公路软土路基处理技术

第一篇：公路软土路基处理技术

公路软土路基处理技术

软土地基的处理是道路设计经常遇到的情况。软土是指湖沼、滨海、谷地、湿地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有孔隙比大、含水量高、压缩性强、固结系数小、固结时间长、抗剪强度弱、灵敏性强、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。主要包括冲填土，杂填土，淤泥质土以及其他高压缩性土等。

一、软土路基浅层处理方法

软土地基浅层处理的方法主要包括加筋土法，强夯法，换填法和抛石挤淤法等（浅层处理是指对路床处理深度不超过5米）。

（一）加筋土法

加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土，沙土和粘性土等。

（二）强夯法

强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯，增加其密实度，从而提高路基地基承载能力和减少沉降，一般适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土，粘性土，湿陷性黄土，素填土和杂填土等。

施工前，对重夯地段测量放样，确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍，从两侧开始向中部一排接一排进行，每夯点连续夯击4次。夯击过程中随时测量夯沉量，当后两击平均夯沉量为1～2cm 时，即可终止夯击。

（三）换填法

换填法是将软弱土层清除并清底，然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土，适用深度不超过5米。

测量放样，挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验，确定适合施工需要的各项参数，以便合理指导施工。

备料、摊铺及拌和，自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段，确保配料的均匀性及准确性，然后用平地机摊铺，直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度，避免破坏下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。

碾压养生，现场取样成型试件，满足要求后，立即进行稳压，然后平地机初平一次，用振动压路机振压4～6遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天，洒水养生，并控制车辆运行。

（四）袋装沙井法

袋装沙井法具有理论成熟，施工简易，造价低廉，质量容易被控制等优点。袋装沙井法是固结排水法的一种，是在软弱地基中设置若干沙井，在沙井上铺砂垫层，再在砂垫层上铺设土工布。通过增加排水措施，缩短排水距离，提高排水速度，从而使地基土的密实度增加，提高其承载能力。土工布的作用是提高其稳定性，使之不会沿滑动面滑动。

二、软土地基深层处理方法

软土地基深层处理的方法主要是深层搅拌法、排水固结法、石灰桩法、复合地基法和高压喷射注浆法等（深层处理是指对路床处理深度超过5米）。

（一）深层搅拌法

深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位进行搅拌，使之成为复合地基，提高整体的承载能力。此法一般适用于不超过12米的粉土或是粘性土等。

（二）排水固结法

排水固结法是利用在地基中设置的排水系统，减少周围地基土中的含水量，提高地基的密实度，增强抗剪能力，适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基。

（三）石灰桩法

石灰桩法是在地基土中，利用人工或是机械成孔，将石灰回填路基中，由于石灰的吸水性以及离子交换作用，改变周围地基土的物理性质，形成复合地基。此法适用于处理深度不超过12米的软弱粘性土和杂填土。

（四）高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度，然后高压喷浆，使混凝土砂浆与土体形成一个整体，彻底改变地基的结构组成，提高地基的承载能力，减少其沉降。此法适用于软弱地基深度较大的地基，可以超过30米。

三、工程实例

某公路改建工程，桩号为K2+23～K5+73，全长3.5km。水泥混凝土路面，路基宽度23m，双向4车道，荷载等级为公路一级。此次改建工程的地基由于软弱土厚度较大，土质软弱，埋深浅，承载能力和抗剪能力相对薄弱，容易触变，对上面公路的沉降及稳定性影响较大，需进行软基处理。K2+34～K3+77段的地基，为由淤泥质亚粘土组成的软土段，埋深2～5m，软土层厚6～10m。参考《公路路基设计规范》（JTGD30-2004），软土地基处理设计包括沉降处治设计和稳定处治设计，稳定安全系数的计算采用固结有效应力法，当不考虑固结时，稳定安全系数取值不能小于1.2，一般路段容许工后沉降不能超过0.3m。具体对于本工程，大部分的路段地基为淤泥质亚粘土，路堤填土高度均不大于5.5m，软弱土层厚，土质较弱，沉降较大。根据以往经验，参考相关类似工程，本工程采用袋装沙井法进行软基处理。袋装沙井法具有理论成熟，施工简易，造价低廉，质量容易被控制等优点。

K2+34～K3+77段相关数据如下：路堤顶部设计宽度23.00，路堤设计高度3.75m，路堤边坡坡度为1：1.5，地基土层数为3层，砂垫层厚度为0.4m，竖向排水体半径0.035m，间距1米，竖向排水体的长度为11m。工后沉降基准期为334天，其中路基施工期为183天，路基预压期为122天。采用经验系数法进行沉降计算，e-P曲线法进行主固结沉降计算，按多层土实际容重进行基底应力计算，在计算沉降时，要考虑弥补地基沉降引起的路堤增高。在进行稳定计算时，采用固结有效应力法，同时考虑超载和地震力的影响。其中地震烈度为7度，重要系数为1.0，综合系数为0.25。

沉降计算部分：考虑地基沉降的影响，路堤的计算高度为4.021m，公路竣工时，地基的沉降量为0.512m，工后沉降基准期结束时，地基的沉降量为0.621m。公路竣工后，基准期内的残余沉降为0.101m。故总的沉降为1.2×0.723=0.868m。

如若采用粉喷桩进行软基加固，拟采用直径为0.5m的粉喷桩，桩距1.2m，梅花形布置。

单桩承载力计算：混凝土单桩承载力取分别按桩材强度和桩侧摩阻力计算的较小者。

虽然两种方案，都可以达到提高地基土的承载力，减小沉降的要求，但是对这两者的造价进行比较，采用袋装沙井法时，总造价为98.34万，采用粉喷桩时，总造价为177.65万。显然，无论是从地基处理效果还是从造价上比较，袋装沙井的处理方案都是优于粉喷桩处理方案。

第二篇：软土路基处理施工作业指导书

软土路基处理施工作业指导书

为确保集团公司创优目标，确保渝（重庆）怀（化）铁路25标我管区软土地基处理工程质量，根据《渝怀施路—25》蓝图和版《铁路路基施工规范》及《验标》要求，结合我段线路长、软土地基段不连贯、里程跨度短，工艺原理相似等现场情况，特制定本作业指导书，望施工现场遵照执行。

一、软基概况

本

管区地质属低山溶蚀槽谷地貌，线路行进于坡脚槽谷边缘，地形起伏小，槽谷内多为水田和旱地。为冲积淤积地表，表层覆土为软粘土，厚0.6~1.0m不等，多为软塑砂粘土，含水量偏大，承载力小，不能满足路基基底承载力要求。必须坚决、彻底地对软基进行有效地处理。

二、前期检测与要求

1、根据设计、技术交底和现场地段，进行地基情况调查，通过走访村民，开挖探测基坑等手段，复核设计蓝图。

2、软基两端过渡段区域，应一同检查、确定，遇与设计不符，应遵照先报告、后（设计）确定，再处理的原则，现场人员不得擅自处理。

3、施工前，应根据设计和技术交底要求，做一段试验路段，以检测基底承载力和换填质量。

4、施工前，应修好便道，确保换填的清淤、清挖、换填土石方施工能顺利进行。

5、施工前，应选好取石场，换填石方必须经试验人员检查、试验合格，石方粒径经现场技术主管和施技科质检人员的检测合格后，方可填筑。

6、桥涵缺口处（路基施工过渡段）的地基处理与相邻路堤同步施工，施工办法按“桥涵缺口填筑”专项办法执行。一是涵背覆盖0.2m厚粘土包裹涵洞；二是涵洞两侧同时分层，每层厚0.3m，填筑渗水料，分层填筑，分层检测，检测合格，方可逐层回填；三是填料石块粒径不得大于0.15m；四是填筑的范围，涵两侧平涵顶2b（涵顶宽）扇形区域；五是不得把大量粘土回填至涵顶及两侧区域。

7、软基挖基前，应做好各方面的准备工作，基底一般情况不易暴露时间过长，以免发生积水和四周侧面软粘土坍塌。

三、挖基及基础检测质量要求

1、软基处理施工，挖基可选在非雨天，或安装水泵抽排水，基础不得积水。

2、挖基宽度和厚度尺寸应满足设计和技术交底要求。

3、基础应清理平整。

4、基础清好后，应及快做基底承载力试验，及时报有关技术人员和监理检测，合格后，方可按《路基路堤填筑办法》逐层、分层填筑。

四、换填施工质量保证措施及注意事项

我管区软基处理，设计各有不同。根据设计要求，各段施工方案如下：

㈠塑料排水板（塑料插板）

1、施工段为dk388+800~+885段路基。

2、严把材料（采用帖覆式塑料排水板）进场关，材料主要性能、要求如下：

①截面厚度4.5mm，截面宽度96~100mm；

②复合体抗拉强度＞2.0kn/10cm；

③纵向通水量（在侧压350kpa时）不小于5510-6m3/s。

不断裂不剥落。

3、塑料排水板施工注意事项：

①施工前，先平整场地，上面铺设0.3m厚的砂垫层，表面形成自右向左4%~8%的横向排水坡。

②施工前，应测量放样，按正三角形（即梅花形）布置，定点插桩或撒石灰圈。

③塑料排水板施工，采用插板机施工，顺线路（渝—怀）方向逐排进行，现场技术人员旁站，插板动力杆上，先做好深度标记，旁站并逐桩记录（桩点和深度）。深度不得小于设计值，插板必须垂直插下。

