时间：2022-05-22 23:16:25
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关键词：道路改造；软土路基；处理方法
一、软土路基成因
路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的，而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。
二、软土路基判别
（一）测定方法
所谓软土，比规范[1]中的定义广泛，包括强度达不到设计要求的湿粘土。对软土路基的测定可以采用弯沉测定：
将相对完好的砼板块逐一编号。采用两台5.4m贝克曼梁及一台BZZ-100标准车，按每车道双向往返检测。选取位于横缝、断缝附近的板角等荷载最不利位置作为检测点，测点分主点（受荷板）、副点（未受荷板），主点位于板横缝前10cm，副点在横缝后10cm，分别测定主点弯沉和副点弯沉。[2]
在非不利季节检测时，弯沉值根据经验进行季节影响修正。实际取其系数=1.1～1.2。
（二）判别方法
平均弯沉值反映了原结构的承载能力，而弯沉差则反映了加铺后沥青路面反射裂缝出现的机率和严重程度。造成原结构承载力不足的原因有板底脱空、基层强度低和软土路基。采用排除法通过值来判别软土路基。当45≥≥20时，进行压浆处理；＞45时，先将砼板打裂压实，使其与基层紧密结合；再次检测，仍然有＞45，表明基层强度严重不足或有软土路基；挖除路面结构后，通过路基顶面弯沉的检测，或者通过路基土的干密度、天然含水量综合判定。
三、软土路基处理方法的比选和优化
（一）做一个模拟软土路基方案其具体条件和基本要求
1．公路自然区划为Ⅳ3，路基干湿类型为潮湿，但不加高路基，不增设地下排水设施，只对地面排水设施进行修复；
2．软土路基处理最小面积=4.2×5.0m，即一块砼板的面积，属于局部软土路基；
3．大部分软土路基为稠度=0.5～0.9的湿粘土，不易破碎晾干；
4．软土路基深度＜2m，其中上部为路基工作区，对强度和稳定性的要求高；
5．软土路基处理不能对原路基的强度和稳定性带来不利影响，处理后应达到强度与原路基基本一致、工后沉降为零、水稳定性好的要求；
6．雨季施工，行车干扰大，工期三个月。
（二）比选
软土路基处理方法按处理深度分为浅层处理和深层处理。浅层处理的深度≤3m，因此拟处理的软土路基属于浅层处理的范围。
浅层处理施工工艺简单，投资少，是施工中经常采用的方法。浅层处理一般有换填法、晾晒法、垫层法、动力固结法、加筋法、灌浆法、排石挤淤法和爆炸排淤法。
分析后认为，晾晒法等七种方法不符合上述条件或要求。换填法通常用于软土路基分布范围较小，深度≤2m的情况，换填料可视具体情况用砂、砂砾、改良土或其他适宜材料，因此初步决定采用开挖换填法处理。
（三）优化
原路基为粘土填筑，若采用砂、砂砾等材料换填，虽然保证了自身的强度和稳定性，但此类材料具有透水性，其内部的干湿变化，会引起四周路基土的软化或二次固结，导致路面的不均匀沉降等病害。若采用风化石换填，存在着风化石粒径、强度、土石比例的问题，粒径大、强度低、石含量多，施工时不易压碎压实，除存在与透水性材料相同的问题以外，其自身的强度和稳定性也难以保证。若采用粘土换填，由于施工面小、地下管线多，填土难以压实，浸水后自身的强度和稳定性同样无法保证。
土经改良后不但强度提高，还能呈现出板体性和一定的水稳定性，弥补了上述材料的不足。为使换填部分的物理力学性质与原路基基本一致，选用了与原路基土质相近，＜40%，＜18，含水量适宜的低液限粘土（CL）进行改良。
改良土常用的改良剂有石灰和水泥，由于水泥改良土工序少、早期强度高，适用于春融期、多雨季节、地下水位高、工期紧迫地段。最后确定采用水泥改良土换填的处理方法。
四、软土路基施工工艺
（一）换填深度
开挖过程中可以观测到，随着深度的增加，坑壁四周路基土的密实度逐渐降低，含水量逐渐增大，上部1.0～1.2m范围内的密实度高含水量小，并且有明显的分界线。表明路基工作区深度为1.0～1.2m。
当软土路基较薄，有硬底时，清除后直接换填。当软土路基较厚，应挖到坑底土与四周路基相同土层的密实度一致时的深度，一般为1.0～1.2m；当坑底土过湿时，下挖到保证上部回填压实时不出现“弹簧”的深度，一般为0.4～0.5m，总的换填深度=1.4～1.7m。
（二）水泥掺量
换填土的强度过高或过低，都会使其内部及四周结构产生附加应力和变形，造成路面病害，因此应与原路基保持基本一致。
由于难以准确检测原路基土的无侧限抗压强度，水泥掺量无法按常规试验确定。路基的回弹模量不但是路面设计的基本参数，更是衡量路基质量的基本指标，并且设计值已知，因此水泥掺量通过回弹模量室内试验确定。由路基设计弯沉值=200，计算出路基回弹模量设计值=47MPa，再根据公式[3]反算得到室内试验回弹模量标准值=135MPa。水泥掺量不宜小于3%，实际控制在3～4%，否则难以拌和均匀。为提高下部改良土的早期强度，使上部工作区能尽早换填，上下部采用相同的水泥掺量。
（三）压实
压实功愈大、分层愈多愈容易出现弹簧。由于对工作区以下密实度的要求相对较低，故采用挖掘机铲斗击打配合双向振动平板夯（工作重量123kg）压实。待具有一定强度后再进行工作区范围内的换填，尽可能采用胶轮压路机碾压，边角用双向振动平板夯压实，压实度≥95%。
五、结语
