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1、软土地基基础设计与探究 引言 软土地基一般是指抗剪强度较低、压缩性较高以及具有其它不良性质的地基土，如天然的淤泥与淤泥质土。软土地基上的房屋及其地基基础设计，应充分考虑软土地基的变形特征，防止其对建筑物的危害。过大的均匀沉降虽然也会严重影响建筑物的使用和外观，但从结构安全的角度看不致有什么影响，而不均匀沉必将使建筑物发生裂缝、扭曲或倾斜。影响其使用和安全，严童时甚至倒塌破坏。 近十几年来，我国基本建设规模不断扩大，其建设规模从速度前所未有，因而在诸如建筑、水利、国防、交通和铁道等土木工程建设中，愈来愈多地遇到大量而复杂的不良地基及地基处理问题，地基处理日益得到人
2、们重视。地基基础设计与施工是否恰当关系到整个工程质量、进度和投资，合理地选择地基设计方法，做好基础施工中的质量控制是降低造价的重要途径之一。 1、基本设计原则与要求 1.1基本技术要求 软土工程设计应以最少的投资，最短的工期，达到设计基准期内安全运行，并满足所有的预定功能要求，即包括三个方面：(1)预定功能要求；(2)安全性和耐久件要求；(3)投资和工期的经济性要求。 1.2注意场地条件，防治灾害应充分搜集场地的地形、地质、水文、水文地质等资料，作为设计的依据。场地可能的自然灾害，如暴雨、洪水、地震、滑坡、泥石流等；由于工程建设引起的灾害，如采空塌陷、抽水塌陷
3、、边坡失稳、管涌、交水等；均应在堪察、预测和评价的基础上，采取有效防治措施。 1.3合理选用岩土参数选用岩土参数时，应注意其非均质性与参数测定方法、测定条件与工程原型之间的差异、参数随时间和环境的改变，以及出于工程建设而可能产生的变化等。由于土体参数是随机变量与模糊量，故在划分工程地质单元的基础上，应进行统计分析，算出各项参数的平均值、标准差、变异系数；确定其特征值和设计值。在选定测试方法时，应注意其适用性。 1.4定性分析与定量分析结合定性分析是岩土工程分析的首要步骤和定量分析的基础。对于下列问题一般只作定性分析：(1)工程选址和场地适宜件评价；(2)场地地质背景和
4、地质稳定性评价；(3)土体性质的直观鉴定。定量分析可采用解析法、图解法或数值法性。考虑安全储备时，可用定值法或概率法。都应有足够的安全储备以保证工程的可靠定性分析和定量分析，都市在详细占有资料的基础上，运用较为成熟的理论和类似工程的经验，进行论证，并宜提出多个方案进行比较。 2、软土地基的设计常用处理方法 2.1强夯法处理。强夯法是利用重锤自由落下的巨大冲力能所产生地冲击波反复夯击地基土,将夯面以下一定深度地土层夯实,以提高地基的承载力和土体的稳定性,降低压缩性。强夯置换和强夯挤密在加固机理上是不同的，应用范围也不相同。强夯挤密法常用来加固碎石土、砂土、低饱和度的新性
5、土、素填土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基。对于饱和度较高的粘性土等地基,如有工程经验或试验证明采用强夯法有加固效果的也可采用。通常认为强夯挤密法只适用于塑性指数小于10的土。对于设置有竖向排水系统的软粘土地基,是否适用强夯法处理目前尚有不同看法。强夯置换施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。对于一般的软土地基加固有着良好的效果。现在常用的强夯技术加固软土地基的方法有:挤密碎石桩加夯法、砂桩加夯法、真空/堆载预压加强夯、强夯碎石墩。 2.2粉煤灰应用法。 粉煤灰具有容量小
6、,渗透性好,有较高的静力抗剪强度,较低的压缩性,与石灰等碱性物质产生水化反应后产生凝硬性。根据软土地基存在的弱点,利用粉煤灰可处理软土地基。粉煤灰应用的主要有二灰桩,粉煤灰混凝土桩,粉煤灰固结桩等,与土体形成复合地基加固深层软土地基。 2.2.1二灰桩法。(1)以粉煤灰为主的二灰桩,主要是对软土地基产生挤密和置换作用。用于软土地基加固时,使复合地基承载力较天然地基承载力提高了142%,桩间土承载力提高了46%。(2)以石灰为主的石灰—粉煤灰桩,配比为粉煤灰:生石灰=3:7-1:9,主要对地基产生置换,成孔挤密,膨胀挤密,脱水挤密和胶凝作用。 2.2.3粉煤灰混凝土桩。
7、粉煤灰混凝土桩由粉煤灰,碎石,中粗砂和水泥组成,在软土地区采用钻孔压浆工艺施工粉煤灰混凝土桩时,必须使混凝土的塌落度达到140-180mm,且碎石最大粒径为1-3cm,为保证桩身强度和降低成本,掺入35%-45%中粗砂作为细骨料。粉煤灰桩和桩间土一起通过铺设在其上的褥垫层形成复合地基,其承载力的提高具有很大的可调性,沉降变形小,造价低。加入粉煤灰后,使桩体具有明显的后期强度。根据其桩身强度较高的特点,在软土地基中采用就可得到更高的承载力。 2.3、水泥土粉喷桩法。粉喷桩与周围的土体形成复合地基,与土体结合紧密,承载能力较大,
