軟土地基處理論文匯總十篇

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篇（1）

近幾年，經濟的發展帶動了電力建設迅速發展，同時由于國家“西電東送”工程的實施，蘇北沿海地區新建了若干輸變電工程。由于該地區地質分布有含水量大、壓縮性高、承載能力低的軟土薄弱層，對工程基礎設計帶來極為不利的影響，稍微地質勘察不詳細或基礎設計形式不對，都可能引起建筑物（構筑物）的過大沉降、傾斜甚至倒塌。

1工程案例及原因分析

案例一：在蘇北沿海地區新建某35kV變電所，主變容量31.5MVA，變壓器總重17000kg，主變基礎采用長5米，寬3.8米，厚0.6米的獨立基礎，內配Ф12@150雙層雙向鋼筋，基礎埋深1.5米，下設100厚C10混凝土墊層。就在主變就位后的第二天發現，主變基礎產生不均勻沉降，最大沉降達50mm，明顯不利于設備安全運行，基礎只得從新澆筑。新主變基礎在獨立基礎下布置了八根12米石灰樁進行地基處理，主變荷載由復合地基承擔。基礎澆筑養護成功后主變重新就位，安裝結束觀測至今發現沉降很小。

案例二：同一地區，某在建220kV變電所，配電樓共二層，框架結構，基礎采用12米Ф500(壁厚80)預制管樁，承臺埋深2米，單樁設計承載力400kN。在靜壓樁時發現，樁達到設計標高時，壓力表讀數換算為樁承載力僅為300kN，而且樁最終貫入速度一直很快，這說明樁端未進入持力層，仍然處于軟土薄弱層中。經設計、勘察、監理、施工等單位多方協同論證，反復研究，確定接樁方案，在原來12米樁基礎上加接8米同型號管樁，后來做靜載試驗發現，20米樁能滿足設計要求。

經分析研究，案例一工程主變基礎沉降過大是由于地質勘察不詳細引起的，勘察報告就沒能詳細反映該主變基礎下的軟土地基分布情況，由于潮汐對地下水位的影響，軟土在含水量高時極易壓縮變形，從而引起主變基礎過大沉降；案例二工程處地基存在9米厚的軟土層，由于設計上沒有高度重視軟土地基對樁基礎承載力的影響，導致樁設計不合格。

2軟土地基分布及地質特點

軟土地基給工程上帶來的事故、缺陷很多，要減少軟土地基的危害，工程技術人員熟悉軟土的特性就顯得非常重要。所謂軟土是在靜水或緩慢的流水環境中沉積，經生物化學作用形成的飽和軟弱粘性土。中國建筑工業出版社出版的《工程地質手冊》稱軟土為“軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態的粘性土，如淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等”。特征指標也做了如下表述：當天然空隙比e大于1.5時，稱為淤泥；天然空隙比小于1.5而大于1.0時，稱為淤泥質土。

幾千年來，蘇北地區由于黃河淤積和改道，大陸逐步東移，形成了以粉砂、粉土為主，中間夾以粉質粘土和淤泥質粉質粘土軟土的地貌。根據工程地質勘察報告發現，蘇北沿海地區海拔在1.5～4.5米之間，整個地面從東南向西北緩緩傾斜，軟土厚度從3米至14米，地下水位受大氣和潮汐影響，一般在0.5～1.5米之間。該地區地質分布土質的一些典型物理性質指標見下表。

表一：土體物理性質指標

土層

厚度(m)

天然含水量ω(%)

天然孔隙比e

壓縮模量Es(MPa)

塑性指數IP(%)

液性指數IL

承載力fk(Kpa)

耕土

0.5～1

粉土

2.5

32

0.724

8.21

8.21

9.7

100

粉質粘土

1.5

33

0.928

4.34

4.34

13.8

90

淤泥質粉質粘土

3～14

40～55

0.899～1.348

2.57～4.12

9～14.5

1.22～2.49

60

粉土

4～9

27.3

0.767

6.23

11.0

0.6

140

粉土夾粉砂

未鉆透

24

0.598

15.98

170

以上數據是經統計該地區幾個變電所工程地質勘察報告而來，從表中不難發現，作為軟土層的淤泥質粉質粘土埋深不深，但對不同的場地，該土土層厚度分布不均，這對建筑物和構筑物基礎設計提出了較高的要求。

3處理措施及設計對策

3.1細心勘察，查清場地水文地質情況。

擬建場地勘察評價很重要，如若勘測點布置過少，或只借鑒相鄰建筑物的地質資料，對建筑場地沒有進行認真勘察評價，提出的地質勘察報告不能真實反映場地條件，勘察資料不準確，結論不正確、建議不合理，就會給結構設計人員造成誤導。如淤泥質土、暗塘等沒有被發現，會使新建的建筑物和構筑物發生嚴重下陷、傾斜或開裂。

沿海地區工程現場的地質、水文勘察調查宜包括下列內容：了解工程區的地形地貌特征、微地貌類型，地層成因類型、巖土性質、產狀與分布概況，不良地質現象概況，地下水類型和分布概況，區域穩定性和歷史地震背景和震情。查明海水的侵入范圍、咸水（包括現代海水和古代殘留海水）與淡水的分界面及其變化規律；潮汐對地下水動態的影響。只有認真研究地質資料，以數據說話，才能設計出切實可行的基礎方案。

3.2認真研究、多方論證，確定最佳地基處理和基礎設計方案。

蘇北沿海地區地質是由于黃河淤積和黃海沖積而成，地貌屬于淤泥質海岸，為我國淤泥質海岸分布最廣、最典型的地區之一。淤泥質軟土的存在對工程基礎設計提出了更高的要求。淤泥質軟土地基承載力低，壓縮性大的特點，不易滿足建筑物和構筑物地基設計要求，需進行地基處理。根據軟土地基處理的原理和作用，根據多年一些輸變電工程建設實踐，可以采取以下簡單易行、經濟效益較高的軟土處理方法。

(1)．換土法

此方法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。當淤泥土層厚度在4m以內時，可采用挖除淤土層，換填砂土、灰土、粗砂、礫石、片石、卵石等辦法進行地基處理，換填淤泥土層，提高軟土地基強度，一般換填的厚度為30～100cm。換填土相對來說造價高，但可以節省工期。

(2)．地基加固處理及樁基法

當淤土層較厚，難以大面積進行深處理時，可采用打樁的辦法進行加固處理。當淤土層厚度小于5m時，宜打砂樁或石灰樁，通過吸水和排水來擠密淤土，使其孔隙比小于1，以達到一般地基要求；當淤土層厚度在5～7m時，宜打預制管樁至硬土層，設承載樁臺；當淤土層厚度在7～10m時，宜打灌注樁至硬土層，設承載樁臺；淤土層厚度在10m以上時，宜采用打懸浮樁的辦法，擠密淤土層并靠摩擦承載。

(3)．優化基礎法

①擴大條基底面積，增設鋼筋混凝土基礎梁。可將條形基礎淺埋，把基礎設置在地基表層的密實土層上，從而避開淤土層，適當設置鋼筋混凝土基礎梁，增大基礎的剛度，提高基礎的穩定性和抗變形的能力。

②采用筏板基礎或箱形基礎。對小型建筑物可采用擴大基礎底板的方法，如設計較薄的鋼筋混凝土底板。對大中型工程，可采用空箱底板，即在不增加建筑物造價的情況下，用加大底板高度、減輕底板自重的辦法來適應軟土地基要求。

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一、軟土路基成因

路基強度及穩定性與路基干濕狀態密切相關。路基干濕狀態是由土中含水量的高低決定的，而含水量的高低取決于各種濕源的作用和延續時間。由于路面寬、路基低、排水設施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基內滲透、地下水位升高，路基長期處于潮濕狀態，加上土的水穩定性差等原因，導致路基軟化。

二、軟土路基判別

（一）測定方法

所謂軟土，比規范[1]中的定義廣泛，包括強度達不到設計要求的濕粘土。對軟土路基的測定可以采用彎沉測定：

將相對完好的砼板塊逐一編號。采用兩臺5.4m貝克曼梁及一臺BZZ-100標準車，按每車道雙向往返檢測。選取位于橫縫、斷縫附近的板角等荷載最不利位置作為檢測點，測點分主點（受荷板）、副點（未受荷板），主點位于板橫縫前10cm，副點在橫縫后10cm，分別測定主點彎沉和副點彎沉。[2]

