结构,采用本工法加固地基比较经济,与预制混凝土桩基础相比,可节省工程费用30%～40%。

参考文献

篇4：浅析软土地基处理施工技术

【摘要】修建在软土地区上的路基，路堤的填筑荷载会引起软土地基的滑动破坏，同时还会引起比较大而且时间比较长的沉降问题。本文主要介绍一些软土地基处理的施工技术。

【关键词】软土地基；处理；施工技术

1.软土地基概述

软土地基承载力低，强度增长缓慢，加荷载后易变形且不均匀，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。我国公路行业对软土地基未作定义。中国建筑工业出版社出版的《工程地质手册》称软土为“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”。日本高等级公路设计规范将其定义为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。

2.软土地基处理的一些施工技术

2.1砂垫层

砂垫层是地基浅层处理的一种常用方法，软弱土地基的承载力和变形不能满足路基的要求，厚度又不很大时，常采用强度较高的砂石垫层，换填基础底面下处理范围内的部分或全部软弱土层，提高地基承载力，减少基层沉降量，使加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩作用，其满足路基上荷载的要求。

2.2反压护道

反压护道指的是为防止软弱地基产生剪切、滑移，保证路基稳定，对积水路段和填土高度超过临界高度路段在路堤一侧或两侧填筑起反压作用的具有一定宽度和厚度的土体。作用机理是在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，以改善路堤荷载方式来增加抗滑力的方法，使路堤下的软基向两侧隆起的趋势得到平衡，从而保证路堤的稳定性。适用于路堤高度不大于1.5-2倍的极限高度，非耕作区和取土不太困难的地区。

2.3土工聚合物处治

土工布铺设于路堤底部，在路基自重作用下受拉产生抗滑力矩，提高路基稳定性。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。目前缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。土工格栅加固土的机理存在于格栅与土的相互作用之中。一般可归纳为格栅表面与土的摩擦作用；格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动抗阻作用。三种作用均能充分约束土的颗粒侧向位移，从而大大地增加了土体的自身稳定性，对土的加固效果明显高于其他土工织物。

2.4压力灌浆法

一般用压力将加固软土的溶液通过注浆管灌注入土的空隙或缝隙中，凭借浆液的胶结或凝固，增加软土间的联结，从而达到提高软基强度，减少沉降的目的。浆液材料主要有水泥浆液和各种化学浆液。化学浆液一般是以水玻璃为主剂的水泥浆液、氯化钙溶液、铝酸钠溶液以及单纯的水玻璃等。具体施工时间采用何种浆液，主要根据土体的物理性质来决定，多用于较小范围的软基加固和已有结构的加固。

2.5堆载预压法

在软基上修筑路堤，通过填土堆载预压，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度，减少路堤建成后的沉降量。堆载预压需要一定的时间，适合工期要求不紧的项目。对于深厚的饱和软土，排水固结所需要的时间很长，同时需要大量的堆载材料，在使用上会受限。其方式有超载预压和等载预压两种。

2.6爆破排淤法

通过爆炸冲击作用降低淤泥结构性强度，同时利用抛石本身的自重使爆前处于平衡状态的抛石体向强度降低出的淤泥内滑移，达到泥石互换的目的。

2.7抛石挤淤法

在路基底部抛投一定数量片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。一般适用于厚度不超过4m，表层硬壳被挖除的具有触变性的流塑状的饱和淤泥或淤泥质土的处理。对于5m以上的，则须辅以爆破或强夯等措施，才可是填筑体下沉到下层较硬的持力层。

2.8砂井

为加速软弱地基排水固结，在地基中钻孔，灌入中、粗砂的排水柱体。用振动打桩机、柴油打桩机（冲击式和振动式），以及下端装有活瓣钢桩靴的桩管将砂（含泥量不大于3%）或砂和角砾混合料（含泥量不大于5%）形成砂井。在施工时考虑避免“缩颈”和减少对土的扰动。具体方法有套管法、水冲成孔法、螺旋钻成孔法。

2.9袋装砂井

主要用导管式振动打桩机，选用聚丙烯或其他适用的编织料制成的袋，采用渗水率较高的中、粗砂，按整平原地面—摊铺下层砂垫层一机具定位一打人套管一沉入砂袋一拔出套管机具移位—埋砂袋头一摊铺上层砂垫层的施工工艺流程进行。适用于淤泥固结排水、堆荷预压，使沉降均匀。

