软土地基处理论文范文1
软土基础的突出特征就是含水量高，从而导致整体承载能力差，在软土上作业和施工都会出现不规则的沉降，道路建成后因为荷载的影响，软土基础通常会继续沉降，且呈现不规则的状况，所以对道路的使用也会产生较大的影响。市政施工中软土基呈现的性能如下：
1.1承载能力差因为软土基的含水量较大，因此土体的压缩量增加，在承受较大载荷的时候就容易被压缩，形成大规模的沉降，外界压力容易导致地基的整体性破坏。这也是软土基最突出的特点。
1.2沉降量大软土地基所含有的天然水量大，其松散程度也就随之增加，施工中因为压力失水就会导致沉降，如果处理不当出现的沉降呈现不规则的情况，就会导致后续施工的困难，严重的时候会导致路面出现倾斜甚至塌方，尤其对桥梁施工的影响最大。
1.3压缩性大软土的特征是孔隙大，呈现松散的状态，其可以被大范围的压缩，如果在市政施工中不能进行妥善处理，其在后续施工中容易出现基坑边坡失稳、边坡错位、路基塌方等情况，导致施工的安全性降低，也会影响周边建筑的稳定。
2市政路桥施工中出现软土地基的基本思路
2.1因地制宜各个地区的土质特征不同其选择的处理技术也就存在差异，因此在市政路桥施工中应对软土地基的具体情况进行考察，如粘性土可以采用压实技术为主，在施工中尽量减少对地基的扰动，以此保证整体性；砂性土质则可以利用挤压技术为主，进行压实，包括砂桩或者震动压实等，改善地基的流动性，这样的选择主要是因为粘土已经扰动就会降低强度。再如，应根据软土地基的深度和厚度选择处理技术，如果土层浅则选择表层处理技术，即换填技术。而软土厚且无砂层，则应采取固结技术为主加以处理。
2.2根据市政道路要求处理市政道路建设中对道路的要求不同其稳定性和平整度要求也就不同，等级高则应选择强力的软土地基处理措施，将沉降降至最低。如果等级低则应进行加载等技术待沉降结束后进行施工。如果先铺设简易路面沉降结束在铺设常规路面。还可根据道路形状选择不同的处理方式，设计宽度与高度也会影响软土地基的处理技术。通常采用换填技术的时候，对于宽且低的路堤而言就容易出现破坏的情况，设计高度大且不够稳定的路堤时应考虑加载的措施来增加地基承载的极限强度。
2.3考虑周边情况市政路基施工对周边的建筑会产生影响，如果震动、噪声、地下水、环境污染等都应考虑在技术选择中，因此在软土地基的处理中应综合诸多因素进行确定。对路堤高而地基软弱的情况更应注意对周边建筑的影响。因此如果路堤坡脚附近有建筑的时候，应考虑减少总体沉降的技术，以此保证周边建筑的稳定。
3市政路桥施工中软土地基的处理技术
3.1排水技术软土地基的突出特征就是含水量高，因此在处理中如果可排除过多的水分则可以提高地基的承载能力。因此排水技术是一种有效的软土地基处理技术，如表层排水技术。表层排水处理是提高土体固结性能和稳定性的重要技术措施。具体的做法就是在软土基上设置砂垫层，这样改善软土地基的含水量，通过砂垫层的压力和排水实施配合，排除地基中大量的水分，以此促进软土层固结沉降，保证施工后续作业的稳定和安全。
3.2粉喷桩技术该技术在市政路桥工程中经常被纳入到软土地基的处理中。所谓的粉喷桩处理技术就是利用设备在软土地基上钻孔，并利用压力将固化剂压入软土中利用固化剂与土层中的水发生化学反应而促进软土地基失水，从而达到固结软土地基的作用。固化剂通常为石灰和水泥，多数工程选择的是水泥，在实际的应用中应考虑掺入比的选择。其标准为桩的强度，如高于1.5MPa则选择425号以上水泥，如低于这个标准则选择325号水泥。这样可以增加掺入比，提高桩体的性能。为了保证固化剂的流动性，可以掺入减水剂或者硫酸钠、石膏等材料，这样可以增加固化剂的处理效果。同时喷粉桩在加固中还形成多个相对稳定的隐形桩，这样可以增加地基的承载能力，为后续的施工打下基础。当然其必须在场地整洁且作业空间较大的场地上进行施工。在粉喷桩技术应用前还应对地质土质进行检测，尤其是土质、含水量等技术参数都会影响喷粉桩的固化效果。所以应按照技术要求对其进行采集和分析，并利用工程实验室进行试验保证固化剂的适应性。
3.3深层排水技术排水是软土地基处理的核心思路之一，排水固结技术与表层排水技术不同，其主要是利用挤密技术对软土基的深层水分进行排除，通常需要配合排水井来完成对软土地基的排水措施。该技术利用向软土地基中打入挤密装置的方式来挤压软土层，促进其水分排除，然后利用排水井抽出多余水分，促进地基失水固结。该技术的选择应考虑地基含水量、软土厚度等情况，按照技术流程进行操作，这样才能保证处理效果最佳。但是此类方法不能单独使用，应配合其他方式促进水分排出，增加地基的稳定性。
3.4加载压实处理加载压实技术是一种静态固结技术，在软土地基上施加一个外表载荷，人为的促进土体的压缩，出现超载沉降，以此达到处理软土地基的目的，但是单纯的加载不能保证地基的承载能力提升，因此该技术也必须与其他技术配合使用。在使用加载压实前应对软土层的厚度和含水量进行分析，计算加载的重量，如果超过范围则不能采取该项技术。技术的核心就是降低地下水位，在加载的过程中可以打入钢板来保证施工中地基的稳定性。主要是防止其对周围的建筑和土体产生影响。应注意的是填土加载的技术主要是保证路面铺装后的残余应力被提前释放。如果加载过大反而会导致地基的稳定性丧失，因此应缓慢的增加加载速度，每一次加载都应保证地基稳定后进行。并在施工中做好观测工作，控制沉降的速度和范围等。
