施工中淤泥軟土地基的幾種處理方法

施工中淤泥軟土地基的幾種處理方法淤泥土物理性質(zhì)：一是含有很多細顆粒及大量有機腐植質(zhì)；二是顏色深灰色或暗綠色，有臭味；三是一般天然含水量在40%～70%之間，有的大于70%，孔隙比>1.0，天然容量在15～18kN/m3---之間。力學性質(zhì)：強度極低，壓縮性大，透水性差。工程特性：地基承載力低，強度增長緩慢，加荷后易變形且不均勻，變形速率大且穩(wěn)定時間長，具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。鑒于淤泥軟土地基承載力低，壓縮性大，透水性差，不易滿足水工建筑物地基設(shè)計要求，故需進行處理，下面介紹淤泥軟土地基五種處理方法。1、樁基法當淤土層較厚，難以大面積進行深處理，可采用打樁辦法進行加固處理。而樁基礎(chǔ)技術(shù)多種多樣，早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用,一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數(shù)等控制管理自動化系統(tǒng)未健全，設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，存在攪拌均勻性差及成樁質(zhì)量不穩(wěn)定問題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基，由于存在工期長，工后變形大等問題，已不再用作對變形有要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁基礎(chǔ)。鋼筋混凝土預制樁（鋼筋混凝土樁和預應(yīng)力管樁）目前由于具有較強承載力，投資省，質(zhì)量有保證，施工速度快等特點，得到普遍運用，如本人設(shè)計龍海市角美鎮(zhèn)金山水閘，其地質(zhì)條件覆蓋一層10m以上厚的淤泥土層，地基處理采用邊長為250mm鋼筋混凝土預制方樁，擠密淤土層并靠摩擦承載，鋼筋混凝土預制樁還具有抗水閘水壓力產(chǎn)生水平荷載，達到水平穩(wěn)定作用。淤土層較厚地基處理還可以采用灌注樁，打灌注樁至硬土層，作承載臺，灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁，但兩種方法灌注樁還存在一些技術(shù)難題，一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題；二是沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題，樁身混凝土灌注質(zhì)量，樁底沉渣清理和持力層判斷不易監(jiān)控等問題。福建省龍海市發(fā)生幾起灌注樁基礎(chǔ)民用建筑不均勻沉陷，導致墻體裂縫事件，是由于施工中存在上述技術(shù)問題造成。2、換土法當淤土層厚度較簿時，也可采用淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進行地基處理，鑒于換砂不利于防滲，且工程造價較高，一般應(yīng)就地取材，以換填泥土為宜。換土法要回填有較好壓密特性土進行壓實或夯實，形成良好的持力層，從而改變地基承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力，施工時應(yīng)注意坑邊穩(wěn)定，保證填料質(zhì)量，填料應(yīng)分層夯實。3、灌漿法是利用氣壓、液壓或電化學原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學漿材如聚氨酯類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等。灌漿法對加固淤泥軟土地基具有明顯效果，如福建省龍海市角美壺嶼港水閘由于淤泥軟基不均勻，沉陷閘基沉降最大達到0.63m，加固時采用單管高壓旋噴灌漿處理，每個閘墩上、下游側(cè)和中間各設(shè)5個灌漿孔，沿閘墩軸線兩側(cè)布孔，灌注水泥漿，成樁直徑0.5m，伸入閘基礎(chǔ)10.5m，采用灌漿壓力為20MPa，經(jīng)過處理后閘基沉降基本得到控制。高壓旋噴灌漿處理原理是通過在閘基中高壓旋噴灌漿形成水泥土摩擦樁，提高閘基承載力，達到控制沉降的目的。另一種對淤泥軟土地基閘室淘空處理通常應(yīng)通過水閘上游防滲如設(shè)置水平鋪蓋或垂直防滲控制閘基滲流，然后再對閘室進行灌漿處理，如廈門市石潯水閘由于閘基滲流造成閘室底板多個部位被淘空，加固時先在閘室上游側(cè)采用帷幕灌漿防滲，灌漿帷幕布設(shè)在閘墩上游側(cè)1.0m處，孔距0.5m，灌注水泥漿，孔深5.0m，灌漿壓力10MPa。然后對閘室淘空部位采用鉆孔灌漿處理，先灌細砂，不吃砂后，再灌水泥砂漿，最后灌水泥漿，水閘除險加固后效果顯著。4、排水固結(jié)法排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施，由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組合而成。排水系統(tǒng)是在地基中設(shè)置排水體，利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。下面介紹效益較高塑料排水板處理淤泥軟基方法，插入軟基排水板，當填筑基礎(chǔ)及上部建筑物時，荷載作用軟基，地下水由于受擠壓和毛細作用沿塑料排水板上升至砂墊層內(nèi)，由砂層向兩側(cè)排出，從而提高基底承載力，塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測量人員測量出需處理范圍，標出每根排水板具體位置，插板機對中調(diào)平，把排水板在鉆頭安放好，開動打樁機錘打鉆桿，將地面上塑料排水板截斷，并留有一定富余長度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。5、加筋法加筋土是將抗拉能力很強土工合成材料埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強整體穩(wěn)定。福建省福清過橋山圍墾工程采用打設(shè)塑料排水板，以加速淤泥層排水固結(jié)，提高地基強度，又采用砂墊層中鋪設(shè)土工織物，由于土工織物受拉作用，調(diào)整了基底應(yīng)力分布，地基側(cè)向位移和沉降卻相應(yīng)減少，地基穩(wěn)定性就大大提高。二、在我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土，而這些地區(qū)

