软弱地基范文1
一、 软弱地基的种类及常见的处理方法
软弱地基的种类很多，按成因一般可分为人工填土类地基；海相、河流相和湖相沉积而成的含淤质粘土类地基；各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。复杂的成因造成了它们在物理力学性能上的复杂性，它们的共同特点是承载力低、压缩性高。目前对厚度较大的软弱地基一般采用各类钢筋混凝土桩进行处理，对含水量和孔隙比较大的软弱地基一般采用砂桩、石灰桩，化学灌浆或堆载预压等方法处理。各种处理方法都有较强的针对性，处理方法选择是否合理，直接影响到建筑物的设计是否安全和节约。在实际工程中，松木桩处理软弱地基的问题较少提及，但在条件许可的情况下采用短木桩处理某些软弱地基不仅施工较为便捷，而且费用也较为经济合理。
二、 用松木桩处理地基的实例
在实际工程中软弱地基普遍存在，对于一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况，大多是采用松木桩处理地基的。下面就110KV鹿山变电所主控楼的地基处理作一简要介绍。
（1）工程的地质概况
该工程位于鹿山附近，建筑面积650?，两层全框架结构。地质剖面自上而下由杂填土、淤质粘土、含淤质砾砂卵石、粉质粘土及粘土构成。
淤质粘土呈软塑状，下部的含淤质砾砂卵石呈中密状，是较为理想的持力层。持力层的实际埋深约4米。当时曾考虑用砼短桩或换土垫层法处理，经技术经济比较确定了松木桩的处理方案。
（2）松木桩的设计计算
在设计中短木桩用作挤密桩时可按下式设计：
S=0.95d√（1+ e0）／（ e0- e1）
n=A/AP
S??桩的间距（m）
d??桩径（m）
e0??挤密前土的天然孔隙比
e1??挤密后作要求达到的孔隙比，可按地基所需的承载力设计值再根据《建筑地基基础设计规范》附录五附表5－3或5－4确定
n??每?桩的根数
A??每?地基所需挤密桩面积，A=（ e0- e1）/（1+ e0）
AP??单桩横截面积（?）
在设计中，当桩端有硬壳层存在时，可作为端承桩，按下式计算：
Pa=Ψα[σ]A-（a）
Pa??单桩承载力
Ψ???纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般可取1
α???桩材料的应力折减系数，木桩取0.5
[σ]??桩材料的容许压力，kPa
本实例中柱下独立基础附加应力及自重总值为950KN.选③层为桩端持力层，地基土的容许承载力经综合分析后取值130kPa，基础埋深1.5米，经计算基础尺寸为2.6*2.9?.持力层埋藏较浅，因而采用端承桩设计。根据（a）式，当以松木为材料，桩直径为15cm时，[σ]为2773.4kPa
Pa=1*0.5*2773.4*（0.15/2）2*π=24.5KN/根
每平方米所需桩数为
n=950/（2.6*2.9*24.5）=5.14根／?
实取5根／?
该工程的桩基底面积为210?，所需桩数：
210*5=1050根
桩的布置按梅花形：
全部打桩完毕后，在桩顶面铺设20cm厚片石灌石子，加以夯实，然后再做基础。
（3）经济效果分析
根据建筑预算定额，φ15cm的松木桩2.5m长每根桩工料费为15元／根，总费用1050*15=1.575万元。若用12cm*12cm混凝土预制短桩约需5.1万元；若用换土垫层则需2.4万元，并且因地下水位较高，换土施工难度很大。显然用松木桩方案为首选。该工程1999年5月竣工以来，通过使用和观测证明，结构稳定安全。
三、松木桩处理软弱地基的适应条件
软弱地基范文2
关键词：软弱地基 处理方法 结构设计
一 软弱地基形成的原因
软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基，这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响，也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有受到土颗粒间化学作用的影响。软弱地基是一种不良的地基，其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化，沉降量也很大。因此在工程的建设过程中，要充分考虑地基的变形和稳定等问题。在软弱地基上建设的工程，由于其地基强度不够和变形，往往不能满足工程的质量，所以要采用一定的措施，对软弱地基进行处理，从而提高地基的稳定性，减少地基的沉降和不均匀下降。
二 软弱地基的处理方法
软弱地基的处理的方法主要包括为：换填垫层法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加筋法等。①换填垫层法。该方法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层，并分层夯实成低压缩性的地基持力层，地基持力层有利于防止地基的冻胀，有利于提高地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量。②预压法。预压法有两种分类方法，一种是堆载预压法，另外一种是砂井预压法。此种方法有利于利用外载作用，提高软土的排水固结，增强它的抗剪强度和能力。由于预压目的不同，需要采用不同的预压方式。如果利用预先荷载加压，能够减少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷载分级加荷进行预压，能够增加地基强度和提高地基的承载能力。砂井预压法是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件，该方法可以加速软土的固结，缩短预压时间。