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软土地基超限沉陷软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等。对软土地基主要采取以下方法:(1)采用换填渗水性良好的土,对基底进行加固。(2)设置白灰粗砂桩,此法适用于粉砂土质、含水量大的软土地基。软土地基成孔后,筛选生石灰块加水泥、粗砂拌匀后填充,用木棍捣实,当生石灰块遇地下水消解后,填充料体积膨胀,起到挤压土基作用,提高了路基承载力。(3)石灰、水泥稳定碎石法:是用于苇塘、稻田、藕池的沼泽地区路基的处理。排水、清淤、清理草根植被后,将石灰和水泥混合,再将碎石与混合料拌和均匀,然后摊铺压实养护。(4)对路基采取强夯、预压等措施或使用土工织物。
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1、对粘性土的加固机理
对于粘性土地基(特别是饱和软土),由于土的粘粒含量多,粒间结合力很强,渗透性低,在振动力的作用下土中水不易排走,所以碎石桩的作用不是使地基挤密,而是置换。施工时通过振冲器借助其自重,水平振动力和高压水将粘性土变成泥浆水排出孔外形成略大于振冲器直径的孔,在成孔中灌入碎石料,并在振冲器的侧向力作用下,将碎石挤入周围孔中,形成具有一定密实度和直径大的桩体,12米灰土挤密桩施工,它与原粘土构成复合地基而共同工作。由于碎石桩的刚度比桩周围粘性土的刚度大的多,而地基中应力按材料变形模量进行重新分布。因此,大部分荷载将由碎石桩承担,桩体应力和桩间粘性土应力之比值称为桩土应力比,一般为3~5,虽然没有提高粘性土的承载力但整个地基的承载力得以提高了。
碎石桩有时也用来提高土坡的抗滑能力。这时桩体的作用象一般阻滑桩那样是提高土体的抗剪强度,迫使滑动面向远离坡面,向深出转移。
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软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,常见的事故有:
勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,此类工例不少,世界银行项目也存在此类现象。
已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物。由于高填土引起线外土地隆起,民房受损.路 基难以稳定,只好增加桥梁长度,建成后一段时间,仍然出现锥坡不均匀下沉,又做了处理,现已改建新桥。台背填土 较高.由于高填土的推力作用和地基严重下沉,使桥台被推坏,拱体损伤,新路旁的老公路被挤移,将一条近10m宽的水沟填塞,路外厂房和民房受损,迫不得已 改变桥型(原拱桥拆掉重建梁桥),增大桥长,降低路堤。
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