軟土地基處理方法及適用條件軟土與軟土地基軟土地基路基設計軟土地基處理方法及適用條件常用軟土地基處理方法簡介軟基設計及處理中的幾個問題1報告內容軟土的概念軟土的成因、分類及分布軟土的工程性質軟土地基常見工程問題2第一部分：軟土與軟土地基3軟土與軟土地基1.1

軟土的概念

軟土包括淤泥、淤泥質粘土、淤泥質粉土、泥炭、泥炭質土等，是一種天然含水量大、壓縮性高、天然孔隙比大于等于1、抗剪強度低的細粒土。

淤泥類土泥炭類土軟土淤泥淤泥質土泥炭泥炭質土以孔隙比劃分以有機物含量劃分4軟土與軟土地基1.1

軟土的概念特征指標名稱天然含水量（%）天然孔隙比十字板剪切強度（kPa）指標值≥35（或液限）≥1.0<35《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》中軟土的判別標準：《軟土地區(qū)工程地質勘察規(guī)范》規(guī)定軟土的判別應符合下列要求：

1、外觀以灰色為主的細粒土；

2、天然含水量大于或等于液限；

3、天然孔隙比大于或等于1.0。概念上的軟土和工程設計中所指的軟土？鹽漬化的軟土？5軟土與軟土地基1.2

軟土的成因、分類及分布軟土

軟土是在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學作用形成的飽和軟弱淤泥、淤泥質粘性土、淤泥質粉土、泥炭、泥炭質土等。軟土按沉積環(huán)境及成因分為四類。濱海相瀉湖相湖相河漫灘相溺谷相三角洲相牛軛湖相沼澤相濱海沉積軟土湖泊沉積軟土河灘沉積軟土沼澤沉積軟土6軟土與軟土地基1.2

軟土的成因、分類及分布

濱海相沉積為主的軟土:如湛江、香港、廈門、舟山、寧波、連云港、塘沽、大連灣等；

瀉湖相沉積的軟土以溫州、寧波為代表；

溺谷相軟土在福州、泉州一帶；

三角洲相軟土如上海地區(qū)、珠江下游的廣州地區(qū)；

河漫灘相沉積軟土在長江中下游、珠江下游、淮河平原、松遼平原等地區(qū)；內陸軟土主要為湖相沉積，如洞庭湖、洪澤湖、太湖、鄱陽湖四周以及昆明的滇池地區(qū)等。

沼澤相沉積軟土主要分布在內蒙、東北大、小興安嶺、西南森林地區(qū)。7軟土與軟土地基1.2

軟土的成因、分類及分布

我國軟土的主要分布地區(qū)按工程性質結合自然地質地理環(huán)境，可劃分為北部、中部、南部三個地區(qū)。

北中部分界線：沿秦嶺走向向東至連云港以北的海邊；

中南部分界線：沿苗嶺、南嶺走向向東至蒲田的海邊。8軟土與軟土地基1.2

軟土的成因、分類及分布區(qū)別海陸別典型地區(qū)沉積相土層埋深物理性質指標（平均值）天然含水量容重孔隙比飽和度液限塑限塑限指數(shù)液限指數(shù)有機質含量m％g/cm3

％％％

％北部地區(qū)沿海天津塘沽、連云港、大連等

濱海0～34451.781.23934222191.257.5三角洲5～9401.791.11973519161.35

中部地區(qū)沿海溫州灣、寧波、舟山濱海2～32521.711.4198462424

溫州、寧波地區(qū)瀉湖1～35511.671.61984725241.346.5福州、泉州溺谷1~25581.631.74955231261.911長江下游（上海）三角洲2～19431.761.24984023171.11