④塑料排水板不考虑搭接，实行无搭接施工。

⑤每块板露出地面0.5~0.6m，并统一将外露部分向线路左侧方向倾斜。

⑥发现插板倾斜或跟袋，应重新施做。

⑦施工完毕，并检测合格后，方可铺设土工格栅。

㈡土工格室

1、施工段dk387+800~+900，长(来源：好范文 http://www.xiexiebang.com/）100m。

基床采用中粗砂夹土工格室加固处理。

2、注意事项：

①土工格室高0.15m，焊距0.33m，格室内充填中粗砂，格室下铺0.1m厚中粗砂底层，上铺复合土工膜，表层铺0.1m厚中粗砂。

②土工格室底部两侧（侧沟处）安装pc材料泄水孔，孔纵向（线路方向）布置每米1个。

③线路中线向两侧布置4%~10%的横坡。

㈢铺设土工格栅

1、铺设地段dk393+810~+970段等处。

2、严把进料关，复合土工膜在运输、贮存和铺设时，不可受强烈撕拉、穿刺，注意防火。

3、铺设时，铺设长度、宽度等，注意事项：

①土

工格栅铺设前，地面应平整，有4%的横坡，碾压密实，检测合格后，先铺一层0.1m厚中砂；

②土工格栅按设计和技术交底要求的尺寸、规格铺设，路堑段复合土工膜幅宽6.0m，路堤段复合土工膜幅宽4.0m；

③土工格栅铺设时，应拉直、铺平整；

④各幅间搭接尺寸不得小于0.3~0.3m，联接牢固；

⑤砂料应采用含泥量小

（不大于5%）的中粗砂，砂中不得含尖石、树根、石块等杂物。

4、在处理完的加筋垫层上填第一层土时，应先填两边，后填中间，平铺、夯压，压实时，先静压2~3遍，然后振动压，直至合格。

软土路基处理施工作业指导书

第三篇：公路软土路基病害的研究

高管专业论文 论文题目：公路软土路基病害的研究

班级：GG11-2班

姓名：黎玲莉

学号：20110453

目 录

1、引言...........................................................4

2、软土路基的成因.................................................5 2.1 软土路基病害成因...........................................5 2.2 软土路基的特点.............................................6

3、软土路基的勘察.................................................6 3.1 软土地基工程的勘察.........................................7 3.2 勘察的方法与要求...........................................8

4、软土地基处理的目的与原则........................................9 4.1 地基条件...................................................9 4.2 施工条件...................................................9 4.3 周围环境...................................................10

5、软土路基常见的处理方法..........................................10 5.1 换土法....................................................10 5.1.1 开挖换填法...........................................10 5.1.2 抛石挤淤法...........................................12 5.1.3 爆破挤淤法...........................................13

5.2 挤压法....................................................15 5.2.1 碾压法...............................................15 5.2.2 石灰桩法.............................................16

5.3 排水固结法................................................16 5.3.1 水平排水垫层施工法...................................16 5.3.2 竖向排水体施工法.....................................17

5.4 化学加固法................................................18 5.4.1 灌浆法...............................................18 5.4.2 高压喷射注浆法.......................................19

6、结 论..........................................................19

7、参考文献........................................................19

摘要

本文对公路软土路基病害进行了研究，分析了软土路基病害的定义、特征和其勘察方法，以及软土地基处理的目的和意义，提出了相关的处理措施。

关键词 软土地基

病害类型

原因分析

处理措施

1、引 言

在公路工程建设中，不可避免的会遇到软土地基问题。软土地基具有含水率高、天然空隙比大、压实性高、渗透性小、抗剪强度低、固结系数小等不利的工程性质，导致地基承载力往往不能满足工程设计的要求。因此，我们要更好的了解软土病害的成因，继而找出更好的处理措施。软土路基可能导致出现一些的问题，当路基的抗剪强度不足以支承上部结构的自重及外荷载时，地基就会产生局部或整体剪切破坏。当路基在上部结构的自重及外荷载作用下，产生过大的沉降和不均匀沉降变形时，会影响结构物的正常使用，特别是超过结构物所能容许的不均匀沉降时，结构可能开裂破坏。路基的渗漏量超过容许值时，会发生水量损失导致事故发生。

软土地基在公路工程中造成的危害：

1)勘察设计不详细或不准确，导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。2)已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。

3)虽然做了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳。4)堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳。5)扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳。

例1：2009年6月27日上海闵行区“莲花河畔景苑”一在建13层住宅楼于清晨连根“卧倒”的事件。事后专家分析，最有可能是地基出现问题，因为莲花河畔景苑所在的区域属于上海流沙比较严重的区域，其地基是属于我们常说的软土地基，如果地基不经过加固处理，很容易引起房屋倾斜。专家认为由于是对土芯取样出现问题，导致设计存在偏差；或者是打桩不深、水泥标号等存在问题。因为地桩的水泥有高标要求，如果没有达到会发生断裂。

例2：2010年8月，福建正得房地产开发有限公司开发的格林兰景3号楼地基塌陷一事，以及各地不断传来的“楼薄薄”、“楼脆脆”、“楼歪歪”等新闻，如此多的房屋出现质量问题，已经让老百姓不寒而栗。

例3：2004年4月4日下午4点左右，福建罗长高速公路马尾到琯头段长柄高架桥往北500米处发生大面积塌方，塌方路段长度约70米，塌陷落差达15米左右。陷下去的公路上有一辆小轿车。驾驶员心有余悸地告诉记者，当时的感觉就像乘电梯往下掉，所幸人车都没有受损。据福建省高速公路公司负责人介绍，造成事故的主要原因是路基软、土质差，淤泥又深又厚，雨季来临使地下淤泥产生流动。

根据以上三个例子可见，工程中软土地基处理的重要性和必要性。

2、软土路基的成因

软土是第四纪全新世形成的近代沉积物，其地质年龄一般为10000-15000年，按其中有机质含量，可分为两大类：第一类是不含或很少含有机质的软粘土和粉质软粘土；第二类是含大量有机质的泥炭土。

所有的软土都是在淡水或盐水中沉积的，由于沉积的地质环境(如海滩、三角洲、河口湾、泻湖、湖泊、沼泽等)的不同，其空间范围和天然性状也因其沉积环境及其水动力条件的变化而异。我国工程界有的把松软的吹填土和杂填土等也列入软土，谓之广义软土。

软土的来源主要是岩石的风化产物，因此其成分直接取决于母岩。而软土的沉积类型，以及它们沉积后的物理化学演化，则与下述的沉积环境有着密切的关系。

2.1软土路基病害成因

2.1.1选择填料不当

按照《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006），选择填料不得使用淤泥等劣质土，液限大于50、塑性指数大于26的土，以及含水率超过规定的土。如将上述土料作为填料土进行填筑，容易引发死刑变形和沉陷破坏。

地下水和地表水

水浸入路基，引起路基内水位上升，填料中含水率增大，强度、稳定性降低，造成路基下陷等破坏。2.1.2设计方面

地基勘测资料不全，局部沟塘、横向地基软土分布及深度变化不清，钻孔或静力触探布点不足，设计依据不充分，使得选择软基处理方法不当或处理深度不够、预压期不足，从而造成以上通病。2.1.3施工方面

软土地基处理后，填土加载过快，尤其当接近或超过临界高度时，仍快速填筑，未能仔细进行沉降动态观测控制，路堤失稳；施工过程中质量把关不严，选择的塑料排水板型号和长度、粉喷桩、喷粉量、处理深度和搅拌等要求不满足要求。

2.2 软土路基的特点

2.2.1 软弱土特征

软弱土包括淤泥、淤泥质土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土。

（1）孔隙比和天然含水量大 我国软土的天然孔隙比e一般在1～2之间，淤泥和淤泥质土的天然含水量W＝50～70%，高的可达200%，普遍大于液限。

（2）压缩性高

我国淤泥和淤泥质土的压缩系数一般在1～2之间，建造在这种软土上的建筑物将发生较大的沉降，尤其是沉降的不均匀性，会造成建筑物的开裂和损坏。

（3）透水性弱

软弱土尽管其含水量大，透水性却很小，渗透系数K≤1（mm/d）。因此，土体受到荷载作用后，呈现很高的孔隙水压，影响地基的压密固结。

（4）抗剪强度低

软土通常呈软塑～流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪性能极差，我国软土无侧限抗剪强度一般小于30KN/m2（相当于0．3KN/m2）。不排水剪时，其内摩擦角几乎为零，抗剪强度仅取决于凝聚力C，一般C＜30KN/m2；固结快剪时，内摩擦角＝5°～15°。

（5）灵敏度高

软粘土上尤其是海相沉积的软粘土，在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度，但一经扰动，抗剪强度将显著降低。其灵敏度（含水量不变时原状土与重塑土无侧限抗压强度之比）一般在3～4之间，有的甚至更高。2.2.2 软土地基失稳的机理

软土地基上堤防滑动破坏的原因，在于软弱地基中某一面上的剪应力大于等于它的极限抗剪强度。究其原因主要有两个方面：一是由于剪应力的增加。例如：堤防加高加宽引起堤身重量加大、降雨使土体容重增加、水位降落产生渗透压力，地震和打桩引发动荷载等。二是由于软土地基本身抗剪强度的减小。例如：孔隙水压力的升高、气候变化旌干裂和冻融、粘土夹层因浸水而软化以及粘性土的蠕变等。

3、软土路基的勘察

3.1 软土路基工程勘察

软土地基工程地质勘察是针对不同环境所沉积的软土地基，通过多种勘察手段，如地表地质调查、物探、钻探、现场原位测试、室内试验、开挖试坑等，得到能反映所研究的软土地基最基本的物理及力学特性的各种参数，为工程建设项目的可行性研究、规划选址、地基处理方案设计以及施工监测等服务。

从工程地质角度看，地基是建筑场地的一部分，而建筑场地又属于某一个工程地质单元。因此，软土工程地基勘察的目的有二：一是要查明公路路堤下面的地层情况，提供地基基础设计所需要的数据资料；二是要对整体工程的地质条件作出评价，以便在确保建筑场地地质稳定的前提下，促使地基基础设计达到安全、经济、合理。