一般又是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，對公路交通需要迫切，尤其要發(fā)展高速

公路。因而在高路堤、大型橋梁，大量的涵洞、通道處軟土都給它

們帶來不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，

橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸……而使這些地區(qū)的公路建

設(shè)者感到非常棘手，要花大量人力、物力、財力和時間，去進行

勘察、測試、設(shè)計、科研和施工。若處理不好將會帶來極大的資源

浪費。

2

軟土及軟土地基

2.1

軟土

狀軟土是指濱海刑、湖沼、谷地剛、河灘沉積的窯天然含水量高棵、孔鏡隙零串比大、壓縮性想高、抗剪強度攏低的細粒土。錫具有天然含水嘆量高、姻天瞎歌然孔隙比大、明壓縮性高、抗袍剪強度低、固嶼結(jié)系數(shù)小、固豪結(jié)時間長臣、虎飛靈敏度高、擾棒動性大、透水等性差、土層層競狀分布復雜、災各層之間坐物暈通理力學性質(zhì)相漫差較大等特點棵。析兆2.2齡深軟土地姨基驢傷我國公路行業(yè)藍規(guī)范對軟土地瓜基未作定義。爐日本高等級公完路丹荷設(shè)計規(guī)范將其旬定義為：主要從由粘土和粉土避等細微顆粒含扛量多的議松汪潮軟土、孔隙大興的有機質(zhì)土、順泥炭以及松散嚇砂等土層構(gòu)成慈。地下逢水插墓位無高石,順其上的填方及應(yīng)構(gòu)造物穩(wěn)定性州差且發(fā)生沉降熱的地基。日本升規(guī)獸窄范還對軟土地宴基做了分類，遙提出了類型概獅略判斷標準。究在給出癢軟限軋土地基定義時殘指出：軟土地柄基不能簡單地盾只按地基條件癢確定，因填方頭形狀及施工狀布況而異，有企必皺娘要在充分研究黃填方及構(gòu)造物溜的種類、形式允、規(guī)模、地基購特性的雜基擦標礎(chǔ)上，判斷是棚否應(yīng)按軟土地句基處理新。判井3徐獨軟土地基在公拘路工程中造成頑的危迎害鋪搭軟土地基的性否質(zhì)因地而異，恭因?qū)佣悾慌目深A見性大。繞在睬設(shè)德噸計、施工過程丹中，稍有疏忽樂就會出現(xiàn)質(zhì)量夸事故，常見的夜事故很有抱:

竿(1)為想勘察設(shè)計不詳壩細或不準確，炎導致對應(yīng)該作跳軟基處理的地糧段未作處理設(shè)送計，此類工例樹不振筍少，世界銀行球貸款項目也存揭在此類現(xiàn)象券?？谂c(2)財訪已知是軟土地朵基，但是未做疏好軟土地基處賄理，造成路堤奧失穩(wěn)或危及線粗外建筑物。工膊例有：汕頭磊妥口大橋引道．臭由于每高殃斃填土引起線外遙土地隆起，民輝房受損．路基自難以穩(wěn)定，只妻好增加謠橋部倦梁長度，建成敞后一段時間，棚仍然出現(xiàn)錐坡職不均勻下沉，劫又做了考處可啦理，現(xiàn)已改建控新橋。中山縣蹈附近的獅窖口鍋橋，原設(shè)計是戰(zhàn)拱式論橋守錘跨，臺背填土減較高．由于高姿填土的推力作犧用和地基嚴重遺下沉，駱使斗數(shù)橋臺被推壞，拳拱體損傷，新踐路旁的老公路歇被擠移，將一踐條廟近俯10

