软基的地基处理总结.docx
《软基的地基处理总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《软基的地基处理总结.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
软基的地基处理总结
软基的地基处理总结
软基的地基处理总结
一、地基处理的目的和对象
岩土工程中，当天然地基不能满足建（构）筑物对地基的要求时，需要对天然地基进行处理，形成人工地基，以满足建（构）筑物对地基的要求，保证其安全与正常使用，
（2）震陷：
干松砂和溶洞
5.消除黄土的湿陷性、膨胀土的涨缩性等（三）地基处理的对象
地基处理的对象主要是软弱地基和特殊土地基。
软弱地基指主要由软土（淤泥、淤这方面的工作称为地基处理，或地基改良，或地基加固。
（一）地基可能存在的问题
1）强度及稳定性：
当地基的抗剪强度不足以承受上部结构的自重及附加荷载时，地基就会发生局部或整体破坏。
（2）变形：
当地基在上部结构的自重及附加荷载作用下产生过大的变形时，会影响建筑物的正常使用；当超过建筑物所能容许的不均允沉降时，结构可能产生开裂；湿陷性黄土遇水湿陷，膨胀土遇水膨胀、失水收缩也属于这类问题。
3）渗漏：
渗漏是由地下水在运动中产生的动水压力而引起的，当地基的渗漏或水力坡降超过容许值时，会导致流砂（土）和管涌事故。
（4）液化：
在地震、机器及车辆的振动、波浪作用和爆破等动力荷载作用下，会引起饱和松散粉细砂（包括部分粉土）产生液化，使土体类似于液体而失去抗剪强度，从而造成地基失稳和震陷。
二）地基处理的目的
对不良地基土进行地基处理，其目的就是为了提高地基的强度和保证地基的稳定、降低地基的压缩性、减少地基的沉降和不均匀沉降、防止地震时地基土的振动液化以及消除特殊性土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
根据工程情况及地基土质条件或组成的不同，地基处理的目的可归纳为：
1.提高土的强度---地基承载力;
2.增加土的刚度---减少地基沉降量;3.改善地基土的水力特性
（1）防渗：
堤坝、闸基、水池；
（2）排水：
软基固结渗流、挡土墙排水；（3）渗透稳定性：
长江大堤的管涌、流土（采用反滤）;（4）抗冻性。
4.改善抗震性能
（1）液化：
加密；
泥质土）、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。
1.软土淤泥与淤泥质土的总称为软土。
淤泥土：
e>1.5，>L（IL>1.0）淤泥质土：
e=1.0~1.5，>L（IL>1.0）软土的工程特性如下：
（1）含水率高，孔隙比大：
=40～90%，甚至>100%；
（2）压缩性高：
a>0.5～3.0MPa-1；（3）抗剪强度低：
Cu
（4）渗透性较差：
k=10-6
～10-8
cm/s,固结过程长；
（5）具有显著的结构性：
我国沿海软土的灵敏
度St=4～10，属高灵敏土；
（6）具有明显的流变性：
次固结量随时间增加。
灵敏度表示土的结构对强度的影响。
一般是以原状粘性土的强度与同一土经重塑（指在含水量不变条件下使土的结构彻底破坏）后的强度之比来表示的。
重塑试样具有与原状试样同样的尺寸、密度和含水量湿陷性黄土遇水沉降增大，称湿陷性风力搬运沉积而成，部分水成.以粉土为主
天然密度小＝1.4~1.65g/cm3孔隙比大e>1.0.富含碳酸盐类.湿陷性又分：
自重湿陷性黄土地基和非自重湿陷性
黄土地基
hphpsh0
s0.015hp为保持天然含水率和结构的试样，加压
至一定压力下沉稳定后的高度（厘米）；h′p为上述加压稳定后的土样在浸水作用下，下沉稳定后的高度（厘米）；h0为土样的原始高度（厘米）。
二、地基处理方法分类及其适用性地基处理方法的分类可有多种多样
如：
按时间可分为临时处理和永久处理；
按处理深度可分为浅层处理和深层处理；
3.根据地基处理的时效特点进行工程验算与控制;
4.重视地基处理的工程经验。
在众多的地基处理方法中，加固机理、理论分析和计算方法等都尚需进一步研究，因此，
