软土地基的处理措施

摘 要

高速铁路路基工程中经常会遇到软土问题，处理的质量与选择的方法将直接影响到轨道结构的稳定性与安全使用，因此，软土地基处理技术对高速铁路建设十分重要。本设计概述了软土的定义，分类和主要的分布区域，软土路基工程的特点，并对高速铁路特点、发展现状，高速铁路路基的特点与现状做出了介绍。文章根据几种软土地基处理方法的具体理论和施工工艺，主要针对高铁软土地基，分别对以下三段里程进行了横断面设计，即：DK613+625、DK613+725及DK613+820。然后根据该路段的工程地质情况，对地基承载能力进行了验算。并采用分层总和法计算了天然沉降量，得出了三个断面处的沉降量分别为82.9cm、31.6cm和55.4cm，均远远超过了规范要求的1.0cm。因此就三个断面处地基进行了CFG桩加固处理，进而计算出工后沉降量分别为0.69cm、0.33cm和0.44cm，均小于1.0cm，满足设计要求。

关键词：高速铁路；软土路基；沉降计算；软土地基处理方法；CFG桩

I

Abstract

Soft soil engineering problems often encountered in high-speed railway subgrade, Th

软土地基处理方法概述

1 软土及软土地基

1.1 软土

软土是指滨海、湖沼、谷地、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。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、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。

1.2 软土地基

我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。

2 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

第一章 工程概况

（一）项目说明

密山至兴凯湖高速公路工程建设项目是依兰至兴凯湖高速的终点路段，是兴凯湖风景区对外交通的重要通道，起点位于建鸡高速里程K90+473.234新路村，通过互通立交与建鸡高速连接，于福兴村东侧跨越穆棱河，下穿鸡密南线，经里仁村、企林村、潘家店、新民村、爱民村至密兴二级公路K44+900终点。

A5合同段工程内容主要为主线桩号K14+000—K20+000段路基、排水防护、路面底基层、基层、沥青混凝土面层，K14+000—K20+000段内天桥路基、路面、排水防护工程等。

（二）地形、地貌及工程地质

本项目位于黑龙江省东部，地理位置在东经131o54′03\~132o39′02\和北纬45 o31′09\~45o22′02\之间，行政区属密山市。路线所经区域为穆棱-兴凯平原，地势低平，略有起伏。地表植被大部分为水田、旱地及林地。分布在穆棱河及兴凯湖之间的低山平原，海拔65~210m之间，地表植被多为林地、水田、旱地及湿地。

路线所经过地带为丘陵平原区，海拔高度在70~240m。沿线除知一南岭坡地为小部分次生林外，基本为耕地，地表植物以旱田为主，穆棱河两岸部分为水田。

路线地层分布较为简单，覆盖层为第四系堆积地层，

本文综述了应用广泛的八大类十四种软土地基处理方法及其施工工艺,为从事软土地基处理施工的工程技术人员提供参考。

软土地基处理方法综述文◎刘华平 (重庆江河工程咨询中心有限公司)在应力集中现象，大部分荷载由桩体承担， 桩间土上的应力相应的减少，使复合地基承载力较原土层有所提高，沉降量有所降低。 采用该法加固软土地基时，水泥粉具有较大的吸水，发热和膨胀作用，对桩间土起到一定的加固作用，同样提高复合地基的强度。 在利用水泥土粉喷桩加固软土地基时， 需考虑各种因素对加固强度的影响：a )要以水泥粉为加固料，其强度最高；b )搅拌时间为 2 i时就可以达到最佳的搅拌效果，若搅 mn拌时间太长，强度会有所降低，若搅拌的时间未达虱 2 i时，强度会很低； C mn )置换率越高，强度越高，而随着龄期的增加，强度大致呈线性增加；d )当含水量为某值时，桩体的强度达到最高，一般桩体的需水量为4 g k/m 0

摘要：本文综述了应用广泛的八大类 2 14强夯碎石墩 ..十四种软土地基处理方法及其施工工艺，为在软土处理中，将普通强夯的夯锤平底从事软土地基处理施工的工程技术人员提供面改造成尖锥形底面，直径缩小，将其吊起后砸入地基中，形成锥状夯坑，将夯锤拔出参考。 关

5.4.2 液化地基和软土地基的处理施工 字体 [大] [中] [小] 常用的液化地基和软土地基的处理方法主要有：强夯法、振动水冲法、砂桩挤密、砾石井排水法、堆载预压法、砂井预压法、袋装砂井预压法、高压旋喷法、深层搅拌法、电硅化法、换土垫层法。其施工工序及特点见表5-4-2。 表5-4-2 液化地基和软土地基的处理 序号 1 强夯法 强夯法又称动力固 采用强夯法加固松软地基，一定要根据现场的地质条件和工程的使用要结法或冲击加求，正确选定 密法。 它既适用于可液化的 饱和砂土、粉土的加 固，又是一种快速加 固软土地基的有效方 法。一般地说，软弱 H=α地基经强夯加固后， 地基承载力可以提高 3～4倍，压缩系数 式中H——地基土层的有效加固深度(m) M——夯锤的质量(t) h——夯锤自由下落的高度(m) α——修正系数，对砂土和地下水位较高的粉土地基，取0.6;对地下水位较低 各个强夯参数，才能达到有效而经济的目的。强夯法的主要设备包括：夯锤、起重机、 脱钩装置等三部分。夯锤最好采用铸钢制作，也可采用钢板外壳内填混凝土。起重设备 多采用履带式起重机，也有采用轮胎式起重机或三足架 (1