该方法是在通过在软土层中按一定的距离设置砂井，通过设置的砂井来改变软土层的排水条件，排水条件的提高有利于加速软土的固结，有利于减少预压的时间。③挤密法。该方法是通过望土中打入桩管成孔，并把填入孔中的砾石等材料捣实。此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松散土地基，对于粘性大的饱和软土地基不太合适。④深层搅拌法。该方法通过水泥、石灰等建筑材料的固化剂，运用深层搅拌机械对各种材料进行搅拌，使得固化物和软土搅拌均匀，从而产生一系列的物理或者化学反应，这样就能够使得软土强度大大高于天然强度，其压缩性、渗水性比天然软土大大降低。该方法适合于各种成因的软土层，尤其是对于厚度较大的饱和软黏土。⑤高压喷射注浆法。该方法是使用较大的压力，把水泥浆液从管路中喷射而出，该方法能够通过切割破坏土体，并能和土拌和均匀，并产生部分的置换作用，通过自然凝固后成为拌和桩体，并与地基形成良好的复合地基。⑥灌浆法。该方法通过运用钻机成孔，根据需要灌浆的合适的深度，把注浆管慢慢放入孔中，并使得钻孔的周围和顶部用东西封死，然后开始启动压力泵，往孔隙和岩石的间隙中注入搅拌均匀的水泥浆。⑦强夯法。该方法能够通过较大的压力和冲力对地基产生很大的作用，从而使得地基得到加固，使得的土的压缩性进一步缩小，增大了地基的强度，使得地基的抗液化的能力得到加强，大大降低和消除黄土的是湿陷性。同时，该方法有利于使得土层均匀，预防以后出现的差异沉降。⑧加筋法。该方法是运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中，它有利于增加地基的承载力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料，使得地基能够承受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步增强，增强地基的承载能力，改善地基土体的应力场和应变场。该方法适合于各种软土地基和各种高填土等。 3 软弱地基局部处理
在工程建设中，需要经常对地基作局部的加固处理，这样可以保证工程的质量，缩短工程建设的进度。在对软弱地基作局部处理时，要首先查明局部地基异常的原因和范围，然后根据软弱地基的实际情况，适用各种软弱地基处理方法，使得建筑物的各个部位的沉降量趋于一致，从而较少地基的不均匀沉降。①松土的处理。当遇到范围较小的松土坑时，可以先将松软土挖掉至老土，然后用压缩性相近的材料回填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂石回填，回填时应分层洒水，夯实或用平板振捣器振密，每层厚度不大于20cm，同时根据土的性质和范围的不同，采用不同比例的灰土分成夯实。应通过配置适当的钢筋提高地基上部的刚度能力。②砖井和土井的处理。如果砖井在基槽的中央，这时的内填土已经变得很密实，当出现这种情况时，应把井的砖圈放低到槽低下面1米的位置，同时用合适比例的灰土夯实到槽低，当井的直径大于1.5米以后，这时采用提高上部结构的刚度，并运用钢筋做墙内的地基，使得地基梁跨越砖井，对于井在基础的转角处的情形，一方面应对基础进行必要的加固处理，另一方面采用拆除回填的方法进行合适的处理。③局部范围内硬土处理。对于桩基周围有部分过分坚硬的土质时，要对这些东西进行局部的处理，这就需要挖掉旧的墙基、老灰土、大树根等等，这样就能减少地基的不均匀下降，也能有效避免建筑物建成之后的开裂，从而保证建筑物的质量。④管道处理。对于槽底附近的上下水管道，要采取其它的措施，防止出现漏水情况，避免出现水侵湿地基，使得地基出现不均匀的沉降。对于在槽底下方出现管道的情况，要把管道进行清除，或者将基础局部落低，使得管道穿过基础墙，同时也要防止建筑物下沉，从而对管道形成破坏漏水，造成地基的不均匀沉降，影响建筑物的质量问题。⑤橡皮土的处理。对于地基的土质出现粘性土的时候，这种土一般含有较多的水分，对这部分进行夯排以后，就会形成所谓的橡皮土，因此，对于这样的情况，要采用其它办法先进行处理，比如进行晾槽或者使用白灰沫等办法，使得土的含水量得到有效的降低，对于出现的地基颤动情况，应把这些土进行全部的挖除，并填入相应部分的砂土，从而消除地基颤动情况。
三 建筑设计处理措施
在对各种软弱地基处理的同时，可以通过对建筑物设计进行有效的处理，来减少建筑物的不均匀沉降，这样即能节约工程建设的成本，又保证了工程建设的质量。在不改变建筑物使用要求的前提下，建筑物的设计要尽量简单，对于复杂的建筑物，应根据建筑物的实际情况，可以把建筑物进行适当的划分，从而形成各个较好的单元，对于建筑物的差异大的情况，可以把建筑物的距离离开一定的距离。如果拉开一定距离的两个单元需要进行连接时，可以采用自由沉降连接，或者运用其它措施进行处理。通过增强建筑物刚度和强度，增加建筑物对地基不均匀变形的调整能力。在开挖基槽时，如果发现有淤泥或淤泥质土时，不要扰动其原状结构。在建筑建设过程中，可根据具体的情况，优先先盖建筑物的重点部分，通过对各部分进行有效的调整，降低建筑物的沉降差异。
四 总结
通过对软弱地基的处理，改良各种不良地基，使得满足各种大型和高程建筑的需要。在软弱地基处理的时候，要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况，采用不同的地基处理方法，保证工程建设的质量，取得良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
1 软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社，2005.