按处理土性对象可分为砂性土处理和经验具有相当重要的作用。
岩土工程师必须
粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理；不断的研究和总结，因地制宜，切忌机械地按地基处理作用机理可分为置换、夯实、搬用。
挤密、排水、胶结、加筋和冷热等处理方法。
4.2换土垫层法
其中最本质的是根据地基处理作用机理进行分类，其具体分类以及加固原理、软弱土地基处理方法分类表
编号分类处理方法原理及作用适用范围重锤夯实法，机械利用压实原理，通过机械碾压夯击，把表层地基碎石、砂土、粉土1碾压及夯实碾压法，振动压实土压实，强夯则利用强大的夯击能，在地基中产低饱和度的粘性土法，强夯法（动力生强烈的冲击波和动应力，使土体动力固结密实杂填土等。
对饱和固结）性土可采用强夯法砂石垫层、素土垫以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料，2换土垫层层，灰土垫层，矿置换地基表层软弱土，提高持力层的承载力，减暗沟、暗塘等软弱碴垫层少沉降量地基天然地基预压，砂通过改善地基排水条件和施加预压荷载，加速地3排水固结井预压，塑料排水基的固结和强度增长，提高地基的稳定性，并使饱和软弱土层；对板预压，真空预压，基础沉降提前完成渗透性很低的泥降水预压土，则应慎重振冲挤密，灰土挤采用一定的技术措施，通过振动或挤密，使土体4振密挤密密桩，砂桩，石灰孔隙减少，强度提高；也可在振动挤密的过程中，松砂、粉土、杂填桩，爆破挤密回填砂、砾石、灰土、素土等，与地基土组成复及湿陷性黄土合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降量通过地基处理形成的人工地基可以分为下述两类：
1.通过土质改良或置换，全面改善地基土的物理力学性质，提高地基土的抗剪强度，增大土体压缩模量，或减少土的渗透性。
该类
人工地基属于均质地基，或多层地基。
2.通过在地基中设置增强体，增强体与原地基土形成复合地基，以提高地基承载力，减小地基沉降，为复合地基。
均质地基已有较成熟的理论，复合地基理论处于发展中。
三、地基处理的原则及其注意事项
地基处理是一门技术性和经验性很强的应用学科。
在选择地基处理方法之前，必须认真研究上部结构和地基两方面的特点，并结合当地的经验，选择经济有效的处理方法。
地基处理的几条原则.
1.针对地质条件和工程特点选用合适的地基处理方法；
2.所选用的处理方法必须符合土力学的
基本原理
4.2换土垫层法一、概述1、概念
换填法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层填入强度较大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实（或振实）至要求的密实度。
当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时，采用换填法能取得较好的效果。
2.换填垫层的作用
①提高持力层的强度，并将建筑物基底压力扩散到垫层以下的软弱地基，从而满足强度要求；
②垫层置换了软弱土层，从而可减少地基的变形量；
③加速软土层的排水固结；④防止冻胀；
⑤对湿陷性黄土、膨胀土等特殊土，处理的目的是为了消
除或部分消除地基土的湿陷性、胀缩性等。
3.换填垫层法的适用范围
换土垫层法一般用于淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土地基及暗沟、古井、古墓等处理深度不大的各类软弱土层。
二、垫层的设计
按换填材料的不同，将垫层分为砂垫层、碎石垫层、素土垫层、煤渣垫层等。
将各种材料的垫层设计都近似地按砂垫层的设计方法进行计算。
1.垫层的厚度
垫层厚度一般应根据垫层底部软弱下卧层的承载能力确定，如图所示。
并满足下式：
Pz+Pcz≤f
Pz垫层底面处土的附加应力值（kPa）；
pcz垫层底面处土的自重应力
值（kPa）；
fz垫层底面处软弱土层经深度修正后的
