地基沉降和翻浆

路基翻浆

路基翻浆多发生在我国北方地区，路基在冰冻春融期，因地下水位高，排水不畅，土质不良，含水过多，造成路基湿软，强度下降，在行车的反复作用下，路基出现弹软、裂缝、冒泥浆等翻浆现象。 路基翻浆的防治方法：

1．开渠排水。路面经常处于潮湿状态，使路基发软开始翻浆，应及时在路肩上开挖横沟，排除表面积水，沟宽30～40cm，间距5m左右，沟深至路面基层以下，高于边沟底。路面坑洼严重地段，除设置横沟外，还应顺路面边缘修纵向小盲沟或渗水井。

2．挖换土壤。将路基翻浆的土和稀泥挖出，换填40~

60cm厚的砂性土或碎(砾)石，分层压实后重铺路面。严重翻浆部分，软土全部挖除，填入水稳性良好的砂砾料，并分层压实。

3．排除路表积水。及时修补路面沟槽和路肩坑洼，使其平整、无堆积物、无积雪等，尽快排除表面积水。

4．换铺粒料。挖除翻浆路段的稀泥，换填碎石、砖块或炉渣等粒料，整平后通车碾压。或挖除稀泥后填入水稳性较好的干土，再铺粒料垫平后通车碾压。 5．设置砂桩。当路基翻浆时，可在行车道部位开挖圆形或矩形的渗水井，一般直径或边长为30~50cm，将井内的水掏出，边掏水边加深，直至冰冻层以下，当渗水停止后，即可填人粗砂或碎(砾)石，以形成砂桩，其桩距和根数可根据翻浆的轻重程度而定，通常一个砂桩的影响面积为6～10m2。

6．在交通量较小，重车通过不多的公路上，可用木料、树枝等维持通车，翻浆停止，路基渐趋稳定后，应及时拆除柴排，恢复路基原状。 7．翻浆严重路段，应控制重型车辆通过或令车辆绕道行驶。

塑料排水板施工工艺施工准备 1.主要材料及机具 (1)塑料排水板（产品规格按设计要求结合施工技术条件选择其类型及型号）。 (2)施打排水板的主要施工机具（包括导架、套管、驱动套管下沉的振动锤，铰车及装排水板的卷筒和防风装置等），也可使用IJB-16型插板机，也可用起重机打桩机改换工作装置而简便的插板机。 2.作业条件 （1）在施工前的技术准备中，按地基设计要求与地形地质条件，确定排水孔的平面布置及施插排水板的顺序。 （2）施工场地与道路要符合施插排水板的要求，诸如施工人员与机具的进出，临时设施（包括水电、通讯等）的安排等。 （3）按施工组织设计确定的场地排水孔位置放线后，用竹签为标志定插孔位。 （4）具备吹填土的作业条件。 操作工艺 1.插板时，插板机就位后通过振动锤驱动套管对准插孔位下沉，排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连，套管顶住锚靴将排水板插到设计入土深度，拔起套管后，锚靴连同排水板一起留在土中，然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。插板机就可移位到下一个排水孔继续施打。 ............

5.2 地基的最终沉降量

1) 基本概念

地基最终沉降量: 指地基土在建筑荷载作用下达到压缩稳定时地基表面沉降量。

地基沉降计算深度:指自基础底面向下需要计算压缩变形所达到的深度，亦称地基压缩层深度。该

深度以下土层的压缩变形值小到可以忽略不计。

地基压缩层:指沉降时应考虑其变形的深度范围称为 地基压缩层

2）单向压缩分层总和法

计算原理

即在地基沉降计算深度范围内划分为若干分层， 取基底中心点下地基附加应力来计算各分层土的竖向压

缩量，认为基础的平均沉降量S为各分层上竖向压缩量△Si之和， 即得到基地表面的最终沉降量：

分层总和法计算地基最终沉降量

基本假设

(1) 基底附加压力P认为是作用于地表的局部柔性荷载，对非均质地基，由其引起的附加应力分布可按均

质地基计算；

(2) 只须计算竖向附加应力的作用使±层压缩变形导致地基沉降，而剪应力则可略而不计 ；

(3) 土层压缩时不发生侧向变形（侧限）。 计算步骤

(1) 根据地质、地基有关资料按比例绘图。

(2) 分层:

一般取≤ 0.4b的厚度（b为基底宽度)或取1-2m为一层；

地层面和地下水位面均为分层面；

从基底开始编号。

(2) 计算各分层界面处土自重应力σc才。土自重应力应从天然地面起算。 (3) 计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力σz。 (4) 确定地基沉降计算深度（或压缩层厚度）。

一般取地基附加应力等于自重应力的20%( 即 σz / σc =0.2 ) 深度处作为沉降计算深度的限值；

若在该深度以下为高压缩性土，则应取地基附加应力等于自重应力的 10 % ( 即σz / σc =0.1 ) 深度处作

为沉降计算深度的限值。

(5) 计算各分层土的压缩量 △Si (列表计算比较方便)

式中Hi为第 i 分层土的厚度； e1i为对应于第 i 分层土上下层面自重应力值的平均值 P1i

从土的压缩曲线

上得到的孔隙比；这里 P1i为：

e2i为对应于第 i 分层土自重应力平均值 P1i与上下层面附加应力值的平均值 △Pi之和 P2i

从土的压缩曲线

上得到的孔隙比；这里 △Pi、P2i分别为：

(6) 叠加计算基础的平均沉降量

式中 n 为沉降计算深度范围内的分层数。

附：列表计算：

3）规范修正的分层总和法

为了进一步完善分层总和法，我国的岩土工程师提出了另一种方法即规范推荐法。这一方

法已经写入

《建筑地基基础设计规范》，现已在国内广泛应用。

《建筑地基基础设计规范》（ GBJ7-89)( 以下简称《建筑地基规 范》）提出的地基沉降计算方法，

是一种简化了的分层总和法， 其引入了平均附加应力系数的概念；并在总结大量实践经验的前 提下，重

新规定了地基沉降计算深度标准及地基沉降计算经验系数。规范推荐使用的这种计算地基最终沉降量的方

法，故又称为规范方法。

平均附加应力系数: 从基底至地基任意深度Z范围内的附加应力分布图面积A与基底附加压力与地基

深度的乘积PoZ的比值，即=A/PoZ

计算原理

规范方法一般按地基土的天然分层面划分计算土层，引入土层平均附加应力的概念，

通过平均附加应力系数，将基底中心以下地基中 Zi-1～ Zi 深度范围的附加应力按等面积原则化为相同

深度范围内矩形分布时的分布应力大小，再按矩形分布应力情况计算土层的压缩量，各土层压缩量的总和

即为地基的计算沉降量。 理论上基础的平均沉降量可表示为：

式中 n 为沉降计算深度范围划分的土层数； p 0 为基底附加压力；

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