內陸昆明的滇池高原湖泊

771.541.93

70

281.2818.4洞庭湖、洪澤湖、太湖等平原湖泊

471.741.31

432319

9.9長江中下游、珠江下游、淮河平原、松遼平原等河漫灘

471.751.22

39

171.44

南方地區(qū)沿海湛江、香港、廈門濱海0～9611.631.65955327261.94

珠江下游（廣州）三角洲1～10

1.581.67

543724

9軟土與軟土地基1.3軟土的工工程性質質（1）孔隙比比大、含含水量高高（2）壓縮性性高（3）強度低低（4）變形量量大（5）壓縮穩(wěn)穩(wěn)定所需需時間長長（6）側向變變形較大大10軟土與軟土地基1.4軟土地基基常見工工程問題題（1）地基承承載力和和穩(wěn)定性性問題在道路荷荷載（靜靜力和動動力荷載載）作用用下，地地基承載載力不能能滿足要要求時，，地基會會產(chǎn)生局局部或整整體剪切切破壞，，影響道道路的正正常使用用，引起起道路破破壞或邊邊坡失穩(wěn)穩(wěn)。11軟土與軟土地基1.4軟土地基基常見工工程問題題由于軟基基不穩(wěn)定定導致的的破壞12軟土與軟土地基1.4軟土地基基常見工工程問題題（2）沉降、、水平位位移及不不均勻沉沉降問題題在荷載作作用下（（靜力和和動力荷荷載），，地基產(chǎn)產(chǎn)生變形形。當?shù)赖缆烦两到?、水平平位移、、或不均均勻沉降降超過相相應的允允許值時時，將會會影響道道路的正正常使用用，甚至至可能引引起破壞壞。道路路沉降量量較大時時，不均均勻沉降降往往也也比較大大，不均均勻沉降降對道路路的危害害更大。。軟土地基基路基設設計原則則軟土地基基勘察要要點軟土地基基路基極極限填土土高度軟土地基基路基設設計一般般步驟軟土地基基現(xiàn)場觀觀測13第二部分分：軟土土地基路路基設計計14軟土地基路基設計2.1軟土地基基路基設設計原則則1、路基在在施工期期間和完完工后使使用期間間應是穩(wěn)穩(wěn)定的，，不因填填筑荷載載、施工工機械和和交通荷荷載的作作用而引引起破壞壞，也不不應給橋橋臺、涵涵洞、擋擋土墻等等構筑物物及沿線線設施帶帶來過大大的變形形。2、為避免免路基沉沉降給涵涵洞、擋擋土墻等等構筑物物造成變變形破壞壞，應首首先考慮慮提前填填筑路堤堤、在其其充分沉沉降后再再修建構構筑物的的方案。。如同時時施工，，則需設設置達到到持力層層的基礎礎，以防防止過大大的位移移和沉降降。3、為避免免路面的的變形破破壞，以以及連接接橋梁、、涵洞等等構筑物物的引路路路堤產(chǎn)產(chǎn)生不均均勻沉降降，應嚴嚴格控制制工后沉降降。工后沉降降公路工后后沉降標標準城市道路路工后沉沉降標準準15軟土地基路基設計2.1軟土地基基路基設設計原則則4、在軟土土厚且長長期發(fā)生生較大沉沉降的地地區(qū)及大大范圍的的軟土地地區(qū)，有有時候很很難使工工后沉降降控制在在要求的的標準內內，或者者雖能控控制但極極不經(jīng)濟濟時，應應考慮設設置橋頭頭搭板、、鋪筑臨臨時性路路面或分分期修建建路面等等方案。。5、在沒有有一定厚厚度硬殼層的軟土地地基上，，不宜修修建填土土高度小小于2.0～2.5m的低路堤堤，這種種低路堤堤在交通通荷載作作用下，，可使路路面發(fā)生生較大的的不均勻勻沉降，，特別是是當軟土土地基不不均勻、、重型車車輛交通通較大時時更加明明顯。硬殼層的的作用硬殼層的的臨界厚厚度硬殼層與與軟土層層的判別別16軟土地基路基設計2.1軟土地基基路基設設計原則則6、為保證證路基穩(wěn)穩(wěn)定或控控制工后后沉降，，需采取取相應的的處理措措施。在在選擇處處理措施施時應考考慮地基基條件、、道路條條件及施施工條件件，尤其其要考慮慮處理措措施的特特點、對對地基的的適應性性和效果果，以確確定符合合要求的的處理措措施。7、當軟土土地基比比較復雜雜，或工工程規(guī)模模很大、、沉降控控制的精精度要求求較高時時，應考考慮在正正式施工工之前，，在現(xiàn)場場修筑試試驗段，，并對其其穩(wěn)定和和沉降進進行觀測測，以便便根據(jù)觀觀測結果果選擇適適當?shù)奶幪幚泶胧┦驅υ瓉淼牡奶幚矸椒桨高M行行必要的的修正。。8、經(jīng)濟合合理的軟軟土地基基路基設設計依賴賴于準確確的軟土土地基勘勘察。17軟土地基路基設計2.2軟土地基基勘察要要點一、軟土土地基勘勘察應查查明下列列內容：：1、成因類類型、成成層條件件、分布布規(guī)律、、薄層理理與夾砂砂特征、、水平向向與垂直直向的均均勻性、、地表硬硬殼層的的分布與與厚度、、地下硬硬土層或或基巖的的埋深與與起伏。。2、固結歷歷史及應應力水平平、結構構破壞對對強度和和變形的的影響。。3、微地貌貌形態(tài)、、暗埋的的塘、浜浜、溝、、坑穴的的分布、、埋深及及其填土土的性質質。4、開挖、、回填、、支護、、工程降降水、打打樁、沉沉井等施施工對軟軟土的應應力狀態(tài)態(tài)、強度度和壓縮縮性的影影響。5、地區(qū)的的建筑經(jīng)經(jīng)驗。18軟土地基路基設計2.2軟土地基基勘察要要點二、軟土土地基勘勘察應符符合下列列要求：：1、勘探點點布置宜宜根據(jù)成成因類型型和地基基復雜程程度確定定，當土土層變化化復雜時時，勘探探點應予予加密。。2、鉆探取取樣應與與原位測測試相結結合，取取樣應采采用薄壁壁取土器器；原位位測試宜宜采用靜靜力觸探探、十字字板剪切切試驗。。3、對暗埋埋的塘、、浜、溝溝、坑穴穴等宜采采用輕型型動力觸觸探。三、軟土土的力學學性質參參數(shù)可采采用室內內試驗和和原位測測試確定定，或根根據(jù)經(jīng)驗驗確定。。亦可利利用堆載載、邊坡坡和建筑筑物的原原型監(jiān)測測資料確確定。19軟土地基路基設計2.2軟土地基基勘察要要點四、軟土土剪切試試驗應按按地基土土應力狀狀態(tài)變化化，加荷荷、卸荷荷速率，，排排水條件件等選用用相應的的方法，，并應符符合下列列要求：：1、當土體體加荷卸卸荷速率率超過土土中孔隙隙水壓力力消散的的速率時時，宜采采用自重重壓力預預固結的的不固結結不排水水三軸剪剪切試驗驗。對滲滲透性很很低的粘粘性土，，可采用用無側限限抗壓強強度試驗驗或十字字板剪切切試驗。。2、當土體排水速速率快且施工過過程較慢時，宜宜采用固結不排排水三軸剪切試試驗或直剪試驗驗。3、對土體可能發(fā)發(fā)生較大應變的的工程，應測定定殘余抗剪強度度，必要時應進進行蠕變試驗、、動扭剪試驗、、動單剪試驗和和動三軸試驗。。五、根據(jù)變形計計算的要求確定定壓縮系數(shù)、先先期固結壓力、、壓縮指數(shù)、回回彈指數(shù)、固結結系數(shù)時，可采采用常規(guī)固結試試驗、快速加荷荷固結試驗、高高壓固結試驗。。20軟土地基路基設計2.2軟土地基勘察要要點六、軟土地基勘勘察一般應提供供以下成果：1、軟土地基分層層土的物理指標標：含水量、容容重、孔隙比、、液限、塑限、、顆粒組成等；；2、軟土地基分層層土的力學指標標：如壓縮系數(shù)數(shù)、壓縮模量、、固結系數(shù)、滲滲透系數(shù)、e-p曲線、快剪粘聚聚力及內摩擦角角、固結快剪粘粘聚力及內摩擦擦角、無側限抗抗壓強度等；3、分層土的側壁壁摩阻力；4、分層土的地基基承載力；5、地下水位；6、鉆孔柱狀圖。。21軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極極限填土高度在天然地基上不不作任何處理、、快速填筑一般般斷面的路基所所容許填筑的最最大高度，稱為為路基極限填土土高度。目前軟土地基路路基極限填土高高度最簡單的確確定方法主要是是從穩(wěn)定分析出出發(fā)，假定內摩摩擦角為0，利用費倫扭斯斯公式進行計算算：天然軟土地基的的快剪粘聚力路基填土容重（1）22軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極極限填土高度一、地基處于彈彈性狀態(tài)時極限限填土高度計算算在均布荷載P作用下，地基中中一點的應力可可表示為：BPMXZ23軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極極限填土高度一、地基處于彈彈性狀態(tài)時極限限填土高度計算算根據(jù)材料力學學中的主應力力計算公式，，可得土中任任意一點的主主應力：式中：24軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極限限填土高度一、地基處于彈性性狀態(tài)時極限填土土高度計算進而可得土中任意意平面上的應力：：摩爾圓表示一點的的應力狀態(tài)25軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極限限填土高度一、地基處于彈性性狀態(tài)時極限填土土高度計算當土中某點處于剪剪切破壞時，剪切切面與大主應力作作用面間的夾角滿滿足：因此：天然軟土地基的內內摩擦角代入庫侖——摩爾屈服準則：天然軟土地基的粘粘聚力26軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極限限填土高度一、地基處于彈性性狀態(tài)時極限填土土高度計算可得：令：由得：27軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極限限填土高度一、地基處于彈性性狀態(tài)時極限填土土高度計算所以路基極限填土高度度為：（2）28軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極限限填土高度二、地基處于塑性性狀態(tài)時極限填土土高度計算塑性區(qū)最大開展深深度為：基礎埋置深度，對對路堤填土，D＝0天然地基容重（2）29軟土地基路基設計2.3軟土地基路基極限限填土高度三、極限填土高度度幾種計算方法的的比較路基寬26.0m，天然地基容重18.5kN/m3，快剪粘聚力13.2kPa，填土容重19.018.5kN/m3：內摩擦角0246810公式（1）3.8353.8353.8353.8353.8353.835公式（2）2.1832.3062.3492.5802.7322.895公式（3）2.1832.6513.1703.7424.3775.08230軟土地基路基設計2.4軟土地基路基設計計一般步驟一個中心：地基處理兩個基本點：沉降和穩(wěn)定四個步驟：確定地基條件確定地基是否處理理選擇處理方法細部設計三個目的：降低地基總沉降加速地基排水固結結保證路基穩(wěn)定31軟土地基路基設計2.4軟土地基路基設計計一般步驟2.4.1確定地基條件地形及地質成因地基成層狀況軟土層厚度及范圍圍持力層位置及傾斜斜情況透水層位置及狀況況地下水位及孔隙水水壓力情況地基土的物理及力力學性質工程地質勘察勘探鉆孔技術孔鑒別孔用于土層劃分或測測定某項指標原狀取土孔，用來來確定地基土的物物理力學指標，提提供設計參數(shù)32軟土地基路基設計2.4軟土地基路基設計計一般步驟2.4.2確定地基是否需要要處理地基條件和設計資資料對軟基分處理和不不處理兩種情況進進行初步研究確定軟土地基是否否處理地基承載力穩(wěn)定性分析沉降計算工程進度工程費用畢肖普法計算簡單，精度較較高，但公式中包包含了孔隙壓力這這樣一個參數(shù)，不不好處理宮川法對于估算極限填土土高度有一定作用用，但作為設計依依據(jù)，應用范圍受受到限制復式圓弧滑動面法法在特定情況下才會會應用塑性區(qū)平衡法無塑性區(qū)大小和安安全系數(shù)的唯一關關系，應用不多有限元法試驗和計算工作量量大，除特別重要要的工程外一般不不采用簡單條分法計算簡單，是目前前應用較普遍的一一種方法33軟土地基路基設計2.4軟土地基路基設計計一般步驟2.4.2確定地基是否需要要處理沉降計算次固結沉降瞬時沉降固結沉降土中超靜水壓力消消散后地基所產(chǎn)生生的沉降。通常較較小，且歷時長久久，在總沉降中所所占比例一般不超超過10％（50年）——曾國熙，1994，一般不予考慮。土的本構關系線彈性固結非線性固結太沙基一維固結理理論太沙基——倫杜力克二維固結結理論(1936)比奧三維固結理論論(1941，直接從彈性理論論出發(fā)導出）假定：土體均勻連連續(xù)各向同性、線線彈性、完全飽和和；土顆粒和水不不可壓縮；土體壓壓縮和孔隙水擠出出只發(fā)生在同一方方向，土中水的流流動服從達西層流流定律；滲透系數(shù)數(shù)、壓縮系數(shù)是常常數(shù)等。鄧肯和張模型、劍劍橋模型、修正劍劍橋模型通常是在地基固結結沉降的基礎上考考慮沉降系數(shù)進行行修正。34軟土地基路基設計2.4軟土地基路基設計計一般步驟2.4.2確定地基是否需要要處理京津塘高速公路經(jīng)經(jīng)過大量試驗研究究，提出天津軟土土沉降系數(shù)：r、H——路基填土容重和高高度——地基處理類型修正正值：砂樁類0.7；砂井類0.95；不處理1.10V——填土速率修正值：：<0.02m/d：0.0050.02～0.07m/d：0.025>0.07m/d：0.05Y——地質因素修正值地質因素修正值軟土層中夾有明顯的排水層-0.1軟土層中沒用明顯的排水層0軟土層平均不排水強度>25kPa-0.1<25kPa0軟土層厚度>5m03~5m-0.05<3m-0.1硬殼層厚度<2.5m02.5~5.0m-0.15.0~7.0m-0.2>7.0m-0.335軟土地基路基設計2.4軟土地基路基設計計一般步驟2.4.3合理選擇地基處理理方法2.4.4補充調查，進行細細部設計工期經(jīng)濟性施工難易度方法可靠性環(huán)境條件確定處理方法擬定幾種處理方案案有關條件處理指標及范圍方法原理過去成果2.4.3合理選擇地基處理理方法36軟土地基路基設計2.4軟土地基路基設計計一般步驟2.4.5設計程序流程圖工期經(jīng)濟性施工難易度方法可靠性環(huán)境條件確定處理方法擬定幾種處理方案案有關條件處理指標及范圍方法原理過去成果軟土地基路基設計工期經(jīng)濟性施工難易度方法可靠性環(huán)境條件工期經(jīng)濟性施工難易度方法可靠性環(huán)境條件承載力沉降穩(wěn)定性工程進度工程費用軟基處理初步研究究軟基不處理初步研研究確定地基條件資料調查地質調查地基是否處理補充調查進行細部設計設計資料yesno37軟土地基路基設計2.5軟土地基現(xiàn)場觀測測2.5.1軟基現(xiàn)場觀測的主主要目的1、以現(xiàn)現(xiàn)場觀觀測的的結果果指導導現(xiàn)場場施工工，確確定和和優(yōu)化化施工工參數(shù)數(shù)；2、根據(jù)據(jù)現(xiàn)場場觀測測結果果，及及時發(fā)發(fā)現(xiàn)危危險的的先兆兆，分分析原原因，，判斷斷工程程的安安全性性，采采取必必要的的工程程措施施，防防止發(fā)發(fā)生工工程破破壞事事故和和環(huán)境境事故故；3、評價價工程程的技技術狀狀況，，檢驗驗設計計參數(shù)數(shù)和設設計理理論的的正確確性；；4、為設設計、、施工工、管管理和和科學學研究究提供供資料料。