软土地基处理论文范例(3篇)

软土地基处理论文范文

【关键词】乐自高速公路；软基处理；振冲碎石桩；技术分析；质量控制

中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：

一．引言

采用振冲碎石桩来加固松软土地基，这样可以形成复合土体或者符合地基，能够有效的增强地基的稳定性，可以提高地基的承载力，能有效防止地基的沉降，除此之外还可以增加建筑物的抗震能力。本文结合乐自高速公路的具体工程，对振冲碎石桩施工的工艺进行较全面的探讨。

二．乐自高速公路工程概况

乐自高速公路是《四川省高速公路网规划》中汉源-乐山-自贡横线高速公路的重要组成部分，是连接川南乐山、自贡两个较大规模城市的重要通道，该横线高速公路先后与纵向布局的乐宜、内宜高速公路以及规划的仁寿经沐川至新市联络线相交，可实现多条高速公路之间的相互转换和联系，并与国家高速公路网相接，对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。

乐自高速公路工程七合同段由山东省路桥集团有限公司承建，本合同段位于荣县境内，跨越来牟、长山两镇。本合同段内含长山互通区一处、长山停车区一处，主线全长为8.98公里。软基处理面积9.3万平方米，塑料排水板8.3万延米，碎石桩3.5万延米，换填砂砾石2.8万方。在整个工程中存在大量的软土地基，处理这些地基都是采用振冲碎石桩法来加固地基的。

三．软土地基的力学特性

我们所说的软土主要有几个特点：透水性比较小、可压缩性高、抗剪强度十分低，软土主要以散泥土质为主，其主要是在流动较慢的河流中，或者湖泊中沉积，之后由于生他作用而形成。这种土质的天然空隙要大于1，而压缩性系数则大于0.05平方厘米没千克。它的不排水性抗剪强度则小于30kpa，如果其天然孔隙比大于1.5那么就成为了淤泥，当其天然孔隙比处于1和1.5之间时则为淤泥质土。在软土中含有大量的饱和水，其土质可能成流塑的状态，这种土质最主要的特质是强度低、透水性小以及压缩性高。正是因为这样所以软土地基的稳定性十分差，其承载力不足，很容易发生沉降，致使工程遭到破坏。

四．振冲碎石桩的加固原理

如下图所示，按一定间距排列打了许多桩体的土层称“复合土层”，由复合土层组成的地基称为“复合地基”。如果软弱土层不太厚，桩体可以贯穿整个软弱土层，直达相对硬层。如果软弱土层比较厚，桩体也可不穿过整个软弱土层，这样，软弱土层只有部分厚度转变为复合土层，其余部分仍处于天然状态。

1.当软弱土层比较薄时的加固原理

当软土层比较薄时，这是桩体就可以直接被打到比较硬的土层，这样就可以集中桩体的应力作用，我们知道桩体的压缩模量要大于软土的压缩模量，困而通过基础传给复合地基的外加压力随着桩、土的等量变形会逐步集中到桩上去，从而使软弱土负担的压力相应减少。这样就可以有效提高复合地基的承载力，同时减少了其压缩性，这样就可以使软地基加固。

2.软弱土层较厚时的加固原理

如果遇到的软土层比较厚时，这是桩体是不可能达到硬层深度的，也就是相对的硬层和复合土层不相接触时。该垫层把荷载引起的应力向周围横向扩散，使应力分布趋于均匀．这样就可以有效提高复合地基的承载力，同时减少了其压缩性，这样就可以使较厚软地基得以加固。

五．振冲碎石桩施工技术分析

1.处理范围

首排碎石桩距基础外缘60cm，处理长度为基础外缘50m，第一个20m段碎石桩间距2m，第二个20m段碎石桩间距2.2m，第三个10m段碎石桩间距2．5m，碎石桩处理宽度为坡角以外0．5m。每米碎石用量为：π×(0．8×0．8÷4)×1．35=0．678平方米。填料可选用天然级配，但不能采用单级配料，含泥量不超过10％，粒径为20至50mm。

2.施工设备

施工设备如下表：

3.施工工艺

（1）工艺流程

采用振冲碎石桩加固软土地基的工艺流程如下：地上地下清障、地面整平；放线定桩位；桩机就位垫平、调平；闭和桩尖垂直对准桩位；启动桩锤沉管；沉管同时喷水造孔；沉到设计深度；清孔；留振10—20s拔管；反插至密实电流；成桩；移到下一根桩。