软弱地基范文3
关键词：地基处理；结构设计
1软弱地基的工程特征及主要处理方法
（1）软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土，这类土的工程特性为天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等不利的工程性质，如何去保证在软弱地区修建的建筑物稳定性和正常使用一直以来都是一个重大的技术课题。
（2）目前软基处理的主要方法有：①换填垫层法；②挤密法；③深层搅拌法；④灌浆法；⑤强夯法等。
换填垫层法。换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。
挤密法。挤密法即先往土中打入桩管成孔，然后在孔内填入砾石、砂、石灰，灰土等捣实而成。此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基，对粘性大的饱和软土地基，由于渗透性小，在加固过程中不能排出很多水分，故挤密效果不大。
深层搅拌法。此法通过特制的搅拌轴的轮叶，从地面开始破土搅拌至加固的深度，打开阀门将水泥浆或水泥粉由搅拌头注入地基中，用搅拌头强制搅拌均匀。
灌浆法。用钻机成孔，将注浆管放入孔中需要灌浆的深度，钻孔四周顶部封死。启动压力泵，将搅拌均匀的水泥浆或水泥砂浆压入土的孔隙和岩石的裂隙中，同时挤出土中的自由水。水泥浆凝固后，土体与岩石裂隙胶结成整体。此法基本上不改变原状土的结构和体积，所用灌浆压力较小。适用于卵石、中、粗砂和有裂隙的岩石。如是粘性土，则用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或水泥砂浆。
强夯法。强夯法是将重锤起重到一定高度，然后自由下落，重复夯打，以加固地基，使强度提高，压缩性减小。此法一般适用于无粘性土，杂填土和半饱和土。
2建筑结构设计中采用的措施
（1）增强结构整体刚度。建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的刚度，一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种，一种为绝对刚性，如钢筋混凝土筒仓，烟囱等；另一种为相对刚性，如多层砖石房屋，多层钢筋混凝土框架，它具有一定的刚度，可是它的强度较低，不能与它的刚度协调一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到软土地基时应适当增加其关键部位的抗拉强度，这样有利于利用建筑物的刚度来调整建筑物部分不均匀沉降。此外在建筑物的相应部位可设置沉降缝以减少不均匀沉降。沉降缝设置的部位应在：①建筑物长高比过大的适当部位。②平面形状复杂建筑物的转折部位。③地基压缩性有明显不同处。④建筑结构类型不同处。⑤建筑物高度和荷载差异处。⑥分期建造房屋的交界处。⑦拟设置伸缩缝处。通过以上部位设置沉降缝可大大减少由于地基土软弱引起的不均匀沉降缝。
（2）注意相连建筑物的相互影响。建筑物荷载不仅使本建筑物下的土层产生压缩变形，在它以外一定范围内的土层，由于受到基础压力扩散的影响也将产生压缩变形，这种变形随着距离增加值逐渐减小，由于软土地基的压缩性很高，当两建筑物之间距离较近时，这类附加不均匀压缩变形甚大，常造成邻近建筑物的倾斜或损坏，若被影响建筑物的刚度强度较差时，危害主要表现为产生裂缝；当刚度强度较好时则表现为建筑物的倾斜。
（3）减轻建筑物的自重。减轻自重可减少建筑物的总沉降量，从而有利于对不均匀沉降的控制。也可在预先估计沉降量大的部分减轻自重，用以直接调整不均匀沉降。由于一般砖石结构民用建筑墙身重量所占比例很大，故若能用轻质材料和改变结构体系来减轻这部分的重量，对控制沉降会有明显效果。另一个减轻自重的途径是采用架空地面来代替填土，一般此部分约占地基容许承载力地10～40%，因此这部分若应用得当会有很好效果，此时基础形式可做空心基础，薄壳基础，沉井等，有时也可做成地下室，在大量减轻自重的同时，还会增加一定的使用价值。
3软土地基的处理方法综合应用
由于地基存在的问题往往相互联系和相互影响，除土质条件外，不同的构造物对地基有各种不同的要求。单一的处理方法，由于受工期、资金等多方面限制，往往难以解决问题，如饱和软粘土为软弱土层，其作地基的主要障碍是含水量大（呈饱和状态），因此沉降量大、承载力低、强度和稳定性差。要使其固结并具有足够的承载力，一般情况下难以办到，若单一采用堆载预压来提高承载力，则短期内难见成效；若采用复合的方法，综合发挥几种方法的各自优势，问题就不难解决。
软弱地基范文4
【关键词】软土；质量；路基；施工工艺
中图分类号： TU74 文献标识码： A
一、前言