地基承载力特征值（kPa）；
2.垫层的宽度
垫层顶面宽度一般宜超出基础底边不小于300mm。
垫层底面宽度按下式计算或根据经验确定：
b′≥b+2ztanθ式中：
b′垫层的地面宽度，m；z基础底面下垫层的厚度，m；θ垫层压力扩散角，按课本表4-1取值。
三、垫层的施工
1.垫层材料的选择
砂石.应选用级配良好的中粗砂，含泥量不超过3％，并应除去树皮、草皮等杂质。
若用细砂，应掺入30％～50％的碎石，碎石最大粒径不宜大于50mm。
粘土（均质土）.土料中有机质含量不得超过5％，亦不得含有冻土或膨胀土。
当含有碎石时，其粒径不宜大于50mm。
粉煤灰.可分为湿排灰和调湿灰。
可用于道路、堆场和中小型建筑、构筑物换填垫层。
粉煤灰垫层上宜覆土300～400mm。
2.垫层施工要点
①砂料以中粗砂为宜，要求不均匀系数不小于5，有机质含量、含泥量和水稳定性不良的物质均不宜超过3％，且不得含有大石块。
②填料分层压实均匀且达到设计的干密度，每层铺土厚度应控制在200~300mm，密实度逐层进行检验，合格后方可进行上层施工；③铺筑垫层材料前，应先验槽，清除浮土，边坡应稳定。
基坑（槽）两侧附近如有低于地基的洞穴等，应先填实；
④施工时必须避免扰动软弱下卧层的结构。
一般基坑开挖后立即回填垫层，不可暴露过久、浸水或任意践踏坑底；
⑤当采用碎石垫层时，应先铺一层150~200mm厚的砂垫层做底面，以免坑底软弱土发生局部破坏。
⑥垫层底面宜铺设在同一标高上，如深度不同，地基土面应挖成踏步或斜坡搭接，各层错开0.5m~1.0m，搭接处应注意捣实，施工应按先深后浅的顺序进行。
例1
例2：
某柱下钢筋混凝土矩形基础底面边长为b×l=1.8m×2.4m，埋深d=1m，所受轴心荷载标准值Fk=800kN。
地表为厚0.7m的粉质黏土层，重度γ=17.0kN/m3；其下为淤泥质土，重度γ=16.5kN/m3，淤泥质土地基的承载力特征值fak=90kPa。
若在基础下用粗砂做厚度为1m的砂垫层，且已知砂垫层重度γ=20.0kN/m3。
试验算基础底面尺寸和砂垫层厚度是否满足要求，并确定砂垫层的底面尺寸。
解:
（1）垫层厚度验算。
垫层厚度z=1.0m，z/b=1.0/1.8>0.5，查表4-1，得垫层的压力扩散角θ=30°。
基础底面处土的自重应力：
17.0×0.7+16.5×0.3=16.85kP
基础底面处土的压力值：
pk=（Fk+Gk）/A=（800+20×1.8×2.4×1）/（1.8×2.4）=205.18kPa
垫层底面处的附加应力值:
由式（4-3）得：
kcdzlbp
l2ztanb2ztan=[1.8×2.4×（205.18－16.85）]/[（1.8+2×
1.0×tan30°）×（2.4+2×1.0×tan30°）]kPa
=77.4kPa垫层底面处土的自重应力=（17.0×0.7+20.0×1.3）kPa=37.9kPa
查《建筑地基基础设计规范》（
2022）中承载力修正系数表得ηd=1.0，则经深度修正后淤泥质土的承载力特征值：
faz=fak+ηdγm（d+z-0.5）=[90+1.0×37.9/2×（2-0.5）]kPa=118.4kPa
附加应力加自重应力=（77.4+37.9）kPa=115.3kPa井和排水垫层等排水体），使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的一种软土地基处理方法。
根据所施加的预压荷载不同，排水固结法可分为堆载预压法、真空预压法。
2.原理
排水固结法的关键在于排出孔隙水，使孔隙减少及有效应力增加，从而产生沉降固结。
根据固结理论，粘性土固结所需时间为式中：
t为固结时间，Tv为时间因数，Cv为固结系数，H为排水距离）。
固结时间与排水距离的平方成正比，缩短排水距离可大大缩短固结时间。
在地基中设置砂垫层及砂井等的目的就是为了增加排水途径，缩短排水距离，从而加快软弱土层的排水固结。
3.预压法
1）堆载预压法2）真空预压法
扩展阅读：
黄土软土地基处理首件总结报告111
