软土地基处理论文精选(九篇)
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第1篇：软土地基处理论文范文
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
在高速公路建设的过程中，由于软土地基具有孔隙大、承载能力差等特点，这就给高速公路施工带来了很大的危害。因此，采取切实可行的处理方法来加以防治，有利于提高高速公路的施工质量。
一、高速公路软土地基的危害
（一）影响道路的使用寿命
软土是指强度低、压缩性高的软弱土层，主要分为软粘性土、淤泥质土、淤泥等。软土地基质量的好与坏，直接影响高速公路的使用寿命。当行驶的车辆在软土地基上施加一定的力，很可能会出现翻浆的现象，降低地基的强度，对路面的结构造成破坏。
（二）出现质量事故
由于软土地基是因地、因层而异，具有不可预见性。因此，在进行设计和施工的过程中，如果不能结合软土地基的性质，那么很可能会出现质量事故，例如，会引起路面塌方，不均匀的沉降，使路面出现开裂、倾斜等问题，严重的时候会引发交通事故。这些质量事故会直接影响到整个施工工程的经济效益和社会效益。
（三）在设计中存在问题
由于设计部门对软土地基的设计不够准确，没有真实的将高速公路软土地基所分布的情况反映出来，应该对软土地基进行处理的没有进行及时处理，在设计中不能从高速公路的实际出发，没有从软土地基对桩基础的承载力会产生影响的方面进行分析，从而导致高速公路出现了倾斜、裂缝、路堤失稳以及沉降等危害。
二、高速公路软土地基的特点
高速公路软土主要是由淤泥和软粘土组成的，里面含有一些有机质，软土中的含水量比较高，其孔隙很大，而且压缩性比较高，强度低，其渗透性比较差，有较高的灵敏度，在荷载的作用下，抗剪强度比较低，同时，具有流变性显著等特点。
三、高速公路软土地基处理方法
（一）表层处理法
对于浅表层软弱土的处理可以采用表层处理法，其适用范围是粘性土和粉土。在通常情况下，主要是对深度在一米的软土进行处理。这种方法主要是在地表排水的情况下，在地表铺砂土或者铺土工布等材料，并且运用高效添加剂，这对地表层的含水率可以起到很好的改善效果，同时使得土体的结构、地基土承载力得到改善，从而有利于保证施工机械的正常使用。表层处理法是非常简单的，在采购材料时比较方便，而且价格低。因此这种方法是高速公路软土地基处理最经济、又可靠的方法，在使用表层处理法时，可以根据施工场地的实际情况，以便达到最佳的处理效果。
（二）换填法
该方法主要是将高速公路软土换成优质土，以保障填土的稳定性，并且使土的沉降量减少，这种方法的适用范围是砂、碎石等填筑材料抗剪强度较软弱土层。在具体施工时可以利用人工挖土进行换土，同时也可以采用爆炸法，将软土挤出，然后强制性的将软土进行置换。这两种施工方法都比较简单，能够在很短的时间里完成置换的任务。从可靠性来进行分析，通过人工进行挖掘的方法最可靠。其中需要注意的是置换材料必须选择具有很强承载力的粗粒土，必须对粗粒土进行压实。
（三）加载法
加载法主要是为了增加高速公路软土地基的强度，以防止在填土内的构造物发生有害沉降现象，对路面结构造成损坏，这种方法的适用范围是软土地基。促进软土地基沉降的方法主要有：（1）增加地基上的压力，以减少土中的水含量（2）利用填土加载法，在地表上面铺砂，使用不透水膜，依据大气压力的基本原理，来促进软土地基的处理。在使用填土加载法过程中，必须要充分考虑地基是否稳定。利用大气加压的方法不会对地基带来破坏，但是要注意的是这种方法可能会受到地基适应性的影响和限制，而且使用的工程费用比较多，在一般情况下不推荐使用这种方法。
（四）排水固结法
在通常情况下，排水固结法是一种比较常见的高速公路软土地基处理方法，主要是利用长度和间距不同的袋装砂和砂垫层进行相互间的结合，其适用范围是砂土。虽然这种方法比较普通，但是十分经济实惠。
（五）深层处理法
深层处理法的适用范围是复合地基。对于高填方路基和桥头路基，可以从路基的厚度、所含数量来进行分析，然后可以使用粉喷桩的方式对软土地基进行处理，进行深层处理后体现出来的效果通常很明显。
（六）轻质路堤法
这种方法主要适用范围是软土地基粉细砂路堤。该方法在很大程度上减轻路堤自重，使软土地基上面的附加应力减小，从而达到减少沉降的目的，同时它是一种非常节约填料的软土地基处理方法。
（七）真空预压法
这种方法的适用范围是淤泥黏土层。对软土地基的快速沉降起到很大的作用，同时能够增加软土地基的承载力，应用效果非常明显。
由此可见，高速公路软土地基处理方法有很多种，被广泛应用于各种工程实例中。例如，在2012年的四月，某高速公路路基发生垮塌，导致公路交通中断，近150多台车辆，400余人受阻。通过对事故发生原因进行分析，利用换填法，向事故现场运大量石块，将石块填埋路基中，经过抢修使地基稳定下来，处理效果十分明显，快速恢复了高速公路的正常运行。
总结：
综上所述，在高速公路的建设和发展中，常常存在软土地基处理不当等问题，可能会引发很多病害。那么，如何采取切实可行的软土地基处理方法，保障公路施工质量，保障高速公路的运营安全，应该得到高度重视和切实解决。只有根据高速公路软土地基的性质和实际情况进行分析，然后采取有针对性的措施，不断的引进新技术、新方法、新材料，在具体的施工中对施工技术进行严格控制，才能有效提高施工质量。
参考文献：
[1]刘辉.浅谈高速公路软土地基处理技术[J].公路交通科技（应用技术版），2011（3）.
[2]陈丽.高速公路软土地基处理对策研究[J].黑龙江科技信息，2011（3）.