1.与沥青路面的承载能力检测不同，水泥砼路面的检测有主、副点之分，必须配备两台贝克曼梁。用一台贝克曼梁只能检测出、，混淆与、与两者的概念会造成误判。采用双向往返法检测，贝克曼梁的支点和主测点不在同一块砼板上，消除了支点变形对测点弯沉值的影响；测完后检测车驶离受荷板，消除了后轴落点对主点弯沉值的影响。贝克曼梁法检测的是回弹弯沉，自动弯沉仪法检测的是总弯沉，落锤式弯沉仪检测的是动态总弯沉。贝克曼梁法是规范规定的标准方法，采用其它方法必须进行标定换算。同样，现场承载板法是路基回弹模量的标准检测方法，采用其它方法也必须进行标定换算。测定弯沉和模量时，都应将季节因素考虑在内。
2.与公路不同，道路由于两侧人行道和建筑物地基高于行车道，加上排水设施不完善等因素的影响，路基长期处于潮湿状态，容易产生病害。
3.与新建道路不同，改建工程是对道路功能的恢复和提高，应遵循一切服从于老路，一切有利于老路的原则，达到新旧一体，路基稳定、密实、均质，为路面提供均匀的支承。经过几十年地运营，绝大部分路基已经稳定，已适应了所处的水文地质环境，应充分利用。
4.与地基中的大面积软土路基不同，路基中的软土路基一般都属于局部浅层软土路基，处理后要求工后沉降为零，并具有较高地强度和良好地稳定性。尤其是路基工作区，对保证路面强度与稳定性、满足行车要求极为重要。
每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性，必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法，才能取得理想的处治效果。对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比，确定最合理的软土路基处理方案，并不在于技术的先进与否。
【参考文献】
[1]中华人民共和国行业标准．JTGD30-2004公路路基设计规范[S]．北京：人民交通出版社，2004．
关键词：桩基础软弱地基
一.软弱地基的种类及常见的处理方法
软弱地基的种类很多，按成因一般可分为人工填土类地基；海相、河流相和湖相沉积而成的含淤质粘土类地基；各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。复杂的成因造成了它们在物理力学性能上的复杂性，它们的共同特点是承载力低、压缩性高。目前对厚度较大的软弱地基一般采用各类钢筋混凝土桩进行处理，对含水量和孔隙比较大的软弱地基一般采用砂桩、石灰桩，化学灌浆或堆载预压等方法处理。各种处理方法都有较强的针对性，处理方法选择是否合理，直接影响到建筑物的设计是否安全和节约。在实际工程中，松木桩处理软弱地基的问题较少提及，笔者认为在条件许可的情况下采用短木桩处理某些软弱地基不仅施工较为便捷，而且费用也较为经济合理。
二.用松木桩处理地基的实例
在实际工程中软弱地基普遍存在，对于一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况，大多是采用松木桩处理地基的。下面就110KV鹿山变电所主控楼的地基处理作一简要介绍。
（1）工程的地质概况
该工程位于鹿山附近，建筑面积650m2，两层全框架结构。地质剖面自上而下由杂填土、淤质粘土、含淤质砾砂卵石、粉质粘土及粘土构成。淤质粘土呈软塑状，下部的含淤质砾砂卵石呈中密状，是较为理想的持力层。持力层的实际埋深约4米。当时曾考虑用砼短桩或换土垫层法处理，经技术经济比较确定了松木桩的处理方案。
（2）松木桩的设计计算
在设计中短木桩用作挤密桩时可按下式设计：
S=0.95d√(1+e0)／(e0-e1)
n=A/AP
S――桩的间距（m）
d――桩径（m）
e0――挤密前土的天然孔隙比
e1――挤密后作要求达到的孔隙比，可按地基所需的承载力设计值再根据《建筑地基基础设计规范》附录五附表5－3或5－4确定
n――每m2桩的根数
A――每m2地基所需挤密桩面积，A=(e0-e1)/(1+e0)
AP――单桩横截面积（m2）
在设计中，当桩端有硬壳层存在时，可作为端承桩，按下式计算：
Pa=Ψα[σ]A-----------------(a)
Pa――单桩承载力
Ψ―――纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般可取1
α―――桩材料的应力折减系数，木桩取0.5
[σ]――桩材料的容许压力，kPa
本实例中柱下独立基础附加应力及自重总值为950KN。选③层为桩端持力层，地基土的容许承载力经综合分析后取值130kPa，基础埋深1.5米，经计算基础尺寸为2.6*2.9m2。持力层埋藏较浅，因而采用端承桩设计。根据（a）式，当以松木为材料，桩直径为15cm时，[σ]为2773.4kPa
Pa=1*0.5*2773.4*(0.15/2)2*π=24.5KN/根
每平方米所需桩数为
n=950/(2.6*2.9*24.5)=5.14根／m2
实取5根／m2
该工程的桩基底面积为210m2，所需桩数:
210*5=1050根
桩的布置按梅花形：
全部打桩完毕后，在桩顶面铺设20cm厚片石灌石子，加以夯实，然后再做基础。
（3）经济效果分析
根据建筑预算定额，φ15cm的松木桩2.5m长每根桩工料费为15元／根，总费用1050*15=1.575万元。若用12cm*12cm混凝土预制短桩约需5.1万元；若用换土垫层则需2.4万元，并且因地下水位较高，换土施工难度很大。显然用松木桩方案为首选。该工程1999年5月竣工两年多来，通过使用和观测证明，结构稳定安全。
三.松木桩处理软弱地基的适应条件
关键词：地基处理水泥稳定层预压沉降
1工程概况
安庆长江公路大桥起始于北岸合安高速公路安庆连接线处，穿越安庆市区，在安庆市东门汽车轮渡处跨越长江天堑及南北岸部分区域，终点与318国道新改建路线相交，全长5.9km。其中，引桥长4.86km。
2水文地质概况