彎m史寬的水溝填塞館，路外廠房和交民房受損，迫借不得已改變橋僚型瓣(鼠原霜拱梨棋橋拆掉重建梁閱橋全)盟，增大橋長，衰降低路堤損。打林（支3蟻）無須雖然作了軟土要地基處理，但巧是措施不力，響施工不當造成菜路堤失穩(wěn)。珠亮海南屏橋引道灌，雖由然蠅繭軟土采用砂并據(jù)結(jié)合分級加裁游預壓處理，路張堤填土高度蜓7m只，南岸您砂沸耍井施工完成后腳，僅填土到變2.5m像高河(牽第一級加軋載亂)珍時就發(fā)生破壞接，農(nóng)北兇目岸在第三級填享土完成時發(fā)生詢破壞。填土完蹄成也發(fā)生破壞檢。經(jīng)纏開筋硬挖分析，原因灑是地質(zhì)資料不復準確，填土速斗度過快，后加系的反殘壓傻播護道又阻塞了引砂墊層的排水恢通道。最后采隙取了挖深邊溝精排船水汪(裙挖猜掙邊溝時，原路荒堤底有大量償?shù)乃鞑莱鰨u)塌，用袋裝砂亡并汗(捏原先的砂并島是退剩無袋砂廢并漁)版和捕土工布進吸行修復鹿。鍋濾（胳4潛）犁莫堆料不當，未昨按規(guī)定分層填蹄筑，填土過快獅，碾壓不當，袍造成路堤失穩(wěn)甲。新會虎坑、松大飲洞圓狗橋的引道，原啟設(shè)計對軟基都畫作了袋裝砂并膠結(jié)合砂墊層加劑固處理貓，灌岸由于投資限制窄，大部分路段興的處理被取消對。在施工過程敘中，有趙幾薪眼處路堤發(fā)生滑除塌現(xiàn)象，通車觸后整個路段不陡均勻沉降明顯姥。主要咽原煩再因是堆料不當盛，未按規(guī)定分模層填筑，也未酬作施工觀測，粱填土過快，碾萬壓不當。其填個料采用開山石握渣淘兆土，其中合有尋大塊石，運料艘沒有做到均勻休卸土，合理分騾層，而麻是軌飼堆成厚層用強必振碾壓，使強餡度很低、靈敏功度很高的軟土吉地基受友到抬矮破壞。末作加耽固處理但按規(guī)罵定施工的路段罵，雖然后來沉繳降較大間，沸聽但沒有發(fā)生破洪壞來。綢彈(5)紡雁擾訴動博“撕硬殼旅層和”蝴或填筑不當，服使丟“拖硬殼邁層禽”寫遭受破壞，導袍致路堤失穩(wěn)。鴿軟土地基上往鴨往差有拍錄一層強度比軟鮮土高的土層，誰被稱擺為貴“詞硬殼襖層言”失。稼“爸硬殼艱層延”塊可以飾起雖平到承重和擴散奸應(yīng)力作用，利躺用犯好桂“饑硬殼但層集”遙對于減少工程誕投資役是密朽有意義的。有寒的地區(qū)甚至認險為，潑有愈“綢硬殼結(jié)層嗎”紫存在的軟土地槐基段，湊仇寧可不作軟土卻地基特殊處理豎，充分利赤用約“仍硬殼粘層泄”換的擴散應(yīng)力求作須言用，采取預壓凡措施，以保持治填筑路堤的穩(wěn)史定。但若燃對舊“柿硬殼符層醒”區(qū)索的勘察、利用侵工作做得不好壘，則達不到頂莊預想的效果哥。哄休（暑6燕）綿挎由于臺背填土鈴使地基對結(jié)構(gòu)孝物產(chǎn)生負摩阻互力和縱向推擠配作用，引起橋中臺發(fā)生變位以羊至斑損吼江壞。在軟土地慢基上的橋臺，彼基礎(chǔ)不論是用番支承樁或是摩河擦樁，季由斧蘿于臺背填土引頌起軟土層發(fā)生殲較大的沉降，絲對橋臺及樁基征礎(chǔ)產(chǎn)生朵縱秘我向推擠向河中模方向和負摩擦厭力作用，輕則鹽使橋臺發(fā)生位末移或償下另旬沉，重則損壞國橋臺危及橋墩巧，這種現(xiàn)象尤產(chǎn)以輕型橋臺為炸甚。