【正文】 低的特點(diǎn)，多數(shù)還具有高靈敏度的結(jié)構(gòu)性。它在工程上屬于一種不良地基。 216。 216。 216。 5%≤有機(jī)質(zhì)含量≤ 10%為有機(jī)質(zhì)土 。60%為泥炭土 . 三：軟土的成因及劃分 (一 )濱海沉積 （二）湖泊沉積 （三）河灘沉積 （四）沼澤沉積 5 第二章：解決軟土地基的措施 軟土地基是一種不良地基，由于軟土地基具有強(qiáng)度低壓縮性高和縮水性很小 等特性，因此在軟土地基上修建建筑物，必須重視地基的變形和穩(wěn)定問(wèn)題。處理的目的是要提高軟弱地基的強(qiáng)度，保證地基的穩(wěn)定，降低軟弱土的壓縮性，減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降。 一、軟弱地基的種類(lèi)及常見(jiàn)的方法 軟弱地基的種類(lèi)很多，按成因一般可分為人工填土類(lèi)地基；海相、河流相和湖湘沉積而成的含淤質(zhì)粘土類(lèi)地基；各種山前沖積 、洪積相所形成的夾卵石、漂石的粘土類(lèi)地基。目前對(duì)厚度較大的軟弱地基一般采用各類(lèi)鋼筋混凝土樁進(jìn)行處理，對(duì)含水量和空隙比較大的軟弱地基常采用一般采用砂樁、石灰樁，化學(xué)灌漿或堆載預(yù)壓等方法處理。在實(shí)際工程中，松木樁處理軟弱地基的問(wèn)題較少提及，筆者認(rèn)為在條件許可的情況下采用短木樁處理某些軟弱地基不僅施工較為便捷，而且費(fèi)用也較為經(jīng)濟(jì)合理。下面就 110KV鹿山變電所主控樓的地基處理作一簡(jiǎn)要介紹。地質(zhì)剖面自上而下由雜填土、淤質(zhì)粘土、含淤質(zhì)礫砂卵石、粉質(zhì)粘土及粘土構(gòu)成。持力層的實(shí)際埋深約４米。 （ 2）松木樁的設(shè)計(jì)計(jì)算 在設(shè)計(jì)中短木樁用作擠密樁時(shí)可按下式設(shè)計(jì)： Ｓ =√ (1+ e0)／ ( e0 e1) n=Ａ /ＡＰ Ｓ――樁的間距（ m）d――樁徑（ m） e0――擠密前土的天然孔隙比 e1――擠密后作要求達(dá)到的孔隙比，可按地基所需的承載力設(shè)計(jì)值再根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄五附表 53或 54確定 n――每㎡樁的根數(shù) Ａ――每㎡地基所需擠密樁面積，Ａ =( e0 e1)/(1+ e0) ＡＰ――單樁橫截面積（㎡） 在設(shè)計(jì)中，當(dāng)樁端有硬殼層存在時(shí)，可作為端承樁，按下式計(jì)算： Ｐ a=Ψα [σ ]A (a) Ｐ a――單樁承載力 Ψ―――縱向彎曲系數(shù)，與樁間土質(zhì)有關(guān)，一般可取 1 α―――樁材料的應(yīng)力折減系數(shù)，木樁取 [σ ]――樁材料的容許壓力， kPa 本實(shí)例中柱下獨(dú)立基礎(chǔ)附加應(yīng)力及自重總值為 950KN。持力層埋藏較淺，因而采用端承樁設(shè)計(jì)。 （ 3）經(jīng)濟(jì)效果分析 根據(jù)建筑預(yù)算定額，φ 15cm的松木樁 15元／根，總費(fèi)用 1050*15=。顯然用松木樁方案為首選。 7 三、松木樁處理軟弱地基的適應(yīng)條件 根據(jù)在軟土地基上工程建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，軟土地基的設(shè)計(jì)之前必須認(rèn)真進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和土工試驗(yàn)。一般軟土厚度小于 5m時(shí)較為適宜用松木樁處理，為了便于打樁， 樁長(zhǎng)不宜超過(guò) 4m。樁的材料必須用松木，因松木含有豐富的松脂，這些松脂能很好地防止地下水和細(xì)菌對(duì)其的腐蝕，價(jià)格也較為便宜。