3.5挤密技术挤密技术就是通过外力对软土地基进行挤压，在市政桥梁施工中较为常见。通过挤密桩间的土体来提高地基强度。将桩孔用灰土、素土等回填并夯实。因为土质的类型不同其方法也存在差异。如果使用素土则称之为土桩挤密法，使用灰土则为灰土挤密法。这两种技术措施对于厚度较大的地基作用较好，其中湿陷性黄土的处理效果最佳，应在具体的工程中合理选择。
4结语
软土地基处理论文范文2
关键词：市政道路 软土路基 处理技术
随着我国城市化进程的不断加快，市政道路建设工程也在逐渐增加。在对市政道路进行建设的过程中，软土地基处理不能满足道路相关技术和质量要求，很容易使路基的稳定性变差，而导致道路变形、沉降等一系列现象发生。所以，为了保证道路的质量，为了确保人民群众的生命财产安全，进行改善软土地基处理具有十分重要的意义。
1 软土路基特点和危害
软土路基是路基中土的含水量高、孔隙比大、压缩性高、透水性能较差以及抗剪强度低。软土的成分复杂，含有大量的碳酸盐以及蒸发盐等化学成因物质和腐殖泥碎屑等生物成因物质。软土地基的存在不仅会影响到工程的施工进度而且还会影响到工程的施工质量以及减短道路的使用寿命。
1.1 软土路基的特点 ①软土路基具有含水量较高、孔隙比较大的特点。因为软土主要由粘土粒组和粉土粒组组成，并含少量的有机质，在不同地质环境下成絮状结构。当原状软土受到振动或挤压以后，土体絮状结构连接受到破坏，土的强度显著降低，甚至呈流动态。软土扰动后，随着静置时间的延长，其强度会逐步恢复。②具有明显的流变性。在剪应力的作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在固结沉降完成后，软土还可能产生可观的次固结沉降。③压缩性高，透水性差。软土的压缩模量Es
1.2 软土地基危害 土路基的强度和稳定性直接影响到基层和面层及道路的使用寿命。如果基层位于软土路基上，在荷载的反复作用下，路基土有可能挤入软土层，降低了路基的荷载强度，打破路面的受力均匀性，从而导致路面的破坏。又因土质含水量过高，很容易形成翻浆直到对路面的破坏。若软基面积较大，如果不采取处理措施，强行施工，在使用过程中，路面很容易产生开裂，下沉、翻浆、下陷或位移等危害，不仅影响到正常的道路交通，还会造成一定的经济损失。
2 软土路基施工过程中的处理技术
在对市政道路进行建设的过程中，软土路基的处理在整个工程建设过程中有着及其重要的作用。所以，在道路施工中，要针对不同地区的地质、环境及其他因素认真研究，采取切实可行的路基处理技术。目前，道路工程中软土地基常见的处理方法有以下几种：
2.1 表层排水法 在道路路基填筑前，在地表开挖沟槽，排除地表水以降低地基表层的含水量，为了使沟槽在施工中发挥盲沟作用，可以使用透水性良好的砂砾回填。水沟布设应全面考虑地形与土质情况，使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m，深0.5m～1.0m，路堤填筑前，宜用砂砾回填成盲沟。沟槽的布置沟槽布置要考虑地形与土质，以便于排水畅通，造沟槽尺寸一般取宽0.5m，深0.5～1.0m。路堤填筑之前沟槽内用透水良好的砂砾回填成为盲沟，纵向盲沟沿道路纵向开挖，横向盲沟间距按10～15m布置。若埋设孔管，必须使用过滤材料保护。表层排水法适用于处理软土路基含水量较大，而土质却较好的路基。
2.2 垫层法 垫层法包括换土垫层法、换土加筋垫层法及加筋碎石垫层法，属于软土地基浅层处理的常用方法。采用换土垫层法或换土加筋垫层法进行软基处理时，垫层厚度一般不小于0.5m但不宜超过3m，选用时应与其他处理方法进行经济技术比较后再确定具体处理措施。选用“加筋法”时，其材料宜选用抗拉强度≮30kn、受力时伸长率≯4%～5%、耐久性好、糙度大的土工格栅；也可根据工程实际情况选用其他土工合成材料。垫层法适用于淤泥、淤泥质土等软弱地基的浅层处理，而对于垫层下地基持力层土的压缩模量低于2.5mpa的地基并不适用。
2.3 敷垫材料法 由于地质发生了严重的上浮或者下沉，对地基的首要处理工作就是利用敷垫材料法对地基进行修整。在地基不均匀的工程阶段，要先对地基进行加固处理，保证已有地基的稳定性，既不会继续下沉或偏斜等等。随后使用强度和填充性较好的填充材料对地基进行填充，保证地基表面的平整。填充材料的选择和配料，要事先对地基的地质情况进行分析，在得到地质土质的实际强度以后，使用尽可能相同强度的填充土料，避免建设完成后，地基的不均匀变化。同时，由于敷垫材料对地基抗剪和拉抗力的提升，在实际的道路施工中，地基能够有效的支承道路的填土荷载，大大增强地基地支承能力。敷垫材料法适用于土层高低不均的软土地基。
2.4 排水固结法地基处理技术 排水固结技术的排水系统通常由竖向排水体和水平排水砂垫层组成，这种技术能够加速软土地基的固结进程，缩短地基孔隙水的排水距离，进而改变了原来地基的排水边界条件。当土层的渗透性能较好或者软土的厚度较低且接近地表时，只需要在地面铺设一层砂垫层即可，可以不设置竖向排水结构。砂垫层的厚度通常在50cm左右，可采用粗砂或者中砂来作为垫层材料，水平的砂垫层应该比路基两边宽出1m以上，并且保证排水的通畅；对于竖向排水结构，可采用塑料排水板或者袋装的砂井。水平砂垫层与竖向排水结构应该相互连通，施工前需要先铺设一层厚砂垫层，并设好横坡，然后再进行竖向排水体的施工。排水固结技术通常适用于对有机质粘土地基、饱和粘土地基的施工处理。