38軟土地基路基設計2.5軟土地地基現(xiàn)現(xiàn)場觀觀測2.5.2軟基現(xiàn)現(xiàn)場觀觀測的的主要要內容容軟土地地基現(xiàn)現(xiàn)場觀觀測變形觀觀測應力觀觀測沉降觀觀測水平位位移觀觀測地表沉沉降深層沉沉降分層沉沉降地面水水平位位移地基土土體水水平位位移觀測地地表以以下土土體沉沉降總總量觀測地地表某某一層層位以以下沉沉降量量觀測地地基不不同層層位分分層沉沉降量量觀測面面水平平位移移量并并兼測測地面面沉降降或隆隆起量量，用用于穩(wěn)穩(wěn)定監(jiān)監(jiān)測觀測地地基各各層位位土體體側向向位移移量，，了解解土體體各層層側向向變形形隨附附加應應力變變化發(fā)發(fā)展情情況孔隙水水壓力力觀測測觀測孔孔隙水水壓力力變化化，分分析地地基土土固結結程度度軟土地地基處處理的的目的的軟土地地基處處理的的發(fā)展展過程程軟土地地基處處理方方法分分類及及適用用條件件軟土地地基處處理方方法的的選擇擇對軟土土地基基處理理方法法的說說明39第三部部分：：軟土土地基基處理理方法法與適適用條條件40軟土地基處理方法與適用條件3.1軟土地地基處處理的的目的的地基處處理的的目的的是利利用置置換、、擠密密、排排水、、膠結結、加加筋和和熱學學等方方法，，對地地基土土進行行加固固，以以改善善壓縮縮層內內一部部分或或全部部地基基土的的強度度、壓壓縮性性、滲滲透性性、動動力特特性和和特殊殊土地地基特特性。。1、沉降降處理理（1）加速速固結結沉降降：加速速地基基沉降降，減減小有有害的的剩余余沉降降量。。（2）減小小總沉沉降量量：減小小地基基的沉沉降。。2、穩(wěn)定定處理理（1）控制制剪切切變形形：制止止周圍圍地基基因路路堤荷荷載作作用發(fā)發(fā)生隆隆起或或流動動。（2）阻止止強度度降低低：阻止止因路路堤荷荷載作作用而而強度度降低低，以以求得得穩(wěn)定定。（3）促進進強度度增長長：加速速地基基強度度的增增長，，以求求得穩(wěn)穩(wěn)定。。（4）增加加抗滑滑阻力力：改變變路堤堤形狀狀或換換填部部分地地基，，增加加抗滑滑阻力力以求求得穩(wěn)穩(wěn)定。。41軟土地基處理方法與適用條件3.2軟土地地基處處理的的發(fā)展展過程程地基處理方法年份地基處理方法年份普通砂井五十年代土工合成材料七十年代末真空預壓一九八零年強夯置換法一九八八年袋裝砂井七十年代EPS輕質填料法一九八五年塑料排水板一九八一年低強度樁復合地基法一九九零年砂樁五十年代剛性樁復合地基法一九八一年土樁五十年代中錨桿靜壓樁法一九八二年灰土樁六十年代中沉管碎石樁法一九八七年振沖法一九七七年樹根樁法一九八一年強夯法一九七八年漿液深層攪拌法一九七七年高壓噴射注漿法一九七二年粉體深層攪拌法一九八三年部分地基處處理方方法在在我國國應用用的最最早年年份42軟土地基處理方法與適用條件3.3軟土地地基處處理方方法分分類及及適用用條件件對地基基處理理方法法進行行嚴格格的統(tǒng)統(tǒng)一分分類是是很困困難的的。根根據(jù)地地基處處理的的加固固原理理，公公路工工程（（包括括城市市道路路）中中的地地基處處理方方法可可以劃劃分為為五類類。置換排水固固結（預壓壓）灌入固固化物物振密、、擠密密加筋用物理理力學學性質質較好好的巖巖土材材料置置換天天然地地基中中部分分或全全部軟軟弱土土層，，以形形成雙雙層地地基或或復合合地基基，達達到提提高承承載力力、減減小工工后沉沉降的的目的的飽和軟軟弱土土在外外部荷荷載作作用下下排水水固結結，孔孔隙比比減小小、抗抗剪強強度提提高，，以達達到提提高地地基承承載力力、減減小工工后沉沉降的的目的的向土體體灌入入或拌拌入水水泥、、石灰灰或其其它化化學固固化漿漿材，，使其其在地地基中中形成成增強強體，，以達達到地地基處處理的的目的的采用振振密或或擠密密的方方法使使地基基土體體密實實以達達到提提高地地基承承載力力和減減小沉沉降的的目的的在地基基中設設置強強度高高、模模量大大的筋筋材，，如土土工格格柵、、土工工織物物等，，以達達到提提高地地基承承載力力、減減小沉沉降的的目的的地基處處理方方法43軟土地基處理方法與適用條件3.3軟土地地基處處理方方法分分類及及適用用條件件類別方法簡要原理適用范圍置換換土墊層法將軟弱土或不良土開挖至一定深度，回填抗剪強度較高、壓縮性較小的巖土材料，如砂、礫石、混渣等，形成雙層地基。墊層能有效擴散基地應力，可提高地基承載力、減小沉降各種軟弱土地基擠淤置換法通過拋石或夯擊回填碎石置換淤泥達到加固地基的目的，也可采用爆破擠淤置換淤泥或淤泥質粘土強夯置換法利用邊填碎石邊強夯的方法在地基中形成碎石墩體，由碎石墩、墩間土以及碎石墊層形成復合地基，以提高承載力、減小沉降粉砂土和軟粘土地基石灰樁法通過機械或人工成孔，在軟弱地基中加入生石灰或生石灰加其它摻合料，通過石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作用，改善樁與土的物理力學性質，形成石灰樁復合地基，提高承載力，減小沉降雜填土、軟粘土地基44軟土地基處理方法與適用條件3.3軟土地地基處處理方方法分分類及及適用用條件件類別方法簡要原理適用范圍排水固結加載預壓法在地基中設置排水通道和豎向排水系統(tǒng)，以縮小土體固結排水距離，地基在填筑路堤荷載作用下排水固結，地基承載力提高，工后沉降減小軟粘土、雜填土、泥炭土超載預壓法原理基本與加載預壓法相同，不同之處在于預壓荷載大于設計使用荷載。超載預壓不僅可以減小工后固結沉降，還可消除部分工后次固結沉降同上真空聯(lián)合堆載預壓載軟粘土地基中設置排水體系（同上），然后載上面形成以不透氣層，通過常時間不斷抽氣抽水，載地基中形成負壓區(qū)，從而石軟粘土排水固結，達到提高承載力、減小沉降的目的，常與堆載預壓聯(lián)合使用軟粘土地基降低地下水位法通過降低地下水位，改變地基土受力狀態(tài)，其效果如加載預壓，使地基土排水固結，達到加固目的砂性土或透水性較好的軟粘土地基45軟土地基處理方法與適用條件3.3軟土地地基處處理方方法分分類及及適用用條件件類別方法簡要原理適用范圍灌入固化物深層攪拌法利用深層攪拌機將水泥或水泥粉和地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)墻式的水泥土墻體，形成復合地基以提高地基承載力，減小沉降。也常用它形成水泥土防滲帷幕。深層攪拌分噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩種淤泥、淤泥質土，有機質含量較高時需試驗確定其適用性高壓噴射注漿法利用高壓噴射專用機械，在地基中通過高壓噴射流沖切土體，用漿液置換部分土體，形成水泥增強體。