近年来，我国大量推进基础设施建设的工程项目，而与此同时，我国的道路负载量也越来越大，因此，软弱地基的处理也就变得尤其的重要，从而，软弱地基的研究也被提升到一个新的重视点。在较高等级的公路建设中，软弱地基问题的处理成为公路质量的重要的部分。通过借鉴已有资料以及结合施工现场，选择出一种最宜方案，使经过处理的路基满足道路建设的个方面需求。
二、软弱地基
1、概念
软弱地基所指的是不能满足建筑或施工要求的天然地基。在学术界中，人们对于软弱地基的定义是指：天然含水率过大，承载力低，在荷载作用下易产生滑动或者固结沉降的地基。软弱地基主要由软粘土、人工填土、部分砂土和粉土、湿陷性土、有机质土和泥炭土、膨胀土、盐渍土、垃圾土、多年冻土、岩溶、杂填土或者其他高压缩性土层构成。力学性能差，高压缩性，高灵敏度，性质差，强度低是软土的特点。
2、软弱地基的分类
软弱地基通常分为两种，一种是软土，包括软粘性土、淤泥质土、淤泥；另一种是泥沼，包括泥炭质土、泥炭。从它的成因出发，又可分为海洋沿岸沉积和内陆湖盆地沉积两大类。
软弱地基分布情况
在我国，软弱地基的分布情况有四点，第一，沿海地区的滨海沉积；第二，洞庭湖、太湖、鄱阳湖等内湖地带的湖泊沉积；第三，在长江中下游、珠江下游及河口，淮河平原、松辽平原等分布的河滩沉积软土；第四，西南山区、丘陵地区的谷底沉积软土。
软弱地基的危害
（一）、强度和稳定性。地基强度不足，导致无法载重，导致差的稳定性。
（二）、沉降问题。荷重作用使得地基变形，影响正常结构的使用。
（三）、液化问题。在动荷载作用下，路基受震动荷载，孔隙水压力上升，强度下降，产生翻浆冒泥，地面下陷。
（四）、渗透问题。流砂和管涌等（水利，基坑，人工挖孔桩等）。
三、软弱地基的常见几种处理方法
1、塑料排水板法
这种方法的基理属于竖向排水法，在地基中打入排水板当作竖向的排水通道，缩短了水分排出的路径，从而加速了地基稳固的速度。这种方法有以下三个有点：
（一）、质量轻、强度高，韧性好。
（二）、超强排水功能，节约建筑空间。
（三）、耐腐蚀、抗老化、防根刺防排水保护板性能稳定、耐候性能强。
2、堆载预压法
堆载预压法是通过给软弱地基施加一定的荷重，将路基软土中的多余水分压出，从而使路基保有更好的强度以及更好的稳定性。
它的基理是：在软基上修筑路堤，通过填土堆载预压，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度，减少路堤建成后的沉降量。
3、真空预压法
真空预压是将密封膜覆盖在地面上，将膜下抽成真空状态，使得膜内外形成气压差，让粘土层产生固结压力。将膜下抽真空时，先在地表砂垫层竖向排水通道使其逐步形成负压，使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。在压差作用下，路基中的孔隙水不断由排水通道排出，从而使土体固结。
该法主要用于桥头路堤，在工期紧迫，为了争取时间时不失为一种应急对策。因为它可使软土路堤迅速沉降，且提高地基承载力，效果较佳，但由于造价较高，且在北方冰冻季节使用受限，所以仍有一定的局限性。
4、粉喷桩方法
（一）定位：按设计图纸（桩位平面布置图），现场用钢尺定出粉喷桩桩位，并用竹签插入土层作标记，误差不大于5cm，机具移至桩位处并使钻头正对竹签，复核机架的垂直度使钻杆倾斜度不大于1%，钻尖对准桩位。。
（二）启动空压机送气，钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高后停止钻进，钻头原地旋转，严禁停钻。钻机反向转动，启动送灰机送灰，待水泥送至喷灰口（一般约一分钟）后再提升钻头，根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机，这样边喷粉，边搅拌，边提升，使软土和固化材料充分混合。
（三）当钻头提升至设计标高上0.5米时停止送灰，钻头正向旋转，进行复搅并复喷，复搅深度及复喷深度应按图纸设计要求。当钻头提升到距地面30～50cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的，粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段，在搅拌钻头距地面30cm处停止喷粉，粉粒不会溢出地面。
（四） 复搅结束后，关闭空压机，消散所有管道压力，钻机主电机停机。
（五）钻机移位，重复上述过程进行下一个桩位施工
四、软基路面路基失稳处置技术的施工研究
1、桥台软基
