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重力式码头施工 第四节 软基处理简介 ——陆献跃 * 软土地基 软土地基：系指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高压缩性软弱土层构成的地基 * 常用的软基处理加固方法 排水固结法 振冲法 强夯法 深层水泥拌合法 * 排水固结法 土体在一定载荷作用下排水固结，使孔隙比减少，强度提高，以达到提高地基承载力，减少工后沉降的目的。 本法包括：加载预压法、超载预压法、砂井法（普通砂井、袋装砂井和塑料排水带法）、真空预压与堆载预压联合作用以及降低地下水位等。 * 原理 土体的排水固结是一个复杂的过程，其固结度和固结速度与固结压力作用时间长短、排水路径长短、土的渗透性等因素有关。 堆载预压法是通过加压使土体内产生附加应力使土固结。堆载刚开始时附加应力由孔隙水承担，孔隙水压力增大，随着水体排出，水压力逐渐消散，土体逐渐固结，从而提高了土的强度。 真空预压法是于加固土体表面及其周边铺设密封膜，在于大气隔绝的情况下，经砂垫层、砂井抽取土中的空气和水，是密封膜下大气压强降低，与密封膜外界的大气形成压力差，促使土体固结，增强承载能力。 * 排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组成。 * 排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的途径，缩短排 水距离。 加压系统指对地基施行预压的荷载，它使地基土的固结压力增加而产生固结。 其材料有固体（土石料等）、液体 （水等）真空负压力荷载等。 排水固结法一般根据预压目的选择 加压方法：1)减少沉降;2)提高承载力 * 软基堆载预压 * 现场打塑料排水板 * 真空联合堆载法 * 振冲法 振冲法是用振冲器的振动和水冲加固地基的一种方法，最早是用以振密松砂地基，后来发展到在粘土中振冲成孔后填以砂砾或块石，与原地基构成复合地基。 根据这两者加固机理的不同，通常称前者为振冲挤密法，后者为振冲置换法。 * 1）振冲挤密法适合于处理砂土和粉土地基 2）振冲置换法适合于处理不排水剪强度≥ 20KPa粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基 * 振动挤密法加速度随距离的增大而呈指数函数型衰减的变化规律，从振冲器侧壁开始，随着距离的增加可依次划分为流态区、过渡区、振密区和弹性区 * 振冲置换法的施工程序一般采用“由里向外”或从一边到另一边地进行。对很软的土采用“隔点”或“隔排”进行，以减少对土的扰动 * * 强夯法 原理：强夯法是将十几吨的重锤，从几米到几十米的高处自由落下，对土体进行动力夯击，使土产生强制压密而减小压缩性，以提高强度的一种加固方法 适用土壤：主用适用于颗粒大于0.05mm的粗颗粒土，如砂土、山皮土、粉煤灰杂填土。 优点：所用设备少、施工简单、加固速度快 缺点：机械磨损大、震动大。 * * * 深层水泥拌合法 原理：深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内，将软土与固化剂强制拌合，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，又称为水泥搅拌桩。 固化剂：水泥浆或水泥砂浆，水泥的掺量为加固土重的7%~15%，水泥砂浆的配合比为1:1或1:2。 施工工艺：深层搅拌机定位→ 预搅下沉→ 制浆→ 喷浆搅拌→ 复搅下沉→ 提升→ 清洗→ 移动至下一根桩 * * 机理：水泥和软粘土搅拌后，水泥经水解和水化反应后生成水化物，形成凝胶体，析出大量钙离子。水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石膏骨架；有的则与周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应，生成不溶于水的稳定的结晶化合物，形成较大的水泥土的团粒结构，构成坚实而强度较大的水泥土 优点：强度提高快、对软土地基适应性强、施工干扰少、环境污染小 适用：水泥加固土对含有高岭土、蒙脱土等矿物的粘性土加固效果较好；对含有伊里石、氯化物、水铝英石等矿物的粘性土加固效果较差；对有机质含量高、酸碱度（pH值）较低的粘性土加固效果更差；对pH值小于5的土加固无效。 * 深层水泥拌合法的加固效果不仅与土质有关，而且与水泥的用量和搅拌的均匀性有重要关系。 加固体可设计为桩式、壁式、格式和块体式。 搅拌时，一要强制进行充分搅拌；二要在搅拌机转速和升降速度一定时，严格控制输浆量。 * 谢谢欣赏~ *