對軟土地基處理方法的探討

林振榮 季 凱 張建軍

摘 要:軟土是指天然含水量大、壓縮性高、強度低、而滲透性低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土。文章根據(jù)機場大面積、土堤荷載相對較小的等特點,現(xiàn)就機場場道對軟土地基處理最常用的幾種處理方法加以探討。

關(guān)鍵詞:軟土;地基處理;方法

中圖分類號:TU753.8文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2009)22-0131-01

1真空預(yù)壓法

真空預(yù)壓法的特點是:①工期短,真空預(yù)壓抽氣時無須控制加荷速率,可一次加上而不必擔(dān)心地基失穩(wěn),排水固結(jié)速度快,故可縮短工期。②不需大量預(yù)壓材料,施工機具設(shè)備簡單,且可重復(fù)使用。因而費用相對低廉。③加固效果顯著,真空預(yù)壓不僅沉降大,均勻,而且側(cè)向位移向著預(yù)壓區(qū)中心,不像堆載預(yù)壓那樣側(cè)向擠出、隆起。所以真空預(yù)壓的地基比堆載預(yù)壓的地基密實度大,此法特別適用于加固超軟地基。其機理是:由于軟土滲透性小,首先在需要加固的地基上打設(shè)垂直排水通道,排水通道可采用袋裝砂井或塑料排水板等,在其上鋪設(shè)排水墊層,然后在墊層上鋪設(shè)密封膜,并使其四周埋設(shè)于地下水位以下,使之與大氣隔離。最后采用抽真空泵降低被加固地基內(nèi)孔隙水壓力,使其地基內(nèi)有效應(yīng)力增加,從而使土體得到加固。

2強夯加固法

強夯加固法主要目的在于處理好場道地基下溝、河塘軟土。強夯加固法是技術(shù)上比較可靠、經(jīng)濟上相對合理的淺層處理方法。此方法在實施時要特別注意場區(qū)地下水位和地基土粘粒含量較高的問題,可通過采取填筑粗骨料強夯墊層、插塑料排水板和優(yōu)化強夯工藝等措施加以解決。

采用強夯法加固,預(yù)計加固深度可達8m 左右,該層厚度內(nèi)的土基可形成一個超密實的“硬殼層”。淺層地基的沉降已全部完成,且為超固結(jié)狀態(tài),地基淺層承載力可較大幅度得到提高。淺層粉質(zhì)土層的地震液化問題也可基本得到解決。但下部軟土的長期沉降問題仍未解決,預(yù)計殘余沉降仍可達1～30cm。由于有上部“硬殼層”的存在,可大大減少地基的差異沉降。

3真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法

當(dāng)預(yù)壓荷載要求大于8t/m2 時,可以在真空預(yù)壓的同時并在膜上堆載,堆載預(yù)壓時在地基中產(chǎn)生的附加應(yīng)力與真空預(yù)壓時降低地基的孔隙水應(yīng)力,兩者均轉(zhuǎn)化為新增加的有效應(yīng)力并且可以疊加。這樣既有真空預(yù)壓的作用,又有堆載的作用。其結(jié)果是:地基土體由于抽真空而發(fā)生向內(nèi)收縮變形,因而堆載荷重可以迅速施加,而不會引起土體向外擠壓破壞,同時由于真空代替一部分荷重,降低了堆載的高度,減少了堆載的工作量。

4排水板+堆載預(yù)壓的深層加固法

根據(jù)固結(jié)理論,固結(jié)時間與排水距離的平方成正比。要縮短工期,減少排水距離是關(guān)鍵。在軟土中埋設(shè)塑料排水板、袋裝砂井或普通砂井都會形成固結(jié)排水通道。此方法通常配合堆載預(yù)壓或真空預(yù)壓。塑料排水板具有施工速度快,造價低等優(yōu)勢。其實施步驟為:清除表層耕植土,并挖至設(shè)計要求的標(biāo)高;回填55～60cm 吹填砂,并壓實;回填中、粗砂墊層50cm ,并壓實;打設(shè)塑料排水板,或袋裝砂井;回填山皮土50cm,并壓實;堆載至設(shè)計堆載頂高程;壓載到時后卸載,用推土機將多余的堆料推向兩側(cè)安全區(qū)回填,壓實。

5 粉噴樁法

噴粉樁法的正式名稱為粉體深層噴粉攪拌法,是膠結(jié)法處理軟土地基的一種。它利用水泥或石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械,就地在軟土中利用壓縮空氣噴射石灰或水泥干粉,與軟土強行攪拌,利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng),使軟土固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的地基,以達到提高地基承載力、減少地基沉降量的目的。其地基應(yīng)視為復(fù)合地基,樁土共同承擔(dān)應(yīng)力。它具有施工速度快,設(shè)備輕便,便于移動,方法容易掌握,處理深度較大等優(yōu)點,且工后沉降較小,排水固結(jié)時間短。

6深層攪拌樁法

深層攪拌法,是膠結(jié)法處理軟土地基的一種。它利用水泥漿材料作為固化劑,通過特制的深層攪拌機械,就地在軟土中利用壓縮空氣噴射水泥漿,與軟土強行攪拌,利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng),使軟土固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的地基,以達到提高地基承載力、減少地基沉降量的目的。其地基應(yīng)視為復(fù)合地基,樁土共同承擔(dān)應(yīng)力。它具有施工速度快,設(shè)備輕便,便于移動,方法容易掌握,處理深度較大等優(yōu)點,且工后沉降較小,排水固結(jié)時間短。

參考文獻:

[1] 馬愛芳,呂榮春.議道路軟基處治方法[J].經(jīng)濟技術(shù)協(xié)作信 息,2009,(4).