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软土地基处理方法概述

  软土地基处理方法概述

  1 我国软土地基发展史及概况

  在建筑工程和土木工程中经常会遇到软土地基,由于高层建筑、高速公路、高速铁路的发展,对地基的承载能力要求越来越高,天然的软土地基远远不能满足这些高档次的构造物对地基承载力的要求。我国对软土地基的处理按时间顺序分为几个不同的阶段,在20世纪70年代以前;受技术发展不成熟、经济条件贫乏的限制,大多是在设计中有意识地避开软土地段进行建设,以免加大工程投资,又给建筑物的使用带来不良后果;20世纪80~90年代,由于人口膨胀土地资源日益紧张,同时软土地基加固的技术也有了长足的发展,经济条件有所改善,各种软土加固理论得到了充分的应用与验证,软基加固技术也得到长足发展,在不同的领域里均有涉猎;到20世纪90年代以后,各种各样的软基处理技术已广泛地应用在各种建筑工程与土木工程中。

  2 软土地基及其特征

  地基中常见的软土,一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差。选用软土作为路基应用,必须提出切实可行的技术措施。

  这种土质如在施工中出现在路基填土或桥涵构造物基础中,最佳含水量不易把握,极难达到规定的压实度值,满足不了相应的密实度要求,在通车后,往往会发生路基失稳或过量沉陷。其危害性显而易见,故禁止采用。

  在软土地基上修筑路堤,特别是桥头引道,如不采取有效的加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷,导致公路破坏或不能正常使用。

  软土地基下沉的一个主要原因是软土地基的沉降,包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。根据沉降标准,按我国现行的有关规定,用容许工后沉降——路面设计使用年限内的剩余沉降来控制(其值见有关设计标准)。

  一般地,除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外,包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定,沉降量大致达到总沉降量的80%以上时,才容许铺路面。软土地基沉降严重时,不仅增加填方数量,而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞,甚至对附近的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。

  为此,首先应做好深入细致的工程地质勘探工作,充分研究已有地质资料,采取调绘、钻探、原位测试及物探等综合勘测手段。查明路段所处的地形、地质、水文、气候、径流条件等自然环境条件和路基排水条件,明确松软土层的成因、类型、分布范围及其在路线通过地带分布的具体情况,确定软土层在纵向、横向的分布厚度、层次、各层土的土质及物理力学性质(如天然容重量、天然含水量、塑限、液限、孔隙比、内聚力、内摩擦角、承载力及渗透系数等)。根据地基土的工程特性,选用适当的处理措施。