（2）施工工艺

①放线，碎石桩按正三角形布置，测量人员根据图纸段落处理宽度及处理长度放出区域控制桩，经测量监理工程师确认后，按照图纸桩距逐点测定桩位并用长竹签做好标记，施工过程别注意桩位标志。

②定位，移机到达指定桩位，闭和桩尖垂直对准桩位，其偏差不大于5cm。用枕木基本垫平桩机，然后调整支腿桩管垂直地面，桩身垂直偏差不超过1．5％，施工中质检员进行认真现场检查并填写检查记录。

③造孔，启动供水泵及振冲器，待振冲器下端射水口出水的水压及水量达到工艺要求时启动振动器，使振冲器以0．5m/min至2m／min的速度在土中徐徐下沉，造孔过程中应始终保持振冲器处于悬挂状态，以免造成斜孔。当造孔达到设计深度时，将振冲器提出孔口，再放至孔底，往复2至3次，使孔口泥浆变稀，清除孔内泥土，保证填料顺畅，减小桩体含泥量。

④成桩，成孔后将振冲器提离孔底30一50cm，在孔底留振10—20s后拔管，拔管速度控制在0．8—1．2m／min，每次填料厚度不宜大于50cm，将振冲器下放至填料中，进行振密。这时振冲器一方面将填料振密，另一方面使填料挤入孔壁的土中，从而使桩径过大。随着填料的不断挤人，孔壁土的约束力逐渐增大，当约束力与振冲器产生的振力相等，桩径不再扩大时，继续振密，振冲器电机的电流值迅速增大，当电流达到密实电流时认为该深度的桩体已经密实。桩体密实电流根据现场情况确定。

五．结束语

乐自高速公路对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。在这个施工的过程中处理软土地基是一个较大的难题，本文就以乐自高速的软土地基处理为背景作了简单的阐述，具体的介绍了施工的技术要点以及质量控制方法。虽然随着我国经济的发展，科学技术的不断进步，我国对于软土地基的处理方法也有了较大的发展，振冲碎石桩加固法的应用也越来越广，但是在具体的施工过程中也还存在许多的问题，这需要行业的专家以及施工的工作人员，在具体的工作中不断的探索，不断的发现问题解决问题，只有这样才能使得技术不断的科学化。

参考文献：

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[2]赵进坤振冲碎石桩在软土地基处理中的应用[期刊论文]《水运工程》PKU-2001年7期

[3]黄中华袁际萍探讨振冲碎石桩在软土坝基处理中的应用[期刊论文]《城市建设理论研究（电子版）》-2012年10期

[4]王本炜赵亮浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用[期刊论文]《中小企业管理与科技》-2010年1期

[5]林文庆LinWenqing振冲碎石桩技术在软基加固施工中的应用[期刊论文]《福建电力与电工》-2000年1期

[6]柯涛李应祥KETaoLIYing-xiang振冲法碎石桩技术在鲁基厂水电站大坝软基加固中的应用[期刊论文]《四川水力发电》ISTIC-2009年5期

软土地基处理论文范文

【关键词】铁路工程；软土地基；加固措施；边坡防护

1绪论

近年来我国铁路建设开始进入高速发展时代。在过去的一年间，先后有多条新建铁路密集开工，遇到的不良地质条件迅速增多，特别是软土地基。高速铁路对工后沉降的要求极其严格，软土地基若不进行加固改良处理往往达不到规范规定的工后沉降限值要求。同时，我国客运专线控制路基的工后沉降及变形的技术已经比较成熟，而对边坡防护往往重视不够，虽然客运专线路基工程以低矮路基为主，一般情况下的病害并不会对路基的稳定性产生影响，但频繁的维护会耗费大量的人力物力，同时产生破坏的边坡也难与周围的环境相协调，不符合环境保护的要求。现今针对软土地基处理的方法较多，不同处理方法的适用范围、处理费用、处理效果、工期是不同的。目前对于软土地基这一处理问题上，一般来说主要有以下几种方法，如强夯、置换、加筋、压密注浆和复合地基等。如何经济合理地进行高速铁路软土地基处理，是高速铁路建设中面临的重大课题。

本文首先分析了铁路地基的处理方法，然后介绍了软土地基的加固技术，最后介绍了铁路边坡防护技术。

2软土地基的处理

所谓软土，从广义上讲，就是指强度低，压缩性高的软弱土层。根据软土的空隙比及有机物质含量，并结合其他指标，可将其划分为软黏性土，淤泥质土，淤泥，泥炭质土及泥炭五类型。软土的物理力学特性如表2.1所示

