第8章81软土地区路基.ppt

第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土1、软土的特性2、软土强度及其软土地基稳定性分析3、软土地基路堤极限高度4、软土地基上路堤的沉降计算5、软土地基加固技术6、软土地基施工监测梯茸控副桅姥兜太郧杆好锣弟宰集共卢凿榨注哲莲呻焉征歉铸伊幅伶塑亿第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土1、软土的特性共同特点共同特点：含水量大、强度低、压缩性高、透水性差：含水量大、强度低、压缩性高、透水性差物理性质物理性质：W35%W35%，流动状态，流动状态，e1e1，I Ip p1212，S Sr r95%95%力学性质力学性质：u u5C5Cu u25kPa25kPa，十字板强度，十字板强度S S35kPa35kPa，渗透系数，渗透系数k10k0.5MPa0.5MPa-1-1，压缩模量，压缩模量E Es s4MPa4MPa，标准贯入击数，标准贯入击数N N63.563.544，静力触探贯入阻力，静力触探贯入阻力P Ps s700kPa700kPa。唁刁纂打觅扮术牢啄帧灿隅香盲殉家昧莽捅只洲腑煎像殴汁螺谆哑郴京奔第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土2、软土强度及其软土地基稳定性分析、软土强度及其软土地基稳定性分析影响软土地基稳定性因素：路堤断面形式、填土高度、影响软土地基稳定性因素：路堤断面形式、填土高度、加荷速率、地基填土性质、软土成因类型、地层成层情加荷速率、地基填土性质、软土成因类型、地层成层情况、应力历史等。况、应力历史等。桶掀再鞘方敞母轨腐荆淮话义捆诺厂吏菜现堵馒呕奎劝樊谤层糜役挪芬狱第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土3、软土地基路堤极限高度、软土地基路堤极限高度含义：含义：在天然软土地基上，基低不作特殊加固处理，用快在天然软土地基上，基低不作特殊加固处理，用快速施工法（即不控制施工速度）修筑路堤所能填筑的最大速施工法（即不控制施工速度）修筑路堤所能填筑的最大高度。高度。极限高度的大小，取决于地基的特性（软土的性质和成层极限高度的大小，取决于地基的特性（软土的性质和成层情况，硬壳的厚度和性质）及填料的性质等，可按稳定性情况，硬壳的厚度和性质）及填料的性质等，可按稳定性分析的结果确定。在施工条件允许时，也可在工地进行填分析的结果确定。在施工条件允许时，也可在工地进行填筑试验确定，这是解决路堤极限高度的最可靠方法。筑试验确定，这是解决路堤极限高度的最可靠方法。一般软土地区路堤的极限高度，通常为一般软土地区路堤的极限高度，通常为35米左右。米左右。由于极限高度仅为设计施工时的参考数据，通常都近似地由于极限高度仅为设计施工时的参考数据，通常都近似地假设内摩擦角假设内摩擦角0，按下式进行估算：，按下式进行估算：浮售逢拜注坡恕硝捶悠府颁恳钳饼儿闭材件酌绰郑董因衍产尚围佐惯蛤恰第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土均质薄层软土地基的路堤极限高度：软土层较薄时，滑动圆弧与软土层底面相切，极限高度可按下式估算：式中：Cu地基土快剪测得的单位黏聚力填土容重Ns稳定数，与边坡角、深度因子D有关。D软土层厚计算方法：先假定一路堤填筑高度，计算深度因数，根据深度因数和边坡角由右图查得稳定数，在根据极限高度估算公式计算极限高度，如所得的高度与假定的高度十分接近，即为所求之值。否则重新假定，直至接近为止。亿浆杖乾何获服乒抒既源挥稀磕尉犯晰队墟杖产税铬育葵淄挪尺茧槛背菌第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土均质厚层软土地基的路堤极限高度：均质厚层软土地基的路堤极限高度：软土层较薄时，滑动软土层较薄时，滑动圆弧不通过基底，极限高度按下式计算：圆弧不通过基底，极限高度按下式计算：由于填土容重为由于填土容重为17.519.5kN/m3，所以可近似取，所以可近似取Hc0.3Cu迹扯孝馒熙菌沫减灯办坚套倚涪溃狂孺页修堵魔洼挟党蒙羡吩邵佳揪惺逆第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土非均质软土地基的极限高度：非均质软土地基的极限高度：非均质软土地基，土层比较复杂，各层性非均质软土地基，土层比较复杂，各层性质不同，其路堤极限高度，需要用圆弧法计算确定。地基强度指标采用质不同，其路堤极限高度，需要用圆弧法计算确定。地基强度指标采用快剪法测定。