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软土地基的工程特性及处理方法

时间:2020-10-20
    工程特性
 
    软土地基的工程特性
 
    (1)含水量较高,孔隙比大。一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2;
 
    (2)抗剪强度很低。依据土工实验的成果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其改变范围在5~25kPa;有用内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有用途径;
 
    (3)压缩性较高。一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为Cc=0.35~0.75;
 
    (4)渗透性很小。软土的渗透系数一般约为1×10-6~1×10-8cm/s;
 
    (5)具有显着的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为显着。这种土一旦受到扰动,土的强度显著下降,乃至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为4~10,属于高灵敏度土。因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意防止扰动土的结构,就会加重土体变形,下降地基土的强度,影响地基处理效果;
 
    (6)具有显着的流变性。在荷载效果下,软土承受剪应力的效果发生缓慢的剪切变形,并或许导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降结束之后还或许继续发生可观的次固结沉降。
 
    处理办法
 
    软土地基的处理办法
 
    软土地基处理的意图就要采纳有用办法,对软土地基进行加固,提高软土地基的承载力。现在国内软土地基的加固办法很多,各种办法都有其适用范围和局限性。选用何种办法,应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来历、施工机具和施工工期等要素,因地制宜地选出经济效益比最优的办法。
 
    现在软土地基处理的办法主要有以下几种。
 
    轻夯多遍处理
 
    软土的高压缩性和流变性决定了其不能选用朴实的强夯法,“轻夯多遍”该工法是经过近二十年的开发研究、成熟的软土地基处理新技能。从工后沉降来说,经过很多的现场钻探取土和室内土工实验得出的土性目标进行预算,“轻夯多遍”强夯法能够在施工期内将沉降量完成预估终究沉降的90%以上(经过核算剖析,在相同的地基土,相同的堆载预压效果下,要完成90%的固结度,至少需要2~3年),且固结过程是适当快的。该工法强调信息化施工,在施工中,每一遍都要进行试夯,若发生夯坑周围有拱起则要下降夯能,若发现夯坑过深则要削减击数,每一遍都要动力触探进行检测,了解加固效果,并对下一遍夯击参数做调整。该工法加固效果具有工后地基承载力高、固结充分、沉降小、工期短、造价省、施工环保、质量可控等长处。依据土体即将损坏时的标志,结合工程经验,轻夯多遍强夯法选用如下的收锤规范:①坑周不呈现显着的拱起。假如坑周呈现显着拱起,标志着坑周土体已经损坏,如第一击时就已显着拱起,则要下降夯击能。②不能有过大的侧向位移。假如有过大的侧向位移,则标明土体已经损坏。③后一击夯沉量应小于前一击的夯沉量。假如是后一击夯沉量大于前一击的夯沉量,阐明土体侧向位移较大,标明土体结构损坏。④夯坑深度不能太大。按工程经验,一般选用每遍总夯沉量不超过60cm。
 
    真空预压法
 
    真空预压法是遍及运用的一种对软土地基进行加固的办法。其原理是对被加固软基抽真空形成的大气压差作为预压荷载,使加固区域内的土体形成负压,经过排水通道传至规划深度,沿深度基本呈矩形分布,真空预压排水固结法加固软基不需要施加实体荷载,软基预压排水是在真空吸、挤压一起效果下完成,真空预压是使边界的孔压下降,真空度越高,沿深度衰减越小,则增加的有用应力越大,加固效果越好。真空预压法是很多软基处理加固办法中的一种,适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够够排水固结并且能形成负超静水压力边界条件的软粘土,具有工期短、费用低、无噪音、排水效果显著等长处。
 
    电渗法
 
    电渗加固机理要从土的微观结构说起。土是固--液--气三相涣散系。土的固相即土颗粒,其表面通常带有负电荷,在外加电场效果下,向电势高处运动,此现象称为电泳;土的液相即土中水,它极易和被溶解的物质如水中的阳离子结合成水化阳离子,在外加电场效果下,向电势低处运动,此现象称为电渗。在土中插入金属电极,并通以直流电,在电场效果下,土中水从阳极流向阴极,发生电渗,然后下降高黏性土的含水率或地下水位,以改善土性的加固办法。电渗法具有加固速率快、效果显着及对周围环境污染少等长处,在滩涂地基处理施工中运用广泛。
 
    堆载预压法
 
    堆载预压法是在布设完的排水通道的地基上分层施加堆载资料,进行正向施加荷载,使地基土体发生沉降固结的办法。荷载资料依据当地资源状况能够选用土、砂或山皮土、山皮石等,按规划分级堆载到必定的厚度或标高,到达必定的固结周期后,卸载至规划标高整平,堆载预压法加固期长、受季节性影响大和需要很多的堆载资料等特色。
 
    爆炸挤淤法
 
    爆炸挤淤的原理是经过爆炸效果排淤填石,到达泥、石臵换意图。施工办法就是在抛填堤头泥石交界面前方的淤泥中埋设群药包,药包爆炸后,经过药包爆炸的能量将堤头前面的淤泥向四周挤开,在淤泥内形成爆炸空腔,抛石体随即崩塌充填空腔,使爆前处于平衡状态的抛石体向强度下降处的淤泥内滑移,到达泥、石臵换的意图,然后到达处理软土地基的意图。爆炸挤淤技能具有施工工艺简单、对其它工序搅扰小、施工速度快、后期沉降小的长处,特别是在较厚度淤泥的软基处理工程中这些长处体现得更加显着。爆炸挤淤深度能够到达十几米。爆炸挤淤技能显着的长处是:施工工艺简单,对其他工序搅扰小,施工速度快,后期沉降小。这种办法实质上是抛石挤淤和压载挤淤的进一步发展,无疑具有很高的技能与经济价值。经过前面的剖析,以上各种软土的处理办法各有优缺点,咱们应该依据场地及软土的具体状况,具体剖析,选用成本低、效果好的处理办法。
 
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