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1、路基路面工程,2008.08,主讲 周建普,5.路基防护与加固,5.1 坡面防护 5.2 冲刷防护 5.3 湿软地基加固,5.3 湿软地基加固,软土、泥沼、泥炭、湿陷性黄土、松散杂填土、膨胀土、海（湖）沉积土等，在这些湿软地基上修筑的路堤可能会因为过大的收缩沉降引起开裂甚至剪切破坏，必须预先对地基进行必要的加固处理。 5.3.1 砂垫层法 在软土地基上厚度为0.51.2m的砂或砂砾，称作砂垫层。其作用为： （1）作为软土层固结所需的上部排水层； （2）作为路基内排水的底部排水层； （3）改善路堤和地基处理施工时的机械作业条件； （4）软土层薄时，单独用作地基处理（排水固结）措施。,5.2 湿软
2、地基加固,5.3.2 换填土层法 将湿软土部分挖除，换填强度较大的砂，碎(砾)石，灰土，素土等，并压实。 适用于不宜将基础直接置于软土层上的公路结构物。至于路基是否采用此法，要进行经济比较。 换填材料不同，但承载力接近，沉降特点相似，因此按砂垫层的计算方法计算，结果相差不大。 砂垫层厚度一般0.6-1.0m，中粗砂为宜，般配良好，颗粒不均匀系数5，含泥3-5%。 砂垫层可提高承载力，减少沉降量，加速软土层的排水固结，防止冻胀，消除膨胀土的胀缩作用。 换填砂垫层适用条件:路堤高度较小，软土层表层无低透水性硬壳，软土较薄，当地有砂且运输方便运距近。,5.3 湿软地基加固,5.3.3 强夯法 几十吨
3、的重锤，从几十米高度自由落下，对土进行强力夯实。提高承载能力，降低沉降量，可使地基加固深度达10-20 m，60年代由法国梅拉(Menard)提出，目前仍着重于应用，理论方法尚不完善，设计工作依赖于施工前的试夯所得数据。,图5-26 强力夯实法,5.3 湿软地基加固,梅拉经验公式 式中： 加固地基的影响深度，m； 锤重，T； 落距，m。 锤的底面积，砂土和碎石填土约4m2，软土至少6 m2。夯击的总沉降量随夯击次数的增加而增加，但不是线性关系，夯击到一定次数后，基本为常数。 软湿地基水量大，一经强力夯实会出现很高的孔隙水压力，并随夯击次数的增加而达到最大值，应暂停。应等超孔隙水压力消散后再夯，
4、前后两遍夯打时间间隔2-4周。 适用于各种松软土层，如冲积层，沼泽地，垃圾，废石堆等。 设备简单，工艺不复杂，经济，缺点是对邻近建筑物有影响。,（5-3-1）,5.3 湿软地基加固,5.3.4 排水固结法（砂井）,5.3 湿软地基加固,饱和粘土地基透水性弱，需加速土中孔隙水排除，加快土的固结，提高强度。 砂井上部铺设砂垫层，使砂井与砂垫层构成地基的排水系统，在填土荷载的作用下加速排水固结，利用路基土自重压密地基。 适用于一般过湿软土地基加固。 砂井直径8-10cm,井距为井径的6-8倍。 砂井成孔主要是沉管法，井中落砂，拔出钢管。 5.3.5 挤密桩法（砂桩） 在地基中成孔，孔中灌砂、石、土、
5、灰土或石灰等材料，捣实而成为直径较大 的桩体，利用其横向挤压作用，使地基土颗粒挤密，孔隙减少。桩体与桩间土一起构成复合地基，从而减少地基变形，提高承载力。 石灰桩，利用生石灰的吸水，膨胀，发热及离子交换作用，使桩体硬化，改善原地基土性质，并对土体产生挤压作用。 生石灰粉碎到一定要求，密封贮存。 井径30-50cm，井距是井径的3-5倍。,与砂井相比，形式相仿，作用不同，适用条件亦有别。 砂井与砂桩的比较 表5-2,5.3 湿软地基加固,5.3.6反压护道法 在路堤两侧填筑一定高度和宽度的护道，利用护道填土的重力平衡主路堤的滑动力矩及软土地基沿路堤两侧的拱起。 这种方法需要有足够的用地和丰富的填料来源，否则很不经济。,5.3 湿软地基加固,5.3.7 化学加固法（注浆） 用压力将化学溶液或胶结剂通过注浆管均匀注入土中，经短暂时间，浆液便将松散土粒凝结成一个整体，使地基提高强度，减少沉降，还能防渗。 加固湿软地基的浆夜有: 水玻璃为主剂的浆夜； 丙烯酰胺为主剂的浆夜； 纸浆废夜为主剂的浆夜； 水泥浆夜，配速凝剂，高标号水泥，的浆液。,