軟土路基的五種處理方法（ppt）

軟土路基的的五種處理理方法排水固結法換填土層法擠密法土工合成材料加固化學加固法“濱海、湖湖沼、谷地地、河灘沉沉積的天然然含水量高高、孔隙比比大、壓縮縮性高、抗抗剪強度低低的細粒土土”。路基基中軟土一一般指處于于軟塑或者者流塑狀態(tài)態(tài)下的粘性性土。天然含水量量大、孔隙隙比大、壓壓縮系數高高、強度低低，并具有有蠕變性、、觸變性等等特殊的工工程地質性性質，工程程特性較差差。什么是軟土土？利用換填、、夯實、擠擠密、排水水、膠結、、加筋和熱熱學等方法法對地基土土進行加固固，用以改改良地基土土的工程特特性，提高高路基的穩(wěn)穩(wěn)定性和承承載能力。。1)提高地基的的抗剪強度度2)降低地基的的壓縮性3)改善地基的的透水特性性增加地基土土的透水性性，加快固固結降低透水性性或減少其其水壓力（（基坑抗?jié)B滲透）。軟土地基處處理目的改善土壤三三相體結構構比例關系系。調整土壤三三相體的比比例關系，，減少土壤壤中的空氣氣和水份所所占體積，，增加土壤壤顆粒成份份。采取固化措措施，增強強地基抗變變形能力。。水泥攪拌樁樁，水泥粉粉噴樁，石石灰樁等，，用水泥、、石灰之類類的材料，，改善土壤壤三相體自自身的結構構強度和變變形特征。。軟土地基處處理方法方法1：排水固結結法1.砂墊層法2.砂井排水法3.塑料板排水法4.真空預壓一、砂墊層層法砂墊層是指指作為濕軟軟土層地基基固結所需需要的上部部排水層，，同時又是是路堤內土土體含水量量增多的排排水層。作用:加速軟弱土土層的排水水固結，提提高承載能能力，減少少沉降量，，同時防止止凍脹，消消除膨脹土土的脹縮作作用，也可可處理暗穴穴。路堤砂墊層軟土砂墊層斷面圖0.5~1.00.6~1.0砂墊層施工工的要點：：1、設置放樣樣樁。2、用自卸汽汽車及推土土機配合分分層攤鋪。。3、攤鋪第一一層的推土土機應采用用低比壓，，第二層采采用中比壓壓。4、攤鋪必須須盡量均勻勻，不要有有很大的集集中荷載作作用。二、砂井排排水法砂井排水法法是在濕軟軟地基中人人為設置垂垂直排水砂砂井，縮短短排水距離離，減少固固結時間，，以達到提提高地基抗抗剪強度的的一種方法法。一般情況下下，砂井上上堆載預壓壓的加載量量大致可取取與設計荷荷載接近，，這樣可預預壓至80%的固結度。。砂井排水法法的施工深深度一般為為15～20m。砂井排水法法的施工：：1、鋪砂：在砂井施工工前，先在在地表均勻勻地鋪設一一層0.5～1.5m的砂墊層。。2、砂井布置置：梅花形和正正方形3、施打砂井井打入式振動錘式射水式螺鉆式袋裝式利用砂井加加速軟土地地基排水固固結l-排水2-砂井3-砂墊層堆載排水砂墊層排水砂井軟土層砂井堆載預預壓排水固固結示意圖圖堆載產生超超靜水壓力力袋裝砂井砂袋：聚丙丙烯、聚乙乙烯、聚酯酯編制施工機械：：導管式振振動打設機機械軌道門架式式履帶臂架式式步履臂架式式吊機導架式式直徑多為7cm每臺班（8h）可打設100根砂井間距2～4m砂井長度10～20m1、將鋼套管管（下端用用可開閉的的底蓋或預預制樁靴））打入土中中要求的深深度（管徑徑較砂袋直直徑大，一一般袋裝砂砂井直徑為為7cm，導管采用用89×4.5㎜無縫鋼管））；2、將準備好好的砂袋，，長比砂井井長2m，扎好下口口后向袋內內灌入潔凈凈的粗砂約約20cm上下（高度度）作為重重壓，放到到套管沉到到要求深度度；3、在將砂砂井放入入套管內內不能達達到要求求深度，，會有一一部分拖拖留在地地面，此此時需機機械排泥泥處理，，繼續(xù)下下沉達到到規(guī)定深深度；4、將袋口口固定于于裝砂漏漏斗，通通過振動動裝砂入入袋，砂砂裝滿后后，卸下下砂袋，，擰緊套套管上蓋蓋，然后后一般把把壓縮空空氣送進進套管，，一邊提提升套管管直至地地面。