在非不利季節檢測時，彎沉值根據經驗進行季節影響修正。實際取其系數=1.1～1.2。

（二）判別方法

平均彎沉值反映了原結構的承載能力，而彎沉差則反映了加鋪后瀝青路面反射裂縫出現的機率和嚴重程度。造成原結構承載力不足的原因有板底脫空、基層強度低和軟土路基。采用排除法通過值來判別軟土路基。當45≥≥20時，進行壓漿處理；＞45時，先將砼板打裂壓實，使其與基層緊密結合；再次檢測，仍然有＞45，表明基層強度嚴重不足或有軟土路基；挖除路面結構后，通過路基頂面彎沉的檢測，或者通過路基土的干密度、天然含水量綜合判定。

三、軟土路基處理方法的比選和優化

（一）做一個模擬軟土路基方案其具體條件和基本要求

1．公路自然區劃為Ⅳ3，路基干濕類型為潮濕，但不加高路基，不增設地下排水設施，只對地面排水設施進行修復；

2．軟土路基處理最小面積=4.2×5.0m，即一塊砼板的面積，屬于局部軟土路基；

3．大部分軟土路基為稠度=0.5～0.9的濕粘土，不易破碎晾干；

4．軟土路基深度＜2m，其中上部為路基工作區，對強度和穩定性的要求高；

5．軟土路基處理不能對原路基的強度和穩定性帶來不利影響，處理后應達到強度與原路基基本一致、工后沉降為零、水穩定性好的要求；

6．雨季施工，行車干擾大，工期三個月。

（二）比選

軟土路基處理方法按處理深度分為淺層處理和深層處理。淺層處理的深度≤3m，因此擬處理的軟土路基屬于淺層處理的范圍。

淺層處理施工工藝簡單，投資少，是施工中經常采用的方法。淺層處理一般有換填法、晾曬法、墊層法、動力固結法、加筋法、灌漿法、排石擠淤法和爆炸排淤法。

分析后認為，晾曬法等七種方法不符合上述條件或要求。換填法通常用于軟土路基分布范圍較小，深度≤2m的情況，換填料可視具體情況用砂、砂礫、改良土或其他適宜材料，因此初步決定采用開挖換填法處理。

（三）優化

原路基為粘土填筑，若采用砂、砂礫等材料換填，雖然保證了自身的強度和穩定性，但此類材料具有透水性，其內部的干濕變化，會引起四周路基土的軟化或二次固結，導致路面的不均勻沉降等病害。若采用風化石換填，存在著風化石粒徑、強度、土石比例的問題，粒徑大、強度低、石含量多，施工時不易壓碎壓實，除存在與透水性材料相同的問題以外，其自身的強度和穩定性也難以保證。若采用粘土換填，由于施工面小、地下管線多，填土難以壓實，浸水后自身的強度和穩定性同樣無法保證。

土經改良后不但強度提高，還能呈現出板體性和一定的水穩定性，彌補了上述材料的不足。為使換填部分的物理力學性質與原路基基本一致，選用了與原路基土質相近，＜40%，＜18，含水量適宜的低液限粘土（CL）進行改良。

改良土常用的改良劑有石灰和水泥，由于水泥改良土工序少、早期強度高，適用于春融期、多雨季節、地下水位高、工期緊迫地段。最后確定采用水泥改良土換填的處理方法。

四、軟土路基施工工藝

（一）換填深度

開挖過程中可以觀測到，隨著深度的增加，坑壁四周路基土的密實度逐漸降低，含水量逐漸增大，上部1.0～1.2m范圍內的密實度高含水量小，并且有明顯的分界線。表明路基工作區深度為1.0～1.2m。

當軟土路基較薄，有硬底時，清除后直接換填。當軟土路基較厚，應挖到坑底土與四周路基相同土層的密實度一致時的深度，一般為1.0～1.2m；當坑底土過濕時，下挖到保證上部回填壓實時不出現“彈簧”的深度，一般為0.4～0.5m，總的換填深度=1.4～1.7m。

（二）水泥摻量

換填土的強度過高或過低，都會使其內部及四周結構產生附加應力和變形，造成路面病害，因此應與原路基保持基本一致。

由于難以準確檢測原路基土的無側限抗壓強度，水泥摻量無法按常規試驗確定。路基的回彈模量不但是路面設計的基本參數，更是衡量路基質量的基本指標，并且設計值已知，因此水泥摻量通過回彈模量室內試驗確定。由路基設計彎沉值=200，計算出路基回彈模量設計值=47MPa，再根據公式[3]反算得到室內試驗回彈模量標準值=135MPa。水泥摻量不宜小于3%，實際控制在3～4%，否則難以拌和均勻。為提高下部改良土的早期強度，使上部工作區能盡早換填，上下部采用相同的水泥摻量。

（三）壓實

壓實功愈大、分層愈多愈容易出現彈簧。由于對工作區以下密實度的要求相對較低，故采用挖掘機鏟斗擊打配合雙向振動平板夯（工作重量123kg）壓實。待具有一定強度后再進行工作區范圍內的換填，盡可能采用膠輪壓路機碾壓，邊角用雙向振動平板夯壓實，壓實度≥95%。

五、結語

1.與瀝青路面的承載能力檢測不同，水泥砼路面的檢測有主、副點之分，必須配備兩臺貝克曼梁。用一臺貝克曼梁只能檢測出、，混淆與、與兩者的概念會造成誤判。采用雙向往返法檢測，貝克曼梁的支點和主測點不在同一塊砼板上，消除了支點變形對測點彎沉值的影響；測完后檢測車駛離受荷板，消除了后軸落點對主點彎沉值的影響。貝克曼梁法檢測的是回彈彎沉，自動彎沉儀法檢測的是總彎沉，落錘式彎沉儀檢測的是動態總彎沉。貝克曼梁法是規范規定的標準方法，采用其它方法必須進行標定換算。同樣，現場承載板法是路基回彈模量的標準檢測方法，采用其它方法也必須進行標定換算。測定彎沉和模量時，都應將季節因素考慮在內。

2.與公路不同，道路由于兩側人行道和建筑物地基高于行車道，加上排水設施不完善等因素的影響，路基長期處于潮濕狀態，容易產生病害。

3.與新建道路不同，改建工程是對道路功能的恢復和提高，應遵循一切服從于老路，一切有利于老路的原則，達到新舊一體，路基穩定、密實、均質，為路面提供均勻的支承。經過幾十年地運營，絕大部分路基已經穩定，已適應了所處的水文地質環境，應充分利用。

4.與地基中的大面積軟土路基不同，路基中的軟土路基一般都屬于局部淺層軟土路基，處理后要求工后沉降為零，并具有較高地強度和良好地穩定性。尤其是路基工作區，對保證路面強度與穩定性、滿足行車要求極為重要。

每一種軟土路基處理方法均有其針對性、適用范圍以及局限性，必須根據具體條件選擇符合設計要求的軟土路基處理方法，才能取得理想的處治效果。對能達到處理效果的方法進行使用階段技術可靠性、施工難易程度、工程造價、工期、對周圍環境影響等方面的綜合評比，確定最合理的軟土路基處理方案，并不在于技術的先進與否。

【參考文獻】

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1.1承載能力差因為軟土基的含水量較大，因此土體的壓縮量增加，在承受較大載荷的時候就容易被壓縮，形成大規模的沉降，外界壓力容易導致地基的整體性破壞。這也是軟土基最突出的特點。

1.2沉降量大軟土地基所含有的天然水量大，其松散程度也就隨之增加，施工中因為壓力失水就會導致沉降，如果處理不當出現的沉降呈現不規則的情況，就會導致后續施工的困難，嚴重的時候會導致路面出現傾斜甚至塌方，尤其對橋梁施工的影響最大。

1.3壓縮性大軟土的特征是孔隙大，呈現松散的狀態，其可以被大范圍的壓縮，如果在市政施工中不能進行妥善處理，其在后續施工中容易出現基坑邊坡失穩、邊坡錯位、路基塌方等情況，導致施工的安全性降低，也會影響周邊建筑的穩定。

2市政路橋施工中出現軟土地基的基本思路

2.1因地制宜各個地區的土質特征不同其選擇的處理技術也就存在差異，因此在市政路橋施工中應對軟土地基的具體情況進行考察，如粘性土可以采用壓實技術為主，在施工中盡量減少對地基的擾動，以此保證整體性；砂性土質則可以利用擠壓技術為主，進行壓實，包括砂樁或者震動壓實等，改善地基的流動性，這樣的選擇主要是因為粘土已經擾動就會降低強度。再如，應根據軟土地基的深度和厚度選擇處理技術，如果土層淺則選擇表層處理技術，即換填技術。而軟土厚且無砂層，則應采取固結技術為主加以處理。