安庆长江公路大桥引桥地质条件较差，具体自上而下依次为：0.8m～1.0m的杂土层、1.0m～1.2m呈可塑状的粉质重亚粘土、1.0m～1.3m呈可塑状的粉质轻亚粘土、2.0m～2.2m呈软～塑状的粉质重亚粘土及1.5m～1.7m淤泥质粘土，地基承载力相对较差。桥址位于长江中下游地区，受降雨的影响，该地段地势低洼，地下水位较高，几乎长期受雨水浸泡，给地基处理增加了难度。
3地基处理
上部结构为单箱双室预应力混凝土斜腹板等截面连续箱梁，梁高1.5m，箱梁顶板宽12.75m，底板宽6.216m，箱梁顶、底板厚均为0.2m，腹板厚均为0.45m，两侧悬臂长均为2.85m，按照设计要求采用满堂支架逐孔现浇。
为保证箱梁浇筑的稳定性、安全性和质量，必须对地基进行特殊处理。具体步骤为：①在翼缘水平投影的外侧挖一排水沟，降低该地段地下水位；②由于土壤含水率较大，进行翻晒，翻晒深度大约0.6m～0.8m，接着进行分层回填、碾压，对出现弹簧土地段还要进行换填处理；③布设一层毛石或其他等代品，然后铺填一层嵌缝材料(石屑)，接着进行碾压，该层厚度30cm左右；④铺筑一层15cm厚的水泥稳定层(做横向流水坡，坡度1%～2%)，水泥用量为石屑重量的3%～5%，施工完毕要洒水养护7d以上。
4试验目的及方法
由于工期比较紧张，如按照原设计的要求进行逐孔预压，总工期很难保证，而且对相同或相似的地质条件，进行地基处理时采用的方法基本相同，所以进行逐孔预压意义不大，可通过设置预拱度的方法加以解决。为了掌握箱梁施工过程中地基沉降量的大小，为支架搭设时预拱度的准确设置提供可靠的数据支持，选择了荷载较大的一段进行地基承载力的试验，试压面积38.88m2，具体为横桥向选择了底板及斜腹板的水平投影范围7.2m，立杆分9排布置，每排间距90cm；纵桥向从墩身壁开始5.4m范围，立杆分6排布置，每排间距90cm，横杆步距皆为120cm。
支架采用碗扣式支架(Φ48×3.5mm)，荷载分布完全按照箱梁的实际结构特点，并取压重系数为1.1。通过计算总压重106.56t，采用砂袋进行压重，砂袋重量取10个砂袋重量的平均值，通过，平均每个砂袋的重量为180kg，总共需砂袋592个。
5沉降观测
预压从5月23日开始，由于市场麻袋数量有限，当天只预压了234袋约42t，在5月29日将剩余的荷载全部压完(至晚8：00荷载布完)，满布荷载后接着观测了8d，通过对观测结果的分析，发现从6月5日～6月7日沉降很小，累计只有2mm左右，认为至6月4日上午7：00，沉降基本趋于平稳。
6理论沉降计算
根据《安庆长江公路大桥工程地质勘察钻孔桩柱状图》中提供的相关资料，有必要从理论上计算箱梁施工过程中地基的沉降量，可按结构重力、施工荷载及土重采用(单向)分层总和法计算。
通过计算，理论沉降量为25mm左右，与预压结果基本吻合。
7数据分析
从沉降观测的结果来看，其中最大沉降30mm，最小沉降10mm，平均沉降19.4mm，去掉回弹量，实际平均沉降只有13mm，按照现在的地基处理方法，是完全能满足施工要求的。
8预拱度设置
根据地基沉降和支架变形之和确定预拱度的最高值，此最高值应设在梁的跨中，其他各点的预拱度，应以中间点为最高值，以梁的两端为零，按二次抛物线进行分配，取跨端为坐标原点，跨长为L，主梁跨中矢高为f拱，具体预拱度曲线方程为：y=4f拱×(L-x)/L2M。
9经济分析
目前只是局部预压，通过预压，积累该地段通过地面硬化处理后的相关可行性资料，并为优化施工技术方案提供可靠的数据支持。由于开始拟定的施工技术方案中，地面硬化处理中包括有一层10cm厚的混凝土面层，现在通过预压的结果来分析，完全可以取消该面层，而适当加厚水泥稳定层，为防止后期混凝土养护期间养护水的侵蚀，在支架搭设前在水泥稳定层上铺设一层防水薄膜。
通过现在的地基处理方案与原方案的比较，每平方米的费用要节省12.35元。
1．1处理的主要方法分析
置换和填压地质材料主要是指置换和填压材料层。所谓的材料层主要是指建筑地基原本自然形成的地面材料。置换和填压地质材料就是要将这种自然形成的地面材料换成砂石或是鹅卵石、土等。这些材料本身硬度比较大，并且收缩性低、透水性比较好，以及不容易被其它的材料腐蚀。特别是鹅卵石，坚固无比。这样就能够达到一个加固地基的作用，一般来说，地质比较软的地基不适合建造楼房的，比较软的地基容易变形，会引起楼房的地基下陷，楼层倾斜，甚至是楼层轰塌。这样就给我们的建筑埋下了安全隐患。因而，对于比较松软的地基一般都要进行加固处理。将地面自然形成的材料置换之后，最重要的还是对地基进行强力的打压，夯实整个地基。
1．2特点分析
置换和填压地质材料是最常见的一种方式，被广泛用于建筑行业。这是因为这种方法具有自身的一些优点，这些优点是无可替代的。首先是这种置换和填压地质材料之后，能够改变地基自然形成土壤的一些诸如腐蚀性强，容易变形，土质疏松而柔软，硬度较小等的一些缺点。其次是，置换和填压地质材料这种方法基本是无污染的。现代社会污染日益严重，水污染、噪音污染、空气污染、光污染等不断蔓延，这就要求我们在生产生活中尽量采用节能环保无污染的绿色资源。置换和填压地基原料，基本不会产生什么空气和水质污染等。
2向土壤注碱
2．1处理的主要方法分析
向土壤里注入碱这种方式又被叫做碱液法。它是指将碱液注入土壤中，使表面的颗粒活化。连接处相胶化。因为碱液自身并不含有固体杂质，这样就能够使地基加固，加强土质的硬度。向土壤里注入碱的比填压原料这种方法要稍显复杂。一般要分为几个步骤。首先是测量工作要做好。将灌注孔的平面距离量清楚。独立的基础部分需要在四周都设孔。对于条形的基础则应当在两侧个各布置一排。孔距的设置则要根据实际的加固情况而定。一般来说，灌孔的直径在六十多左右。钻好孔之后，在进行埋管工作埋入砂石之后，将开了口的钢管插入，接下来，就是在管子周围埋些砂石，最上方用灰土加压。值得注意的是，注入的碱需要加热至高温。
