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軟土地基處理論文范文1
關鍵詞：道路改造；軟土路基；處理方法
一、軟土路基成因
路基強度及穩定性與路基干濕狀態密切相關。路基干濕狀態是由土中含水量的高低決定的，而含水量的高低取決于各種濕源的作用和延續時間。由于路面寬、路基低、排水設施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基內滲透、地下水位升高，路基長期處于潮濕狀態，加上土的水穩定性差等原因，導致路基軟化。
二、軟土路基判別
（一）測定方法
所謂軟土，比規范[1]中的定義廣泛，包括強度達不到設計要求的濕粘土。對軟土路基的測定可以采用彎沉測定：
將相對完好的砼板塊逐一編號。采用兩臺5.4m貝克曼梁及一臺BZZ-100標準車，按每車道雙向往返檢測。選取位于橫縫、斷縫附近的板角等荷載最不利位置作為檢測點，測點分主點（受荷板）、副點（未受荷板），主點位于板橫縫前10cm，副點在橫縫后10cm，分別測定主點彎沉和副點彎沉。[2]
在非不利季節檢測時，彎沉值根據經驗進行季節影響修正。實際取其系數=1.1～1.2。
（二）判別方法
平均彎沉值反映了原結構的承載能力，而彎沉差則反映了加鋪后瀝青路面反射裂縫出現的機率和嚴重程度。造成原結構承載力不足的原因有板底脫空、基層強度低和軟土路基。采用排除法通過值來判別軟土路基。當45≥≥20時，進行壓漿處理；＞45時，先將砼板打裂壓實，使其與基層緊密結合；再次檢測，仍然有＞45，表明基層強度嚴重不足或有軟土路基；挖除路面結構后，通過路基頂面彎沉的檢測，或者通過路基土的干密度、天然含水量綜合判定。
三、軟土路基處理方法的比選和優化
（一）做一個模擬軟土路基方案其具體條件和基本要求
1．公路自然區劃為Ⅳ3，路基干濕類型為潮濕，但不加高路基，不增設地下排水設施，只對地面排水設施進行修復；
2．軟土路基處理最小面積=4.2×5.0m，即一塊砼板的面積，屬于局部軟土路基；
3．大部分軟土路基為稠度=0.5～0.9的濕粘土，不易破碎晾干；
4．軟土路基深度＜2m，其中上部為路基工作區，對強度和穩定性的要求高；
5．軟土路基處理不能對原路基的強度和穩定性帶來不利影響，處理后應達到強度與原路基基本一致、工后沉降為零、水穩定性好的要求；
6．雨季施工，行車干擾大，工期三個月。
（二）比選
軟土路基處理方法按處理深度分為淺層處理和深層處理。淺層處理的深度≤3m，因此擬處理的軟土路基屬于淺層處理的范圍。
淺層處理施工工藝簡單，投資少，是施工中經常采用的方法。淺層處理一般有換填法、晾曬法、墊層法、動力固結法、加筋法、灌漿法、排石擠淤法和爆炸排淤法。
分析后認為，晾曬法等七種方法不符合上述條件或要求。換填法通常用于軟土路基分布范圍較小，深度≤2m的情況，換填料可視具體情況用砂、砂礫、改良土或其他適宜材料，因此初步決定采用開挖換填法處理。
（三）優化
原路基為粘土填筑，若采用砂、砂礫等材料換填，雖然保證了自身的強度和穩定性，但此類材料具有透水性，其內部的干濕變化，會引起四周路基土的軟化或二次固結，導致路面的不均勻沉降等病害。若采用風化石換填，存在著風化石粒徑、強度、土石比例的問題，粒徑大、強度低、石含量多，施工時不易壓碎壓實，除存在與透水性材料相同的問題以外，其自身的強度和穩定性也難以保證。若采用粘土換填，由于施工面小、地下管線多，填土難以壓實，浸水后自身的強度和穩定性同樣無法保證。
土經改良后不但強度提高，還能呈現出板體性和一定的水穩定性，彌補了上述材料的不足。為使換填部分的物理力學性質與原路基基本一致，選用了與原路基土質相近，＜40%，＜18，含水量適宜的低液限粘土（CL）進行改良。
改良土常用的改良劑有石灰和水泥，由于水泥改良土工序少、早期強度高，適用于春融期、多雨季節、地下水位高、工期緊迫地段。最后確定采用水泥改良土換填的處理方法。
四、軟土路基施工工藝
（一）換填深度
開挖過程中可以觀測到，隨著深度的增加，坑壁四周路基土的密實度逐漸降低，含水量逐漸增大，上部1.0～1.2m范圍內的密實度高含水量小，并且有明顯的分界線。表明路基工作區深度為1.0～1.2m。
當軟土路基較薄，有硬底時，清除后直接換填。當軟土路基較厚，應挖到坑底土與四周路基相同土層的密實度一致時的深度，一般為1.0～1.2m；當坑底土過濕時，下挖到保證上部回填壓實時不出現“彈簧”的深度，一般為0.4～0.5m，總的換填深度=1.4～1.7m。
（二）水泥摻量
換填土的強度過高或過低，都會使其內部及四周結構產生附加應力和變形，造成路面病害，因此應與原路基保持基本一致。
由于難以準確檢測原路基土的無側限抗壓強度，水泥摻量無法按常規試驗確定。路基的回彈模量不但是路面設計的基本參數，更是衡量路基質量的基本指標，并且設計值已知，因此水泥摻量通過回彈模量室內試驗確定。由路基設計彎沉值=200，計算出路基回彈模量設計值=47MPa，再根據公式[3]反算得到室內試驗回彈模量標準值=135MPa。水泥摻量不宜小于3%，實際控制在3～4%，否則難以拌和均勻。為提高下部改良土的早期強度，使上部工作區能盡早換填，上下部采用相同的水泥摻量。