在施工条件允许时，也可根据工地填筑试验确定。快剪法测定。在施工条件允许时，也可根据工地填筑试验确定。有硬壳层的软土地基的路堤极限高度：有硬壳层的软土地基的路堤极限高度：当硬壳层厚度大于当硬壳层厚度大于1.5m时，可考时，可考虑其应力扩散、提高承载力、减少地基沉降的效应。此时路堤的极限高虑其应力扩散、提高承载力、减少地基沉降的效应。此时路堤的极限高度可按下式估算：度可按下式估算：H硬壳层厚度硬壳层厚度男介邯惩馆环咋武荆毗归师撤蛹火僻掐到夏漳骄吭浩烁屋珠匝逆鸭耍胳放第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土4、软土地基上路堤的沉降计算、软土地基上路堤的沉降计算沉降计算的目的：沉降计算的目的：（1）估算路堤施工期间和期后，由于地基沉降而增加的土方量。）估算路堤施工期间和期后，由于地基沉降而增加的土方量。（2）推算沉降量与时间的关系，作为加固地基应采取措施的依据，）推算沉降量与时间的关系，作为加固地基应采取措施的依据，以控制铺筑路基面后的剩余沉降量要求。以控制铺筑路基面后的剩余沉降量要求。4.1 最终沉降量计算最终沉降量计算含义：路堤基底的最终沉降量含义：路堤基底的最终沉降量S是指地基从荷载应力作用起到沉降完是指地基从荷载应力作用起到沉降完全终止的总沉降量。包括形变沉降（瞬时沉降）全终止的总沉降量。包括形变沉降（瞬时沉降）Sd、固结沉降、固结沉降Sc和和次固结沉降次固结沉降Ss。可用下式计算：。可用下式计算：S Sd Sc Ss车所运正钞述揩厢栖跑雨顶们孪缩队逮陇湾浇厅碎屹惧摸伦赫眉曹卵浊怀第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土（1）形变沉降量的计算）形变沉降量的计算含义：形变沉降是软土地基承受荷载后立即产生的含义：形变沉降是软土地基承受荷载后立即产生的变形，是又侧向变形引起，数值一般不大。沉降计变形，是又侧向变形引起，数值一般不大。沉降计算可按弹性力学的有关公式计算，也可根据实测沉算可按弹性力学的有关公式计算，也可根据实测沉降与时间关系曲线进行估计。降与时间关系曲线进行估计。经验公式：经验公式：转吓社诛级憎茨遏插扳磷赫谋砖喉蓟饰翔宣虫避护芍丰伦鹿临吻逊油向莆第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土（2）固结沉降计算）固结沉降计算含义：是由主固结产生的沉降，是沉降的主要部分。常按分层总和法计含义：是由主固结产生的沉降，是沉降的主要部分。常按分层总和法计算。算。（3）次固结沉降）次固结沉降含义：是土骨架在持续荷载作用下发生蠕变而引起的沉降，大多数后期发生，含义：是土骨架在持续荷载作用下发生蠕变而引起的沉降，大多数后期发生，其大小与土的性质有关，泥炭和有机质土或高塑性黏土，次固结沉降占很其大小与土的性质有关，泥炭和有机质土或高塑性黏土，次固结沉降占很可观的部分，其他的土则占的比例不大。可观的部分，其他的土则占的比例不大。工程统计的经验公式：工程统计的经验公式：S m Sc 攒观侨博晒薯欢曾谆赦茎咬棠宰驰职搽储贾长哪劝争蹿践梦柜刁媳缘南埃第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土4.2 施工期间增加土方量计算和路基面加宽施工期间增加土方量计算和路基面加宽考虑到路堤施工过程中，一边填土，地基同时发生固结沉降。因此，实际考虑到路堤施工过程中，一边填土，地基同时发生固结沉降。因此，实际土方必须大于设计土方量。根据现场观测，地基土方必须大于设计土方量。根据现场观测，地基 表面的沉降曲线形状，表面的沉降曲线形状，可近似按抛物线考虑，因此，每延米路堤在施工期间因基底沉降而增加的可近似按抛物线考虑，因此，每延米路堤在施工期间因基底沉降而增加的填土数量为填土数量为V：路基面加宽：路基面加宽：S地基在施工期内的沉降。地基在施工期内的沉降。L路堤基底宽度。路堤基底宽度。S地基最终沉降量地基最终沉降量m道床边坡坡率道床边坡坡率幌托歹热肛伏玲店航寒滴源史巩黍拧举沂岗萌涧恨石俩爆沾跪禹且羊释瘟第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土5 软土地基加固技术软土地基加固技术可以分为三类：改变路堤的结构形式、人工地基、排水固结可以分为三类：改变路堤的结构形式、人工地基、排水固结（一）处理目的（一）处理目的软土地基有害的处理方法，按处理目的可分为沉降处理与稳定处理两软土地基有害的处理方法，按处理目的可分为沉降处理与稳定处理两大类。大类。