實(shí)踐證明，短木樁處理軟弱地基時(shí)，有施工方便、經(jīng)濟(jì)效益明顯的優(yōu)點(diǎn)，它可避免大量的土方開(kāi)挖，因而在松木資源較為豐富的地區(qū)，用松木樁處理軟弱地基在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上是可行的，它不失為一種處理軟弱地基的有效手段。例如飽和軟粘土地基不適宜采用振密、擠密法加固。在這方面，現(xiàn)在的問(wèn)題是對(duì)幾個(gè)技術(shù)上可行方案進(jìn)行比較、優(yōu)化不夠。有時(shí)工程問(wèn)題是解決了，但造價(jià)高和工期長(zhǎng)。 3．施工單位素質(zhì)差影響地基處理質(zhì)量 這方面最典型的例子是攪拌樁施工。深層攪拌法不能滿足地基處理要求并不是深層攪拌法工法本身不成熟，也不是深層攪拌法加固地基設(shè)計(jì)方法不對(duì)。先分析施工單位素質(zhì)存在的問(wèn)題。除此之外，還存在偷工減料現(xiàn)象。 二、表層處理法 表層排水法是在路基填筑前，在地面開(kāi)挖水溝，以排除地表水，同時(shí)降低地基表層的含水量，確保施工機(jī)械的作業(yè)條件，為了使開(kāi)挖水溝在施工中發(fā)揮盲溝作用，常用透水性良好的砂礫回填。水溝斷面尺寸一般取寬，深 — 。墊層法是在軟土地基頂面鋪設(shè)厚度為 — 或土工布等化學(xué)物質(zhì) (具體厚度視路堤高度、軟土層厚 度及壓縮性而定，太厚施工困難，太薄效果差 )作為軟土層固結(jié)所需要的上部排水層，以加速沉降的發(fā)展，縮短固結(jié)過(guò)程的方法。 采用砂墊層，砂宜采用中砂及粗砂，要求級(jí)配良好。砂墊層一般用自卸汽車(chē)及推土機(jī)配合攤鋪，攤鋪應(yīng)均勻，注意不要有很大的集中載荷作用。 穩(wěn)固 劑表層處治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤離子穩(wěn)固劑等穩(wěn)定材料，摻人軟弱的表層地基土中，改善地基的壓縮性和強(qiáng)度特性，保證機(jī)械作業(yè)條件，提高路堤填土的穩(wěn)定及壓實(shí)效果。 1981年召開(kāi)的第十屆國(guó)際土力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)上所作的“土質(zhì)改良 —— 技術(shù)狀態(tài)”報(bào)告中，曾對(duì)強(qiáng)夯法的加固機(jī)理進(jìn)行了概括：當(dāng)強(qiáng)夯法應(yīng)用于非飽和土?xí)r，壓密過(guò)程基本上同實(shí)驗(yàn)室中擊實(shí)法 (普羅克特?fù)魧?shí)法 )相同；對(duì) 于飽和無(wú)粘性土，夯擊過(guò)程中，土體可能會(huì)產(chǎn)生液化，其致密過(guò)程與爆破和振動(dòng)壓密過(guò)程相似；對(duì)于飽和細(xì)粒粘土的效果尚不明確，成功和失敗的例子均有報(bào)道，對(duì)于這類(lèi)飽和的細(xì)顆粒土，要求破壞土的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生超孔隙水壓力、山裂隙形成排水通道。而隨后到的剪切波使土顆粒處于更密實(shí)的狀態(tài) 。 預(yù)壓排水固結(jié)法可以解決以下兩個(gè)問(wèn)題： (1)沉降問(wèn)題： 使地基沉降在加載預(yù)壓期間，即修筑路面之前沉降大部分或基本完成，路面在使用期間不致產(chǎn)生不利的沉降和沉降 差。 五、反壓護(hù)道法 反壓護(hù)道法是在路提兩側(cè)真筑一定寬度的護(hù)道，使路堤下的淤泥或泥炭向兩側(cè)隆起的趨勢(shì)得到平衡，以提高 路堤在施工中的滑動(dòng)破壞安全系數(shù)，達(dá)到路堤穩(wěn)定的目的。一般適用于非耕作區(qū)、取土方便的地區(qū)和路堤高度不大于 (5／ 3— 2)倍極限高度路段的軟土處理，對(duì)泥沼不宜采用。對(duì)于飽和的軟塑 —— 流 塑的地基土，經(jīng)過(guò)處理后，必須經(jīng)過(guò)預(yù)壓后才能達(dá)到良好的效果。 11 第四章 堤防工程中軟土地基上基礎(chǔ)的處理措施 軟土地基是指壓縮層 主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土構(gòu)成的地基。 