软软土地基处理方法法。沿海地区,三米深度,大面积软基,哪种方法比较好

  摘 要:本文介绍了国内外常见的软基处理方法,主要包括排水固结法、注浆加固法、加筋法、置换法、挤密法以及强夯法等,另外还" />
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大面积软基处理方法及选型分析
  摘 要:本文介绍了国内外常见的软基处理方法,主要包括排水固结法、注浆加固法、加筋法、置换法、挤密法以及强夯法等,另外还有国外的几种方法。针对目前这么多方法,怎么选择最合适的处理方法,本文提出了采用模糊数学理论进行软土地基处理方法选型判断,为沿海大面积软基处理提供了理论支持。 中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-7057244.htm  关键词:软基;处理;方法;选型;模糊数学   Large area of soft ground treatment method and the analysis of model selection   Zhou Yong-fei   Construction engineering co., LTD. (shandong is yuan, shandong jinan, 250014)   Abstract:this paper introduces the common soft ground treatment method at home and abroad, mainly including the drainage consolidation method, the grouting reinforcement method, the reinforcement method, replacement method, compaction method and dynamic compaction method, there are several methods of abroad. In so many ways, how to select the most appropriate treatment method, is proposed in this paper fuzzy mathematics theory is adopted to improve the soft soil foundation treatment method selection, soft foundation treatment provides a theoretical support for the coastal area.   Keywords:soft soil foundation; To deal with; Methods; Selection; Fuzzy mathematics   软基指地基中常见的软土,一般是指处于软塑或者流塑状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程特性较差。在软土地基上修建建筑物,如不采取有效的加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。   1.软土地基常用处理方法   目前, 国内常见的软土地基处理方法各种各样,包括以下几种:排水固结法、注浆加固法、加筋法、置换法、挤密法以及强夯法等。另外还有一些不常见的方法如热加固法、冻结法、爆破法等。   (1)排水固结法   在我国沿海地区和内陆谷地分布着大量的软基,其特点为含水量大、压缩型高、透水性差和强度低,而排水固结法则是一种有效的处理方法。   排水固结法是指在地基中打入沙井或塑料排水板,然后在上部采用堆载预压或真空预压,使黏土中的水排出,从而提高土质的固结度及地基承载力。根据排水和加压系统的不同排水固结法具体又可分为:堆载法、砂井法、袋装砂井法、电渗法、超载预压法、真空堆载联合预压法及真空预压法等。   堆载预压法在塑料排水板与其结合共同处理地基后,由于施工简单、工效高、费用省、对土层的扰动小、适应地基变形的性能好等优点在我国发展很快,特别在青岛前湾港的地基处理中得到广泛的应用。该方法根据土质情况分为单级加荷和多极加荷。   