2．2特点分析
总的来说，向材料中加入碱这种方法是非常简单的，且非常的实用，加固之后的地基硬度很强。但是，也应该看到，用于加固的材料价格偏高，整个生产成本增加，这一点就不如第一种方法廉价。并且，在加固的时候，所能够到达的深度不大，因而常常只在比较浅的地方进行加固。加碱这种方法还是有其自身的缺陷，还只得更多的研究，希望能够找到一个两者兼顾的办法。
3煤灰加碎石家水泥打桩法
3．1主要处理方法
这种打桩的方法一般来说在复合地基中运用得比较多。这种桩主要主要是将碎石、煤灰、水泥等材料进行均匀的搅拌之后，制造出强度较大的桩。在打桩的同时，为了使桩子与地基一起荷载重力，要在桩与地基之间设置厚度合格的垫层。这种方法一般是在粘性土质中运用，这样不仅可以避免地基的软化，也能够使地基更加的坚固，承载的力量更大。
3．2特点分析
这种混合打桩方法也是一种比较常见的方法。多种材料混合，多种材料受力，与混泥土的原理极为的相似，它的承载力非常的强大。它不光承载力大，而且比较稳定，不容易发生形变。在具体的施工中，它是的工程比较简单，容易实现。最重要的一点是它比较廉价。在实际的施工中，投资者为了尽量降低生产成本，大多会青睐与这种桩。特别是在复合地基中被广泛的运用。可以说是一种物美价廉的技术，它具有很广阔的市场前景，在实际的工程中为社会创造巨大的价值。
4粉粒加固搅拌
4．1粉粒加固搅拌概述
其主要是指的将一些粉粒状态的物体和着石灰、水泥等材料搅拌到地质比较柔软的地基中。经过搅拌的混合土料会发生一些化学上的反应，这样还做不但能够增加土质的硬度，还能够改变土质结构。这种方法比较简单，不用置换填压材料，只是将一些原料搅拌到原有的土质中。这样就减少了工人的工作程序，也减轻了工作成本。所以在建筑工程中被广泛的利用，但是在实际的运用中，主要是软土土质的地基运用得较多。
4．2特点分析
这种搅拌方法是最常见的，因为其简单的工序被广泛利用于软土地基工程建设中。目前为止，利用得最多的便是水泥搅拌，石灰等搅拌利用得较少，因为水泥遇水凝固之后硬度较大。这种搅拌方法的利用越来越广泛，大大的改善了土质，还增强了土质的硬度，防止了地基下陷，甚至是房屋倒塌的情况发生。因为，地基是整个房屋的关键，特别是高层建筑对地基的要求更加的高，然而，现实生活中的地基大多土质较为松软，这就不得不寻求加硬土质的方法，水泥搅拌这种方法，简单可行而又价格实惠，自然受到广大建筑商的青睐。
5挤压法
5．1处理方法分析
挤压法也是建筑地基中采用最普遍的一种方法，它的工作程序很简单，简而言之就是对地基的一种碾压。利用大型的机械对地基进行碾压，夯实，将土质中的空气和液体排出，增加土质的相对密度。这种方法对技术的要求较低，成本较低，一直受到建筑商的喜欢。但是，这种方法产生的噪音比较大。
5．2特点分析
虽然谁这种方法对技术的要求较低，也可以说是比较简单的一种方法，但实际的操作却不是这样的，由于建筑物占地一般较大，需要的机械也很大，机械也需要人来操作。实际的工作就显得比较繁琐。加之，它产生的噪音较大，对周围人群影响很大，不适合在人群密集的地方使用。一般来说，它比较适用于工厂、机场、车站等的建设，因为这些建筑的周围都比较空旷，人员较少。
6结语
1.1水泥粉煤灰碎石桩的应用
在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石桩，主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石，它的特点就是具有很强的粘结度。是用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层和桩间组合而成的复合地基。地基上面的建筑物压力很大，会使地基变形，将压力分给水泥粉煤灰碎石桩和桩间土，使地基受力均匀些，与此同时，水泥粉煤灰碎石桩的承受能力由于挤密作用而提升，并强化了受力能力。由于水泥煤粉碎石桩的成本低，所以在应用中很广泛。以下是水泥煤粉灰碎石桩、桩周土和褥垫层的原理进行细致的分析，具体如下。1.1.1对地基上有一定的挤密作用针对散填土、松散粉细砂和粉土，因为振动沉管水泥粉煤灰碎石桩的振动原因和侧向的压力致使桩间的土孔隙变小，其中的水量也有大幅度地减少，增大了土的干密度和内摩擦角，同时也改善了土的物理学性能，直接的提高了桩间土的承受压力的能力。1.1.2桩体的排水作用水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩前期，由于桩孔内和周边填充了过滤性很好的粗颗粒，形成了渗透性比较好的通道，对于防止振冲产生的超孔隙水压力升高的问题，还能提高地基排水速度，它不仅不会降低桩体强度，还能使土体强度增强。1.1.3桩的预震效应水泥粉煤灰碎石桩复合地基成桩时，振冲器加速激振土体，不仅能提高相对密实度，而且还能有很强的预震作用，有效的增强了砂土的抗液化能力。1.1.4桩的置换作用水泥粉煤灰碎石桩是水泥经过水解和水化反应及其与粉煤灰的凝硬反应，生成了一种不能溶于水的结晶化合物，它不仅增强了桩体的抗剪强度，而且还提高了变形模量，因此，在载荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石桩的压缩性要小于桩间土的压缩性。地基的附加应力，跟随地层的变形将其压力集中到了桩体上，而大部分的压力是由桩周和桩端来承载，桩间的应力就减少了，所以，符合地基的承载力有显著的增加。
1.2预应力管桩