預制砂袋直接接投放孔內成成井1、預先在砂袋袋里裝滿砂料料，并將上口口扎結牢靠，，運送到現場場，彎成圓形形堆放；2、套管成孔后后，隨即將預預制砂袋投放放孔內，拔管管成井。三、塑料板排排水法塑料板排水法法,是用來加固軟軟基的一種新新工藝。它是是將有通槽的的帶狀塑料排排水板用插板板機插入軟土土中,然后在土面上上加載預壓,土中水沿著塑塑料板的通槽槽上升溢出土土層,使地基得以加加固。原理與砂井排排水法完全相相同，是加速速濕軟土地基基的一種方法法。山東水利職業(yè)業(yè)學院塑料板排水法法的施工工藝藝為：⑴平整原地面面⑵攤鋪下層砂砂墊層⑶機具就位⑷塑料排水板板穿靴⑸插入套管⑹拔出套管⑺割斷塑料排排水板⑻機具移位⑼攤鋪上層砂砂墊層軟土地基用塑塑料排水帶排排水加固的施施工過程示意意4、真空預壓、、真空堆載聯(lián)聯(lián)合預壓基本原理：利利用薄膜密封封技術，在膜膜下形成真空空，使薄膜內內外產生一個個氣壓差，地地基在等向氣氣壓差作用下下進行排水固固結。優(yōu)點：加荷時時間短，工藝藝簡單、造價價低，地基不不存在失穩(wěn)問問題。真空堆載聯(lián)合合預壓加固軟軟基示意圖方法2：換填法1.開挖換填法2.強制換填法3.爆破換填法4.拋石擠淤法一、開挖換填填法采用挖掘機械械，鏟除軟土土層后換填好好土，分層壓壓實.1、選擇良好的的填料選擇強度較大大、性能穩(wěn)定定的填料。（（砂、砂礫））2、開挖邊坡的的坡度根據開挖深度度與土的抗剪剪強度確定合合理的邊坡坡坡度。開挖時時用水泵排水水，防止邊坡坡坍塌破壞。。3、填料應及時時運進、隨挖挖隨填，防止止挖方邊坡坍坍塌。二、路堤載荷荷強制換填法法定義：把好土土直接鋪撒在在軟土地基表表層，靠土的的自重將軟土土擠向周圍，，從而換上好好土的施工方方法。適用：對于薄薄軟土層特別別有效，對于于厚軟土層，，視工程種類類及加固目的的而定。施工要點：從從路中線逐漸漸向兩側填筑筑。注意：對于寬寬路堤，由于于軟土厚度不不一致，從而而若在路堤下下面殘留部分分軟土，完工工后會產生不不利的不均勻勻沉降。三、爆破換填填法（爆破擠擠淤法）利用炸藥爆炸炸時的能量將將軟土揚棄或或壓縮，然后后填以強度較較高的滲水土土或一般粘性性土，達到換換土的目的。。適用：換填深深度超過3m，功效較高、、施工期緊迫迫且允許爆破破的情況。強制換土法是把好土直接接鋪撒在軟土土地基表層，，靠土的自重重將軟土擠向向周圍，從而而換上好土的的施工方法；；而爆破換土法則是將擠土的的方式改用爆爆炸力，更容容易將軟土從從土層中擠出出。施工要點：對對于稠度較大大的軟土采用用先爆后填，，對于稠度小小的軟土，可可以先填后爆爆破。四、拋石擠淤淤法1）選用不易風風化的片石，，片石厚度或或直徑不小于于300mm2）軟土地層平平坦、軟土呈呈流動狀時，，填筑應沿路路基中線向前前成三角形方式投放片石石，再漸次向向兩側全寬范范圍擴展。3）軟土地層橫橫坡陡于1：10時，應自高向低填筑，并在低低側坡腳外一一定寬度內同同時拋填形成成片石平臺。。4）片石拋填出出軟土面后，，應用小石塊塊填塞墊平，，并碾壓密實實適用：長年積積水的洼地，，排水困難，，泥炭呈流動動狀態(tài)，較薄薄，在特別軟軟弱的地面上上施工機械無無法進入的情情況。方法3：擠密法1.反壓護道法2.堆土預壓法3.重錘夯實法4.深層拌和法一、反壓護道道法和堆土預預壓法1、反壓護道法路堤在施工中中達不到要求求的滑動破壞壞安全系數時時，反壓主路路堤兩側，以以期達到路堤堤穩(wěn)定的一種種處理方法。。避免一次性高高堆填，應分分層填筑、分分層碾壓至規(guī)規(guī)定的密實度度。