2.5 强夯法 强夯法是将夯锤起吊到的高度。让锤自由下落，地基土在强夯的冲击力和振击力作用下振实、挤密。可提高地基承载力，减少沉降。经夯实后的土体孔隙压缩，同时夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道。有利于土的固结。从而提高了土的承载力。而且夯后路基由建筑物荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲积层、滨海沉淀层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种路基。
3 结束语
软土地基是我国市政道路建设中常见的问题，地基的质量直接影响到了道路施工过程中的建设速度和道路建设完成后的使用寿命。通过相应的处理措施，改善加固软土地基的土质情况和地基的承载能力，是保证我国市政道路良好建设及运营的关键。对于软土地基引起的危害，道路工程建设人员必须予以高度的重视，根据实际施工过程中地基地质的不同，采用不同的施工方案。保证人们生产生活中的出行安全需求。
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软土地基处理论文范文3
【关键词】乐自高速公路；软基处理；振冲碎石桩；技术分析；质量控制
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
一．引言
采用振冲碎石桩来加固松软土地基，这样可以形成复合土体或者符合地基，能够有效的增强地基的稳定性，可以提高地基的承载力，能有效防止地基的沉降，除此之外还可以增加建筑物的抗震能力。本文结合乐自高速公路的具体工程，对振冲碎石桩施工的工艺进行较全面的探讨。
二．乐自高速公路工程概况
乐自高速公路是《四川省高速公路网规划》中汉源-乐山-自贡横线高速公路的重要组成部分，是连接川南乐山、自贡两个较大规模城市的重要通道，该横线高速公路先后与纵向布局的乐宜、内宜高速公路以及规划的仁寿经沐川至新市联络线相交，可实现多条高速公路之间的相互转换和联系，并与国家高速公路网相接，对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。
乐自高速公路工程七合同段由山东省路桥集团有限公司承建，本合同段位于荣县境内，跨越来牟、长山两镇。本合同段内含长山互通区一处、长山停车区一处，主线全长为8.98公里。软基处理面积9.3万平方米，塑料排水板8.3万延米，碎石桩3.5万延米，换填砂砾石2.8万方。在整个工程中存在大量的软土地基，处理这些地基都是采用振冲碎石桩法来加固地基的。
三．软土地基的力学特性
我们所说的软土主要有几个特点：透水性比较小、可压缩性高、抗剪强度十分低，软土主要以散泥土质为主，其主要是在流动较慢的河流中，或者湖泊中沉积，之后由于生他作用而形成。这种土质的天然空隙要大于1，而压缩性系数则大于0.05平方厘米没千克。它的不排水性抗剪强度则小于30 kpa，如果其天然孔隙比大于1.5那么就成为了淤泥，当其天然孔隙比处于1和1.5之间时则为淤泥质土。在软土中含有大量的饱和水，其土质可能成流塑的状态，这种土质最主要的特质是强度低、透水性小以及压缩性高。正是因为这样所以软土地基的稳定性十分差，其承载力不足，很容易发生沉降，致使工程遭到破坏。
四．振冲碎石桩的加固原理
如下图所示，按一定间距排列打了许多桩体的土层称“复合土层”，由复合土层组成的地基称为“复合地基”。如果软弱土层不太厚，桩体可以贯穿整个软弱土层，直达相对硬层。如果软弱土层比较厚，桩体也可不穿过整个软弱土层，这样，软弱土层只有部分厚度转变为复合土层，其余部分仍处于天然状态。
1.当软弱土层比较薄时的加固原理
当软土层比较薄时，这是桩体就可以直接被打到比较硬的土层，这样就可以集中桩体的应力作用，我们知道桩体的压缩模量要大于软土的压缩模量，困而通过基础传给复合地基的外加压力随着桩、土的等量变形会逐步集中到桩上去，从而使软弱土负担的压力相应减少。这样就可以有效提高复合地基的承载力，同时减少了其压缩性，这样就可以使软地基加固。
2.软弱土层较厚时的加固原理
如果遇到的软土层比较厚时，这是桩体是不可能达到硬层深度的，也就是相对的硬层和复合土层不相接触时。该垫层把荷载引起的应力向周围横向扩散，使应力分布趋于均匀．这样就可以有效提高复合地基的承载力，同时减少了其压缩性，这样就可以使较厚软地基得以加固。
五．振冲碎石桩施工技术分析
1.处理范围
首排碎石桩距基础外缘60cm，处理长度为基础外缘50 m，第一个20 m段碎石桩间距2 m，第二个20 m段碎石桩间距2.2 m，第三个10 m段碎石桩间距2．5 m，碎石桩处理宽度为坡角以外0．5 m。每米碎石用量为：π×(0．8×0．8÷4)×1．35=0．678 平方米。填料可选用天然级配，但不能采用单级配料，含泥量不超过10％，粒径为20至50mm。
2.施工设备
施工设备如下表：
3.施工工艺
（1）工艺流程
采用振冲碎石桩加固软土地基的工艺流程如下：地上地下清障、地面整平；放线定桩位；桩机就位垫平、调平；闭和桩尖垂直对准桩位；启动桩锤沉管；沉管同时喷水造孔；沉到设计深度；清孔；留振10—20s拔管；反插至密实电流；成桩；移到下一根桩。
（2）施工工艺
①放线，碎石桩按正三角形布置，测量人员根据图纸段落处理宽度及处理长度放出区域控制桩，经测量监理工程师确认后，按照图纸桩距逐点测定桩位并用长竹签做好标记，施工过程别注意桩位标志。