预应力混凝土管桩主要分为先张法、后张法预应力管桩。其中，先张法预应管桩是应用的先张法预应力的工艺和离心成型法制作而成的空心筒体细长混凝土预制构件，先张法预应管桩是由圆筒形的桩身、端头板及其钢套箍三个部分。我国目前常用的管桩沉桩的方式主要是：锤击法、静压、震动、预钻孔法等，其中，静压法是被工程上最常采用的方法之一。打桩的时候震动很大、噪音也很大，影响了居民生活，所以目前我国启用了大吨位的静力压装机，静力压桩机分为顶压式和抱压式两种，其中，抱压式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，一般情况下，静力压桩机的最大压桩力为5000~6000KN，甚至可以将直径50~600mm的预应力管桩压到持力层，推动了预应力管桩在工程上的使用。预应力混凝土管桩常用的使用方法是分为捶击法和静压法两种。捶击法沉桩是优点是速度快、质量高，静压管桩施工法是通过压装机的自身重量及配重的重量，经过科学的压梁，用管桩侧面夹子夹住管桩，然后将其压入土中。预应力管桩施工结束之后，要检查管桩，工程上常用桩基高应变法和低应变法两种方式对单桩的承载力进行监测，影响预热力管桩承载力的因素有桩端极限阻力和极限侧摩擦力。目前，水利工程中基础处理方法就是预应力管桩，尤其沿海地带应用广泛，保障了水利工程管桩基础处理的质量，还为整体工程的安全性提供可很大的保障。
2结束语
1．1特性分析由于我国的国土面积较大并且地形地貌较为复杂，因此在许多水利工程的施工过程中往往会遇到软土区域，在这一区域施工给水利工程建设带来了很大的难度。众所周知软土地基通常是由淤泥、沙质土、亚粘土、亚砂土层、淤泥质粘土等物质组成，这种地基通常具有含水量大、抗剪能力差、可压缩性强、强度不稳定等等特点。因此这意味着在水利工程施工过程中如果遇到软土地基，则由于其自身的承载力和抗剪性能无法达到我国水利工程的设计要求，往往会导致水利工程上部建筑物的承载能力不足，这会进步一产生很大的工程危害，甚至有可能导致工程出现空洞、坍塌等严重的工程事故。
1．2软土地基存在的危害由于上述特点的存在，软土地基自身存在的危害也往往受到水利工程的重视。通常来说在水利工程的施工过程中如果软土地基没有得到有效处理，则会严重的影响水利工程正常功能的发挥和使用，与此同时往往还会缩短水利工程的使用寿命。除此之外，在水利工程施工过程中由于一些工程施工单位没有能够严格的执行工程施工质量和检测标准，从而导致了在对软土地基进行简单的处理之后就立刻进入到下一工序的施工中，这一现象会导致在水利工程施工过程和建设初期软土地基的各项指标符合设计要求，但是当水利工程施工完成并且在后期正式投入使用的过程中就会发现由于软土地基本身的原因导致了地基失稳和建筑物发生沉降或者是不均匀裂缝等问题，这些问题的存在将会直接影响到水利工程的整体质量和正常使用。
2水利施工中软地基处理技术的应用
水利施工中软地基处理技术的应用是一项系统性的工作，其主要内容包括了砂砾土垫层软土地基处理技术、置换填土软土地基处理方法、抛石挤淤进行软土地基处理方法、加固土桩软土地基处理方法、高压旋喷桩软土地基处理方法等处理方法，以下从几个方面出发，对水利施工中软地基处理技术的应用进行了分析。
2．1砂砾土垫层软土地基处理技术砂砾土垫层软土地基处理技术是目前我国许多水龙工程施工时常用的软土地基处理方法。例如在水利工程施工遇到软土区域时施工单位通过使用砂砾土垫层来进行软土地基的处理时可以在软土层的上部进行排水砂层的铺设，这一铺设的有效进行可以增加水利工程的排水量并且能够使软土地基在砂砾土填入同时也就增加了其自身整体的荷载能力。除此之外，砂砾土垫层软土地基处理技术的应用还能够加速其内部的排水过程，从而能够进一步提升其自身的强度和硬度，并且还能有效提高其稳定性能。
2．2置换填土软土地基处理方法置换填土软土地基处理方法的应用主要是在水利工程遇到一些如沼泽地带的比较难以施工的软土地域时采用的软土地基处理方法。通常来说在泥沼地带以及当软土地基的软土厚度小于一点四米并且路堤的高度较低时，置换填土软土地基处理方法的应用优先度是较高的。在置换填土软土地基处理方法的处理过程中，水龙工程施工单位应当首先将地基中的淤泥和亚粘土以及软土根据情况进行全部的挖出或是是部分的挖出，并且在挖出后采用渗水性好的材料。例如可以加入一些粉煤灰和水泥或者是石灰等材料并且进行分层填筑。除此之外，在每一层的填筑工作完成之后水利工程施工人员应当进行夯实碾压，从而能好的确保工程质量符合要求。
2．3抛石挤淤进行软土地基处理方法抛石挤淤进行软土地基处理方法是在水利工程施工建设中由于一些软土区域很难使用常见的处理技术而选择的软土地基处理方法。通常来说在软土地基的淤泥厚度小于四米并且软土区域没有硬壳与此同时呈现流动状态并且排水较为困难时则会优先选择抛石挤淤进行软土地基处理方法进行软土施工处理。在这一软土地基处理方法的应用过程中首先应当保证用料的高质量，并且采用一些不容易被风化和侵蚀的石料，与此同时对于片石的大小应当视淤泥的粘稠程度来决定，从而能够在此基础上优先保证片石的直径不大于三十五公分，并且淤泥含量不超过百分之二十五。
2．4加固土桩软土地基处理方法加固土桩软土地基处理方法通常是在一些软土地基施工的改良施工中得到有效应用。一般而言加固土桩软土地基处理方法的应用需要使用专门的施工机械设备来将软土地质局部范围内的软土加入加固材料进行改良，在这之后形成桩体并且使得桩体和桩之间软土形成复合地基。除此之外，加固土桩软土地基处理方法的应用还需要使用水泥、生石灰、粉煤灰等作为其桩身的填充加固材料，因此较为适用于含沙量较大的软土层中，。就桩身的用料比例来说，其水泥用量和软土的天然重量之间的比例不应当过大，一般控制在百分之八到百分之十六之间是较为理想的情况，因此最好使用普通水泥或是矿渣等来进行加固土桩软土地基处理。