软土工程地质勘察按设计阶段划分为初步勘察和详细勘察两个阶段。初步勘察工作为工程初步设计服务，是在可行性勘察的基础上进行的，为工程的规模、造价提供依据。本阶段应初步查明场地的地层、软土成因、层理特征及其物理力学性质，地表硬壳层的分布及下卧层和基岩的埋藏条件与起伏；初步查明场地微地貌的形态、堆填土的分布和埋深；初步查明场地水文地质条件及冻结深度；初步查明软土地基的分布范围、对场地稳定性的影响情况及其发展趋势；初步查明环境地质对建筑场地的影响。通过初步勘察应提交软土地基工程地质初步勘察报告，“报告”应包括文字部分和图表部分。文字部分应全面阐明沿线软土地基段的软土成因类型和分布规律、软土的物理力学指标特点，并针对各类工程项目的特点与该地段地质环境、指标特性，作出工程地质评价与预测，对软土地基提出相应的治理措施。图表资料包括：道路全线工程地质总平面图、纵断面图，各比较方案的软基路段工程地质平面图、纵断面图，钻孔地质柱状图，十字板剪切图，静力触探图，标准贯入图，土的e-p曲线图或e-lgp曲线图，固结系数与荷载关系图，无侧限抗压应力与应变图等相关图件。

详细勘察为施工图设计服务，应根据初步设计确定的线路位置和设计方案和初勘所划定的范围，进行地质钻探、原位测试和取原状试样。其目的是要查明地层结构及其物理力学性质、软土的固结历史、强度和变形特性，并对地基的稳定性及其承载能力作出评价；查明地下水的埋藏条件、地层的渗透性；对取得的软土地基技术数据进行综合分析提供地墓变形稳定计算参数，分段提出地基处理建议；编制软基设计及其路堤施工图设计所需的工程地质勘察资料与报告。详勘报告的文字部分应提供区域地质、地震地质、水文地质、气象、地形、地貌的有关资料，着重阐明已定路线软弱地基形成特点与分布规律，针对各类工程项目与地质环境的相互作用，结合试验与测试指标作出工程地质评价与预测，提供有效的工程地质处理措施。提供图件的形式和初勘报告类似。

3.2 勘察的方法与要求

软土地基工程地质勘察在初步勘察阶段主要有工程地质调查与测绘、工程地质勘探、原位测试、室内试验等，在详细勘察阶段主要以钻探、原位测试、室内试验为主。

工程地质调查与测绘是一项以工程观点对一个特定地区进行进一步地质研究的工作类型。工程地质调查测绘的最终成果是编制工程地质图件，论述和评价丁作区的工程地质条件，其成果对于之后的勘探、原位测试等地质工作的布点来说是必不可少的。多年来的勘察经验表明，未进行工程地质调查测绘就开始勘探工作会“欲速则不达”，往往要返工。所以，工程地质调查测绘是不可逾越的勘察阶段。

钻探是工程地质勘察的主要手段，它能直接观察鉴别岩性和划分地层，并沿孔深进行原位测试和取原状土样，是获得地质资料的主要渠道。初勘和详勘阶段勘探线和勘探点的间距按《公路软上地基路堤设计与施上技术规范》(JTJ 017 96)规定实施，软土地基勘察钻孔宜采用干钻法，对于多年处于最低地下水位以下的饱和粘土，也可采用泥浆钻探的方法，但必须采取措施，防止软土地基结构发生变化而改变土样的原始物理、力学性质。事实上，软土发育地区的地下水位均较高，软土地层基本处于地下水位以下且为饱和状态；对于淤泥或淤泥质粘土，因其渗透性较差，泥浆对其含水量的影响并不明显。因此现在勘察设计单位对于软土地层基本采用泥浆钻进方法。

工程地质钻孔是获取勘探成果资料的主要途径，它直接关系到地质资料的准确性、可靠性，影响到工程建设的质量和造价。工程地质钻孔有如下几点要求：

(1)钻进深度、岩土分层深度的量测误差范围在0．05m以内。

(2)非连续取芯钻进的回次进尺，对于螺旋钻在1．Om以内，对于岩芯钻探应在2．Om以内，取芯钻进时软土层每回次进尺不宜大于2．Om，粉土每回次进尺不大于1．5m。每一个回次完成后，根据所采取岩芯的性状，确定是否进行标准贯入试验和采取原状试样。一般是一个回次完成后进行一次标准贯入试验和取一个原状上样。当土层中夹有大量粉质土或者砂土时，应用标贯器采取土样，用于土层鉴别。

(3)对鉴别地层天然湿度的钻孔，在地下水位以上应进行干钻。

(4)岩芯钻探的岩芯采取率，对于一般岩石、软土应不低于80％，对于软质、破碎岩石应不低于65％。

(5)施工过程中岩芯应按次序排放，每一回次应插放岩芯牌，注明起止深度、取样或标贯位置、编号、击数等，根据需要决定是否应装箱保存。

取土器的技术参数：

(1)取土器直径。正确选择取土器直径，对取土质量是很重要的。直径过小不能保证取土质量，而过大又增加钻探费用。所以，选择取土器直径时应注意考虑如下两点：一是土样扰动带的宽度，对于一般软粘土，扰动带的宽度不超过20mm，一般为lOmm；二是土工试验环刀直径，常用的有62mm和80mm，相对应的取土器内径一般采用75mm和100mm。

(2)取土器长度。当取土器贯人土中的深度与实际进入取土器中的土样长度L的比值等于或略低于1．0时，表明土样未遭到压缩扰动。当贯入深度逐渐增大，达到某极限贯人深度后，土样由于压缩量变大，土样质量下降。对于无粘性土Hs=5～10倍取土直径；对于粘性土Hs=10—20倍取土直径。关于取土器长度与直径，我国过去一直沿用前苏联标准，采用短而粗的设计原则；而国际上比较通用的是采用K而细的设计原则。

4、软土地基处理的目的与原则

由于软土地基的承载力较低，如果不做任何处理，一般不能承受较大的荷载。软土上的路堤可能会因为过大的沉降引起开裂，甚至剪切破坏。因此，在软土地基上修建路基，要求对软土地基进行处理。软土地基处理的目的主要是改善地基的工程性质，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度。

不同道路所经的地区土壤地质条件不同，遇到的软土地基也千差万别，而不同软土地基处理方法的适用条件和经济性也不一样。因此，为了使软基处理安全可靠、经济合理，达到预期的效果，必须根据设计的软土地基条件，选择合理的处理方法。首先，必须充分研究进行软土地基处理的理由、目的，然后考虑地基的性状、道路的标准、施工条件、对周围环境的影响等各种条件，选择最符合要求且最经济的方法。

4.1 地基条件

4.1.1 土质

1）软土。选用以排水为目的的方法时，应考虑软土的颗粒级配范围或渗透系数大小。对灵敏度很高的软土，所采取的处理方法和施工方法对地基的扰动必须尽量小。

2）泥炭类土。天然含水率大于500%的泥炭，往往压缩性很高，原始强度很低，但却有相当好的透水性。天然含水率在300%以下的黑泥，透水性小，受扰动时强度急剧下降。为减小剩余沉降，经常使用慢速加载法、路堤荷载压重法。稳定措施常采用反压护道法和挤密砂桩法。4.1.2 地基构成

1）软土层厚度。软土层浅而薄的情况，固结沉降量小，而且在短时间内能停止沉降，滑动破坏的可能性一般也很小。因此，处理措施可采用简单的表层处理法。对重要构成物的基础，也常用开挖换填法。若岩土层较厚，则按不同的目的与土质，采用垂直排水和挤密砂桩等方法配合表层处理法处治。

2)夹有排水砂层。在薄层软土（厚3~4m以下)之间夹有可供排水的砂层（厚大于5cm）时，不需要采用垂直排水法或挤密砂桩法，一般只采用表层处理法、慢速加载法、路堤荷载重压法。如果出现错台，也可采用修补路面、改正高差的方法。

4.2 施工条件

施工条件是选择处理方法时必须考虑的重要因素。4.2.1 工期

工期长，往往不需要采取专门的处理措施，可用慢速加载法在确保稳定的状态下填筑路堤，且通过长时间放置也能减小剩余沉降量。因此，软土地基上的道路工程，原则上工期要尽量长，按照工期选择处理方法。4.2.2 材料

处理工程措施所用材料来源及其经济性，也是选择处理方法时必须考虑的重要因素。只要材料的运距不是特别远，通常采用砂垫层法、开挖换填法、反压护道法、路堤荷载压重法较为经济。4.2.3 施工机械的作用条件

在软土地基上施工，不管采取何种施工方法，确保施工机械的作业条件是必须考虑的问题。因此，不管用何种处理方法，一般都要同时使用表层处理法对表面进行处理，以利于机械作业。4.2.4 施工深度

换填法的适用深度，开挖换填时为3m，强制换填时为7~10m。垂直排水法与挤密砂桩法的极限施工深度为20~30m，超过这个深度一般是不经济的。

4.3 周围环境

施工对周围环境的影响，如噪声、振动、地基的变化、地下水的变化、排出的泥水或使用的化学药剂可能对地下水产生污染等，在选择施工方法、处理方法时必须全面考虑。地基特别软弱、路堤高度较大的情况下，周围地基常发生大的沉降或隆起。因此，在路堤坡脚附近有民房或重要构造物时，应考虑以减小总沉降量并控制剪切变形的方法为主要措施。当靠近城市、人口集中地区或民房以及现有构造物时，必须充分考虑软土地基处理措施对它们的影响。

5、软土路基常见的处理方法

5.1 换土法

5.1.1 开挖换填

当软土地基的承载力和变形不能满足设计要求，而软土的厚度又不是很大时，将路基底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、二灰土等）或其他强度较高、性能稳定、无侵蚀性的材料，并用人工或机械方法压（夯、振）实至要求的密实度为止，这种地基处理的方面称为换土法。

换土法按回填材料的不同，命名为不同的垫层，如砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、二灰土垫层等。虽然垫层材料不同。其应力分布稍有差异，但从试验结果分析其极限承载力还是比较接近的。通过沉降观测资料，发现不同材料垫层的特点基本相似，故可以近似按砂垫层的计算方法进行计算。但对湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等某些特殊土采用换土法处理时。因其主要目的是为了消除或部分消除地基土的湿陷性、胀缩性和冻胀性，所以在设计时所需要考虑解决问题的关键也应有所不同。