2.2根據市政道路要求處理市政道路建設中對道路的要求不同其穩定性和平整度要求也就不同，等級高則應選擇強力的軟土地基處理措施，將沉降降至最低。如果等級低則應進行加載等技術待沉降結束后進行施工。如果先鋪設簡易路面沉降結束在鋪設常規路面。還可根據道路形狀選擇不同的處理方式，設計寬度與高度也會影響軟土地基的處理技術。通常采用換填技術的時候，對于寬且低的路堤而言就容易出現破壞的情況，設計高度大且不夠穩定的路堤時應考慮加載的措施來增加地基承載的極限強度。

2.3考慮周邊情況市政路基施工對周邊的建筑會產生影響，如果震動、噪聲、地下水、環境污染等都應考慮在技術選擇中，因此在軟土地基的處理中應綜合諸多因素進行確定。對路堤高而地基軟弱的情況更應注意對周邊建筑的影響。因此如果路堤坡腳附近有建筑的時候，應考慮減少總體沉降的技術，以此保證周邊建筑的穩定。

3市政路橋施工中軟土地基的處理技術

3.1排水技術軟土地基的突出特征就是含水量高，因此在處理中如果可排除過多的水分則可以提高地基的承載能力。因此排水技術是一種有效的軟土地基處理技術，如表層排水技術。表層排水處理是提高土體固結性能和穩定性的重要技術措施。具體的做法就是在軟土基上設置砂墊層，這樣改善軟土地基的含水量，通過砂墊層的壓力和排水實施配合，排除地基中大量的水分，以此促進軟土層固結沉降，保證施工后續作業的穩定和安全。

3.2粉噴樁技術該技術在市政路橋工程中經常被納入到軟土地基的處理中。所謂的粉噴樁處理技術就是利用設備在軟土地基上鉆孔，并利用壓力將固化劑壓入軟土中利用固化劑與土層中的水發生化學反應而促進軟土地基失水，從而達到固結軟土地基的作用。固化劑通常為石灰和水泥，多數工程選擇的是水泥，在實際的應用中應考慮摻入比的選擇。其標準為樁的強度，如高于1.5MPa則選擇425號以上水泥，如低于這個標準則選擇325號水泥。這樣可以增加摻入比，提高樁體的性能。為了保證固化劑的流動性，可以摻入減水劑或者硫酸鈉、石膏等材料，這樣可以增加固化劑的處理效果。同時噴粉樁在加固中還形成多個相對穩定的隱形樁，這樣可以增加地基的承載能力，為后續的施工打下基礎。當然其必須在場地整潔且作業空間較大的場地上進行施工。在粉噴樁技術應用前還應對地質土質進行檢測，尤其是土質、含水量等技術參數都會影響噴粉樁的固化效果。所以應按照技術要求對其進行采集和分析，并利用工程實驗室進行試驗保證固化劑的適應性。

3.3深層排水技術排水是軟土地基處理的核心思路之一，排水固結技術與表層排水技術不同，其主要是利用擠密技術對軟土基的深層水分進行排除，通常需要配合排水井來完成對軟土地基的排水措施。該技術利用向軟土地基中打入擠密裝置的方式來擠壓軟土層，促進其水分排除，然后利用排水井抽出多余水分，促進地基失水固結。該技術的選擇應考慮地基含水量、軟土厚度等情況，按照技術流程進行操作，這樣才能保證處理效果最佳。但是此類方法不能單獨使用，應配合其他方式促進水分排出，增加地基的穩定性。

3.4加載壓實處理加載壓實技術是一種靜態固結技術，在軟土地基上施加一個外表載荷，人為的促進土體的壓縮，出現超載沉降，以此達到處理軟土地基的目的，但是單純的加載不能保證地基的承載能力提升，因此該技術也必須與其他技術配合使用。在使用加載壓實前應對軟土層的厚度和含水量進行分析，計算加載的重量，如果超過范圍則不能采取該項技術。技術的核心就是降低地下水位，在加載的過程中可以打入鋼板來保證施工中地基的穩定性。主要是防止其對周圍的建筑和土體產生影響。應注意的是填土加載的技術主要是保證路面鋪裝后的殘余應力被提前釋放。如果加載過大反而會導致地基的穩定性喪失，因此應緩慢的增加加載速度，每一次加載都應保證地基穩定后進行。并在施工中做好觀測工作，控制沉降的速度和范圍等。

3.5擠密技術擠密技術就是通過外力對軟土地基進行擠壓，在市政橋梁施工中較為常見。通過擠密樁間的土體來提高地基強度。將樁孔用灰土、素土等回填并夯實。因為土質的類型不同其方法也存在差異。如果使用素土則稱之為土樁擠密法，使用灰土則為灰土擠密法。這兩種技術措施對于厚度較大的地基作用較好，其中濕陷性黃土的處理效果最佳，應在具體的工程中合理選擇。

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在工程建設過程中經常會遇到不滿足承載力要求及覺降變形要求的軟地基，此時就必須對軟地基進行處理，針對軟土所有的含水量高，滲透性小等特點，動力排水固結法是較為經濟適用的方法之一，排水固結是指給地基預先施加荷載, 以加快地基中水分的排出速度,同時在地基中設置豎向和橫向的排水通道,排出軟土中的孔隙水，使土體不斷固結并發生沉降，同時提高土體的強度的一種地基處理方法，其具體的實現方法是將強夯法與排水系統相結合來處理軟土地基，與其余的地基處理方法相比，動力排水固結法具有節約工期，造價低廉等優點，因而具備廣闊的應用前景，下面本文就動力排水固結法來進行探討并對其加固效果進行分析。

1 動力排水固結法加固機理

當土體受到夯擊時，在強大的沖擊能量作用下，土體被壓縮，土體中的氣相體積減少、孔隙水壓力增大，同時，夯擊點周圍的土體出現裂縫，致使土體的滲透性能發生變化，在超孔隙水壓力作用下，氣體和孔隙水沿著這些裂縫排出土體舊。但是，由于這些裂縫并不是規則和連續貫通的，因而氣體和孔隙水的排出并非很暢通，土體受擾動后強度降低，且需經很長時間才能恢復。所以，強夯加固效果不佳，動力排水固結法，是在對土體進行強夯之前將塑料排水板插入土體至強夯影響達到的深度，即在土體中增加了一個垂直的排水通道。當土體受到沖擊荷載時，土體中的孔隙水壓力增加，孔隙水可滲透到塑料排水板內，沿塑料排水板排出土體．通過縮短排水距離加快了孔隙水壓力的消散和地基的沉降，防止土體產生液化，從而達到加固地基的目的。

2 工程概況

某工程建筑占地面積12.8 萬平方米，地震設防烈度為7 度，場地地基分布有第四紀海陸沉積的耕土，淤泥，粉粘土及細中砂組成的軟土層，具體的土層分布見表1所示

若不對該軟土地基進行處理，則在建筑荷載及軟土自重的雙重作用下，臨近地面18 米內土層可能會出現較大的沉降變形，相應的會給建筑樁基造成較大的負摩擦影響，使建筑出現沉陷事故，考慮到本工程的復雜程度以及軟土層含有砂層，易于進行排水固結法的施作，故最終選擇動力排水固結法對本工程的軟土地基進行加固。

3淤泥軟基處理方案設計

本工程淤泥質軟土具有孔隙比大、含水量高、結構性強，靈敏度高等特點，軟土地基穩定問題和次固結變形問題非常突出。經過經濟技術對比分析，選擇對地基土體擾動小(與強夯

法比)、工期短(與靜力排水固結法比)、費用低的動力排水固結法處理方案。將強夯法的夯擊機具與排水固結法中快速的排水體系有機結合起來進行軟土地基處理，但又不是“插板+強夯”的簡單組合(疊加)。通過設置水平排水體系和豎向排水體系，改善地基土的排水條件。軟土在適量的靜力(覆蓋)、變化的動力荷載及其持續的后效力作用下，形成高水平的孔隙水壓力梯度，在人工排水體系及土體微裂隙排水系統下，孔隙水壓力發生多次升降，隨著孔隙水不斷排出，孔隙水壓力逐漸消散，有效應力不斷增長，孔隙體積減小，土的抗剪強度提高，工后沉降大大降低，地基土達到超固結狀態。