2．5高压旋喷桩软土地基处理方法高压旋喷桩软土地基处理方法通常分为单管和双管的处理方法，这一软土地基的处理方法主要是利用旋喷钻机，将旋喷注浆装置放入预定的软土层深处，并通过旋转钻杆的转动和徐徐上升，把事先配置好的浆液，从喷嘴喷出，并且能够形成具有一定强度和硬度的人工地基，在这一过程中需要注意的是在使用高压旋喷技术时，最大有效深度不超过二十米。在片石高出原有的软土地基表层高度之后，就要使用较小的片石进行填筑，并且，使用重型碾压设备进行反复碾压，使得填石密实，然后再之后，铺上反滤层，进行填土，进行下一工序的施工。
3结束语
地基处理技术近几年发展迅速，其主要方向为在既有的地基处理方法基础上，不断发展新的地基处理方法，特别是将多种地基处理方法进行综合使用，形成了极富特色的复合加固技术。即由单一化的处理方法向多元化综合应用处理方法转变，如单一加固发展为复合加固，单一材料加固体发展为复合加固体，单一静力加固或动力加固发展为二者的结合等。
2水利工程施工中的地基处理技术
我国水力资源丰富，几条较大的河流都是由西向东流动且具有较大的落差，这种特点决定了它们包含了丰富的水力资源，因此，水利工程的建设是我国一项重要的工程。地基作为任何工程施工的基础，它的稳固直接决定着工程质量的优劣，在水利工程施工建设过程中也不例外。由于我国国土面积较大，因此地质条件复杂多样，在不同的地方建设水利工程也会面临各种复杂的问题。如有些地区的地质条件会使得某些抗滑结构面的强度变低，无法承受巨大的压力，从而无法满足水利工程设计的相关要求;有些地区地基土层较软，强度不够，即对上部建筑物的承载力不足;还有些地区的地质结构具有较强的渗水性，即由松散的砾石层或构造碎带等构成的的地质环境。这些地质状况都对水利工程设计及施工人员提出了很严的要求，尤其是决定性的地基处理技术。水利工程地基处理技术主要包括以下几种:首先是应用广泛的水泥粉煤灰碎石桩。它具有廉价易得的特点，在地基处理技术中可以解决地基松散、排水不畅、预震不佳及桩体抗剪强度不够等复杂问题;其次是预应力管桩，它包括后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。如今的水利工程施工建设中，预应力管桩是一种的基础的处理方法，建筑基桩检测规则保证了水利工程管桩基础处理的质量，从而保障了今后水利工程主体工程建设的安全。第三，灌浆处理技术。该技术的作用不仅仅局限于对水利工程地基的处理，它还可以修补由于水工混凝土结构存在的裂缝。我国在这项技术的发展中取得了巨大的进步，目前已经拥有可以处理200米深度的灌浆口。第四，振冲技术。振冲技术主要应用于对劣质地基进行加固或防土体发生震动液化施工时，目前振冲作用长度在30米以上。且随着其主体使用部件振冲器振动能力的不断提高，振冲技术越来越多的应用于当下的水利施工建设中来，比如三峡二期填筑料工程及小浪底围堰填料加密处理工程等都采用了振冲施工技术。第五。防渗墙技术。该技术主要解决挖除处理堆积层难度较大的施工环境。将防渗墙设置于水利工程施工现场，不仅可以减小土体间的孔隙率，还可以降低土地渗透性，从而提高土体的抗滑稳定性。第六，高喷灌浆技术。作为一种加固地基的方法，如今高喷灌浆技术还经常应用于作围堰的防渗工程及坝基覆盖层的施工过程中。该技术的使用目的是为了使土体分离，进行防渗墙的施工，而通过压缩空气或使用高压水及高压浆等方式很容易完成对土体的切割，进而达到施工要求。第七，预应力锚固技术。水利工程施工过程中，有关边坡加固是很重要的一环。预应力锚固技术的出现很好的解决了这一问题。三峡、小浪底、二滩及石泉水电站等工程施工过程中，都使用了该技术。
3水利工程施工过程中常见不良地基处理
我国复杂的地况使得施工人员在水利工程施工过程中会遇到很多恶劣的地质条件，因此有必要探究不良地基处理技术，以保证工程施工的质量。第一种情况，地基土质为厚度较大的饱和软粘土，这种条件下我们采用排水固结法。目前排水固结法发展较快，常见加固方法包括堆载预压法、井点降水法、真空预压法、静动力排水固结法等。注意该方法使用前要进行预压。第二种情况，地基土质由软弱粘土构成。这种条件下我们采用置换法，即通过挖除不良地基，回填较好的土质使得地基上出现良好的持力层，进而加强地基的承载力、抗变形力和稳定性。常见的加固方法有振冲置换法、碎石桩法、石灰桩法等。该方法需要注意的是对排水抗剪强度小于20KPa的软土地基采用碎石桩时需慎重。第三种情况，地基土质为砂性土、粉土和部分粘性土。这种条件下的地基孔隙率较大，强度较弱，因此需要通过振动加密或挤压加密等方法减弱不良影响。主要方法有表层压实法、振动挤密法、砂桩法等。第四种情况，对于由浅层软土或湿陷性黄土构成的地基，我们需要通过施加外力荷载加固地基，从而实现地基受力均匀、不易变形等目的。主要的施工方法有砂垫层法、拌合土垫层法等。第五种情况，当面对深覆盖层地基时，我们加入化学浆液，通过化学反应或机械搅拌的作用，加大土体的承载能力，稳固地基，这就是化学加固法。该方法包括注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法等。对由砂性土、粘性土或湿陷性黄土等构成的地基环境也适用。第六种情况，水利工程桥梁建设中主要采用增大接触面法。该方法通过在软土地基上钻孔然后浇筑混凝土桩来加强地基的承载力。
4水利工程施工中软土地基处理技术简介
关键词国家空间基础设施（NSDI）、"数字广西"、地理空间基础框架
1．前言
1.1背景