真空预压法是将不透气的薄膜铺设在需要加固的软基表面的砂垫层上,借助射流泵和埋设在垫层中的管道,将膜下土体间的空气抽出,形成真空,使土体排水而压密,从而可以在短时间内达到地基强度的设计要求。   排水固结法通常适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基,对于厚的泥炭层则要慎重对待。   (2)注浆加固法   所谓注浆就是用压送设备将具有冲填和胶结性能的浆液材料注入地层中土颗粒的间隙、土层的界面或岩层的裂隙内,使其扩散、胶凝或固化,以增强地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行托换技术的地基处理技术。   按灌浆机理的不同,可分为以下几类:   1)渗入型注浆浆液渗入软土的孔隙或裂缝之中,与软土一起固结为一整体,而地基土层结构基本不受扰动和破坏。该方法适用于存在孔隙或裂缝的地基土层。   2)劈裂灌浆在较高的灌浆压力作用下,浆液将克服地基中的初始应力和土体抗拉强度,使土体沿垂直于主应力的平面或在土体强度最弱的平面上发生劈裂,进而使渗入型注浆法不可灌入的土体可顺利实施,增大浆液扩散范围,达到软基处理目的。   3)压密灌浆在地基中灌入较浓的浆液,浆液迫使注浆点附近土体压密而形成浆泡。随着浆泡的增大,灌浆压力也增大,从而产生较大的上抬力。压密灌浆是用浓浆液置换和挤密土体的过程。   4)电动化学灌浆在地基中插入金属电极并通以直流电,借助电渗作用,将浆液注入土体中。或将浆液注入电渗区,通过电渗使浆液均匀扩散,以提高灌浆效果。   注浆法适用于岩基、砂土、淤泥、淤泥质黏土、粉土和一般人工填土层等地质情况,适用范围广,加固效果显著,但其成本较高。   (3)加筋法   加筋法是指在地基土体中设置水平向筋体,通过土体与筋体间的摩擦作用,使筋体承受拉力,而筋间土体则承受压力及剪应力,进而使加筋土中筋体和土体都能较好发挥自己的潜能,达到提高地基稳定性、减小沉降目的的一种软基处理方法。
  加筋法使用的材料可分为典型不可伸长材料(如金属、塑料条、格栅等)和典型可伸长材料(如天然或合成纤维、土工织物布等二类,从处理方法上来又可分为加筋土、土锚、锚定板,土工合成材料,树根桩等。   加筋土是由多层水平加筋构件与填土交替铺设而成的复合体,构件主要承受土体产生的侧压力,填土则借助于加筋构件的约束而保持稳定。   加筋法由于要求土粒能够提供较高的剪切阻力,故一般宜选用摩擦角35°,且粒径大于0.08mm的土粒不少于总量85%的土体作为加筋土。而黏性土由于其抗剪强度低(尤其是不排水抗剪强度)且不易排水,且其湿化对强度的损失极为敏感并会产生明显的蠕变效应以及土中的次生矿物易腐蚀金属等,故不宜选用。   (4)置换法   由于地域不同、历史成因不同、地质年代不同和上部荷载历史不同等情况而造成浅埋土层呈现极其复杂的特性,如局部性、不均匀性等,因此置换法是行之有效的一种方法。   置换法又称换填法或换填土层法,是以优质土置换软弱土或不良土,分层碾压或夯实。该方法具体包括机械碾压、重锤夯实、平板震动、强夯挤淤以及爆破等不同原理。通常在港口工程中常用的方法有换填砂垫层、土工织物垫层法、爆破排淤填石法、抛石挤淤等。   机械碾压法、重锤夯实法、平板震动法常用于浅层不大于3m的软基处理,对湿陷性黄土地基大于5m则不宜;强夯挤淤法适用于厚度较小的淤泥和淤泥质地基;爆破法则适用于饱和净砂、非饱和但经灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土地基。   从目前看来,仅通过置换软弱土来解决地基问题是不可能的,通常是结合其他方法如强夯法等使用。   (5)挤密法   挤密法是通过振密、挤密进行土质改良,使土体密实,从而达到提高抗剪强度和减小压缩性目的的一种方法。挤密法又可分为两种情况:一种是不加填料;另一种是加填料如碎石桩挤密法等。从严格意义上说,碎石桩挤密法的作用原理是置换不良的地基土来达到处理的效果的,而不是通过碎石桩使地基挤密的。所以通常挤密法也是结合其他方法一起使用的。   挤密法加固软弱地基有其独特的优点如:加固深度大且直接作用于软弱土的部位,对不均匀天然地基适应性强,施工机具简单,不需水泥和钢材等。该方法适用于可压缩性土地基,如砂土、低饱和粉土和黏性土、湿陷性黄土、杂填土、素填土地基等。   (6)强夯法   强夯法又称动力固结法,是通过反复利用落锤产生的巨大夯击能(一般为600kN?m~10000kN?m),在地基中产生冲击波和动应力,对地基土进行挤密,以达到减小土的压缩性、提高土的强度、消除湿陷性黄土的湿陷性,从而提高砂土地基抗液化的能力的一种方法。主要适用于碎石土、砂土、粉土、粘土、杂填土和素填土等地基,也可用来处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基。   为了将强夯加固地基应用于饱和粘土地基,发展了强夯置换法。其加固机理与强夯法不同,利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、矿渣等物理力学性能较好的材料强力挤入地基,形成一个个碎石墩。利用地基中的碎石墩与墩间土形成碎石墩复合地基,提高地基承载力和减小沉降。   由于强夯法在工程实践中具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工费用低等优点,它在我国得到广泛的应用。   以上只是软土地基的几种常用的加固方法。现在新的加固方法层出不穷,如热力学法、爆破法等,但任何一种方法都有它的特定适用范围,决不可能应对所有的情况。但是,若能联合使用二种或二种以上的方法,那么很多比较棘手的地基问题就能迎刃而解了。   国外软基处理比较典型有:1) 深层搅拌法、2)化学灌浆法、3)加筋土法、4)地基锚杆法、5)轻型填土法、6)土稳定性处理法、7)土工织物法。   2.软土地基处理方法选型判断:   虽然有这么多软土地基处理的方法和成功案例,但是各种地基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点,加之工程情况复杂、工程地质千变万化,不同工程对地基的要求也不同。对每一个工程采用何种地基处理方法都应从地基条件、处理要求、工程费用以及材料、机具来源等多方面进行综合考虑,以确定合适的处理方法。在确定地基处理方法时,对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工工期等比较。同时在确定地基处理方法时。还要注意节约能源,环境保护。   对于软基处理方案,我们还需要进行系统性评价。软基处理方案评价中的许多因素都具有模糊性,如处理效果的好坏、对环境影响的大小等已成为人们的共识,为了处理影响软基处理方案评价中因素的模糊性,许多研究者努力地运用模糊数学理论来解决软基处理方案评价问题。王建华、李夕兵等提出将模糊优选理论运用到评价和选择地基处理方案中,利用相对优属度来选择最佳处理方案。刘国等人用模糊数学中的聚类分析方法分析几种常用软基处理方案的技术、造价、工期等指标,并对其处理方案进行模糊选择是一种比较直观的数学方法,它解决了模糊语言的归属问题。   近年来,模糊数学理论在岩土工程中的应用日益增多。除了上述在软基处理方案评价中的应用外,还在边坡稳定性分析、基坑支护的分析与模糊决策、岩土力学与工程专家系统中广泛应用。但是,在用模糊数学来选择软基加固方案时,隶属度和样本数据的确定需要对大量的实际数据进行整理、统计,需要有较丰富经验的人员参与确定,否则动态聚类分析时可能出现“失效”或“失真”现象。   软基处理方案选型是一个既含有定量因素,又包括定性因素的评价问题,运用传统的数学方法来建立评价模型是比较困难的,而模糊理论是对非定量问题进行分析的有效方法,且在众多的系统优化方法中,层次分析法可以将选择最优地基处理方案这一目标分成几个层次来进行研究,从而将复杂的决策问题简单化、直观化。因此,将模糊理论和层次分析法二者相结合,建立关于选择软基处理方案的多层次分析综合模糊评判模型,对非定量问题进行分析。
  (1)进行软土地基处理方法评价时需要考虑的因素很多,因素多带来的问题就是权重分配很难合理,较难真实反映各因素在整体中的地位。另外,在取大舍小的运算过程中筛选掉过多的信息,致使单因素评判失去作用。因此,对模糊综合评判模型进行改进,将需考虑的所有因素按照一定关系分成不同的层次,分别进行逐层的综合评判,即建立多层次分析综合模糊评判模型。