4 地基處理方案設計

結合本工程地質情況與《地基處理手冊》的有關規定，本工程擬采用水平及豎向排水系統，水平排水系統包括以下各部分：

1）砂墊層，采用中砂及石粉進行鋪設，厚度選為0.8 米。

2）排水盲溝，采用布包碎石制成，在場地的中軸線處設一縱向的排水盲溝，并沿場地的橫

向每隔一定距離（本工程選為50米）設置一橫向排水盲溝，盲溝的坡度一般取為1%-2%，其底面最高處應低于砂墊層的底部10cm。

3）集水井，集水井是用于匯集橫縱盲溝的排水量，故一般設置于縱橫盲溝交接處，采用Φ12@200 箍筋與Φ12 縱筋形成鋼筋濾水籠，濾料采用外填的礫石，濾網采用鐵紗網或塑料網，濾水籠高于填土頂面的高度不應小于30cm，集水井的底部應低于盲溝至少30cm。集水井中的水采用抽水泵抽出，排至場地范圍外50m 處，在完成地基的夯實后應持續抽水20天。橫向排水系統采用SPD-II型排水板，插板機選用液壓式，導管采用菱形導管，排水板的插入深度應到達淤泥層以下，間距不大于一米。考慮到本工程地質特性，擬采用少擊多遍，逐級加能的強夯方法，先采用點夯式進行強夯，然后再采用普夯式進行強夯，點夯的間距按5mX5m 的正方形布置，夯擊能由800 kN?m 逐步加大至1500kN?m，夯數次數選為兩次，普夯的夯擊能為1000 kN?m，夯數選為3次，在夯擊的的過程中，應始終保證夯坑周圍部分不會出現明顯的隆起。在第一遍點夯擊結束后應填入相應厚度的填土料，一般選用含砂量較多的土料，不得使用含生活垃圾的土料，在夯擊整體結束后，采用振動式壓路機對地基土進行碾壓。

5填土墊層設計

在軟黏土頂面設置一定厚度的表層硬殼層或者填筑一定厚度的填土作為施壓墊層，作用是避免夯錘與軟土直接接觸，避免軟土層產生較大的剪切變形；同時保證土體在動荷載作用下孔隙水壓力的上升，隨后在動靜荷載聯合作用后，孔隙水壓力快速消散。施壓墊層厚度≥1．0 m，采用礫質黏土或山土，也可采用砂或石粉；當采用晾干后再填筑的沖填土(含水量≤16％)時，要求其含泥量≤18％。

6 施工檢測結果

在強夯完成后，對強夯后的地基土進行及時的監測，同時采取鉆探取樣的方法，對樣品進行各方面的強度及荷載試驗檢測，地基處理效果分析如下：

3.1 孔隙水壓力

在加固區內的不同深度處埋設孔隙水壓力傳感器，以實時監測各土層水壓力隨時間的變化情況，以此確定最佳的夯擊間歇時間及加固深度。

3.3動力排水固結法處理地基前后土體的物理力學性能比較在經過動力排水固結法對地基土進行處理后，將處理前后的土體的物理力學性能進行了對比分析，分析結果如表3所示：

由表中可以看出，在經由動力排水固結法進行地基處理后，各層地基土的含水量降低，隙比減小，粘聚力及內摩擦角增大，壓縮系數降低，壓縮模量增大，這說明了動力排水固結法不僅可以對淺層的軟土地基進行加固，也使得較深層的粉砂層土質得到了一定的加固效果。

7加固深度變化規律分析

動力排水固結法處理軟基時，軟土上部靜力覆蓋墊層削弱了沖擊力對淤泥土層的擾動、側向擠出和剪切破壞作用，對土的結構起到了很好的保護作用，同時保證施工機械和人員的行走安全。在夯擊過程中，夯擊能由淺向深傳播和擴散，由于阻尼作用，夯擊能的作用深度范圍，稱為影響深度，即此深度范圍內孔壓、土壓、土體強度均有明顯的變化深度。跟據研究，軟黏土的有效加固深度指達到承載力設計要求與完成主固結沉降和減小次固結沉降確定的深度。由于軟土含水量高、結構性強、靈敏度高，采用“先輕后重、逐級加載，逐層加固”的施工工藝，在淺層土體在靜力和動力殘余后效力作用下，孔隙水壓力消散，土層固結。加大夯擊能量，使夯能向深層傳播，促使深層淤泥排水固結。因此，在夯擊過程中，隨著夯擊遍數和夯擊能量的增加，其影響深度也在不斷擴大果。

8 結語

動力排水固結法可以有效的提高地基承載力，大幅度減小地基土質的含水量，降低孔隙比，增大土體粘聚力，同時動力排水固結法又具有成本低，施工簡便以及效果顯著等優點，這使得動力排水固結法在軟土地基片時工程中具備了良好的應用前景，但由于當前還沒有一套成熟的動力排水固結法理論體系，故而在當今的工程實際應用中還存在著諸多的問題，尤其在動力排水固結的計算方法上，很多工程人員因作了過多的簡化而導致工程實施結果與計算出入很大，另外，土中的孔隙水具備粘滯特性，而我們在設計過程中則是將它作為理想流體考慮，這些都會導致設計方案與實際的相偏離，如何解決這些問題，從而做出一套較完善的動力排水固結方案的理論體系，仍是一個值得廣大工程技術人員深入研究的課題。

參考文獻

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2.董偉;閆澍旺;馮守中采用強夯置換墩加固濕地中高速公路路基的研究[期刊論文]-巖石力學與工程學報 2009(增

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3.周紅波;盧劍華;蔣建軍動力排水固結法加固浦東機場促淤地基試驗研究[期刊論文]-巖土力學 2005(11

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中圖分類號： TU471 文獻標識碼： A 文章編號：

我國地質構造復雜多變：有處于青藏高原的常年凍土；有位于濱海平原的軟土等等。針對不同的土質在道路施工上也就有著不同的要求，這是對我國土木工程的一項巨大的考驗。本文針對軟土路基的處理，做出如下分析：

一 軟土與軟土路基的概念

（一）軟土的概念

軟土，即淤泥和淤泥質土的總稱，主要是由天然含水量高，承載力低，壓縮性高的淤泥沉積物與腐殖質組成。這類土質主要分布于沿海城市，珠江三角洲等含水量較大的地區。這種土質孔隙大，壓縮性強，土里往往沉積大量天然水。這類土質如不好好治理，會嚴重影響路基的堅固。

（二）什么是軟土路基？

軟土路基是指強度低,壓縮量較高的軟弱土層.多數含有一定的有機物質。這類地基每層之間的物理力學性質差別較大，土層層狀分布也相對復雜。對于這種路基的處理，需要針對每層土壤的不同特性找出合理化的解決方案。

二 軟土路基處理的一般原則

軟土路基的處理通常有兩種辦法：一種自然沉降；另一種是采用相應的技術方式對地基進行處理。自然沉降在這兩種方式中是比較經濟的一種，但是其本身的實施度要困難得多。自然沉降的方法僅限用于工程量較大的、工期較長的項目。然而采用相應的技術這種處理方法可以在工程有限制時確保工程的質量與安全性，從而被更廣泛的應用。

三 路橋施工中軟土路基的處理

（一）填換法

填換法是針對淺層土壤而言的，首先要將土層較淺位置的土挖出去，繼而用一些強度較高的、抗腐蝕性的、質地堅硬的石頭、砂礫等重新分層填充。再用人工或者機械等手段去夯實、壓實，將材料充分混合，從而達到道路路基堅實的要求。

（二）墊層法

墊層法有兩種，一種是在地基表面鋪設一定厚度的墊層使路基達到應有的強度。另一種是把表面部分軟弱土層挖去，置換成強度較大的砂石素土等。墊層的最終目的是：提高路基的承載力；加速土質的固結；防止路基凍脹；使路基的剛度均勻化。墊層的材料一般有砂墊層材料，粉質粘土墊層材料等。在墊層施工中常用的為砂石墊層材料，即用各種砂石混合良好，且不能含有垃圾或者植物殘體等影響穩固的物質存在，鋪設的厚度一定要適中，不要影響上層的排水效果，從而確保路基的穩定性與強度。

（三）壓實法

壓實法是通過擠壓或夯實將土壤的孔隙變小，多半是通過物理方法或者化學原理將其實現。孔隙變小了，路基的強度也就相對變高。

1 灰土擠密樁對路基的處理

灰土擠密樁對于黃土路基的處理還是比較奏效的。其原理在于生石灰吸水后膨脹，使樁間的土脫水，膨脹后的生石灰擠壓路基上的土壤，從而使土壤間的密實度增大，繼而增強了路基的強度，這種方法試用與路基中含水較多的土壤，如：濕陷性黃土、素填土、雜填土等。這種處理方式的好處在于：生石灰可以就地取材，材料不難找到；工程的難度不是很大，可以在時間上縮短工期。