软土通常指淤泥和淤泥质土，冲填土，杂填土，湿陷性黄土，膨胀土，土洞等。各类土的性质不同，各类地基处理方法的机理也不相同。因此必须了解软土的特性，掌握各种处理方法的加固机理，才能把地基处理得恰到好处，以最经济的手段达到预期的加固效果。我国地域辽阔，自然地理环境不同，土质各异，其强度，压缩性和透水性等性质有很大的差别。其中，有不少是软土或不良土，例如淤泥和淤泥质土，冲填土，杂填土，泥炭土，膨胀土，湿陷性黄土，季节性冻土，土洞等。在工程地质条件不良的场地上建造建筑物，或当遇有旧房改造，夹层，工厂扩建引起荷载增大，或深基础开挖和修建地下工程时，为防止出现主体失稳破坏，地面变形和地下水渗流等现象，也都要求对地基进行处理。

近年来国内外地基处理的技术迅速发展，处理的方法越来越多，但是，我们必须针对地基土的特性以及上部结构对地基的要求，有的方矢，因地制宜地选择处理方法。发展地基处理的技术，提高地基处理的水平，节约基本建设的投资。

土木工程建设中，不可避免地会遇到工程地质条件不良的软弱土地基，不能满足建筑物要求，需要先经过人工处理加固，再建造基础。处理后的地基称为人工地基。

地基处理的目的，是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求。这些方法主要包括：提高地基土的抗剪强度，增大地基承载力，防止剪切破坏或减轻土压力；改善地基土压缩特性，减少沉降和不均匀沉降；改善其渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性，防止液化，减轻振动；消除或减少特殊土发不良工程特性。

近几十年来，大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展，地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善，地基处理已成为基础工程领域中一个较有生命力的分枝根据地基处理的基本原理，基本上可以分为如表2.2所示的几类。

但必须指出，很多地基处理方法具有多重加固处理功能。

3铁路软土地基的具体加固措施

对软土地基1米深范围内根据其特点可以采取以下加固措施：

3.1换土垫层法：该工程软土上部没有硬壳，软土本身又比较薄，便于排水情况下，可以采用人工或机械开挖等方法全部挖除表层淤泥质粉质粘土（1m），填以强度比较高的渗水土，渗水土取自专门设置的取土场，处理方法不留后患，效果最好。同时，软土较厚处在路堤两侧可以设置木桩.板桩.钢筋混凝土桩或片石齿等，以限制地基的侧向变形。

3.2排水砂井法：排水砂井（如下图3.1所示）也是一种很好的提高软土地基强度的方法。它是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水.爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼，并灌入中.粗砂而成。由于这种砂井在饱和软黏土中起排水通道的作用，故称为排水砂井。砂井顶面应铺设砂垫层或砂沟，以构成完整的地基排水系统。软土地基设砂井后，改善了地基的排水条件，缩短了排水途径，因此地基承受附加荷载后，排水固结过程大大加快，进而使地基强度得以提高。用砂井加固软土地基，对于提高地基承载力是有效的。

3.3化学加固（注浆）法：指在利用化学浆液，水泥浆液，粘土浆液，采用灌注压力，高压喷射或深层搅拌等手段，使浆液与土粒胶结起来，以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。注浆法是指利用一般的液压，气压或电化学法通过注浆液注入地层中，浆液以填充，渗透和挤密等方式，进入土颗粒间的孔隙中或岩石裂隙中，经过一定时间后，将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个强大，防慎性能高和化学稳定性良好的固结体。

注浆材料可以分为粒状悬浮浆液和液态化学浆液两类。

粒状悬浮浆液包括水泥浆，水泥粘土浆，水泥砂浆，水泥粉煤灰浆等。这些材料容易取得，价格低廉，无毒性，对环境无污染。但由于颗粒较粗，可灌性受到限制，对粗砂以下的土不易取得良好效果。液态化学浆液的种类很多，可以分为有机和无机两大类。这些材料易注性好，但一般价格较贵，都有毒性，易造成对环境的污染，其中水玻璃是无毒的，因此是常用的加固材料。注浆法可以减小地基土的透水性，防止流沙，钢板桩渗水以及改善地下工程的开挖条件，还可以提高地基承载力，减少地基的沉降量和不均匀沉降。