具体评判步骤如下:   1)把因素集U按某种属性划分为s个子集:   2)对于每一个Ui按初始模型进行综合评判,设Ui的因素重要程度模糊子集为,Ui的总的评价矩阵为Ri,得到:   bi=Ai?Ri   3)将每个Ui作为一个元素看待,用bi作为它的单因素评判,即U=?xU1,U2,…Us?y的单因素评价矩阵为:   每个Ui作为U的一部分,可以根据它们的重要性给出权重分配:   A′==〔a1′,a2′,…as′〕   于是有二级的综合评判:   B′= A′?R′   4)计算: S=BCT   C为等级矩阵,CT为C的转置矩阵。   对每个方案重复1一4步骤,计算各自的综合评价系数Si。第1一3步可根据具体情况多次循环,一直到得出满意的综合评判结果,即根据综合评价系数S的大小,选出最佳方案。   (2)软基处理方案的层次分析   首先应该确定软土地基处理方案的必需满足的各种客观和主观要求,有如下这几方面的要求:   1)地基承载力和变形的要求;   2)场地条件和地基适宜性的限制;   3)周围环境的约束;   4)造价和工期的要求;   5)其它方面必须符合的要求。   然后从多种可能的方案中选出那些满足制约条件的方案,构成方案层。其次,通过对软土地基处理方案系统的研究,分析如何采用层次分析法和模糊数学对地基方案进行选型,确定出软基处理方案选型时的选择标准,如质量、造价等因素和影响这些因素的进一步的评选指标。   选型的第一步就是要从多个可能方案中选出可行的方案。这一部分是对地基处理方案的适宜性进行分析,排除掉那些不符合客观情况与实际要求的方法,是地基方案的初步论证,具有“一票否决”的权利。由于该阶段掌握的各方面资料有限,因此相当部分的分析是建立在对场地工程地质条件判断的基础上的,属于经验或半定量的。具体方法是对可能的软土地基处理方案做以下各方面分析:   1)方案能否满足地基处理的目标。指所选地基处理方案能否满足上层建筑对地基承载力以及变形的要求。这是对地基方案安全可靠的要求,是必须满足的,是首要的约束条件。   2)方案对场地与地基条件的适宜性分析。分析各种地基处理方案的施工工艺与拟建场地的场地与地基条件是否相宜是非常重要的,也是第一轮的选择中主要要做的工作。这里主要包括以下几个方面内容:   1)根据地下水位的高低、地基土的类别和工程性质,结合各种地基处理方法的适用范围、工作原理、施工机械与工艺和以往的经验,判断采用的处理方案是否适用。如深层搅拌法应用于粘性土地基时,要求其承载力不大于120kPa,对于过高承载力的地基土进行搅拌,机械的搅拌效果就会很差且不经济。   2)场地条件是否满足施工对工作面的要求。因为在市区内的工程,周围往往己经有各种建筑了,建筑空间是有限的,不一定能满足各种方案对工作面以及运输的要求。   3)地基处理方案是否为环境条件允许。因为近年来我国对环境保护越来越重视,对那些污染环境、有噪声的施工方法要求不用或采取必要的措施减轻污染与噪音。   4)是否满足其它的限制性条件。如:当地是否有采取该地基处理方案所需要的机械设备、材料。当然这些条件并不是非满足不可的,如果不具备的话,也可以从外地运回,但是这样就会导致成本的增加。   5)对于造价和工期的要求。经过以上的分析之后,就要看预估的造价和工期是否能为业主所接受。   通过以上几个方面的分析,如果满足要求的话就可以作为备选方案进行下一步比较。因此,地基处理方案的适宜性对地基处理方案选型具有很重要的意义。应尽可能多地征求意见,集思广益,对工程的地质情况以及方案作细致的分析研究,避免由于专业知识的局限性而产生重大的失误。   进行软土地基处理方案选型就是要对备选方案进行技术经济比较。按照层次分析法要进行以下的一些工作:   1)确定问题要达到的总目标。本文所要达到的总目标就是对在软弱地基上拟建工程的地基处理方案进行优化,得出比其它方案更适合的方案,使其符合安全可靠、经济适用以及环境保护的要求。   2)根据问题的性质以及要达到的目标,将问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互关联以及隶属关系,将因素按不同的层次聚集组合,形成层次分析模型。   3)进行次一级层次对其隶属的上一级层次的相对重要权值的确定,然后将系统决策分析归结为最低层,即方案层(或措施层)相对最高层即目标层的相对重要性权值的确定、即相对优劣次序的排列问题。   最后得出的方案是相对于总目标的优劣,即为最合理的方案。   (3)层次的确定   选择软土地基处理方案时需要考虑的因素很多,必须要了解对地基方案产生作用和影响的那些因素,以及它们对地基方案所产生的影响程度。