换土法的处理深度通常宜控制在3m以内，也不宜小于0.5m，因为垫层太薄，则换土垫层的作用也不显著。1)垫层材料的选择

（1）砂和砂石垫层材料

用砂和砂石料作为垫层材料时，应选用颗粒级配良好、质地坚硬的中、粗砂为佳，可掺入一定数量的碎（卵）石，但要分布均匀，颗粒的不均匀系数最好不小于10。砂垫层的用料虽然不是很严格，但含泥量一般不超过5%，也不含有植物残体、垃圾等有机杂质。如用作排水固结地基的砂、石材料，含泥量不应大于3%，并且不应夹有过大的石块或碎石（<50mm），因为碎石过大会导致电池本身的不均匀沉降。

（2）素土垫层材料

素土可采用施工过程中挖出的黏性土，土料中有机质含量不得超过5%，也不得含有冻土或膨胀土。当含有碎石时，其粒径不宜大于50mm。素土垫层材料不应采用地表耕植土、淤泥及淤泥质土、杂填土等。

（3）灰土垫层材料

灰土垫层是将路基底面下一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积配合比的灰土在最佳含水量条件下分层回填夯实或压实，适用于处理厚1-4m的软弱土层。

石灰

在施工现场用作灰石的熟石灰应过筛，其粒径不得大于5mm。熟石灰中不得夹有未熟化的生石灰，也不得含有过多的水分。

土料

灰土中的土料不仅作为填料，而且参与化学反应，尤其是土中的黏粒具有一定的活性和胶结性，其含量越多，则灰土的强度就越高。工程施工时常采用施工中挖出的不含有机质的黏性土或塑性指数大于4的粉土拌制灰土，不得采用表面耕植土、冻土、膨胀土以及有机质含量超过8%的土料。土料粒径不得大于15mm。

灰石用量对灰土强度的影响。

灰土中石灰用量子啊一定范围内，其强度随用灰量的增加而提高；但石灰用量超过一定限值后，灰土强度就增加很小，并有逐渐降低的趋势。

（4）碎石和矿渣垫层材料

碎石垫层用的碎石粒径，一般为5-40mm的自然级配碎石，含泥量不大于5%。矿渣垫层应根据工程的具体条件选用矿渣垫层材料。采用的矿渣应符合下列技术要求： 质地坚硬，稳定性合格，无侵蚀性；

松散密度不小于1.1t/m³,压碎指标不大于13%，含硫量不大于1.5%，铁矿含量不大于1%；

泥土与有机杂质含量不大于5%。

在碎石和钢渣垫层的底部，为防止基坑表层软弱土发生局部破坏而产生过量沉降，一般应设置一层15-30mm厚的砂垫层，砂料应采用中、粗砂，然后再铺筑碎石或钢渣垫层。2)垫层施工方法

（1）当地基表层具有一定厚度的硬壳层，其承载力较好，能上一般机械时，一般采用分堆摊铺法，即先堆成若干砂堆，然后用机械或人工摊平。

（2）当硬壳层承载力不足时，一般采用顺序推进摊铺法。

（3）当软土地基表面很软，如新沉积或新吹填不久的超软地基，首先要改善地基表面的持力条件，使其能上施工人员和轻型运输工具。3)施工中的注意事项

（1）换土法施工的关键是将垫层材料压实到设计要求的密实度。

（2）垫层施工前必须对下卧地基进行检测，如发现局部软弱土层，应予挖除，用素土或灰土填平夯实。对垫层底部有古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等软硬不均的部位时，应先予清理，再用砂石逐层回填夯实，并经检验合格后，方可铺填上一层砂石料，再行施工。

（3）严禁扰动垫层下卧的软土，为防止践踏、受冻、浸泡或暴晒过久，坑底可保留200mm厚土层暂不挖去，待铺砂石料前再挖至设计高程，如有浮土必须清除。当坑底为饱和软土时，须在土面接触处铺一层细砂起反滤作用，其厚度不计入砂垫层设计厚度内。

（4）砂石垫层的底面宜铺设在同一高程上，如深度不同，基底土层面应挖成阶梯或斜坡搭接，各分层搭接位置应错开0.5-1.0m距离，搭接处注意捣实，施工应按先深后浅的顺序进行。垫层竣工后，应及时施工上层路面。

（5）垫层施工应注意控制分层铺筑厚度，每层压实遍数宜通过试验确定。

（6）人工级配的砂石应拌和均匀。

（7）当施工中地下水位高于挖土底面时，宜采用排水或降水措施，注意边坡稳定，以防止坍土混入砂石垫层中。

（8）压实后的灰土、二灰土应采取排水措施，3天内不得受水浸泡。

5.1.2 抛石挤淤法

抛石挤淤法是在路基底部抛投一定数量的片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基强度的软基处理方法。一般来说，抛石挤淤不用抽水、挖淤，施工简单，比较经济、迅速、方便，但技术上缺少把握，当淤泥较厚时须慎重使用。抛石挤淤的使用范围：

（1）一般用于厚度小于3.0m，其软层位于水下，表层无硬壳，软土液性指数大，呈流动状态的泥沼及软土；

（2）石料丰富，运距较近。

抛石挤淤法采用的片石大小，应根据泥炭或淤泥的稠度而定，对于容易流动的泥炭或淤泥，片石可稍小些，但一般不宜小于30cm，且小于30cm的粒料含量不得超过20%。抛投的顺序：应先从路堤中部开始，由中部向前突进后再逐渐向两侧扩展，以使淤泥向两旁挤出；当软土或泥沼底面有较大的横坡时，抛石应从高的一侧向低的一侧扩展，并在低的一侧适当增加抛填数量。当片石抛出水面后，应用重型压路机或载货汽车反复碾压，以使填石压密，然后在其上铺设反滤层，再进行路堤填土。5.1.3 爆破挤淤法

爆破挤淤法是将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤泥或泥炭扬弃，然后以强度较高的渗水性回填的软基处理方法。爆破挤淤是换土的一种施工方案，具有比一般换填方法的换填深度大、工效高的特点。爆破挤淤法主要适用于软土、泥沼的地基。当淤泥层较厚，稠度大，路堤较高和施工期紧迫时，可采用爆破挤淤法换土。爆破挤淤法处理软土地基适宜深度为3-25m。

根据爆破与填土的相对关系，爆破挤淤法可分为两种：一种是先填后爆，即先在原地面上填筑低于极限高度的路堤，再在基底下爆破。这种方法适用于稠度较大的软土或泥沼，先填的路堤随爆随沉，避免了回淤。但应严格控制炸药，使其既能炸开淤泥或泥炭，又不致破坏已填路堤。然而，要做到这一点是较为苦难的。另一种方法是先爆先填，适用于稠度较小、回淤较慢的软土。采用这种方法时，应事先准备好充足的回填材料在爆破后立即回填，做到随爆随填，填满再爆，爆后再填，以免回淤，造成浪费。1)施工工艺流程与施工方法

施工准备→ 堆填石料 →参数检测及调整→ 钻孔、安放药包→ 爆破→ 爆后测量→ 下循环爆破抛石挤淤。

（1）施工准备。

根据设计文献要求，参考地质勘探资料，配合现场测量数据，编制施工组织设计，进行技术、安全交流。

确定淤泥深度、宽度等有关数据。

计算药量、药包埋藏和起爆水位参数。

（2）堆填石料

堆填石料范围：一次处理淤泥宽度沿线。

堆填作业采用机械作业。石料应使用不易风化石料，粒径应大于30cm。

（3）参数检测及调整

测量堆填石料的高程及宽度，计算堆填石料的高程及宽度。

按照上述计算的数值进行调整。

（4）钻孔、安放药包

装药器加工

药包准备

平整场地

④布药机就位

⑤布药机布药

（5）爆破

起爆器采用8号工业铜质瞬发电雷管。

起爆网络：采用双路塑料导爆管和导爆索起爆系统，以确保全部药包起爆。

起爆药包群，爆炸作用和爆生气体瞬间巨大推动力使淤泥前移并形成爆坑。同时，抛填石料在自身重力及震动作用下迅速滑踏进入爆坑，形成爆炸前移体。

④当爆破挤淤处理软土地基工点位于临近潮（水）影响地段，则爆炸挤淤施工中，起爆水位宜选在最高潮位时。

（6）爆后测量。

爆后用全站仪进行测量爆炸挤淤填石一次推进水平距离，分析爆破效果，作为施工试验段，总结经验，调整爆破参数，优化施工工艺，以便进行下循环爆炸抛石挤淤。

（7）下循环爆炸抛石挤淤。

进行下循环爆炸抛石挤淤，直至按设计完成全部挤淤宽度。

在多次的反复爆炸过程中，爆破产生的巨大震动力也会使已抛填石方下沉并振动密实。

在施工中应加强路基沉降及位移监测工作。

④爆破挤淤处理软土地基工点位于临近潮（水）影响地段时，在抛石挤淤爆破过程中，需对周侧水石交界处进行爆破夯实，使石方完成落底，并爆夯密实坡脚平台。

3)质量保证措施

（1）工程质量控制标准。爆破挤淤施工质量控制执行《公路路基施工技术规范》（JTC F10-2006).（2）质量保证措施。常采用以下三种方法：①体积平衡法；②钻孔检测法；③探地雷达法。施工期进行爆前爆后断面测量，断面间距20m；爆炸处理软土路基竣工后进行竣工断面测量，断面间距10m，路基顶面平坦处测点间距5m，加载处及破面处测点间距2m，根据实抛方量及断面测量资料推算置换范围及深度。

（3）安全措施

火工材料的购买、运输、保管及使用等按照国家有关规定执行。

爆破人员必须持证上岗。

爆破作业安全规范参见《爆破安全规程》

（4）环保措施

将施工现场和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置。

噪声控制严格执行《建筑施工场界噪声限值》（GB 12523-90)