4铁路工程中的边坡防护

4.1概述

路基在水、风、冰冻等因素下，经常发生变形和破坏，例如，边坡的表土剥落，形成冲沟以及滑蹋等。为了保证边坡的稳定性，处做好排水工程外，还必须采取有效的措施，对粘土、粉土、细沙、及容易风化的岩石路基边坡，进行必要的防护与加固。防护与加固的重点是路堑边坡，尤其是地质不良与水文地质不良地段的路堑、容易受水冲刷的边坡、不稳定的山坡更应该重视。防护与加固工程不仅可以稳定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用品质，例如植物防护可以消灭施工痕迹，使景观协调，形成良好的视觉效果。路基防护与加固的方法，一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。

4.2防护的一般要求

4.2.1路基防护应按设计、施工与养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳定。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施，而给养护管理遗留繁重的工作量。

4.2.2对于水流、风力、降水以及其他因素可能引起的路基破坏的，均应设置防护工程。在冲刷防护设计中，要综合考虑，使防护工程收到更好的效果。

4.2.3在不良的气候和水文条件下，对沙土、细沙与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在石方施工完成后及时防护。对路堑边坡根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护和局部防护。

4.2.4对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱的地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡，以抵制水流的冲刷作用和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处粗糙率，以降低流速、减缓冲刷作用，可修筑坝类构造物。

4.2.5坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力，故要求防护的边坡有足够的稳定性，但护面墙可用于极限稳定边坡。

4.2.6对高而陡的防护构造物，设计时要考虑设置便于维修检查的安全设施。

4.3铁路工程边坡防护的方法

4.3.1种草

种草防护适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微，且宜于草类生长的土质路堤或路堑边坡，用以防止表面水土流失，固结表土，增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜生长，不宜采用此种方法。边坡上已经扎根的种草防护，可容许缓慢流水（0.4～0.6m/s）短时冲刷。

4.3.2铺草皮

路基坡面上铺草皮防护，其作用与种草防护相同，前者使用时要求当地有足供挖去使用的草皮地段，但在边坡较高陡和坡面冲刷较严重的地方，铺草皮比种草防护收效快。

我国大部分铁路位于冲积平原上，地形平缓，地表有机质含量较高，有草皮覆盖，并且路基全部是填筑的路堤形式，边坡坡度为1：1.5左右。适合采用平铺草皮的方法进行路堤坡面防护。填筑路基前先铲除地表草皮，对草皮人工养殖，待路堤填筑压实满足要求后，将草皮切成整体块状，移铺到坡面上，应自上而下铺设，并用竹木小桩将草皮钉在坡面上，使之稳固这种方法可以减缓地面水流速度，防止坡面冲刷，调节边坡土的温湿状况，美化路容，协调环境，是一种经济环保的坡面防护方法。

4.3.3植树

在路基边坡上合理地植树，对于加固路基有良好的效果。也可和种草。铺草皮配合使用，使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐泽土，经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。植树的作用有：

(1)植树可以加强路基的稳定性。

(2)降低流速，防止和减少水流对路基的冲刷。

(3)植树能防风、防沙、防雪。

(4)植树可以美化路基、调节气候、并可获得部分木材，增加收入。

4.3.4抹面与捶面

易于风化的岩石，如页岩、泥岩、泥灰岩等软质岩层的路堑边坡防护，可以用混合材料抹面。对于受冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。抹面或捶面的边坡坡度不受限制，但不能承受土压力，故要求边坡必须是稳定的，坡面应该平整干燥。常用的抹面材料有石灰炉渣混和灰浆、石灰炉渣三合、四合土及水泥石灰砂浆，常用的捶面混合材料有水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合、四合土。

4.3.5砌石护坡

对缓于1：1的各种土质、土夹石及岩质边坡，坡面受地表水流冲蚀产生冲沟、泥流、小型表层溜塌，均可采用砌石护坡防护。为了节省片石及水泥，最常见的是浆砌片石骨架护坡或混凝土骨架护坡，其内铺草皮或三合土，四合土捶面代替浆砌片石或混凝土。如草皮和捶面护坡一脱落，也可用方格形或拱形的浆砌片石骨架进行加强。

5结论

随着我国铁路体系的发展，铁路工程中复杂地质环境施工越来越多，其中软土地就是一种。本文主要研究了铁路工程中软土地基的加固措施以及软土质路堤边坡的加固防护形式。研究软土地的铁路施工对提升铁路整体工程质量、

