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《岩土稳定与加固理论》课程专题论文 ----2013级工程硕士徐景宇 软土地基处理工程实例 摘要：地基是指直接承受建筑物荷载的那一部分地层。对地质条件良好的地基，可直接在其上修筑建筑物而无需事先对其进行加固处理，这种地基称为天然地基。在工程建设中，有时会不可避免地遇到地质条件不良或软土地基，若在这样的地基上修筑建筑物，则不能满足其设计和正常使用的要求，所以必须进行地基加固。软土地基处理就是指对不能满足承载力和变形要求的软土地基进行人工处理，亦称之为地基加固。 关键词：软土地基 地基处理 一、引言： 在我国土地资源日趋紧张的情况下，许多沿海地区要求在软弱地基上兴建工程。这些地区广泛地分布着量大、压缩性高、强度低、透水性差、覆盖层厚的软弱粘土层，要在这类地基上兴建工程首先要解决软土地基处理的问题。国内软土地基的工程多采用不同的方法处理，这些方法有各自的机理和适用范围，在选择时需综合考虑地质条件、上部结构类型、使用要求、施工条件以及技术经济指标等因素。本文归纳了几种软土地基处理方法，并结合工程实例进行阐述。 二、几种常用处理方法 1．排水固结法 这是一种使用多年的方法，至今仍被普遍采用，其主要特点是理论成熟，施工设备简单，费用低。排水固结法的原理是指软弱土地基在荷载作用下，土中孔隙水慢慢排出，孔隙体积不断减少，地基发生固结变形，同时随着超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增大，地基强度逐步增长。排水固结法在铁路、公路、水利、港口等工程领域内应用很广。如砂井排水法，对于盛产砂料的地区是首选方案；塑料排水板，由于其单孔过水断面大、排水畅通、重量轻、耐久性好，工程费用低、对土的扰动小、可用轻型机械在超软土上施工等优点，近年来在工程上也得到了广泛应用。 排水固结法的有效处理深度约12～15m，超过此深度，孔隙水压力消散相当困难和缓慢，故设计时应加以考虑。而塑料排水板虽然应用广泛，但在实际工程中多采用振动插入法，这对灵敏度高的软土来说，扰动太大，破坏了软土的结构强度。所以，无论是砂井或塑料排水板，其间距均不宜太密。此外，由于排水固结法需要预压荷载，且预压时间长，对工期紧迫、缺乏压载条件的工程是难以采用的。此法只能加速固结沉降而不能减少固结沉降量，对于统一沉降和不均匀沉降要求严格的工程必须慎重选择。 图为某软土地基插板机施打塑料排水板 2．强夯法 强夯法是一种快速加固软基的方法，将很重的锤 提起从高处自由落下，以冲击荷载夯实软弱土层，使 地基受冲击力和振动，土层被强制压密，从而提高地 基土强度，降低土层的压缩性，以达到地基加固的目 的。强夯法施工设备简单，不需要加固材料，费用低 、周期短。但是强夯法有严格的土质适用范围，而主 要适用于处理素填土、杂填土、砂土、低饱和度粘性 土、分土和黄土地基。软土的饱和度接近1，是不宜使 用强夯法的，但在有些地区，软土中夹多层粉砂，为夯击时高孔隙水压力的消散提供了条件，成功的实例也不少见，所以，采用这种方法首先应考虑的地层构 造。 图为某软土地基加速固结 3．水泥土搅拌法 水泥土搅拌法分为喷粉法（或称干法）和喷浆法（或称湿法）两种。天然含水量小于30%的软弱土层，例如杂填土及粉粒含量高的粉土、砂土宜采用喷浆法；若地基土为天然含水量大于30%、塑性指数大于10的软土则宜采用喷粉法。水泥土搅拌法不仅可以较大地提高地基土的承载力，而且在加固深度内可以减少原地基沉降量的三分之一至三分之二，沉降较快趋于稳定，具有明显优势。水泥土搅拌法与其他处理方法相比，一般造价较高，水泥用量大，所以寻求更经济合理的配方以降低工程费用，是急待解决的课题之一。此外，水泥土搅拌法索获得的加固体虽成桩形或柱形，但不能理解为桩基，将其视为复合地基更妥当。这些加固体即时在某些部位有缺陷，却不影响整体加固效果，以下重点结合工程实例，介绍了用粉喷桩加