（三）壓實
壓實功愈大、分層愈多愈容易出現彈簧。由于對工作區以下密實度的要求相對較低，故采用挖掘機鏟斗擊打配合雙向振動平板夯（工作重量123kg）壓實。待具有一定強度后再進行工作區范圍內的換填，盡可能采用膠輪壓路機碾壓，邊角用雙向振動平板夯壓實，壓實度≥95%。
五、結語
1.與瀝青路面的承載能力檢測不同，水泥砼路面的檢測有主、副點之分，必須配備兩臺貝克曼梁。用一臺貝克曼梁只能檢測出、，混淆與、與兩者的概念會造成誤判。采用雙向往返法檢測，貝克曼梁的支點和主測點不在同一塊砼板上，消除了支點變形對測點彎沉值的影響；測完后檢測車駛離受荷板，消除了后軸落點對主點彎沉值的影響。貝克曼梁法檢測的是回彈彎沉，自動彎沉儀法檢測的是總彎沉，落錘式彎沉儀檢測的是動態總彎沉。貝克曼梁法是規范規定的標準方法，采用其它方法必須進行標定換算。同樣，現場承載板法是路基回彈模量的標準檢測方法，采用其它方法也必須進行標定換算。測定彎沉和模量時，都應將季節因素考慮在內。
2.與公路不同，道路由于兩側人行道和建筑物地基高于行車道，加上排水設施不完善等因素的影響，路基長期處于潮濕狀態，容易產生病害。
3.與新建道路不同，改建工程是對道路功能的恢復和提高，應遵循一切服從于老路，一切有利于老路的原則，達到新舊一體，路基穩定、密實、均質，為路面提供均勻的支承。經過幾十年地運營，絕大部分路基已經穩定，已適應了所處的水文地質環境，應充分利用。
4.與地基中的大面積軟土路基不同，路基中的軟土路基一般都屬于局部淺層軟土路基，處理后要求工后沉降為零，并具有較高地強度和良好地穩定性。尤其是路基工作區，對保證路面強度與穩定性、滿足行車要求極為重要。
每一種軟土路基處理方法均有其針對性、適用范圍以及局限性，必須根據具體條件選擇符合設計要求的軟土路基處理方法，才能取得理想的處治效果。對能達到處理效果的方法進行使用階段技術可靠性、施工難易程度、工程造價、工期、對周圍環境影響等方面的綜合評比，確定最合理的軟土路基處理方案，并不在于技術的先進與否。
【參考文獻】
[1]中華人民共和國行業標準．JTGD30-2004公路路基設計規范[S]．北京：人民交通出版社，2004．
軟土地基處理論文范文2
關鍵詞：路橋施工 軟土路基 處理
中圖分類號： TU471 文獻標識碼： A 文章編號：
我國地質構造復雜多變：有處于青藏高原的常年凍土；有位于濱海平原的軟土等等。針對不同的土質在道路施工上也就有著不同的要求，這是對我國土木工程的一項巨大的考驗。本文針對軟土路基的處理，做出如下分析：
一 軟土與軟土路基的概念
（一）軟土的概念
軟土，即淤泥和淤泥質土的總稱，主要是由天然含水量高，承載力低，壓縮性高的淤泥沉積物與腐殖質組成。這類土質主要分布于沿海城市，珠江三角洲等含水量較大的地區。這種土質孔隙大，壓縮性強，土里往往沉積大量天然水。這類土質如不好好治理，會嚴重影響路基的堅固。
（二）什么是軟土路基？
軟土路基是指強度低,壓縮量較高的軟弱土層.多數含有一定的有機物質。這類地基每層之間的物理力學性質差別較大，土層層狀分布也相對復雜。對于這種路基的處理，需要針對每層土壤的不同特性找出合理化的解決方案。
二 軟土路基處理的一般原則
軟土路基的處理通常有兩種辦法：一種自然沉降；另一種是采用相應的技術方式對地基進行處理。自然沉降在這兩種方式中是比較經濟的一種，但是其本身的實施度要困難得多。自然沉降的方法僅限用于工程量較大的、工期較長的項目。然而采用相應的技術這種處理方法可以在工程有限制時確保工程的質量與安全性，從而被更廣泛的應用。
三 路橋施工中軟土路基的處理
（一）填換法
填換法是針對淺層土壤而言的，首先要將土層較淺位置的土挖出去，繼而用一些強度較高的、抗腐蝕性的、質地堅硬的石頭、砂礫等重新分層填充。再用人工或者機械等手段去夯實、壓實，將材料充分混合，從而達到道路路基堅實的要求。
（二）墊層法
墊層法有兩種，一種是在地基表面鋪設一定厚度的墊層使路基達到應有的強度。另一種是把表面部分軟弱土層挖去，置換成強度較大的砂石素土等。墊層的最終目的是：提高路基的承載力；加速土質的固結；防止路基凍脹；使路基的剛度均勻化。墊層的材料一般有砂墊層材料，粉質粘土墊層材料等。在墊層施工中常用的為砂石墊層材料，即用各種砂石混合良好，且不能含有垃圾或者植物殘體等影響穩固的物質存在，鋪設的厚度一定要適中，不要影響上層的排水效果，從而確保路基的穩定性與強度。
（三）壓實法
壓實法是通過擠壓或夯實將土壤的孔隙變小，多半是通過物理方法或者化學原理將其實現?？紫蹲冃×耍坊膹姸纫簿拖鄬ψ兏摺?/p>
1 灰土擠密樁對路基的處理
灰土擠密樁對于黃土路基的處理還是比較奏效的。其原理在于生石灰吸水后膨脹，使樁間的土脫水，膨脹后的生石灰擠壓路基上的土壤，從而使土壤間的密實度增大，繼而增強了路基的強度，這種方法試用與路基中含水較多的土壤，如：濕陷性黃土、素填土、雜填土等。這種處理方式的好處在于：生石灰可以就地取材，材料不難找到；工程的難度不是很大，可以在時間上縮短工期。
2 強夯法
顧名思義，強夯法就是利用重錘提升到一定高度并使其自由下落，達到夯實路基的效果。這種夯實是為了提高路基的強度，降低壓縮性。夯實法被廣泛使用在我國沿海城市。當然，夯實法也有不適用的土質，它不適用于較厚的淤泥質與淤泥土壤。因為強夯法的加固效果取決于路基的滲透程度，所以必須要有良好的排水通道。