②定位，移机到达指定桩位，闭和桩尖垂直对准桩位，其偏差不大于5cm。用枕木基本垫平桩机，然后调整支腿桩管垂直地面，桩身垂直偏差不超过1．5％，施工中质检员进行认真现场检查并填写检查记录。
③造孔，启动供水泵及振冲器，待振冲器下端射水口出水的水压及水量达到工艺要求时启动振动器，使振冲器以0．5m/min至2 m／min的速度在土中徐徐下沉，造孔过程中应始终保持振冲器处于悬挂状态，以免造成斜孔。当造孔达到设计深度时，将振冲器提出孔口，再放至孔底，往复2至3次，使孔口泥浆变稀，清除孔内泥土，保证填料顺畅，减小桩体含泥量。
④成桩，成孔后将振冲器提离孔底30一50 cm，在孔底留振10—20 s后拔管，拔管速度控制在0．8—1．2 m／min，每次填料厚度不宜大于50cm，将振冲器下放至填料中，进行振密。这时振冲器一方面将填料振密，另一方面使填料挤入孔壁的土中，从而使桩径过大。随着填料的不断挤人，孔壁土的约束力逐渐增大，当约束力与振冲器产生的振力相等，桩径不再扩大时，继续振密，振冲器电机的电流值迅速增大，当电流达到密实电流时认为该深度的桩体已经密实。桩体密实电流根据现场情况确定。
五．结束语
乐自高速公路对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。在这个施工的过程中处理软土地基是一个较大的难题，本文就以乐自高速的软土地基处理为背景作了简单的阐述，具体的介绍了施工的技术要点以及质量控制方法。虽然随着我国经济的发展，科学技术的不断进步，我国对于软土地基的处理方法也有了较大的发展，振冲碎石桩加固法的应用也越来越广，但是在具体的施工过程中也还存在许多的问题，这需要行业的专家以及施工的工作人员，在具体的工作中不断的探索，不断的发现问题解决问题，只有这样才能使得技术不断的科学化。
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软土地基处理论文范文4
关键词：软土路基 方法比较 方法选择
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-004-03
公路工程选线应尽可能地避开软土地区，但有时候却不得不通过已知的软土地区。软土天然含水量大、天然强度低、压缩性高、透水性小，工程性质差。修建在软土地区的路堤，往往会面临路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大时间长的沉降问题，一旦发生，会造成巨大的经济损失。软土对公路的危害，引起我国公路相关部门的重视，科研、设计、施工等单位共同研究，经过多年努力，已摸索出多种方法，并取得了可喜的成绩。
目前常用的软基处理方法有：表层处理类，如排水砂垫层、反压护坡道、路堤加筋等；换填类，如开挖换填、抛石挤淤等；排水固结类，如砂井、塑料排水板等；复合地基类，如粒料桩、加固土桩（粉喷桩、石灰桩、CFG桩）等。
1 常用软土路基处理方法的比较
1.1 排水砂垫层
在软土层顶面铺设砂垫层，主要起浅层水平排水作用，加速沉降作用、缩短固结时间。软土地基上修筑的路堤底部均宜设置砂垫层，厚度以0.5m为宜。
1.2 开挖换填法
将基础底部不太深范围的软弱土层全部或部分挖除，用透水性材料进行分层回填（如砂砾、碎石、钢渣等）并压实。
1.3 抛石挤淤
在路基底部抛投一定数量片石、块石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基强度、减小沉降量，提高土体的稳定性。
1.4 排水固结法
在软土地基中打入砂井、袋装砂井、塑料排水板作为排水通道以增加土层的竖向排水途径，缩短排水的距离。在上部荷载的作用下，从而大大加速了地基的固结与沉降，减少工后沉降。同时通过堆载预压，加快竖向排水。
一般与砂垫层联合使用，增加水平向的排水通道。
1.5 粒料桩
在需进行地基处理的范围内，由碎石、砂砾、矿渣、砂等松散粒料作为桩料，采用专用机械设置成较大直径的桩体。粒料桩是通过置换软土、加速地基排水固结作用、桩的应力集中作用共同来提高稳定系数，通常不考虑对地基土的挤密作用。
1.6 加固土桩
加固土桩是用带有回转、翻松、喷粉、搅拌的机械，将软土地基局部范围内的某一深度、某一直径内的软土，用固化材料予以改良、加固形成的桩体。加固土桩一般常用的固化材料有水泥、石灰等，根据固化剂的状态又分为粉喷法和浆喷法，粉喷法要比浆喷法效果要好，通常称为粉喷桩。
1.7 CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）
碎石桩体中加入水泥和粉煤灰形成了高黏结强度的桩，改善了碎石桩的刚性，不仅能很好地发挥全桩的侧摩阻作用，也能很好地发挥其端阻作用，CGF桩和桩间土、垫层一起形成复合地基。
公路工程中常用的软基处理方法比较见表1。
2 软土路基处理一般步骤
3 软土路基处理方法的选择
首先通过工程勘察，确定地基条件，研讨确定是否需要进行软土路基的地基处理。如果存在需要处理的软土地基，则着重通过地质条件、施工工期、经济性、处理措施的施工要求等，来选择确定软基处理方案。
3.1 地质条件
（1）软土的性质。液化严重的砂土，适于采用砂桩、碎石桩或者振动固结的方式；粘土质地基，几乎所有的软基处理方法都能适用，同时应尽可能减少地基扰动；泥炭质地基，可采用预压法减少残余沉降，采用反压护道或复合地基提高稳定性。