第2篇：软土地基处理论文范文
关键词：软土路基 沉降观测 孔隙水压力
中图分类号：U213.157 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0 042-01
我国东南沿海和内陆广泛分布有含水量大、压缩性高的淤泥质软粘土，在荷载作用下容易产生沉降而影响建筑物的正常使用。对于软土地基上的建设公路、铁路、房屋建筑等工程，地基沉降观测和分析常被认为工程成败的关键。文章通过湖南某公路的沉降观测实验，阐述了沉降观测中的仪器布置要点，对沉降观测的孔隙水压力进行了分析。
1 仪器布置及分析要点
该公路某断面淤泥厚度3.6m～5m，塑料排水板超载预压处理软土路基，塑料排水板间距1.2m，处理深度9m，预压填土高度6.3m，土工格栅两层，设计要求预压期6个月。根据试验路段的地质条件、路基设计情况及试验目的试验监控仪器布置见图l。
观测的目的是探讨不同工程条件下软土地基内、填土路堤内各点的表面沉降、分层沉降、侧向位移、孔隙水压力与时间发展的关系和规律。
表面沉降：是地基变形和固结的直观反映，可以判断地基是否稳定、控制填土速率以及预测地基的固结情况。为了提高沉降观测精度必须做到“三同一固定”，即采用相同的观测路线和监测方法，使用同一仪器，在基本相同的环境和条件下工作，固定测站、转点和监测人员。
孔隙水压力：是地基土体应力变化的重要指标，可以了解地基土体内应力的转化情况，反映地基土体的固结快慢，判断地基强度增长情况。掌握孔压变化规律对指导路堤填筑速率有十分重要的意义。
侧向位移：是判断地基是否处于稳定状态的重要指标之一。土体的深层位移常利用测斜仪测得，测斜管采用膜量与土体相近的材料做成，当土体产生侧向变形时，测斜管也随之移动，利用测斜仪可测出这种变化，直接反映不同深度的地基土体侧向位移大小。
分层沉降：是不同深度处地基土体变形和固结的直观反映，通过分层可以分析不同深度处地基土体变形趋势。
2 孔隙水压力观测结果分析
为了了解目前土体的固结程度和土体的最终沉降量，需对沉降监测成果进行整理和分析。由于篇幅有限本文仅对孔隙水压力的变化进行分析。
孔隙水压力随时间变化的过程一般从一次加载到下一次加载孔隙水压力都经历了增长一消散一增长一消散的过程，说明附加总应力在不断向土体有效应力转化。孔压开始消散时消散速率较快，随时间的推移孔压的消散速率减慢，在后期孔压趋于稳定。
另外，监测过程中发现孔压值受降雨影响也较为明显，在填土荷载不变的前提下，雨后测得的孔压值明显大于雨前而不加载不降雨情况下孔压变化一般规律是随时间逐渐消散减小。这种变化是因为降雨相当于增大了地基的附加荷载，从而使孔庄值变大。但孔压增加值与降雨间更为精确的关系还难以数量化，有待于进一步研究。
利用监测数据整理绘出∑u与∑P曲线图如图2所示，由图中可知，各断面∑u～∑P曲线在填土初期曲线呈直线，后期地基固结度增加，地基强度增长，地基趋于稳定。在图2中，第一次转点位置发生在第四级填土荷载处(对应的填土高度为3.84m)，也就是说，在填土至3.84m时，∑Au～∑P曲线还基本上是直线，待再填下一级荷载(对应填土高度为3.84m)时，∑u～∑P曲线出现向上弯折，斜率变大，根据前面土体的弹塑性理论分析可知，在填土高度大至3.84m时，土体的性质发生了变化，即进入了塑性变形阶段。因此该断面土体由弹性向塑性阶段转化对应的填土高度可取为3.84m左右，此填土高度与理论计算的极限填土高度相近。以上分析说明，在极限填土高度内，∑u～∑AP曲线呈直线，地基土体处于弹性阶段，此时可快速加载，超过极限填土高度后，∑u～∑P曲线出现向上拐点，地基土体处于塑性变形阶段，此时应放慢加载速度，待其达到所需固结度后方可继续加载；当加载过程中，∑Au～∑AP曲线出现向上转点即曲线斜率变大时，地基可能面临失稳，应采取停载或卸载措施。因此，可根据∑Au～∑P曲线的斜率变化判断地基是否稳定，以指导填土速率。
3 结语
阐述了沉降观测的主要观测指标及作用，通过实际工程应用着重对孔隙水压力的变化过程进行了分析。从一次加载到下一次加载孔隙水压力都经历了一个增长一消散一增长一消散的过程，说明附加总应力在不断向土体有效应力转化。孔压开始消散时消散速率较快，随时间的推移孔压的消散速率减慢，在后期孔压趋于稳定。∑u与∑P曲线能反映地基的加载状况及稳定性，通过曲线斜率的变化可判断地基是否稳定，指导路基加载填土速率。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.建筑地基处理技术规范(JGJ79-91)[S].北京：中国计划出版社，1992：9～11
[2]戴济群.深厚软基高等级公路的路基沉降实用计算方法研究及其工程应用[D].河海大学硕士学位论文，1997：33～39
第3篇：软土地基处理论文范文
【关键词】高速公路拓宽工程；预应力混凝土管桩；施工工艺；质量控制
1 预应力管桩概述
预制混凝土桩基工程与一般基础工程相比，具有桩材质量好、施工快、对工程地质条件适应性强、场地文明等特点，被广泛应用于各类建筑物和构造物的基础工程上；预应力管桩主要以承载力和沉降控制为主。由于预应力管桩造价较一般的水泥土桩要高，同时桩身强度大，承载力高；预应力管桩桩径变化灵活，对于软土地基常有砂层夹杂的情况，预应力管桩桩径选择不宜过小，防止当处理深度较大时出现桩体受弯断裂的现象；管桩施工工艺一般为振动法和静压法，对于扩建工程施工宜采用静压法施工；对本项目部分软基处理较深（15～24m）的情况，预应力管桩不失为一个较好的选择。
2 工程概况
佛开高速公路于1996年12月正式建成通车，是同三国道主干线中的重要组成部分。经过多年的营运，服务己接近饱和，目前正在实施拓宽扩建，见图1。佛开高速公路扩建范围谢边（K0+138）～三堡（K46+600），路线长46.462km，按八车道标准沿现有高速公路两侧或单侧加宽。由于软基路段长约16km，软基深厚，软土性质差，因此软基处理是工程的控制性因素。
佛开高速公路部分旧路堤为吹填砂路堤，从路肩钻孔观察，原填砂为细砂～中粗砂组成，松散状，较为潮湿。针对佛开高速公路扩建谢边（K0+138）～三堡（K46+600）段改建工程的路基特点，采用什么方法对新建软弱路基进行处理，是本文需解决的问题。
3 管桩地基承载力设计计算
3.1 承载力计算
PHC桩复合地基承载力特征值，应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时也可按下式估算：
（1）
式中：――复合地基承载力特征值，kPa；
――面积置换率；
――单桩竖向承载力特征值，kN；
――桩的截面积，m2；
――桩间土承载力折减系数，宜按地区取值，如无经验时可取0.75～0.95，天然地基承载力较高时取大值；
――处理后桩间土承载了特征值，kPa，宜按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基承载力特征值。
3.2 管桩复合地基沉降量计算
在各类实用计算方法中通常把复合地基沉降量分为部分图2所示图中h为复合地基加固区厚度，z为荷载作用下地基压缩层厚度。复合地基加固区的压缩量记为s1，地基压缩层厚度内加固区下卧层厚度为（z-h），其压缩量记为s2。于是在荷载作用下复合地基的总沉降为两部分之和。
至今提出的复合地基沉降实用计算方法中，对下卧层压缩量s2，大多采用分层总和法计算，而对加固区范围内土层的压缩量s1则针对各类复合地基的特点，采用一种或几种计算方法计算。加固区土层压缩量s1的计算方法主要有复合模量法和应力修正法；下卧层土层压缩量s2的计算方法主要有压力扩散法和等效实体法。
3.3 工程分析
结合本工程，管桩主要设计参数如下：管桩型号C80-PHC-A400，先张法薄壁预应力混凝土管桩。托（盖）板混凝土强度C25；褥垫层材料为碎石垫层，厚0.6m，褥垫层中铺2层TGSG20-20双向拉伸土工格栅。管桩单桩设计承载力300kN，各施工段大规模施工前，宜进行试桩及承载力试验，以确定具体工艺和参数。管桩施工工艺一般为振动法和静压法，对于扩建工程施工宜采用静压法施工。
下面对佛开高速公路管桩复合地基处理段进行计算。工程地基参数采用K40+600断面，具体见表1。该段原设计预应力管桩间距为3.0m，按正方角形布置，桩外径40cm，桩长16m，桩身模量36GPa，承台面积1.2m×1.2m=1.44m2。碎石褥垫层厚60cm，垫层模量55MPa。填土高度4.68m。
4 施工质量控制
4.1 桩长控制及检查
根据地质资料的桩长对每个桩进行配桩，同时在每个桩的施工前，对第一条桩适当地配长些，以便掌握该地方的地质情况，其它的桩可以根据该桩的入土深度或加或减，使能合理地使用材料，节约管桩。PHC桩属地下隐蔽工程，保证每根桩都达到设计深度。在PHC桩压入前，检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求，可以在PHC桩的端部用红色油漆做出长度和桩位标记。压桩按“从内侧向外侧、先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前要检查前一排桩的偏位情况。压桩结束后，通过锤球法来检查桩的打入深度，并记录每个桩位的实测深度。
4.2 桩身垂直度控制及检查
压桩过程中，桩身必须始终保持垂直。施工时应在距桩机约20m处，成90度方向设置经纬仪各1台，检查桩身垂直度并记录。
4.3 施工过程控制及检查
PHC桩起吊时，现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。施工过程中，施工人员检查和记录静压机压力表读数、压桩速度，若出现异常应及时停止并报告监理。接桩、焊接时，应检查桩身垂直度、焊缝质量。送桩时应检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。