中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
湿陷性黄土地基处理首件工程
施工总结
1工程概况
某某高速公路是国家高速公路网包头至茂名高速公路的重要组成部分，也是陕西省“2637”高速公路网中三纵之一的榆康线的重要组成部分。
某某合同段全长10.1km，起讫桩号K62+800～K72+900。
主要工程量有：
路基挖方133.79万m3，路基填方50.55万m3；桥梁788.5m/4座；涵洞通道18道；跨线桥11座；停车区1处。
合同总造价2.6亿元。
2湿陷性黄土地基处理概况及首件工程简介2.1湿陷性黄土地基处理概况
某某合同段路基湿陷等级主要为II级自重湿陷，局部为III级自重湿陷。
根据湿陷等级、湿陷土层厚度、路基填挖情况及沿线的地形、气象、水文、农田灌溉条件等情况，本项目湿陷性黄土地基处理的主要类型为：
湿陷性黄土地基处理I型、湿陷性黄土地基处理III型、湿陷性黄土地基处理IV型、湿陷性黄土地基处理VII型四种类型。
其中，I型适用于填土高度小于4米的II级自重湿陷性黄土填方路段，清表碾压后回填40cm8%灰土；III型适用于自重湿陷性黄土挖方路段，路床顶面以下挖20cm后采用能级为1000KN.M强夯处理，然后路床回填30cm8%灰土和50cm5%灰土；IV型适用于靠近村庄、管道及高压塔等不适合强夯的路段，80cm灰土以下增加40cm5%灰土垫层；VII型适用于III级自重及填土高度大于等于4米的II级自重湿陷性黄土
中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
填方路基，强夯原地面预估下沉60cm,回填3%石灰土至清表后地面线，压实度≥96%。
2.2首件工程简介
本次选择K72+070～K72+180路段作为湿陷性黄土地基处理的首件工程，长度110米，宽度33.5米。
本路段属湿陷性黄土地基处理III型，主要处置方案为：
路床顶面以下挖20cm后采用能级为1000KN.M强夯处理，然后路床回填30cm8%灰土和50cm5%灰土。
3首件工程实施目的
3.1一步深入理解施工规范要求、设计意图、铜黄建设管理处和总监办下发的现场施工管理办法及工程质量管理办法的要求。
3.2熟悉施工工艺，确定施工所需各参数（夯锤高度、夯击次数、每击的夯沉量参数和工艺、灰土松铺厚度、碾压遍数等），指导后续施工。
3.3熟悉施工运作程序和各种检测手段，使以后工程施工在有序、有效的组织和监督下优质高效进行。
4机械及人员配备情况4.1机械设备投入表
数机械名称平地机推土机推土机压路机自卸车路拌机强夯机规格、型号量200AT140-1YZ-18奥龙华山路拌210汽运汽运汽运汽运自行汽运汽运2022.08.102022.08.102022.08.102022.08.212022.08.212022.08.212022.08.10进场方式进场时间中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
4.2人员配备
序号姓名王某某鲍某某贺某某邵某明张某陈五某性别年龄男男男男男男担任职务学历专业分工职责项目总工程师本科路桥全面质量管理质检工程师现场工程师测量工程师试验员本科路桥本科路桥本科路桥现场质量管理现场技术管理测量、放样本科路桥试验数据、资料安全、环保安全环保主任专科路桥5首件工程的实施5.1首件工程实施简况
根据招标文件、规范及计文件要求，编制了湿陷性黄土地基处理施工方案，在得到驻地办和总监办的批复后，我合同段经过细致的施工准备，严格按照相关技术规范和施工方案进行了首件工程的施工。
施工具体过程如下:
10月15日完成试验段第一遍强夯；10月22日完成第二遍强夯，11月29日完成满夯；11月8日完成96区灰土回填第一层，11月10日完成第二层灰土回填，11月24日完成第三层灰土回填。
5.2强夯处理施工情况
5.2.1夯击能要求及施工中投入的强夯机具体参数
（1）设计夯击能要求：
共夯击3遍，第一遍、第二遍以1000KN.m的单击夯击能跳夯，第三遍以600KN.m的夯击能满夯。
