淺析公路軟土地基處理

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1、課件:淺析公路軟土地基處理淺析公路軟土地基處理2一軟土的概念2二軟土的危害2三軟基的處理2四軟基的計(jì)算一、軟土的概念1、軟土的定義具體該如何定義軟土,各行業(yè)部門如建筑、鐵路、公路、港工等,根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和習(xí)慣,給出的定義或判定條件不盡相同。軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高和抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。天然含水量≧35%,天然孔隙比≧1.0,十字板剪切強(qiáng)度<35Pka。主要有淤泥,淤泥質(zhì)土,泥炭,泥炭質(zhì)土,軟塑至流塑狀粘土(粉質(zhì)粘土),松散~稍密粉土等。在我國大多分布在沿海地區(qū),

2、內(nèi)陸平原,部分山區(qū)。厚度變化較大的地區(qū),地表一般有一個(gè)1~3m的硬殼層,其下為5~30m的飽和軟土(溫州沿海一般為20~45m)。(本省軟基分布情況,錢塘江—含粉砂質(zhì),溫州—深層含粘性土質(zhì))《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》認(rèn)為軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土、充填土、雜填土或其他高壓縮性土。其中淤泥是在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積并經(jīng)生物化學(xué)作用而形成,為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的粘性土或粉土稱為淤泥質(zhì)土?!豆こ痰刭|(zhì)手冊(cè)》-9-課件:淺

3、析公路軟土地基處理中將軟土解釋為天然含水量大、壓縮性高、承載力低的一種軟塑到流塑狀的粘性土,如淤泥、淤泥質(zhì)土,以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等。淤泥和淤泥質(zhì)土的特征解釋為,在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積,經(jīng)生物化學(xué)作用而形成的飽和粘性土,含有機(jī)質(zhì),天然含水量大于液限。當(dāng)孔隙比大于1.5時(shí)稱為淤泥;天然孔隙比小于1.5而大于1.0時(shí)稱為淤泥質(zhì)土。當(dāng)土的燒失量大于5%時(shí),稱有機(jī)質(zhì)土;大于60%時(shí)稱為泥炭?!惰F路工程地質(zhì)手冊(cè)》中將軟土定義為,含有大量親水的膠體顆粒,具有海綿狀結(jié)構(gòu)的松散體,其性質(zhì)為天然孔隙比大、含水

4、量高、透水性小、強(qiáng)度低、壓縮性大。《橋梁地基和基礎(chǔ)》中對(duì)軟土給出的定義為:在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積,經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟弱粘性土。對(duì)軟土的主要特征描述為:天然含水量高(接近或大于液限),孔隙比大(一般大于1.0),壓縮性高,強(qiáng)度低,滲透系數(shù)小。《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》中定義軟土為濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土,天然含水量≧35%,天然孔隙比≧1.0,十字板剪切強(qiáng)度<35Pka或靜力觸探總貫入阻力小于75kPa?!稁r土工程勘察規(guī)范》中將

5、軟土定義為天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的細(xì)粒土,包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭土等,其壓縮系數(shù)大于0.5MPa-1,不排水強(qiáng)度小于30kPa。2、軟土的工程性質(zhì)(1)高壓縮性——由于孔隙率和含水量很大,在壓力作用下,容易發(fā)生壓縮變形,大部分壓縮變形發(fā)生在垂直壓力100KPa左右。(2)抗剪強(qiáng)度低——地基強(qiáng)度很低,其不排水抗剪強(qiáng)度均在20KPa以下。(3)非均勻性——因沉積環(huán)境變化,常夾有厚薄不等的粘土層,使地層在垂直和水平分布上不均勻。(4)低透水性——透水性弱,垂向滲透系數(shù)在10-6~

6、10-8cm/s量級(jí),不利地基排水固結(jié)。(5)觸變性——原狀土受擾動(dòng)以后,破壞了原有結(jié)構(gòu),降低了土的強(qiáng)度,經(jīng)過一段時(shí)間沉積,強(qiáng)度又會(huì)恢復(fù)的性質(zhì)。(6)流變性——軟土在剪應(yīng)力作用下發(fā)生緩慢而長期的剪切變形。一、 軟土地基路基病害類型-9-課件:淺析公路軟土地基處理1)失穩(wěn)-----在軟土地基上填筑路堤時(shí),如果軟土層滑動(dòng),路基就會(huì)失穩(wěn),產(chǎn)生坍塌,將造成重大損失。2)沉降差---在與橋、涵等結(jié)構(gòu)物連接處產(chǎn)生差異沉降,不僅會(huì)直接影響結(jié)構(gòu)物的安全,而且車輛的激烈跳動(dòng)嚴(yán)重影響行車的平順性和乘客的舒適性,甚至引起車禍。3

7、)功能損壞---在填土荷載的作用下,地基產(chǎn)生的不均勻沉降將導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)和功能損壞,致使路面使用品質(zhì)下降。首先要明確軟土路基允許沉降;填高在極限填土高度以下;地層分布均勻;緩慢施工,延長預(yù)壓期等情況下可不進(jìn)行軟基處理。但是,實(shí)際情況是工期緊,填土高,結(jié)構(gòu)物不允許沉降,地層分布不均勻等,產(chǎn)生不均勻沉降、差異沉降、失穩(wěn)、坍塌、開裂等情況。因此需要進(jìn)行相應(yīng)的軟基處理。一、軟基處理措施軟土地基處理的原理:地下—改良土質(zhì)、降低含水量、提高承載力、人造硬殼層;地上—減輕路基填土容重。軟基的處理方法多種多樣,不同的措施是有

8、其針對(duì)性的,有時(shí)需要采用綜合治理。1、輕質(zhì)路堤法EPD塊體、EPS顆粒混合輕質(zhì)土、泡沫混凝土、粉煤灰等;2、淺層處理法挖除換填、拋石擠淤、加筋墊層、吹填換填、表層壓實(shí)、重錘夯實(shí)等;3、排水固結(jié)法塑料排水板或袋裝砂井結(jié)合堆載預(yù)壓等;4、復(fù)合地基法水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、粒料樁、石灰樁、CFG樁等;5、樁承式路堤管樁、筒樁、素砼灌注樁、塑料套管樁、小直徑灌注樁等;除了上述軟土路基處理方法外,比較常用的還有沉井、側(cè)向約

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