軟土地基處理的目的是利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對(duì)地基土進(jìn)行加固,用以改良地基土的工程特性,主要包括:
1)提高地基的抗剪切強(qiáng)度
2)降低地基的壓縮性
3)改善地基的透水特性一種增加地基土的透水性加快固結(jié),另一種是降低透水性或減少其水壓力(基坑抗?jié)B透)。
4.1.2地基處理方法分類及應(yīng)用范圍
軟土地基處理的基本方法主要有置換、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋、和熱學(xué)等方法。
常用地基處理方法的原理、作用及適用范圍如下。
1.換土墊層法
(1)墊層法其基本原理是挖除淺層軟弱土或不良土,分層碾壓或夯實(shí)土,按回填的材料可分為砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。干渣分為分級(jí)干渣、混合干渣和原狀干渣;粉煤灰分為濕排灰和調(diào)濕灰。換土墊層法可提高持力層的承載力,減少沉降量;常用機(jī)械碾壓、平板振動(dòng)和重錘夯實(shí)進(jìn)行施工。
該法常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程,一般適用于處理淺層軟弱土層(淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結(jié)的沖填土等)與低洼區(qū)域的填筑。一般處理深度為2~3m。適用于處理淺層非飽和軟弱土層、素填土和雜填土等。
(2)強(qiáng)夯擠淤法采用邊強(qiáng)夯、邊填碎石、邊擠淤的方法,在地基中形成碎石墩體??商岣叩鼗休d力和減小變形。
適用于厚度較小的淤泥和淤泥質(zhì)土地基,應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)才能確定其適應(yīng)性。
2.振密、擠密法
振密、擠密法的原理是采用一定的手段,通過振動(dòng)、擠壓使地基土體孔隙比減小,強(qiáng)度提高,達(dá)到地基處理的目的。軟土地基中常用強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法利用強(qiáng)大的夯擊能,迫使深層土液化和動(dòng)力固結(jié),使土體密實(shí),用以提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性。
3.排水固結(jié)法其基本原理是軟土地基在附加荷載的作用下,逐漸排出孔隙水,使孔隙比減小,產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個(gè)過程中,隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散,土的有效應(yīng)力增加,地基抗剪強(qiáng)度相應(yīng)增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。
排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩個(gè)系統(tǒng)組成。排水可以利用天然土層本身的透水性,尤其是上海地區(qū)多夾砂薄層的特點(diǎn),也可設(shè)置砂井、袋裝砂井和塑料排水板之類的豎向排水體。加壓主要是地面堆載法、真空預(yù)壓法和井點(diǎn)降水法。為加固軟弱的粘土,在一定條件下,采用電滲排水井點(diǎn)也是合理而有效的。
(1)堆載預(yù)壓法在建造建筑物以前,通過臨時(shí)堆填土石等方法對(duì)地基加載預(yù)壓,達(dá)到預(yù)先完成部分或大部分地基沉降,并通過地基土固結(jié)提高地基承載力,然后撤除荷載,再建造建筑物。
臨時(shí)的預(yù)壓堆載一般等于建筑物的荷載,但為了減少由于次固結(jié)而產(chǎn)生的沉降,預(yù)壓荷載也可大于建筑物荷載,稱為超載預(yù)壓。
1)提高地基的抗剪切強(qiáng)度
2)降低地基的壓縮性
3)改善地基的透水特性一種增加地基土的透水性加快固結(jié),另一種是降低透水性或減少其水壓力(基坑抗?jié)B透)。
4.1.2地基處理方法分類及應(yīng)用范圍
軟土地基處理的基本方法主要有置換、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋、和熱學(xué)等方法。
常用地基處理方法的原理、作用及適用范圍如下。
1.換土墊層法
(1)墊層法其基本原理是挖除淺層軟弱土或不良土,分層碾壓或夯實(shí)土,按回填的材料可分為砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。干渣分為分級(jí)干渣、混合干渣和原狀干渣;粉煤灰分為濕排灰和調(diào)濕灰。換土墊層法可提高持力層的承載力,減少沉降量;常用機(jī)械碾壓、平板振動(dòng)和重錘夯實(shí)進(jìn)行施工。
該法常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程,一般適用于處理淺層軟弱土層(淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結(jié)的沖填土等)與低洼區(qū)域的填筑。一般處理深度為2~3m。適用于處理淺層非飽和軟弱土層、素填土和雜填土等。
(2)強(qiáng)夯擠淤法采用邊強(qiáng)夯、邊填碎石、邊擠淤的方法,在地基中形成碎石墩體??商岣叩鼗休d力和減小變形。
適用于厚度較小的淤泥和淤泥質(zhì)土地基,應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)才能確定其適應(yīng)性。
2.振密、擠密法
振密、擠密法的原理是采用一定的手段,通過振動(dòng)、擠壓使地基土體孔隙比減小,強(qiáng)度提高,達(dá)到地基處理的目的。軟土地基中常用強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法利用強(qiáng)大的夯擊能,迫使深層土液化和動(dòng)力固結(jié),使土體密實(shí),用以提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性。
3.排水固結(jié)法其基本原理是軟土地基在附加荷載的作用下,逐漸排出孔隙水,使孔隙比減小,產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個(gè)過程中,隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散,土的有效應(yīng)力增加,地基抗剪強(qiáng)度相應(yīng)增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。
排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩個(gè)系統(tǒng)組成。排水可以利用天然土層本身的透水性,尤其是上海地區(qū)多夾砂薄層的特點(diǎn),也可設(shè)置砂井、袋裝砂井和塑料排水板之類的豎向排水體。加壓主要是地面堆載法、真空預(yù)壓法和井點(diǎn)降水法。為加固軟弱的粘土,在一定條件下,采用電滲排水井點(diǎn)也是合理而有效的。
(1)堆載預(yù)壓法在建造建筑物以前,通過臨時(shí)堆填土石等方法對(duì)地基加載預(yù)壓,達(dá)到預(yù)先完成部分或大部分地基沉降,并通過地基土固結(jié)提高地基承載力,然后撤除荷載,再建造建筑物。
臨時(shí)的預(yù)壓堆載一般等于建筑物的荷載,但為了減少由于次固結(jié)而產(chǎn)生的沉降,預(yù)壓荷載也可大于建筑物荷載,稱為超載預(yù)壓。