此晌類餓偶現(xiàn)象出現(xiàn)不少才給工程的進展蹲和完工后的使系用帶來不利影富響。主只要起侄問題是：臺背注填土引起橋臺昨向橋跨方向發(fā)羅生水平變位；逝先做低橋捧若臺，后做錐坡帆及臺背填土；貝錐坡沒有按設(shè)熊計圖紙做足，額臺背填戒土摸慣時把輕型橋臺套推壞；由于負尤摩擦力作用，欄引起橋臺下沉喚。柜絲4重碼噴粉樁法在軟敞土路基施工中獨的應(yīng)冠用殊依4.1敢乓目前我國軟土歪地基處理的現(xiàn)摘狀踩田在我國高等級秤公路的軟土地蜓基處理中，常秀用的方法主要臟有翅嬸粉噴樁、砂墊朵層法、豎向排質(zhì)水間法炊(抹袋裝砂并、塑質(zhì)料排水潛板大)找、加應(yīng)鋪五忌土工織或物蘇(艇土工布、土工簡格蝦柵秘)蓄、碎石樁、砂慨樁、深層攪拌冊、強豎夯墊嗎等。采用最多借的是砂墊毫層上+內(nèi)袋裝砂矮井客(洋或塑料排水錘板瞎)灣土工布的螺處房據(jù)理辦法，可以咐得到比較經(jīng)濟執(zhí)且效果較佳的桿結(jié)果吼。區(qū)努在軟土地基上額修筑公路和橋也梁并不都會發(fā)相生問題、只要優(yōu)設(shè)這率計和施工措施卵得當，就可以繼保證路堤、橋易梁的穩(wěn)定和使克用效果聽。枕靈軟土地基上路扔堤的設(shè)計與施碑工方案，應(yīng)結(jié)扯合當?shù)毓こ痰貙氋|(zhì)條件胸、去嗓材料供應(yīng)、投茂資環(huán)境、工期秀要求和環(huán)境保搖護等因素，按浩照因地竿制屠桌宜、就地取材幅、分期修建、錦綜合處治的原勉則進行充分論侍證，使性設(shè)敲嫁計和施工方案紛達到技術(shù)上先川進、經(jīng)濟上合粥理產(chǎn)。櫻棒4.2咱帝粉體攪拌樁在短軟土地基處理上中的應(yīng)姻用石三期漆粉體攪拌身法宗瞞粉體攪拌擔法漲(酬簡稱粉噴狐法罵)爽，是用特制的腳設(shè)備和機具，歇將加饞固變靠劑粉體材鴿料覺(遠水泥或石易灰枯)紐通過壓縮空氣滅的傳送，與地辭基土強行泛拌念萍和，使之產(chǎn)生鉆充分的物理、徒化學反應(yīng)后，餃形成一定強度銷的樁云體沒愉(異簡稱粉噴析樁趴)幕。這是一種改煉善土質(zhì)，提高買地基強度的軟則土地基貞加偽逐固方法，可以鈴廣泛地適用于助淤泥質(zhì)土，雜光填土逢，塔者軟粘土等地基義加固廊。覽銀漂剪水泥加固土物貌理力學特寨性蠅販物理性質(zhì)。容組量偵:橡水泥與土攪拌嬸后，基容量變圾化不大，僅抱比拌絕原土的容量增膝加委5凳%亮；含水頁量贏:蹲水泥加固土含量水量略低于原控土的攝含跡彩水量，約減踩少頸3賽%伏一戚7俘%膊。墊替水泥土力學性蜂質(zhì)達。屆表水泥加固土的籌抗壓強度。一具般盛為遣30踢0的一載4000KP拉a博，比天然軟土件加大幾稱十幻似甚至幾百倍，域影響加固土抗旗壓強度的幻因素較多，如稈與土類、含樣水潤臭量、水泥摻入帥量、養(yǎng)護齡期遠以及外摻劑等伶因素有關(guān)：經(jīng)之試驗，榆當亮式水泥摻入忠比輝a縣＜趨5典%鞏時，加固效果毀微弱，工程施畝工中一般采舟用蜂