污染控制。

5.2 挤压法

5.2.1 碾压法

土是三相体，通过碾压机械，夯击或碾压填土、疏松土层，使其孔隙体积减少，密实程度提高，这种作用成为压实。大量工程实践和试验研究表明，影响土的压实效果的主要因素：土的含水率、土层厚度、压实机械及其压实功能等。压实的方法常用的有机械碾压法、重锤夯实法和振动压实法。这些方法要求垫层材料分层铺设，然后逐层振密或压实。1）机械碾压法

机械碾压法是采用压路机、推土机、羊足碾或其他压实机械，利用机械自重压实地基土。机械碾压法施工时，应根据压实机械的压实能量控制碾压土的最佳含水率，选择合适的碾压分层厚度和碾压的遍数。2）重锤夯实法

重锤夯实法是用起重机械将夯锤提升到一定高度，自由落锤，以重锤自由下落的冲击能来夯实浅层地基和垫层填土。

重锤夯实的现场试验应确定最少夯击遍数、最后两遍平均夯沉量和有效夯实深度等。夯实遍数一般为8-12遍，一般重锤夯实的有效夯实深度可达1m左右，并可消除1.0-1.5m厚土层的湿陷性。3）振动压实法

振动压实法是用振动压实机械在地基表面施加振动力以振实浅层松散土的地基处理和垫层压实的方法。实践证明，振动压实法适宜于处理砂、砂石、炉渣等渗透性好的无黏性土为主的松散填土，也适宜处理黏粒含量少、透水性好的松散杂填土。

以黏性土为主的软弱土，宜采用平碾或羊足碾；对杂填土，可用平碾；对砂土、砂石料、碎石土和杂填土，宜采用振动碾或振动压实机；对于狭窄场地、边角及接触带，可用蛙式夯实机。一般情况下，用平板振动器时，最优含水率为15%-20%；用平碾及蛙式夯时，最优含水率为8%-12%；用插入式振动器时，宜对饱和的碎石、卵石或矿渣充分洒水湿透后进行夯压。5.2.2 石灰桩

石灰桩法是用生石灰在软土地基内形成桩柱，通过生石灰消解和水化物的生成，以降低土中含水率、提高地基强度、减小沉降量的软基处理方法。石灰桩法的优点是不需要上置荷载，能在较短时间内发挥作用。除单独使用生石灰外，也可采用石灰与砂并用的石灰砂桩。

石灰桩法加固地基的原理是：利用打桩机成孔过程中沉管对土体的挤密作用和新鲜的生石灰成桩时对桩周土体的脱水挤密作用，使周围土体固结；同时由于一系列的物理-化学反应、桩身与桩间土硬壳层组成变形模量较大的桩体，以置换部分软土，同原地基土形成复合地基，从而提高了地基的承载力。石灰桩的直径一般为0.3-0.5m，最大深度可达30m，间距常用0.75-1.5m。采用的打孔方法有两种：

1）孔壁能自立时，用螺旋钻开孔，用漏斗直接灌生石灰；

2）孔壁不能自立时，用冲击或振动的方法将套管下到要求的深度，边灌生石灰边提套管。

5.3 排水固结法

排水固结法处理软基是在路基施工前，对天然路基或已设置竖向排水体的路基上加载预压，使土体固结沉降基本完成或大部分完成，从而提高地基土强度，减少地基工后沉降的一种地基加固方法。排水固结系统由竖向排水体和水平排水体构成，主要作用是改变地基的排水边界条件，缩短排水距离和增加孔隙水排出的途径。

排水固结法一般适用于饱和软黏土、吹填土、松散粉土、新近沉积土、有机质土及泥炭土地基。5.3.1 水平排水垫层施工

水平排水垫层的作用是使在预压过程中，从土体进入垫层的渗流水迅速地排出，使土层的固结作用能正常进行，防止土颗粒堵塞排水系统。因而垫层的质量将直接关系到加固效果和预压时间的长短。1)垫层材料

垫层材料应采用透水性好的砂料，其渗透系数一般不低于10-3cm/s，同时能起到一定的反滤作用。通常采用级配良好的中粗砂，颗粒粒径以介于0.074-0.84mm之间为宜，含泥量不大于3％；一般不宜采用粉、细砂。也可采用连通砂井的砂沟来代替整片砂垫层，排水盲沟的材料一般采用粒径为3-5cm的碎石或砾石。2)垫层施工

水平排水砂垫层的施工与换填土法中的砂垫层施工方法相同，目前有四种施工方法：

(1)当地基表层有一定厚度的硬壳层，其承载力较好，能承载通常的运输机械时，一般采用机械分堆摊铺法，即先堆成若干砂堆，然后用机械或人工摊平。(2)当硬壳层承载力不足时，一般采用顺序推进摊铺法，即从一端向另一端摊铺。

(3)当软土地基表面很软，如新沉积或新吹填不久的超软地基，首先要改善地基表面的持力条件，使其能承载施工人员或轻型运输工具。处理措施一般采用：地基表面铺荆笆；表层铺设塑料编织网或尼龙编织网，编织网上再铺砂垫层；表面铺设土工聚合物，土工聚合物上再铺排水垫层。

(4)尽管对超软地基表面采取了加强措施，但持力条件仍然很差，一般对不能承载轻型机械的情况下，通常要用人工或轻便机械顺序推进铺设。

不论采用何种施工方法，都应避免对软土表层的过大扰动，以免造成砂和淤泥混合，影响垫层的排水效果。5.3.2 竖向排水体施工

竖向排水体在工程中的应用有普通砂井、袋装砂井、塑料排水带三种。砂井直径一般为20-30cm，水下砂井直径30-40cm，井径比为8-10含泥量小于2％，颗粒级配良好。袋装砂井直径一般为7-10cm，井径比为15-30。1)普通砂井的施工砂料为中粗砂，普通砂井的施工应当满足以下要求：保持砂井连续和密实，并且不出现缩颈现象；尽量减小对周围土的扰动；砂井的长度、直径和间距应满足设计要求。2)袋装砂井的施工

袋装砂井是用具有一定伸缩性和抗拉强度很高的聚丙烯或聚乙烯编织袋配合套管填满砂子形成的砂井，它基本上解决了大直径砂井中所存在的问题，使砂井的设计和施工更加科学化，保证了砂井的连续性，施工设备实现了轻型化；比较适合在软弱地基上施工；用砂量大为减少；施工速度加快、工程造价降低，是一种比较理想的竖向排水体。3)塑料排水带的施工

塑料带排水法是将带状塑料排水带用插带机将其插入软土中作为竖向排水体，然后在地基面上加载预压(或采用真空预压)，土中孔隙水沿塑料带的通道溢出，从而使地基土得到加固的方法。

5.4 化学加固法

化学加固法是指利用水泥浆液、黏土浆液或其他化学浆液，通过灌注压入、高压喷射和机械搅拌，使浆液与土颗粒胶结起来，以改善地基土的物理力学性质的地基处理方法。

目前根据化学加固法中常用的浆液类型可划分为：①水泥浆液，即由高标号的硅酸盐水泥和速凝剂等组成的常用胶结浆液；②以水玻璃(NazO·nSi02)为主的浆液，这类浆液有较多的配方形式，较常用的是将水玻璃浆液与氯化钙浆液配合使用，该类浆液价格较贵，较少用；③以丙烯酰胺为主的浆液，是一种类似有机化合物为主的浆液，其价格昂贵，难于广泛应用；④以纸浆液为主的浆液，如重铬酸盐类，其加固效果较好，但有毒性，易污染地下水源，故使用上受到限制。因此，目前使用最广泛的是水泥浆液。5.4.1 灌浆法

灌浆法是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度高、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体”。灌浆法按加固原理可分为渗透灌浆、挤密灌浆、劈裂灌浆和电动化学灌浆。

注意事项：在开始注浆前，应进行现场注浆试验，确定单孔注浆量，然后按照所采用的注浆工艺施工。先施工边缘帷幕孔，再施工加固孔，宜采用序次施工，即先注第1序次孔，再注第2序次孔，其次注第3序次孔。当注浆量达到设计要求时可终止注浆。边缘帷幕孔孔距应为一般注浆孔孔距的1/2，以确保注浆工程的质量。

在边缘帷幕孔施工后，应根据治理段水文地质情况来确定是否施工排水孔。在地下水位较高地区，应在治理范围内用钻机钻成1-3个排水孔，其目的是将边缘帷幕孔所围范围内的地下水随注浆施工排出，能够更有效地保证注浆质量。当排水孔周围注浆孔施工时，排水孔内见到注浆浆液时，可将该排水孔用注浆浆液灌实，并封孔。

在注浆过程中，当地面隆起或地面有跑浆现象时，应停止注浆，分析其原因，对下一个注浆段宜减量注浆，并检查封孔装置、注浆设备等，如仍然有地面隆起或地面跑浆，应结束该孔注浆施工。

5.4.2 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是用工程钻机钻至预定深度后，用高压泥浆泵等发生装置，通过安装在钻杆机端的特殊喷嘴，向周围土体喷射化学浆液(常用水泥浆液)，同时钻杆以一定的速度徐徐提升，高压射流破坏了附近的土体结构，并强制与化学浆液混合，在地基中硬化成直径均匀的圆柱体。可根据工程需要调整提升速度，变化喷射压力，或变换喷嘴的直径，从而改变流量，使固结体成为所需要的设计形状。固结体的形态和喷射流移动方向有关，一般分为旋转喷射(旋喷)、定向喷射(定喷)和摆动喷射(摆喷)三种。

以上论述的几种软土地基处理方法，仅仅是众多处理方法中较具代表性的，在各个不同的工程建设过程中，建设人员要针对不同的地质条件、技术条件、设备条件、资金力度等因地制宜的采用一种最为经济合理，施工方便的地基处理技术。本文将要重点介绍的喷粉桩加固地基处理技术，就是一种具有加固工艺合理、施工简单、技术可靠、成本低廉、进度快、无振动、无噪音、工期短、占地面积小等优点的处理技术。

6、结 论

软土地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，因此在软土地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题，因而常常需要采取措施，进行地基处理。处理的目的是要提高软土地基的强度，保证地基的稳定。

在软土地基上修筑公路和桥梁并不都会发生问题、只要设计和施工措施得当，就可以保证路堤、桥梁的稳定和使用效果。软土地基上路堤的设计与施工方案，应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素，按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证，使设计和施工方案达到技术上先进、经济上合理。软土地基的处理方法很多，总之，软土地基处理的目的是增加地基稳定性，减少施工后的不均匀沉陷，所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性，坚决以数据说话，认真测定基底的承载力，并根据不同的地质情况，不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案，同时一定要采集桥涵施工后的工后沉降数据，积累经验，为今后的施工打下坚实的基础。

7、参考文献

（1）中华人民共和国行业标准.JTJ 017-96公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，1997.（2）中华人民共和国行业标准.JTJ 064-98公路工程地质勘察规范[S].北京：人民交通出版社，1998.（3）杨锡武.特殊路基工程[M].北京：人民出版社，2006.（4）马华堂，张新旺.公路工程病害分析与防治技术[M].郑州：黄河水利出版社，2003.