（四）排水固結法
排水固結法是針對天然地基，或先在地基中設置砂井等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載；或在建筑物建造前在場地上先行加載預壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結，地基發生沉降，同時強度逐步提高的方法。排水固結法分為堆載預壓法、真空預壓法、降水預壓法、電滲排水法。需要針對不同的軟土土質選用不同的排水固結法。
（五）化學固結法
1攪拌樁法
是指利用特質的攪拌機械，用水泥或其他材料作為固化劑，在深層進行攪拌。將軟土與固化劑進行強制的攪拌，通過一系列的物理化學性質的變化，形成堅實的樁體并與原來的地基融為一體。從而起到復合地基的作用。
2灌漿法
灌漿法是將某些固化的漿液注入土壤路基的孔隙中。這些漿液通常是利用液壓、氣壓等因素被注入的。從而改善路基的物理性質，增強路基的抗壓性等。
（六）土工合成材料加固法
土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱。這種材料是人工合成的，放置在路基上能使各種材料良好的融合在一起，不論是從表層還是深層，都起著加固的作用。具備防滲，排水，加固，過濾等多種特性，是一種新型的巖土工程材料。
四 對軟土路基處理的一些意見與建議
綜上所述，我國對軟土路基的處理與研究已經達到一定的水平并初具規模。但是從現狀來看，仍有一些不足的地方需要關注，根據軟土路基的現狀，提出以下幾點意見與建議。
深入研究路橋軟土的基本特點
根據我國不同地區的不同地質，分析出該段路基軟土的具體特性：并以此作為模板，找到加強路基穩固的最適宜的方式方法；并從工程角度出發，分析著重研究影響工程進度的因素，從而更好的應付突發事件。
深入開展軟土路基沉降計算方法的研究
路基沉降的計算方法是處理路基沉降的核心內容之一，開展軟土路基沉降計算方法的研究就刻不容緩。
加強路橋軟土路基處理的系統化研究
近年來，針對軟土路基處理的系統化的研究的論文并不少見，我們所要做的就是對這些論文進行具體的、系統化的分析與研究，這對軟土路基的處理不論是理論上還是實際施工上都有很好的幫助。
提高路橋軟土路基處理的智能化研究
在工程領域，很難找到一個最好的答案，那么，換一種思路，“退而求其次”不失為一種明智的選擇。人工智能方法是解決軟土路基處理智能化的最好的辦法之一，也是最有效的方式之一。
我國路橋軟土路基處理的研究還會繼續不斷深化，這就需要我們土木人將全部的熱忱投入其中，盡力彌補路基處理的不足，爭取完善路橋軟土路基的處理。
總結：
在路橋施工中，不注重軟土路基的處理是很危險的。作為技術人員，一定要充分的掌握其特性與相應的應對措施，還要加強技術理論的學習，從理論與實際兩方面共同保障軟土路基的安全問題。從而讓我國公路建設更有保障性與安全性。
參考文獻：
[1]孫連軍，馮勇.地基處理方法綜述[J].山西建筑.2007 (4).
[2]袁得富，史建黨.公路工程軟土地基處理[J].河南科技.2006 (10).
[3]李陽.高等級公路軟土地基處理技術[J].四川建材.2007 (1).
[4]趙金健.郭建軍.軟土地基處理技術[J].中國高新技術企業.2008 (6).
軟土地基處理論文范文3
【關鍵字】軟土地基; 混凝土面板;石壩
【 abstract 】 for building for, the foundation is very important. Foundation processing is appropriate, not only affects the cost of building, and directly affect the safety of the building. After 10 years of development, China's concrete face rockfill dam technology mature gradually. However, in soft soil foundation is built on the concrete face rockfill dam is a new technology, it needs further research. This paper from the soft soil foundation, concrete face rockfill dam foundation of knowledge, and then simple introduced in soft soil foundation processing technology development, and finally in soft soil foundation to build on the concrete slabs of stone puts forward relevant solutions.
