软基处理的各种方法

软土地基的处治方案 听过一个讲座，现将听课笔记整理如下，供大家参考，有误之处请指正，如有侵权（虽 然自己整理） ，看在促进学习的份上，请先联系我： 一、常见不良地基土及其特点 1.软粘土 软粘土也称软土，是软弱粘性土的简称。它形成于第四纪晚期，属于海相、泻湖相、河 谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物。多分布于沿海、河流中下 游或湖泊附近地区。 常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土。 软土的物理力学性质包括如下几 个方面： (1)物理性质 粘粒含量较多，塑性指数Ip 一般大于 17，属粘性土。软粘土多呈深灰、暗绿色，有臭 味，含有机质，含水量较高、一般大于 40%，而淤泥也有大于 80%的情况。孔隙比一般为 1.0-2.0，其中孔隙比为 1.0～1.5 称为淤泥质粘土，孔隙比大于1.5 时称为淤泥。由于其高粘 粒含量、高含水量、大孔隙比， 因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩 性、低渗透性、高灵敏度。 (2)力学性质 软粘土的强度极低，不排水强度通常仅为 5～30kPa，表现为承载力基本值很低，一般 不超过 70kPa，有的甚至只有 20kPa。软粘土尤其是淤泥灵敏度较高，这也是区别于一般粘 土的重要指标。 软粘土的压缩性很大。压缩系数大于0.5MPa-1，最大可达 45MPa-1，压缩指数约为 0.35-0.75。通常情况下，软粘土层属于正常固结土或微超固结土，但有些土层特别是新近沉 积的土层有可能属于欠固结土。 渗透系数很小是软粘土的又一重要特点，一般在 10-5-10-8cm/s 之间，渗透系数小则固 结速率就很慢，有效应力增长缓慢，从而沉降稳定慢，地基强度增长也十分缓慢。 这一特点 是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。 (3)工程特性 软粘土地基承载力低， 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。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅 拌法等。 2.杂填土 杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内， 是人们的生活和生产活动所遗留或堆放 的垃圾土。这些垃圾土一般分为三类：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。 不同 类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、 压缩指标、渗透性指标加以 描述。 杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场 地表现为压缩性和强度的明显差异，极易造成不均匀沉降，通常都需要进行地基处理。 3.冲填土 冲填土是人为的用水力冲填方式而沉积的土。近年来多用于沿海滩涂开发及河漫滩造 地。西北地区常见的水坠坝(也称冲填坝)即是冲填土堆筑的坝。冲填土形成的地基可视为天 然地基的一种， 它的工程性质主要取决于冲填土的性质。 冲填土地基一般具有如下一些重要 特点。 (1)颗粒沉积分选性明显，在入泥口附近，粗颗粒较先沉积，远离入泥口处，所沉积的颗粒 变细；同时在深度方向上存在明显的层理。 (2)冲填土的含水量较高，一般大于液限，呈流动状态。停止冲填后，表面自然蒸发后常呈 龟裂状， 含水量明显降低， 但下部冲填土当排水条件较差时仍呈流动状态， 冲填土颗粒愈细， 这种现象愈明显。 (3)冲填土地基早期强度很低，压缩性较高，这是因冲填土处于欠固结状态。冲填土地基随 静置时间的增长逐渐达到正常固结状态。 其工程性质取决于颗粒组成、 均匀性、排水固结条 件以及冲填后静置时间。 4，饱和松散砂土 粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。但是当振动荷载(地震、机械振动 等)作用时，饱和松散砂土地基则有可能产生液化或大量震陷变形，甚至丧失承载力。这是 因为土颗粒松散排列并在外部动力作用下使颗粒的位置产生错位， 以达到新的平衡， 瞬间产 生较高的超静孔隙水压力， 有效应力迅速降低。 对这种地基进行处理的月的就是使它变得较 为密实，消除在动荷载作用下产生液化的可能性。常用的处理方法有挤出法、振冲法等。 5.湿陷性黄土 在上覆土层自重应力作用下， 或者在自重应力和附加应力共同作用下， 因浸水后土的结 构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土， 属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。 广 泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。(这里所说的黄土泛指 黄土和黄土状土。 湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土， 也有的老黄土不具湿 陷性)。在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可 能造成的危害， 选择适宜的地基处理方法， 避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危 害。 6.膨胀土 膨胀土的矿物成分圭要是蒙脱石， 它具有很强的亲水性，吸水时体积膨胀，失水时体积 收缩。这种胀缩变形肚往很大，极易对建筑物造成损坏。膨胀土在我国的分布范围很广，如 广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。膨胀 土是特殊土的一种，常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水，以及防止地基土含水 量变化等工程措施。 7.含有机质土和泥炭土 当土中含有不同的有机质时， 将形成不同的有机质土， 在有机质含量超过一定含量时就 形成泥炭土，它具有不同的工程特性，有机质的含量越高，对土质的影响越大，主要表现为 强度低、压缩性大，并且对不同工程材料的掺入有不同影响等， 对直接工程建设或地基处理 构成不利的影响。 8.山区地基土 山区地基土的地质条件较为复杂，主要表现在地基的不均匀性和场地稳定性两个方面。 由于自然环境和地基土的生成条件影响， 场地中可能存在大孤石， 场地环境也可能存在滑坡、 泥石流、边坡崩塌等不良地质现象。 它们会给建筑物造成直接的或潜在的威胁。 在山区地基 建造建筑物时要特别注意场地环境因素及不良地质现象，必要时对地基进行处理。 9.岩溶(喀斯特) 在岩溶(喀斯特)地区常存在溶洞或土洞、溶沟、溶隙、洼地等。地下水的冲蚀或潜蚀使 其形成和发展，它们对结构物的影响很大，易于出现地基不均匀变形、 崩塌和陷落。因此在 修建结构物之前，必须进行必要的处理。 具体软基处理方案可根据实际情况决定，主要有以下几种： 二、置换法 (1)换填法 就是将表层不良地基土挖除， 然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实， 形成良好 的持力层。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。 施工要点：将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定；保证填料的质量；填料应分层夯实。 (2)振冲置换法 利用专门的振冲机具， 在高压水射流下边振边冲， 在地基中成孔，再在孔中分批填入碎 石或卵石等粗粒料形成桩体。 该桩体与原地基土组成复合地基， 达到提高地基承载力减小压 缩性的目的。 施工注意事项：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作 用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效果越差， 因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必 须慎重行事。 (3)夯(挤)置换法 利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中，使土体向侧边挤开，并在管内(或夯坑)放人 碎石或砂等填料。 该桩体与原地基土组成复合地基， 由于挤、 夯使土体侧向挤压， 地面隆起， 土体超静孔隙水压力提高，当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。