第四篇：软土地基处理技术

软土地基处理技术

摘要：软土地基的处理质量是保证建筑物安全、高效运营的关键，也直接影响到地基的基础承栽力。目前在国内较为常用的地基处理方法有：垫层法、强夯法、和灰土挤密桩、石灰桩、砂桩、碎石桩、深层搅拌法和高压旋喷注浆法等。不同的软土地基应该结合工程的实际采取有效经济的处理办法。关键词：软土地基处理 主要类型 危害 地基承载力 地基土 变形

一、绪论

1、什么是软土

研究工程的软土地基处理，首先我们需要去了解什么是软土。具体该如何定义软土，各行业部门如建筑、铁路、公路等，根据行业特点和习惯，给出的定义或判定条件不尽相同。

例如，在建筑工程中认为：软（弱）土是指淤泥、淤泥质土、充填土、杂填土或其他高压缩性土。其中淤泥是在静水或缓慢流水环境中沉积并经生物化学作用而形成，为天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土;天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5、但大于或等于1.0的粘性土或粉土称为淤泥质土。[1] 此外公路工程中认为：软土为天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状的粘性土，如淤泥、淤泥质土，以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。淤泥和淤泥质土的特征解释为，在静水或缓慢流水环境中沉积，经生物化学作用而形成的饱和粘性土，含有机质，天然含水量大于液限。当孔隙比大于1.5时称为淤泥;天然孔隙比小于1.5而大于1.0时称为淤 泥质土。当土的烧失量大于5%时，称有机质土;大于60%时称为泥炭。[2] 关于软土定义，除以上所述的两点观点外还有一些，但大同小异。总而言之，工程界通常口语称呼的软土指天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低的土。

一般而言，软土是指近代水下沉积的饱和粘性土，是淤泥、淤泥质粘土、泥质粉土、泥炭、泥炭质土等一类土体的简称。软土广泛分布在我国沿海内陆平原或间盆地。不同地域软土的成因、结构和形态各不相同，但都具有基本相同的物理力学特征：天然含水量高、天然孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低，可呈灵敏性结构。如果软土作为工程建筑的地基，由于其承载力低、往往就会产生不同程度的坍滑或沉降。所以当一个工程在遇到地基土为软土时，如何做到正确且经济的处理就显得尤为重要。

2、软土地基的特性

软土的性质与地基土的成层构造、沉积年代、成因类型有密切关系。不同年代和成因的软土，其物理性质指标尽管可能相近，但作为地基，工程性质却可能相差很大，其大概特点总结如下：

1．含水量较高。因为软土的成分主要是由粘土粒组和粉土粒组组成，并含少量的有机质。粘粒的矿物万分之二为蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物晶粒很细，呈薄片状，表面带负电荷，它与周围介质的水和阳离子相互作用，形成偶极水分子，并吸附于表面形成水膜，在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。因此这类土的含水量比较高。

2．透水性差。软土的渗透系数一般在1×10-6～1×10-8cm/s之间，所以在荷载作用下固结速度很慢。当地基中有机质含量较大时，土中可能产生气泡，堵塞渗流通道而降低其渗透性。所以在软土层上的建筑物基础的沉降拖延很长时间才能稳定，同样在荷载作用下地基土的强度增长也是很缓慢的。

3．压缩性较高。一般正常固结的软土层的压缩系数约为0.5～1.5Mpa-1，最大可达到4.5Mpa-1；压缩指数约为0.35～0.75。天然状态的软土层大多数属于正常固结状态，但也有部分是属于超固结状态，近代海岸滩涂沉积为欠固结状态。欠固结状态土在荷重作用下产 1 生较大沉降。超固结状态土，当应力未超过先期固结压力时，地基的沉降很小。

4．流变性强。在荷载的作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。

3、软土地基的危害

软土地基的危害是承载力低，变形大，特别是不均匀变形大，而且变形稳定时间很长，几年甚至几十年。往往造成建筑物沉降大且不均匀，造成建筑物开裂，倾斜等。

例1：2009年6月27日上海闵行区“莲花河畔景苑”一在建13层住宅楼于清晨连根“卧倒”的事件。事后专家分析，最有可能是地基出现问题，因为莲花河畔景苑所在的区域属于上海流沙比较严重的区域，其地基是属于我们常说的软土地基，如果地基不经过加固处理，很容易引起房屋倾斜。专家认为由于是对土芯取样出现问题，导致设计存在偏差；或者是打桩不深、水泥标号等存在问题。因为地桩的水泥有高标要求，如果没有达到会发生断裂。

例2：2010年8月，福建正得房地产开发有限公司开发的格林兰景3号楼地基塌陷一事，以及各地不断传来的“楼薄薄”、“楼脆脆”、“楼歪歪”等新闻，如此多的房屋出现质量问题，已经让老百姓不寒而栗。

例3：2004年4月4日下午4点左右，福建罗长高速公路马尾到琯头段长柄高架桥往北500米处发生大面积塌方，塌方路段长度约70米，塌陷落差达15米左右。陷下去的公路上有一辆小轿车。驾驶员心有余悸地告诉记者，当时的感觉就像乘电梯往下掉，所幸人车都没有受损。据福建省高速公路公司负责人介绍，造成事故的主要原因是路基软、土质差，淤泥又深又厚，雨季来临使地下淤泥产生流动。

根据以上三个例子可见，工程中软土地基处理的重要性和必要性。

二、软土地基处理目的和意义以及发展现状和存在问题

1、软土地基处理的目的和意义

意义：众所周知，地基与建（构）筑物的关系极为密切，建（构）筑物的安全与正常使用，地基基础起着非常重要的作用。据调查统计，世界各国各种土建，水利、交通等类的工程事故中，因地基问题造成的工程事故的比例最大。软基处理恰当与否，关系到整个工程质量、投资和进度，其重要性已越来越多的被人们所认识。

目的是：利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，2 用以改良地基土的工程特性。

1、提高地基的抗剪强度

2、降低地基的压缩性

3、改善地基的透水特性

4、改善地基的动力特性

5、改善特殊土的不良地质特性

2、软土地基处理技术的发展现状和存在的问题 2．1发展现状

近40年来，国外的地基处理技术发展的十分迅速，老方法得到改进，新方法不断涌现。在20世纪60年代中期，从如何提高土的抗拉性质这一思路上，发展到土的加筋法；从如何有利于土的排水和排水固结这一基本观点出发，发展到了土工合成材料、砂井预压和塑料排水带；从如何进行深层密实处理的方法考虑，采用加大击实工的措施，发展到了强夯法和振动水冲法等。另外，国外现代工业的发展，对地基工程提供了强大的生产手段，如能制造重达几十吨的强夯起重机械；潜水电机的出现，带来了振动水冲法中振动器等施工机械；真空泵的问世，建立真空预压法，生产了大于20MPa气压的空气压缩机，从而产生了高压喷射注浆法。通过不断的发展使得如今对软土地基处理变得更加简单快捷。

2.2现有软土地基处理方法所存在的问题

为什么在世界各国各种土建，水利、交通等类的工程事故中地基问题造成的工程事故的比例最大，现有的处理方法中存在哪些问题？

(1)未能因地制宜合理选用处理方法。在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。

(2)不能正确评价每种地基处理方法的适用性。人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围，但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应注意。

(3)施工单位素质差影响地基处理质量。这方面最典型的例子是搅拌桩施工。几年前上海市建委发文禁用粉喷深层搅拌法，接着不少地区也采取类似措施。深层搅拌法不能满足地基处理要求并不是深层搅拌法工法本身不成熟，也不是深层搅拌法加固地基设计方法不对。影响施工质量主要是施工单位素质和施工机械两方面问题。先分析施工单位素质存在的问题。前些年，地基处理施工队伍的快速膨胀，造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训，熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外，还存在偷工减料现象。其它地基处理方或轻或重也存在类似问题。

(4)施工机械简陋影响地基处理水平和质量。近二十几年来，我国地基处理施工机械发展很快，许多已形成系列化产品。但应看到与我国工程建设需要相比较，差距还很大。还以深层搅拌法为例，不能很好保证施工质量不仅与施工单位素质有关，也与目前应用的施工机械水平有关。简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。

(5)地基处理理论落后于实践。从实践一理论一再实践的角度看，实践先于理论是一般规律，对土木工程更是如此。但重视理论研究，用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究也是发展中存在的问题之一。

(6)不少工法缺乏完善的质量检验手段。完善的质量检验手段是保证施工质量的重要措施。目前不少工法缺乏完善的质量检验手段。

三、简要介绍常用的软土地基处理方法及其原理

随着现代工程技术的发展进步以及新的加固技术、新型材料的不断研发，使得软土地基处理技术日趋完善。(1)换土垫层法

换土垫层法的原理是：将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土或不良土挖去，以质地坚硬、强度较高、性能稳定、压缩性较小、具有抗侵蚀性的砂、砾、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，形成良好的人工地基。垫层能有效扩散基底压力，提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水固结、防止冻胀、消除膨胀土的胀缩作用等。适用于各种软弱土及山地不良地基的浅层处理。使用的主要材料：砂、砾石、石渣、粉煤灰、矿渣等。使用的主要机械设备：人工挖土或机械挖土、垫层材料运输、压实或夯实机械。