【 keywords 】 soft soil foundation; Concrete panel; dam
中圖分類號：TU471.8文獻標識碼：A文章編號：
1.基礎知識介紹
1.1軟土地基
軟土，即軟弱土層，一般具有含水量高、強度低、壓縮性高、天然孔隙比較大、抗剪強度較低、透水性差、擾動性大等特點，我們通常把淤泥、淤泥質土以及軟粘性土統稱為軟土。堤防工程中所說的軟土，主要是指由天然孔隙比在1．5左右的亞粘土和粘土所組成的淤泥以及天然孔隙比在1.0~1．5之間的粘土所組成的淤泥質粘土[1]。
在日本高等級公路設計規范中，軟土地基是指由粘土、粉土等細微顆粒較多的松軟土和孔隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成的地基。而我國目前在公路行業規范中尚未對軟土地基做出定義。值得注意的是，由于施工狀況和填方形狀存在一定差異，軟土地基不能簡單地按照地基的條件進行判定，而應當先對填方與構造物的形式、種類和地基特點等進行充分研究后再做出判斷。
1.2混凝土面板堆石壩簡介
19世紀50年代，面板堆石壩技術首先被美國加利福尼亞州內華達山脈的礦區所應用，不過當時的堆石壩采用木面板防滲。經過了150多年的發展，該技術日臻成熟，現多為混凝土面板堆石壩?；炷撩姘宥咽瘔尉哂惺┕し奖恪①Y金投入少、工期短、安全、抗震性好等諸多優點，并具有較強的適應能力。因此，這項技術成為了壩型的首要選擇。
1985年，我國引進了現代筑壩技術，用來建設混凝土面板堆石壩。經過不斷實踐與總結，我國在面板堆石壩建設方面取得了一定成就，共有約170座壩高30 m以上的混凝土面板堆石壩，其中最具代表性的是水布埡混凝土面板堆石壩，位于湖北省巴東縣水布埡境內。
2.我國軟土地基處理技術的發展
在公路工程建設過程中，偶爾遇到工程地質條件不良的軟土地基是不可避免的。而要想保證道路的質量和使用功能，就得保證其路基具有相應的承載能力和穩定性，這就要求對軟土地基進行一定的處理。
近二十年來，大量公路工程的實踐對我國軟土地基處理技術的迅速發展起了重要的促進作用，使得這項技術不斷完善。目前，我國處理高等級公路的軟土地基的主要方法有：粉噴樁法、砂墊層法、碎石樁法、豎向排水法、砂樁法和加鋪土工織物法等，其中砂墊層法和袋裝砂井（或者塑料排水板）土工布法是最常用的處理方法。
2.1 CFG樁長螺旋成孔技術
所謂CGF樁，指的是水泥粉煤灰碎石樁，它是在水泥中加粉煤灰、石屑、碎石、砂和加水，然后拌和，再用成樁機械做成的強度可變樁。這種技術是采用長螺旋鉆孔芯管泵輸送混合料，并進行灌注樁的施工方法，故通常用于粉土和粘性土 ，以及對泥漿污染、噪聲等要求相對嚴格的地方，它便能起到成孔效率高、、沒有污染和噪聲、質量好等優點。
2.2爆夯法軟土地基處理技術
經過多年的發展，強夯法技術已經比較成熟，只是處理軟土地基時深度受限；爆夯法是新技術，方興未艾，該技術具有不受處理深度限制、費用低工期又短等優點。爆炸法、強夯法均是動力固結的，都通過動載荷的方式作用在軟土地基上，繼而產生排水固結沉降上的形變，以起到加固軟土地基的作用[2]。
2.3雙向拌樁技術
雙向拌樁技術是改良目前水泥土攪拌樁機的動力傳動系統，并采用一心兩軸鉆桿技術，也就是說在內鉆鉆桿上裝正旋葉片，外鉆鉆桿上裝反旋葉片，通過外鉆鉆桿葉片反旋的壓漿力使水泥漿不上冒，而上下攪拌葉片分別進行正反旋轉，從而達到均勻攪拌，高質量成樁的目的。
2.4 Y形灌注樁技術
這種技術是我國借鑒國外（最早出現在法國）的Y形樁灌樁設計的理念開創的，它融合了我國經典的沉管灌注樁技術。
其實，這種技術也采用普通沉管樁技術，只是還將原圓管形樁的模變成Y形。它既具備沉管灌注樁價格低、施工快的亮點，又包含升高摩阻力之優點，在同等工程量的情況下能大大提升樁基承載力。
3.在軟土地基上建混凝土面板堆石壩的方法
我國疆土廣闊，地形復雜，軟土的分布很廣，軟土地基的處理便成了我國土木工程的工作者重點研究課題。近年來，隨著武廣高鐵、滬寧高鐵等一大批重點工程的順利完工，我國工程人員在對軟土地基的處理方面應用了大量的新理論和新技術，并取得了良好的效果[3]。
面板堆石壩建于江、河、湖邊，地基以軟土為主。綜合軟土地基處理技術的發展和混凝土面板堆石壩的總體建設情況，得出，要做好在軟土地基上建混凝土面板堆石壩的工程可從以下幾方面著手：
3.1覆蓋層全挖法
開挖將整個軟基全部清除，使壩體置于基巖上，增加了壩體的安全可靠性。但此方法所需開挖施工面大，以解決出渣問題。大量棄渣需另設渣場堆放，環保水保措施較為復雜?；A開挖形成后，將形成一個較大較深的基坑，施工排水困難，基坑的護壁加固風險大。壩基基礎開挖量和壩體回填量大，使得枯水期施工壓力大，度汛風險較大。
軟土地基處理論文范文4
關鍵詞：深基技術，公路施工，軟土地基，處理技術
一、現有軟土地基處理方法存在的主要問題
1、未能因地制宜選用合理、有效地處理方法，在選用地基處理方法方面存在一定的盲目性。例如，對飽和軟粘土地基不宜采用振密、擠密法加固技術。我們要依據地基加固原理和工程地質條件，因地制宜選用合理、有效地處理方法尤其重要。另外，我們對技術上的可行性方案比較和優化不夠。所采用的方法并不是較好的方法，也不是最好的方法。雖然工程問題是解決了，但是浪費了時間和金錢。
2、未能正確評價各種地基處理方法的適用性。每種地基處理方法都有自己的適用范圍，每當我們在工程施工時遇到具體的問題就盲目擴大它的應用范圍，所以，對這種情況施工單位更要特別注意。