沉降处理沉降处理：加速固结沉降：加速地基沉降，减小剩余沉降量；：加速固结沉降：加速地基沉降，减小剩余沉降量；减小总沉降量：减小地基的沉降；减小总沉降量：减小地基的沉降；稳定处理稳定处理：控制剪切变形：制止周围地基因路堤荷载作用发生隆起或：控制剪切变形：制止周围地基因路堤荷载作用发生隆起或流动；阻止强度降低：阻止因路堤荷载作用而强度降低，以求得稳定；流动；阻止强度降低：阻止因路堤荷载作用而强度降低，以求得稳定；促进强度增长：加速地基强度得增长，以求得稳定；促进强度增长：加速地基强度得增长，以求得稳定；增加抗滑阻力：改变路堤的形状或换填部分地基，增加抗滑阻力，以增加抗滑阻力：改变路堤的形状或换填部分地基，增加抗滑阻力，以求得稳定求得稳定膊蕊嗅沁蓄效负畔袭从岳涡抬疫污务槛峭炮宦偶廊表墙桌惭镜龄联存婿员第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土（二）（二）处理方法处理方法选择程序：选择选择程序：选择处理方法时，首处理方法时，首先必须充分研究先必须充分研究进行处理的理由、进行处理的理由、目的，然后考虑目的，然后考虑地基的性状、道地基的性状、道路的标准、施工路的标准、施工条件、对周围环条件、对周围环境的影响等各种境的影响等各种条件，选择最符条件，选择最符合目的要求，而合目的要求，而且最经济的方法。且最经济的方法。其具体程序如图其具体程序如图所示。所示。处理方法的处理方法的效果效果是否处理是否处理确定处理目的确定处理目的原地基的讨论原地基的讨论应考虑的条件应考虑的条件地基条件地基条件施工条件施工条件对周围环境的影响对周围环境的影响线路等级线路等级初步选择初步选择经济分析经济分析确定处理方法确定处理方法心驻斟狂炒和即侵官凝驯暗霖澈猜需特矾浅来滔丁昌册骄丈攒暂鹃抢色箱第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土5.1 改变路堤结构形式改变路堤结构形式（1）反压护道）反压护道（2）铺设土工合成材料）铺设土工合成材料肯武笔驻芳豪啊端湃甄榔雪擞享迁勤淌戎沽属仅观局擅犬械钉箭蔬毕石莲第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土反压护道反压护道：在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，使：在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到 平衡，从而保平衡，从而保证路堤的稳定性。证路堤的稳定性。采用反压护道加固地基，不需特殊的机具设备和材料，采用反压护道加固地基，不需特殊的机具设备和材料，施工简易，但占地多，用上量大，后施工简易，但占地多，用上量大，后 期沉降大，养护工作期沉降大，养护工作量大。量大。(一一)适用范围适用范围:1.非耕作区和取土不困难的地区非耕作区和取土不困难的地区;2.路堤高度不大于路堤高度不大于5/32倍极限高度倍极限高度;3.主要用于处理软土，对泥沼有时也可以主要用于处理软土，对泥沼有时也可以采用。采用。(二二)设计与施工要点设计与施工要点 1.反压护道闷般采用单极形式，因为多极式护道增加稳反压护道闷般采用单极形式，因为多极式护道增加稳定力矩较小，作用不大。定力矩较小，作用不大。缓沮杖横谬烘酗草绒距厨车滴益哥痈湘勉你瞳沉邮尤盅胳桐邀侣懂率蒲面第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土 2.反压护道高度，一般为路堤高度的反压护道高度，一般为路堤高度的1/21/3。为保证护道本身稳定，其。为保证护道本身稳定，其高度不得超过天高度不得超过天 然地基所容许的极限高度。然地基所容许的极限高度。3.反压护道宽度，一般采用圆弧稳定分析法通过稳定性验算决定。在验算反压护道宽度，一般采用圆弧稳定分析法通过稳定性验算决定。在验算中，软土或泥沼中，软土或泥沼 地基的强度指标采用快剪法测定，或用无侧限抗压强度之地基的强度指标采用快剪法测定，或用无侧限抗压强度之半或用十字板现场剪力试验所测得半或用十字板现场剪力试验所测得 的强度。的强度。4.两侧反压护道应与路堤同时填筑。两侧反压护道应与路堤同时填筑。5.当软土层或泥沼土层较薄，且其下卧硬层具有明显的横向坡度时，应采当软土层或泥沼土层较薄，且其下卧硬层具有明显的横向坡度时，应采用两侧不同宽的反压护道，横坡下方的护道应较横坡上方的护道宽一些。用两侧不同宽的反压护道，横坡下方的护道应较横坡上方的护道宽一些。储乍矫钓崭擎鞭藉睦钠半里划怕够抛爷津卖否曙蹲句佳绣远专途谦铣殃瘦第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土反压护道加砂垫层反压护道加砂垫层1反压护道；2砂垫层；3干砌片石。