软土地基处理之开挖换填法
软土地基处理方法:开挖换填法
分类:全部开挖换填,部分开挖换填
定义:全部开挖换填是在路堤全宽范围内将需要处理的软土层挖除,
并置换好土。部分开挖换填则是仅挖除表层最软弱部分的软
土,换填好土,使沉降量减少的可接受程度。
适用范围:软土层厚为3m以内,路堤需在短时间内填筑完成的情况。
主要特点:挖除不良软土层,换填渗水性材料、改良土或碎石土,并
分层压实
优缺点:施工简单,对软土地基处理的效果好,质量容易得到保证,
但换填深度过大时,施工就比较困难,置换出的弃方较难处
理,多占土地且容易污染环境,工程造价相应增高。
造价分析:a.主要工程量为挖除的软土(H=2~3m);换填土(砂砾或
石灰土)。
b.每公里路基处治费用换填土的造价为62~96元/m2 ,
261~405/元/km(换填砂砾的造价为98~153元/m2 ,
414~644万元/km)
开挖施工图:
软土地基加固机理:
(1) 置换作用。将基底以下软弱土全部或部分挖出,换填为较密实
材料,可提高地基承载力,增强地基稳定。
(2) 应力扩散作用。基础底面下一定厚度垫层的应力扩散作用,可
减小垫层下天然土层所受的压力和附加压力,从而减小基础沉降量,
并使下卧层满足承载力的要求。
(3)加速固结作用。用透水性大的材料作垫层时,软土中的水分可部
分通过它排除,在建筑物施工过程中,可加速软土的固结,减小建筑
物建成后的工后沉降。
(4)防止冻胀。由于垫层材料是不冻胀材料,采用换土垫层对基础地
面以下可冻胀土层全部或部分置换后,可防止土的冻胀作用。
(5)均匀地基反力与沉降作用。对石芽出露的山区地基,将石芽间软
弱土层挖出,换填压缩性低的土料,并在石芽以上也设置垫层;或对
于建筑物范围内局部存在松填土、暗沟、暗塘、古井、古墓或拆除旧
基础后的坑穴,可进行局部换填,保证基础底面范围内土层压缩性和
反力趋于均匀。如涵洞的换填示意图:
因此,换填的目的就是:提高承载力,增加地基强度;减少基础沉降。