施表1 工程技术交底卡片

施工单位：北京城建远东建设投资集团有限公司 合同段：LJ1

监理单位：山西省交通建设工程监理总公司 编 号： 工程名称 K153+500~K156+504路基土石方工程 K153+930~K153+970、K154+100~K154+140、K154+502~K154+542、K154+768~K154+808、K155+052~K155+092、K155+484~K155+524、K155+782~K155+832、K155+848~K155+898、K156+438~K156+488 施工时间 2010年12月27日 桩号及部位 工程项目 软土地基碎石桩处理 一、工程概况 本合同段碎石桩处理施工段落共10处，分别位于结构物基底或桥梁台背位置，9座结构物分别为K153+950 K154+120 K154+522 K154+788 K155+072 K155+504 K155+840 K156+504 K156+975。碎石桩处理总长度 为1

松木桩处理软土地基的设计与施工

作者：卢国源 （中铁二十五局集团柳州铁路工程有限公司，广西 柳州 545007）

发布时间： 2009-5-26

摘要：用松木桩处理软基是一种取材容易、造价较低、施工简便的地基处理方法。松木桩适宜在地下水位以下的环境工作，适用于软土地基厚度较浅的工程。 关键词：松木桩；软土地基；设计施工 中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1674-1145（2009）14-0139-02

软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土，广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围，通称软土。由软弱土组成的地基为软土地基。近年来越来越多的工程在软土地基上兴建，但以软土作为建筑物的地基有很多不利的因素。由于软土的强度很低，压缩性较高，不能承受较大的建筑物荷载，建筑物基础的沉降和不均匀沉降往往比较大，因此在软土地基上建造建筑物，要求必须对软土地基进行处理。

松木富含松脂，防腐能力良好。古谚语有“水上千年杉，水下万年松”之说，采用木桩对软土地基进行处理时，一般都选用松木桩。作为一种古老的地基处理方法，松木桩以其取材容易、施工技术简单易行、造价较

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：浅谈软土地基与地基处理

学习中心：奥鹏远程教育哈尔滨学习中心（直属）[2]VIP 层 次： 专科起点本科 专 业：土木工程（道桥方向） 年 级： 秋 季 学 号： 111153404383 学 生： 张雨翔 指导教师： 杨颖 完成日期： 2013 年 08 月 20 日

内容摘要

所谓软土,是指强度低，压缩性较高的软弱土层。多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。软土根据特征，可划分为：软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。路基中常见的软土，一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。选用软土作为路基应用，必须提采取出切实可行的技术措施。 这种土质如果在施工中出现在路基填土或桥涵构造物基础中，最

第二章地基与基础工程

1. 软土地基的常用处理方法有哪些？

1、换填垫层法。就是将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。工程施工中有砂砾垫层法、换填法和抛石挤淤法等几种方法。

2、排水固结法。排水固结法的主要特点是理论成熟，施工设备简单，费用较低。排水固结的原理是软弱地基在荷载作用下，土中孔隙水慢慢排出，孔隙体积不断减少，地基发生固结变形，同时随着超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增大，地基强度逐步增加。

3、堆载预压法。在建造建筑物之前，用砂石料、土料等建筑材料临时堆载的方法堆地基施加荷载，给予一定的预压期，使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。

4、深层搅拌法。深层搅拌法主要用于加固饱和软粘土，它利用水泥浆体作为固化剂，应用特制的深层搅拌机将固化剂送入地基土中与土体强制搅拌，形成水泥土桩体，与原地基组成复合地基。

5、强夯法。强夯法是一种快速加固软基的方法，将很重的锤提起从高处自由落下，以冲击荷载夯实软弱土层，使地基受到冲击力和振动，土层被强制压实，从而提高地基土强度，降低土层的压缩性，以达到地基加固的目的。

中国建筑金属结构第叁期【下) 贰零壹叁年叁月

新建公路软土地基施工问题处理研究何凤明(扎兰屯公路养护管理处，内蒙古呼伦贝尔 1 6 2 6 5 0 )摘要：软土路基的处理的目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力。软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性大。在设计、

施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故。关键词：软土施工；路基沉陷；软基处理

中图分类号：T U 4 7 1

文献标识码：A

文章编号：1 6 7 1— 3 3 6 2( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 2 0 4— 0 1

前言形成气压差，使粘土层产生固结压力。即是在总应力不变的情我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低，压缩量较况下，通过减/ J,￣ L隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压

高的软弱土层 .多数含有一定的有机物质。如果路基的抗剪强度不能承受路面和路堤外荷载时，就会导致公路的塌方或桥台损伤。;若路基不能承受上部和外部载荷从而导致沉降变形， 就很可能产生桥头跳车、路面开裂以及涵身凹陷、通道等病害的发生。通过多年工程施工实践说明，软土路基施工中的填土高度和其沉降量与稳定性具有直接的关系。 1软土路基成因软土即比规范中的定义更为广泛，它包括硬度达不到施工要求的湿粘土。路基强