2 強夯法

顧名思義，強夯法就是利用重錘提升到一定高度并使其自由下落，達到夯實路基的效果。這種夯實是為了提高路基的強度，降低壓縮性。夯實法被廣泛使用在我國沿海城市。當然，夯實法也有不適用的土質，它不適用于較厚的淤泥質與淤泥土壤。因為強夯法的加固效果取決于路基的滲透程度，所以必須要有良好的排水通道。

（四）排水固結法

排水固結法是針對天然地基，或先在地基中設置砂井等豎向排水體，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。排水固結法分為堆載預壓法、真空預壓法、降水預壓法、電滲排水法。需要針對不同的軟土土質選用不同的排水固結法。

（五）化學固結法

1攪拌樁法

是指利用特質的攪拌機械，用水泥或其他材料作為固化劑，在深層進行攪拌。將軟土與固化劑進行強制的攪拌，通過一系列的物理化學性質的變化，形成堅實的樁體并與原來的地基融為一體。從而起到復合地基的作用。

2灌漿法

灌漿法是將某些固化的漿液注入土壤路基的孔隙中。這些漿液通常是利用液壓、氣壓等因素被注入的。從而改善路基的物理性質，增強路基的抗壓性等。

（六）土工合成材料加固法

土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱。這種材料是人工合成的，放置在路基上能使各種材料良好的融合在一起，不論是從表層還是深層，都起著加固的作用。具備防滲，排水，加固，過濾等多種特性，是一種新型的巖土工程材料。

四 對軟土路基處理的一些意見與建議

綜上所述，我國對軟土路基的處理與研究已經達到一定的水平并初具規模。但是從現狀來看，仍有一些不足的地方需要關注，根據軟土路基的現狀，提出以下幾點意見與建議。

深入研究路橋軟土的基本特點

根據我國不同地區的不同地質，分析出該段路基軟土的具體特性：并以此作為模板，找到加強路基穩固的最適宜的方式方法；并從工程角度出發，分析著重研究影響工程進度的因素，從而更好的應付突發事件。

深入開展軟土路基沉降計算方法的研究

路基沉降的計算方法是處理路基沉降的核心內容之一，開展軟土路基沉降計算方法的研究就刻不容緩。

加強路橋軟土路基處理的系統化研究

近年來，針對軟土路基處理的系統化的研究的論文并不少見，我們所要做的就是對這些論文進行具體的、系統化的分析與研究，這對軟土路基的處理不論是理論上還是實際施工上都有很好的幫助。

提高路橋軟土路基處理的智能化研究

在工程領域，很難找到一個最好的答案，那么，換一種思路，“退而求其次”不失為一種明智的選擇。人工智能方法是解決軟土路基處理智能化的最好的辦法之一，也是最有效的方式之一。

我國路橋軟土路基處理的研究還會繼續不斷深化，這就需要我們土木人將全部的熱忱投入其中，盡力彌補路基處理的不足，爭取完善路橋軟土路基的處理。

總結：

在路橋施工中，不注重軟土路基的處理是很危險的。作為技術人員，一定要充分的掌握其特性與相應的應對措施，還要加強技術理論的學習，從理論與實際兩方面共同保障軟土路基的安全問題。從而讓我國公路建設更有保障性與安全性。

參考文獻：

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[3]李陽.高等級公路軟土地基處理技術[J].四川建材.2007 (1).

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1.引言

我國珠江三角洲沿海地區為典型的沖積平原地貌，地勢平坦，水網密布，由于河流沖積和海潮的進退作用，在該地區廣泛分布著海相、湖相及河相深厚軟粘土層，這種軟粘土具有工程上所謂的“三高三低”的特性，即高含水量、高孔隙比、高壓縮性和低粘聚力、低滲透性、低固結系數。軟土主要為淤泥和淤泥質土，一般分布于地表硬殼層之下，軟土層間常夾薄層粉細砂。一般而言，在此類軟土地基上建造建筑物，會產生很大的沉降和差異沉降，且沉降持續的時間長。務必注意在建造建筑物之前要對軟土地基采取處理措施進行地基處理，來增加密實度，提高抗剪強度，降低壓縮性。處理軟土地基有諸如強夯和振沖等多種方法，本文談及的堆載預壓法也是工程上應用廣泛，技術經濟合理，行之有效的處理方法之一。

2.關于堆載預壓法加固軟土的機理簡介

堆載預壓過程分析實際是加載預壓過程中加載荷載與孔隙比之間關系。其中關鍵的設置排水系統可以改變地基原有的排水邊界條件，增加孔隙水排出的路徑，縮短排水的路程。對深厚軟土地基進行堆載預壓處理時，通常要在地基中打設塑料排水板（或砂井）作為豎向排水通道，縮短排水距離，加速土層固結；在表層設置一層砂墊層作為橫向排水通道及工作墊層，然后利用堆填作為荷重進行堆載預壓。

3.在深水港軟基的應用分析

3.1工程概況

某港口工程區域屬山丘陵河口堆積平原，廣泛分布著海相沉積的軟弱粘土層，從上到下地基土依次為淤泥、淤泥粉砂互層、海相淤積土層、淤泥質粘土，這些基地壓縮和含水量高、抗剪強度和滲透性低的顯著特點，并且埋藏深厚達數十米。海涂持力層主要為全新世濱海相上段的沖海積青灰色中細砂，粉細砂、粉土與粘土互層以及海積的青灰色淤泥，底部為中段的沖海積青灰色淤泥質粘土及粉質粘土，天然地基往往不能滿足大型工程對地基變形和穩定性的要求。從而要建港口前期必須要對這些深厚軟土地基進行處理、加固。

經相關地質勘查和設計施工單位緊密討論，該港區陸域形成采用吹填砂與回填開山石方案；陸域天然軟土地基加固采用塑料排水板加堆載預壓方案；吹填砂層加固采用振沖或強夯法進行處理。軟基處理的技術要求為：場區填筑后沉降6MPa，標準貫入注砂面以下l-2m的范圍>12擊，2m以下>15擊；設計要求強夯加固后吹填砂距砂面0.5m范圍內壓實度應達到0.93，0.5-1.5m范圍內壓實度應達到0.9。另外，本文主要針對堆載預壓進行討論。

3.2堆載預壓設計和施工簡述

文章討論的施工隔堤為沙被斜坡堤結構，北部泥面低，水深大。堤頂標高+5.9m，坐落于淤泥和淤泥質軟土地基上。設計初步采用塑料排水板固結法對地基進行處理，主要處理對象為地質圖（文中無法給出）中的①-1層也即黃灰色淤泥層、①-2灰色淤泥層再加上①-3的灰色淤泥質粘土層，處理深度10m到28m。C型排水板正方形布置，間距為1m。

施工順序：鋪設2層沖灌袋裝中粗砂墊層塑料排水板的打設覆蓋針刺編織無紡復合土工布及袋裝碎石層在等了1個月之后第一級砂被棱體至+0.0m、堤前護面陸域吹填至-0.5m+1.5m平臺護面、第二級砂被棱體至+1.8m、鋪設反濾土工布、袋裝碎石、片石墊層、斜坡面護面陸域分級吹填至+l.9m，每級吹填厚度不超過2m+3.6m平臺護面施工第三級砂被棱體至+4.lm、坡面護面陸域吹填至+3.5m等到1個月后第四級砂被棱體護面至5.8m、棱體內側鋪設反濾土工布、袋裝碎石壓層后方吹填至巧0.5m地基穩定后防汛墻分級施工、鋪設+5.9m平臺與防汛墻間隙處護面。

整個工程施工時需要布置監測儀器，限于篇幅未對監測過程進行詳細闡述。但是在隔堤填筑施工過程中，地基的變形較大，地基以及堤身結構的穩定是本次監測的重點。所以從打設塑料排水板到覆蓋針刺編織無紡復合土工布及袋裝碎石層完成后要開始埋設監測儀器。