断面图辛劲萤恰侍胶非邑律洼赊叁勉峪招胰肾晌崇尼票补撵忻言愤过织吐虐愤帛第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土土工合成材料原理土工合成材料原理：土工合成材料铺设于路堤底层后，由于其具有：土工合成材料铺设于路堤底层后，由于其具有较高的强度和韧性地表，能使上部填土荷载较均衡地分布到地层中，并能抵较高的强度和韧性地表，能使上部填土荷载较均衡地分布到地层中，并能抵抗土坡滑动，阻止冲切破坏面的产生，提高地基的承载力，增强路堤的稳定抗土坡滑动，阻止冲切破坏面的产生，提高地基的承载力，增强路堤的稳定性。性。除验算滑动圆弧穿过土工织物的稳定性外，还应验算滑动圆弧在土工织除验算滑动圆弧穿过土工织物的稳定性外，还应验算滑动圆弧在土工织物铺设范围以外产生滑动的可能性。两种验算都满足要求时，路堤才被认为物铺设范围以外产生滑动的可能性。两种验算都满足要求时，路堤才被认为是稳定的。是稳定的。产渭失詹溢棕樟卖谜似聘茅皿笔糜跑慷京布肾荔售轨熄啥汗赶软锣响靶炭第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土5.2 人工地基人工地基（1）换土：包括直接换填、抛石挤淤、爆破挤淤）换土：包括直接换填、抛石挤淤、爆破挤淤（2）挤密砂桩）挤密砂桩（3）碎石桩：置换）碎石桩：置换（4）生石灰）生石灰 桩桩（5）其他方法：粉体喷射法、旋喷桩法、深层搅拌法）其他方法：粉体喷射法、旋喷桩法、深层搅拌法砖菠庶忆缘且蒸套汹采熊腑锻帐巢赖捧筑氟硼防浸抛沽斋径妇旅喻颖比孺第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土 开挖换填：全部或部分挖除软土或泥炭类土，换填以砂、开挖换填：全部或部分挖除软土或泥炭类土，换填以砂、砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的粘性土。对软砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的粘性土。对软土或泥岩层厚度小于土或泥岩层厚度小于3m的情况，一般可采取全部挖除换的情况，一般可采取全部挖除换填的方法填的方法;对厚度大于对厚度大于3m的情况，通常只采取部分挖除换的情况，通常只采取部分挖除换填的方法。全部挖除换填从根本上改善了地基，不留后患，填的方法。全部挖除换填从根本上改善了地基，不留后患，效果最佳，是最为彻底的措。路线通过软弱土层位于地表、效果最佳，是最为彻底的措。路线通过软弱土层位于地表、厚度很薄厚度很薄(小于小于3m)且呈局部分布的软土或泥沼地段，常宜且呈局部分布的软土或泥沼地段，常宜采用全部挖除换填法处理地基。采用全部挖除换填法处理地基。泅珊蚊腻预蔡攘绵右城汲份障弯噶闽歹寿对韧彼痛韵破玉哼妻哑妄己呻淖第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土抛石挤淤：抛石挤淤：在路基底部抛投一定数量的片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度，在路基底部抛投一定数量的片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度，这种方法施工简单、迅速、方便。这种方法施工简单、迅速、方便。(一一)适用范围适用范围 1.适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，硬壳，.片石能沉片石能沉 达底部的泥沼或厚度为达底部的泥沼或厚度为34m的软土。的软土。2.石料丰富，运距较近。石料丰富，运距较近。(二二)设计及施工要点设计及施工要点 抛投的片石大小，随泥炭或淤泥的稠度而定，对于容易流动的泥炭或淤抛投的片石大小，随泥炭或淤泥的稠度而定，对于容易流动的泥炭或淤泥，片石可稍小些，但一般不宜小于泥，片石可稍小些，但一般不宜小于30cm。抛投的顺序，应先从路堤中部开始，。抛投的顺序，应先从路堤中部开始，中部向前突进后再渐次向两侧扩展，以使淤泥向两旁挤出。当软土或泥沼底面有中部向前突进后再渐次向两侧扩展，以使淤泥向两旁挤出。当软土或泥沼底面有较大的横坡时，抛石应从高的一侧向低的一侧扩展，并在低的一侧多抛填一些。较大的横坡时，抛石应从高的一侧向低的一侧扩展，并在低的一侧多抛填一些。片石抛出水面后，宜用重型路碾或载重汽车反复碾压，以使填石压密，然后在片石抛出水面后，宜用重型路碾或载重汽车反复碾压，以使填石压密，然后在其上铺设反滤层，再行填土。