软土地基处理技术

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1、软土地基处理技术摘要:软土地基的处理质量是保证建筑物安全、高效运营的关键,也直接影响到地基的基础承栽力。目前在国内较为常用的地基处理方法有:垫层法、强夯法、和灰土挤密桩、石灰桩、砂桩、碎石桩、深层搅拌法和高压旋喷注浆法等。不同的软土地基应该结合工程的实际采取有效经济的处理办法。关键词:软土地基处理主要类型危害地基承载力地基土变形一、绪论1、什么是软土研究工程的软土地基处理,首先我们需要去了解什么是软土。具体该如何定义软土,各行业部门如建筑、铁路、公路等,根据行业特点和习惯,给出的定义或判定条件不尽相同。例如,在建筑工程中认为:软(弱)土是指淤泥、淤泥质土、充填土、杂填土或其他高压缩性土。

2、其中淤泥是在静水或缓慢流水环境中沉积并经生物化学作用而形成,为天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土;天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5、但大于或等于1.0的粘性土或粉土称为淤泥质土。[1]此外公路工程中认为:软土为天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状的粘性土,如淤泥、淤泥质土,以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。淤泥和淤泥质土的特征解释为,在静水或缓慢流水环境中沉积,经生物化学作用而形成的饱和粘性土,含有机质,天然含水量大于液限。当孔隙比大于1.5时称为淤泥;天然孔隙比小于1.5而大于1.0时称为淤泥质土。当土的烧失量大于5%时,称有机质土;大于60

3、%时称为泥炭。[2]关于软土定义,除以上所述的两点观点外还有一些,但大同小异。总而言之,工程界通常口语称呼的软土指天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低的土。一般而言,软土是指近代水下沉积的饱和粘性土,是淤泥、淤泥质粘土、泥质粉土、泥炭、泥炭质土等一类土体的简称。软土广泛分布在我国沿海内陆平原或间盆地。不同地域软土的成因、结构和形态各不相同,但都具有基本相同的物理力学特征:天然含水量高、天然孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低,可呈灵敏性结构。如果软土作为工程建筑的地基,由于其承载力低、往往就会产生不同程度的坍滑或沉降。所以当一个工程在遇到地基土为软土时,如何做到正确且经济的处理就

4、显得尤为重要。2、软土地基的特性软土的性质与地基土的成层构造、沉积年代、成因类型有密切关系。不同年代和成因的软土,其物理性质指标尽管可能相近,但作为地基,工程性质却可能相差很大,其大概特点总结如下:1.含水量较高。因为软土的成分主要是由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质。粘粒的矿物万分之二为蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物晶粒很细,呈薄片状,表面带负电荷,它与周围介质的水和阳离子相互作用,形成偶极水分子,并吸附于表面形成水膜,在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。因此这类土的含水量比较高。2.透水性差。软土的渗透系数一般在1×10-6~1×10-8cm/s之间,所以在荷载作用下固

5、结速度很慢。当地基中有机质含量较大时,土中可能产生气泡,堵塞渗流通道而降低其渗透性。所以在软土层上的建筑物基础的沉降拖延很长时间才能稳定,同样在荷载作用下地基土的强度增长也是很缓慢的。83.压缩性较高。一般正常固结的软土层的压缩系数约为0.5~1.5Mpa-1,最大可达到4.5Mpa-1;压缩指数约为0.35~0.75。天然状态的软土层大多数属于正常固结状态,但也有部分是属于超固结状态,近代海岸滩涂沉积为欠固结状态。欠固结状态土在荷重作用下产生较大沉降。超固结状态土,当应力未超过先期固结压力时,地基的沉降很小。4.流变性强。在荷载的作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导

6、致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。3、软土地基的危害软土地基的危害是承载力低,变形大,特别是不均匀变形大,而且变形稳定时间很长,几年甚至几十年。往往造成建筑物沉降大且不均匀,造成建筑物开裂,倾斜等。例1:2009年6月27日上海闵行区“莲花河畔景苑”一在建13层住宅楼于清晨连根“卧倒”的事件。事后专家分析,最有可能是地基出现问题,因为莲花河畔景苑所在的区域属于上海流沙比较严重的区域,其地基是属于我们常说的软土地基,如果地基不经过加固处理,很容易引起房屋倾斜。专家认为由于是对土芯取样出现问题,导致设计存在偏差;或者是打桩不深、水泥标号等存在问题。因为地桩

7、的水泥有高标要求,如果没有达到会发生断裂。例2:2010年8月,福建正得房地产开发有限公司开发的格林兰景3号楼地基塌陷一事,以及各地不断传来的“楼薄薄”、“楼脆脆”、“楼歪歪”等新闻,如此多的房屋出现质量问题,已经让老百姓不寒而栗。例3:2004年4月4日下午4点左右,福建罗长高速公路马尾到琯头段长柄高架桥往北500米处发生大面积塌方,塌方路段长度约70米,塌陷落差达15米左右。陷下去的公路上有一辆小轿车。驾驶员心有余悸地告诉记者,

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