2.10塑料排水板

塑料排水板用插板机插入软土地基，在上部预压荷载作用下，软土地基中空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速软基固结。在软土地基处理中，塑料排水板的作用设计，施工设备基本与袋砂井相同。优点：滤水性好，排水效果有保证；材料有良好的强度和延展性，能适合地基变形能力而不影响排水性能；排水板断面尺寸小，施打排水板对地基扰动小；施工快，工期短。

2.11粒料桩

在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松砂土层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成桩柱，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。按整平地面一振冲器就位对中一成孔一清孔一加料振密一关机停水一振冲器移位的施工工艺程序进行。选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。应配备适用的供水设备，出口水压应为400～600kPa，流量20～30m3/h。起重机械起吊能力应大于，100～200kN。

2.12旋喷桩

将带有喷嘴的注浆管下入钻孔内旋转，并以高压喷射水泥浆，使之与周围土颗粒混合凝结硬化而成的桩。施工材料可采用水泥、生石灰、粉煤灰等作为加固料。施工机具包括喷粉桩机及配套贮灰罐及喷粉系统、空气压缩机、75kW以上的发电机等喷粉桩机由液压步履式底架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷粉系统、电气系统等部分组成。施工流程：整平原地面一钻机定位一钻进一上提喷粉（或喷浆）一强制搅拌一复拌一提杆出孔一钻机移位。

2.13生石灰桩

首先把桩管打入土中，再拔出桩管，形成桩孔，相撞孔内夯填生石灰，使地基得到加固。其主要机理是通过生石灰的吸膨胀挤密桩周土。主要用振冲器、吊机或施工专用步履式、门架式振动沉桩设备。配备适用的空压机，起重机械起吊能力应大于100～200kN。使用材料为生石灰（颗粒直径不超过30mm要求填充材料要密实）。按整平地面一振冲器就位对中一成孔+空气压缩机注人生石灰一边振动边拔出套管一振冲器移位一封紧生石灰桩孔的施工工艺程序进行。选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。

3.结束语

软土地基处理过程中，由于地质情况是复杂多变的，因而施工技术的选取也不是单一的，可以选择一种方法使用，也可以结合集中不同的方法来使用，达到经济、安全、快捷的目的。

【参考文献】

[1]尹鹏程.软土地基的危害及其处理方法[J].广西质量监督导报，2008（10）：44-45.

[2]吴海燕.软土地基及其处理方法[J].科技信息：工程技术版，2002（6）：396-397.

篇5：软土地基处理施工方案

作者：卢国源（中铁二十五局集团柳州铁路工程有限公司，广西柳州 545007）

发布时间： 2009-5-26

摘要：用松木桩处理软基是一种取材容易、造价较低、施工简便的地基处理方法。松木桩适宜在地下水位以下的环境工作，适用于软土地基厚度较浅的工程。

关键词：松木桩；软土地基；设计施工

中图分类号：U445 文献标识码：A

文章编号：1674-1145（2009）14-0139-02

软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土，广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围，通称软土。由软弱土组成的地基为软土地基。近年来越来越多的工程在软土地基上兴建，但以软土作为建筑物的地基有很多不利的因素。由于软土的强度很低，压缩性较高，不能承受较大的建筑物荷载，建筑物基础的沉降和不均匀沉降往往比较大，因此在软土地基上建造建筑物，要求必须对软土地基进行处理。

松木富含松脂，防腐能力良好。古谚语有“水上千年杉，水下万年松”之说，采用木桩对软土地基进行处理时，一般都选用松木桩。作为一种古老的地基处理方法，松木桩以其取材容易、施工技术简单易行、造价较低的优点在广西尤其是山工程区获得了广泛的应用。令人遗憾的是，松木桩作为一种有效的地基处理方法，在《建筑地基处理技术规范》、《建筑地基基础设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》等技术规范中均未提及。笔者结合工程实践经验，就用松木桩处理软土地基的设计和施工进行一些总结，以供参考。

一、工程概况

广西梧州某山区公路工程1-4.0×2.5盖板涵，分离式基础，单幅基础面积为32m2（B=2.85m，L=11m）。地下水位平均埋深0.5m，涵洞基础埋深H=1m，设计基底应力为200KPa。工程地址处地质为淤质粘土，呈软塑状，地下水丰富，水位高，经实地采用松木桩试探，持力层的实际埋深约4m。经分析比较，确定采用松木桩处理地基。