减少维护费用具有重要的意义，希望本文能够对这方面的研究起到一定作用。

参考文献

软土地基处理论文范文篇3

关键词：公路软土地基问题研究对策

中图分类号：X734文献标识码：A

1软土地基的影响

1.1施工过程中的影响

高速公路地基施工过程中软土地基层的出现，不但给施工增加了困难，而且严重影响了工程总工期。软土地基处理过程中需要投入大量设备和人力资源才能有效的解决。施工路段出现软土层需要经过专家讨论确定施工技术方案并上报设计院审批，在施工程序上多了几条手续，同时严重延误工程的施工工期，使人员和设备严重窝工。

1.2经济效益的影响

软土地基层在高速公路上虽然是经常遇到的问题，但是如果把这个问题不细致进行研究讨论、不进行专业分析探讨，以及施工方案不先进的情况下，对工程的整体经济有很大的影响。施工过程中一旦遇到软土地基问题，对工程的经济就产生了影响，例如：投入处理软土地基问题的设备和人力资源

1.2工程质量的影响

软土地基在工程建设过程中基本属于不可预见性的问题，勘测设计过程中没有详细资料进行描述软土地基具体情况时，施工过程中一定要按照规范规程以及工程实地软土地基情况进行实施。要对软土先进行试验，按照软土试验要求的性质进行软土地基处理。软土地基必须按照要求进行处理，处理施工方案要经过专家分析讨论，确保处理后的工程质量，一旦处理不合理，就可能发生质量事故。一般出现的主要质量事故为路面局部出现凹凸不平、大面积不均匀沉陷，路面局部出现不均匀裂缝和部分路段倾斜，严重的时候地基出现问题可能引发交通事故。

1.3存在的主要安全隐患

软土地基处理一直以来是工程建设当中被非常重视的问题，过程中地基处理不好，直接影响以后公路的运行。公路运行时间长了，随着路面上荷载的增加，地基承载的压力越大。如果软土地基处理不合格，公路运行时间长了，地基将逐渐开始出现翻浆的现象，地基开始缓慢沉降，路面出现倾斜、裂缝和破损，给车辆在行驶过程中会造成安全事故。

2软土地基问题研究及方案选择

2.1软土地基问题研究分析

软土地基在高速公路建设过程中经常遇到，其特点主要是路基土壤中含水量较大，土壤强度较低、固结时间较长、压缩性较高、软弱土性质较差、密度较低，通常主要以淤质土壤或淤泥相称。

软土因自身含水量太大，一般情况下水分无法自流，在遇到外力挤压或振动时才有水分渗流。软土的主要为细颗粒状沉积物，没有开挖前称整体状态，开挖或挤压时称自流状态。软弱土的孔隙率比较大，但是整体上它的水流很困难，因单个孔隙较小，致使透水系数较低。整体软土如果在荷载作用下，水开始缓慢渗透，但渗流量较小，水不能及时的渗出，最后形成了淤泥。软土变形比一般土壤持续时间长，软土变形过程持续时间要数年或数十年。

从总体上分析软土地基其实就是软土自身含水量高，以至于地基的自身环境地理较低，长年累积雨水或积雪融水渗透到地基内，使得地基长期处于湿润状态，以及软土本身稳定性就差的原因，最后导致地基土壤软化。

2.2方案的选择和处理措施及方法

软土地基在目前高速公路或城市道路以及乡村道路建设当中已基本形成了有效的处理施工方案，有些施工技术方案比较成熟，在工程实施过程中被广泛的应用。方案的总体选择上要从减小对施工总工期的影响、减小对工程总造价影响基础上为出发点，同时在施工工艺上也要简单化，合理的施工方案选择不但能缩短工期、降低费用，而且能够确保道路的质量。

软土地基问题处理施工方案和方法目前较多，但成熟的方案并不多见，现如今软土地基处理的方案部分已经被应用、部分正在探讨研究中。例如：抛投干砌石将淤泥挤出来方法，淤泥开挖至一定高程无法挖除时抛填干砌石块。开始时抛填大块石，然后再大块石孔隙填筑小块石，最后用振动碾上去碾压将淤泥浆挤出来。在地基处每隔8米或10米为一段进行沟槽开挖，将地基水分渗流至沟槽内排出。土料置换方法、基础降水方法、高压旋喷灌浆方法、动力固结方法、排水固结方法、强夯法等。

3软土地基处理的评价

软土地基采用以上方法处理效果都比较显著，方案都很合理。但是有些方案在工艺太浪费材料。沟槽开挖排水、土料置换只能处理浅层的软土地基，约1.5m～2.5m深度，无法处理深层软土。抛投块石挤淤法、高压旋喷灌浆排水固结法、强夯法主要处理深基层软土地基。

4结束语