3.3隔堤固結沉降計算

固結計算是堆載預壓設計中必須要進行的，軟土地基最終沉降量可以通過固結沉降量乘以經驗沉降修正系數求得。塑料排水板或砂井軟土地基固結度的計算是建立在太沙基固結理論和巴倫固結理論基礎上的。工程采用了CONSOL軟件，算得壓縮土層固結度達到93.3%，接近于常規的三點法計算的95.53%的固結度，從而表明施工隔堤的基本己經達到穩定。而固結沉降的1029mm基本在控制范圍。實測數據和理論計算結果表明采用基于固結理論的計算結果滿足本工程的計算。

4.堆載預壓法的施工應注意的問題

本工程對于堆載預壓法處理軟基也只是方案的一種，工程還進行了振沖和強夯等方案的分析和局部試驗，限于篇幅和討論側重點，筆者在文章只對堆載預壓進行較為詳細的說明。但是不管怎么樣，工程人員必須知道軟土地基的固結沉降變形與施工方法和施工質量關系密切。比如堆載預壓法，筆者認為在施工中應注意：首先，軟土地基路堤施工季節應適宜，建議在旱或冬季作業；其次相比其他軟土地基加固方法，堆載預壓法是軟土地基固結沉降較慢的一種，施工計劃應妥善安排，盡量提前施工以使得軟土地基有充分的時間完成固結沉降，達到港口或者其它類似港口工程的要求；最后要知道地表硬殼層對軟土地基固結沉降是一個有利點，施工過程中避免對地表硬殼層結構的進行損壞，充分發揮硬殼層的板體效應。

參考文獻

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[2]潘林有，謝新宇，羅聽等.軟土地基實測沉降的擬合和預測[J].哈爾濱工業大學學報，2004，36（11）.

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中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A 文章編號：

1 引言

地基規范提出的卸載標準是：對以沉降控制的地基，經預壓消除的變形量滿足設計要求且受壓土層的平均固結度達到80%以上時，可以卸載。朱向榮對超載卸除后地基的殘余變形進行了研究，結果表明，超載卸除后土層的殘余應變與卸載時土層的平均固結度及超載比大小有關，當固結度相同時，土層的殘余應變隨卸載量的增大而減小，當卸載量一定時，土層的殘余應變隨平均固結度的提高而減小。

為了同時考慮卸除超載時地基達到的平均固結度和超載比對地基殘余變形的影響，較合理的是以有效應力面積R作為超載預壓設計和卸載控制的標準。對一維壓縮情況，有效應力面積比R的簡化公式為：

（1）

式中：Pf為永久荷載；為超載；為卸載前壓縮土層的平均固結度。

在工程實際操作中，卸載標準的確定一般均以現場監測為準。在路堤工程中，確定卸載時間的監測方法有平均速率法和工后沉降值法平均速率法指的是當荷載施加完成以后，路基中心的月沉降速率或連續兩個月沉降觀測值小于某一個限值時(京津塘公路為8mm/月，滬寧公路為5mm/月),即可卸載。工后沉降值法是通過沉降觀測資料預測最終沉降量，推算出的最終沉降量減去卸載時的實測沉降量應小于容許工后沉降。

工程實踐已經表明:采用工后沉降允許法和沉降速率法判定是否可以卸除超載均是可行的，在工程中可以互為補充，互為驗證。

2 現場超載預壓卸載控制

根據《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》（JTJ017-96）規定,在路面設計使用年限內（通常為15年）,允許工后沉降為：一般路基段不得高于30cm、橋頭過渡段（約30 m長度范圍）應小于10cm；沉降速率法卸載標準采用連續兩個月沉降速率小于5mm/月。本路段采用工后沉降允許法和沉降速率法雙層判定是否可以卸除超載預壓土，為了保證路基的穩定性，更好的防止高速公路在今后使用過程中跳車現象的出現，允許工后沉降在一般路基和橋頭過渡段一律采用小于10cm；沉降速率法采用連續兩個月沉降速率小于5mm/月。

湖北某高速公路路基采用超載預壓處理軟土路基，淤泥厚度4.1～5.2m，塑料排水板間距1.2m，處理深度10m，塑料排水板打穿淤泥層，填土高度7m，其中包括預壓土2m，土工格柵兩層，實際路堤填筑期9個月，設計要求預壓期6個月。

經實測資料推算得到地基最終沉降后，那么在超載作用下地基應該發生的沉降量至少是：St≥最終沉降量-容許工后沉降，對于該斷面St≥最終沉降量-容許工后沉降（228.60 mm），按雙曲線配合法計算可得預壓時間t為31天，即可得到超載預壓土的卸載時間。

根據本路段的卸載控制標準，雖然至2月9日工后沉降以滿足卸載要求，但從表1可看出，二月月沉降量達18.2mm，路基沉降仍未穩定，如果在這個時候卸載，有可能由于路基縱向沉降不均勻而導致路面開裂，截止至最后監測日，本斷面已連續兩個月月沉降量在5mm以內，已滿足卸載要求，可以卸載。預壓期為163天，設計要求預壓期6個月，基本一致。

表1 斷面預壓期月沉降信息表

3 固結度分析

固結度是評價地基處理效果和預估工后沉降的主要依據，圖2為由實測孔壓計算的斷面單層填土固結度和總固結度與時間、填土的關系圖。從圖中可以看出，固結度總的變化規律：隨著填土的增加，固結度也隨之增大，加載期固結度增長速度明顯比停載期快；在加下一級荷載時，其固結度基本上都在70%以上，說明土體固結較快，從總固結度變化曲線可以看出，在施工前期，土體固結度增長較快，說明前期固結沉降量較大。

對比理論計算和實測固結度發現，理論計算固結度盡管在加載期或預壓前期比實測固結度小，但在預壓后期（預壓3個月以后），理論計算固結度都比實測固結度大，說明土體經預壓后，其固結系數隨時間和固結度的增加而不斷減小，對比地基處理前后土工實驗，其實測結果也證實了這一點。這是因為在加載前期，土體孔隙比較大，孔壓消散快，土體有效應力增加較快，因此其固結較快即固結系數較大。隨著土體逐漸被壓縮，其孔隙比越來越小，孔壓消散速率越來越慢，土體有效應力增長變慢，因此其固結也越來越慢即固結系數變小。

圖2 斷面固結度時程圖

4 結論

從工后沉降及固結度兩方面對超載預壓加固軟土路基進行了效果評價。結果表明，本標段預壓六個月后，固結度均達到90%以上、沉降速率和工后沉降均滿足卸載要求，可以卸載。

參考文獻

王敏，段紹偉．雙曲線配合法在某軟基段沉降預測中的應用[J]．建筑科技與管理，2008，11(4)．49-51.

戴濟群，深厚軟基高等級公路的路基沉降實用計算方法研究及其工程應用[D]．河海大學碩士學位論文，1997，33-39.

篇（8）

【 abstract 】 for building for, the foundation is very important. Foundation processing is appropriate, not only affects the cost of building, and directly affect the safety of the building. After 10 years of development, China's concrete face rockfill dam technology mature gradually. However, in soft soil foundation is built on the concrete face rockfill dam is a new technology, it needs further research. This paper from the soft soil foundation, concrete face rockfill dam foundation of knowledge, and then simple introduced in soft soil foundation processing technology development, and finally in soft soil foundation to build on the concrete slabs of stone puts forward relevant solutions.

【 keywords 】 soft soil foundation; Concrete panel; dam

中圖分類號：TU471.8文獻標識碼：A文章編號：

1.基礎知識介紹

1.1軟土地基

軟土，即軟弱土層，一般具有含水量高、強度低、壓縮性高、天然孔隙比較大、抗剪強度較低、透水性差、擾動性大等特點，我們通常把淤泥、淤泥質土以及軟粘性土統稱為軟土。堤防工程中所說的軟土，主要是指由天然孔隙比在1．5左右的亞粘土和粘土所組成的淤泥以及天然孔隙比在1.0~1．5之間的粘土所組成的淤泥質粘土[1]。

在日本高等級公路設計規范中，軟土地基是指由粘土、粉土等細微顆粒較多的松軟土和孔隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成的地基。而我國目前在公路行業規范中尚未對軟土地基做出定義。值得注意的是，由于施工狀況和填方形狀存在一定差異，軟土地基不能簡單地按照地基的條件進行判定，而應當先對填方與構造物的形式、種類和地基特點等進行充分研究后再做出判斷。

1.2混凝土面板堆石壩簡介

19世紀50年代，面板堆石壩技術首先被美國加利福尼亞州內華達山脈的礦區所應用，不過當時的堆石壩采用木面板防滲。經過了150多年的發展，該技術日臻成熟，現多為混凝土面板堆石壩?；炷撩姘宥咽瘔尉哂惺┕し奖?、資金投入少、工期短、安全、抗震性好等諸多優點，并具有較強的適應能力。因此，這項技術成為了壩型的首要選擇。