（2）软土层的厚度。软土层浅薄时，可采用表层处理法，对重要构造物基础可采用换填法。软土层较厚时，一般可采用表层处理与其他深层处理法联合使用，如砂垫层+砂井（袋装砂井、塑料排水板），砂垫层+复合地基（旋喷桩、粒料桩、CFG）等。软土层很厚时，采用排水固结法或复合地基法全层处理既困难又不经济，堆载预压效果也不大，一般只需处理到适当深度即可。
（3）有无排水层。软基有排水层（砂层）且厚度较薄（3～4m）时，仅作表层处理或填土预压即可，利用自身条件进行排水固结，从而达到加速沉降、提高强度的要求。软土层厚又无排水层（砂层）的情况，可采用砂井、袋装砂井和塑料排水板等垂直排水固结法控制路基沉降，采用反压护道、复合地基处理控制路基稳定。深度浅的排水层上覆厚（4m以上）软土层的情况，采用排水固结和堆载预压等控制沉降即可，并可辅以真空预压，此时若进行换填性价比较低。
3.2 施工工期
工期是软土路基处理的重要控制因素。排水固结法的工期较长，预压期一般要6个月以上，相对而言，换填法、复合地基的处理方法需要的时间较短，适合工期紧的工程。
3.3 经济性
本文着重讨论深厚软土处理的排水固结法和复合地基法：
通过表2，得出排水固结法的造价明显的低于复合地基的处理方法，因此，就要综合考虑采用“时间换金钱”（排水固结法），还是采用“金钱换时间”（复合地基法）。举一反三，在所有的软基处理方案中都应当考虑到其经济性，以控制工程造价。
3.4 施工要求
本文重点讨论以下几种处理方法的施工要求：
（1）砂垫层法。尽可能采用透水性好的河砂，采用山砂则可能恶化覆盖层透水性。当仅靠砂垫层不能满足排水要求时，可适当设置排水盲沟。
（2）开挖换填法。在地下水位以下回填优质透水性材料，施工中应重点考虑材料的采集和置换挖出软土的弃土场地。
（3）反压护道。增加工程占地和土石方量。常适用于施工期紧急处理修复。
（4）竖向排水井法。当用砂困难时，常采用塑料板替代砂桩和砂井。 如采用堆载预压，所需加载填土材料的采集和卸载过后的搬走。
（5）复合地基法。相对而言单价较高，运距长时更影响造价。
（6）施工时，要保证施工机械在工地上有足够的工作面。
3.5 其他
（1）软土的处理深度。开挖换填的合适深度为0.5～3m；抛石挤淤的合适深度为3～4m。排水固结法、复合地基等的施工深度为20～40m，超过这一深度进行改良则不经济。
（2）工程位置的因素。一般路段、涵洞、箱涵、通道处、桥台与路堤相邻处的容许工后沉降要求不同（如表3），所以处理措施不同，有构造物的地方要加强处理措施。
4 结论
（1）软土路基处理应尽量减少扰动，首先考虑不处理或少处理，再选择浅层处理，最后采用深层处理。
（2）每种处理方法都有其局限性，实际施工当中影响因素众多，如地质条件、工期、造价等，有些因素之间还存在矛盾，如工期和造价，因此在选择处理方案时要多方面比选，慎重确定。
（3）为同时解决软土路基沉降、稳定性或加强某一种软土地基处理方法的效果，宜采用两种或两种以上的软土地基处理措施，但应当避免它们之间施工上出现干扰及作用上相互抵消。
参考文献：
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软土地基处理论文范文5
关键词:软土地基;处理技术;水利施工;应用
0引言
软土地基即压缩层，主要是由淤泥或其他高压缩性质的土质组成的软性地基，其基本承载力比较低，一般状态下不会超过80kN/m2［1］。如今，由于中国社会经济的迅猛发展和进步，进一步拉动了区域经济和农业的全面升级，可是因为水利建设工程是促进农业健康向上稳步前行的主要推动力，所以有大量的水利建设工程项目也随之产生。因为水利建设工程需要的施工地点普遍情况距离海边、沼泽地比较方便，它的土质层也随之表现出了一般软性特点，因而软土地基的处理办法已经变为现代水利施工过程中紧切需要我们面对和解决的关键问题之一。有关的技术人员在现实生活中的水利建设工程中，对软土地基的处理结果会对水利工程的最终工程质量和安全性产生直接性的影响。所以，在水利建设的实际施工过程中，有必要保障工程建设中软土地基的最终效果，利用优良的软土地基处理技术可以极大地提高软土地基的稳定性，使得水利建设的整体施工质量效果得到最佳化，而最终工程的安全性也随之得到一个保证。由于水利建设工程规模的逐渐扩大，在水利工程的建设过程中遇见越来越多的软弱地基以及不稳固地基的处理已经成为现今水利建设工程中的重要问题。为了满足当今水利施工过程中对地基的基本要求，软弱地基必须经过地基处理办法组建成复合地基［2］。而地基处理办法是否得当，不单单会影响到上层建筑物体的使用寿命和稳固性，而且也会对施工进度以及最终的工程造价产生深远影响。
1软土地基处理技术在水利施工中的应用
1.1排水砂垫层