4.4 压桩标准
在施工前，先详细的研究地质资料，选择有代表性的三个桩位，进行试桩，第一条连续压到设计极限单桩承压力，第二、第三条只压到设计值的60%左右，（每入±lm读取压力值），停机30～60分钟后复压，记录复压值（吨位）。等待7～15天后进行静压试验，由建设、设计、勘察、监理单位人员参加，合格后设计部门即可制定本工程的终压条件。
4.5 终止压桩的标准
一般情况下，对于摩擦桩以达到持力层（管桩的设计标高）作为管桩终压的标准。但当静压力显著增加时要注意提前终止，其标准定为：对于本工程中的PHC400A管桩，设计要求的承载力特征值为70t，静压力≥168t时可终压。
5 结束语
通过该工程的设计和施工实践，掌握了高强度预应力混凝土管桩在高速公路拓宽中的施工技术和控制措施。虽然预应力管桩复合地基在工程中己经被广泛的应用，但理论研究还很不成熟。由于时间和能力限制，本文只是对其进行了初步的研究和探讨，在很多方面需要改进和进一步提高。
参考文献：
[1]朱红兵，预应力管桩竖向承载力的研究.浙江大学硕士学位论文，2001年
[2]柴振超.高速公路改扩建工程软土地基处治技术研究.华南理工大学工程硕士论文，2009年
第4篇：软土地基处理论文范文
【关键词】铁路工程；软土地基；加固措施；边坡防护
1 绪论
近年来我国铁路建设开始进入高速发展时代。在过去的一年间，先后有多条新建铁路密集开工，遇到的不良地质条件迅速增多，特别是软土地基。高速铁路对工后沉降的要求极其严格，软土地基若不进行加固改良处理往往达不到规范规定的工后沉降限值要求。同时，我国客运专线控制路基的工后沉降及变形的技术已经比较成熟，而对边坡防护往往重视不够，虽然客运专线路基工程以低矮路基为主，一般情况下的病害并不会对路基的稳定性产生影响，但频繁的维护会耗费大量的人力物力，同时产生破坏的边坡也难与周围的环境相协调，不符合环境保护的要求。现今针对软土地基处理的方法较多，不同处理方法的适用范围、处理费用、处理效果、工期是不同的。目前对于软土地基这一处理问题上，一般来说主要有以下几种方法，如强夯、置换、加筋、压密注浆和复合地基等。如何经济合理地进行高速铁路软土地基处理，是高速铁路建设中面临的重大课题。
本文首先分析了铁路地基的处理方法，然后介绍了软土地基的加固技术，最后介绍了铁路边坡防护技术。
2 软土地基的处理
所谓软土，从广义上讲，就是指强度低，压缩性高的软弱土层。根据软土的空隙比及有机物质含量，并结合其他指标，可将其划分为软黏性土，淤泥质土，淤泥，泥炭质土及泥炭五类型。软土的物理力学特性如表2.1所示
软土通常指淤泥和淤泥质土，冲填土，杂填土，湿陷性黄土，膨胀土，土洞等。各类土的性质不同，各类地基处理方法的机理也不相同。因此必须了解软土的特性，掌握各种处理方法的加固机理，才能把地基处理得恰到好处，以最经济的手段达到预期的加固效果。我国地域辽阔，自然地理环境不同，土质各异，其强度，压缩性和透水性等性质有很大的差别。其中，有不少是软土或不良土，例如淤泥和淤泥质土，冲填土，杂填土，泥炭土，膨胀土，湿陷性黄土，季节性冻土，土洞等。在工程地质条件不良的场地上建造建筑物，或当遇有旧房改造，夹层，工厂扩建引起荷载增大，或深基础开挖和修建地下工程时，为防止出现主体失稳破坏，地面变形和地下水渗流等现象，也都要求对地基进行处理。
近年来国内外地基处理的技术迅速发展，处理的方法越来越多，但是，我们必须针对地基土的特性以及上部结构对地基的要求，有的方矢，因地制宜地选择处理方法。发展地基处理的技术，提高地基处理的水平，节约基本建设的投资。
土木工程建设中，不可避免地会遇到工程地质条件不良的软弱土地基，不能满足建筑物要求，需要先经过人工处理加固，再建造基础。处理后的地基称为人工地基。
地基处理的目的，是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求。这些方法主要包括：提高地基土的抗剪强度，增大地基承载力，防止剪切破坏或减轻土压力；改善地基土压缩特性，减少沉降和不均匀沉降；改善其渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性，防止液化，减轻振动；消除或减少特殊土发不良工程特性。
近几十年来，大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展，地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善，地基处理已成为基础工程领域中一个较有生命力的分枝根据地基处理的基本原理，基本上可以分为如表2.2所示的几类。
但必须指出，很多地基处理方法具有多重加固处理功能。
3 铁路软土地基的具体加固措施
对软土地基1米深范围内根据其特点可以采取以下加固措施：
3.1 换土垫层法：该工程软土上部没有硬壳，软土本身又比较薄，便于排水情况下，可以采用人工或机械开挖等方法全部挖除表层淤泥质粉质粘土（1m），填以强度比较高的渗水土，渗水土取自专门设置的取土场，处理方法不留后患，效果最好。同时，软土较厚处在路堤两侧可以设置木桩.板桩.钢筋混凝土桩或片石齿等，以限制地基的侧向变形。
3.2 排水砂井法：排水砂井（如下图3.1所示）也是一种很好的提高软土地基强度的方法。它是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水.爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼，并灌入中.粗砂而成。由于这种砂井在饱和软黏土中起排水通道的作用，故称为排水砂井。砂井顶面应铺设砂垫层或砂沟，以构成完整的地基排水系统。软土地基设砂井后，改善了地基的排水条件，缩短了排水途径，因此地基承受附加荷载后，排水固结过程大大加快，进而使地基强度得以提高。用砂井加固软土地基，对于提高地基承载力是有效的。
3.3 化学加固（注浆）法：指在利用化学浆液，水泥浆液，粘土浆液，采用灌注压力，高压喷射或深层搅拌等手段，使浆液与土粒胶结起来，以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。注浆法是指利用一般的液压，气压或电化学法通过注浆液注入地层中，浆液以填充，渗透和挤密等方式，进入土颗粒间的孔隙中或岩石裂隙中，经过一定时间后，将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个强大，防慎性能高和化学稳定性良好的固结体。
注浆材料可以分为粒状悬浮浆液和液态化学浆液两类。
粒状悬浮浆液包括水泥浆，水泥粘土浆，水泥砂浆，水泥粉煤灰浆等。这些材料容易取得，价格低廉，无毒性，对环境无污染。但由于颗粒较粗，可灌性受到限制，对粗砂以下的土不易取得良好效果。液态化学浆液的种类很多，可以分为有机和无机两大类。这些材料易注性好，但一般价格较贵，都有毒性，易造成对环境的污染，其中水玻璃是无毒的，因此是常用的加固材料。注浆法可以减小地基土的透水性，防止流沙，钢板桩渗水以及改善地下工程的开挖条件，还可以提高地基承载力，减少地基的沉降量和不均匀沉降。
4 铁路工程中的边坡防护
4.1 概述
路基在水、风、冰冻等因素下，经常发生变形和破坏，例如，边坡的表土剥落，形成冲沟以及滑蹋等。为了保证边坡的稳定性，处做好排水工程外，还必须采取有效的措施，对粘土、粉土、细沙、及容易风化的岩石路基边坡，进行必要的防护与加固。防护与加固的重点是路堑边坡，尤其是地质不良与水文地质不良地段的路堑、容易受水冲刷的边坡、不稳定的山坡更应该重视。防护与加固工程不仅可以稳定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用品质，例如植物防护可以消灭施工痕迹，使景观协调，形成良好的视觉效果。路基防护与加固的方法，一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。
4.2 防护的一般要求
4.2.1 路基防护应按设计、施工与养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳定。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施，而给养护管理遗留繁重的工作量。
4.2.2 对于水流、风力、降水以及其他因素可能引起的路基破坏的，均应设置防护工程。在冲刷防护设计中，要综合考虑，使防护工程收到更好的效果。
4.2.3 在不良的气候和水文条件下，对沙土、细沙与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在石方施工完成后及时防护。对路堑边坡根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护和局部防护。
4.2.4 对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱的地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡，以抵制水流的冲刷作用和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处粗糙率，以降低流速、减缓冲刷作用，可修筑坝类构造物。
4.2.5 坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力，故要求防护的边坡有足够的稳定性，但护面墙可用于极限稳定边坡。