按噴射流組成形式，高壓噴射注漿法有單管、二重管法、三重管法。高壓噴射注漿法可形成復合地基以提高承載力，減小沉降同上擠密灌漿法在灌漿壓力作用下，向土層中壓入濃漿液，在地基土中形成漿泡，擠出周圍土體。通過壓密和置換改善地基性能。在灌漿過程中因漿液的擠出作用可產(chǎn)生輻射狀上抬力，引起地面隆起常用于可壓縮性地基、排水條件較好的粘性土地基46軟土地基處理方法與適用條件3.3軟土地地基處處理方方法分分類及及適用用條件件類別方法簡要原理適用范圍振密擠密強夯法采用質量為10～40t的夯錘從高處自由落下，地基土體在強夯的沖擊力和振動力作用下密實，可提高地基承載力，減少沉降碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基擠密砂石樁法采用振動沉管法等在地基中設置碎石樁，在制樁過程中對周圍土層產(chǎn)生擠密作用。被擠密的樁間土和密實的砂石樁形成砂石樁復合地基，達到提高地基承載力、減小沉降的目的砂土地基、非飽和粘性土地基47軟土地基處理方法與適用條件3.3軟土地地基處處理方方法分分類及及適用用條件件類別方法簡要原理適用范圍加筋加筋墊層法在地基中鋪設加筋材料（如土工織物、土工隔柵等）形成加筋墊層，以增大壓力擴散角，提高地基穩(wěn)定性各類軟弱地基低強度混凝土樁在地基中設置低強度混凝土樁，與樁間土形成復合地基，提高地基承載力，減小沉降，如CFG樁各類深厚軟弱地基鋼筋混凝土樁在地基中設置鋼筋混凝土樁，與樁間土形成復合地基，提高地基承載力，減小沉降各類深厚軟弱地基長、短樁復合地基由長樁和短樁與樁間土形成復合地基，提高地基承載力和減小沉降。長樁和短樁可采用同一樁型，也可采用不同樁型。通常長樁采用剛度較大的型樁，短樁采用柔性樁或散體材料樁。各類深厚軟弱地基48軟土地基處理方法與適用條件3.3軟土地地基處處理方方法分分類及及適用用條件件類別方法處理效果沉降處理穩(wěn)定處理加速固結沉降減小總沉降量控制剪切變形阻止強度降低促進強度增長增加抗滑阻力置換換土墊層法★★★★擠淤置換法★★★強夯置換法★★★石灰樁法★★★排水固結加載預壓法★★超載預壓法★★真空聯(lián)合堆載預壓★★降低地下水位法★★49軟土地基處理方法與適用條件3.3軟土地基處理方方法分類及適用用條件類別方法處理效果沉降處理穩(wěn)定處理加速固結沉降減小總沉降量控制剪切變形阻止強度降低促進強度增長增加抗滑阻力灌入固化物深層攪拌法★★★高壓噴射注漿法★★★擠密灌漿法★★★振密擠密強夯法★★擠密砂、石樁法★★★★加筋加筋墊層法★★★低強度混凝土樁★★★鋼筋混凝土樁★★★長短樁復合地基★★★50軟土地基處理方法與適用條件3.4軟土地基處理方方法的選擇工期經(jīng)濟性施工難易度方法可靠性環(huán)境條件確定處理方法擬定幾種處理方方案有關條件處理指標及范圍圍方法原理過去成果地基條件道路條件施工條件環(huán)境條件土質、地基構成成道路性質、道路路形式、所在路路段工期、材料、施施工機械的作業(yè)業(yè)條件施工對周圍環(huán)境境的影響51軟土地基處理方法與適用條件3.4軟土地基處理方方法的選擇時間換金錢、金金錢換時間因人而異、因地地制宜52軟土地基處理方法與適用條件3.5對軟土地基處理理的幾點說明一、上述地基處處理方法分類并并沒用囊括各種種處理方法二、有些處理方方法具有多種加加固機理三、加固處理后后的地基屬于哪哪種地基均質地基雙層地基復合地基53軟土地基處理方法與適用條件3.5對軟土地基處理理的幾點說明復合地基豎向增強體復合合地基水平向增強體復復合地基散體材料樁復合合地基粘結材料樁復合合地基柔性樁復合地基基剛性樁復合地基基加筋土復合地基基淺層處理排水固結法處理理粒料樁處理加固土樁處理水泥粉煤灰碎石石樁（CFG樁）處理其它處理方法簡簡介不同處理方法的的比較54第四部分：常用用軟土地基處理理方法簡介55常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理淺層處理方法主主要有墊層法（（包括換土墊層層、換土加筋墊墊層、加筋碎石石墊層等）、拋拋石擠淤法等，，換土墊層一般般不適用于墊層層下地基持力層層土的壓縮模量量低于2.5MPa的地基。4.1.1概述56常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法一、換土（加筋筋）墊層法采用換土墊層法法或換土加筋墊墊層法處理軟基基時，墊層厚度度一般不小于500mm且不超過3.0m，并應與其它處處理方法進行經(jīng)經(jīng)濟比較后再做做優(yōu)選。57常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法一、換土（加筋筋）墊層法換土加筋墊層法法的加筋材料宜宜選用抗拉強度度高、受力時伸伸長率不大于4％～5％、耐久性好、、抗腐蝕的土工工格柵，當墊層層厚度小于1.0m時，在底部或1/2厚度處鋪設一層層加筋土工格柵柵，當厚度大于于1.0m時每0.5m鋪設一層加筋土土工格柵。也可可根據(jù)工程實際際情況選用其它它土工合成材料料如土工布等。。58常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法一、換土（加筋筋）墊層法墊層的作用：1、提高地基承載載力2、減少沉降量3、加速排水固結結4、阻隔毛細水上上升遼寧營口濱海大大道：土工布加加筋墊層天津海濱大道：：土工格柵、荊荊笆59常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法一、換土（加筋筋）墊層法墊層的作用：5、墊層中加鋪土土工合成材料，，利用土顆?；蚧蛩槭灰婆c拉拉筋產(chǎn)生摩擦力力，使土與加筋筋材料形成整體體，可使上部荷荷載均勻分散到到地基中（應力力擴散）。當?shù)氐鼗赡艹霈F(xiàn)塑塑性剪切破壞時時，土工合成材材料將起到阻止止破壞面形成或或減小破壞發(fā)展展范圍的作用，，從而達到提高高地基承載力的的目的。此外，，土工合成材料料與墊層土之間間的相互磨擦將將限制地基土的的側向變形，從從而增加地基的的穩(wěn)定性。墊層底部加筋——筋體與墊層一側側摩擦墊層中部加筋——筋體與墊層兩側側摩擦標準圖集中將加加筋材料放在了了墊層的中部60常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法一、換土（加筋筋）墊層法墊層的厚度確定定：墊層的厚度一般般根據(jù)墊層底面面處土的自重應應力和附加應力力之和不大于同同一標高處軟弱弱土層的容許承承載力，其表達達式如下：pz+pcz≤?z(1)式中：?z——墊層底面處土層層的地基承載力力(kPa)；pcz——墊層底面處土的的自重壓力(kPa)；pz——墊層底面處土的的附加壓力(kPa)。一般是先根據(jù)初初步擬定的墊層層厚度，再用（（1）復核。墊層厚厚度一般不宜大大于3m，太厚施工困難難，太?。?lt;0.5m）則換土墊層的的作用不大。61常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法一、換土（加筋筋）墊層法墊層的寬度確定定：墊層的寬度應滿滿足道路路基基基礎底面應力擴擴散的要求，可可按下式計算或或根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗驗確定。