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软基加固施工方法及监测和检测 讲课提纲 在河、海、湖上及其边缘、甚至陆域内地施工时，都可能遇上软弱地基（简称软基）。该地基代表性的土层主要是淤泥和淤质粘土。这类土层的特点是含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力小，不但无法在其上直接进行建筑，也是建筑灾害的主要危险源。因此，在进行构筑物的施工前，必须对该软基进行处理、加固。 一、简单了解工程地质及土力学的基本知识 土的三相结构 任何土从微观上讲，都是由空气、水和固体颗粒所组成的。这里的水是广义的，包含了自由水、孔隙水、吸附水等，固相颗粒则指砂、石、土及其它矿物质。土的性状主要由水和固相颗粒的各自含量多少决定。如水多土少，则土的含水量大，性状软弱，成为淤泥或淤质粘土；反之土多水少，则土的含水量小，性状较硬或坚硬，形成粘土或粉土； 2、土的分类： 土的分类比较严格，也分得很细，全部都按一定的指标划分，大体可分为四大类：即碎石土、砂土、粉土、粘性土和淤泥性土。 碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量的50%的土称为碎石土。其中根据粒组含量和形状又可分：2mm以上含量＞50%的为园砾和角砾、20mm以上含量＞50%的为卵石和碎石、200mm以上含量＞50%的为漂石和块石等；（定名时应根据粒径由大到小以最先符合者确定） 砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不足50%、而大于0.075㎜－％㎜㎜㎜㎜％％＋－ 不难看出，“前处理”与“后处理”工法，除“前处理”需做工作垫层与“后处理”需做施工便道略有不同外，其它工序基本一样，只是先后顺序有些颠倒罢了。 致以第Ⅲ区，按目前地铁公司的施工情况，其前期的施工工序是： 做施工便道埋——埋设少量监测仪器——填土整平。而后续的工序与Ⅱ、Ⅴ区以后的施工基本相同。这样，相对于目前正在施工或准备招标的各区，Ⅲ区就省了铺竹笆、铺土工布（或仅铺便宜的普通土工布）的工序，减少了砂垫层和预压填土的厚度；但增加了打塑料排水板和埋设监测仪器的深度。由于上级要求的交工时间紧迫，该区的挤淤十分严重，故后期处理不排除采用“挤密砂桩法”方案。 3、利弊对比（以Ⅲ区为例） （1）Ⅲ区若“前处理”的好处和弊端 好处是： 1）按软基处理的程序和规律进行，填土速度较快，工期相对较短，挤淤、滑坡的现象相对较少，风险的可控性较好； 2）荷载均匀、预压充分，所处理的地层工后沉降差异不大，承载力比较一致； 3）砂垫层以下的土层相对较薄，插纸板和埋设仪器的深度相对较浅，这项成本有较大的减少。 弊端是： 1）砂垫层厚度相对较大（1.5m），砂垫层的铺设有一定难度，生产效率相对较低； 2）需要铺设经编土工布，并做0.5m的工作垫层，此项费用不小； 3）需要较大数量的预压土，在土源不充裕的情况下，施工周期可能拉长。 （2）Ⅲ区若“后处理”的好处和弊端 好处是： 1）仅需铺设0.5m的砂垫层，土工布可铺可不铺，即便要铺，也只需铺一般（价钱便宜）的无纺土工布；特别是省了竹筏，该项费用不小； 2）前期需做施工便道，但无需做工作垫层，可直接在砂垫层上堆土预压； 3）所需预压土方相对较少，后期施工周期可能缩短，费用有所降低。 弊端是： 1）因前期未作软基处理，便道和填土施工都较困难，进度受制。堆土时挤淤严重，致使淤泥厚薄不均，推土时其挤力巨大，对周围构筑物特别是河堤有较大威胁； 2）前期的施工便道和填土成分较杂，土层较厚，给后期的插板带来一定困难，也增加了插板和钻探的深度； 3）由于淤泥厚薄不均，造成预压荷载及处理效果不一，工后差异沉降及承载力变化可能较大。 4、成本分析 鉴于本工程外部制约条件较多，土源情况比较复杂，工期也较难预计，故两种工法的综合技术经济效益难于比较。但仅从直接增、减的工程量费用（参照Ⅰ、Ⅵ区的综合单价）粗略计算，Ⅲ区“后处理”工法比“前处理”工法，大概可节省费用1049万元。 四、堆载预压法 1、基本原理： 堆载预压法是目前西部沿江新城所使用的加固方法。其基本原理是：首先在软基上建立水平向排水通道（即砂垫层和盲沟、集水井）和垂直向排水通道（即沙井或排水板），然后在其上堆填荷载（水、砂、石、泥土、钢铁、水泥块等），在压力作用下，软土中的孔隙水沿着垂直向排水通道上升至水平向排水通道的砂垫层中，而后流入盲沟和集水井，再利用潜水泵把水抽走。在孔隙水消散的同时，土颗粒互相靠紧密实，地层沉降，承载力增加，当预压时间足够、达到设计要求后即可卸载，进行土地整备。不难看出，堆载预压法很像民间的压豆腐，其原理基本一样。 优缺点 堆载预压法是比较古老、传统和成熟的软基加固方法。因其操作简单、施工方便、技术难度不大，目前仍广泛采用，只要堆载材料来源没有问题，则它适合任何地区和地层。而且看得到、摸得着，只要施工工艺不失误，其质量是比较可靠的。但也不是毫无缺点，在