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常見軟基處理方法
【字體: 】 【發布人:鑫泰巖土】 【發布時間:2015年01月15日】 【點擊:
       隨著我國經濟的飛速發展、城市不斷擴張,城市基礎設施建設進行得如火如荼,勢必面臨在軟基路段建設市政道路。而市政道路與建筑單體以及橋梁不同,對地基承載力要求不太高,但對地基整體性以及沉降要求比較高,對于市政道路而言,基礎的沉降小則引起道路產生裂縫,大則引起道路凹陷,影響道路美觀以及使用。同時市政道路下需埋設各種市政管線,包括給水、雨水、污水管等管徑比較大的管線以及電力、電訊、煤氣管道等管徑比較小的管線。而這些管線對基礎沉降的要求也較為嚴格。本文主要闡述我國目前常見的市政道路軟基處理方法,并對處理方法以及效果進行評價。
1、換填法: 
換填法就是將基礎底面以下不太深的一定范圍內的軟弱土層挖去,然后以質地堅硬、強度較高、性能穩定、具有較強抗侵蝕能力的砂、碎石、卵石、灰土、粉煤灰、礦渣等材料以及人工合成材料分層填筑,并同時以人工機械方法分層壓實,使之達到要求的密實度,成為良好的人工路基。 
換填法適用于淺層地基處理,包括淤泥、淤泥質土、松散素填土、雜填土、已完成自重固結的吹填土等地基處理以及暗塘、暗溝等淺層處理和低洼地區的填筑。換填法還適用于一些地域性特殊土的處理:用于膨脹土地基可消除地基上的脹縮作用,用于濕陷性黃土地基可消除黃土的濕陷性,用于山區地基可以用于處理巖面傾斜、破碎、高低差,軟硬不均以及巖溶與土洞等。 
根據換填方式的不同,通常可分為換土墊層法和擠於置換法等。換填法一般用于3m以內的淺層軟基處理,是一種簡單、快速、經濟的處理方法。3m以上的軟土層處理一般采用部分換填法。但需要處理的地基深度較深時,若全部采用換填法,需要的換填處理工程量大,施工比較困難,造價也很高,所以換填法一般不適用深層軟基處理。 
換填法的處理效果:可提高地基的承載力,避免地基破壞;減少沉降量;加速墊層下軟弱土層的固結和提高其強度,避免地基土塑性破壞;防止凍脹;消除膨脹土的脹縮作用;消除濕陷性黃土的濕陷作用。換填法的主要作用是改善原地基土的承載力并減少其沉降量。
2、排水固結法: 
排水固結法是對天然地基,或先在地基中設置砂井(袋裝砂井或塑料排水帶)等豎向排水體,然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載;或在建筑物建造前在場地上先行加載預壓,使土體中的孔隙水排出,逐漸固結,地基發生沉降,同時強度逐步提高的方法。 
排水固結法廣泛應用于我國東南沿海和內陸海相、湖相、河相沉積的軟弱粘性土層。常見的排水固結法主要分為:堆載預壓法、砂井法(包括袋裝砂井、塑料排水帶等)、真空預壓法。堆載預壓法適用于軟粘土地基。為了加速堆載預壓地基固結速度,常可與砂井法或塑料排水帶法等同時應用。如粘土層較薄,透水性較好,也可單獨采用堆載預壓法。砂井法適用于透水性低的軟弱粘性土,但對于泥炭土等有機質沉積物不適用。真空預壓法適用于能在加固區形成(包括采取措施后形成)穩定負壓邊界條件的軟土地基。如寧德市政道路工程(正大路)項目因地層以下3~8米為淤泥質土,且對工程造價有限制,對工期要求不太高,因此采用了塑料排水板的處理方法,處理效果較好,費用較低,地基沉降量滿足規范要求。 
排水固結法的處理效果:軟土沉積年代、環境、成因不同,工程性質不同,采用排水固結法的效果差異也比較大。在用排水固結處理軟土地基應注意:
(1)顆粒越粗、越渾圓、越均勻,滲透性越大。故在排水的時候可考慮換一些顆粒較大的砂來處理。
(2)淤泥的滲透系數隨外荷載的變化受控于液限,剛開始變化較大,當接近其液限時,變化緩慢。
(3)對于高液限的淤泥,用預壓排水法是不適宜的。
3、強夯法: 
強夯法是反復將夯錘提高到高處,使其自由落下,給地基以沖擊和振動能量,將地基土夯實,從而提高地基的承載力,降低其壓縮性能,改善地基性能的地基處理方法。 
強夯法按夯擊區域分為滿夯和點夯。強夯法適用于淺層軟弱土基(如高飽和度的粉土和軟塑~流塑的粘性土等地基)的處理。它具有工期短,造價低,工藝簡單等特點。強夯置換法目前已用于道路、堆場、機場、房屋建筑、油罐等工程軟基處理。強夯置換碎石樁和強夯置換擠淤沉堤兩種方法為深圳地區圍海造地發展海灘地建設以及相關道路建設解決了一個復雜的地基處理難題。 
強夯法的處理效果:強夯法處理既提高了地基承載力,又改善了排水條件,有利于軟土的固結。 
4、水泥攪拌樁法: 
水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,是軟基處理的一種有效形式,利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌,使水泥與土發生一系列物理化學反應,使軟土硬結而提高基礎強度。 
水泥攪拌樁處理適用于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土土質。常用于以下工程中:
(1)高速公路、市政道路、鐵道和機場場道以及高填方堤基等;
(2)大面積的堆場地基;
3)建筑物的地基加固:如6-12層多層住宅,辦公樓,廠房等。 
水泥攪拌樁處理效果:組成的水泥樁復合地基,提高地基承載力、增大變形模量、減少沉降量,且水泥攪拌樁處理后的地基具有良好的長期強度和穩定性。軟土基礎經處理后,加固效果顯著,可很快投入使用,但造價較高。
5、水泥粉煤灰碎石樁法(CFG樁): 
水泥粉煤灰碎石樁由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和,用各種成樁機械制成的可變強度樁。通過調整水泥摻量及配比,其強度等級在C15-C25之間變化,是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。CFG樁和樁間土一起,通過褥墊層形成CFG樁復合地基共同工作,增加地基承載力。 
本處理措施適用于填方高度較高路段、橋頭及涵底軟基處理。 
水泥粉煤灰碎石樁處理效果:本方法雖然施工較復雜,造價較高,但處理效果良好。摻入一定水泥之后,形成的膠凝體具有一定的強度、良好的和易性以及流動性、容易灌注等特點,有利于廢物利用、減輕環境污染。
6、旋噴樁法: 
旋噴樁是利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設計高程,將預先配制好的漿液通過高壓發生裝置使液流獲得巨大能量后,從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來,形成一股能量高度集中的液流,直接破壞土體,噴射過程中,鉆桿邊旋轉邊提升,使漿液與土體充分攪拌混合,在土中形成一定直徑的柱狀固結體,從而使地基達到加固。 
旋噴樁法對處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果。可以作為施工中的臨時措施,也可作為永久建筑物,尤其對已有建筑物地基補強和基坑開挖中需要對坑底或側壁加固,側壁擋水,需要對鄰近地鐵及舊建筑加以保護時,是較為常用的處理方法。在道路路基填筑時常用于魚塘和湖泊淤泥、淤泥質土和含水量較高的路段路基處理。
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