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国内防波堤软土地基处理技术简述

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论文导读：在防波堤工程中，常常遇到软土地基的情况。因此，必须采用适当的地基处理措施，以保证防波堤达到工程设计要求，具备使用功能。为加速软土地基的固结，提高抗剪强度和减少工后沉降量，在基底部铺设的水平排水通道，一般为含泥量不大于5%，厚度不小于1m的中粗砂，形成排水砂垫层。

关键词：防波堤，软土地基，处理措施

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在防波堤工程中，常常遇到软土地基的情况。软土一般具有天然含水量高、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。因此，必须采用适当的地基处理措施，以保证防波堤达到工程设计要求，具备使用功能。下面就国内防波堤软基处理中应用的一般方法和工程措施展开论述。

1换填法

1.1换填砂垫层法

该方法就是把防波堤基地下的一定深度的软土预先挖除，然后再回填砂料，分层压实作为上部结构的持力层。垫层材料还可以是碎石、石渣、矿渣等。垫层不仅提高了地基强度、满足了稳定性要求，可以减少地基沉降量。

1.2土工织物垫层法

土工织物垫层法是利用其材料具有高抗拉强度，耐久性、耐腐蚀性，质地柔韧等特点，和砂垫层同时使用，能与所接触的土层结合，组合成加筋土复合地基。此方法能有效地提高土的抗剪强度、抗拉性能，增强土体的整体性和连续性。

1.3抛石挤淤法

该方法为强迫换土的一种形式，通过在软粘土中抛入较大的片石、块石，使片石、块石强行挤出软粘土并占据其位置，以此来提高地基承载力、减小沉降量，提高土体的稳定性。这种方法施工简单、迅速、方便，一般适用于地基表层为不大于3m～4m厚度淤泥或流泥，且对基底下卧层要求不高的情况。

1.4爆炸挤淤法

爆炸挤淤法是先在淤泥地基上抛填石堤,并在其外缘淤泥地基中埋置炸药,炸药引爆时淤泥被爆炸成流塑状并被强制排除,抛石堤随之坍落于原淤泥处,形成着底于良质地基上并较为密实的抛石堤的强制置换法。该法施工工艺简单、施工速度快,工程造价低,特别适用于淤泥等超软地基上填筑石堤。

该法的最大挤淤深度与炸药量及淤泥强度等密切相关。相关规范[1]指出适于有下卧硬层的厚度一般为4m～12m的淤泥、淤泥质土情况，但是随着技术的不断发展，目前能够爆挤置换的深度已远不止12m。

2排水固结法

2.1设置水平向排水体（砂垫层）

为加速软土地基的固结，提高抗剪强度和减少工后沉降量，在基底部铺设的水平排水通道，一般为含泥量不大于5%，厚度不小于1m的中粗砂，形成排水砂垫层。其适用于淤泥、淤泥质土等浅层软土加固。由于软土一般具有低渗透性，自身固结速率低的特点，因此对于较深层软土排水固结作用不明显。仅依靠中粗砂垫层的一般排水固结的最大距离小于5m，如果软土层较厚，必须采取其他措施。

2.2设置竖向排水体

为了加速土层的固结，最有效的方法是增加土层的排水途径，缩短排水距离。当被加固软土地基较深且厚或渗透性太差,要求加固时间过长,不能满足工程工期要求时,为加速地基固结,常须在地基中打设竖向排水通道。根据目前国内相关规范[1]，设计内容应满足以下要求:

（1）选择竖向排水体的型式,确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度；

（2）确定加载数量、范围、速率、预压或分级预压时间；

（3）计算地基固结度、强度增长、抗滑稳定和变形等。免费。

3复合地基法

3.1振冲置换法

振冲置换法指在软弱粘性土地基中，依靠振冲器在土层中下沉成孔，往孔内填入碎石等散粒材料组成桩体，桩体和其周围的土体构成所谓“复合地基”，由桩体承受大部分荷载、桩间土承受部分荷载的、可快速施工,并可得到较高承载力和较小残余变形的处理方法，又称碎石桩法。此法要求粘性土的不排水抗剪强度不小于15～20kPa。

挤密砂桩法是在软基上用振动锤把套管沉入到规定深度，填入中、粗砂并向下挤压使砂桩扩径，使其周围地基发生侧向挤压而使地基密实的一种加固方法。该方法可作为排水固结的通道提高固结速率，又可形成复合地基提高抗剪强度，其成本相对较低。。

3.2深层水泥搅拌法（CDM）

深层水泥搅拌法是用水泥等固化材料用旋转的搅拌翼以机械方式和地基土强制搅拌、混合后形成水泥土复合地基达到加固软弱地基的目的。免费。深层水泥搅拌法适用于淤泥、淤泥质土和含水量较高且地基承载力不大于120kpa的粘性土地基。根据搅拌桩布置形式的不同加固体可以做成块式、壁式、格子式和桩式等多种形式。

4结构措施

上述方法均是从处理地基土体本身角度为出发点的。针对软土地基的具体特性，可以考虑改变防波堤结构本身以适应软土地基，使结构与地基结合成为一体，从而达到不处理软基而满足防波堤设计使用功能要求的目的。目前，尚未有学者对这一领域的研究做系统总结，笔者暂且称之为“自适应结构”。例如：桩基础结构、“π”型基础结