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1、道路软基处理尽可能早期进行，有充分的间隔时间使软基达到沉降稳 定后方可进行填土施工。下面介绍软基处理的四种方法：1 表层处理法 表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添 材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械 作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方 法的有：表层排水法，砂垫层法，敷设材料法，添加剂法等等。1.1 表层排水法 对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开 挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工 机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填 透水性好的砂砾或碎石。设
2、计、施工注意事项 沟槽的布置 沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水；填土沉降要 注意坡度的变化；不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土； 沟槽的间隔要尽可能加密，以增大排水能力，即使有部分沟槽被切断 也不会妨害整体排水。 沟槽的构造沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.51.0m。填土之前在 沟槽内用透水良好的砂（砂砾）回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路 纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距 10m15m 布置。沟槽内 埋设多孔排水管时,必须用优质反滤层加以保护。1.2 砂垫层法对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫 0.51.2m 左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层，使砂垫层起到
3、上部 排水层作用；同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土 内的水位；在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通 行条件。1.2.1 设计 如采用机械施工，在确定砂垫层厚度时，应考虑机械的 重量，轮胎对地面接触压力，偏心程度及软土地基表层强度等。表1 为砂垫层标准厚度。在极软地基上，仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行，往往需要较 厚的砂垫层，是不经济的，所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。填土面积大且排水距离长，预计有多处地下水渗出时，若仅用山砂作 砂垫层，不能获得充分排水效果，应采用设置盲沟，砂垫层内的排水 距离宜短不宜长。1.2.2 施工 砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一
4、般采用自卸汽车 与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料 时，其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖，就有可能妨碍侧向排水，因 此对砂垫层的端部要妥善处理。1.3 敷垫材料法对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用 所敷垫材料的抗剪和拉抗力，来增强施工机械的通行，均匀地支承填 土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。 敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。设计、施工注意事项 应注意地基表层强度,施工机械重量，以及填土荷载大小和宽度等， 据以选用合适的敷垫材料。 施工机械通过区域，使局部地段产生较大的拉压力，应作特别的补强。
5、 敷垫材料四周应超过填土边缘，端部卷入填土内，上面用填土压紧。 在特别软的地基上进行第一层填土时，可使用放置干筏上的手摇传送带撒铺，有时也用皮带抛射式撒砂机撒铺。 第一次撒布厚度应尽可能薄些，并要求用透水性好的河砂为材料。含砾石时，要注意不使其损坏敷垫物。1.4 添加剂法对于表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩 性能和强度特性，以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定 及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结 的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化， 从而促
6、进土体稳定。设计、施工注意事项 生石灰消解程度的判断 生石灰消解过程伴随体积膨胀，在此期间 进行碾压，不可能获得预期效果。因此在固结时要掌握发热温度、准 确判断消解结束时间。 添加材料的配比设计 添加材料的适当剂量，要根据所处理的土质， 施工方法和试验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土、水泥稳 定土较为常用。改良土是利用现场地基土掺石灰（一般含灰6）后 再次利用，其施工方便、造价低；石灰土是用黄土掺石灰（一般含灰 10%12%）后使用，其造价较改良土要高；水泥稳定土是用黄土 掺水泥（一般含水泥3%5%）后使用，其造价较贵，在秋、冬季 雨天施工时，工期短2 置换法本法是以优质土置换软弱土，确
7、保填土稳定和减少沉降量。施工 方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强 制置换。其施工都比较容易，多数情况下能在短时间内达到所要求的 目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。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。但必须进行充分压实。3 加载法加载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。促进地基固结沉降的方法有：在地基上增加 总压办法；减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载 时，一般为填土加载法，后者又可分通过井点，竖井等的降低地下水 法和在地表面铺砂，覆盖不
