浅析公路软土地基处理.doc

浅析公路软土地基处理 一 软土的概念 二 软土的危害 三 软基的处理 四 软基的计算 软土的概念 1、软土的定义 具体该如何定义软土，各行业部门如建筑、铁路、公路、港工等，根据行业特点和习惯，给出的定义或判定条件不尽相同。 软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高和抗剪强度低的细粒土。天然含水量≧35%，天然孔隙比≧1.0，十字板剪切强度35Pka。 主要有淤泥，淤泥质土，泥炭，泥炭质土，软塑至流塑状粘土（粉质粘土），松散~稍密粉土等。 在我国大多分布在沿海地区，内陆平原，部分山区。厚度变化较大的地区，地表一般有一个1～3m的硬壳层，其下为5～30m的饱和软土（温州沿海一般为20～45m ）。（本省软基分布情况，钱塘江—含粉砂质，温州—深层含粘性土质） 《建筑地基基础设计规范》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。 《工程地质手册》中将软土解释为天然含水量大、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。 《铁路工程地质手册》中将软土定义为，含有大量亲水的胶体颗粒，具有海绵状结构的松散体，其性质为天然孔隙比大、含水量高、透水性小、强度低、压缩性大。 《桥梁地基和基础》中对软土给出的定义为:在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。对软土的主要特征描述为:天然含水量高(接近或大于液限)，孔隙比大(一般大于1.0)，压缩性高，强度低，渗透系数小。 《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中定义软土为滨海、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，天然含水量≧35%，天然孔隙比≧1.0，十字板剪切强度35Pka或静力触探总贯入阻力小于75kPa。 《岩土工程勘察规范》中将软土定义为天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭土等，其压缩系数大于0.5MPa-1，不排水强度小于30kPa。 2、软土的工程性质 高压缩性——由于孔隙率和含水量很大，在压力作用下，容易发生压缩变形，大部分压缩变形发生在垂直压力100KPa左右。 抗剪强度低——地基强度很低，其不排水抗剪强度均在20KPa以下。 非均匀性——因沉积环境变化，常夹有厚薄不等的粘土层，使地层在垂直和水平分布上不均匀。 低透水性——透水性弱，垂向渗透系数在 10-6～10-8cm/s量级，不利地基排水固结 。 触变性——原状土受扰动以后，破坏了原有结构，降低了土的强度，经过一段时间沉积，强度又会恢复的性质。 流变性——软土在剪应力作用下发生缓慢而长期的剪切变形。 　软土地基路基病害类型 1）失稳-----在软土地基上填筑路堤时，如果软土层滑动，路基就会失稳，产生坍塌，将造成重大损失。 2）沉降差---在与桥、涵等结构物连接处产生差异沉降，不仅会直接影响结构物的安全，而且车辆的激烈跳动严重影响行车的平顺性和乘客的舒适性，甚至引起车祸。 3）功能损坏---在填土荷载的作用下，地基产生的不均匀沉降将导致路面结构和功能损坏，致使路面使用品质下降。 首先要明确软土路基允许沉降；填高在极限填土高度以下；地层分布均匀；缓慢施工，延长预压期等情况下可不进行软基处理。 但是，实际情况是工期紧，填土高，结构物不允许沉降，地层分布不均匀等，产生不均匀沉降、差异沉降、失稳、坍塌、开裂等情况。因此需要进行相应的软基处理。 软基处理措施 软土地基处理的原理： 地下—改良土质、降低含水量、提高承载力、人造硬壳层； 地上—减轻路基填土容重。 软基的处理方法多种多样,不同的措施是有其针对性的,有时需要采用综合治理。 1、轻质路堤法 EPD块体、EPS颗粒混合轻质土、泡沫混凝土、粉煤灰等； 2、浅层处理法 挖除换填、抛石挤淤、加筋垫层、吹填换填、表层压实、重锤夯实等； 3、排水固结法 塑料排水板或袋装砂井结合堆载预压等； 4、复合地基法 水泥搅拌桩、高压旋喷桩、粒料桩、石灰桩、CFG桩等； 5、桩承式路堤 管桩、筒桩、素砼灌注桩、塑料套管桩、小直径灌注桩等； 除了上述软土路基处理方法外，比较常用的还有沉井、侧向约