1985年，我國引進了現代筑壩技術，用來建設混凝土面板堆石壩。經過不斷實踐與總結，我國在面板堆石壩建設方面取得了一定成就，共有約170座壩高30 m以上的混凝土面板堆石壩，其中最具代表性的是水布埡混凝土面板堆石壩，位于湖北省巴東縣水布埡境內。

2.我國軟土地基處理技術的發展

在公路工程建設過程中，偶爾遇到工程地質條件不良的軟土地基是不可避免的。而要想保證道路的質量和使用功能，就得保證其路基具有相應的承載能力和穩定性，這就要求對軟土地基進行一定的處理。

近二十年來，大量公路工程的實踐對我國軟土地基處理技術的迅速發展起了重要的促進作用，使得這項技術不斷完善。目前，我國處理高等級公路的軟土地基的主要方法有：粉噴樁法、砂墊層法、碎石樁法、豎向排水法、砂樁法和加鋪土工織物法等，其中砂墊層法和袋裝砂井（或者塑料排水板）土工布法是最常用的處理方法。

2.1 CFG樁長螺旋成孔技術

所謂CGF樁，指的是水泥粉煤灰碎石樁，它是在水泥中加粉煤灰、石屑、碎石、砂和加水，然后拌和，再用成樁機械做成的強度可變樁。這種技術是采用長螺旋鉆孔芯管泵輸送混合料，并進行灌注樁的施工方法，故通常用于粉土和粘性土 ，以及對泥漿污染、噪聲等要求相對嚴格的地方，它便能起到成孔效率高、、沒有污染和噪聲、質量好等優點。

2.2爆夯法軟土地基處理技術

經過多年的發展，強夯法技術已經比較成熟，只是處理軟土地基時深度受限；爆夯法是新技術，方興未艾，該技術具有不受處理深度限制、費用低工期又短等優點。爆炸法、強夯法均是動力固結的，都通過動載荷的方式作用在軟土地基上，繼而產生排水固結沉降上的形變，以起到加固軟土地基的作用[2]。

2.3雙向拌樁技術

雙向拌樁技術是改良目前水泥土攪拌樁機的動力傳動系統，并采用一心兩軸鉆桿技術，也就是說在內鉆鉆桿上裝正旋葉片，外鉆鉆桿上裝反旋葉片，通過外鉆鉆桿葉片反旋的壓漿力使水泥漿不上冒，而上下攪拌葉片分別進行正反旋轉，從而達到均勻攪拌，高質量成樁的目的。

2.4 Y形灌注樁技術

這種技術是我國借鑒國外（最早出現在法國）的Y形樁灌樁設計的理念開創的，它融合了我國經典的沉管灌注樁技術。

其實，這種技術也采用普通沉管樁技術，只是還將原圓管形樁的模變成Y形。它既具備沉管灌注樁價格低、施工快的亮點，又包含升高摩阻力之優點，在同等工程量的情況下能大大提升樁基承載力。

3.在軟土地基上建混凝土面板堆石壩的方法

我國疆土廣闊，地形復雜，軟土的分布很廣，軟土地基的處理便成了我國土木工程的工作者重點研究課題。近年來，隨著武廣高鐵、滬寧高鐵等一大批重點工程的順利完工，我國工程人員在對軟土地基的處理方面應用了大量的新理論和新技術，并取得了良好的效果[3]。

面板堆石壩建于江、河、湖邊，地基以軟土為主。綜合軟土地基處理技術的發展和混凝土面板堆石壩的總體建設情況，得出，要做好在軟土地基上建混凝土面板堆石壩的工程可從以下幾方面著手：

3.1覆蓋層全挖法

篇（9）

中圖分類號：TU99文獻標識碼： A

引言

近年來，隨著市政路橋建設的迅速發展，我國各個地區根據實際情況，開展軟土地基工程的設計施工也越來越普及。路橋施工中軟土基地的處理技術給我們帶來了巨大的經濟效益，為我國路橋建設打下了堅實的基礎。但在市政路橋工程建設中，軟土地基處理效果因不能滿足實際使用要求，時常出現道路變形、沉降等現象的發生。所以，改善軟土地基處理能保障人民群眾的生命財產安全，具有十分重要的意義。

一、軟土地基的主要特征

軟土地基就是指以軟土為主要成分，同時還摻雜一些粉砂以及一些粉土混合而成的地基，這種軟土地基比較軟，所以其可塑性比較強，但是承載力比較低。如果在實際施工的過程中有軟土地基的話，就會給施工造成一定的困難，并且軟土地基的另一個特點就是其含水量比較高，所以這就使軟土地基存在很大的空隙，導致水分流失的比較快，土地也會變得比較的疏松。

二、軟土地基處理技術在橋梁公路工程建筑中的重要性

由于軟土地基的土質會在一定程度上給施工過程中的穩定性造成一定的影響，所以一般軟土地基是不適合做持力層的，而是需要對這部分軟土地基做一定的處理，從而給地基的形成打下基礎。

隨著我國市場經濟的不斷進步，旅游業的不斷發展，我國公路和橋梁建筑的項目也逐漸增多，為了能夠更好的保證我們人民的生活質量，方便人們的生產生活，國家不斷的開發橋梁及公路建設工程來保證我們更加順暢的進行生產和生活，所以就要在軟土地基的施工上和技術的處理上做得更好。

軟土是指天然含水量比較高、孔隙比較大、并且壓縮性比較高，同時其抗剪強度比較低的細粒土，這種土質一般情況下使分布在海邊以及有湖泊和河灘等等一些相對水利施工比較集中的地方，這種土質容易受到壓力變形和沉降等的影響。軟土地基在橋梁以及公路工程中的危害最主要的就是體現在公路施工上面，主要是一些橋涵構造物以及一些高路堤路段的公路上。比如一些橋頭的高路堤所發生的沉降現象，單邊膨脹以及滑移等現象都頻繁發生，所以這些現象的產生就會給橋梁的使用壽命造成一定的影響，甚至會影響到人們和車輛的安全問題，更為嚴重的就是，如果橋梁發生倒塌的話就會給附近人們生活的正常進行造成非常大的影響。所以，解決軟土地基的軟弱性問題，保證軟土地基變的更加強硬，是橋梁公路建筑項目中首先需要解決的問題。如果沒有處理好，就會影響到整個工程項目的繼續進行，嚴重影響到工程作用的發揮。但是軟土地基處理問題的解決現在還是一個很大的難題，加上我國土層資源的豐富，各個地方的情況都不相同，所以軟土地基的處理技術就相對比較難統一。在對軟土地基的處理過程中，應當對待具體問題具體分析，結合具體的軟土地基的土層情況和當地的施工造價以及工期等等具體條件作為一個結合，對幾種不同的地基處理方法在經濟和技術上做一個比較，從而得出比較適合工程來進行的軟土地基的處理技術。除此之外，還要多注意和環境的協調發展結合在一起，盡量避免由于一些軟土地基的處理而造成資源上的浪費和環境污染現象的發生。

三、市政路橋工程施工中軟土地基的處理技術

1、軟土地基的表層處理方法

1.1表層排水法

軟土地基的處理要因地制宜，如果地基處土質較好，但是含水量較大，因此采取表層排水法較為合適，具體是在填土之前進行地表的溝槽開挖作業，以排除地表水，同時對于地基表層部分的含水量也大大降低，確保工程機械順利通過，同時可以采取透水性較好的砂礫或碎石進行回填。

1.2墊層砂礫或者置換填土的處理方法

這一方法主要是針對路堤不高、土層薄、無硬殼等特點，而且具有兩面排水能力的軟土地基。這種技術的好處在于能夠使填土與基地之間形成一排水面，如果軟土地基遭遇填土的負載作用，能迅速的排水軟土地基中的孔隙水，加速軟土的凝結，降低其壓縮性，大大的提高了承受能力，從而有助于防止軟土地基中軟土剪切變形。

采用置換填土的方法，可以充分的發揮置換的作用，其具體操要求是用規定的土質重新回填。此方法雖然操作簡單，但是需要的成本也較大，一般應用在清淤回填的軟土施工中。在施工中也要注意到填土的進程，墊層厚度一般在0.5米至3米之間，一般所選取的施工材料為含泥量小于5%的整潔粗砂、中砂，或者為粒徑大于5里面的天然粒徑構成的砂礫。