b1≥b+2Ztgθ(2)式中：b1——墊層底面寬度；；θ——墊層壓力的擴散散角；b——基礎底面的寬度度(m)；Z——墊層的厚度(m)。Z/b中砂、粗砂、礫砂、圓礫、角礫、卵石、碎石粘性土和粉土（8<IP<14）灰土0.2520628≥0.53023應力擴散角62常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法二、加筋碎石墊墊層法淤泥或軟弱土層層深厚的路段，，施工機械無法法作業(yè)，采用換換土墊層或換土土加筋墊層法進進行處理工程量量特別巨大，采采用其它方法進進行處理時又加加大工程投資，，這種情況可以以將表層有機質質或腐殖質含量量特別高的淤泥泥清除后采用加加筋碎石墊層法法進行軟基處理理，用以提高地地基承載力、減減小不均勻沉降降、方便施工。。采用這種方法法進行軟基處理理的路段必須保保證有一定的預預壓期63常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法二、加筋碎石墊墊層法1、為不至于荷載載增加過大而加加大沉降，加筋筋墊層厚度宜為為0.7～1.0m。2、如采用土工格格柵作為加筋材材料，在墊層底底部及以上500mm處鋪設兩層加筋筋土工格柵，底底層土工格柵包包裹墊層并保證證不小于2.0m的錨固長度。3、如采用土工格格室作為加筋材材料，則在墊層層下部鋪設一層層土工室。4、加筋碎石墊墊層每側寬出出路基1.0m。64常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法三、加筋材料料不耐久易降解材料性質變化化大，不能有有確定的設計計沒有確定的長長期性能表現(xiàn)現(xiàn)早期天然加筋筋材料65常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法三、加筋材料料現(xiàn)有的土工合合成材料用合合成聚合物制制成。聚乙烯，PE(1931-開發(fā))聚酯(PET)(1941-開發(fā))聚丙烯(PP)(-開發(fā)1954)聚烯烴基因，，更好的薄片，，在pH范圍2-13以內，性能穩(wěn)定，酰胺(PA)也被稱為尼龍龍(1935-開發(fā))不被廣范使用用，低溶點存在水解問題題，高天然抗紫外外線能力優(yōu)秀蠕變性質質pH>9易降解性能更穩(wěn)定的的長絲，在pH范圍2-13以內，化學性性能穩(wěn)定聚酯聚丙烯66常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法三、加筋材料料目前常用的土土工材料主要要有：土工格柵：單向、雙向聚丙烯、玻璃璃纖維、鋼塑塑、滌龍經(jīng)編、拉伸、、焊接土工布：聚丙烯、聚酯酯/長絲、短絲土工膜：一步一膜、兩兩步一膜土工格室土工網(wǎng)墊復合土工材料料：布與格柵復合合等67常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.2墊層法四、墊層法施施工與質量控控制1、墊層材料要要求：換土墊墊層可以采用用砂礫碎石墊墊層、素土墊墊層、石灰土土墊層、水泥泥土墊層和土土石屑墊層等等。2、加筋材料要要求：加筋材材料可以選擇擇土工格柵、、土工布、土土工格室等。。3、施工質量控控制：墊層壓壓實度控制。。68常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理4.1.3拋石擠淤法拋石擠淤法適適用于常年積積水的洼地，，排水困難，，泥炭呈流動動狀態(tài)，厚度度較薄，表層層無硬殼，片片石能沉達底底部的泥沼或或厚度小于3m的軟土，尤其其適用于石料料豐富，運距距較近的地區(qū)區(qū)。采用拋石石擠淤法施工工的路基，需需要一定的沉沉實穩(wěn)定時間間，宜修建過過渡式路面。。拋填的片石應應大于300mm，拋填時從路路堤中部開始始，中部向前前突進后再漸漸次向兩側擴擴展，以使淤淤泥向兩旁擠擠出。69常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理天津海濱大道道海濱大道位于于天津市濱海海新區(qū)東部沿沿海，項目影影響區(qū)縱貫濱濱海新區(qū)的漢漢沽區(qū)、塘沽沽區(qū)、天津港港、開發(fā)區(qū)、、保稅區(qū)和大大港區(qū)，南北北兩端與河北北省銜接。海海濱大道沿渤渤海灣西海岸岸布線，沿線線地質以飽和和軟粘土為主主，含水量高高、孔隙比大大、壓縮性高高，不利于工工程建設，且且沿線90%以上路段位于于鹽田或養(yǎng)殖殖池中，因此此軟土地基處處理是海濱大大道工程的關關鍵技術問題題。選擇行之之有效且經(jīng)濟濟合理的地基基處理方法，，對于保證路路基穩(wěn)定、減減小不均勻沉沉降及節(jié)約投投資有著重要要意義。4.1.4工程實例70常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理天津海濱大道道4.1.4工程實例71常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理一般路段地基基處理的主要要目的是減小小地基的不均均勻沉降，提提高地基承載載力。由于海海濱大道沿線線軟土層深厚厚，采用深層層處理或換填填是不經(jīng)濟也也是不現(xiàn)實的的，設計針對對不同的淤泥泥厚度采用不不同的淺層處處理方法進行行處理。海濱濱大道沿線采采用的淺層處處理方法主要要有：拋石擠淤打壩、抽水、、清淤、加筋筋碎石墊層不清淤加筋碎碎石墊層天津海濱大道道4.1.4工程實例72常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理拋石擠淤：對于大面積水水域無法打壩壩抽水清淤時時，采用拋石石擠淤方法，，拋石壓實后后高出水面20cm時填筑10cm小粒徑碎石，，然后鋪一層層土工格柵，，填筑20cm厚碎石（控制制石料高出水水面50cm），最后再滿滿鋪一層土工工格柵，填筑筑20cm8％預拌灰土。。利用拋石擠擠淤與加筋墊墊層相結合的的方法，既減減小了施工難難度，又有效效減小不均勻勻沉降。天津海濱大道道4.1.4工程實例73常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理打壩、抽水、、清淤后設加加筋墊層由于拋石擠淤淤需大量石料料，而海濱大大道所需石料料均需遠運，，因此凡是可可以打壩、抽抽水、清淤的的地方均采用用“打壩、抽水、、清淤”與加筋墊層相相結合的淺層層處理方法，，即打壩、抽抽水、清淤、、疏干后，滿滿鋪一層土工工格柵，然后后填筑40cm厚石料和10cm厚石屑，再滿滿鋪一層土工工格柵，填筑筑20cm厚8％預拌灰土。。經(jīng)過綜合比比較，這種處處理方法比拋拋石擠淤方法法每公里節(jié)約約投資近100萬元。天津海濱大道道4.1.4工程實例74常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理打壩、抽水、、清淤后設加加筋墊層a）打壩、抽水