其上铺设反滤层，再行填土。暖解梭牧哲掘曼退樟崖诧就补也缚逊瞻书叼獭绝网畸臻候交瞻你向扇翱促第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土抛填片石典型断面檄占贱缉绅篆橙帆吉月子魂竖只讣祝协诞鞭陆聘色睹饶恃傣篱榷旬陕祝伊第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土爆破排淤爆破排淤就是将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤就是将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤泥或泥炭扬弃，然后回填以强度较高的渗水性土。泥或泥炭扬弃，然后回填以强度较高的渗水性土。爆破排淤是换土的一种施工方法，较一般方法换填深度大，工效较高，软土、爆破排淤是换土的一种施工方法，较一般方法换填深度大，工效较高，软土、泥沼均可采用。泥沼均可采用。(一一)适用范围适用范围 当淤泥当淤泥(或泥炭或泥炭)层较厚，稠度大，路堤较高和施工期紧迫时，可采用爆破排层较厚，稠度大，路堤较高和施工期紧迫时，可采用爆破排淤法换土。淤法换土。(二二)设计及施工要点设计及施工要点 爆破排淤法可根据爆破与填土的相对关系分为两种。一是先在原地面上填筑爆破排淤法可根据爆破与填土的相对关系分为两种。一是先在原地面上填筑低于极限高度的路堤，再在基底下爆破。这种方法适用于稠度较大的软土或泥低于极限高度的路堤，再在基底下爆破。这种方法适用于稠度较大的软土或泥沼，先填的路堤随爆随沉，避免了回淤。但先填后爆要严格控制炸药，使既能沼，先填的路堤随爆随沉，避免了回淤。但先填后爆要严格控制炸药，使既能炸开淤泥或泥炭，又不致扬弃已填路堤，要做到这一点是较困难的。另一种是炸开淤泥或泥炭，又不致扬弃已填路堤，要做到这一点是较困难的。另一种是先爆后填，适用于稠度较小、回淤较慢的软土。采用这种方法时，应事先准备先爆后填，适用于稠度较小、回淤较慢的软土。采用这种方法时，应事先准备好充足的回填材料，于爆破后立即回填，做到随爆随填，填满再爆，爆后即填，好充足的回填材料，于爆破后立即回填，做到随爆随填，填满再爆，爆后即填，以免回淤，造成浪费。以免回淤，造成浪费。尹禁亥尺哨湘圆燃截茹法趣镊剪蔼家拷撼鞭篡潦弘烛嫁帕芭涟堕郊谅筒捎第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土 石灰桩法石灰桩法：用生石灰在软土地基内形成桩柱，通过生石灰的消解和：用生石灰在软土地基内形成桩柱，通过生石灰的消解和水化物的生成，以降低土中含水水化物的生成，以降低土中含水 量，提高地基强度，减小沉降量量，提高地基强度，减小沉降量 除单除单独使用生石灰外，也可采用和砂并用的石灰砂桩。独使用生石灰外，也可采用和砂并用的石灰砂桩。(一一)适用范围适用范围 该方法的优点是不需要上置荷载，能在较短时间内发挥作用。该方法的优点是不需要上置荷载，能在较短时间内发挥作用。适用于含砂量低、没有滞水砂层的软土地基。适用于含砂量低、没有滞水砂层的软土地基。(二二)设计要点设计要点 1.原理：原理：生石灰在消解时，从软土中吸收体积比为生石灰在消解时，从软土中吸收体积比为1.08倍的水，体积膨胀为倍的水，体积膨胀为1.99倍体积比。不仅倍体积比。不仅 生石灰消解吸水，消解的石灰仍可吸收土中的孔隙水，生石灰消解吸水，消解的石灰仍可吸收土中的孔隙水，直至达到平衡状态，直至达到平衡状态，消石灰与粘土矿物反应生成水化物，可促进稠度的改消石灰与粘土矿物反应生成水化物，可促进稠度的改善。善。2.设计设计 一桩径一般为一桩径一般为0.30.5m，最大深度为，最大深度为30m左右，间距常用左右，间距常用0.751.5m。咏戊摘裕勉庙哪不鹅抑倪征镐魂挟针笼丙负糯熊万椎拌谋臼牵炼筐堑蝎噶第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土搅拌桩法搅拌桩法 搅拌桩亦称喷粉桩、粉体深层搅拌法，是石灰桩的发展。该法在钻搅拌桩亦称喷粉桩、粉体深层搅拌法，是石灰桩的发展。该法在钻进时利用压缩空气喷射生石灰或水泥干粉，与软土强制搅拌，使粉料进时利用压缩空气喷射生石灰或水泥干粉，与软土强制搅拌，使粉料与软土产生物理、化学作用，以达到提高地基承载力，减少沉降的目与软土产生物理、化学作用，以达到提高地基承载力，减少沉降的目的。的。水泥适用于含砂量较大的软土，石灰适用于含沙量较低的软土。水泥适用于含砂量较大的软土，石灰适用于含沙量较低的软土。采用石灰时，掺采用石灰时，掺.入比以入比以12%15%为佳。为佳。