a=翅7叢—銀15及%伸為宜逐；農(nóng)齊當其它條件相廈同時，水泥加抽固土的強度隨不土的含水量增頂加而降低，當?shù)峭翗拥纳胶繌退孔閶?0份%音一壺80殘%勿時，含水量每付降獲低格10呢%腎，則水泥土的敞強度提騙高罰

30略%禿一摧50%;的蘇水泥加固土的帆強度隨齡期增會長而增長，早應(yīng)期強度增長較佳快植，破7擇d蠶齡期強度可形達寨28的d罷齡刑回期強度餐的委6霞0屆％，一般情況雁下，齡期超摩過垃28想d劉后，強度仍有恨明顯德增蹄插加發(fā)，舅3更個月齡期強度伶可達塊到秤0.替3拳—瘡2.0MP埋a吊?？s箏水泥加固土的投抗拉強度。經(jīng)胖試驗，當水泥引土的抗壓強度昏在充300貪膏—自4000kP鍛a賠時，抗拉強度碧為抗壓強度躺的計15%

鉆漁允粉噴法加固軟停土地基的特監(jiān)點村奸粉噴法加固軟綢土地基，是一垃項新的工藝，嫁與其它軟土加責固蹈方駱淋法相比，具有暫較多突出之處鴉；星棚原理科學、費組用低廉。加固取成本低。由于孕采用地基土自屈身造作勢代為樁料，摻入征少量固化劑，初一般摻蠟入易15然%伶左右的水泥，智平均每笑米喝舉不超過講50kg誕水泥，每米材隊料成本費藝僅編1演0盯元左右，比其后它地基加固方旨法成本均低；翅樁身質(zhì)量好。憂由于成樁粉體龜與土拌和，化備學反帖應(yīng)致泛充分，樁身強托度相對較大；簽地基加固后無涌附加荷載，因挖為摻坦入次的光膚固化劑含量較嚴少，加固土的薦容重略大于地軌基土的容重，羅可將地擱基融口土的附加荷載圓忽略不計蛇。庭耳干法施工。施淋工不需要水源統(tǒng)，不需要排污徹，場地干凈婦；痰句樁體強度高，城與深層攪拌法否相比較，在條厘件相同的情況禁下，粉北噴化兼樁施工效果較朝好，因為深層糠攪拌法是濕法欲施工，而粉噴攔樁是干紅法晌她施工，是從地考基土中吸取一錢定的水量，從蛙而提高了地基衫的加固責效型共果；無側(cè)向擠慌土問舟題午美該工藝與打入冤樁或壓入樁相祖比，由于成樁燈是將原土作況為蹈芒主要樁料，在歪地基中幾乎不壞增加體積，故急不產(chǎn)生側(cè)向擠權(quán)土，旱所味芽以粉噴樁施工勵對臨近環(huán)境無米其它影響，甚奧至可以緊貼相乳臨蝴基勢揮礎(chǔ)施工攏，示者該工藝可根據(jù)悄工程需要及地處質(zhì)條件，以不翠同的摻灰量控被制不同的樁身幫強度，也償可卷您以在同一地基工中不同層位控里制不同樁身強刻度，以滿足工控程添上判制的需要；該工席藝平面樁位布哄置靈活，可以阿組成各種幾何僻形閉狀套爆的樁體，如單賴樁分開的樁式兩，樁體相切或網(wǎng)搭接的墻壁式圣，以扁及匹底樁體構(gòu)成網(wǎng)格膀狀的塊體式，撿井適用于各種鍬工程，如建筑具物溝地點羞基加固，邊坡健抗滑加固等，曉還可以加固地款基中的某個部名分，檢應(yīng)假兩用廣泛：粉噴孝樁施工專用機磚械主要由成樁兔鉆機，空壓機尿，供羅料性旺機三大件組成崗。設(shè)備簡單，夫機身體積小，旱步履移動方便視。氧蠻脆繡施工工僚藝苗廢(1寄)粗施工程序。放搏樁盤位復