从实际经验中可知，在公路工程中效果最明显的就是水泥粉喷桩复合地基加固软土，虽然这种方法的工程造价很高，但是施工时间却很短；为了使地基控股软如具有很好的效果，我们可以采用的方法是超载预压，这种方法的施工时间教唱，剩下沉降率高。除此之外，胶粉喷桩法长，塑料排水板加固工期较短，爆破发和强夯法等。在实际施工中，要勘察当地的实际情况，根据各种方法的适应性和基理，找到最适合的方法，才能加以采用。为了保证施工效果，应该尽量对软弱地基路段的施工，更重要的是桥台路段的施工工期，预压时间越长越好，以避免日后路基下沉。
2、路桥过渡阶段
当桥台结构完工时，要金陵调整好一般填土和过渡阶段路堤的施工状况，对路基沉降大的工点，除了采用必要的地基整治外，还要对施工进行安排，直到预压符合要求为止。
在公路工程建筑中的一个突出和重要的问题是不均匀沉降问题。如果对工程地质条件已经有了十分充分的了解，设计出恰当的结构，强化过渡阶段的施工，就可以大大减少不均匀情况的出现，从而提高道路交通的安全性和保障性，以达到道路舒畅的目的。
五、工程设计施工中软基处理方法
在工程设计的实际施工中，选择正确、适宜的方案方法尤其重要，合适的施工方案将会保证道路的稳定性、安全性，提高道路的可利用率，提升施工工程的质量，不仅仅如此，好的方案还能节约工程造价，对工程经费上也有很重要的作用。因此，对于选择软弱地基的处理方法有三个原则：
1、软弱地基处理过后，必须保证工程实施后的稳定性、工程质量和荷载量。
2、以提倡节能节约的造价标准为前提，适度节约工程造价，避免不必要的铺张浪费。
3、设计者在设计工程时时方案时，必须结合当地的实际情况来设计实施。例如：原料供应，公路荷载，道路寿命等等。
在公路工程的实施中，由于考虑到其特殊性方面，通常我们并不会只用一个方法来进行施工，而是采用组合法。常见的组合法有：塑料排水板+堆载预压+土工织物加筋、预应力管桩+土工织物加筋、砂井（或袋装砂井）+预压+土工织物、砂石碎石桩+管桩+土工织物加筋、换填法+强夯法等。根据实际经验来说，组合法与单一方法相比，组合法较优，因此在很多施工情况中都采用了组合法。组合法所具有的有点就是结构简单，不仅能保证竖向稳定性，也能保证横向稳定性。这种组合法的设计者设计的畜种就是为了确保工程实施的万无一失，而在我国大频率使用组合法的情况下就能体现出它的优势以及明显的效果。
六、路基失稳处置技术下的质量保证措施
1、建立完备的体系结构
拥有一个完备的体系结构能够使完成事情的效率事半功倍，应该配备经过专业培训的质量检测人员，专职的质检工程师，令其负责日常施工中的质量监督以及管理工作。
2、中心实验室承担项目
项目团队成立工地实验组，即中心实验室，配备专职实验人员，持证上岗，配合质检工程师的工作，严格检测实验工作。严格检查施工中的各个进程，检测好来源、施工，对不合格的材料或不规范的部门予以严重处理，以起到示范作用。
3、严控原则
加强管理工程中的每一道工序，严格工程质量控制、监督以及检查。使各项程序都按照规范标准来执行，在施工整个过程中做到质量事前控制，加强事中控制，做好事后控制。
环境保护
在工程实施期间，要严格国家环境保护的法律法规，防止施工中的油污、废水、废料等排入农田以及河流。施工时注意给底面洒水，降低粉尘污染，并注重施工时的植物保护。
七、结束语
我国的道路建设在持续进行，软弱地基是我国在建设过程中所面临的困难问题之一。由于在建设道路时未注重软弱地基的处理，已造成了多起交通事故，导致了严重的经济损失，由此看来，软弱地基的处理依然是一个较为棘手的问题，应该引起更广泛的重视。今后应该深入研究软土的特性，继续开展软弱地基的研究，提高软弱地基的处理水平，保证道路的高水平、高质量，加强新技术的研究。
参考文献
[1]吴敏之 软弱地基处理方法[M] 人民交通出版社 2010年
软弱地基范文5
关键词：深厚软土地基；桩周土；单桩水平承载能力
Abstract: a coastal area of large stainless steel engineering, foundation treatment is the difficulty for control of investment, this paper taking measures to improve deep under the condition of silt single pile bearing capacity level, give full play to the vertical bearing capacity of the single pile, and greatly reduce the project investment. Based on the engineering design of pile foundation of main building related problems are discussed, and the design for the similar projects for reference.