(2)挤淤置换法

挤淤置换法的原理是：依靠换填材料的自重以及借助于其他外力，如压载、振动、爆炸、强夯或卸荷等，使软弱层遭受破坏后被强制挤出而进行的换填处理。适用于厚度较小的淤泥地基。

(3)强夯置换法

强夯置换法是一种普遍运用的方法，其原理是采用边填碎石边强夯的强夯置换法在地基中形成碎石墩体，由碎石墩、墩间土以及碎石垫层形成复合地基，以提高地基承载力、减少沉降。适用于人工填土、砂土、粘性土和黄土、淤泥和淤泥土地基。使用的主要材料：碎石、矿渣等。使用的主要机械设备：夯锤、起重设备、脱钩装置及运输装卸机械。

(4)碎石桩(置换)法

原理是在软粘土地基中采用沉管法或其它方法设置密实的砂桩或碎石桩，以置换同体积的粘性土形成砂石桩复合地基，以提高地基承载力。同时砂石桩还可以同砂井一样起排水作用，以加速地基土固结。适用于软粘土地基。使用的主要材料：砂或碎石、砾石。使用的主要机械设备：打桩机。

(5)振冲置换法

振冲置换法的原理是利用振冲器在高压水流作用下边振边冲在地基中成孔，在孔内填入碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石桩。碎石桩与桩土间形成复合地基，以提高承载力，减小沉降。适用于不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。使用的主要材料：碎石、砾石。使用的主要机械设备：振冲器、起重机或施工专用平台和水泵。

(6)加载预压法

原理是在建造建筑物之前，天然地基在预压荷载作用下压密、固结，地基产生变形，地基土强度提高，卸去预压荷载后再建造建筑物，完工后沉降小，地基承载力也得到提高。堆载预压有时也利用建筑物自重进行。当天然地基土渗透性较小时，为了缩短土体排水固结的排水距离，加速土体固结，在地基中设置竖向排水通道，常用形式有普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等。当采用竖向排水通道时，也分别称为袋装井法、袋装砂井法或塑料排水带法等。［7］适用于软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基等。使用的主要材料：堆载用料可用土石方或其他填料;垫层材料用渗透系数大于10-3 m/s、含泥量小于3%、级配较好的中粗砂；竖向排水通道之砂井法需用同垫层材料要求相同的砂，袋装砂井法还需聚丙烯机织土工物，塑料排水带法需塑料排水带。使用的主要机械设备：堆载用料的运输、装卸机械，也可用人工运输，静压沉管机械、锤击沉管机械，动力螺旋钻机，袋装砂井专用打设机，塑料排水带插板机。

(7)降低地下水位法

原理是通过降低地下水位，改变地基土受力状态，其效果如堆载预压，使地基土固结。在基坑开挖围护设计中可减小作用在围护结构上的土压力。适用于砂性土或透水性较好的软粘土层。

4(8)石灰桩法

原理是通过机械或人工成孔，在软弱地基中填入生石灰或生石灰块加其他掺合料，通过石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用改善桩周土的物理力学性质，并形成石灰桩复合地基，可提高地基承载力、减少沉降。适用于杂填土、软粘土地基。使用的主要材料：生石灰。使用的主要机械设备：打桩机或洛阳铲成孔。

(9)深层搅拌法

原理是利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙水泥土增强体，形成复合地基以提高地基承载力，减小沉降。深层搅拌法分为喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种，也可用它形成防渗帷幕。适用于淤泥、淤泥质土和含水量较高、地基承载力不大于120KPa的粘性土、粉土等软土地基。用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。使用的主要材料：水泥。使用的主要机械设备：深层搅拌机，按搅拌轴分为单轴和双轴两种，按喷射方式分为浆液喷射和粉体喷射两种。配套设备：浆液喷射主要有灰浆搅拌机、灰浆泵，粉体喷射主要有粉体发送器、空气压缩机以及计量器等。

(10)高压旋喷注浆法

原理是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置，然后用20Mpa左右的浆液或水的高压流冲切土体，形成水泥土增强体。有单管法、二重管法、三重管法。在喷射浆液的同时通过旋转、提升形成定喷、摆喷和旋喷。可形成复合地基以提高承载力，减少沉降，也常用它形成防渗帷幕。适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大块石，或有机质含量较高时应通过试验确定其适用性。使用的主要材料：水泥。使用的主要机械设备：钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆管、喷嘴、流量计、输浆管、制浆机等。

以上论述的几种软土地基处理方法，仅仅是众多处理方法中较具代表性的，在各个不同的工程建设过程中，建设人员要针对不同的地质条件、技术条件、设备条件、资金力度等因地制宜的采用一种最为经济合理，施工方便的地基处理技术。本文将要重点介绍的喷粉桩加固地基处理技术，就是一种具有加固工艺合理、施工简单、技术可靠、成本低廉、进度快、无振动、无噪音、工期短、占地面积小等优点的处理技术。

四、喷粉桩加固地基的处理方法

1、喷粉桩加固地基处理技术的概述

粉喷桩是粉体喷射深层搅拌桩加固软土技术的简称。国外定名为DJM工法(Dry Jet Mixing Method)喷粉桩最早是由瑞典和日本于20世纪60年代后期提出的加固地基的技术工艺。80年代初，国内开始研究，1984年7月在广东省云浮硫铁矿铁路专用线上用石灰搅拌桩加固单孔4.5m盖板箱涵软土地基获得成功，1985年4月通过铁道部部级技术鉴定。此后，很多设计单位将喷粉桩技术进行了推广应用，特别是地下水位较高的地区。

2、该技术的工作原理

通过喷射搅拌机将粉状加固料如水泥、石灰粉等用压缩空气喷入地基深部凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与原位软土混合就地搅拌形成具有整体性、水稳性及一定强度的桩体。桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应使软土硬结从而使桩体与桩间土一起组成复合地基起到加固地基的目的。

2.1喷粉桩所采用固化剂的分类

当前在实际工程中喷粉桩所用的固化剂主要是水泥或石灰两钟，喷拌成水泥土桩或石灰土桩。

采用水泥作为固化剂时，水泥的水化与其在混凝土中的变化机理不同，混凝土的硬化是水泥在粗骨料中进行，而水泥土硬化是水泥在具有活性的粘土介质中进行，作用缓慢而复 5 杂。采用生石灰作固化剂时，石灰在土层中吸水、膨胀、发热和进行复杂的离子交换，土微粒凝聚、火山灰、碳酸钙、固结等一系列物理化学反应，生成复杂的化合物，这些化合物在水和空气中逐渐硬化、使土粒得到牢固结合和加强，促使周边土体固结，从而形成较高强度的石灰土。

3、喷粉桩处理的特性

喷粉桩是由水泥或石灰作固化剂而形成的灰土桩，因为它既不能掺入高强度的粗石骨料，也不能通过用配置钢筋的方法来提高自身的承载力，所以喷粉桩仅考虑竖直荷载的作用，不象砼桩那样，承受竖向力的同时还能承受水平力。喷粉桩自身性质介于刚性桩（钢筋混凝土灌注桩、钢筋混凝土预制桩、木桩、钢管桩等）与柔性桩(碎石桩、砂桩、土桩等)之间的一种桩型，它的刚度、抗压强度和抗侧向压力作用均小于刚性桩而大于柔性桩。由于喷粉桩所用的固化剂是在钻孔过程中、通过钻杆喷入土层中的，桩载面中心的钻杆占去一定的空间，钻头叶片距端头越近搅拌力矩越大，使灰土搅拌愈均匀；因此桩身截面的强度是不均匀的，中心轴处强度最低，沿截面经向由中心轴向外边缘强度逐渐增强，在喷粉桩施工过程中应空杆复钻一次，以便提高混合土的均匀性是非常必要的。喷粉桩的轴向应力分布是不均匀的，从桩顶自上而下轴向力逐渐减小，最大轴向力位于桩顶3-5倍桩径范围内，再往下轴向力收敛很快，所以，喷粉桩的破坏机理是，以浅层桩向纵向压缩变形增长，外荷载继续增加，桩向达到抗裂极限状态，而使桩体失去传力功能。

4、喷粉桩在工程施工中的应用

1、提高基础地耐力：喷粉桩适用于加固软土地基，增强软土地基的承载力，使之提高建筑物的基础地耐力。

2、加固软土边坡：当此次工程进行建筑物基坑开挖时，我们遇到地面宽度不够使放坡受到限制，开挖边坡的稳定性不够等问题。由于喷粉桩可用于加固软土边坡，所以采用单个喷粉桩互相搭接而形成竖壁状墙体作护岸结构，这样比起砼连续墙、预制钢筋砼桩、钢板桩等护岸方案，不但施工简便，而且经济效益可观。

3、基坑的施工：采用水泥作固化剂制成的喷粉桩，由于水泥与原位土混合后，原位土变成较密实的水泥土，大大降低软土的渗透系数，可有效地起到阻水作用，避免坑壁流砂发生。同时，由于喷粉桩下端入土深度校长，切断了地下水的渗透途径，使得基坑降水漏斗变陡，减小了由于降水量大对周围环境的危害，从而使基坑排水作业简便化，有利于基坑的施工。

具有的优点：

加固工艺合理、施工简单、技术可靠、成本低廉、进度快、无振动、无噪音、工期短、占地面积小、对环境无污染、对周围建筑物无影响、加固效果好等，更引人注意的还有：

（1）可以直接在含有地下水的地层中施工成型。

（2）虽然负温下固化料与土的反应减弱，但温度回升后，反应可继续进行，故在地温为-10℃以上的情况下进行施工，毫不影响桩的质量。

（3）施工过程中只向土层中喷射固化料干粉，无需向地层中注入附加水分，不但减少了施工污染，而且使固化料能充分吸收软土中的水分，从而增强加固效果。

（4）施工原料除原位软土外，仅掺入少量固化剂，因此施工工艺简单，施工成本低。

5喷粉桩施工程序：

1、平整场地，整套设备根据实际地形安装就位。

2、喷粉桩机自动纵横向移动，钻头对准孔位。

3、启动搅拌机，钻头正向旋转，实施钻进作业。为了不至堵塞钻头上的喷射口，钻进过程中不喷固化料，只喷射压缩空气，即确保顺利钻进，又减小负载扭矩。随着钻进，使 6 被加固的软土体在原位受到搅动。

