Question

软土地基处理研究现状

Answer 1

工程上将不能满足建（构）筑物对地基要求的天然地基称为软弱地基或不良地基^[103]，软土地基即属于此类。软土工程在我国已有相当长的历史，目前国际上已有的软土工程技术在我国都有应用和发展，软土地基常用的处理方法见表1.5。

表1.5 软土地基处理的一般方法^[104]

对某一工程而言，应根据工程的具体情况对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较，选出最佳处理方案。在上述软基处理方法中，排水固结法运用最为广泛，如：塑料板排水法、袋装砂井排水法、真空预压排水法等。排水固结工程是治本的软土工程，适用于大面积的软土加固^[2]。本书的研究对象温州浅滩灵霓海堤软基处理工程，即采用塑料排水板+堆载预压排水固结法处理软基。

按照使用目的，排水固结法可以解决地基的沉降和稳定两个方面的问题。该法使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成，使建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差；同时，可以加速地基土的抗剪强度的增长，从而提高地基的承载力和稳定性。排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合完成的，如图1.2所示^[103]。

土层的排水固结效果和它的排水边界条件有关。如图1.3A所示的排水边界条件，即土层厚度相对荷载P的宽度来说比较小，这时土层中的孔隙水向上、下面透水层排出而使土层发生固结，这称为竖向排水固结。为了加速土层的固结，最有效的方法是增加土层的排水途径，缩短排水距离。砂井、塑料排水板等竖向排水井就是为此目的而设置的，如图1.3B所示，这时土层中的孔隙水主要从水平向通过砂井和部分从竖向排出。砂井缩短了排水距离，因而大大加速了地基的固结速率。

在国内外的工程实践中成功运用排水固结法处理软土地基的事例很多。南京炼油厂石埠桥油罐区软土地基为厚26m的淤泥质黏土，采用了超深塑料排水板堆土预压进行地基处理，地基承载力提高到300kPa，固结度达93%^[105]。深圳西部通道口岸场地内遍布7.0～24.0m厚的淤泥及淤泥质黏土，采用了塑料排水板结合堆载预压排水固结的方法进行处理，经实践证明，该方法的应用是成功的^[106]。浙江宁波机场跑道地基采用了袋装砂井超载预压进行软基处理，卸载后20年内地基的残余沉降几乎不会再发生^[103]。温州灵霓海堤工程采用塑料排水固结法处理软基，据沉降观测显示，地基沉降速率收敛较快^[107]。

图1.2 排水固结法的组成^[103]

图1.3 排水固结法的原理示意图^[103]

此外，振冲碎石桩法、强夯法、深层搅拌法、爆炸挤淤法及劈裂灌（注）浆法、高压旋喷法、土工织物以及联合处理等复合地基处理技术方法也广泛应用于软基处理中^{[108]～[110]}。

Answer 2

软弱地基主要是指呈软塑和流塑状态的粉土和粉质粘土， 是在地表下相当深度范围内存在软弱土。 软弱土的主要物理力学指标表现为： 天然含水量大于液限， 天然孔隙比大于 1. 0， 塑性指数 20 左右， 不排水抗剪强度小于 30kPa， 压缩系数 a1-2 大于 0. 5MPa－1。 这类土具有压缩性高、 强度低， 排水固结慢、 地基稳定性差等特性， 通常很难满足地基承载力和变形的要求。 因此， 不能作为永久性大型建（构） 筑物的天然地基。 软弱地基
在不同地区或在同一地区的不同路段， 表现出的工程特性有较大的差异，如在软弱土厚度较大的地区， 表层在长期气候的影响， 含水量减小， 在收缩固结作用下， 其表面形成所谓的“硬壳”。 该硬壳层具有中等或低的压缩性， 较高的强度。 在工程上如何利用这一硬壳层， 节约工程造价， 积累了一定的经验。