4.2.6 对高而陡的防护构造物，设计时要考虑设置便于维修检查的安全设施。
4.3 铁路工程边坡防护的方法
4.3.1 种草
种草防护适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微，且宜于草类生长的土质路堤或路堑边坡，用以防止表面水土流失，固结表土，增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜生长，不宜采用此种方法。边坡上已经扎根的种草防护，可容许缓慢流水（0.4～0.6m/s）短时冲刷。
4.3.2 铺草皮
路基坡面上铺草皮防护，其作用与种草防护相同，前者使用时要求当地有足供挖去使用的草皮地段，但在边坡较高陡和坡面冲刷较严重的地方，铺草皮比种草防护收效快。
我国大部分铁路位于冲积平原上，地形平缓，地表有机质含量较高，有草皮覆盖，并且路基全部是填筑的路堤形式，边坡坡度为1：1.5左右。适合采用平铺草皮的方法进行路堤坡面防护。填筑路基前先铲除地表草皮，对草皮人工养殖，待路堤填筑压实满足要求后，将草皮切成整体块状，移铺到坡面上，应自上而下铺设，并用竹木小桩将草皮钉在坡面上，使之稳固这种方法可以减缓地面水流速度，防止坡面冲刷，调节边坡土的温湿状况，美化路容，协调环境，是一种经济环保的坡面防护方法。
4.3.3 植树
在路基边坡上合理地植树，对于加固路基有良好的效果。也可和种草。铺草皮配合使用，使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐泽土，经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。植树的作用有：
(1)植树可以加强路基的稳定性。
(2)降低流速，防止和减少水流对路基的冲刷。
(3)植树能防风、防沙、防雪。
(4)植树可以美化路基、调节气候、并可获得部分木材，增加收入。
4.3.4 抹面与捶面
易于风化的岩石，如页岩、泥岩、泥灰岩等软质岩层的路堑边坡防护，可以用混合材料抹面。对于受冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。抹面或捶面的边坡坡度不受限制，但不能承受土压力，故要求边坡必须是稳定的，坡面应该平整干燥。常用的抹面材料有石灰炉渣混和灰浆、石灰炉渣三合、四合土及水泥石灰砂浆，常用的捶面混合材料有水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合、四合土。
4.3.5 砌石护坡
对缓于1：1的各种土质、土夹石及岩质边坡，坡面受地表水流冲蚀产生冲沟、泥流、小型表层溜塌，均可采用砌石护坡防护。为了节省片石及水泥，最常见的是浆砌片石骨架护坡或混凝土骨架护坡，其内铺草皮或三合土，四合土捶面代替浆砌片石或混凝土。如草皮和捶面护坡一脱落，也可用方格形或拱形的浆砌片石骨架进行加强。
5 结论
随着我国铁路体系的发展，铁路工程中复杂地质环境施工越来越多，其中软土地就是一种。本文主要研究了铁路工程中软土地基的加固措施以及软土质路堤边坡的加固防护形式。研究软土地的铁路施工对提升铁路整体工程质量、
减少维护费用具有重要的意义，希望本文能够对这方面的研究起到一定作用。
参考文献
第5篇：软土地基处理论文范文
Abstract： In this paper， the mechanism of soft ground of road embankment reinforced with geosynthetics is analyzed， at the same time，based on the construction practice of two kinds of reinforced embankment， it is concluded that reinforcement can improve the embankment bearing capacity， ruduce the settlement as well as ensure more uniform settlement， and goecell is more effective than geogrid.
关键词： 路堤；软土地基；加筋；机理
Key words： embankment；soft ground；reinforcement；mechanism
中图分类号：TU471.8 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）35-0111-02
0 引言
软土地基上的土工合成材料加筋路堤在国外是一种应用较多的结构形式，实践证明，它是一种行之有效的加固措施，可以提高路堤的稳定性和承载力。近年来，路堤加筋机理引起各国学者的广泛关注，国内部分研究单位对此也作了一些研究和探讨，但是由于加筋材料的特殊性以及它们与土之间相互作用的复杂性，加筋路堤的理论研究还不够成熟，理论研究严重滞后于工程实践，路堤加筋的设计往往还停留在概念设计上。因此深入研究土工合成材料的作用，对于改进路堤加筋的设计方法具有很大的现实指导意义。本文详细分析了路堤软基土工合成材料加筋的机理，并结合工程实例，将平面加筋和立体加筋相比较，从而透过现象看本质，探求路堤加筋的作用机理，为工程应用积累资料并提供参考。
1 路堤加筋机理
加筋作用的发挥主要依赖于筋材拉力的发挥，而拉力的产生与激活主要取决于三方面的因素，即：①加筋路堤填料所引起的水平推力；②地基土在填土竖向荷载作用下产生的侧向变形；③地基土由于固结沉降，使路堤在横截面上受弯，从而产生拱的效应。故加筋的作用相应体现在这三个方面。
1.1 降低水平荷载，提高地基承载力
对于软土地基来说，最主要的荷载是填土的自重产生的竖向荷载，其次是路堤填土由轴线向两侧产生的水平向推力，由于这个水平向推力[1][2]，使得地基承受竖向荷载的能力下降，水平荷载对地基承载力的影响如图1所示，地基上的不排水抗剪强度为Su，则承载力系数（Nc=？滓/Su）在外推剪力的影响下几乎减小了一半左右。而采用加筋材料的主要作用就是承担这个外推剪力。因此，在加筋路堤中采用一层或几层土工合成材料加筋体来承担水平荷载，能显著提高地基承载力。
1.2 增强地基约束力，提高承载力
由于土体是松散颗粒的堆积物，因此在未加筋的时候，就无法承受拉应力，因此就不能约束表面地基土在路堤竖向荷载作用下产生的侧向变形。约束地基表面土体的变形，能够提高地基土的承载力[3][4]。而是否对表面地基土有约束作用，相当于基础底部粗糙或光滑两种极端情况。在以下两种情况下，基底粗糙（即地基表面水平位移有约束作用）对提高地基土竖向承载力有特别显著的作用：①地基土的强度随深度增加较明显；②软土层较薄。或是以上两种情况的组合。
如图2所示为地基土不排水强度随深度线性增加（Su=Su0+？籽z）时，将Nc表示成无量纲？籽B/Su0的函数。当地基的强度随深度增加时，基底粗糙的情况使地基土能够承担更大的竖向荷载。
需要说明的是，只有当加筋的土工合成材料必须首先全部承担了作用于地基的外推剪力时，才能对地基表面的土体具有侧向限制作用。当筋体的拉力不能全部抵销外推剪力时，剩下的部分就以外推力的形式作用于地基土体的表面。
1.3 增强路堤填土的土拱效应，调整不均匀沉降
地基在路堤填料竖向荷载的作用下会产生固结变形，形成固结沉降，在未加筋路堤上，地基表层将产生“锅底状”的沉降变形，于是路堤在横断面上将受弯矩的作用，但是填料不能承受拉力，堤底将产生长拉裂缝。而在加筋路堤中，由于加筋体能够承受拉力，使得土拱能够得到足够的拱脚水平力，可以形成有效的土拱效应，路堤在横截面上就像一根受弯矩作用的梁，而筋体的作用就类似于钢筋混凝土中钢筋一样，承担了拉力，调整了地基的沉降变形，将路堤横截面上的“锅底状”沉降曲线调整为“平底锅状”，显著减少了沉降和不均匀沉降。土拱效应使得地基所受竖向压力重新分布，增强了路堤的稳定性。
2 现场试验研究
2.1 试验段基本情况介绍
某高速公路全长50km，设计行车速度120km/h。全线广泛分布有软土地基，为解决由于不均匀沉降造成的结构物沿横向和纵向开裂问题，国内首次在全线结构物下部铺设土工格室，使用面积达到35000m2。由于土工格室在处理软基应用上是一种新尝试，为此选择作试验，用来研究土工格室加筋结构的施工特性，以便检验设计，指导施工。在这试验段中修筑两种主要加筋路堤结构，试验段共100m长，两种结构分别为50m。1#、2#检测坑为检测土工格栅加筋试验段，3#、4#监测坑为检测土工格室加筋试验段。
2.2 数据的分析
回弹模量：
为了检测路基的承载力，在现场用直径为30cm的承载板，在原土基以及采用土工格栅和土工格室垫层处理后的地基上进行承载力测试，其对应各个层顶面回弹模量见表1。
从中可以看出，经过加筋后的地基回弹模量得到明显增加。与未经处理地基相比，格栅加筋以及格室加筋地基（取其均值）分别提高了105.8%、125.3%，这表明通过加筋作用可以有效地提高地基的承载力，地基的工程性质得到了明显的改善，其中土工格室的加筋效果要优于土工格栅。
3 结语
①通过以上分析，可知加筋对于路堤有三方面的作用：降低水平荷载，提高地基承载力；增强地基约束力，提高承载力；增强路堤填土的土拱效应，调整不均匀沉降。
②实践证明，立体加筋的处理效果比平面加筋更佳，更能有效地增加地基承载力，其原因主要是其具有一定的厚度，具有较强的抗弯能力，从而有效地扩散了路堤荷载，大大提高了地基土的承载力。
③立体加筋是一个新事物，对它的工程设计理论国内还是一片空白，现有的规范中没有相应的设计标准，我们有必要深化对它的认识，从而形成合适的设计计算方法。
参考文献：
[1]黄晓明，朱湘.公路土工合成材料应用原理[M].人民交通出版社，2001：214-215.
