在沿海地区广泛分布着海相沉积、湖相沉积和河相沉积的软弱淤泥粘土层。这种土的特点是含水量高，压缩性大，强度低，透水性差。由于其压缩性高，透水性差。地基承载力和稳定性
4006-054-001 立即咨询发布时间：2022-10-05 10:08 热度：
摘 要：在沿海地区广泛分布着海相沉积、湖相沉积和河相沉积的软弱淤泥粘土层。这种土的特点是含水量高，压缩性大，强度低，透水性差。由于其压缩性高，透水性差。地基承载力和稳定性不满足工程要求，因此在此种地基上修筑高速公路必须采取加固处理措施。本文主要介绍了沿海地区软土地基的特征及一些处理方法。
关键词：软土地基;特征;处理方法
1 沿海地区软土地基的特征：
(1)厚度变化大：沿海地区岩层面起伏大，软土层由西北向东南逐渐加厚，厚度在5~30m之间，分布很不均匀。软土层一般为：淤泥层、淤泥质土夹砂层、淤泥质黏土层。
(2)含水量高、孔隙比大：沿海地区软土天然含水量为50%~80%，有的高达100%，液限一般为40%~60%，天然含水量随液限的增大而增大。天然孔隙比一般为1.0~2.0，饱和度接近100%。
(3)渗透性较好：全国大部分地区淤泥和淤泥质土的渗透系数一般为10-7~10-8cm/s，而沿海软土的渗透系数一般为10-6cm/s。这是由于沿海软土中夹有较多的粉砂，约占11%，粉粒含量约占40% (0.075~0.005mm)，黏粒(<0.005mm)约占49%，且软土层中夹有厚度不等的薄层粉、细砂、粉土层。沿海软土较其它三角洲相成因的软土(如：上海软土)的渗透性较好。
(4)压缩性高：沿海淤泥和淤泥质土压缩系数1.1~2.5MPa-1之间。而上海软土在0.2~2.51.65Mpa-1之间。
(5)抗剪强度低：沿海软土天然状态十字板抗剪强度u一般小于15kPa，快剪黏聚力为4~15kPa，内摩擦角4°~12°，固结快剪黏聚力约为12kPa，内摩擦角5°~12°。
(6) 触变性中等：沿海软土的灵敏度St一般为2~4，属中等灵敏度。
(7)含有蒙脱石、有机质：通过大量的x衍射分析得出沿海软土的矿物成分为：大量的石英和斜长石、少量的钠长石、伊利石和高岭石，微量的蒙脱石。沿海软土的有机质含量较高，一般为2%左右。由于蒙脱石和有机质的存在，使这类软土含水量高(50%~80%)、液限值高(40%~60%)。
2 处理方法
2. 1粉喷桩法
粉喷桩的全称是“粉体喷射搅拌桩”,是利用专用的喷粉搅拌钻机将水泥等粉体固化剂喷入软土地基中,并将软土与固化剂强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土固结成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法。粉喷桩的施工工艺包括:桩位放样→ 钻机就位→检验桩机整平机体→ 高压气打开喷粉孔→钻进到设计深度→反转提钻并喷水泥粉→ 至原地面以下 30 cm 停止喷粉→重复搅拌→反转提升至地表→ 成桩结束→ 施工下一根桩。
粉喷桩的加工费用比较低廉,可用于大范围软基处理;其利用固化材料可使加固土的早期强度得到提高,从而大大缩短工期;且施工时无振动、 噪声小、 桩体对周围土体无挤压作用 ,可以在建筑物、人口密集的地区 ,如市区或对此有特殊要求的建筑附近施工;此外,粉喷桩的施工机具比较简单,设备小型且操作简便。由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点 ,因此 ,目前在高速公路建设领域应用得较为广泛。
2. 2 CFG桩法
CFG桩是近年发展起来的处理软弱地基的一种新型加固方法,是由水泥、粉煤灰、 碎石、 石屑或砂加水拌和后,通过成桩工艺在土中形成有一定粘结强度的桩体,是一种刚性桩。它是由房建基础工程的沉管灌注桩演变而来,属于复合地基处理形式。