3、地基處理理論落后于實踐
從實踐- 理論- 再實踐的角度來看，實踐先于理論是一般性規律，對土木工程更是如此。倘若我們只重視理論研究，而缺乏對各種地基處理技術實踐也是發展中存在的問題之一。
二、常見軟土地基處理方法
1、表層處理法
表層處理的厚度要根據軟土物理力學性質而定，一般規定為30～60cm，處理過薄效果差，過厚又不經濟。壓實與養生是表層處理法的兩個重要環節，用熟石灰、水泥以及離子穩固劑穩定軟土，需要處理的土應在最后一次攪拌后立即壓實；用生石灰穩定土，必須在拌和時初進行碾壓處理，待生石灰水解結束后再次碾壓處理。壓實后如果能有足夠的強度，就不必進行專門的養生，由于施工條件與土質不同，處理土的強度增長也不均衡，所以應做好一周時間的養生。
2、強夯法
強夯法是提高地基的強度以及降低壓縮性的一種方法，是通過反復將重錘(一般為10-40t)提到一定高處使其自由落下(一般落距為10-40m)去夯擊地基來實現。它具有加固效果好、設備簡單、施工方便、適用土類廣、施工期短、節約材料、節省勞力、施工費用低和施工文明等優點。
3、換填法
換填法是挖去基礎以下不太深的一定范圍內的軟弱土層，然后材料分層充填強度較高、性能穩定、質地堅硬、且具有抗侵蝕性的碎石、砂、素土、卵石、灰土、礦渣、煤渣等，同時以人工或者機械施工方法分層夯、壓、振動，使之滿足要求的密實度標準，成為良好的人工地基。
4、靜力排水固結法
靜力排水固結法是指在地基中設置砂井豎向排水體，并利用建筑物本身的重量分級逐漸加載，或在建筑物建造以前，先在場地進行加載預壓，使土的孔隙水充分排出，進而逐漸固結，地基發生沉降，逐步提高強度的方法。
三、選擇軟土地基處理方法時應考慮的因素
(一)地基狀況
1、土質、砂性土：對那種易發生液化的砂性土采用振動壓實法或擠實砂樁法進行改善。對于粘性土質：可采用除了壓實法外的其他方法。但所采取的方法對處理土基的擾動必須盡量小。
2、地基構成。對于淺而薄的軟土層，最簡單的處理方法是表層處理法。構造物基礎采用開挖換填法。如果軟土層較厚，應采用其他方法與表層處理法配合使用。對夾有砂層且厚度較薄(3～4m)的軟土層，常常采用表層處理法或荷載壓重法等，即便是有5cm 的砂層也應定位是有效排水層。
(二)道路性質
1、道路等級越高，平整度就越重要，就需要采取行之有效的沉降處理措施。如果道路等級較低時，可先鋪簡易路面，等待沉降結束后，再鋪正式路面用以節約資金。
2、道路形狀。路堤設計高度和寬度是選擇處理方法要考慮的關鍵因素。如果采用換填法，對于寬而低的路堤容易發生局部性破壞；反之，窄而高的路堤，下面易被換填。對于設計高度大而穩定有危險的路堤，壓重法將受到限制采用。還有路堤越寬越高，地基產生的壓力球的根部越深而引起深處粘土層的沉降。
3、道路所在地段。對于一般地段，剩余沉降即使大到一定的程度，只要沉降不大，路面基本上不會喪失平整度。但遇到與構造物相連的地段，剩余沉降將造成錯臺和路面形成對行等非常危險的情況發生。如果路基穩定性不夠，橋臺將受到大的土壓力作用而引起側向位移的事故發生。，公路施工。。所以，構造物鄰接地段的處理措施顯得非常重要。
(三)施工條件
不同的施工條件要選用的不同的處理方法，經濟性也不一樣。，公路施工。。，公路施工。。主要影響因素有工期、材料以及機械的作業條件等。，公路施工。。
(四)周圍環境
1、施工對周圍環境的影響，例如噪音、振動地基以及地下水變化和排出的泥水等等，在選擇施工的方法時必須考慮進去。，公路施工。。
2、在地基特別軟弱的情況下，附近地基經常發生大的沉降或隆起。這樣，在路堤坡腳附近有民房或重要構造物時，應考慮控制剪切變形且減小總沉降量的方法為主要技術措施。
四、軟土地基處理技術在公路施工中的應用
（一）高速軟基處理方法
以某路基為例，該高速軟土地基路段較多，軟土地基應根據軟土、淤泥的物理力學性質，埋層深度，路堤高度，材料條件，公路等級等因素分別采取以下處理措施。
1、淤泥層厚度較小的路段：土工格柵+ 山皮石+ 土工格柵+ 改良土的方法。
淤泥上有50~80cm 亞粘性土，具有一定的穩定性，且淤泥厚度在1~2 米之間，地面積水較易排除，因此采用土工格柵+ 山皮土+改良土的措施。由于地下水位高，該公路沿線的軟土水穩性差，浸水時承載力很低，土工格柵和山皮土配合可以提高路基填料的水穩性，還可減弱地下水的毛細作用對路基產生不良影響。
2、地處鹽池中，池中淤泥較厚，且水位較高路段：拋石擠淤+ 土工格柵+ 改良土。
淤泥厚在2~3 米之間，排水困難，也無法清淤，采用措施是拋石擠淤+ 土工格柵+ 改良土，同時加寬水面線以下的路堤寬度，這樣處理可以提高路基的整體穩定性，并有效控制路基沉降。
（二）片石填筑
1、材料
片石抗壓強度不應低于30Mpa，片石中部厚度不應小于15cm。
2、試驗段
正式施工前，在現場選取200m 路段作為試驗段先行施工，以檢驗施工方法及工藝流程、施工機械的配置組合、石料回填時機及厚度、碾壓遍數等技術指標。施工完畢報監理批準后，再依照試驗段經驗展開大面積施工。
3、片石填筑的方法
（1）片石用自卸汽車運至施工地點。采用推土機推平，平地機精平，確保厚度和平整度，采用震動壓路機和三輪壓路機碾壓，確保壓實度。片石填寬要超出設計寬度30cm 以上，為下步工序做好準備。
（2）分層填筑時，按水平分層，先低后高，根據現場情況先中央后兩側式卸料，并用推土機推平，碾壓層厚度控制在50cm。