每層鋪筑筑要有一定向向外傾斜的坡坡度，以利排排水。反壓護道的填填筑速度不得得慢于主路堤堤。主路堤在施工工中或完工后后，如能確定定反壓護道下下面的地基強強度已增長到到要求的值，，則可將反壓壓護道的超載載部分挖除，，并用這些材材料填筑主路路堤。2、堆土預壓法在軟土地基表表面預先堆土土加壓，加速速地基的下沉沉和軟土固結結，通過擠密密增大土體密密實度，提高高土的抗剪強強度。施工簡單，不不需要特殊的的機械和材料料，但軟土的的排水固結時時間長，工期期一般較長。。二、重錘夯實實法利用起重機，，將重錘提升升至一定高度度后，讓錘自自由下落時的的沖擊能夯實實淺層地基，，使其表面形形成一層較為為均勻的硬殼殼層。提高地基表層層土的強度。。降低濕陷性性黃土地表的的濕陷性，減減少雜填土表表層土的強度度不均勻性距地下水位0.8m高度以上的稍稍濕無黏性土土、雜填土、、非飽和黏性性土及濕陷性性黃土和分層層填土原理作用適用形狀：截頭圓圓錐體材料：C20以上鋼筋混凝凝土制作：底板填填充廢鐵并設設置鋼底板使使重心降低。。自重：不宜小小于15kN錘底面靜壓力力：15-20kPa錐底直徑：0.7-1.5m。常用錘重：15-32kN落距為2.5-4.5m夯打遍數：6-10遍影響深度：相相當于錘底直直徑15t夯錘動力固結法或或動力壓實法法用起重機械反反復將質量一一般為10～40

t(最大可達到200t)的夯錘提高到到一定高度(一般為10～40m)，自由下落，，對地基土進進行強力沖擊擊，通過巨大大沖擊和振動動能量，提高高地基承載力力并降低其壓壓縮性，改善善地基性能。。強夯法山東水利職業(yè)業(yè)學院適用：處理碎石土土、砂土、低低飽和度的粘粘性土、粉土土、濕陷性黃黃土及填土地地基等的深層層加固。特點：施工簡單、加加固效果好，，使用經濟、、運用面較廣廣。缺點是需需要相應的機機具設備，操操作時噪聲和和振動較大，，不宜在人口口密集或附近近防震要求高高的地點使用用。加固機理：夯擊能產生動動應力與沖擊擊波，土層液液化，土粒位位移并重新排排列密實。在極短的時間間內對地基土土體施加一個個巨大的沖擊擊能量，這種種突然釋放的的巨大能量將將使土體發(fā)生生一系列的物物理變化；如如土體結構破破壞或液化；；排水固結壓壓密；觸變恢恢復等。其作作用結果使一一定范圍內地地基強度提高高、孔隙擠密密、消除濕陷陷性。山東水利職業(yè)業(yè)學院三、深層拌和和法在地基的成孔孔樁中，將石石灰或水泥等等固化劑與土土基軟土攪拌拌、混合處理理的方法。分分表層拌合法和深層拌合法。機理：樁管打入土中中，產生橫向向擠密作用，，土體密實，，強度增加，，同時，樁體體本身具有較較大的強度，，故樁體與土土組成復合地地基。適用范圍：松軟砂類土、、素填土、雜雜填土等。山東水利職業(yè)業(yè)學院1、混合加固土土的性質⑴密度：加固固土的密度較較加固前略有有增加；⑵含水量：加加固土的含水水量較加固前前地基土的含含水量低。⑶強度：通常用用無側限抗壓壓強度.固化劑的配比比及齡期土的含水量固化劑的摻配配量固化劑和土的的拌合程度2、深層拌和法法的施工在施工前：1確定固化劑的的種類（水泥泥、石灰、水水泥漿）；2根據設計強度度的要求，選選用有代表性性的土進行試試驗，確定施施工時固化劑劑的摻配量；；3檢查施工機械械運轉是否正正常，特別是是固化劑的排排送量，以保保證固化劑配配比正確。通稱水泥土攪拌樁樁⑴漿噴樁法（CDM法）施工順序是：：首先在預定定的位置安裝裝好深層混合合攪拌機，轉轉動攪拌翼片片，使其邊切切土邊靠自重重下沉。待攪攪拌翼片下沉沉到預定深度度時開始壓入入固化劑（一一般為水泥漿）；同時邊提提升攪拌軸邊邊回轉，時固固化劑與地基基土充分拌勻勻，形成柱狀狀加固體。