图1

二、松木桩的施工

（一）松木桩设计（按挤密桩）

本工程持力层埋深4m，在设计中，桩端有硬壳存在，可作为端承桩，按下式计算：

Pa=Ψa[σ]A

Pa—单桩承载力

Ψ—纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般可取1

a—桩材料的应力折减系数，木桩取0.5

[σ]—桩材料的容许压力

因持力层埋藏较浅，因而采用端承桩设计。根据上式，当以松木为材料，桩直径为15cm时，[σ]为2773.4kPa

Pa=1×0.5×2773.4×（0.15÷2）2×π=24.5KN/根桩间距

n=A/AP

S-桩的间距

d-桩径（m）

e0-挤密前土的天然空隙比

e1-挤密后要求达到的空隙比，可按地基所需的承载力设计值再根据《建筑地基基础设计规范》附录五附表5-3或5-4确定。

n-每m2桩的根数

A-每m2地基所需挤密桩面积，A=（e0-e1）/（1+e0）

Ap-单桩横截面积（m2）

经计算，当基础土质为塑-可塑时，压入直径15cm的松木桩作挤密桩处理，长4m，桩距50cm，梅花形布置。

（二）松木桩的施工方法

压松木桩前，先清除基地以下30cm淤泥，使基础顶面大致平整。松木桩间距50cm，梅花形布置，预留桩头15～20cm，松木桩打入完成后，在桩间夯填30cm厚片石灌碎石，加以夯实，使桩与桩之间挤紧。为了在打桩时能顺利贯入地基，减少阻力，保护桩头，将松木桩尾部削成尖锥状。

根据打桩的方法不同，可分为人工打木桩和机械打木桩。常用的打桩机械有手摇卷扬机和柴油打桩机，液压挖掘机亦经常用于打木桩。用液压挖掘机打桩时需两人扶桩就位，将挖斗倒过来扣压木桩，将木桩压入地基一定深度自稳，然后让扶桩人走开，由挖掘机将松木桩压下去，一般每3～5min即可打一条桩，工效较高。为了使挤密效果好，提高地基承载力，打桩时必须由基底四周往内圈施打。桩的布置以梅花形为好，桩间距离不宜小于3倍桩径。打桩完毕后应按设计高程锯平桩头，使每根桩的桩顶基本保持在同一水平面，清挖打桩时挤出的淤泥，在桩顶铺设20～30cm厚级配砂石褥垫层并加以压实，然后再浇筑底板混凝土，以保证基础通过褥垫层把一部分荷载传到桩间土上，调整桩和土的分担作用。在基础下设置褥垫层可减小桩土应力比，充分发挥桩间土的作用，即可增大β值，减少基础底面的应力集中。通过改变褥垫层厚度，调整桩垂直荷载的分担褥垫层越薄，桩承担的荷载占总荷载的百分比越高，反之亦然。如果不设褥垫层，则不能发挥桩间土的作用。

（三）质量检测

施工完成后，进行沉降观测，通车一年后观测无明显沉降，结构稳定安全，表明处理效果很好。

三、结论与建议

根据笔者在软土地基上进行工程建设的实践经验，实践证明，松木桩在处理软弱地基时，不仅技术简单易行施工方便快捷，而且可以避免大量的土方开挖。在松木资源比较丰富的地区，用松木桩处理软弱地基在技术上是可行的，经济上是合理的，与其他较昂贵的处理措施相比，可降低工程造价，经济效益显著，是一种因地制宜处理软弱地基的有效方法。参考文献

[1]杨位．地基与基础（第三版）[Ｍ]．北京：中国建筑工业出版社，1998．

[2]中国建筑科学研究院．建筑地基处理技术规范ＪＧＪ79-2002[Ｍ]．北京：中国建筑工业出版社，2002．

[3]中华人民共和国建筑部．建筑地基基础设计规范ＧＢ50007-2002[Ｍ]．北京：中国建筑工业出版社，2002．

[4]中华人民共和国原城乡建设环境保护部．建筑地基基础设计规范ＧＢＪ7-89[Ｍ]．北京：中国建筑工业出版社，1994．

[5]中国建筑科学研究院．建筑桩基技术规范ＪＧＪ94-94[Ｍ]．北京：中国建筑工业出版社，1995．

摘要:目前针对软土地基的不同构成有很多不同的处理方法。文章结合自己多年的工作实践,对用短木桩处理涵洞软土地基的相关技术进行探讨。

关键词:短木桩;涵洞;软土地基1软土地基的种类及常见的正理方法

软土地基按其沉积环境一般可分为人工填土类、滨海沉积类、湖泊沉积类、河滩沉积类、沼泽沉积类形成的含淤质粘土类地基及各种山前冲洪积相形成的夹卵石、漂石的淤质粘土类地基。目前对厚度较大的软土地基一般采用各类桩基础进行处理,对含水量和孔隙率较大的软土地基一般采用砂桩、石灰桩、化学注浆或载荷堆压处理,对填土类地基一般采用强夯法和换土垫层的方法处理。各种处理方法都有较强的针对性,处理方法选择是否合理,直接影响到结构物的使用安全和经济成本,在实际工程施工中,用短木桩处理软土地基问题较少提及,文章认为在条件许可的情况下采用短木桩处理软土地基,不仅施工较为便捷,而且费用也较为合理。