如果都采用的话不是一件容易的事情,难免会造成某种程度的重复和缺漏。因此就要分析因素间的并列关系与从属关系,从而明确其因素树结构,将一些性质相同的因素归并到一起,以求能大致体现出方案的特性,减少不必要的重复,避免遗漏。软基处理方案多层次分析综合模糊评判模型的建立在进行方案评价时,经济合理性和技术可行性是必不可少的两大因素,因此将二者列入第一层次。另外,随着社会经济的发展和生活水平的提高,人们越来越注重对环境的保护,故将工程对周围环境的影响也列入第一层次。   经过对各类影响因素的分析研究,最终将地基方案优化的影响因素确定为:技术可行性、经济合理性和环境影响三个方面。   1)技术可行性:技术可行性包括考虑软土地基处理方案对当地工程水文地质条件的适应性及现今的理论计算和设计方法是否成熟、当地的经验是否丰富、施工和质量技术监测水平对技术要求的保障程度等。确保工程质量满足工程建筑对地基的要求是首要前提,对于一个地基方案最基本的要求是要满足上层建筑对地基的承载力和变形的要求,即安全与可靠性的要求。   其中,工程水文地质条件主要是考虑软土性质、软土厚度以及软土的走向及埋深;施工条件主要考虑施工复杂程度、施工设备及施工人员素质。   2)经济合理性:经济合理性是可行性研究的核心。随着经济的发展,投资效益的观念深入人心,现在国家以及业主们都非常重视工程造价。投资额越高,业主最终所获得利润就会越低,就会造成经济上的浪费。在软土地基处理方案的评价中,经济合理性主要从造价、工期和材料供应这些因素来考虑。   3)环境影响:由于施工会对周围环境产生影响,如噪音、地基的变化、地下水位的变化、排出的泥水或使用的化学药剂对地下水的污染等,所以在选择施工方法和处理方法时必须全面考虑。在满足不影响周围居民正常生活,不会引起周围建筑的地基的过分不良反应基本要求的前提下,尽量选择那些噪声低、振动小,无污染,几乎不引起周围地基不良反应的方案,这样可以达到环境保护的目的。   综合以上影响软土地基处理因素的从属关系的分析,划分了如图9-1的软土地基处理方案选型因素层次,即采用三个层次的模糊综合评判模型。
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浅谈城市道路改造中的软基处理
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  摘要:在城市道路工程建设中,建设之前如果地基不够坚固,为防止建设后地基下沉拉裂造成道路不稳定等事故,需要对软地基进行处理,使其沉降变得足够坚固,提高软地基的固结度和稳定性以达到设计的要求,这个过程就是软基处理。软基处理问题已成为影响工程造价和道路使用质量的主要因素之一。本文探讨了城市道路改造中常用的几种处理软土地基的方法。
   关键词:城市道路;改造;软基处理;方法
  Abstract: in urban road project construction, construction if foundation is not strong enough before, to prevent construction foundation sink after cracking road accidents caused by unstable, need to soft foundation treatment, making the subsidence become strong enough to improve the soft foundation consolidation degree and stability in order to achieve the design requirement and the process is the soft foundation treatment. Soft foundation treatment has become affected the project cost and the quality of road use one of the main factors. This paper probes into the reform of the city road used in several treatment methods of soft soil foundation.