Key words: the deep soft soil foundation; Pile soil; The level of single pile bearing capacity
中图分类号：TU471.8文献标识码：A 文章编号：
1引言
沿海地区的地质多以滩涂为主，这种土质一般含水率高、空隙比大、压缩性高、强度低、渗透性差、固结系数小。由于很深的滩涂及淤泥的存在，在桩基设计时，桩周地基土对桩顶的约束很弱，单桩的水平承载力特征值往往很低。而沿海地区靠近海边，风压一般较大，建构筑物的柱底剪力一般会很大，设计柱下桩的根数时，往往是剪力起控制作用。因此在打桩前对表面土层进行适当的地基处理，提高表面土层对桩顶的约束，从而提高单桩水平承载力特征值，并充分发挥单桩的竖向承载能力，可以大大节省项目的投资。
2工程实践
国家某重点钢铁企业，拟投资十几个亿引进国外先进技术，在福建沿海某地修建一条年产40万吨冷轧不锈钢带生产线，这是一条直接轧制、退火、酸洗不锈钢的全连续生产线，该厂建成后将为加速我国不锈钢行业的结构调整、产业升级做出积极地贡献。
为满足生产工艺的高精度要求，建构筑物的建设要求也相对较高。由于地处福建沿海，地质条件相对较差，因此主厂房的基础设计成为重点之一。
2.1厂房的主要结构型式
主厂房总长度642 m，总宽度54 m，总建筑面积为34668m2。厂房为两连跨，分别是酸洗退火跨30米，和成品跨24米，厂房内设50吨桥式吊车，轨面标高分别为14.500 m和11.000 m。厂房纵向基本柱距为12 m、15 m，在轧机处局部拔柱，最大柱距27 m。
2.2工程地质条件
拟建场地第四纪土层厚度较大，为海积及冲洪积成因类型，以巨厚的淤泥、卵石、粉质粘土及淤泥质粉质粘土为主，基底为花岗岩及其风化壳，为典型的深厚软土地基；地层层次清晰，分布较稳定。其场地岩土层空间分布及其工程地质性能如下, ①-⑪表示从上至下土层分布：
①杂填土呈松散～稍密，性状不均匀，工程地质性能差；层厚1.00~10.900m，平均4.94m。
②淤泥以流塑状态为主，为高压缩性低强度软弱土层，工程地质性能差；层厚28.500~41.300m。
③卵石为中密状态，工程性能较较好，属低压缩性土，但分布不均厚度较薄，且下卧软弱④淤泥质粉质粘土层；层厚0.7~6.10m,平均2.87m。
④、⑦淤泥质粉质粘土层为软塑状态，高压缩性低强度软弱土层，工程地质性能差；层厚0.7~5.70m,平均3.42m和3.08m。
⑤卵石以中密～密实状态，工程地质性能较好，力学强度高，但厚度较薄（0.50m～6.30m平均2.06m），且分布不均；层厚0.50~6.30m,平均2.06m。
⑥、⑨粉质粘土呈可塑状，为中压缩性土，力学强度较高，工程性能较好，承载力一般；层厚0.40~6.90m,平均3.46m和2.57m。
⑧卵石以密实状态为主，厚度较大，层位稳定，工程性能好，属低压缩性土，工程地质性能好，力学强度高，桩基工程地质性能较好，但局部夹有薄层粉质粘土层；层厚1.30~8.60m。
⑩卵石为密实状态,无软弱下卧层，厚度大于5.0m,工程性能好,分布稳定，属低压缩性土，工程地质性能好，力学强度高，桩基工程地质性能好，为良好的桩基持力层；层厚5.80~12.10m,平均9.20m。
⑪砂土状强风化花岗岩：工程性能强度好，为软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，未发现洞穴、临空面或软弱岩层，桩基工程地质性能较好，但埋藏深度较深。
2.3厂房柱桩基设计
经过计算，上部钢结构厂房柱传至基础的单柱最大轴力约5000kN,并且厂房内有吊车，对沉降敏感。结合当地的实际工程经验，为缩短建设周期，设计采用PHC桩，Ф500125，AB型，以⑧或⑩层为桩端持力层，桩长约为50m。
2.3.1确定单桩竖向承载能力
本工程中，根据地勘提供的相关参数，同时考虑由于淤泥等软弱土层后期的沉降可能会产生负摩阻力的影响，按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）5.3.5条公式 ，初步估算单桩竖向承载力特征值 =1200kN。该值属于经验参数法估算取值。而根据业主提供的以往工程类似桩基检测报告，Ф500125，AB型PHC桩的竖向承载能力特征值为1500kN，该值略大于经验估算值。结合该桩基在过去工程中的成功应用情况，在设计过程中单桩的竖向承载力特征值仍按= 1500kN取用。
在桩基施工完成后，根据当地检测部门提供的《静载抗压试验简报》（表1），实际工程桩单桩竖向抗压极限承载力均达到3000kN，并且桩基都进入稳定状态，未达到极限状态，因此单桩竖向承载力特征值1500kN，满足设计要求。
2.3.2提高单桩水平承载能力
在淤泥质土深厚的地质条件下，桩的水平承载能力比桩的竖向承载能力更加令人担忧。而影响桩基水平承载能力的因素有很多：桩自身的强度、刚度和长度，桩间土的性质、桩入持力层的状况、桩顶约束情况、桩顶水平位移的允许值等。
本工程采用的PHC桩，桩身强度，自身抗弯性能良好。在这种深厚淤泥质土体中，在承受水平荷载的作用时，在桩身强度出现破坏前，往往先出现桩侧土体的显著隆起或桩顶水平位移大大超出上部结构的允许值，因此桩的水平承载能力的极限状态就由桩的水平变位来决定。