2用短木桩处理涵洞软土地基实例

2.1工程的地质概况

该工程位于省道S206商桐路上蔡大李庄至顺河段改建工程K230 106处,设计为一孔正交4 m的涵洞,结构类型上部结构为钢筋砼矩型板,下部结构为轻型桥台,基础结构为厚度60 cm的C20#钢筋砼基础。地质剖面自上而下由杂填土、淤质粘土及黄粘土构成。淤质粘土呈软塑状,下部的黄粘土呈硬密状,是较为理想的持力层。持力层的实际埋深约4.5 m,当时曾考虑用喷粉桩或换土垫层法处理,经业主方、设计方、监理方同意作技术经济比较最后采用了短木桩的处理方案。

2.2短木桩的设计计算

在短木桩的设计计算中,作为挤密桩时,可按式(1)设计:

S=0.95d=A/AP(1)

式中,S为桩的间距(m);d为桩径(m);e0为挤密前土的天然空隙比;e1为挤密后所要求达到的空隙比;n为每m2桩的条数;A为每m2地基所需挤密桩面积,=(e0-e1)/(1 e0);Ap为单桩横载面积(m2)。

在短木桩的设计计算中,作为端承桩时,可按式(2)设计:

Pa=Φα[δ]A(2)

式中,Pa为单桩承载力(kN);Φ为纵向弯曲系数,与桩间土质有关,一般可取1;α为桩材料的应力折减系数,木桩取0.5;[δ] 为桩材料的压力(kPa)。

本实例的结构物上部结构为钢筋砼矩型板,下部结构为轻型桥台,基础结构为厚度60 cm的C20#钢筋砼基础。上部结构传至基础顶面的竖向力及基础自重力2440 kN,持力层的容许承载力经综合分析取200 kPa,基础埋深1.6 m,基础底面尺寸为1.6 m×12 m,该实例持力层埋深较浅,因而采用端承桩设计。

根据打桩公式:Pa=Φα[δ]A,当以松木为材料,松木的承压允许[δ]为2900 kPa,本方案以木桩的直径为15cm计算。

Pa=Φα[δ]A=1×0.5×2900×(0.15/2)×π=25.6 kN/根

每平方米所需桩数为n=2440/(1.6×12×25.6)=4.96根,实取5根/m2。该工程的桩基底面积为1.6×12×2=38.4m2,所需木桩数:38.4×5=192根,桩的布设形式按梅花形。全部打桩完毕后,在桩顶铺设10 cm厚C10#砼垫层,然后施工基础。

2.3使用经济效果分析

根据施工预算,当时当地15～20 cm直径的木桩3m长的每根木桩工料费为35元/根,总费用192×35=6720元。若用喷粉桩处理约需3.0万元。若用换砂砾垫层处理约需2.2万元。该工程2003年10月竣工通车已使用多年,通过观测证明,结构稳定安全,效果良好。

3短木桩处理软土地基的适应条件

一般软土厚度小于5 m时较为适用短木桩处理,为了便于人工打桩,桩长2～4 m为宜,可作端承桩或挤密填土的挤密桩。作端承桩时,为了保证桩尖能贯入持力层,上部可先开挖至基础的埋深后再打桩。木桩的材料以松木为宜,因松木含有丰富的松脂,能很好地防止地上水和细菌对其腐蚀作用,价格也比较便宜。木桩适于地下水位以下地层中工作,对于地下水位变化幅度较大或具有较强腐蚀性地下水的地方,软基处理费用较大的(大约超过10万元),不宜采用木桩处理方法。

实践证明,短木桩处理软土地基时,有施工方便、经济效益明显等优点,也可避免大量的土方开挖。用短木桩处理软土地基在经济和技术上是可行的,可为一种处理软土地基的有效手段。

参考文献:

篇6：软土地基处理施工方案

在水利工程软土地基中，因为其排水性比较差，因此，就需要采取一定的方法来进行软土地基的排水处理，而排水砂垫层技术是软土地基排水处理中的主要方法，它通过在软土地基的底部进行排水砂垫层的铺设，比如，铺设粗砂、石头等，来增加软土地基的排水性，随着水利工程量的增加，软土地基的承载重量达到一定程度后，软土地基内的水分就会通过砂垫层排出，从而增大了软土地基的强度和密度，另外，在砂垫层的上面一般还进行黏土层的铺设，这样在软土地基排水后可以有效地防止地下水的反渗透。

3.2换填垫层处理技术

在软土地基的处理技术中，换填垫层处理技术也是比较常用的技术之一。换填垫层处理技术就是利用相关机械设备对软土地基的浅土层进行挖掘，然后将强度比较大、稳定性比较好的碎石头或者矿渣进行浅土层的填充，从而提高了软土地基的稳定性和牢固性。换填垫层处理技术一般比较适合使用于低洼或者淤泥地段，在使用过程中，还要进行排水固结处理。

3.3化学固结处理技术

化学固结处理技术是通过化学手段来改变软土的土壤特点，化学固结处理技术一般使用灌浆法、水泥土搅拌法和高压注浆法三种方法，利用化学固化剂和软土进行结合，从而提高软土的硬度和强度。灌浆法是将水泥灌注到软土的土壤裂缝中，从而实现软土的强度提高，减少塌陷的程度;水泥土搅拌法通常使用在含水量比较高的软土土层，通过加入水泥，来实现水泥土的掺和，提高软土地基的强度。

3.4物理旋喷处理技术

物理旋喷处理技术在软土地基的处理中比较常见，但是其具有一定的限制性，在软土土层的有机成分含量比较高的部分，就不能使用这种方法了。物理旋喷处理技术是将注浆管深入到软土土层里面，然后随着注浆管的上升的同时，使用高速旋喷将混合加固物喷入到软土层内，进而形成喷柱或者喷桩，从而使软土地基的内部成分发生变化，来提高了其强度和稳定性。

4结语

水利工程建设对我国发展具有重要的意义，水利工程的质量问题也受到了国民的高度重视。软土地基处理技术在水利工程施工中的应用，对水利工程的质量起到了基础保障，但是，软土地基处理中还存在一定的问题需要进一步解决，而如何更加合理有效地将软土地基处理技术应用到水利工程施工中，是相关部门需要继续研究的问题。

参考文献：

[1]郭江波.关于水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].工业,(12):219.

篇7：软土地基处理施工方案

塑料排水板处理软土地基施工技术总结

介绍了某高速公路塑料排水板处理软土地基的`材料要求、机械设备、质量标准、施工工艺及布桩方法,可作为工程技术人员的参考资料.

作者：李守庆作者单位：衡水公路工程总公司刊名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：32(5)分类号：U416.1关键词：塑料排水板处理软土地基技术总结

篇8：软土地基处理施工技术

1 先导段施工

在确定软土地基处治施工前要进行先导段施工。1) 施工前要选择一路段, 采用不同的施工方案做试验路段, 试验路段根据规范要求, 其位置在现场选定并从中选出软基处理的最佳方案。2) 开工前向监理单位申报先导段方案, 试验结果以先导段总结形式报经监理工程师批准后, 可作为该种填料施工的依据。如检验先导段质量不合格, 要挖除重新进行试验。3) 对于软基处理按设计要求的方法做试验段, 才可大面积施工, 试验段所用的材料和机械设备与施工时所用材料设备相同。4) 记录压实设备和类型及每一层所需的碾压遍数和工序, 并按试验情况以书面形式向监理工程师提出拟在软基处理、填筑和压实工序中所用的设备类型及数量清单, 所用设备的组合及压实遍数、压实厚度、松铺系数和适合的含水量报监理工程师审批, 在监理工程师审批后指导软基处理段的施工。

做好临时排水工作。1) 在软基处理工程施工期间, 为防止工程或附近农田、建筑物及其他设施受冲刷、淤积, 及时修建临时排水设施。2) 先行施工有永久排水的路段, 并与临时排水形成排水系统, 保证施工前和施工中不受水侵害, 同时保证施工场地流水不排入农田或污染自然水源。3) 在无法排水的平原及水位较高的湿地、水塘等路段, 根据现场实际情况制定排水或施工方案。

2 表层处理法

表层处理法用于地表面极软弱的情况。它是通过排水、敷设或增添材料等办法提高地表强度, 防止地基局部剪切变形, 保证施工机械作业, 同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法、砂垫层法、敷设材料法、添加剂法等等。

2.1 表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基, 在填土之前, 地表面开挖沟槽, 排除地表水, 同时降低地基表层部分的含水率, 以保障施工机械通行。为了使开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果, 应回填透水性好的砂砾或碎石。