（2）施工夯锤直径2.3m、夯锤重11.2T、底面积4.2m2.换算夯击
中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-，。
5.2.2施工方案
（1）清理并平整施工场地，原地表清理满足施工规范要求，保证机械通行顺畅及夯实效果，查明场地范围内地下构造物和各种地下管线的位置及标高等，以免因强夯施工而造成损失。
（2）技术人员按夯点设计图进行测量放线，夯击宽度33.5米，定出各夯击点位置，用白灰或小木桩标出。
为保证每遍施夯位置准确，应在基坑外设置控制桩并加以保护。
根据夯击点位布置图标出第一遍夯点位置，并测量场地高程，采用梅花形布点。
第一遍夯击点间距6.0米，点位偏差不得大于5cm。
夯点布置示意图
（3）起重机就位，夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶高程，根据夯击能公式W=GH，可以算出落距H为5.5m，然后将夯锤吊到5.5m测量锤顶高程。
夯锤下落，夯击过程中应密切注意异常现象如夯坑周围出现隆起、沉降量异常，要如实记录并查明原因进行处理，第一遍夯击能为1000kn.m一般不小于6击，用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。
（4）第二遍夯击，移动位置重复第一遍施工工序，按夯点布置图
中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
顺序完成第二遍强夯夯点的夯击，第二遍夯击不小于6击，用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。
（5）第三遍采用夯击能600KN.m满夯夯平，落距为3.3m，夯痕彼此重叠搭接，以保证地表土有较高的密实度。
用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。
幅满夯搭接示意图
（6）试验检测和整理数据
在满夯完成后一周，试验人员对该段进行加固效果检测，采用标准贯入、重型动力触探仪检测地基承载力。
根据试验和现场记录数据，确定每遍夯击次数。
5.2.3强夯施工过程控制
（1）强夯前，整平场地。
强夯两遍，第一遍夯点按梅花形布置，第二遍夯点布置在第一遍夯点的中间。
（2）夯击时，先夯第一排，然后夯第二排，以此顺序夯击完第一遍夯点后，将夯坑填平。
第二遍夯击时重复第一遍的步骤。
夯点的夯击次数，以最后两击的夯沉量之和小于15cm，最后两击夯沉值之差小于5cm，后一击夯沉量小于前一击夯沉量为参考标准，以控制单点夯击次数。
（3）夯击过程中，若因坑底面倾斜造成夯锤歪斜时，应及时将坑底垫平。
中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
5.3夯沉量与夯击次数关系曲线
5.3.1第一遍夯击曲线图，该数据为第一遍夯点的平均值。
单点夯击次数与沉降量（第1遍）夯沉量（单位：
mm）某0001234单点夯击次数5675.3.2第二遍夯击曲线图，该数据为第一遍夯点的平均值。
单点夯击次数与沉降量（第2遍）600夯沉量（单位：
mm）某0001234单点夯击次数565.3.3满夯夯击曲线图，该数据为第一遍夯点的平均值。
单点夯击次数与沉降量（满夯）40夯沉量（单位：
mm）302022012单点夯击次数3中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
5.4石灰土回填
5.4.1施工前准备
用全站仪放出路线中桩、边桩及松铺检测桩，松铺检测桩每10米布设一个断面，即K72+070、K72+080、K72+090等。
每个断面设左、中、右三个点，先测出各检测点填前标高，再用白灰洒出中线、边线，其中边线要比路基设计宽度宽50cm。
底层为50cm5%灰土，顶层30cm8%灰土，共分4层填筑，采用路拌法分层填筑。
受天气及各种因素影响，本次施工仅填筑前3层，待条件允许的情况下，再进行第4层填筑。
（1）布土