8、透水膜使之形成真空，依靠大气压力加载 来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时，须注意地基的稳定 状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏，但 受到地基适应性的限制且工程费用大，一般不采用。上述方法，都很 少单独采用。3.1 填土加载法3.1.1 方法与原理已完成设计填土(荷载qf)时，其全部垂直力为Po+APf = P1,由此引起的沉降量为S1。加载后经At时间，固结度为U,又 从图lb知沉降量为S1U，通过固结沉降过程时间t以后的残余沉 降量为AS1。当增加Aqs的超载时，全部垂直应力为P0+APf +APS = P2，由此引起的沉降量为S2,加载经过At时间的度固 结为
9、U,沉降量达到S2U。此时如把Aqs荷载卸除，对于q f (m) 来说即达到了 U+AU的固结度，换句话说，原只能达到U的固结度， 由于超载Aqs经At时间，增加了AU的固结度。不过实际加载不 会瞬时完成，卸荷后又会产生一定膨胀，对已经增长的固结效果有些 丧失。假如加载Aqs及荷载时间选择恰当，经t时间后的残余沉降量 如图lb所示，有可能从AS1减少到AS 2。设计施工注意事项采用本法的主要目的是使铺装完成后路面残 余沉降量控制在允许值以内。所以它与载荷重量、放置自沉时间、固 结层厚和沉降时间曲线，及荷载设计、允许工期等有关。 本法施工以不损伤支承荷载的地基稳定为宜。对难以保证稳定 或加载重量
10、很大时，应考虑与竖向排水井法或缓速加载法并用。 如果仅为了处理沉降，可选择超载重量，且作长期放置自沉, 其效果较好。 由于沉降-时间关系一般是难以预测的，所以在施工时应进行 全面的动态观测，随时注意防止地基的破坏，根据所获得的观测资料， 确定卸载后的残余沉降量和卸荷时间。3.2 降低地下水法本法适用于上部，中间部位有砂层分布的地基，但粘性也仍然有 效。本法的特点是与软土层深度无关。原理 设位于地下水位以下Z处的垂直总应力为P,有效应力为P0则P0=P + YwZ一旦使地下水位降低AZ,水压分布发生变化，地下水面以下的 压实有效应力为P1，则Pl=P + Yw(ZAZ)YwAZ为增加的有效应力。
11、通常可以认为，水位每降低lm, 有效应力增加10kPa。如降低了的水位处，地基系由粗粒土组成, 由于排水而使土的单位体积重量减小，于是P也变小，效果也就有所 降低。设计施工注意事项 砂层的透水系数 使用井点时，理论可抽水深度为10.3m，但考虑水头损失和动力关系，能够降低水位的最大值约5.56.0m左右。 邻近有水源(河、池、海或沟)时，需要抽水的量增多。 降低地下水位，如对抽水区以外地域及沿线有损害时，为了既 隔断对四周的影响又达到降低地下水位的效果，可在施工区间打入钢 板桩围护。 因为需在整个固结期内降低地下水位致使经历时间长，机械费 用高。4 竖向排水法 在粘性土地基中设置垂直的排水柱，
12、以缩短排水距离，促进地基 排水固结，增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同，分为砂井 和纸板排水两种。4.1 砂井排水法 砂井排水法根据砂井的施工方法不同，可分为打入式、振动式、 螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用，多与加载法或缓 速填土法并用，对层厚大，均质的粘土地质最为有效；对泥炭质地基 效果稍差。粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离D的平方成 正比。很清楚，粘土层越厚，所需固结时间就越长。4.1.1设计 以间距d布置，直径为dw的排水砂井。设想直径 为de的圆柱状地基，如间隙水只流向砂井，其固结时间为：t= 2Thde/Ch式中：t -固结时间（d）Th-水平向固结时
13、间因数（无因次）Ch-水平向固结系数（m2 /d）de -有效直径（m）当砂井间距离为d间（见图4）；正三角形布置de=1.05 d；正方形布置de=1.13d。dw-砂蟛直径（m）可知de越小，排水砂井间距d就越小，越能促进固结。固结度Uh与时间因数Th是以有效直径和排水砂井直径之比 n=de/dw为参数de与垂直向的固结排水距离D相对较小， 所以多把垂直方向排水忽略。但粘占层厚度较小时，不能忽略。粘土 层总的固结度U由下式求得。U = l（1 Uh） （1 Uv）式中：Uh-水平向固结度；Uv-竖向固结度。地基处理范围，为了稳定，以填土坡面下为处理对象；为防止沉 降，主要以路基顶面宽度下作
14、为处理对象。设计排水砂井时，首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改 良范围。然后进行稳定及沉降计算，若不能满足时，修正假定数据， 再进行计算。并注意下列几点。 是否有砂层存在。 防止扰动四周土壤，避免降低透水性或地基强度。宜取尽可能 宽的排水间距。一般情况水平向固结系数Ch为竖向的固结系数CV 的数倍，但是由于砂井打设方法不同，实际Ch只能达到CV甚至小 于CV的值。 砂井中的砂，在固结过程中起到排水通路的作用，因此必须长 期发挥良好的透水性能。通常采用干净优质的粗砂。厚层软土处理设计是地基处理设计中的难点和整个工程地基处理是 否成功的关键。目前国内主要在沿海地区较为多见，其常用的处治措 施
15、有砂桩、碎石桩、水泥搅拌桩、 CFG 桩、真空预压、预应力砼管 桩和 EPS 轻质路基等，各种处理方式的取舍主要取决于路线所处地 区、处治路段的地质水文情况、当地的成功经验以及处理方案的经济 性等，现就各种常见的深厚软土的处治方案比选如下1、水泥搅拌桩 （1）加固原理 水泥搅拌桩是用特制的机械设备把 水泥浆送入地下，通过和原位地基土强制搅拌混合，使地基土和加固 料之间很快发生一系列物理 -化学反应，在短期内，使原来流塑状态 的软土变成半固态到固态的桩体，使原来的软土地基变成具有整体性 和一定强度的加固土桩复合地基，从而提高地基承载力，减小地基的 沉降。（2）适用范围 适用于淤泥质土及含水量3075%的软弱 土，加固深度在一般在 18 米以内。 （3）优缺点 施工速度相对较 快，工艺相对简单，处理效果好，但是，该法工程费用较高 ,施工质 量不易控制，15m?以下质量难以保证。2、CFG桩（1）加固原理 用 振动沉管打桩机将桩管打入地下，投入碎石（掺石屑）、粉煤灰和水 泥的混合料，边振动边起拔桩管，结合反插，达到挤密压实桩体的作 用。这种桩骨干材料为碎石，掺入石屑可使级配良好，粉煤灰增加混 合料的和易性，并有低标号水泥增加桩体后期强度。这种复合地基称 为高粘结强度桩复合地基，桩体模量较大，承载力高。 （2）适用范 围 适用于桥头路基。 （ 3 ）优缺点 施工质量容易控制，处理