水泥漿與軟土土攪拌形成的的柱狀固結體體稱為漿噴樁(又稱為“濕法法”攪拌樁，，CDM法)旋噴樁旋噴樁興起于于二十世紀七七十年代的高壓噴射注漿漿法，八、九十年年代在全國得得到全面發(fā)展展和應用。對對處理淤泥、、淤泥質土、、粘性土、粉粉土、沙土、、人工填土和和碎石土等有有良好的效果果。利用裝有特殊殊噴嘴的鉆頭頭，鉆到預定定深度的土層層內，用高壓壓泵將配制好好的漿液，經噴嘴噴出出高速高壓的的射流，借以以切削和破壞壞原土層結構構，使?jié){液和和土顆粒充分分混合，經過過凝固和硬化化后，便形成成具有一定強強度的柱狀固固結體。⑵噴射粉體攪攪拌法用壓縮空氣把把粉狀或粒狀固固化劑送到攪拌翼片片處，待攪拌拌翼片旋轉時時，從翼片背背面形成的空空隙部位噴射射出來，噴射射出來的固化化劑粘附在含含水分的軟粘粘土上，通過過翼片來攪拌拌。特點：在短時時間內可以得得到較高的強強度，壓縮性性能得到改善善，對周圍環(huán)環(huán)境影響小。。深層石灰攪拌拌法(DLM法)使用顆粒狀生石灰灰為固化劑將石灰摻入軟軟弱地基中加加以原位攪拌拌，使之固結結的深層攪拌拌法。由兩根根帶有旋轉翼翼片的回轉軸軸及在其中間間部位兼作導導向柱的固化化劑輸入管組組成，固化劑劑是從兩個攪攪拌面的交叉叉部位輸入地地層中的。形成雙柱狀加加固體水泥粉噴樁施施工流程四、砂樁在軟土地基中中打孔并填充充砂或砂礫石石所形成的群群樁。砂樁直徑一般般為200-320毫米,最大可達700毫米,間距a=(1.8-4.0)d。樁的布置宜宜采用梅花形形。作用：置換、、排水砂樁與砂井區(qū)區(qū)別作用不同排水固結擠密地基土構造不同井徑較小，間間距較大井徑較大，間間距較小適用范圍不同同濕軟地地基松砂、、雜填填土砂井砂樁五、碎碎石樁樁水泥粉粉煤灰灰碎石石樁，，簡稱稱CFG樁與周圍圍土體體形成成復合合地基基，比比一般般的碎碎石樁樁復合合地基基的承承載力力高，，變形形量小小。碎石樁樁是指指用振振動、、沖擊擊和水水沖等等方式式在軟軟弱地地基中中成孔孔后,將碎石石擠壓壓入土土孔中中,形成由由碎石石所構構成的的密實實樁體體。方法4：土工工合成成材料料加固固法1.土工布布2.土工格格柵排水：內部部具有有排水水通道道間土土工纖纖維具具有良良好的的三維維透水水性過濾：阻止止土粒粒流失失，與與其相相鄰接接觸部部分土土層共共同形形成一一個完完整的的過濾濾系統(tǒng)統(tǒng)。隔離：利用用土工工織物物的高高抗拉拉性，，抗撕撕裂性性、良良好的的韌性性、整整體性性和耐耐酸堿堿、耐耐生物物侵蝕蝕性能能。加固：復合合地基基由高分子子聚合合物合合成纖纖維通過針針刺或或編織織而成成的透水性性土工工合成成材料料。成品品為布布狀，，一般般寬度度為4-6米，長長度為為50-100米。土土工布布分為為有紡紡土工工布和和無紡紡土工工布。。土工工布具具有優(yōu)優(yōu)秀的的過濾濾、排排水、、隔離離、加加筋、、防滲滲、防防護作作用，，具有有重量量輕、、抗拉拉強度度高、、滲透透性好好、耐耐高溫溫、抗抗冷凍凍、耐耐老化化、耐耐腐蝕蝕。土工格格柵是是一種種以高高分子子聚合合物為為主要要原料料，經經過拉拉伸形形成的的具有有方形形成矩矩形的的聚合合物網網材。。一般般分為為單向向拉伸伸土工工格柵柵（TGDG系列））和雙雙向拉拉伸土土工格格柵（（TGSG系列）），主主要用用于公公路路路基加加固、、滑坡坡、塌塌方的的修復復及治治理水水土流流失等等工程程。缺點：：抗老化化能力力差對紫外外線敏敏感方法5：化學學加固固法1.注漿法法2.灰土擠擠密樁樁利用機機械壓壓力將將漿液液通過過注入入管，，均勻勻注入入地層層