划灰线控制上土厚度，松铺厚度一般按25cm～30cm控制，根据每车运量确定卸车数量，从一端开始先两侧后中央，左右成排，前后成行等距分布，且有专人指挥到土。
（2）整平
用推土机整平，整平前在边桩及中桩处打70cm木桩，测桩后挂线以保证整平后松铺厚度。
推土机平整方法为右中开始向两侧推进，如此反复几次，直至符合要求位置。
测量人员此时要恢复检测桩位，重新测出标高，已确定松铺厚度。
（3）布灰
石灰使用前10天要充分消解，消解后的石灰用1×1方格筛子过筛，未消解的石灰块要剔除。
计算好石灰数量，划出散布石灰的边线，用刮板将石灰均匀摊开，石灰摊铺完成后，表面应没有空白位置。
石灰的松铺厚度，根据石灰的含水量校核石灰用量是否合适。
（4）灰土拌和
中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
采用路拌机进行拌和，拌和时及时检查拌和深度，如拌和深度不够，应及时调整，确保拌和深度，拌和遍数3遍以上；下一层灰土施工时，应保证刀片深入第一层表面下1厘米，以确保灰土之间无夹层，施工时将灰土拌和均匀。
（5）碾压
碾压是整个首件工程最为关键的环节之一。
在此过程现场工程师应做好以下几项记录：
达到规定压实度的碾压遍数，碾压速度以及碾压设备的最佳组合方式。
碾压前先检测含水量，如含水量过大，要及时翻晒，直至达到最佳含水量范围。
石灰土宜当天碾压完成，先用轻型压路机碾压2遍，再用重型压路机碾压2-4遍，碾压方法是由两侧路基向中间碾压，碾压程序为先静压1遍再进行振动碾压。
（6）碾压完成后，测量人员要恢复中桩、边桩及检测桩，测量压实后的标高，并且及时填筑上层。
（7）检测横坡、宽度并做好相应的记录表格，整理数据。
（8）灰土碾压完成后必须保湿养生，不得使石灰土表面干燥，也不得过分潮湿。
压实后的灰土要做好排水措施，3天内不得受水浸泡，严禁重车通行。
5.5松铺系数记录表
5.5.1灰土回填第一层松铺系数记录表
中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
桩号及部位摊铺前标高摊铺后标高压实后标高K72+080K72+100K72+120K72+140K72+160K72+.......052904....57904....75904...398松铺厚度0.3130.310.3120.3090.3150.3080.311压实厚度0.260.2390.2380.250.250.2550.249松铺系数1.201.301.311.241.261.211.25平均5.5.2灰土回填第二层松铺系数记录表
桩号及部位K72+080K72+100K72+120K72+140K72+160K72+180摊铺前标高摊铺后标高压实后标高904...75904......062904.....12904....65松铺厚度0.3140.3090.3120.3190.3120.3170.314压实厚度0.2540.2480.2430.2560.250.2520.251松铺系数1.241.251.281.251.251.261.25平均5.5.2灰土回填第三层松铺系数记录表
桩号及部位摊铺前标高摊铺后标高压实后标高K72+080K72+100K72+120K72+140K72+160K72+..12904....65905....084904......046904..792松铺厚度0.1760.2130.1880.1920.1980.1780.191压实厚度0.140.1720.1490.1540.1620.1420.153松铺系数1.261.241.261.251.221.251.25平均中交二公局第三工程有限公司铜黄高速公路TH-C01标项目经理部
5.5.3通过数据可以看出，灰土填筑平均松铺系数为1.25，在后续施工中，可以此为依据，进行施工。
5.6碾压遍数与压实度关系
回填层数第一层第一层第一层第二层第二层第二层第三层第三层第三层静压遍数振压遍数压实度95．295．996．395．195．996．595．095．896．45.7灰土回填质量检验
升级会员 