CFG桩的施工工艺包括:桩机就位→振动沉管、慢速钻进→复查钻杆垂直度→ 钻进达到设计深度(成孔) →清孔→混凝土泵边压灌边提升(填料、振密) → 至设计桩顶标高以上0. 5 m停止压灌→ 成桩→ 终凝前清除孔口淤泥和桩头浮浆。CFG桩具有施工简便,施工速度快,造价低,经济效益高,适用范围广,科技含量高,稳定性好的优点。而通过 CFG桩处理过的复合地基承载力高,沉降变形小,变形稳定快,灌注方便 ,易于控制施工质量。CFG桩较为普遍地用于道路建设软基处理中,可用于填土、饱和及非饱和黏性土、松散砂土等,是经验较为成熟、可处理深厚层软土的一种方法。
2. 3电渗— 动力联合固结法
该方法先通过电渗井点降水,通过控制电渗井点降水的各项参数,利用淤泥质土含水量大,渗透系数小的特点,在电渗离子的作用下改变淤泥质土的特性,达到固结的效果 ,并使土体达到密实度时所需要的最佳含水率。然后,施加振动荷载 ,通过调整施加动力的能量、遍数、 时间以及击振频率等,使土体进一步动力固结,达到所需的承载力。
该方法的施工工艺包括成孔、埋设井点、电渗井点降水、动力固结等步骤。不仅与真空预压一样,能起到真正意义上的对流塑状淤泥质土进行加固的作用,而且避免了真空预压法工期较长、造价较高的缺点,有较大的推广空间。
2. 4塑料板排水法
塑料板排水法其原理是用插板机将带状塑料板插入软土中,然后在地基表面加载预压 ,使土中的水沿塑料板通道向砂垫层排出,土体固结,从而使地基加固 ,强度增大,承载力提高。塑料板排水法的施工工艺主要包括:测量放线→地面清平→铺设部分砂砾排水垫层→放出桩位→插板机就位→施打塑料排水板→灌砂及填砂→埋设沉降观测板→移至下一桩位。
塑料板排水法具有施工简便快速、造价低、地基加固效果明显,排水效果好的优点 ,而且能有效地缩短工期,减少打桩对周围建筑的危害。其缺点是当使用多次回炉的废旧塑料或新旧混合塑料制成的塑料板时会对地下水造成一定的污染,应得到重视。塑料板排水法是一种较为成熟的地基处理方法,广泛地应用于公路、铁路、水利、工业与民用建筑工程中 ,在陆上或水下,深基以及超软基等方面都有应用。除了用于加固地基,塑料板还可水平铺设于铁路路基的下方,防止地基翻浆冒泥;或者铺于山坡、土堤坝的背水坡一侧,以降低地下渗水的逸出点、防止边坡的坍滑;或者垂直铺设于建筑物地下室的外侧或挡土墙的背面,以降低墙后的地下水压力。
2. 5 强夯碎石桩法
强夯碎石桩,是采用强夯技术,制造成粗而短的“矮胖”形碎石桩,使之与桩间土形成复合地基,从而提高地基的强度和刚度。强夯碎石桩的桩体是以强夯机具和工艺造孔,并夯填碎石而形成,无胶结强度,刚度与膨胀系数介于土与柔性桩之间。桩体能承受和传递压力,不能承受拉力和传递摩擦力,需要在限制条件下方能成桩。其在起加固作用时,砂土中以挤密为主 ,置换为次。饱和黏性土以置换为主 ,排水固结为次 ,通过对桩间土的挤压和碎石桩的排水作用 ,使桩间土的土质得以改善。其强度时效曲线呈降低、恢复、增长的三段式。强夯碎石桩的施工工艺包括:清理、平整施工场地→放样、测量场地标高 ,布置夯击点→起重机就位 ,夯锤置于夯点→ 测量锤顶高程→夯击及夯击效果控制→ 回填碎石→ 低能满夯至密实状态→移至下一个夯点 →结束各点夯击后进行处理。
强夯碎石桩费用低、施工简单,但由夯锤夯击产生的噪声和振动对附近居民和建筑物影响很大,需采取必要措施。
3 结束语：
沿海地区地质条件变化较大，因此进行工程软基加固设计时，要对工程规模和性质，地基土层厚度和土的物理力学性质等因素应进行充分的调查研究。在此基础上，拟定几种软基加固处理方案，进行技术和经济比较，综合进行地质评价，确定最优的软基加固方案。
参考文献：
[1] 宁葆瑞.软土地基处理与加固的方法及施工工艺[J] .山西建筑 ,2007 ,33 (11) :1252126.
[2] 李沛昌,宋国云. 沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策[J]. 武汉科技学院学报, 2005, (03) .