（3）片石頂部在碾壓時應采用碎石屑等細料進行找平然后以50T 以上（激振力+ 自重）的重型壓路機進行碾壓，至輪跡小于8mm為止，其上填筑路基土。片石彎沉檢驗待改良土第一步完成后進行。
（4）片石填筑后及時進行削坡。（改良土及石灰土填筑完畢后也及時削坡）
五、結論
軟基處理技術在公路施工中比較常見，軟基處理的方法也很多，軟土地基的處理質量會直接影響到路基的基礎承載力，是保證道路建成后安全及高效運營的關鍵。，公路施工。。我國的地基處理技術發展迅速，其主要表現在各種地基處理方法得到應用和普及。所以，對公路軟土路基處理新技術的研究十分重要。
參考文獻：
[1]李彰明.軟土地基加固的理論、設計與施工[M].北京：中國電力出版社，2006
[2]黃興安.市政工程質量通病防治手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2004
軟土地基處理論文范文5
關鍵詞：樁基，負摩阻力，橋梁工程
1.負摩阻力概述
一般情況下,施加于豎直樁上的垂直外荷載,將通過樁壁與土的相互作用傳至樁周土和樁尖土上, 樁壁和樁周土的相對位移則會產生摩阻力。作用于樁側的摩阻力的方向取決于樁和其周圍地基土的相對位移情況。如果樁的沉降大于地基土的沉降時,地基土對樁側表面就會產生向上作用的摩擦阻力,這個力對樁起支承作用,稱為正表面摩阻力;反之,當地基土的沉降大于樁的沉降(包括樁身壓縮及樁尖下沉)時,則樁側土相對于樁向下移動,壓縮的地基土對樁側表面產生向下作用的摩擦阻力,這個力就稱之為負摩阻力。樁基負摩阻力是樁周土產生相對于相應深度樁截面向下位移時作用于樁身的向下的力, 因而在樁身分布負摩阻力的所有情況中,一般存在中性點,即該深度樁土相對位移為零、樁身摩阻力為零,另有沿樁身全為負摩阻力的情況, 這種情況一般講的是樁穿透濕陷性黃土層后隨即落在幾乎不壓縮的持力層,如卵石和基巖等。
2.負摩阻力的產生
在樁周圍的土層相對于樁側作向下的位移時, 土產生于樁側的摩阻力方向向下,稱為負摩阻力,而正摩阻力正好相反,方向向上。負摩阻力產生的原因很多, 主要有大面積堆載使樁周土層壓密固結下沉; 位于樁周的欠固結軟粘土或新近填土在其自重作用下產生新的固結;自重濕陷性黃土浸水后產生濕陷;砂土液化后和凍土融化而發生下沉時也會對樁基產生負摩擦力;靈敏度較高的飽和粘性土,受打樁等施工擾動(振動、擠壓、推移)影響,附加超靜孔隙水壓力增加,軟土觸變增強,后又產生新的固結下沉;在正常固結或輕微超固結的軟粘土地區, 由于抽取地下水或深基坑開挖降水等原因引起地下水位全面降低,致使土的有效應力增加,同時產生大面積的地面沉降;大面積軟土地區打入擠土樁,使原來地面雍高,樁土間土內總應力和孔隙水壓力都普遍增高, 隨后這部分樁間土的固結引起土相對于樁體的下沉等方面的原因。
3.負摩阻力的特性
土體在重力和附加應力的作用下發生沉降, 土體的沉降是隨著時間的變化而增加并逐漸趨于穩定。樁體的沉降量與樁身的彈性壓縮變形,以及樁尖處土體的沉降有關。一般來說,樁體下沉要比土體固結沉降快,樁體下沉趨于穩定的時間要比土體沉降穩定的時間短。因此,樁體在很短的時間內有一定的沉降量,這時土體的固結沉降發生很慢,隨后樁體的下沉趨于穩定,但土體的沉降還在繼續,當土體的沉降量大于樁體的下沉量時, 土體便對樁體有向下的作用力, 即負摩阻力產生。。最后,土體沉降穩定時,負摩阻力趨于穩定,中性點也趨于穩定。負摩阻力的發生發展的過程是樁與土的沉降相互協調的過程,當樁土相對沉降穩定時,也即負摩阻力穩定時,在樁頂處負摩阻力為零,隨著樁深的增大,負摩阻力也逐漸增大,直到其最大值并開始減小,最后在中性點位置達到最小值零。對于摩擦型樁基, 當出現負摩阻力對基樁施加下拉荷載時隨之引起沉降。樁基沉降土出現,土對樁的相對位移便減小,由于持力層壓縮性較大,負摩阻力便降低,直至轉化為零,因此一般情況下,對摩擦型樁基可近似視為中性點(理論中性點)以上側阻力為零計算樁基承載力。對于端承型樁基,由于其樁端持力層較堅硬,受負摩阻力引起下拉荷載后不致產生沉降或沉降較小, 此時負摩阻力長期作用于樁身中性點以上側表面。因此,應計算中性點以上負摩阻力形成的下拉荷載,并以下拉荷載作為外荷載的一部分驗算其承載力。。
負摩阻力的大小受樁側和樁底土層的強度、變形性質、應力歷史,地面堆載的強度、面積,歷時,地下水的降低幅度、面積、歷時,樁的類型、尺寸、設置方法, 外界條件(堆載、降水、浸水等)變化與樁設置時間的先后關系等因素的影響,且具有時間效應。樁側土與樁的粘著力和樁表面負摩阻力的大小取決于土的抗剪強度, 地基土的沉降速率越大,負摩阻力值亦越大。這是由于負摩阻力實質上是土的抗剪強度,而它是隨剪切速率提高而增大的。同時,負摩阻力的發生和發展經歷著一個緩慢的時間過程,這是由軟土的固結沉降特性決定的。這一過程的長短取決于樁側土固結完成的時間和樁身沉降完成的時間,固結土層越厚,滲透性越低,負摩阻力達到峰值所需時間越長。一般初期發展較快,而達穩定值卻很慢,固結土層越厚,時間過程越長。當樁底持力層的強度越大時,負摩阻力越大;當樁周土體較松散或大面積堆載,降低水位等時,負摩阻力要比沒有這些影響因素作用時大;當樁側的表面積較大時,負摩阻力也大;當群樁較密時,負摩阻力也大。
4.負摩阻力的防治措施
負摩阻力產生于施工階段和使用階段, 所以負摩阻力的防治應分別在這兩個階段進行。施工階段負摩阻力的防治尤其關鍵,這個階段能有效的防止負摩阻力的產生, 最大限度的減少負摩阻力對基礎的危害。在現場施工中常采取以下措施以避免和減少施工過程中可能出現的負摩阻力。