  Key words: M Soft
   中图分类号:U412.37文献标识码:A 文章编号:
   【正文】随着我国交通业的发展, 城市道路改造的脚步也相应提速,作为公路基础的地基,是城市道路改造工程中的主要和重要组成部分,在一定程度上决定了道路的质量,而软土地基的处理最为关键。软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、渗透系数小、抗剪强度低、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点,呈现灵敏性结构。由于上部结构的特点与荷载差异,常常引起地基不均匀沉降。当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时,桥涵与路段连接处出现过大的沉降差和沿路段纵向、横向的不均匀沉降,运行后出现桥头跳车、路面不平整和开裂损坏等现象。软土地基抗剪强度低,为了控制路面沉降量,在软土地基处理方法上应予以重视。处理好软土地基,使来往车辆安全、快速、舒适地行驶在公路上。下面就谈谈自己对城市道路改造中的软基处理肤浅看法。
   1、软土地基对道路的危害
   软土是指强度低、压缩性高的软弱土层,天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1,压缩系数不大于0.5MPa、不排水抗剪强度小于30kPa的细粒土。滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土都是软土。软土地基是以软土为主,与粉砂、泥岩等其它土层相间相成的地基。强度及稳定性差,当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,地基沉降量大,一般可达数十厘米甚至到数百厘米;地基沉降时间长,一般达数十年甚至到数百年。软土路基会产生局部或整体剪切破坏,造成路堤塌方、失稳及桥台破坏,路基、路堤可能会随着软基一起产生滑移,引起公路路面的整体破坏,影响道路的正常使用。[ 谢齐云. 浅谈城市道路软基处理方法[J]. 中国新技术新产品, 2009, (06):83 .
   2、城市道路改造中的软基处理的方法
   对软土地基处理 ,应当用堆载预压不作深层处理软基的方法,这种以自然沉降逐渐达到路基稳定,是一种最经济也简单的方法。在施工工期较短 ,时间紧迫的情况下 ,对于软土地基处于高危地段的要采用多种手段进行处理 ,非高危地段可以不进行处理 ,一般情况用自然沉降法将难以实现。桥梁采用基础处理,其余软土都需采用不同方法处理,只不过可用多种方案进行优选。
   2.1、置换法
   置换法是最常用的软基处理方法之一,适用于软土层厚度较薄的情况下使用。用砂、碎石、矿渣或其他合适的材料置换路基中一定深度范围的软弱土层,分层压实后作为基底垫层、从而达到处理目的,它常用于处理软弱地基和湿陷黄土地基以及膨胀土地基,置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土,这种方法最大有效处理深度3米,换填的深度要根据承载力确定。[ 孙忠玉,王刚,陈剑利,周淼清. 城市道路改造中的软基处理[J]. 华东公路, 2009, (01) :31-33
   2.2、排水固结法
   在路堤底部地面上铺设一层砂层,作用是在软土顶面增加一个排水面,在填土的过程中,荷载逐渐增加,促使软土地基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。用各种不同长度和间距的袋装砂井或塑料排水板与砂垫层相结合,砂垫层一般的厚度为0.6~1.0米,填一层粘性土封住水不让水返上路基。排水固结法能加固软土地基对于大面积软土效果较好、节约投资,得到广泛的运用。
   2.3、加载预压法
   加载预压法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。在路基顶面加载重量等于或大于路面结构层的土方,使软土地基固结沉降,达到稳定状态后再继续施工。上述方法,都很少单独采用。
   2.4、搅拌法
   搅拌法是在土中掺入水泥浆或能固化的其他浆液,也可以直接加入水泥、石灰等能固化的材料,经拌和固化后,在地基中形成一根根柱状固化体,并与周围土体组成复合地基,从而大大提高土体的承载力。适用于处理松散砂土及砂砾石、欠固结冲填土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPa的黏性土、粉土等软土地基。
   2.5、强夯法