軟粘上中最常見(jiàn)的、工程地質(zhì)性質(zhì)最差的要數(shù)淤泥或淤泥質(zhì)土。其主要特性有： 一、軟土地基的特性 孔隙比和天然含水量大。 壓縮性高。 透水性弱。由于 水性如此微小，土體受荷載作用后，往往呈現(xiàn)很高的孔隙水壓力，影響地基的壓密固結(jié)。軟土通常呈軟塑一流塑狀態(tài)，在外部荷載作用下，抗剪性能極差， 據(jù)部分資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)軟土無(wú)側(cè)限抗剪強(qiáng)度一般小于 30KN/m2（相當(dāng)于）。 ~15176。如果土層有排水出路， 隨著有效壓力的增加而逐步固結(jié)。在這類(lèi)軟土上的建筑物盡量采用“輕型薄壁”，減輕建筑荷重。軟粘土上尤其是海相沉積的軟粘土，在結(jié)構(gòu)未被破壞時(shí)具有一定的抗剪 強(qiáng)度，但一經(jīng)擾動(dòng)，抗剪強(qiáng)度將顯著降低。因此，在高靈敏度的軟土地基上筑堤時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)地基土 的擾動(dòng)。含砂量較高的沖填土，其固結(jié)情況和力學(xué)性質(zhì)較好；含 粘粒較 12 多的沖填土往往強(qiáng)度較低，壓縮性較高，具有欠固結(jié)性。以生活垃圾為主的填上，腐殖質(zhì)含量較高，強(qiáng)度較低，壓縮性較大。 二、軟土地基上堤防失穩(wěn)的破壞機(jī)理 引起軟土地基上堤防滑動(dòng)破壞的根本原因，在于軟弱地基中某個(gè)面上的剪應(yīng)力超過(guò)了它的抗剪強(qiáng)度，穩(wěn)定平衡遭到破壞。二是由于軟土地基本身抗剪強(qiáng)度的減小。 對(duì)堤防工程進(jìn)行穩(wěn)定分析時(shí)，通常是將假想滑動(dòng)面以上土體看作剛體，并以它為脫離體，分析在極限平衡條件下其上各種作用力，并以整個(gè)滑動(dòng) 面上的平均抗剪強(qiáng)度與平均剪應(yīng)力之比來(lái)定義它的安全系數(shù)，即 TfFn= 式中： F— 堤防穩(wěn)定安全系數(shù)； Tf— 滑動(dòng)面處土體的平均抗剪強(qiáng)度； T— 作用于滑動(dòng)面上的平均剪應(yīng)力。因此，要使處于滑動(dòng)狀態(tài)或有滑動(dòng)趨勢(shì)的土體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，必須 Fn ＞ 1（堤防工程等級(jí)不同， Fn 取值也不同，通常在 ~），通常有兩種方法：一是提高土體的抗剪強(qiáng)度，使孔隙水應(yīng)力充分消散，如對(duì)地基進(jìn)行 加固等；二是減小作用在土體上的剪應(yīng)力，如減小堤防的橫斷面積，盡量避免對(duì)堤防的擾動(dòng)等。 13 四、工程實(shí)例 新津縣城區(qū)的南河右岸條石護(hù)岸基石的軟土加固。布孔為三角形，間距 。使用 30kw振沖器，加密電流 50A，每孔平均施工時(shí)間 20~40mm。振沖后，堤防經(jīng)一定時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)，經(jīng)沉陷觀測(cè)表明，沉降量很小，地層穩(wěn)定。 一、概述 軟土在我國(guó)分布廣泛，它的存在給不少的工程建設(shè)帶來(lái)難題。軟土還有一個(gè)重要特征是滲透性很弱， 一般在 107cm/s數(shù)量級(jí)，相當(dāng)于不透水層，因此壓縮固結(jié)過(guò)程很慢。因此，在軟土地基上面修建公路、橋梁等工程必須重視實(shí)地調(diào)查、研究。一般公路均以低矮路堤居多，而高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，高路堤較多，特別江南水網(wǎng)地區(qū)，河網(wǎng)密度大，路堤本身 比較高，再加上由于地基沉降引起的沉降補(bǔ)方，實(shí)際填筑高度就更大。 （ 2）軟土厚薄不一，引起橫向、縱向滑移?？可揭粋?cè)軟土薄，離山一側(cè)軟土較厚，且軟土之下為硬層或巖層，接觸面起伏大。 （ 3）不均勻沉降引起路面開(kāi)裂、橋頭跳車(chē)。造成路面開(kāi)裂的原因，主要是由于沿路堤縱向不同的地基處理方法造成地基的不均勻沉降；橋頭跳車(chē)的原因，主要是由于橋與路堤之間的差異沉降，不管路堤下的軟土層用何種方法進(jìn)行處理，它的工后沉降總是比橋梁的工后沉降要大。 （ 4）橋臺(tái)軟土滑移。 三、軟土地基處理的方法及施工措施 道 路軟基處理盡可能早期進(jìn)行，有充分的間隔時(shí)間使軟基達(dá)到沉降穩(wěn)定后方可進(jìn)行填土施工。該法是通過(guò)排水、敷設(shè)或增添材料等辦法，提高地表強(qiáng)度，防止地基局部剪切變形，保證施工機(jī)械作業(yè)；同時(shí)盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。 （ 1）表層排水法 對(duì)土質(zhì)較好因含水量過(guò)大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，地表面開(kāi)挖溝槽，排除地表水，同時(shí)降低地基表層部分的含水率，以保障施工機(jī)械通行。 設(shè)計(jì)、施工注意事項(xiàng)： ①溝槽布置要考慮利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的變化；不使來(lái)自四周挖方部位的地表水、滲透水浸入填土；溝槽的間隔要盡可能加密，以增大排水能力，即使有部分溝槽被切斷也不會(huì)妨害整體排水。填土之前在溝槽內(nèi)用透水良好的砂（砂礫）回填成為盲溝。溝槽內(nèi)埋設(shè)多孔排水管時(shí)，必須用優(yōu)質(zhì)反濾層 加以保護(hù)。同時(shí)也可達(dá)到提高填土穩(wěn)定及固結(jié)的效果。石灰類(lèi)添加材料通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拌和或廠拌，除了降低土壤含水量、產(chǎn)生團(tuán)粒效果外，對(duì)被固結(jié)的土隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生化學(xué)性固結(jié)，使粘土成分發(fā)生質(zhì)的變化，從而促進(jìn)土體穩(wěn)定。生石灰消解過(guò)程伴隨體積膨脹，在此期間 16 進(jìn)行碾壓，不可能獲得預(yù)期效果。 ②、添加材料的配比設(shè)計(jì)。一般有改良土、石灰土、水泥穩(wěn)定土較為常用。 ③、固結(jié)與養(yǎng)生用水泥或熟石灰處理，在拌和一結(jié)束即產(chǎn)生固結(jié)。但因土質(zhì)或施工條件不同，被處理過(guò)的土質(zhì)強(qiáng)度增長(zhǎng)也各不相同，大體上以養(yǎng)生一周后的強(qiáng)度為所要求的固結(jié)強(qiáng)度。本法的特點(diǎn)是與軟 土層深度無(wú)關(guān)。 ②使用井點(diǎn)時(shí)，理論可抽水深度為 ，但考慮水頭損失和動(dòng)力關(guān)系，能夠降低 水位的最大值約 ～ 。 ④降低地下水位，如對(duì)抽水區(qū)以外地域及沿線有損害時(shí)，為了既隔斷對(duì)四周的影響又達(dá)到降低地下水位的效果，可在施工區(qū)間打入鋼板樁圍護(hù)。 （ 3）充填壓密注漿法 充填壓密灌漿工藝，一般采用粘土水泥漿進(jìn)行灌注。 施工工藝流程為：布置孔位 — 鉆機(jī)就位、調(diào)平 — 鉆進(jìn)、鉆孔結(jié)束 — 充填灌漿— 保壓擠密 — 封 孔 主體工程施工方法及控制要點(diǎn)： 17 ①、布孔及成孔 一般采用梅花布樁形式，孔距依區(qū)間依次確定，各孔編號(hào)設(shè)標(biāo)記。如地層中土質(zhì)松軟、無(wú)卵石或密實(shí)度較大的回填層，也可采用沖擊造孔法。 鉆進(jìn)過(guò)程中，遇到異常情況，必須查明原因；