随着计算机技术、网络技术的飞速发展，人类已进入以信息化为主要特征的新经济时代，信息化是当今世界经济和社会发展的趋势。发达国家在加快信息基础设施和空间基础设施建设的同时，1998年1月，当时的美国副总统戈尔提出"数字地球"的概念。引发了继"信息高速公路"、"知识经济"以后的第三次信息浪潮。1998年6月，总书记在两院院士会上提出了关于中国发展"数字地球"的思路，指明了发展信息技术，加快建设国家信息基础设施，早日实现中国的"数字地球"，是我国争先抢占世界科技、产业和经济制高点，走向21世纪的知识经济的发展战略。十五期间，许多地区和部门相继制定了数字省区和覆盖本领域的数字工程项目发展规划，如北京市已拟?quot;数字北京"总体框架和发展规划，"数字海南"、"数字山西"、"数字福建"、"数字浙江"、"数字陕西"等规划也在制定之中；国土资源部计划用12年时间实施"数字国土工程"，交通部提出实施"智能交通"，国家海洋局提出"数字海洋"，国家测绘局提出建立"数字中国"地理空间基础框架。2001年10月，继53号文后，国家计委、国家地理空间信息协调委员会召开了"国家空间信息基础设施发展战略研讨会"，指出"必须将国家空间信息基础设施的建设和应用作为国民经济和社会信息化的重要内容，应加快发展，以带动地理空间信息技术的应用和相关产业的发展，并进一步推动经济结构的战略性调整"。更引发全国十几个省、直辖市拉开建设"数字省区"地理空间基础框架的序幕。
1.2目的和意义：
联合国的一份报告表明，人类社会经济生活中80％以上的信息与地理信息有关，地理信息技术大大改变人类观测和认识地球的方式，已广泛应用于资源调查、灾害、环境检测、规划、电力、商业等领域，取得了显著的经济社会效益。成为21世纪国际竞争的制高点之一，其发展水平直接关系到国家的综合国力和国防安全。"数字广西"地理空间基础框架的建设，将为广西政府部门和各市县的社会和经济可持续发展提供规划、设计和决策支持的基础地理框架信息，为电子政务的实施提供统一标准的基础地理信息支撑平台和环境。
1.3主要内容：
"数字广西"地理空间基础框架的建设就是通称国家空间基础设施（NSDI）在广西的具体表述。也是以3S（GIS－地理信息系统、GPS－全球定位系统、RS－遥感）技术为基础，基础测绘数据的生产和成果存档、管理、分发服务系统在信息时代的具体表现形式和发展。
"数字广西"地理空间基础框架建设的主要任务包括：大地测量基准建设、广西省级地理信息数据库建设、基础地理信息采集体系的建设、政策法规与标准体系的建设、技术支持体系的建设、地理空间信息交换网络体系建设、组织机构的建设等，实现覆盖整个广西的多尺度、多分辨率、现势性好的基础地理信息数据。
1．4"数字广西"地理空间基础框架在各行业中的应用：
2．广西实施该项工程已具备的条件
2.1区内环境：
以"信息化带动工业化"是我国的战略目标，作为经济欠发达的广西，其信息化建设起步并不晚，20世纪90年代，南宁、柳州、桂林、北海等城市的土地、规划、环保等部门相继完成了本行业的地理信息系统的建设。21世纪的今天，南宁、柳州、桂林列入国家级信息化试点城市，在这三个试点城市的带动下，全区社会信息化建设全面展开，围绕政府网的建设，各地根据实际情况懈骶咛厣男畔⒒ㄉ琛H绫焙J械?quot;数字北海"项目，百色地区的"农业信息化示范项目"、防城港市的"港口信息化项目"、玉林市的"有线电视宽带网工程"等，以及全国第一套应急联动系统――南宁市社嵊绷低常?11）的初步建成，都为广西的社会、经济发展起到了不可估量的作用。预计到2005年，全广西将铺设光纤约4.8万公里，每千人拥有计算机50台，互联网普及率达8％以上，信息产业增加值将达到250亿元，占广西国民生产总值的8％以上.
2．2广西测绘局内环境：
国家测绘部门投资2.56亿启动"国家基础测绘设施项目"建设，简称"大专项"建设。
广西测绘局在国家测绘局和区政府的支持下，于2000年8月正式立项（总投资2700万元），目前已完成基础地理信息数据生产技术体系、基础地理信息数据传输网络体系的建设，基础地理信息管理服务体系、空间定位综合服务体系、广西数字化基地大楼的建设正在如火如荼的进行中。广西测绘局已建成主干千兆，百兆交换到桌面的局域网，装备了若干台企业级服务器、海量的磁盘阵列、磁带库、图形工作站、高档微机、大型彩色扫描仪、大幅面绘图仪等硬件设备，以及数据库软件ORACLE，GIS软件ARCGIS、Geostar、MapInfo、ERDAS、数字摄影测量系统、扫描矢量化系统等软件。通过大专项的建设，还锻炼出一批精通3S技术、计算机与网络技术、测绘技术的综合型人才。
1．基础地理信息生产技术体系已初步建成：
目前，广西测绘局已具备的1：1万基础地理信息数据年生产规模如下表所示：
数据类型
年生产能力（幅）
数据库存储（GB）
1:1万DOM（数字正射影像图）
1600
1600幅×45MB/幅=72
1:1万DEM（数字高程模型）
1600
1600幅×5MB/幅=8
1:1万DLG（数字线划地图）
880
880幅×4.5MB/幅=4
1:1万DRG（数字栅格地图）
1000
1000幅×5MB/幅=5
遥感影像数据
按1米分辨率计算,500幅×100MB/幅=50GB
注：按广西"十五"计划，需8～10年才能更新测绘完成全广西1：1万地图。
3．建设原则和关键技术
3.1建设原则
"数字广西"地理空间基础框架的建设要贯彻"需求牵引、统筹规划、统一标准、阶段发展、面向应用、共建共享"的方针，坚持市场引导与政府调控相结合，引进和自主创新相结合，重点开发和普及应用相结合，调动各方面的积极因素，以应用促进发展。
3.2关键技术
海量数据库存储技术：目前，单是按覆盖广西的4D（DLG、DEM、DOM、DRG）测绘产品的数据量计算，就达到了TB级，如何采用关系数据库（如ORACLE）管理海量空间数据，将是今后几年内的研究热点。