[2]杨晓军.土工合成材料加筋地基的机理[D].浙江大学博士学位论文，1999.
第6篇：软土地基处理论文范文
关键词：建筑物，倾斜，原因，预防措施，纠偏方法
一、引言
一般建筑物的建设需要经历建筑地基勘察，地基土持力层的选择、基础形式的设计、工程的施工、后期使用观测几个阶段。理论上分析，只要建筑物的建设过程严格按照国家的各种规范并且结合本地的实际情况进行承载力计算与地基变形计算[1]，所建成的建筑物就是安全可行，符合预期设计要求的。然而由于众多因素，在建造过程中或使用期间发生事故的建筑物为数不少，其中以建筑物的倾斜为最多。
二、建筑物倾斜的表现形式
建筑物倾斜是指建筑物在外力或地基土不均匀沉降时发生歪斜的现象，一般有局部倾斜与整体倾斜两种表现形式。局部倾斜是指建筑物局部沉降量较大发生倾斜，此时会在建筑物的主体结构中产生拉张应力，一般会使建筑物中产生裂缝，根据裂缝的形式与方向可以判断建筑物的内部的应力轨迹。如下图所示[2]。
整体倾斜的表现一般比较明显，通过肉眼一般会比较清晰的观察到。论文大全。比如加拿大特朗斯康谷仓的整体倾倒事故、意大利的比萨斜塔、中国的虎丘塔的倾斜等，其外在表现为向某一个方向的倾斜。另外，倾斜不明显的，通过测量仪器进行精确测量或粗略的通过室内的放置在原本水平物体表面上的圆形物体的滚动进行定性判断。
建筑物在倾斜时有时会发生转动，此时在建筑物主体结构中会产生剪应力，墙体出现羽状的裂缝。
三、建筑物倾斜的原因探讨
1、地基土的特性
1.1、地基非均质。按照我国《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），岩土勘察孔的设置为每隔30m布置一个，当每两个勘察孔之间区段有不明地质情况时应当设置补勘孔进行补勘。然而，现实中一些尺度小于30m的坚硬与软弱结构面、塘、沟谷有时不能被勘察到，从而使基础坐落在其上，当建筑物建成投入使用时，很容易使结构产生较大的内力，导致建筑物发生倾斜或破坏。
1.2、黄土地基局部湿陷、软土地基地基土不均匀、冻土地基有热源、地基土局部有可液化土层以及膨胀土地基局部膨胀或收缩等特殊地基土由于其特殊的工程地质性质，当勘察不全面或地基处理不当的时候，也会造成建筑物的倾斜。
2、结构设计不合理
2.1、荷载偏心。荷载偏心是造成建筑物倾斜的一个重要原因。对于一些大型厂房内部有吊车，或荷载分布不均匀，如果没有按照偏心荷载进行计算，或者计算不当，亦或后期使用时给予结构太大的偏心荷载情况下，建筑物可能发生倾斜。
2.2、结构不对称。在现在的结构设计中，人们往往为了美学要求而将建筑物设计成非对称结构，从而导致地基中荷载分布极度不均匀，在基础形式设计不当，或后期使用不当的情况下很容易使基础发生不均匀沉降，导致建筑物倾斜。另外对于装有电梯、设有大型烟囱的建筑物也属于结构不对称之列。论文大全。
2.3、结构有外在偏心作用。对于一些季风性比较强的地区，较高层建筑物或长度比较长的建筑物都容易受到偏心风荷载的作用，可能导致基础发生倾斜。另外，如果相邻建筑物的对地基的作用过大，也会使已建的建筑物发生倾斜。
3、基础与地基土以及结构的不匹配。
基础是将上部结构荷载传递到地基土中的结构，它是上部结构与地基的联系部分。如果基础的形式未能与上层结构及地基土的性质相适应，就会导致建筑物建成后不能满足预期要求，可能发生倾斜等事故。
4、工程施工的错误或偷工减料。
工程的施工由施工方完成，工程中遇到问题需要向设计方、勘察方进行沟通，并接受监理方的监督与审查。如果施工方在遇到问题时不及时与设计方或勘察方进行沟通，独自解决，就容易形成错误的方案，导致工程事故。如果监理方与施工方串通，为了谋取利益，对工程建设进行偷工减料，更给工程的安全埋下了一颗定时炸弹。
四、建筑物倾斜的预防措施
想要预防建筑物发生倾斜，使建筑物能够按照预期设计进行工作，就需从导致其倾斜的原因入手，设计合理的结构形式，使结构尽量美学对称，使荷载分布尽可能均匀，并给结构设计沉降缝、圈梁等防止不均匀沉降对结构造成破坏的结构。
勘察方严格按照国家规范进行建筑地基勘察，认真查阅工程地区资料，对一些有疑议地段进行补勘，为建筑物的设计提供科学、准确、详实的地质资料。
设计方根据勘察方提交的资料并结合本地工程地质与水文地质条件设计合理的基础形式。论文大全。设计应充分考虑地下水的影响，特殊土的影响以及相邻荷载，偏心荷载等的影响。
施工方应严格按照设计施工，当施工工程中遇到问题时，施工方应该及时与设计方或勘察方取得联系，进行商议，确定科学合理的解决方案。
监理方应恪尽职守，对施工过程进行监督。
如此，可保证工程在非偶然情况下出现工程问题。严防建筑物发生倾斜事故。然而，在诸多其他因素的作用下，建筑物发生倾斜的事故时而有之。一般当建筑物的沉降量过大而未进行纠偏、加固措施时往往会酿成事故，所以当观测到建筑物发生微小的倾斜量时就应对其进行纠偏、加固措施，此时不仅经济而且工程量小，且安全性较大。
五、建筑物倾斜的常用纠偏方法
1、迫降法：
迫降法就是采取某种措施迫使沉降量较小的一侧下降，消除或减少与另一侧的沉降差，从而达到纠偏的目的。
1.1、浸水纠偏法：该法适用于低含水量而湿陷性有较强的黄土地基，是利用湿陷性黄土遇水湿陷的特性，针对建造在湿陷性黄土地基上的建筑物发生倾斜的情况，给沉降量较小的一侧按计算水量浸水，使浸水侧下沉，达到纠偏的目的[3]。
1.2、掏土纠偏法：该法适用于软土或砂土地基，是在沉降量小的一侧挖土，使该侧沉降量加大，从而达到与沉降量大的一层保持平衡的一种方法[4]，著名的比萨斜塔的加固就是应用了此法。
1.3、降水纠偏法：降水纠偏法是适用于地下水位距离基础底部较近的建筑物纠偏。是在沉降量较小的一侧挖抽水井进行降水。降水纠偏法是根据太沙基的一维固结理论，降低了地基中的孔隙水压力，加速了抽水一侧地基的固结沉降所致。
2、顶升、抬升法：
顶升纠偏是在沉降量大的一侧用千斤顶等器具顶升墙体或基础，使其升高，再采取地基加固措施使顶升部分稳定，从而达到纠偏的目的。加拿大特朗斯康谷仓的纠偏就是采用此法，在其基础下设置了70多个支承于深16m基岩上的混凝土墩，使用了388只500KN的千斤顶，逐渐将倾斜的筒仓纠正；抬升法是在沉降量较大的一侧具有膨胀作用或挤密作用的浆液，对沉降量较大的一侧起到抬升的作用[5]。
3、综合纠偏：
综合纠偏其实是迫降法与顶升、抬升法的组合。主要方法有浸水加压法与顶桩陶土法[5]。
值得注意的是，建筑物的纠偏并不是一件简单的事。建筑物的纠偏首先因该明确建筑物区域的具体的工程地质与水文地质条件，然后采取合适的纠偏措施。纠偏时要先进行纠偏量的计算，确定浸水量、降水量、掏土量、加压量等，然后要对纠偏的安全性进行反复论证，在纠偏过程中一定要谨慎工作，防止发生工程事故或安全事故，最后对纠偏的建筑物一定要进行加固处理和后期的使用的沉降观测，看是否达到纠偏目的。