b）清淤

c）晾曬后鋪格柵

d）填混渣

天津海濱大道道4.1.4工程實例75常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理打壩、抽水、、不清淤設加加筋墊層對于可以打壩抽水水清淤，但淤泥特特別厚的路段，如如果采取打壩抽水水清淤＋加筋墊層層的方法則投資很很大，鑒于這種情情況，設計采用打打壩、抽水后不清清淤，直接鋪設加加筋墊層的方法，，即抽水疏干后不不清淤，直接鋪設設一層大拉力的土土工格柵，然后再再鋪設兩層荊笆，，填筑50cm石料，再滿鋪一層層大拉力的土工格格柵，填筑30cm碎石。這種處理方方法將土工格柵的的強度與荊笆的剛剛度有機結合，有有效提高地基承載載力，經(jīng)現(xiàn)場填筑筑試驗段效果良好好。如果淤泥深度度為3m，應用上述處理方方法要比“打壩抽水清淤＋加加筋墊層”方法每公里節(jié)約投投資近300萬元。天津海濱大道4.1.4工程實例76常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理打壩、抽水、不清清淤設加筋墊層a）打壩、抽水b）鋪格柵荊笆c）填混渣d）鋪格柵填碎石天津海濱大道4.1.4工程實例77常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理緬甸Yangon～Kyauphya公路4.1.4工程實例78常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理緬甸Yangon～Kyauphya公路4.1.4工程實例79常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理緬甸Yangon～Kyauphya公路4.1.4工程實例80常用軟土地基處理方法簡介4.1淺層處理典型粒料厚度損失失范圍與地基強度度的關系(美國聯(lián)邦公路管理理局，1989)CBR0.51.01.52.02.53.0020406080100120%設計粒料厚度損失設計粒料厚度損失失：當CBR為0.5，設計粒料厚度損損失為60%～100%，當CBR為2.0，設計粒料厚度損損失為10%～30%，當CBR為3.0以上時，設計粒料料厚度損失為0。81常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理排水固結法即指給給地基預先施加荷荷載，為加速地基基中水分的排出速速率，同時在地基基中設置豎向和橫橫向的排水通道，，使得土體中的孔孔隙水排出，逐漸漸固結，地基發(fā)生生沉降，同時強度度逐步提高的方法法。排水固結法常用于于解決軟粘土地基基的沉降和穩(wěn)定問問題，可使地基的的沉降在加載預壓壓期間基本完成或或大部分完成，使使建筑物在使用期期間不致產(chǎn)生過大大的沉降和沉降差差。同時，可增加加地基土的抗剪強強度，從而提高地地基的承載力和穩(wěn)穩(wěn)定性。排水固結法適用于于飽和軟粘土（如如沼澤土、淤泥及及淤泥質土、水力力沖填土等）、有有機質粘土的地基基處理。4.2.1概述82常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理4.2.1概述排水固結加載系統(tǒng)（預壓）排水系統(tǒng)水平排水系統(tǒng)豎向排水系統(tǒng)堆載預壓真空預壓塑料排水板（豎向排水系統(tǒng)））砂墊層（水平排水系統(tǒng)））路堤填土（堆載預壓系統(tǒng)））83常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理4.2.2排水系統(tǒng)排水固結法的排水水系統(tǒng)由水平排水水砂墊層和豎向排排水體構成，主要要起到改變地基原原有排水邊界條件件、縮短地基孔隙隙水的排水距離、、加速軟土地基的的固結過程。當軟軟土層較薄且靠近近地表或土的滲透透性較好、施工期期較長時，可僅在在地面鋪設砂墊層層而不設置豎向排排水體。一、水平排水砂墊層1、砂墊層一般厚50cm，采用潔凈的中砂砂或粗砂，有機質質含量不大于1%，不得含有粘土塊塊和其它雜物，含含泥量不得超過3%，滲透系數(shù)大于5×10-5m/s。2、水平砂墊層應寬寬出兩側路基下坡坡腳各1.0m，并保證排水出路路的暢通。二、豎向排水體豎向排水體常選用用袋裝砂井和塑料料排水板。1、袋裝砂井（1）袋裝砂井的砂袋袋采用透水性大、、抗拉強度高的聚聚丙烯編制布制成成，砂采用潔凈的的中砂或粗砂，含含泥量不超過3％，大于0.5mm的砂的含量占總重重的50％84常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理4.2.2排水系統(tǒng)以上，滲透系數(shù)不不小于5×10-5m/s。（2）袋裝砂井直徑采采用70mm，正三角形布置，，砂井長度和間距距通過計算確定，，最大間距按井徑徑比不大于25控制。2、塑料排水板塑料排水板采用正正三角形布置，板板長和間距通過計計算確定，最大間間距按井徑比不大大于25控制。塑料排水板板技術指標要求如如下：塑料排水板抗拉強強度：≥13kN/m自由透水面積：≥≥0.15m2/m滲透系數(shù)：≥5×10-5m/s排水量：周圍土體體壓力在15m深度范圍內不大于于250kPa或在大于15m范圍不大于350kPa條件下，排水能力力不低于3×10-5m3/s。塑料排水板應有足足夠的韌性，180°反復彎折不出現(xiàn)髭髭裂。塑料排水板使目前前最常用的豎向排排水體。85常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理4.2.2排水系統(tǒng)井徑比n：排水體影響區(qū)直直徑de與排水體直徑dw之比。n=de/dw假定排水體間距為為s，則三角形布置時時，de=1.05s正方形布置時，de=1.13s對于袋樁砂井，dw即為袋裝砂井直徑徑。國內常用的袋袋裝砂井直徑為7cm;對于塑料排水板，，dw為排水板的換算直直徑：a——塑料排水板寬度b——塑料排水板厚度86常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理4.2.2排水系統(tǒng)三、豎向排水體與與水平砂墊層的連連通1、水平砂墊層的橫橫坡要大于路拱橫橫坡；2、為了保證砂墊層層的排水通道可在在砂墊層頂面和和底面分別鋪設一一層土工布；3、工程量計算時要要考慮砂墊層內的的80cm塑料排水板。87常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理4.2.3加載預壓系統(tǒng)排水固結法的預壓壓可采用堆載預壓壓、真空預壓或真真空——堆載聯(lián)合預壓。1、根據(jù)當?shù)刂凡牟牧蟻碓醇肮こ虒崒嶋H情況，堆載預預壓可以采用等載載預壓、欠載預壓壓或超載預壓。采采用堆載預壓時，，應采用薄層加載載法逐層填筑路堤堤并加強沉降觀測測，保證地基的穩(wěn)穩(wěn)定。2、如采用真空預預壓或真空——堆載聯(lián)合預壓，，則加固區(qū)分區(qū)區(qū)、抽真空管路路布置及密封溝溝應進行專門設設計。3、應用真空預壓壓時應注意其適適用性，當軟土土層中有透水夾夾層，且水源補補給充足而進行行封堵又十分困困難時，由于較較難達到要求的的負壓值，不宜宜采用該技術處處理。