軟土基處理常用哪些方法?各使用的條件是什麼?

軟土基處理常用哪些方法?各使用的條件是什麼?魯班建築科技2019-10-18 09:28:30

在公路工程中處理軟土地基主要採用以下幾種方法:

1、摺疊堆載預壓法

,該法是在工程建設之前用大於或等於設計荷載的填土荷載,促使地基提前固結沉降以提高地基的強度,減少工後沉降。當強度指標達到設計要求數值後,卸去荷載,修築道路路面。經過堆壓預處理後,地基一般不會再產生大的固結沉降。利用路堤填土作為堆載,成本較低。施工填築時宜採用分層分級施加荷載,以控制加荷速率,避免地基發生剪下破壞,達到地基強度慢慢提高的效果。該法原理較成熟,施工簡單,不需要特殊的施工機械和材料。由於該地區軟土固結係數小,故軟土的排水固結時間較長,因此工期較長。如施工時間允許,可單獨使用;如工期緊,可結合其它方法一起使用。

2、摺疊真空預壓法

,真空預壓法是在需要加固的軟土地基內設定砂井或塑膠排水板,然後在地面鋪設砂墊層,其上覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕,透過埋設於砂墊層中的吸水管道,用真空裝置進行抽氣,將膜內空氣排出,因而在膜內外產生氣壓差,氣壓差即轉變成作用於地基上的荷載,地基不會產生剪下破壞,這對軟土地基是有利的。該方法不需要堆載,省去了載入和卸荷工序,縮短了預壓時間,省去了大量堆載材料,所使用的裝置及施工工藝均比較簡單,無需大量的大型裝置,便於大面積施工。

3、摺疊反壓護道法

,該法是指在道路主路堤兩側,填築一定寬度和高度的護道,以期達到路堤穩定的一種方法,它主要是起抗滑的平衡作用,使得抗滑力矩能克服滑動力矩。其高度一般為路堤填土高度的1/3~1/2。這種方法處理軟土地基,對解決路基穩定是有效的。該法不需控制填土速率,可以機械化快速完成路基填築,但利用該法處理地基,土方量大、佔用土地多。

4、摺疊攪拌樁法

,水泥土攪拌樁是膠結法處理軟土地基的一種,它利用水泥或石灰等材料作為固化劑的主劑,透過特製的深層攪拌機械,在地基深處將軟土和固化劑(漿液或粉體)強制攪拌,利用固化劑與軟土之間所產生的一系列物理、化學反應,使軟土固結成具有整體性、水穩定性和一定強度的地基,以達到提高地基承載力、減少地基沉降量的目的。其地基應視為複合地基,樁土共同承擔荷載。它具有施工速度快,裝置輕便,便於移動,方法容易掌握,處理深度較大等優點。

5、摺疊換填墊層法

,當軟弱土層厚度不很大時,可將路基面以下處理範圍內的軟弱土層部分或全部挖除,然後換填強度較大的土或其它穩定效能好、無侵蝕性的材料(通常是滲水性好的礫料)稱為換填或墊層法。此法處理的經濟實用高度一般為2~3m,如果軟弱土層厚度過大,則採用換填法會增加棄方與取土方量而增大工程成本。

6、摺疊強夯法

,對於孔隙較大的地基及含水量在一定範圍內的軟弱粘性土地基,可採用重錘夯實或強夯。它的基本原理是:土層在巨大的衝擊能作用下,土中產生很大的壓力和衝擊波,致使土體孔隙壓縮,夯擊點周圍一定深度內產生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(氣)順利排出,土體迅速固結。強夯後地基承載力可得到一定的提高,壓縮性可降低200%~1000%。

7、摺疊加筋路基法

,對於沉降量不大的路堤,高路堤填土適當採用土工布墊隔,限制了軟基和路基的側向位移,增加了側向約束,從而降低應力水平,加強了路基剛度與穩定性,提高了路基的水平橫向排水,使荷載均布。採用土工布覆蓋攤鋪,既提高路基剛度,也使邊坡受到維護,有利於排水,增加地基穩定性。此外,在確定地基處理方法時,還要注意節約能源。注意環境保護,避免因為地基處理對地面水和地下水產生汙染,避免振動噪音對周圍環境產生不良影響等。

8、摺疊化學加固法

,透過在軟土地基中加入水泥或其它化學材料,進行軟土地基處理的方法稱為化學加固法。適用於處理砂土、粉土、淤泥質粘土、粉質粘土、粘土和一般人工填土,也可以在處理裂隙巖體及已有構築物地基加強中。

水泥或其它化學材料注入土體後,與土體發生化學反應,吸收和擠出土中部分水與空氣形成具有較高承載力的複合地基。

主要加固方法:矽化法、粉噴樁、旋噴樁、注漿、水泥土攪拌法。

矽化法:用水玻璃為主的混合溶液對軟土進行化學加固的方法稱為矽化法,藉助於電的作用進行加固稱為電矽化法。它的特點是加固作用快,工期短,但造價較高,不適用於滲透係數太小的土。

旋噴樁:旋噴樁可分為粉體噴射樁、高壓噴射注漿法等。對於強度低、壓縮性高、排水效能較差的軟土,採用灰土樁(水泥土樁、石灰土樁、二灰土樁等)與地基組成複合地基,大部分荷載由樁體承受,從而提高地基承載力,減少工後沉降。它的施工工藝比較複雜,需要配置專門的旋噴裝置。利用粉噴樁施工造價較高,處理效果可靠,適用土層範圍廣。