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）5.7.2条的公式5.7.2-2： ，结合本工程地勘资料上的相关数据，按桩顶固结、地面处水平位移控制为10mm来进行初步估算，单桩竖向承载力特征值仅约为Rha=30kN。同时根据业主以往工程的相同桩型及桩长的工程桩单桩水平承载力静载检测报告，单桩水平力特征值亦为30 kN。其水平及变位测试图如图1：
图1 水平及变位测试图
由于本工程地处福建沿海地区，拟建厂房距离海边近数百米，风荷载取值较大，基本风压0.80 kN/ m2，再加上吊车的作用，厂房柱底最大水平剪力Vkmax=270 kN。按照目前的单桩水平承载能力，柱底需设置9根桩才能满足设计要求，而此时单桩的竖向受荷仅达到500 kN，远小于单桩竖向承载力特征值1500 kN。如果照此设计桩基，势必会造成巨大的浪费，因此提高桩基的水平承载能力成为桩基设计的成功关键。
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的规定，桩的水平承载能力由桩的水平变位系数决定， ，由此可见又由桩侧土水平抗力系数的比例系数m决定，而m值为地面以下[2(d+1)]深度范围内各土层的综合值（d为桩径）。对于一般常用的桩径，m值得影响深度一般在3.5m左右。因此，如果通过固化的方法处理好桩顶以下3.5~4m范围内的土层，提高桩侧土体的水平抗力系数，应该可以很好的提高桩基的整体水平承载能力。
在前期进行平整场地的过程中，在建设场地用石料进行了大面积的回填，回填深度1~4米不等，这一措施在一定程度上起到了固化桩顶面层的作用，增加了桩及基础的抗水平力作用。但是由于本厂房内有大量的深浅不一的设备基础，局部设备基础基坑深度达到9m多，为了躲避这些设备基础，厂房柱基础基底标高亦深浅不一，最深处亦达9m多，原有的回填无法充分发挥作用。本工程最后决定另外再采用高压旋喷桩，固化桩顶周围4m深度范围内的土体。高压旋喷桩采用双管注浆法，间距500mm，喷14%水泥砂浆，喷后旋喷桩直径可达φ700mm。高压旋喷桩固化范围为承台外每边外扩1/2承台边长，这一固化措施同时也有效防止了倒桩。承台施工完成后，再及时采用级配碎石分层回填并夯实，每层厚度0.3m，密实度≥0.94。通过固化及密实回填土，桩顶及承台都增加了约束。
按照上述处理方法完成后，对承台桩基进行工程桩试验，依据有关部门提供的《静载试验简报》，单桩水平承载力特征值，比原来特征值提高了50%。原来设计需要9根桩的承台实际仅需设置6根桩就能满足设计要求，同时单桩竖向受力也达到了900 kN，单桩的竖向承载力也得到了有效的应用，减少了1/3的桩根数，节约投资1300多万元。
3结论
在沿海地区，特别是拟建场地具有深厚软土地基的地方，不具备天然浅基础地质条件，而采用其他地基处理方法，其复合承载力或沉降变形也难以满足设计要求时，桩基仍为最合适的设计方案。但是在设计桩基的同时，先期对整个场地进行大面积的一定深度的换填或回填处理，使整个建设场地的基础形成一个相对稳定的面壳层，然后再对桩顶以下3~4m范围内的软弱土层进行一定的加固处理，提高桩顶周围土层对桩顶的约束，在有效防止倒桩的同时，也在很大程度上提高了单桩的水平承载能力，充分发挥了单桩的竖向承载能力，从而有效减少了桩的根数，降低工程成本，节约投资。
参 考 文 献：
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The pile foundation design research of the workshop on the soft ground
SONG Ling
WISDRI Engineering&Research Incorporation Limited,Wuhan430223,China;
Abstract：The coastland geology of a steel line is most of soft-soil , so the investment of building is very high and the ground treatment is also very difficult. For the buildings that have high requirements of settlement and ground bearing pressure, the pile foundation is still the fist choice. If we do some work to advance the pile horizontal capacity, the pile vertical capacity will be used more valid, and the investment for the building will be reduced. We discuss these issues based on a cold rolling workshop in this article, and hope it will be helpful for the similar engineering.
