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堤防工程常用的8種軟土地基處理方法

0154水利工程2021-07-15 10:55:26

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土構成的地基。其承載能力很低，一般不超過50KN/m2。在軟土地基修筑堤防工程，必須解決好四個方面的問題：①地基的強度和穩定性問題。②地基的變形問題。③地基的滲漏和溶蝕問題。④地基的振動液化與振沉問題。因此，研究堤防工程軟土地基的特征，提出相應的處理措施就十分重要了。

軟土地基處理是一項技術復雜、難度大的非常規工程，必須精心組織施工，并注意以下環節：①進行技術交底和質量監理。在軟土地基處理開始之前，應對施工人員進行技術交底，講明地基處理方法的原理、技術標準和質量要求。技術交底最好為示范處理，邊干邊講，效果良好。施工處理中有專人跟班，負責質量監理。②做好監測工作。在軟土地基處理施工過程中，應有計劃地進行監測工作，根據監測數據來指導下一階段地基處理工作，提高軟土地基處理技術水平。③處理效果檢驗。在軟土地基處理施工完成后，經必要的間隔時間，采用多種手段檢驗地基處理的效果，同一地點地基處理前后定量指標發生的變化加以說明，以便指導工程實施。

1.堤身自重擠淤法

該方法就是通過逐步加高的堤身自重將處于流塑態的淤泥或淤泥質土外擠，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥質土中的孔隙水壓力充分消散而增加有效應力，從而提高地基的抗剪強度能力。在擠淤過程中為了不致產生不均勻沉陷，施工時應放緩堤坡、減慢堤身填筑速度，分期加高。該方法具有節約投資的優點和施工期長的缺點。適用于地基呈流塑態的淤泥或淤泥質土，且工期不太緊的情況。

2.拋石擠淤法

該方法就是把一定量和粒徑的塊石拋在需要進行處理的淤泥或淤泥質土地基中，將原基礎處的淤泥或淤泥質土擠走，從而達到加固地基的目的。通常將不易風化的石料（尺寸一般不宜小于30cm）拋填于被處理堤基中，拋填方向根據軟土下臥地層橫坡而定。最后在上面鋪設反濾層。這種方法施工技術簡單、投資較省，常用于處理流塑態的淤泥或淤泥質土地基。

3．墊層法

墊層法就是把靠近堤防基底的不能滿足設計要求的軟土挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等強度高、壓縮性低、透水性好、易壓實的材料作為持力層。其優點是可以就地取材、價格便宜、施工工藝比較簡單。適用于軟土埋深較淺、開挖方量不太大的場地。

4.預壓砂井法

預壓法是在排水系統和加壓系統的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出，有效應力增加達到硬化固結的目的。其基本做法如下：先將加固范圍內的植被和表土清除，上鋪砂墊層；然后垂直下插塑料排水板，砂墊層中橫向布置排水管，用以改善加固地基的排水條件；再在砂墊層上鋪設密封膜，用真空泵將密封膜以內的地基氣壓抽至80KPa以上。該方法加固時間長，抽真空處理范圍有限，適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質土地基處理。流變特性很強的軟粘土、泥炭土不宜采用此法。

5.振動水沖法

振沖法是利用一根類似插入式混凝土振搗器的機具——振沖器（有上、下兩個噴水口），在振動和沖擊荷載作用下，先在地基中成孔，再在孔內分別填入砂、碎石等材料，并分層振實或夯實，使地基得以加固。用砂樁、碎石加固初始強度不能太低（初始不排水抗剪強度一般要求大于20KPa），對太軟的淤泥或淤泥質土不宜采用。
石灰樁、二灰樁是在樁孔中灌入新鮮生石灰或在生石灰中摻入適量粉煤灰、火山灰（常稱二灰），并分層擊實而成樁。它通過生石灰的高吸水性，膨脹后對樁周土的擠密作用，用離子交換作用和空氣中的CO2與水發生酸化反應使被加固地基強度提高。

6.旋噴法

旋噴法是利用旋噴機具造成旋噴樁以提高地基的承載能力，也可以作聯鎖樁施工或定向噴射成連續墻用于地基防滲。旋噴樁是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定深度后提升，噴嘴同時以一定速度旋轉，高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化而成樁。所成樁與被加固土體相比，強度大、壓縮性小。適用于沖填土、軟黏土和粉細砂地基的加固。對有機質成分較高的地基土加固效果較差，宜慎重對待。而對于塘泥土、泥炭土等有機成分極高的土層應禁用。

7.強夯法

強夯法是將80KN的夯錘起吊到6～30m的高度，讓錘自由落下，對土進行夯實。經夯實后的土體孔隙壓縮，同時，夯點周圍產生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固結，從而提高了土的承載能力，而且夯后地基由建筑物荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。強夯法適用于河流沖積層、濱海沉積層黃土、粉土、泥炭、雜填土等各種地基。

8.土工合成材料加筋加固法

該法將土工合成材料平鋪于堤防地基表面進行地基加大，能使堤防荷載均勻分散到地基中。當地基可能出現塑性剪切破壞時，土工合成材料將起到阻止破壞面形成或減小破壞發展范圍的作用，從而達到提高地基承載力的目的。此土，工合成材料外與地基土之間的相互磨擦將限制地基土的側向變形，從而增加地基的穩定性。

地基淤泥土地