2.2 砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时, 在软土地基上敷垫厚0.5 m～1.2 m左右的砂垫层, 这样可达到固结软土层, 使砂垫层起到上部排水层作用;同时, 砂垫层又成为填土内的地下排水层, 以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时, 为施工机械提供良好的通行条件。

2.3 敷垫材料法

对于地基土层不均匀, 可能发生局部不均匀沉降和侧向变位, 可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力来增强施工机械的通行, 均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位, 以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广泛采用。

2.4 添加剂法

对于表层为黏性土时, 在表层黏性土内掺入添加剂, 改善地基的压缩性能和强度特性, 以保证施工机械的行驶, 同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰、熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌, 除了降低土壤含水量、产生团粒效果外, 被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结, 使黏土成分发生质的变化, 从而促进土体稳定。

3 置换法

本法是以优质土置换软弱土, 确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分为人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易, 多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土, 但必须进行充分压实。

4 加载法

加载法是为了预先促进软土地基沉降, 增加地基强度, 以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时, 一般为填土加载法, 后者又可分为通过井点、竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂, 覆盖不透水膜使之形成真空, 依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时, 须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏, 但受到地基适应性的限制且工程费用大, 一般不采用。

5 塑料排水板法

塑料排水板施工工艺主要有三个步骤, 即铺设水平排水垫层、垂直设置塑料排水板、填筑预压荷载并观测沉降量。

铺设水平排水垫层:首先对加固的地段进行排水疏干、清除表层草皮和杂物;然后用人工铺设第一层砂砾石垫层, 厚100 cm, 压路机静压4遍～6遍, 铺设后砂砾石垫层要求表面平顺, 形成坡度2%～3%的路拱, 以利于塑料插板排出的水能迅速从该垫层中渗出。

垂直设置塑料排水板:1) 机械定位。机械进入加固地段不要损坏已铺设并压实的砂砾垫层。插板顺序从低处往高处, 定位时要保证桩锤中心与地面定位在同一点上, 并用经纬仪或其他观测方法控制桩锤或塔架的垂直。安设套管时, 套管顶端有便于起吊的吊钩或吊环, 并在套管上画出控制标高的刻度线。如套管接长时, 在打设前要试接, 要求连接口平顺密闭。2) 塑料板与桩尖连接。在塔架卷筒上安置塑料板, 然后将塑料板通过套管从管靴穿出, 固定在桩尖上, 并一起贴紧管靴对准板位。3) 沉管插板。刚开始时沉管要缓慢, 防止套管突然出现偏斜, 套管入土深度距设计标高约2 m时, 要减慢沉管速度, 注意观察, 防止超深或碰上基岩时能及时采取应变措施。4) 拔管前剪断塑料板。沉管达到设计深度后即可拔管, 拔管时要连续缓慢进行, 中途不得放松吊绳, 防止因套管下坠而损坏塑料板。套管拔出后, 在砂砾石垫层上20 cm～30 cm处剪断塑料板。5) 塑料板接头处理。如需将剩余塑料板与另一卷连接使用时, 将塑料板两头滤膜翻剥开, 先搭接板芯20 cm, 然后把滤膜翻卷盖住接头, 并确认泥土不能进入板芯。

6 结语

对于软土地基处理采用什么方法应根据不同的地质条件、施工条件、土质的物理、力学性能等综合考虑, 同时还应考虑其施工的方便性、可行性及经济性。随着科学技术的不断发展, 新材料、新工艺的开发, 对于软土地基处理的方法会越来越多, 越来越经济、方便、有效, 将更有利于高等级公路路基的处理, 充分发挥出高速公路的优越性。

参考文献

[1]JTJ 017-96, 公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].

[2]邓学均.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2004.

篇9：软土地基处理的施工技术措施

【关键词】软土地基；真空预压法；注浆法

1.软基性质状况

软基情况多出在珠江三角洲地区，复杂的沉积环境形成了以滨海相沉积为主，以河流冲积相、湖沉积相为辅的多组分沉淀物，软土层的厚度、空间展布特征和粉细砂的分布，存在较大差异。

案例：广东广青金属科技有限公司年产5万吨镍合金产业链及配套加工项目，规划用地总面积约3000亩，计划总投资近17亿元，场地位于阳江市阳江市高新区港口工业园，场地周围地势宽广，均为鱼塘。地质勘探资料显示，本场地原地貌单元属海滩地带，原地势较低洼，现被人工冲填及筑填，现场地总的较平坦，钻点地面高程4.89～5.97m，平均高程5.41米。根据钻孔揭露所取得的地质资料，经综合整理，可将场地内岩土层自上而下划分为人工填土（Q4ml）、第四系滨海积土层（Q4m）、第四系风化残积土层（Q4el）及震旦纪（Z）基岩四大类。按《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）附录A划分，场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。