1.3敷墊材料法

軟土地基土層分布不均勻的話，可以采取敷墊材料法進行軟土地基的處理。由于地基土層分布不均，有可能導致局部沉降和側向變位的現象，采取敷墊材料法進行處理可以提高地基的抗剪力和抗拉力，增強了地基的穩定性，便于施工機械順利通過，并均勻支撐其載荷，敷墊材料一般是用化纖無紡布、土工布以及玻璃纖維格柵等。

1.4添加劑法

此方法適用于表面粘性土的軟土地基，通過加入添加劑提高了地基的強度和壓縮性能，為工程機械的安全作業帶來了保障。一般所添加的材料通常為水泥和熟石灰，量的需求也要根據工程量來決定。添加劑中的石灰材料能夠降低土壤中的含水量，產生化學式的固定，更加保障了土壤的穩定性，一般使用改良土壤、水泥穩定等。如果為了改良土壤，可以在土壤中添加6%的石灰，其優點在于操作簡便，經濟實惠；如果為了水泥穩定，可以在黃土中加入3%到6%的水泥，這個造價相對較高，在黃土中添加10%到12%的石灰的石灰土是較為常見的。

2、粉噴樁加固處理法

2.1粉噴樁加固處理法在其施工之前應該對施工技術材料有所準備，具體包括：施工場地的地質報告、土工試驗報告、室內配比試驗報告、粉噴樁設計樁位圖、地面高程數據表、加固深度、?；颐娓叱?、相關測量資料等。

2.2保證地表的平整度并對施工現場的障礙進行清除工作，比如場地低洼，應該進行粘性土的回填；如果場地不能滿足施工機械的通行條件，應該鋪設砂土或者碎石墊層以提高路基的強度；如果地基表面過軟，可以采取適當措施避免機械失穩的現象發生。

2.3施工機械和器具應該提前準備，并提前紀念性機械組裝和運轉試驗。

2.4粉噴樁的施工工藝要按照相關設計要求和施工現場情況進行確定，一般來說試樁數量為5根，試樁之后進行一些參數的確定工作，比如鉆進速度、噴氣壓力、提升速度、攪拌速度以及單位時間噴粉量等。

3、豎向排水固結法

如果軟土地基處有粘性土，可以在其地基處進行垂直排水柱的設置，一方面縮短了排水距離，使得地基排水固結效果增強，另一方面增加了地基的抗剪力和抗拉力。具體而言，豎向排水固結法由于其采用的材料有所區別而分為砂井和紙板排水，前者是利用砂井進行排水，其施工方法有打入式、振動式、螺旋鉆式及袋裝式等，此方法一般不單獨使用，往往與加載法和緩速填土法一起使用，多用于地層較厚而且粘土地質的軟土地基處理；后者對于泥炭質的軟土地基處理效果極佳；其處理范圍如下：處理填土坡面以提高其穩定性，處理路基頂面寬度以防止沉降。在進行排水砂井的設計時要提前設計好施工方法，并對砂井直徑、排水距離和改良范圍進行修正。

結束語

目前，國內市政路橋工程之中軟土地處理技術尚不完善，如何在軟土地基上更加穩固的進行路橋工程還需要我們不斷的探索，理論聯系實際，實現軟土地的合理開發與利用，解決交通問題，促進經濟的迅速發展。

參考文獻

篇（10）

人有人性　土有土性

在地基處理方面，業內人士常說的一句話就是“神仙難降淤泥水”，由此說明淤泥質土的處理難度。地基中常見的軟土，一般是指處于軟塑料或者流塑狀態下的黏性土，天然軟土具有含水量大、孔隙比大、壓縮系數高、強度低的特點，還具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質性質，這便是土的“性情”。在施工中，路基填土或橋涵構造物的最佳含水量很難把握，不易達到滿足壓實度值，而如果無法滿足相應的密實度要求，一經使用荷載，往往會發生路基失穩、沉降不均、塌陷開裂等情況。尤其對淤泥土而言，業內長期采用“真空預壓法”、“堆載預壓法”，但以上方法往往會導致工期長、成本高，且由于大量使用塑料、化纖等材料而對土體產生二次污染。

參與過上海浦東機場第二及第三跑道、上海海港新城、上海虹橋機場第二跑道、上海洋山港陸域配套道路施工、天津中心漁港等市級、國家級重點工程項目的葉吉，憑借著對祖國廣袤土地的熱愛，將滿腔熱情都投入到攻克軟土地基施工處理難點的研究中，在近20多年的施工實踐中，他在施工第一線將所學專業知識與沿海、沿江新吹填軟土地基的特點相結合，探索出了不同土性的特點，發明了應用于軟土地基加固處理的專利技術——“雙控動力固結處理軟地基的方法”。

“雙控動力固結法”即結合二種控制方法處理軟弱地基的一種施工方法，特別是針對我國沿海地區普遍存在的淤泥質黏土，該工法能有效快速提高地基的承載力，使流塑狀淤泥快速改變為軟塑甚至固結。在飽和黏土中，特別是在淤泥和淤泥質黏土中，由于土的透水性差，持水性強，若用一般方法處理效果較差。而本工法則是利用電滲降水的方法對透水性差的土體產生疏干作用，從而使地下水得以排出。通過電滲降水降低施工區域內的地下水位，使加固范圍內土體的含水量達到滿足強夯施工要求的最佳含水量，再利用電滲后流塑狀淤泥在外力作用下可塑成任何形態這一特點，通過施加電滲(外力)激活水分子，通過抽水使之成為半固結狀態或固結狀態。由于淤泥質黏土在外力除去后，能繼續保持以上一特點。同時在塑態變成半固態時，土的形狀不變，在電滲降水的作用下，土的體積因水分減少而發生收縮，特別是當土體水分進一步減少后，在淤泥質土體轉變為軟塑狀態后；對需處理的軟土地基鋪設墊層后進行動力加固(如強夯，沖擊碾壓和振動碾壓等方法)，再通過動力夯擊的作用，使土體中結合水進一步排出，經多輪電滲降水——動力擠密，從而最終達到固結密實處理，提高軟土地基的承載力。

“雙控動力固結法”專利技術分別于2006年被評為“國家專利戰略促進計劃重點推薦項目”；2008年，被國家建筑協會列為“建筑業十項新技術推薦項目”。由于葉吉在軟土加固領域的出色貢獻，他本人也相繼于2007年在北京人民大會堂被授予“優秀職業經理人”；2008年在

北京釣魚臺國賓館被授予“誠信企業家金鼎獎”；2009年獲得江蘇省“民間發明家一等獎”等多項榮譽。

百年大計　誠信施工

基礎不牢，地動山搖。繼發明“雙控動力固結處理軟地基的方法”后，針對我國不同地區、不同地質條件的不同特點，葉吉相繼申請發明專利及實用專利20余項，從工法上和設備上為軟弱地基特別是淤泥質土的再生利用奠定了基礎。目前他已獲得了包括“砂袋井點復合輕型井點深層速排動力固結法”、“水汽分離平衡筒”、“大面積地基處理電滲降水的直流電源”、“復合型加筋吸水井點管”等二十余項國家級發明專利及實用新型專利。其中“復式負壓固結法”發明專利，是針對新吹填淤泥土淺層處理而發明的，填補了國內現有對同類土質加固處理的空白，在欠固結土加固時采用這種方法處理，可達到淺層5米范圍快速加固的效果。浙江省科技局特對此給予了高度重視，確定科技立項并在溫州周邊地區投入大面積施工，為當地沿海產業區節約了上億元地基處理經費，大大加快了該地區的建設速度，并獲得了浙江省科技A類獎。

由于這項技術處理軟土地基速度快、性價比高，也受到了有關專家和業內人士的青睞，為我國快速處理軟土地基，減少工后沉降，提高承載力，加快道路、場地的建設速度奠定了堅實的基礎，促進了我國沿海發展戰略的實施。

嚴謹務實創新發展

“永無休止的求知欲和創新精神，敦促著你生活的腳步”。在新技術成功應用的同時，葉吉還不忘總結現有技術的不足，以一個科研人員嚴謹的態度，探索研究軟土地基深層處理的方法，發明了“軟弱地基輕型井點管結合塑料排水板復合加固方法(以下簡稱‘輕井塑排加固法’)”，該技術一經面世，行業內專家、研究生相繼針對該技術進行了專題研究，在國家級、省級刊物發表學術研究論文多篇，被業內稱贊為一項“節約投資，快速處理軟土地基，減少工后沉降，提高深層承載力；加快道路、場地的建設速度”的新工法。