六、结语
建筑物的倾斜的原因归根结底是由于地基的不均匀沉降引起的，而导致地基发生不均匀沉降的原因是多方面的。
建筑物结构的设计没有艺术上的特殊要求时，应该以实用为主要目的，尽量使结构简单，荷载均匀。
建筑物的建设期间内需要勘察、设计、施工、监理四大部门分工协作，共同完成。严防建筑物的倾斜，当建筑物有倾斜的趋势时，及时进行纠偏与地基加固，
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）。
[2]任文杰，等。基础工程。北京：中国建材工业出版社。2007（31）。
[3] 王珊。地基处理新技术及其工程实倒实用手册。哈尔滨：黑龙江人民出版社，2007。
[4] 刘亚连，梁志松。建筑物倾斜原因分析和纠偏措施探讨。四川建筑科学研究。2002（3）。
[5] 林彤。地基处理。武汉：中国地质大学出版社。2007（222）。
第7篇：软土地基处理论文范文
【关键词】钉形水泥土；双向搅拌桩；
TU471.8
引言
水泥土搅拌桩是一种常用的处理软土地基方法，它通过深层搅拌机械边钻进边向软土中喷射水泥浆液，使喷入软土中的水泥浆液与软土充分拌合在一起，水泥浆液和软土之间产生的一系列物理-化学作用，形成强度比天然土高，并具有整体性、水稳性的水泥土加固体。
与传统水泥搅拌桩的比较
水泥搅拌桩可以提高软土地基的承载力和减少软土地基的沉降， 同时其施工工期短、 功效高、 造价较低， 故在软土地基处理中得到广泛的应用。 但水泥搅拌桩在施工过程中， 较容易产生以下质量问题：
1、由于土压力、 空隙水压力、 喷浆压力的相互作用， 造成水泥浆沿钻杆上行， 部分水泥浆冒出地面， 从而使得沿桩体深度的水泥含量逐渐减少， 造成水泥浆沿桩体的垂直分布不均匀；
2、由于施工采用单向旋转搅拌叶片， 难以搅拌均匀， 造成桩身水泥土中存在大量的土块和水泥结块；
3、由于上述两方面问题， 造成水泥搅拌桩的处理深度较浅。
而钉形水泥土双向搅拌桩采用同心双轴钻杆，在内钻杆上设置正向旋转叶片并设置喷浆口， 在外钻杆上安装反向旋转叶片， 通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用， 阻断水泥浆上冒途径， 把水泥浆控制在两组叶片之间， 保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀， 确保成桩质量。 而且由于钉形水泥土双向搅拌桩扩大桩头的作用， 其单桩承载力、 处理长度均高于传统的水泥搅拌， 使其桩距要大于传统的水泥搅拌， 其经济性要优于传统的水泥搅拌，且随着处理深度的增加， 其优势愈加明显。
钉形水泥土双向搅拌桩软土路基处理施工及检测
（一）场地整理及试桩
施工前应事先平整场地， 清除表土、 地下和地上障碍物， 遇有明浜、 池塘及洼地时应抽水和清淤， 回填粘性土料至设计桩顶标高并压实， 不得回填杂填土或生活垃圾。为了更科学地指导施工， 严格控制双向水泥土搅拌桩施工质量， 在正式施工前， 必须进行现场工艺性试桩。 试桩的主要目的是：
1、掌握满足设计单桩喷浆量 （由水泥掺入量 、水灰比计算）的各种技术参数， 如钻进速度、 钻杆提升和下沉速度、 喷浆压力、 断桨量、 搅拌机转速等（供参考的双搅桩机械参数： 钻进速度0.7m/min～1.0m/min， 提升速度0.7m/min～1.0m/min， 内钻杆转速≥50r/min， 外钻杆钻速≥70r/min， 钻进时喷浆压力0.25MPa～0.4MPa）；
2、掌握下沉和提升的阻力情况， 选择合理的搅拌头形式、 电机功率与搅拌叶片的宽度和倾角等（供参考的双搅桩机叶片宽度为80mm～100mm， 叶片厚度为25mm～40mm， 叶片倾角为10°～20°）；
3、检验室内试验所确定的配合比、 水灰比是否适合；
4、检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求；
5、检验复合地基承载力和沉降是否满足设计要求。
（二）钉形水泥土双向搅拌桩施工注意事项
在场地平整及试桩后 ， 可以正式开始钉形水泥土双向搅拌桩施工， 其施工如下：
1、搅拌机就位： 起重机悬吊搅拌机到指定桩位并对中；
2、喷浆下沉： 启动搅拌机， 使搅拌机沿导向架向下切土， 同时开启送浆泵向土体喷水泥浆， 两组叶片同时正、 反向旋转（外钻杆逆时针旋转， 内钻杆顺时针旋转）切割、 搅拌土体， 搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度；
3、施工下部桩体 ： 改变内 、 外钻杆的旋转方向， 将搅拌叶片收缩到下部桩体直径； 喷浆切土下沉： 两组叶片同时正、 反向旋转切割、 搅拌土体，搅拌机持续下沉， 直至设计深度； 桩端应就地持续喷浆搅拌10s以上；
4、提升搅拌： 搅拌机提升、 关闭送浆泵， 两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土， 至扩大头底面以下0.5m～1m， 开启送浆泵， 向土体喷浆， 直至扩大头底面标高；
5、伸展叶片： 改变内外钻杆的旋转方向， 将搅拌叶片伸展至扩大头径； 提升搅拌： 提升钻杆， 两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土， 直到地表或设计桩顶标高以上50cm， 关闭送浆泵， 将钻头提升出地表， 并观察叶片展开程度；
6、切土下沉： 搅拌机沿导向架向下切土， 同时开启送浆泵， 向土体喷水泥浆， 两组叶片同时正、反向旋转切割、 搅拌土体， 搅拌机持续下沉， 直至扩大头设计深度；
7、提升搅拌： 关闭送浆泵， 两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土， 直至地表或设计桩顶标高以上50cm， 完成单桩施工。一般情况下， 下部桩体采用“两搅一喷”即可，而扩大头部分为保证施工质量， 宜采用“四搅四喷”。
（三）为了保证施工质量 ， 施工工程中应注意以下问题：
1、为保证水泥土搅拌桩的垂直度， 首先应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度， 控制水泥土搅拌桩的垂直度偏差≤1.5％， 桩位偏差≤5cm；
2、严格控制钻机下钻深度 、 浆喷高程及停浆面， 确保喷浆长度和水泥浆液喷入量达到设计要求， 如因意外原因断浆， 必须在最快的时间内3h以内）补喷， 重叠复喷50cm以上， 超过3h按照规定重新补打1根桩， 确保全桩水泥用量不得少于试桩时确定的水泥用量， 每米用浆量误差不得大于5％；
