堤防工程软土地基处理的几种方法

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1、堤防工程软土地基处理的几种方法　　【摘要】软基加固的目的是为了改善建筑物地基土体的力学性质，提高土体承载能力，增加抗滑稳定，减少压缩变形。结合松桃县城区河道左岸条石护岸基石软土加固，介绍软土地基上修建堤防工程常用的地基处理方法及适用条件【关键词】堤防工程软土地基处理方法中图分类号：TU47文献标识码：A1软土地基的特性软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。软土地基承载能力很低，一般不超过50kN/m2。软黏土中最常见的、工程地质性质最差的要数淤泥或淤泥质土。通常工程上把天然孔隙比≥1.5的亚黏

2、土、黏土称为淤泥，而把孔隙比大于1.0小于1.5的黏土称为淤泥质黏土。其主要特性有5个方面：1)孔隙比和天然含水量大。我国软土的天然孔隙比e一般在1―2之间，淤泥和淤泥质土的天然含水量w=50%~70%，一般大于液限，高的可达200%。2)压缩性高。我国淤泥和淤泥质土的压缩系数一般都大于0.5MPa-1，建造在这种软土上的建筑物将发生较大的沉降，尤其是沉降的不均性，会造成建筑物的开裂和损坏。63)透水性弱。软土含水量大，可是透水性却很小，渗透系数k≤1mm/d。由于透水性如此微小，土体受荷载作用后，往往呈现很高的孔隙水压

3、力，影响地基的压密固结。4)抗剪强度低。软土通常呈软塑一流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪性能极差。根据部分资料统计，我国软土无侧限抗剪强度一般小于30kN/m2(相当于0.3kg/cm2)。5)灵敏度高。软黏土尤其是海相沉积的软黏土，在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度，但一经扰动，抗剪强度将显著降低。2软土地基上堤防失稳的破坏机理引起软土地基上堤防滑动破坏的根本原因，在于软弱地基中某个面上的剪应力超过了它的抗剪强度，稳定平衡遭到破坏。主要有两方面因素：一是由于剪应力的增加。二是由于软土地基本身抗剪强度的减小。对堤防工程进

4、行稳定分析时，通常是将假想滑动面以上土体看作刚体，并以它为脱离体，分析在极限平衡条件下其上各种作用力，并以整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定义它的安全系数，即：T1Fn=F式中Fn――堤防稳定安全系数；T1――滑动面处土体的平均抗剪强度；F――作用于滑动面上的平均剪应力。6Fn>1土体处于稳定状态；Fn1（堤防工程等级不同，Fn取值也不同，通常在1.05~1.30之间）。通常有两种方法：一是提高土体的抗剪强度，使孔隙水应力充分消散，如对地基进行加固等；二是减小作用在土体上的剪应力，如减小堤防的横断面积，尽量避

5、免对堤防的扰动等。第一种方法在工程中被广泛采用。3软土地基上筑堤常用的地基处理方法及适用条件对于堤防工程，常用的软土地基处理有8种方法：1)堤身自重挤淤法。堤身自重挤淤法就是通过逐步加高的堤身自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水应力充分消散和有效应力增加，从而提高地基抗剪强度的方法。在挤淤过程中为了不致产生不均匀沉陷，应放缓堤坡、减慢堤身填筑速度，分期加高。其优点是可节约投资，缺点是施工期长。此法适合于地基呈流塑态的淤泥或淤泥质土，且在工期不太紧的情况下采用。2)抛石挤淤法。

6、抛石挤淤法就是把一定量和粒径的块石抛在需进行处理的淤泥或淤泥质土地基中，将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走，从而达到加固地基的目的。一般按以下要求进行：将不易风化的石料(尺寸一般不宜小于30cm)抛填于被处理堤基中，抛填方向根据软土下卧地层横坡而定。横坡平坦时自地基中部渐次向两侧扩展；横坡陡于1:10时，自高侧向低侧抛填。最后在上面铺设反滤层。该法施工技术简单，投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。63)垫层法。垫层法就是把靠近堤防基底的不能满足设计要求的软土挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透

7、水性好、易压实的材料作为持力层。可以就地取材，价格便宜，施工工艺较为简单。该法在软土埋深较浅、开挖方量不太大的场地较常采用。4)预压砂井法。预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系统有水平排水垫层、排水砂沟或其它水平排水体和竖直方向的排水砂井或塑料排水板：加压系统有堆载预压、真空预压或降低地下水位等。当堆载预压和真空预压联合使用时又称真空联合堆载预压法。基本做法如下：先将需加固范围内的地基上的植被和表土清除，上铺砂垫层；然后垂直下插塑料排水板，砂垫层中横向布置排水管，用以改善加固

8、地基的排水条件；再在砂垫层上铺设密封膜，用真空泵将密封膜以内的地基气压抽至80kPa以上。该法由于加固时间过长，抽真空处理范围有限，因此只适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理，而流变特性很强的软黏土、泥炭土则不宜采用。65)振动水冲法。振冲法是利用1根类似插入式混凝土振捣器的机具，称为振冲器，有上、下2个喷水口