排水砂垫层指的是通过在水利建筑路堤下部地面铺设一层砂垫层，主要目的就是希望在软土层表面增加一定面积的排水面，这样一来在进行水利工程建设填土的时候，其承载面就会持续增大，进而促进软土地基排水渗透出来的水可以短时间内快速经过砂垫层而排出，为了可以从源头上保障砂垫层排水的有效性，就必须需要筛选出一系列渗水性比较优良的建筑使用材料［3］。而砂垫层本身的厚度通常情况下是在1－2m左右，为了可以确保砂垫层渗水作用的有效发挥，有必要填上一层具有黏性的土质密封积水，以避免积水上涌返会路基内部。路基两边需要建立设备齐全的排水沟，从源头上确保路基的稳固性。同时施工过程中工作人员必须努力提高自己的专业能力和综合素养，规范水利施工技艺水准和施工环节，在水利建设施工具体要求的基础上进行充分考虑，进一步改善软土地基处理技术的现实应用，提高其使用质量［4］。在软土地基处理中可以适当利用水泥、生石灰等化学添加剂加入土质的办法，从而改变土壤的构成，进而改变其土质结构。通过这样的办法能够将软土转化为韧度比较高的土壤或稳固性比较好的土壤，能够有效提高软土地基的稳定性与安全性。在使用化学添加剂的时候，需要注意的是，有必要掌握好化学添加剂的含量，按照实际土质状况调整化学添加剂的配比，从而保持土壤中水土平衡。排水与加压之间相互配合，有利于地基中积水的有效排出，通常选择比较多的排水系统有垂直向排水、排水砂沟或其他水平向或者垂直向的排水砂沟。
1.2加筋填土
为了加强软土地基的抗压力性，可以通过在软土地基中铺设拉力性能比较优良的拉筋进行改造，利用这种方法，能够使得土质颗粒与拉筋之间形成一股比较强大的摩擦力，对软土地基与加筋材料进行充分混合，从而降低软土地基的变形可能。其中填土层法是通过将软土地基下半部分比较湿润、松软的土质进行大规模的清除，再使用一些可以有效抵抗永久抽拉、性能比较稳定的化学材料进行填充，填充之后再进行下一步骤的压模。在其施工过程中，可以使用一些像碎石子、玻璃碎渣等废弃材料充当垫层填土;对软土地基使用砂石垫层的时候，能够有效提高水利建设中软土地基承载力，还能够推动软土地基积水的渗透排出，使之形成凝结状，变成处理地下暗道的使用材料［5］。使用碎石子进行土质垫层的时候，有必要对压模的密度和厚度进行深度掌握和控制;填土垫层法具备明显的工作时间短、过程造价比较低以及操作简单等特征，因而在水利施工过程中得到大范围的推广和使用。施工技术人员将地基底部一定范围内的土壤层挖走，将其需要使用的施工材料进行分层填充，另外还能够借助仪器设备或者人工操作将填充物分层压膜，从而满足水利工程建设对其密度和厚度的具体要求。在对软土地基进行处理的时候，能够利用填土技术进行有效施工，需要注意的是在施工的时候有必要对垫土层的厚度和密度进行科学设计，同时需要选择一些适宜的化学垫层材料。这其中，在对垫层密度和厚度进行设计的时候，应该按照作用力扩散的角度进行，用以保证垫土层可以适当范围内超过地面下半部边缘部分，只是侧边排出状况不应该出现在垫土层材料之内［6］。另外一方面还需要确保垫土层厚度与地面厚度相比超过0.3%。譬如，排水砂垫层指的是把一层砂土铺垫在路堤下面，其工作原理就是利用填土的时候，持续的填土量会造成土壤承载力的加强，软土地基排水在砂土层架设并稳固好后会持续推动积水的渗透。
1.3预应力混凝土管桩的装设
在水利工程施工过程中，预应力混凝土管桩的装设应该是最普遍的处理办法之一，如今的软土地基处理办法具体有张力性预应力管桩与后扬性预应力管桩两种。这当中，张力性预应力管桩主要是由桩身、桩头以及钢箍构成，在水利建设施工过程中使用范围极广。后扬性预应力管桩的使用技术有动压法、击打法、钻孔法等等，在进行软土地基处理的建设施工过程中，因为施工过程的打桩流程比较复杂，其振动声音和动静比较大，极易对周围的环境产生大范围的噪音困扰，严重干扰周遭居民的日常生活。所以，相比而言动压法的使用最为广泛，结束预应力混凝土管桩的软土地基处理以后，有必要对整个桩体进行综合检查，以便确保水利工程建设的施工效果得到最大化发挥。预应力混凝土管桩地基处理技术的使用主要集中于中国东南沿海区域，这个技术从源头上加强了水利建设工程的安全性和稳固性。现实生活中，一旦出现淤土层比较厚的情况，同时大面积的深度操作无法展开的时候，桩基法就比较适合，最初的桩基法使用材料有木桩、石桩等等，随着建筑材料的不断发展和进步，出现了一大批先进材料如钢筋混凝土预制桩，并在建筑领域得到广泛的使用和推广，它所依据的工作原理就是通过人工打孔或机械打孔的方式，把一定比例混合的混凝土注到软土地基层之中，当混凝土与离子转换作用以后会出现发热的情况，造成桩基周围软土地基的承载力性能得到有效的提高，从而产生具备复合型功用的混凝土桩软土地基，有效避免地基下沉，确保软土地基具有较好的承载能力，另外再加上混凝土自身拥有比较优良的承载力、方便操作、资金投入比较少的优势，使其工程整体施工质量得到大幅度提高。
2实验论证分析
为保证文章提出的软土地基处理技术的有效性，进行实验论证，实验论证采用相同构造的软土地基，处在相同水利施工进度的工程进行论证实验。为保证实验的严谨性，采取传统地基处理办法作为实验论证对比，对地基渗水性进行统计。根据对比，可以得出文章设计技术可以最大限度地提高水利施工工程中的渗水性，延长日后水利建筑的使用寿命。
软土地基处理论文范文6
【关键词】铁路工程；软土地基；加固措施；边坡防护
1 绪论
近年来我国铁路建设开始进入高速发展时代。在过去的一年间，先后有多条新建铁路密集开工，遇到的不良地质条件迅速增多，特别是软土地基。高速铁路对工后沉降的要求极其严格，软土地基若不进行加固改良处理往往达不到规范规定的工后沉降限值要求。同时，我国客运专线控制路基的工后沉降及变形的技术已经比较成熟，而对边坡防护往往重视不够，虽然客运专线路基工程以低矮路基为主，一般情况下的病害并不会对路基的稳定性产生影响，但频繁的维护会耗费大量的人力物力，同时产生破坏的边坡也难与周围的环境相协调，不符合环境保护的要求。现今针对软土地基处理的方法较多，不同处理方法的适用范围、处理费用、处理效果、工期是不同的。目前对于软土地基这一处理问题上，一般来说主要有以下几种方法，如强夯、置换、加筋、压密注浆和复合地基等。如何经济合理地进行高速铁路软土地基处理，是高速铁路建设中面临的重大课题。