(1)場地平整形成較厚的回填土,回填土的固結將對樁產生負摩阻力,應對回填土進行壓密,密實度可按建筑物荷載而定;
(2)橋梁樁基影響范圍內存在欠固結的軟弱壓縮土層時,可采用換土或打砂樁等方法進行地基處理, 避免地面堆載引起壓縮土層下沉量大于樁身的下沉量而產生負摩阻力;
(3)大面積地面堆載的場地,增設保護樁以減少樁周土層重固結產生的負摩阻力;
(4)對有大量地表水向下滲流和場地地下水大量抽降,且又采用樁基礎的建筑物, 其地面應設置良好的排水設施以及采取有效措施處理抽水后形成的土層下沉(如增加支承樁);
(5)確定樁存在負摩阻力后,應通過計算取得負摩阻力值,利用正、負摩阻力的極限平衡條件,采取適當的措施,如加長樁尖進入持力層的厚度,增大正阻擦力以抵消樁的負摩阻力;
(6)計算出樁的中性點,在中性點上段涂刷強而耐久的防護涂料,減少樁的負摩阻力。
5.結語
負摩阻力問題從被人們認識提出到今天, 仍然是工程界的一大熱點難題。。雖然己經創造了防治和克服負摩阻力的方法,但是對其研究及計算都停留在經驗上,一些理論因為過于繁瑣、復雜在實際應用時往往產生不便, 所以對負摩阻力的研究仍然需要本專業人員的進一步努力。
【參考文獻】
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[2]夏力農,王星華.承受豎向荷載樁基的負摩阻力特性研究.礦冶工程,2005,(4).
[3]袁燈平等.軟土地基樁側負摩阻力研究進展初探.土木工程學報,2006,(2).
[4]夏力農,王星華.樁體材料彈性模量對樁基負摩阻力特性的影響.防災減災工程學報,2006,(4).
軟土地基處理論文范文6
【關鍵詞】軟基沉降預測，雙曲線法，最終沉降量
中圖分類號：TU471文獻標識碼： A
一、引言
軟土地基的沉降具有如下特點：沉降變形大、不均勻沉降大、壓縮固結時間較長，受地質和氣候影響較為顯著，地基的穩定性將對建設工程后期的沉降及安全使用產生較大影響。在地基的設計、加固處理、監測過程中，最終沉降量能夠衡量軟土地基的加固處理效果，地基的最終沉降量計算是一項較為重要的部分。從太沙基提出一維固結理論至今，沉降預測有了較大的發展，但由于軟土的低滲透、高壓縮以及固結時間長等特性，軟土的沉降預測仍有難度。研究軟土的沉降特點，監測和采集整個地基的沉降數據，并根據實測資料對最終沉降量進行合理的預測，對工程建設和保證工程質量都具有重要的意義。
二、沉降預測方法概況
目前，沉降預測方法大致可分為兩類。第一類是根據太沙基的一維固結理論得出的理論公式法，第二類是結合土體本構模型運用比奧固結理論建立的數值分析方法，這兩類計算方法在計算過程中都引入了不同的前提假設條件，而且計算過程中所涉及的一些土工參數主要是通過室內土工實驗取得的，實驗取樣及實驗過程中不可避免的會有誤差存在，計算求得的沉降量與實際沉降量有一定的偏差。在這種情況下，第三類方法更具有一定的優勢。這類計算方法主要是根據現場的實測沉降與時間的關系資料來估算最終沉降量。比如線性回歸法、灰色模型預測法、神經網絡法、曲線擬合法等。本文主要結合工程實例及現場實測數據，采用雙曲線法對軟基沉降進行計算分析。
三、工程實例
某工程位于我國南部沿海地區，珠江三角洲河流沖積平原地貌，廠區大面積為魚塘，淤泥及淤泥質土層深厚，一般軟土層厚度在15~25m，屬高壓縮性土，軟弱場地土層承載力標準值fak≤120kPa，未經處理不能直接用作建（構）筑物基礎的持力層。綜合考慮工程情況和場地巖土工程條件，建議對上部軟土層進行加固處理，以消除其不利影響。軟基處理方法真空聯合堆載預壓法。以1號現場沉降觀測點為例，2013年10月18日堆載開始至2014年3月16日堆載結束，實測數據如圖1所示（圖中所示沉降不包含2013年10月18日之前加固處理準備階段沉降）：
圖1-荷載與沉降隨時間變化曲線
2014年1月6號堆載施工結束，被加固軟土地基處于恒載狀態，現場沉降觀測根據監測方案要求恒載后為每3天測量一次，實際監測過程中，由于各種各樣的原因，并不能達到方案要求，若要形成計算所需等時間間隔的各時刻沉降值，使沉降隨時間變化曲線盡量平滑，成為規律性較好的曲線，須對實測沉降值進行多項式擬合，然后制成表格。恒載后每一天的推算擬合后沉降值，推算結果見表1。
表1-實測沉降值多項式擬合后推算沉降值
日期 擬合后沉降 日期 擬合后沉降 日期 擬合后沉降
1月6日 1680 2月5日 1893 3月7日 2038
1月7日 1688 2月6日 1899 3月8日 2042
1月8日 1696 2月7日 1905 3月9日 2045
1月9日 1704 2月8日 1910 3月10日 2049
1月10日 1712 2月9日 1916 3月11日 2052
1月11日 1720 2月10日 1922 3月12日 2056
1月12日 1728 2月11日 1927 3月13日 2059
1月13日 1736 2月12日 1933 3月14日 2062
1月14日 1743 2月13日 1938 3月15日 2065
1月15日 1751 2月14日 1944 3月16日 2069
1月16日 1758 2月15日 1949 2月25日 1997
1月17日 1766 2月16日 1954 2月26日 2002
1月18日 1773 2月17日 1959 2月27日 2006
1月19日 1781 2月18日 1964 2月28日 2010