3、水泥浆必须按预定的配比进行拌制， 保证每根桩所需的浆液一次单独拌制完成， 使用前过筛并在3h内用完； 浆液储量不少于1根桩的用量， 否则不得进行下1根桩的施工； 施工时输浆管路保持潮湿， 以利于输浆；
4、经常检查输浆管， 不得泄漏和堵塞， 管道长度不得大于60m； 定期检查钻头， 保持钻头直径误差在-1cm～+3cm之间。
钉形搅拌桩的优点
（一）施工质量对比
1、双向水泥土搅拌桩机的正反向旋转叶片同时双向搅拌，把水泥浆控制在 2 组叶片之间，使水泥土充分搅拌均匀，保证了成桩质量，特别是水泥土搅拌桩深层桩体质量。
2、大量工程实践表明，常规水泥土搅拌桩施工中会出现冒浆现象，大量水泥浆冒出地表，严重影响桩身的水泥掺入量，特别是下部桩体的水泥掺入量。大量工程桩水泥土芯样表明，常规水泥土搅拌桩芯样出现水泥包裹土团的现象和成块的水泥凝固体。所有这些现象均表明传统水泥土搅拌桩普遍存在水泥土搅拌不均匀现象，严重影响桩体成桩质量。
（二）经济方面对比
双向水泥土搅拌桩单桩的材料费与现行水泥土搅拌桩相比没有发生任何变化；但双向水泥土搅拌桩的机械费用与现行水泥土搅拌桩相比，虽增加了 10%～15%，但双向水泥土搅拌桩人工费减少约 20%～30%，且成桩质量有保证，因而总造价基本不变。
结束语
大量工程实践表明，水泥土搅拌桩具备较多优越性，但在应用过程中也出现一些问题，如桩体水泥掺入量达不到设计要求、搅拌不够均匀、桩间距较小，破坏了土体的天然结构，硬壳层自身强度没有充分发挥等。针对上述问题，在充分研究水泥土搅拌桩的加固机制和影响水泥土搅拌桩成桩质量的基础上，研制出钉形水泥土双向搅拌桩。钉形水泥土双向搅拌桩是对现有设备进行改造，在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的两组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌，通过搅拌叶片的伸缩，使桩身上部截面扩大而形成的钉子形状的水泥土搅拌桩。因此，应推广钉形水泥土双向搅拌桩在软弱路基中的广泛应用。
参考文献:
[1] 李伟明. 钉形水泥土双向搅拌桩处理软土路基的设计与施工技术探讨[J]. 道路工程,2012(11).
[2] 朱志铎，刘松玉，席培胜，周礼红. 钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基的效果分析[J]. 岩土力学,2009(7).
[3] 刘松玉, 钱国超, 章定文. 粉喷桩复合地基理论与工程应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2006.
第8篇：软土地基处理论文范文
某高层住宅小区，由于混凝土碎石中混入生石灰块，致使三栋建筑物五个楼层的混凝土出现了石灰爆裂现象，本论文通过对爆裂物质的化学分析、模拟及现场钢筋应力试验、混凝土强度试验、及现场检测，对工程下一步处理提出了参考意见。
关键词:
混凝土；爆裂；石灰；钢筋应力
1工程概况
某住宅安小区是经济适用房项目，为六栋高层住宅，总建筑面积为130000m2。结构形式为框剪结构。剪力墙混凝土强度等级为C40，梁板强度等级为C30，均为商品混凝土，泵送施工。2012年5月发现1#楼2层、3#楼2－3层、6#楼3－4层三栋建筑有不同程度的混凝土石灰爆裂现象，为确保建筑的安全使用，由建设方委托检测单位对发生爆裂的混凝土进行检测，并成立专家组对该工程混凝土试验研究，分析混凝土爆裂原因，为处理混凝土爆裂提供可靠依据。
2混凝土爆裂情况分布及外观
1#楼2层、3#楼2－3层、6#楼3－4层墙板和顶板均出现了不同程度的石灰爆裂现象，爆点处为白色或红褐色颗粒。如图一和图二所示。
3混凝土爆裂原因分析及模拟试验情况
3．1对爆裂部位的白灰进行化学分析
根据爆裂位置、爆裂颜色、异物硬度等差异，对出现石灰爆裂的混凝土白色及红褐色物体取样6处进行化学分析、XRD检测分析、SEM检测分析，检验结果见附件，根据检测结果，爆裂物组分如下表:3.2钢筋进行应力试验3．2.1现场模拟实验6月16日下午，成型六道模拟墙，模拟墙尺寸为长1500mm，高1000mm，厚200mm(与主体剪力墙厚度一致)，墙体配筋与剪力墙一致，在钢筋上粘贴10块应力片，在模拟墙两侧留出侧头，(见图三、图四)。选取C30、C40两个等级的混凝土，每个等级混凝土中分别掺加3组不同数量的生石灰(0，50块，100块)，生石灰块由5～9.5mm、9.5mm～19.5mm、＞19.5mm3种粒径组成，每种粒径所占的比例分别为1/4，1/2和1/4(生石灰的粒径和数量是根据现场实际爆灰数量推测的)。7月16日对墙体内的钢筋进行应力测试，测定结果显示掺加白灰后应力变化平均值为3.5%。3．2.2现场实体应力测试在2#、3#、6#楼分别选取6组组试件(每一组挑选存在缺陷试件和完好试各一个进行对比)进行测试，测试结果显示应力变化平均值分别为2.1%、3.6%、3.2%。通过以上应力测试，有石灰爆裂的混凝土对钢筋的应力影响不大。3．3混凝土强度试验在成型六道1500(1000(200mm的混凝土墙体的同时，成型7d混凝土试块1组和28d混凝土试块2组，强度试验结果如下表:3．4其他模拟试验情况(1)6月11日下午4∶00，成型两组掺加白灰块的砂浆试块，分别为掺加普通白灰和过烧白灰(各10块)，6月12日上午发现普通白灰有两处出现爆裂，过烧白灰表面有一处出现爆裂，其他至今没有出现爆裂情况。(如图七、图八)(2)6月12日下午3∶50成型4组C40掺加白灰测软土层中孔隙水压力的增长和消散过程。通过对观测数据的统计和整理，绘制成各种关系曲线图，用以计算土体固结度、强度增长以及分析地基的稳定性，从而控制加载速率，避免堆载过快或过多而造成的地基破坏，为预压后卸载提供依据。从图2可以看出，观测过程中，孔隙水压力总体呈消散趋势，中间有陡然增加的现象，是因为加载速率快，土中的孔隙水压来不急及时消散而迅速增加。填土停止后，孔隙水压又迅速消散，恢复到平稳的下降趋势，由此看出，设置的排水体发挥了很好的功效。
3．2土体沉降和水平位移观测
共选取4个断面分别布设地面沉降板和地面位移桩。观测结果:中心沉降板沉降速率4～7mm/d，平均5mm/d，小于设计要求的控制沉降速率10mm/d;地面位移桩位移为2～5mm/d，平均4mm/d，小于设计要求的5mm/d;地面位移桩在测试过程中，没有发生沉降和抬起现象。地面沉降板和地面位移桩在填筑时每天测试、停载时每3～4d观测1次、路基完成后每10d观测1次。经对观测数据分析发现，路堤完成后放置60d后其剩余沉降为20～23mm，与设计计算的22mm相符。