本文首先分析了铁路地基的处理方法，然后介绍了软土地基的加固技术，最后介绍了铁路边坡防护技术。
2 软土地基的处理
所谓软土，从广义上讲，就是指强度低，压缩性高的软弱土层。根据软土的空隙比及有机物质含量，并结合其他指标，可将其划分为软黏性土，淤泥质土，淤泥，泥炭质土及泥炭五类型。软土的物理力学特性如表2.1所示
软土通常指淤泥和淤泥质土，冲填土，杂填土，湿陷性黄土，膨胀土，土洞等。各类土的性质不同，各类地基处理方法的机理也不相同。因此必须了解软土的特性，掌握各种处理方法的加固机理，才能把地基处理得恰到好处，以最经济的手段达到预期的加固效果。我国地域辽阔，自然地理环境不同，土质各异，其强度，压缩性和透水性等性质有很大的差别。其中，有不少是软土或不良土，例如淤泥和淤泥质土，冲填土，杂填土，泥炭土，膨胀土，湿陷性黄土，季节性冻土，土洞等。在工程地质条件不良的场地上建造建筑物，或当遇有旧房改造，夹层，工厂扩建引起荷载增大，或深基础开挖和修建地下工程时，为防止出现主体失稳破坏，地面变形和地下水渗流等现象，也都要求对地基进行处理。
近年来国内外地基处理的技术迅速发展，处理的方法越来越多，但是，我们必须针对地基土的特性以及上部结构对地基的要求，有的方矢，因地制宜地选择处理方法。发展地基处理的技术，提高地基处理的水平，节约基本建设的投资。
土木工程建设中，不可避免地会遇到工程地质条件不良的软弱土地基，不能满足建筑物要求，需要先经过人工处理加固，再建造基础。处理后的地基称为人工地基。
地基处理的目的，是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求。这些方法主要包括：提高地基土的抗剪强度，增大地基承载力，防止剪切破坏或减轻土压力；改善地基土压缩特性，减少沉降和不均匀沉降；改善其渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性，防止液化，减轻振动；消除或减少特殊土发不良工程特性。
近几十年来，大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展，地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善，地基处理已成为基础工程领域中一个较有生命力的分枝根据地基处理的基本原理，基本上可以分为如表2.2所示的几类。
但必须指出，很多地基处理方法具有多重加固处理功能。
3 铁路软土地基的具体加固措施
对软土地基1米深范围内根据其特点可以采取以下加固措施：
3.1 换土垫层法：该工程软土上部没有硬壳，软土本身又比较薄，便于排水情况下，可以采用人工或机械开挖等方法全部挖除表层淤泥质粉质粘土（1m），填以强度比较高的渗水土，渗水土取自专门设置的取土场，处理方法不留后患，效果最好。同时，软土较厚处在路堤两侧可以设置木桩.板桩.钢筋混凝土桩或片石齿等，以限制地基的侧向变形。
3.2 排水砂井法：排水砂井（如下图3.1所示）也是一种很好的提高软土地基强度的方法。它是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水.爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼，并灌入中.粗砂而成。由于这种砂井在饱和软黏土中起排水通道的作用，故称为排水砂井。砂井顶面应铺设砂垫层或砂沟，以构成完整的地基排水系统。软土地基设砂井后，改善了地基的排水条件，缩短了排水途径，因此地基承受附加荷载后，排水固结过程大大加快，进而使地基强度得以提高。用砂井加固软土地基，对于提高地基承载力是有效的。
3.3 化学加固（注浆）法：指在利用化学浆液，水泥浆液，粘土浆液，采用灌注压力，高压喷射或深层搅拌等手段，使浆液与土粒胶结起来，以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。注浆法是指利用一般的液压，气压或电化学法通过注浆液注入地层中，浆液以填充，渗透和挤密等方式，进入土颗粒间的孔隙中或岩石裂隙中，经过一定时间后，将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个强大，防慎性能高和化学稳定性良好的固结体。
注浆材料可以分为粒状悬浮浆液和液态化学浆液两类。
粒状悬浮浆液包括水泥浆，水泥粘土浆，水泥砂浆，水泥粉煤灰浆等。这些材料容易取得，价格低廉，无毒性，对环境无污染。但由于颗粒较粗，可灌性受到限制，对粗砂以下的土不易取得良好效果。液态化学浆液的种类很多，可以分为有机和无机两大类。这些材料易注性好，但一般价格较贵，都有毒性，易造成对环境的污染，其中水玻璃是无毒的，因此是常用的加固材料。注浆法可以减小地基土的透水性，防止流沙，钢板桩渗水以及改善地下工程的开挖条件，还可以提高地基承载力，减少地基的沉降量和不均匀沉降。
4 铁路工程中的边坡防护
4.1 概述