场地覆盖土层厚度全风化岩16.30～23.30m，其中人工填土①流～软塑状淤泥②1流～软塑淤泥质粉质粘土②3松散状粉砂②5属软弱土；可塑状粉质粘土②2松散状中砂②6属中软土；可塑状砂质粘性土③1层、硬塑状砂质粘性土③2层和坚硬土状全风化混合④1属中硬土。

软土地基主要特征和物理力学性质情况如下：淤泥类软土厚度大，平均含水量高达60%以上，呈流塑状态，压缩性大，十字板抗剪强度低（ Cu<5kPa），有机质含量超过3%，含有大量腐殖酸，平均液限大于45%，塑性指数大于19，渗透性差，平均固结系数小于4.5×10-4cm2/s ，软土灵敏性高，受扰动后抗剪强度可降低30%以上。渗透系数1.2×10-7cm2/s～1.5×10-7cm2/s ，压缩性极高。淤泥质粘土层，一般为5m 左右，灰色，呈饱和软塑状态，具有较大的压缩性。砂层位于软基底部厚度在3m～5m ，浅灰黄色，潮湿、中密、含有少量腐殖物，内摩擦角可达35°，压缩性小，基本无压缩沉降。

2.软基监控

（1）为了准确了解软土地基质分布情况，对全线软基进行施工前地质勘察和静力触控试验。其中静力触探试验为每50m 一个断面，地质补勘约为每250m补勘一孔。

（2）沉降观测。每50m设置一个监控断面，准确地观测路基表面沉降速率。沉降标由底座（沉降板）和测杆组成，底座可采用50cm×50cm×10cm的钢板或相应尺寸的钢板混凝土，测杆采用铁管制作，首节与底座焊接为一体埋置在砂垫层之下，以后随着路基填土接管，每根测杆上部都要带有管接头。沉降板埋设时，随即用四等水准观测首节管顶和底板的标高。底板标高也可以用首节管顶标高减去管高获得，需要接管时，分别测出同一测点接管前及接管后标高，接管前标高用于计算本次沉降量，接管后标高用作下次计算沉降量的初值。

（3）孔隙水压力测试装置。孔压观测点的平面布点宜集中于路中心，并与沉降、水平位移观测点位于同一观测断面上。孔隙水压力测试采用孔隙水压力仪，由探头、电缆、频率读数仪组成。孔隙水压力探头分为钢弦式、电阻式和气动式三种类型，其中钢弦式稳定性好，灵感度高，使用最多。探头埋设采用钻孔法。

（4）测斜装置。测斜装置由PVC 高精度测管、测斜仪、数字式测读仪三部分组成。其中测斜管埋设固定于土体内。测斜管的埋设有三种方式：钻孔埋设、绑扎埋设和预制埋设。

（5）分层沉降测试装置。目前分层沉降测试使用最多的是电磁式分层沉降仪，由测量系统和跟踪系统两大部分组成。测量系统包括沉降仪、钢卷尺（内置电缆）、探头和三角架；跟踪系统包括分层沉降管和钢环。分层沉降管由波纹状柔性塑料管制作，管外每隔一定距离安放一个钢环。分层沉降管采用钻孔导孔埋设，钻孔垂直偏差率应不大于1.5%，且无塌孔无缩孔现象存在，遇到松散软土层应下套管或泥浆护壁。埋设时先埋置波纹管，第一节波纹管底部必须封死，至一定深度后，插入导管与波纹管一并压至孔底。当埋置深度较大时，波纹管与导管均应随埋随接，接口必须牢固，但不能采用磁感材料作固定件。当分层沉降管至孔底定位后，用砂子填塞钻孔孔壁与波纹管或保护管之间隙。待孔侧土回淤稳定后，应先用水准仪测出导管管口高程，并用磁性测头自上向下依次逐点测读管内各感应线圈至管顶距离，换算出各点高程；连续测读数日，稳定读数即为初始读数。

（6）辅助设施。地下水位井按水文地质单元设置，要求结合地形地貌条件，选择能够代表一定区域地下水变化特征的位置设置观测点。水位管应埋设在路堤应力范围之外的地表水富集地，尽可能真实地反映地下水自身的变化；材料一般采用60mm～70mm的聚氯乙烯管，长2. 5m～3.0m，管底端50cm管围钻有数排小孔，外包铜纱和尼龙纱扎紧，封死管底口。水位管采用钻孔埋入，上口加盖保护。