4、由于真空預預壓技術處理費費用高，是否采采用應慎重考慮慮，應在作出較較詳細的經(jīng)濟效效益分析后再行行決定。88常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.4堆載預壓排水固固結法堆載預壓排水固固結法以土料、、塊石、砂料或或建筑物本身(路堤、壩體、房房屋等)作為荷載，對被被加固的地基進進行預壓。軟土土地基在此附加加荷載作用下，，產(chǎn)生正的超靜靜水壓力。經(jīng)過過一段時間后，，超靜水壓力逐逐漸消散，土中中有效應力不斷斷增長，地基土土得以固結，產(chǎn)產(chǎn)生垂直變形，，同時強度也得得到了提高。有有時為了縮短加加固時間，加快快加固的進程，，在地基中打設設一定深度的砂砂井、袋裝砂井井或塑料排水板板一類的垂直排排水通道。89常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.5真空預壓排水固固結法一、真空預壓排排水固結法的原原理真空排水預壓法法加固的整個過過程是在總應力力沒有增加的情情況下發(fā)生的，，加固中降低的的孔隙水壓力就就等于增加的有有效應力，土體體就是在該有效效應力作用下得得到加固的。90常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.5真空預壓排水固固結法1、堆載排水預壓壓法中，土體中中的總應力是增增加的；而真空空排水預壓中總總應力是沒有增增加的。2、堆載排水預壓壓法中，土體孔孔隙中形成的孔孔隙水壓力增量量是正值，即超超靜水壓力是正正值；而真空排排水預壓法中，，土體孔隙中形形成的孔隙水壓壓力增量是負值值，即是小于靜靜水壓力的值。。3、堆載排水預壓壓法中、土體有有效應力的增長長是通過正的超超靜水壓力的消消散來實現(xiàn)的，，而且隨著超靜靜水壓力逐步消消散為零，有效效應力增加達到到最大值；而真真空排水預壓法法中，土體有效效應力的增長是是靠負的超靜水水壓力的形成來來實現(xiàn)的，隨著著負的超靜水壓壓力的增大、有有效應力也逐漸漸增大，一但負負的超靜水壓力力發(fā)生“消散”．則有效應力亦亦隨之降低，當當負的超靜水壓壓力消散為零時時、土體中形成成的有效應力則則亦降力零。二、真空預壓與與堆載預壓的不不同點91常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.5真空預壓排水固固結法4、堆載排水預壓壓法中，土體加加固后形成的有有效應力與上部部施加的荷載大大小有關，而且且在垂直向和水水平向的大小一一般是不同的。。當加固完成后后，上部荷載沒沒有移走，則土土體中有效應力力的增加依然存存在，土體總有有效應力是增大大的；真空排水水預壓法中土體體有效應力的增增加具有最大值值、理論上最大大為一個大氣壓壓．一般都低于于此值。由于有有效應力的增加加是依賴于孔隙隙水壓力的降低低來實現(xiàn)的，所所以，土體加固固過程中有效應應力增加值在垂垂直、水平及各各個方向上具有有相向值。并且且隨著加固過程程的結束，“荷載”亦即消失，加固固過樣中形成的的有效應力亦隨隨之消失，土體體中總有效應力力恢復到原有水水平、所以經(jīng)真真空排水預壓加加固的土體會處處于超固結狀態(tài)態(tài)。二、真空預壓與與堆載預壓的不不同點92常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.5真空預壓排水固固結法1、真空排水預壓壓法是利用大氣氣來加固軟土地地基的，因此和和堆載排水預壓壓法相比，它不不需要大量的預預壓材料及實物物，這是該法的的一突出特點。。這對于缺少預預壓材料的地區(qū)區(qū)就顯得更為優(yōu)優(yōu)越，并且也不不必為缺少棄渣渣場地而煩惱，，這些都可以節(jié)節(jié)省大量的費用用。再者由于不不需要預壓材料料，就使得施工工現(xiàn)場能保持文文明整潔，不會會產(chǎn)生雨雪天施施工現(xiàn)場的泥濘濘不堪，可減少少施工干擾，2、由于真空排水水預壓法加固軟軟土地基的過程程中，作用于土土體的總應力并并沒增加，降低低的僅僅是土中中孔隙水壓力，，而孔隙水壓力力是中性應力，，所以不會產(chǎn)生生剪切變形，發(fā)發(fā)生的只是收縮縮變形，不會產(chǎn)產(chǎn)生側向擠出情情況，僅有側向向收縮。因此真真空排水預壓荷荷載無須分級施施加，可以一次次快速施加到80kPa以上而不會引起起地基失穩(wěn)，與與堆載排水預壓壓法相比明顯地地具有加載快的的優(yōu)點，真空排排水預壓的工期期比堆載預壓要要少三分之一左左右。同時，因因為其加荷是靠靠抽氣來實現(xiàn)的的．所以卸荷時時也只要停止抽抽氣就可以了，，這比堆載頂壓壓法要簡單、容容易很多。顯然然，這又是堆載載排水預壓法所所不能比擬的。。三、真空預壓排排水固結法的突突出特點93常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.5真空預壓排水固固結法3、真空排水預壓壓法在加固土體體的過程中，在在真空吸力的作作用下易使土中中的封閉氣泡徘徘出從而使土的的滲透性提高、、固結過程加快快。4、真空排水預壓壓法加固軟土地地基時，地基周周圍的土體是向向著加固區(qū)內移移動的，而堆載載排水預壓法則則相反，土體是是向著加固區(qū)外外移動的，所以以二者發(fā)生同樣樣的垂直變形時時，真空排水頂頂壓法加固的土土體的密實度要要高。另外，由由于真空排水預預壓是通過垂直直排水通道向土土體傳遞真空度度的，而真空度度在整個加固區(qū)區(qū)范圍內是均勻勻分布的，因此此加固后的土體體，其垂直變形形比堆載預壓加加固的要均勻，，而且平均沉降降量要大。5、真空排水預壓壓法的強度增長長是在等向固結結過程中實現(xiàn)的的，抗剪強度提提高的同時不會會伴隨剪應力的的增大，從而不不會產(chǎn)生剪切蠕蠕動現(xiàn)象，也就就不會導致抗剪剪強度的衰減，，經(jīng)真空排水預預壓法加固的地地基其抗剪強度度增長率，同樣樣情況下比堆載載排水預壓法的的要大。三、真空預壓排排水固結法的突突出特點94常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.6排水固結法的施施工一、堆載預壓排排水固結法的施施工清理整平場地排水溝施工砂墊層施工插設豎向排水體體加載預壓1、砂墊層的橫坡坡要大。2、塑料排水板搭搭接采用濾套內內平接的方法，，芯板對扣，凹凹凸對齊，搭接接長度不小于200mm，濾套包裹，用用可靠措施固定定。3、塑料排水板與與樁尖錨定要牢牢固，防止拔管管時脫離將塑料料排水板帶出。。4、加載要分級以以適應地基強度度的增長。95常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.6排水固結法的施施工二、真空預壓排排水固結法的施施工清理現(xiàn)場、整平平場地鋪砂墊層插塑料板埋設監(jiān)測儀器、、鋪設水平濾管管開挖密封溝鋪土工膜膜周邊密封處理理平整場地預壓結束、拆除除設備抽氣預壓抽氣試運轉安裝真空表及繼繼電器安裝抽氣設備薄膜補漏、檢查查系統(tǒng)運轉情況況效果檢驗96常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4.2.7排水固結法工程程實例97常用軟土地基處理方法簡介4.2排水固結法處理理4