菘焖倩袢∈侄危喝绾纬浞掷?S技术及其集成，快速获取信息也是一个值得研究的课题。
宽带网络：利用高速网络实现信息共享和互操作。
虚拟现实技术：虚拟现实和三维模型是数字城市表现的主要形式。
知识产权问题：模拟测绘产品版权问题较好解决。受法律不健全、法制观念淡薄等客观条件的影响，数字化测绘产品的版权问题亟待解决，因为数字化产品一经提供，可以轻而易举地进行复制。要解决这个问题，除了法律、制度外，还需在技术上研究加密手段。
空间数据库更新与版本管理：为满足国民经济建设的需要，必须定期更新数据，保持基础数据的现势性。数据更新后，历史数据仍须保存。因此必须建立一套有效的数据版本管理机制，确保有效数据能长期保存，又避免不必要的数据冗余。
4．现阶段的主要任务
4.1数据标准和规范的制定。
数据标准是急待解决的问题。很多标准国家尚未出台，必须加快基础地理信息各类标准的制定，完善各种数据库的建设标准、质量控制标准和安全保密标准，加快制定基础地理信息的产品标准、信息交换标准和应用标准等。
4.2广西省级基础地理数据库的建设
按基础测绘分级管理的原则，国家负责1：100万、1：25万和1：5万尺度的基础地理信息生产、管理、服务和更新。省级政府部门负责1：1万、1：5000比例尺甚至更大尺度的基础地理信息生产、管理、服务和更新工作。其中1：1万基础地理信息数据库的建设将是"数字广西"地理空间基础框架的核心和基础。省级基础地理信息数据库的组成如图所示：
4.3实施一批地理空间信息重点应用示范工程的建设
当前，人口、资源、环境等可持续发展是国家和地方政府最为关注的领域，为共享"数字广西"地理空间基础框架资源，应当把应用开发的重点放在人口地理信息系统、资源（国土、海洋、地矿等）地理信息系统、环境地理信息系统的开发研究中。同时作为广西测绘局与区政府部门的合作项目――广西综合区情地理信息系统（9202工程）建设的延伸扩展，更要充分利用"数字广西"地理空间基础框架资源，结合西部大开发政府急于掌握的信息，急政府之所急，想政府之所想，积极与政府部门联系、沟通，进一步完善综合区情地理信息系统，注重反映广西自然资源、经济两方面的信息。
4.4积极创造条件推进地理空间信息共建共享机制的建立
测绘部门多年来生产了大量的地理信息资料，它们在广西的经济建设和社会发展中发挥了公益性、基础性的作用，但要在更深层次和更广的领域应用，需要政府及各行业的通力合作。共建共享是避免重复建设、维护国家利益的必要措施，是"数字广西"地理空间基础框架建设中必须坚持的原则。这方面的教训是屡见不鲜的，如广西各地方土地部门有独立的一套地籍图，规划部门有地形图，房产部门有房产图，每个部门都是投入巨资测绘、数字化，标准都不统一。实际上只要政府牵头协调，各地测绘一套基础地形图，每个部门在其基础上再采集各行业关注的要素（称之为三图合一）。这样的结果是大大节约了经费，却实现了各取所需，同时由于数据标准的统一，各行业能共享、交换成果。
要实现共建共享，一方面要积极推动地理空间信息政府协调机制的建立，充分发挥测绘部门的作用，加强与政府相关部门的合作，按照互惠互利的原则交换数据；二要研究制定共建共享的法规政策，明确规定知识产权的保护、用户的权利和义务、有偿使用等问题；三是测绘部门要在信息共建共享中发挥带头作用，进一步强化"四个主动服务"意识：主动为领导宏观决策服务，主动为国家重大战略、方针提供服务，主动为广西重大基础设施提供服务，主动为提高人民生活质量提供服务。为推进共建共享机制的建立作出应有的贡献。
4.5建设基于WEBGIS的地理空间信息交换网络体系。
"数字广西"网站（）作为广西测绘局的宣传阵地及元数据窗口，应加强地理空间信息网站建设和网上地图的开发，探索地理信息网络服务模式，以适应网络快速发展和广大人民群众对网上地图的迫切需求。
5．极待解决的问题：
5.1政策方面的问题
去年广西制定的《广西广西国民经济和社会发展第十个五年计划信息化重点专项规划》中并没有完整地将"数字广西"地理空间基础框架列入其中。广西的信息产业在2000年全年的总产值为28.6亿元，仅占全区GDP的千分之二，在全国排22位，在西部地区排第5位。可以看出，广西的信息化总量还较低。基于"数字广西"地理空间基础框架的重要性和其能推动国民经济和社会信息化跨越式发展。建议由区计委统一协调，广西测绘局负责具体实施，各部门共同组成广西地理空间信息协调委员会，加快制定"数字广西"地理空间基础框架的建设规划工作。
5.2人才缺乏、财力支撑不足的问题：
测绘滞后于国民经济建设的步伐，这是目前的尴尬现状。主要的原因是财力投入的不足。
"数据是血液"，没有了数据的"数字广西"地理空间基础框架，就是个空架子，其他行业的信息化也就没有了与地理空间相对应的承载体。
"数字广西"地理空间基础框架的建设是多种高新技术的集成，需要一大批高素质的人才。目前，人才缺乏的问题还是比较突出。
6．结束语
广西壮族自治区基础地理信息中心作为广西测绘局向社会提供基础地理信息分发服务、应用开发的窗口和国家空间信息交换网络的省级主节点，基本具备?quot;数字广西"地理空间基础框架建设的理论和实践基础。应发挥"数字广西"地理空间基础框架建设的主力军作用，为我区信息化建设作出自己应有的贡献。
【参考文献】
1、罗满建《国家空间信息基础设施发展战略研讨会情况报告》
2、广西区测绘局《国家基础测绘设施项目广西单位工程方案设计》
3、刘金长《建设广西省级基础地理信息系统》
4、广西区基础地理信息中心《广西省级基础地理信息系统可行性研究报告》
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