1月20日 1788 2月19日 1969 3月1日 2014
1月21日 1795 2月20日 1974 3月2日 2019
1月22日 1802 2月21日 1979 3月3日 2023
1月23日 1809 2月22日 1983 3月4日 2027
1月24日 1816 2月23日 1988 3月5日 2030
1月25日 1823 2月24日 1993 3月6日 2034
1月26日 1830 2月25日 1997 3月7日 2038
1月27日 1836 2月26日 2002 3月8日 2042
1月28日 1843 2月27日 2006 3月9日 2045
1月29日 1849 2月28日 2010 3月10日 2049
1月30日 1856 3月1日 2014 3月11日 2052
1月31日 1862 3月2日 2019 3月12日 2056
2月1日 1868 3月3日 2023 3月13日 2059
2月2日 1875 3月4日 2027 3月14日 2062
2月3日 1881 3月5日 2030 3月15日 2065
2月4日 1887 3月6日 2034 3月16日 2069
四、雙曲線法計算最終沉降量
雙曲線法是一種根據經驗的曲線計算方法，根據實測沉降曲線的實際形態近似于一條雙曲線，所以采用雙曲線來計算后，通過曲線外延來推得未知某時刻的沉降量或最終沉降量。其基本公式為：
（1.1）
式中：、―分別為擬合計算起始參考點的沉降量與觀測時間；
、t―分別為擬合曲線上任意點的沉降量和所對應的時間；
、―根據實測值求出的參數。
將（1）式變為：
（1.2）
對于次觀測資料…，得到以和的方程，將（2）式變化為：
（1.3）
其中：―各時刻與初始時刻之差與各時刻沉降差的比值；
―各時刻與初始時刻之差。
通過最小二乘法曲線擬合，得到一條近似的直線，直線斜率為β值，截距為α值。如推算某一時刻的沉降量，可使直線延長至預測時間點，其沉降量由公式可由式（1.2）求得：
（1.4）
其中：―時刻推算的沉降量；
―擬合計算起始參考點的沉降量。
當t時，對式（1.4）取極限，可得到推算最終沉降量的公式：
（1.5）
計算過程如下：
（1）確定線性擬合計算起始時間點和起始點沉降量，應盡量選取恒載后穩定階段的沉降數據。計算起始時間取恒載后1月6日，即擬合計算起始參考點的實測沉降量為1680mm。
（2）確定時間間隔，求取參數和。時間間隔選為3天，所對應等時間間隔沉降從平滑處理后的表1中選取，計算至3月16日，通過最小二乘法對實測曲線進行擬合，監測數據處理見表2。
表2-實測沉降數據及擬合結果
日期 擬合后沉降
1月6日 1680 0 0 /
1月9日 1704 24 3 0.1226
1月12日 1728 48 6 0.1244
1月15日 1751 71 9 0.1263
1月19日 1781 101 13 0.1288
1月21日 1795 115 15 0.1301
1月24日 1816 136 18 0.1321
1月29日 1849 170 23 0.1355
2月7日 1905 225 32 0.1422
2月11日 1927 248 36 0.1453
2月14日 1944 264 39 0.1478
2月17日 1959 279 42 0.1503
2月20日 1974 294 45 0.1529
2月23日 1988 308 48 0.1556
2月26日 2002 322 51 0.1584
3月1日 2014 335 54 0.1613
3月4日 2027 347 57 0.1643
3月7日 2038 358 60 0.1674
3月10日 2049 369 63 0.1706
3月13日 2059 379 66 0.1740
3月16日 2069 389 69 0.1774
圖1-線性擬合趨勢圖
擬合后得到如1圖所示的一條近似直線，直線表達式為：
其中β值，即直線斜率近似為0.0008，截距α為0.1165，線性相關系數為0.9924，說明線性擬合程度較好。
（3）任意時刻沉降量計算。則任意時刻的沉降量推測雙曲線方程為：
下圖為實測沉降與雙曲線預測沉降對比：
圖2―實測沉降與預測沉降對比圖
從土中可以看出預測沉降和實測沉降變化趨勢基本一致，說明用雙曲線模型預測沉降是合理的。
（4）最終沉降量、殘余沉降量及固結度計算。則最終沉降量由式（1.5）可得：
（mm）
則殘余沉降量為：
（mm）
該點固結度為：
式中2071為3月16日實測沉降值，即真空卸載前一天實測沉降值。
五、結論
根據現場實測沉降數據雙曲線法能夠預測任意時刻的沉降以及最終沉降量，并且與實測數據較為吻合。從實測沉降曲線可以看出恒載前期曲線波動較大，建議計算過程中盡量選取恒載作用下沉降數據，剔除誤差較大的實測數據，盡可能提高計算精度，采用相關系數來判斷線性擬合程度
雙曲線沉降預測計算方法是以現場實測沉降數據為基礎，并結合沉降隨時間的變化曲線、沉降量的變化趨勢以及被加固區域的工程地質情況，對軟土體的最終沉降進行預測，預測效果較好，計算誤差較小，能夠較為準確的預測土體的最終沉降量。在上述計算過程中，基本上沒有涉及到土體的各項物理和力學性質參數，能夠適用于各種工程地質條件，計算過程簡單快捷，廣泛應用于實際工程的最終沉降預測。
參考文獻
[1]孫昊月，堆載預壓法處理軟土地基沉降量預測研究，[D].吉林大學博士學位論文，2010.