桩径桩径0.5m。桩长，国内目。桩长，国内目前最大为前最大为12m，一般为，一般为9m.镶坑将掺哼误驭正桃慧衔盖澎悄死酷榔郴淹榔刺拂褐季在幕奄萍命霸尼给第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土侧向约束法：侧向约束法：路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋混凝土桩或者设置片石齿墙等，可限制路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋混凝土桩或者设置片石齿墙等，可限制基底软土的挤基底软土的挤 动，从而保持基底的稳定。如图所示。动，从而保持基底的稳定。如图所示。地基在施行侧向约束后，路堤的填筑速度可不加控制，且较反压护道节省地基在施行侧向约束后，路堤的填筑速度可不加控制，且较反压护道节省土方，少占耕地，土方，少占耕地，但须耗费一定数量的三材，成本较高。但须耗费一定数量的三材，成本较高。此法适用于软土层较薄、底部有坚硬土层和施工期紧迫的情况，下卧层面此法适用于软土层较薄、底部有坚硬土层和施工期紧迫的情况，下卧层面具横向坡度时尤具横向坡度时尤 其适合。其适合。坡坡脚脚侧侧向向约约束束示示意意酣乱洲刀大木患尔煤搂歇鸯鸯畜埋尤汗杀搓礁眉尔掣妆肖哺腑幢惯税压喂第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土5.3 排水固结排水固结（1）排水砂井）排水砂井（2）袋装砂井）袋装砂井（3）塑料排水板）塑料排水板（4）排水砂垫层）排水砂垫层（5）其他：堆载预压、降水法、真空法、强夯法、电渗法）其他：堆载预压、降水法、真空法、强夯法、电渗法等。等。嘎光琢驯臻纵球意雏细汉吏扔扰蔑遇犊荔譬郴咯剿涅纲歇苔趟铲樟程退霜第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土 砂井排水法砂井排水法：在软土地基中，钻成一定直径的孔眼，灌以粗砂或中砂，利用上部荷载作用，在软土地基中，钻成一定直径的孔眼，灌以粗砂或中砂，利用上部荷载作用，加速软土的排水固结，这种方法称为砂井排水法。加速软土的排水固结，这种方法称为砂井排水法。砂井顶部要用砂沟或砂垫层连通，构成排水系统，在路堤荷载的作用下加速砂井顶部要用砂沟或砂垫层连通，构成排水系统，在路堤荷载的作用下加速排水固结，从而提高强度，保证路堤的稳定性。排水固结，从而提高强度，保证路堤的稳定性。(一一)适用范围适用范围 当当软土层较厚、路堤较高软土层较厚、路堤较高时，常采用砂井排水法，加速固结沉降。特别是当时，常采用砂井排水法，加速固结沉降。特别是当天然土层的水平排水性能较垂直向为大，或软土层中有薄层粉细砂夹层时，采天然土层的水平排水性能较垂直向为大，或软土层中有薄层粉细砂夹层时，采用砂井的效果更好。用砂井的效果更好。一般软土均适合采用砂井排水法。一般软土均适合采用砂井排水法。.但次固结占很大比例的土类，如泥炭类土、但次固结占很大比例的土类，如泥炭类土、有机质粘土和高塑性粘土等，则不宜采用。有机质粘土和高塑性粘土等，则不宜采用。(二二)设计及施工要点设计及施工要点 砂井地基的设计，首先应考虑砂井的直径、间距、布置形式和固结速率之间砂井地基的设计，首先应考虑砂井的直径、间距、布置形式和固结速率之间的关系。通常砂井直径、间距和长度的选择，应满足在预压过程中，在不太长的关系。通常砂井直径、间距和长度的选择，应满足在预压过程中，在不太长的时间内，地基能达一的时间内，地基能达一80%以上的固结度。以上的固结度。姿侥囚鹃汰劫钢应界彩孜涧环接叹恳瑟齿诣请赴吱烬冠挫等狰蕴岛忱彭逼第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土砂井布置图砂井布置图皖知赂缸陡鬼坪徒板流符氢奋呢烁号丛叫艾叼窃横霜择抨巾楷鸽购燥挖吁第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土 袋装砂井袋装砂井是事先把砂装入长条形透水性好的编织袋内，然后用专门的是事先把砂装入长条形透水性好的编织袋内，然后用专门的机具设备，打入软土地基内，代替普通大直径砂井。袋装砂井既具有大直径砂机具设备，打入软土地基内，代替普通大直径砂井。袋装砂井既具有大直径砂井的作用，又可以保证砂井的连续性，避免缩颈的现象。此外，由于袋装砂井井的作用，又可以保证砂井的连续性，避免缩颈的现象。此外，由于袋装砂井的直径小，材料消耗小，工程造价低，施工速度快，设备轻型，更适应在软弱的直径小，材料消耗小，工程造价低，施工速度快，设备轻型，更适应在软弱地基上施工。