3．3复合地基承载力检测
地基处理完成后，对编号为Q－19#、M－8#、L－27#－T－4#、U－23#试验点进行了复合地基静载试验，最大荷载加至250KN，s/b取值0．015。检验结果如表2。检测结果，复合地基承载力符合设计要求。以上观测数据表明:软土路基一直都在稳定的状态下进行孔隙水压力消散、沉降和固结，其实测数据值与工后的观测数据值均达到各项设计参数要求，处理效果是理想的。
4结语
第9篇：软土地基处理论文范文
关键词：土地基；水泥搅拌桩；沉降
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
水泥搅拌桩在技术上与经济上都拥有独特的性能，应用相当广泛，但是它的设计计算理论还不是很成熟，施工方法等方面也还有诸多问题需要解决。在工程实践中也出现了许多工程事故，本文针对软土的工程特性，对水泥搅拌桩在阮籍处理中的应用作进一步的研究。
1 依托工程概况
本文研究的依托工程为北疏港公路工程施工项目，本项目位于江苏省滨海县滨海港镇、滨淮镇境内，全长15.4公里，建设桩号为K0+000至K15+400，建设标准为一级公路，设计时速820km/h。
2 水泥搅拌桩的设计
无论什么工程，在设计时必须要满足两个要求，一是满足承载力的要求，一是满足沉降的要求。本工程采用的是水泥搅拌桩复合地基对天然地基进行加固处理，对于水泥搅拌桩复合地基的设计，可以采用承载力控制设计，也可以采用沉降控制设计。设计步骤用框图表示，如图1所示。
图 1 水泥搅拌桩复合地基按沉降控制设计框图
2.1设计参数的拟定
现有的搅拌机搅拌形成桩的桩径一般为0.5m，所以设计桩径取为0.5m。本工程地基的容许沉降为150mm。为了拟定合理桩长，可先对天然地基的下卧层进行沉降计算，合适的桩长范围为：14m~18m。按设计经验拟定桩长为15.7m，桩间距为1.0m，置换率为22.68%，垫层厚度0.8m，垫层中铺设一层抗拉强度为260kN/m 的土工格栅。
2.2按沉降控制设计水泥搅拌桩复合地基
在合适的桩长范围内选择不同的桩长，改变置换率来满足沉降的要求。分别取桩长为 14.5m、15.7m、17.0m 按沉降要求设计出三个满足沉降要求的方案。
(1)第一套方案：桩长 14.5m，置换率为 26.76%，垫层厚度为 0.8m，垫层中铺设一层抗拉强度为 260kN/m 的土工格栅，计算出单元体直径为 0.967m，100m2处置面积内的桩数为 136 根，桩体总长 1972m；
(2)第二套方案：桩长 15.7m，置换率为 22.68%，垫层参数与第一套方案相同，计算出单元体直径为 1.05m，100m2处置面积内的桩数为 115 根，桩体总长1805.5m；
(3)第三套方案：桩长 17.0m，置换率为 20.55%，垫层参数与第一套方案相同，计算出单元体直径为 1.09m，100m2处置面积内的桩数为 105 根，桩体总长 1785m。随着桩长的增加，100m2处置面积内所需的桩数减小，但是桩长不能无限制的增加，因为随着桩长的增加，制桩的难度也将增大，施工成本增加，因此要考虑到施工成本，选取合适的桩长。通过对比认为第二套方案为最佳方案。
3水泥搅拌桩的应用于本项目软基处理的施工方案
水泥搅拌桩复合地基的施工工艺流程如下：
(1)桩机就位：检查钻杆长度，钻头直径，连接好输送水泥浆的管路，将桩机移动到设计位置对准桩位。
(2)预搅拌下沉：待搅拌机的冷却水循环正常后，开启水泥搅拌机主电机，使桩机的钻杆竖直下沉，下沉过程中，钻机的工作电流不能超过额定值，遇到较硬的地层而不能下沉时，可增大水泥浆的水灰比或者使用清水，但是泵送的量不宜太多，凡是使用了较大水灰比的水泥浆或清水下沉的水泥搅拌桩，在正式喷浆提升前，必须将喷浆管道内的浆液或清水排干净。在预搅拌下沉时应注意观察设备的运行情况及下沉过程中遇到的地层的变化情况，钻头下沉至设计深度。
(3)制备喷浆水泥浆：按照设计要求配制水泥浆，配制好后在喷浆前倒入集料斗。
(4)搅拌提升：在第二步中已经将搅拌钻下沉至设计深度，开启灰浆泵将水泥浆喷射到地基中，并在原地旋转、搅拌、喷浆30秒后，搅拌机开始反转提升，同时严格控制提升速度、喷浆压力等相关参数提升搅拌机。中间不得间断。如有间断应进行处理。同时在输浆管冲水下沉的部位应略停加强搅拌喷浆。
(5)重复(2)和(4)项步骤，本根试桩施工完成。
(6)清洗：向集料斗注入适量热水，开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。
(7)移位：桩机移至下一桩位，重复进行上述步骤的施工。
4 施工质量的检测与分析
目前检测水泥搅拌桩的质量的方法主要有：挖桩检查法、轻便触探仪初探法、静力触探法和标贯法检测、动测法、钻孔取芯法、单桩或复合地基承载力检测等。本工程中采用的方法有挖桩检查法、钻孔取芯法以及单桩承载力检测法。
(1)挖桩检查法
对水泥掺量分别为 50kg/m、52kg/m、54kg/m 的 3 号桩、7 号桩、11 号桩进行挖桩检查，从桩顶下挖 1m，可见桩体圆顺均匀，无缩颈和回陷现象，凝体无松散，桩顶整齐，间距均匀，外观直径均达到设计要求的 0.5m。
(2)钻孔取芯法
在现场选取在现场试桩地点选取具有代表性的三根水泥搅拌桩（024、029、032 号桩）各个部位实体取样（桩头以下30cm，试件尺寸Φ10cm），经试验检测28 天无侧限抗压强度如表 1 所示，从表中可看出桩体质量良好，满足设计要求。
表128 天无侧限抗压强度表
(3)单桩承载力检测
本工程选取了50根桩进行了单桩的承载力检测，采用慢速维持荷载法进行试验，加载时共分9级，最大荷载加载到桩体承载力的设计值156kN，每级荷载加载持续120分钟，卸载时，跳级卸载，每次卸载后历时60分钟。以下为041号、043号桩单桩承载力试验的结果。
表2041 号桩单桩静载试验结果
图 2041 号桩曲线
表2 为 041 号桩加载过程和卸载过程的沉降表，绘成曲线如图 2 所示，从而可得：041 号桩最大沉降量 16.75mm，最大回弹量 5.66mm，回弹率 33.79%单桩极限承载力≥156kN。
表2043号桩单桩静载试验结果
图 3043 号桩曲线
5结束语
水泥搅拌桩复合地基是一种新的经济并且可靠的地基处理技术。目前在工程中应用已经相当广泛。随着水泥搅拌桩在地基处理中的推广应用，水泥搅拌桩作为一种扰动相对较小、施工简单迅速、造价较低、见效较快的软弱地基处理方法，得到了国内外岩土界的极大关注。本文对于水泥搅拌桩在北疏港工程软基处理中的应用研究很好的预测了水泥搅拌桩复合的沉降。
参考文献
[1]龚晓南.复合地基设计和施工指南.北京:人民交通出版社,2003,2-3