（7）软基处理前补充勘察。补充勘探目的在于：

a.查明淤泥和淤泥质土分布范围、厚度、物理力学指标，提供准确的软土抗剪强度指标。

b.全面掌握断面的详细地质资料作为软基监控的依据，如地质条件与原资料出入较大时对断面进行调整。

c.制定填土计划。

（8）加载过程中进行原位测试。该阶段中试验主要以静力触探试验、十字板剪切试验等原位测试手段为主，目的是配合软基沉降监测，动态跟踪软土的强度变化，及时验证加载和监控计划，必要时作出调整。

（9）加固结束后进行原位测试。为了解地基土体的固结情况，对比加固前后的强度变化，检验软基处理效果，在填土预压期满结束后（卸载前）进行包括静力触探试验、十字板剪切试验、钻探取土试验等多种原位测试。为便于对比分析，试验位置应与原补充勘察断面位置相同。

（10）观测断面的布设。施工监控采用普通、主要监控断面结合的方式进行。普通监控断面只进行沉降观测，由施工单位负责，用于指导本单位本路段的施工；主要监控断面由监控单位负责，在典型路段进行全方位多参数观测，用于指导代表段落的施工过程。

3.软土路基处理

3.1真空预压处理软基

真空预压法施工，即将软基处理区域密封处理，然后不断抽真空，使土体内空隙水压力不断降低，真空度逐步提高，并保持控制在某一合理度数内，一般真空度控制稳定在80kPa。从而有效增强地基承载力，加快路基沉降速度，提高路基施工稳定性，最后达到减少工后沉降的目的。

真空预压法施工，关键在于对处理区域地基的密封处理，密封效果好坏直接影响到施工方法的成功与否。稳妥的施工工艺为对软基处理加固区的四周进行开挖密封沟，密封沟的开挖必须符合盖膜闭气要求，密封沟深度应当在1m以上，并将膜边垂直插入软土（下转第271页）（上接第248页）中，密封膜进入软土深度50cm以上后，在沟底平铺后反贴在沟的另一侧，以确保真空膜的密封。

在开挖密封沟的同时，可进行吸水主管和支滤管的安装、连接和埋设。全部吸水管均需埋入砂垫层下，并通过出膜器及吸水管与真空泵连接，出膜器的连接必须牢固，密封可靠。另外，考虑到抽真空过程中，加固区可能会产生不均匀沉降，因此，主、支滤管须采用塑性软管连接，避免排水管断裂漏气。

3.2注浆法

3.2.1主要技术要求

（1）注浆孔位置。根据现场实际情况，管道回填注浆位于管道与路基交汇段。孔位沿管道轴线单排布置，孔间距5m左右。

（2）施工顺序。注浆按分序加密的原则进行，分两序展开施工， Ⅰ序孔与Ⅱ序孔间隔布置。先进行Ⅰ序孔的钻孔注浆，完成后进行Ⅱ序孔的钻孔注浆。两序孔时间间隔为10d左右。注浆结束后待浆液凝固达14d以后进行钻探取芯检查注浆质量。

（3）钻探技术要求。造孔时采用汽车钻机，硬质合金钻头，实行干钻，开孔孔径为130mm ，终孔孔径为110mm，孔上部施行套管护壁与止浆。孔深以管顶为限，深度一般5.75m～6.25m。

3.2.2注浆施工方法

注浆材料可采用砂、普通硅酸盐水泥、粉煤灰。其中水泥标号为42.5；砂颗粒径小于0.5mm；注浆用水为自来水。浆液浓度由稀到浓，用水和固体物质（水泥、粉煤灰、砂）按不同的重量比逐级或越级交换。搅拌时间不低于3min。

注浆方法采用全孔段一次注浆。当注浆压力不变，注入率持续减少时，或当注入率不变，而压力持续升高时，均未改变水灰比；当某一比级的注入量达到设计以上，灌注时间已达到30min，而注浆压力和注入率均无改变，便加浓一级，或加入一定比级的砂，但掺砂量一般不大于水泥和粉煤灰重量的200%。

在规定压力下，注浆孔停止吸浆，持续灌注5min 后即结束注浆；注浆结束后，采用压力注浆封孔。孔口用水泥砂浆填实抹平。

4.结语

（1）本工程一开始就十分重视土方开挖和地下水问题，备有应急预案，应对复杂问题，由于各项措施有效，基坑施工取得成功。