软弱地基范文6
关键词：软弱地基；处理方法；对比分析
我国幅员辽阔，地质情况复杂多样，在一些沿海、沿江地域存在很多的由淤泥和淤泥|土构成的软弱地基。这类地基具有压缩性强、孔隙比大、渗透性差等不良特征，给工程施工带来很大的困扰和影响。为了保证软土地基上工程施工的顺利进行，确保其稳定性，必须要选用采用合理的地基处理方法措施，对软土地基进行加固改善处理。软弱地基处理的方法有很多，常用的有排水固结法、深层水泥搅拌桩法、灰土垫层法、双灰桩法等等，这些地基处理措施各有优缺点，在选用时应结合施工区域环境特点，从经济性、适用性、可操作性等方面进行综合评价和考虑。
一、软弱地基的分类及主要特征。
软弱土主要包括以下：淤泥及淤泥质土，是指在缓慢流水环境中沉积而形成的含水量高、承载力差，天然孔隙较大，软塑到流塑状态的饱和粘性土；冲填土，是由水力冲填泥沙沉积形成的填土，其工程性质与土的均匀性、颗粒组成和排水固结条件有很大的关系；杂填土，是指掺含有大量工业废料、建筑和生活垃圾等杂物的填土，其成分复杂，成因无规律，压缩性高，承载力低，未经处理，不宜做持力层；其他高压缩性土，如膨胀土、红粘土、湿陷性黄土、盐渍土以及季节性冻土等。
1、流变性明显，抗剪强度不高。软弱土自动排水性很差，有关研究数据表明，其摩擦角只在10～300之间有效，抗剪强度值仅在6-30kPa的范围之内，承载力特征值约为60kPa，因此，软弱地基必须经过处理后其强度和承载力等各项性能才能达到使用要求。
2、软弱地基的压缩性较高，土质透水性能比较差。由于软弱地基含水量很高，约为33%～75%，因而其渗透性较差，竖向渗透的系数约在12-5～8-3cm/s ；压缩系数一般在0.7-1.6 MPa（-1），压缩模量平均值为2.37MPa，
3、结构性比较强。软土土质是呈絮状结构分布的，土层强度不高，在受到压力或扰动的情况下，土层容易破坏，强度进一步下降，甚至产生流动。因此科学合理的地基处理措施极为关键，应尽量避免对土体的扰动。
二、软弱地基处理的主要方法。
1、排水固结的方法。排水固结法是一类方法的总称，它包括超载预压法、真空预压法、电渗法、堆载预压法、地下水位降低法、真空联合法等。排水固结法的基本原理是通过布置竖向排水井，并向地基增加荷载作用，使土中的孔隙水在压力的作用下被慢慢排出，从而减小其孔隙度，促进地基的固结，以及强度和稳定性的增加。在软弱地基处理方面，排水固结法已经经过多年的实践应用，其理论基础已非常成熟，工艺技术也比较完善，取得了良好的使用效果。该方法具有操作工序简单，施工设备费用低等优点，较适用于淤泥、淤泥质土和其他饱和软粘土的处理。
2、置换法。置换法又称换土法，其基本操作是将地基范围内软弱土层挖出，再采用砂、砾、碎石、石屑、灰土等性质较好的岩土填充进去，将两者进行置换，然后再对置换土进行压实处理，使其达到工程地基密实度和强度等要求。置换法较适用于土层比较薄的软弱地基，不仅工艺简单，成本投资小，而且较为节省工程时间；如果是土层较厚的软弱地基，由于施工量较大，因而不适用。置换法是处理浅层软弱地基时最具经济效益和最为简单、实用的方法，在施工中要根据岩土条件、置换材料、荷载性质、机械设备等进行综合的分析。
3、软弱地基拌和法。其基本原理是将具有凝结作用和固化作用的介质，导入软弱地基，通过特制的搅拌机械在地基深处将固化介质与软土进行强制搅拌，使软土与固化剂发生一系列的物理、化学反应，利用介质的固化和凝结作用改善软土条件，从而使软土地基硬结成具有一定强度的，呈整体性的水泥加固土地基。该方法中使用的拌和介质主要为水泥，经实际使用证明，该方法处理后的复合地基其强度和承载力显著提高。拌和法的主要优势是施工噪声小，土体无侧向挤出。
4、压实法。压实法的原理是通过人工或机械重力对软弱地基直接进行碾压和夯击，以使软土地基变得更加密实，强度和承载力增加。压实法根据其压实过程的不同，还可细分为机械碾压法、重锤夯压法以及振动压实法等，为达到较好的压实效果，还可对填土进行分层压实。压实法广泛适用于碎石土、砂土、粉土、杂填土以及其他饱和度低的粘性等，由于压实法直接作用于地基表面，因此其压实度与夯击力度以及土质都有很大的关系，压实法对软弱地基加固有效深度一般可达到6～12m左右。
5、石灰土桩法。该方法是在软土地基中导入石灰等强度高、质地坚硬介质材料，并采用机械将其捣实形成的一种性能优良，紧密严实的复合地基。该法通常采用沉管制桩机械锤击、振动地基，使之管内成孔，再投料入管中；投料的同时加强沉管振动，以使桩体密实并与原地基形成高强度的复合地基。石灰桩法施工时应注意石灰的选择与密封存放，确保其新鲜干燥，同时在施工中还应注重灰块的粉碎。石灰桩法适用于淤泥、淤泥质土、杂填土、饱和粘性土等地基的处理，不适用于地下水下的砂类土。
参考文献：
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