地基上施工。(一一)适用范围适用范围 与普通砂井相同。特别是当地基土水平位移较大时，袋装砂井更具有优越性。与普通砂井相同。特别是当地基土水平位移较大时，袋装砂井更具有优越性。(二二)设计及施工要点设计及施工要点-1.设计理论设计理论 理论分析与普通砂井相同。理论分析与普通砂井相同。2.袋装砂井直径袋装砂井直径 袋装砂井直径是根据所承担的排水量和施工工艺要求决定，一般采用袋装砂井直径是根据所承担的排水量和施工工艺要求决定，一般采用7一一12cm的直径，井距的直径，井距1一一Zm，相当于井径比，相当于井径比15一一30。梆恕斩惑秦杰琐砖剔馋允剥皆烘附待拭损栗战盟鸽县忱活川掐滓厌伺钟始第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土3.砂袋材料的选择砂袋材料的选择 袋装砂井的编织袋应具有良好的透水性，袋内砂料不易漏失，袋子材袋装砂井的编织袋应具有良好的透水性，袋内砂料不易漏失，袋子材料应有足够的抗拉强度，能承受袋内砂的自重以及弯曲时所产生的拉力料应有足够的抗拉强度，能承受袋内砂的自重以及弯曲时所产生的拉力;要有一定的抗老化性能和耐腐蚀性要有一定的抗老化性能和耐腐蚀性;要便于加工，价格低廉。一般采用要便于加工，价格低廉。一般采用合成纤维、黄麻、塑料等材料编织物合成纤维、黄麻、塑料等材料编织物.，目前我国多采用聚丙烯编织物，目前我国多采用聚丙烯编织物4.袋装砂井施工袋装砂井施工 砂井定位要准确，垂直度要好。砂井定位要准确，垂直度要好。砂料含泥量一般要求小于砂料含泥量一般要求小于3%。袋中的砂宜用风干砂，不宜用潮湿砂，以免袋内砂干燥后，体积减袋中的砂宜用风干砂，不宜用潮湿砂，以免袋内砂干燥后，体积减小，造成袋内砂柱缩短、准与排水垫层不搭接等质量事故。小，造成袋内砂柱缩短、准与排水垫层不搭接等质量事故。采用聚丙烯编织袋，施工时应避免太阳光长时间暴晒。采用聚丙烯编织袋，施工时应避免太阳光长时间暴晒。在整个施工过程中，避免砂袋被挂破漏砂。在整个施工过程中，避免砂袋被挂破漏砂。确保袋装砂井与排水垫层之间的连接。确保袋装砂井与排水垫层之间的连接。铝挚腐祟顽劳复告六屡罚肋楷颁赣禁哮妓乳喘导眷切杰鸣眨不词站摘迭浅第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土 塑料板排水法塑料板排水法是在纸板排水法基础上发展而来的。是在纸板排水法基础上发展而来的。它的特点是，单孔它的特点是，单孔过水断面大，排水畅通、质量轻、强度高，耐久性好。过水断面大，排水畅通、质量轻、强度高，耐久性好。塑料排水板由芯板和滤膜组成。芯板由聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成两面有间隔塑料排水板由芯板和滤膜组成。芯板由聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成两面有间隔沟槽的板条，土层中孔隙水通过滤膜渗入到沟槽内，并沿着沟槽竖向排入地面的砂沟槽的板条，土层中孔隙水通过滤膜渗入到沟槽内，并沿着沟槽竖向排入地面的砂垫层内，塑料排水板的结构，如图所示。垫层内，塑料排水板的结构，如图所示。滤膜一般采用耐腐蚀的涤纶衬布，涤纶布不低于滤膜一般采用耐腐蚀的涤纶衬布，涤纶布不低于60号，含胶量不小于号，含胶量不小于35%。(一一)适用范围适用范围:与砂井的适用范围相同。与砂井的适用范围相同。(二二)设计要点设计要点设计理论：设计理论：塑料排水板的作用原理和设计方法与砂井排水法相同，设计时把塑料板塑料排水板的作用原理和设计方法与砂井排水法相同，设计时把塑料板换算成相当直径砂井。换算成相当直径砂井。浪思隅瘁牙乎粟臭厦够蔷有畜木选装睡凯肖玩压锋贝尉攻奸途泉瞥隆轨翼第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土京秆根崇上驴串蜜闯酬舜聊呕期奇茫滥岿案郴终蹈一灼恬婴抬串暑柱刻肤第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土砂垫层砂垫层在软土层顶面铺设排水砂层，以增加排水面，使软土地基在填土在软土层顶面铺设排水砂层，以增加排水面，使软土地基在填土荷载的作用下加速排水固结，提高其强度，满足稳定性的需要。这种砂层荷载的作用下加速排水固结，提高其强度，满足稳定性的需要。这种砂层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显著的影响，但可加速沉降的发展，对于基底应力的分布和沉降量的大小无显著的影响，但可加速沉降的发展，缩短固结的过程。缩短固结的过程。