4、钻至设计孔底标高后停钻。

5、再次启动搅拌机，反向旋转提升钻头，同时打开发送器前面的控制阀，按需要量向被搅动的疏松土体中喷射固化料——水泥粉（或石灰粉），边提升边喷射边搅拌，尽量达到搅拌均匀，使软土与固化料充分混合，喷射量与控制阀的开放大小成正比，与钻头的提升速度成反比。

6、当钻头提升至高出桩顶40cm～50cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，桩柱已形成，将钻头提出地面。

7、为了确保固化剂与土体充分混合或感到某一根桩喷粉质量欠佳时，对原孔应复钻一次，以达到图纸设计要求。

8、实践证明：在喷粉过程中，当钻头提升到最后阶段时应注意控制，使钻头距地表面≥50cm时停止喷粉，不然粉体被带出地面而向空中飞散污染环境。

 6.1喷粉桩施工程序图

a.钻机定位 b.喷气钻井 c.终孔停钻 d.喷粉提升 e.成桩、钻头提至地面

1.喷钻机 2.钻架 3.钻杆 4.钻头 5.钻孔 6.成桩

结束语：

软土地基有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。软土地基的处理方法很多，但是结合实际情况，我国各地区的环境，土质皆有不同。前辈们的工程实践经验很宝贵，值得我们借鉴，但在实际工程中需要我们勇于探索，力求用最简单、最经济的施工方法完成任务。

参考文献：

[1]中国建筑科学研究院.《建筑地基基础设计规范》.北京:中国建筑工业出版社，2002 [2]交通部第一公路勘察设计院.《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》.北京:人民交通出版社，1996 [3]铁道第一勘察设计院.《铁路工程地质手册》[M].北京:中国铁道出版社，1999 [4]铁道第三勘察设计院.铁路工程设计手册:《桥梁地基和基础》[M].北京:中国铁道出版社，2002 [5]建设部综合勘察研究设计院.《岩土工程勘察规范》.北京:中国建筑工业出版社，2001 [6]殷宗泽、龚晓南．《地基处理工程实例》．中国水利水电出版社．2000 [7]翁春旭．处理软土地基排水固结法的技术经济分析． 2000

第五篇：软土路基检测方案

大理丽江铁路第五标段软软土路基检测方案

一、检测依据

《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB 10414-2003）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）《铁路工程地质原位测试规程》（TB 10041-2003）《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218-99)

二、CFG桩检测

CFG桩检测项目包括复合地基承载力检测和桩体完整性检测。

（一）复合地基承载力检测

1、检测方法

采用复合地基静载试验。

2、仪器设备

本投标者拟采用RS-JYB静载荷测试系统，该测试系统每套由以下设备组成：

 油压千斤顶

2000kN 1台；  压力传感器

1只；

 桩基静载荷测试分析系统

1台；

 电动油泵

1台；  钢梁、承压板及其他附件若干。

3、检测数量

单位工程总桩数的0.5%-1%，且每个单位工程场地测点数不少于3点。具体桩号随机抽取或由现场监理确定。对施工有疑问的桩必须检测。

①沉降急骤增大、土被挤出或压板周围出现明显的裂缝； ②累计的沉降量已大于承压板宽度或直径的6%；

③总加载量达到设计要求值的两倍以上。5）桩头处理

将桩头截至设计标高并凿平。试验前垫约1～2cm厚中砂或粗砂并找平，试验正式开始前应预压。6）试验时间

应在桩身强度达到要求后进行试验。7）资料处理及试验结果分析

当压力一沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半；

当压力一沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定：以粘性土为主的地基，取s/b（或s/d）=0.015所对应的压力为复合地基基本承载力；以粉土或砂土为主的地基，取s/b（或s/d）=0.01所对应的压力为复合地基基本承载力。按相对变形确定的承载力值不应大于最大加载压力的一半。

（二）桩体完整性检测

1、测试方法

采用低应变动力试验。

2、仪器设备

（1）检测仪器采用武汉岩海公司生产的RS-1616K（P）型基桩

理选择。

③传感器的设定值按计量检定结果设定。

（7）根据桩径大小，桩心对称布置2～4个检测点；每个检测点记录的有效信号数应不少于3个，并采集2个以上好的波形。（8）测试时应及时观察实测波形的重复性，若一致性较差或有异常，应分析原因，增加检测点数量。

（9）根据所测波形和桩的灌注日期、强度等级、地质情况等因素，判定桩的完整性。给出检测成果分析、结论、建议及整改措施。

三、搅拌桩、旋喷桩检测

搅拌桩与旋喷桩检测检测项目相同，均包括复合地基载荷试验和桩身密度试验，其中桩身密度试验包括7d后目测搅拌桩的均匀性、3d内轻型动力触探检查每米桩身的均匀性。经触探和载荷试验检查后对桩身质量有怀疑的桩，用双管单动取样器钻取芯样，做抗压强度检验。

（一）复合地基承载力检测

检测方法、仪器设备、检测数量和检测要点同CFG桩的复合地基承载力检测。

（二）桩身密度检测

采用3d内轻型动力触探检试验查每米桩身的均匀性和7d后目测搅拌桩的均匀性。经触探和载荷试验检查后对桩身质量有怀疑的桩，采用双管单动取样器钻取芯样，做抗压强度检验。

1、目测检查搅拌的均匀性

（4）试验要点

①先用轻便钻具钻至试验桩顶标高以上0.3m处，然后对所需试验桩每米连续进行触探。

②试验时，穿心锤落距为（0.50m±0.02）m，使其自由下落。记录每打入土层中0.10m时所需的锤击数（最初保护桩0.30m不记）。

③贯入4m深度后，用钻具将孔掏清，再继续贯入2m；然后每2m掏孔一次继续贯入至设计深度。

④在每个动探孔完成后，应在现场及时核对所记录的击数、尺寸是否有错漏。

⑤对实测击数进行杆长修正后，根据每贯入10cm的实测击数，绘制击数-贯入深度曲线，根据贯入深度的锤击数确定每米桩身的均匀性。

3、钻取芯样做抗压强度试验（1）检测方法

经触探和载荷试验检查后对桩身质量有怀疑时，在成桩28天后进行，采用双管单动取样器钻取芯样，作抗压强度检验。

（2）仪器设备

①钻取芯样采用液压操纵的XB –100型钻机。

②钻机配备单动双管钻具以及相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器。

③锯切芯样试件用的锯切机具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置，配套使用的金刚石圆锯片满足刚度要求。

试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照。

⑧当单桩质量评价满足设计要求时，采用0.5~1.0MPa压力，从钻芯孔孔底往上用微膨胀水泥浆封闭，其强度比原设计桩身强度提高一个等级。否则，封存钻芯孔，留待处理。

2）芯样试件截取加工 ①每孔截取3组芯样，②芯样试件直径为100mm。

③上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或1m，下部芯样距桩底不宜大于1倍桩径或1m，中间芯样宜等间距截取。④缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行抗压试验。⑤每组芯样制作三个芯样抗压试件。3)芯样试件抗压强度试验

①芯样试件制作完毕立即进行抗压强度试验。②芯样试件抗压强度按下列公式计算：

fcu=ξ·4P/πd2

式中

fcu-----芯样试件抗压强度（MPa），精确至0.1Mpa；

P------芯样试件抗压试验测得的破坏荷载； d------芯样试件的平均直径（mm）；

ξ------芯样试件抗压强取折算系数，应考虑芯样尺寸效应，钻芯机械对芯样扰动的影响，通过试验统计确定，当无试验统计资料时，宜取为1.0； 4)检测数据得分析与判定

器的管理制度》、《质量检测仪器设备操作规程》、《质量检测报告的审核签发和归档制度》、《质量检测技术资料管理制度》、《质量检测工作质量申诉的处理制度》。

（二）工期保证措施

1、甲方提前3天通知乙方进场检测，乙方检测人员及时进驻现场，并与施工方沟通，了解施工单位的工程施工安排和进度计划，以便安排检测工作。

2、仪器设备种类和数量满足各种试验检测工作的进度需要，并留有一定的富裕量。

3、提前对仪器设备进行检验维修，使仪器设备处于良好的工作状态，检查标定日期，对过期或即将到期的仪器设备进行标定工作。

4、选派经验丰富的检测人员负责检测工作，人员数量满足检测进度要求，并对试验测试人员进行技术培训和服务意识教育。

5、检测前做好充分准备工作，易损件和各种材料准备充足，避免停工待料。

6、合理安排、组织协调各种试验检测工作，以保证检测不影响施工进度。

7、检测工作完成后，及时对资料进行整理、分析，保证在规定时间内及时提交检测报告。

1堆载工作步骤：

1、检测桩距基槽边不小于4m，检测前先开挖至桩顶设计标高，每个检测点开挖面积不小于7m×7m。

2、处理桩头的浮浆并将桩头及桩周土凿平整至标高，将钢梁抬入场地内，根据场地的要求搭好载荷平台，平台面积6m×6m（或5m×6m）。

3、现场采用碎石料作为荷载，用编织袋装好。

4、把承压板放在桩体上，上面再顺序放千斤顶和主梁，桩体、承压板、千斤顶和主梁的中心要在同一直线上；用装好石料的编织袋搭好支撑台，铺上次梁，上面再铺木板；将装好石料的编织袋一袋袋运到平台上，并堆砌好。在堆载过程中必须注意安全施工，应在平台上对称均衡堆载，不得发生倾斜现象。

5、安装测量系统。

6、按规范要求进行单桩复合地基静载荷试验。

7、搬迁试验设备至下一根桩，重复进行上述工作，直至试验全部完成。