路基在水、风、冰冻等因素下，经常发生变形和破坏，例如，边坡的表土剥落，形成冲沟以及滑蹋等。为了保证边坡的稳定性，处做好排水工程外，还必须采取有效的措施，对粘土、粉土、细沙、及容易风化的岩石路基边坡，进行必要的防护与加固。防护与加固的重点是路堑边坡，尤其是地质不良与水文地质不良地段的路堑、容易受水冲刷的边坡、不稳定的山坡更应该重视。防护与加固工程不仅可以稳定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用品质，例如植物防护可以消灭施工痕迹，使景观协调，形成良好的视觉效果。路基防护与加固的方法，一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。
4.2 防护的一般要求
4.2.1 路基防护应按设计、施工与养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳定。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施，而给养护管理遗留繁重的工作量。
4.2.2 对于水流、风力、降水以及其他因素可能引起的路基破坏的，均应设置防护工程。在冲刷防护设计中，要综合考虑，使防护工程收到更好的效果。
4.2.3 在不良的气候和水文条件下，对沙土、细沙与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在石方施工完成后及时防护。对路堑边坡根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护和局部防护。
4.2.4 对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱的地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡，以抵制水流的冲刷作用和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处粗糙率，以降低流速、减缓冲刷作用，可修筑坝类构造物。
4.2.5 坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力，故要求防护的边坡有足够的稳定性，但护面墙可用于极限稳定边坡。
4.2.6 对高而陡的防护构造物，设计时要考虑设置便于维修检查的安全设施。
4.3 铁路工程边坡防护的方法
4.3.1 种草
种草防护适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微，且宜于草类生长的土质路堤或路堑边坡，用以防止表面水土流失，固结表土，增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜生长，不宜采用此种方法。边坡上已经扎根的种草防护，可容许缓慢流水（0.4～0.6m/s）短时冲刷。
4.3.2 铺草皮
路基坡面上铺草皮防护，其作用与种草防护相同，前者使用时要求当地有足供挖去使用的草皮地段，但在边坡较高陡和坡面冲刷较严重的地方，铺草皮比种草防护收效快。
我国大部分铁路位于冲积平原上，地形平缓，地表有机质含量较高，有草皮覆盖，并且路基全部是填筑的路堤形式，边坡坡度为1：1.5左右。适合采用平铺草皮的方法进行路堤坡面防护。填筑路基前先铲除地表草皮，对草皮人工养殖，待路堤填筑压实满足要求后，将草皮切成整体块状，移铺到坡面上，应自上而下铺设，并用竹木小桩将草皮钉在坡面上，使之稳固这种方法可以减缓地面水流速度，防止坡面冲刷，调节边坡土的温湿状况，美化路容，协调环境，是一种经济环保的坡面防护方法。
4.3.3 植树
在路基边坡上合理地植树，对于加固路基有良好的效果。也可和种草。铺草皮配合使用，使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐泽土，经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。植树的作用有：
(1)植树可以加强路基的稳定性。
(2)降低流速，防止和减少水流对路基的冲刷。
(3)植树能防风、防沙、防雪。
(4)植树可以美化路基、调节气候、并可获得部分木材，增加收入。
4.3.4 抹面与捶面
易于风化的岩石，如页岩、泥岩、泥灰岩等软质岩层的路堑边坡防护，可以用混合材料抹面。对于受冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。抹面或捶面的边坡坡度不受限制，但不能承受土压力，故要求边坡必须是稳定的，坡面应该平整干燥。常用的抹面材料有石灰炉渣混和灰浆、石灰炉渣三合、四合土及水泥石灰砂浆，常用的捶面混合材料有水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合、四合土。
4.3.5 砌石护坡
对缓于1：1的各种土质、土夹石及岩质边坡，坡面受地表水流冲蚀产生冲沟、泥流、小型表层溜塌，均可采用砌石护坡防护。为了节省片石及水泥，最常见的是浆砌片石骨架护坡或混凝土骨架护坡，其内铺草皮或三合土，四合土捶面代替浆砌片石或混凝土。如草皮和捶面护坡一脱落，也可用方格形或拱形的浆砌片石骨架进行加强。
5 结论
随着我国铁路体系的发展，铁路工程中复杂地质环境施工越来越多，其中软土地就是一种。本文主要研究了铁路工程中软土地基的加固措施以及软土质路堤边坡的加固防护形式。研究软土地的铁路施工对提升铁路整体工程质量、
减少维护费用具有重要的意义，希望本文能够对这方面的研究起到一定作用。
参考文献