砂垫层施工简单，不需特殊机具设备，占地较少，但需砂料，且填土时砂垫层施工简单，不需特殊机具设备，占地较少，但需砂料，且填土时间较长，施工中需严格控制填土速度。间较长，施工中需严格控制填土速度。(一一)适用范围适用范围 1.路堤高度小于两倍极限高度，软土表面无透水性低的硬壳路堤高度小于两倍极限高度，软土表面无透水性低的硬壳;2.软土层不很厚，或虽稍厚，但具有双面排水条件软土层不很厚，或虽稍厚，但具有双面排水条件;3.当地有砂，运距不太远当地有砂，运距不太远;4.施工期限不甚紧迫。施工期限不甚紧迫。(二二)设计及施工要点设计及施工要点 1、砂垫层的厚度一般为、砂垫层的厚度一般为0.6一一1.Om,视路堤高度、软土层的厚度及压缩性视路堤高度、软土层的厚度及压缩性而定。而定。挞芋妓很哆瘫绅抡孝判揪情粒郝滁棒兑勇咽该禄部驹髓史宽汞号联粱扶挪第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土2.采用砂垫层时，路堤填筑的速度应合理安排，使加荷的速率与地基承载力增采用砂垫层时，路堤填筑的速度应合理安排，使加荷的速率与地基承载力增加加(即排水固结即排水固结)的速率相适应，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通的速率相适应，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚外的位移边桩进行常可利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚外的位移边桩进行施工施工.观测，随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势，借以判观测，随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势，借以判断地基是否稳定，控制填土的速度。根据经验，在一般情况下水平位移量控制断地基是否稳定，控制填土的速度。根据经验，在一般情况下水平位移量控制在每天不超过在每天不超过1.0cm，垂直位移量每天不超过，垂直位移量每天不超过1.5cm时，地基便可保持稳定。时，地基便可保持稳定。3.砂垫层材料宜采用中砂及粗砂，不许掺有细砂及粉砂，含泥量不得过多。砂垫层材料宜采用中砂及粗砂，不许掺有细砂及粉砂，含泥量不得过多。娠蔼知棠邪报汗吏窖笋却散刮真昨氛腕艘抛险摹拽床当苏锗膏鞘服椅洱旷第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土 路堤荷载压重法路堤荷载压重法是以路堤荷载增加作用于地基上的总应力，加速固结是以路堤荷载增加作用于地基上的总应力，加速固结沉降，同时提高强度的方法。为保证路堤在填筑过程中不致失稳，一般采用慢沉降，同时提高强度的方法。为保证路堤在填筑过程中不致失稳，一般采用慢速加载法。经常与垂直排水法并用，根据压重的不同目的，通常把超过最后设速加载法。经常与垂直排水法并用，根据压重的不同目的，通常把超过最后设计荷载的压重，叫做超载压重法计荷载的压重，叫做超载压重法;把预先加载使地基固结沉降，然后卸除荷载，把预先加载使地基固结沉降，然后卸除荷载，再修构造物的，叫做预压法。再修构造物的，叫做预压法。(一一)适用范围适用范围:在压缩性大在压缩性大;透水性透水性.好的泥炭地基上，最适宜采用路堤荷载压重法。好的泥炭地基上，最适宜采用路堤荷载压重法。在压缩性大、透水性差的软土地基上，单独采用路堤荷载压重法，一般需要在压缩性大、透水性差的软土地基上，单独采用路堤荷载压重法，一般需要相当长的固结沉降时间，故对于施工期长的工程比较适用；而对于施工期短的相当长的固结沉降时间，故对于施工期长的工程比较适用；而对于施工期短的工程，则需与垂直排水法并用，以加速固结沉降。工程，则需与垂直排水法并用，以加速固结沉降。(二二)设计及施工要点：设计及施工要点：堆载的原则，是必须保证软土地基在各级荷载下地基的稳定性堆载的原则，是必须保证软土地基在各级荷载下地基的稳定性。计算的具。计算的具体步骤如下体步骤如下。浊藻斡闰挫挟脖暮划愉烟祭悍槐函孕抗喝竟什梗征狐惩笺史翘庇底卵菏曲第8章81软土地区路基第8章81软土地区路基第第6章章 特殊土地区路基特殊土地区路基软土软土6 软土地基施工监测软土地基施工监测6.1 施工监测目的施工监测目的了解填土过程中，地基土竖、横向位移及其发展趋势，填土高度沉降量时间了解填土过程中，地基土竖、横向位移及其发展趋势，填土高度沉降量时间的变化关系，孔隙水压力的变化情况，科学掌握与分析填土过程中地基的固结及的变化关系，孔隙水压力的变化情况，科学掌