   强夯法指的是为提高软弱地基的承载力,用重锤(10t以上)自10m以上的高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。强夯法地基处理施工图(如图1所示),利用起吊设备,将10~25吨的重锤提升至10~25米高处使其自由下落,依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法适用于非饱和、粗颗粒含量较高的土质,对于饱和度较高的粘性土,一般来说处理效果不显著,特别是对淤泥和淤泥质土地基,处理效果更差。
   图1强夯法地基处理施工图
   2.6、加筋地基
   加筋地基就是应用不同的加筋材料(拉筋)与土体相间成层铺设在建筑物下作为地基,逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层来做地基持力层,以改造原有不良地基土的性质,提高承载力减少沉降。条形基础下加筋砂垫层(如图2所示)的破坏形式有三种,即:加筋层上土体破坏、筋材的拔出破坏和筋材的拉断破坏。土工合成材料还可起到排水、反滤、隔离和补强作用,加筋地基加快了工程的进度,降低了工程的造价,经济效益显著。
  图2 加筋砂垫层的破坏面
   3、城市道路改造中软基处理要点
   3.1、城市道路软基处理的自然状况
   城市道路下埋设的管道对路基的沉降有一定要求,其中以污水管和雨水管对路基沉降的要求最为严格,特别是污水管和雨水管。沉降引起的管道接口相对转角小于L/100(L为每节管的长度),管道地基的工后沉降不得大于10cm。污水管和雨水管均属于无压自流管道,有设计要求的自清流速,管道铺设要有一定的坡度,如果路基的工后差异沉降太大,就会导致管道排水能力下降、淤堵等现象发生,甚至导致管道损坏折断、污水外流,严重污染城市环境。城市道路的软基处理比相同等级的一般公路要求更高,这也使得城市道路的软基处理费用变得昂贵。[乔军. 市政道路软基的处理方式[J]. 发展, 2010, (09):112-113]
   3.2、施工要点
   软土地区的地质情况首先要弄清楚,设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。所用材料数量要保证质量和数量,施工机械数量、规格、性能均要满足要求。严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,加快土层排水固结,可选用砂井、砂井预压等方法提高地基承载力。对于黏土中夹有薄砂层或石层现象,可采用砂井预压加固,削弱土的压缩性,使地基承载力增强。要注意控制填土速率,板桩必须具备足够的强度和抗拉力来抵抗软土向外的水平挤压力,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。通过在基础两侧堆土反压来减少压力差,使得地基稳定性更好。施工时技术人员以及施工管理人员应该高度重视施工管理,加强质量控制。树立质量第一的思想,软土路基施工达到安全、优质的目的。
   3.3、评价要点
   城市道路软基处理常用的方法在公路方面是排水固结,用各种不同长度和问距的袋装砂井(直径8~10cm)与砂垫层(厚30~90cm)相结合,既经济又有效。也可用直径30~40cm或更小一些的砂桩或碎石桩,但造价比上述常用方法要增加至少3~5倍。减少地基不均匀的沉降,对防止滑移尽快施工也有好处。科学管理是施工质量的保证,在参照地质和施工条件确定合适的地基加固方法后,必须对软土地基处理进行严格的质量控制,这样才能够取得预期的加固效果。
   总之,软土是天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种粘性土。其天然物理力学性质比较差,不能很好的满足工程建设的需要。在软土地层上进行工程建设时,必须对软土地基进行加固处理,城市道路的软土地基处理方法有各自的优缺点以及特定的适用范围。随着科学技术的不断发展,新材料、新工艺的开发,对于软土地基处理的方法会越来越多,更加经济、方便、有效,有利于城市道路路基的处理,充分发挥城市道路的优越性。
   【参考文献】
   [1] 谢齐云. 浅谈城市道路软基处理方法[J]. 中国新技术新产品, 2009, (06):83 .
   [2] 孙忠玉,王刚,陈剑利,周淼清. 城市道路改造中的软基处理[J]. 华东公路, 2009, (01) :31-33
   [3] 乔军. 市政道路软基的处理方式[J]. 发展, 2010, (09):112-113
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