电渗加固技术

膨胀土加固改良技术研究综述摘要：本文较系统的综述了目前国内外膨胀土加固改良研究的发展现状，从物理方法，化学方法以及力学方法三个方面对膨胀土治理的技术进行了详细的总结，并提出了膨胀土治理研究几个发展方向。

关键字：膨胀土，加固治理，物理力学，化学治理为减轻膨胀土所诱发的工程灾害和损失，各种加固改良膨胀土的技术方法逐渐被提出并在膨胀土地区得到推广应用。

根据加固机理，目前对于膨胀土的治理方式主要可划分为以下几类[1]：1、物理加固技术“物理加固”的含义通常是指热力加固和电动加固方法，winterkom通过将土体短期和长期的加热和冷冻，以探究温度效应对膨胀土性质进行改良作用，结果表明，通过加热可以显著提高土体的承载力，减小其水敏性，膨胀性和易压缩性，并且一定程度上减小了土体侧向压力和易崩解特征。

电力加固方法主要是驱除土体中的水分，通常采用发生电流使土颗粒发生运动。

电动加固法可分为三种类型：电渗法，电固化，电化学法。

尽管电力学方法目前更多的是应用于加固软土或非膨胀性土体，但从该加固方法的原理可以看出，其同样适用于膨胀性粘土的加固处理。

2、力学加固方法kota认为采用机械夯实方法加固膨胀土要求土体本身在击实过程中发生的位移变形量不能过大。

力学加固膨胀土中行之有效的一个方法是在土层中插入某种特殊材料，这些材料结构和膨胀土产生复合作用，提高膨胀土力学强度和抗变形能力。

目前普遍采用的力学加固材料有：塑料或刚性板，复合纤维材料，土工格栅和土工薄膜等。

实践表明，由于各种辅助力学结构物和加固材料的抗衰能力有限，且由于温度，气候等外界影响因素的综合作用下，力学加固长期效果往往并不稳定。

3、化学加固方法化学方法通常从以下三个方面达到加固效果：1、促进土颗粒相互致密连接，从而阻止水分对于土体的侵害，2、降低土颗粒的亲水性，减小粘土颗粒表面吸附结合水层从而使土体始终处于较低的含水状态，3、生成复杂的无机化合胶结物质，提高土后期强度和长期耐久性。

软基处理规范软基处理是指对建筑地基进行加固和处理的一种工程技术，主要目的是保证建筑物的稳定性和安全性。

软基处理规范是指在软基处理过程中应遵循的一系列技术标准和规范。

下面将从软基处理的原则、方法和注意事项三个方面对软基处理规范进行详细阐述。

一、软基处理原则1.安全原则：软基处理应保证建筑物和人员的安全。

处理过程中要注意避免地基沉降过快或不均匀导致建筑物倾斜，严禁出现地基沉降过大使建筑物产生裂缝或倒塌的情况。

2.经济原则：软基处理应达到经济合理的效果。

处理方法应选择合理，施工工艺和设备应结合实际情况，尽量降低施工成本，提高效益。

3.可行原则：软基处理方法应科学可行，能够在实践中解决地基处理问题。

处理方案应符合地质条件、沉降控制要求等技术指标，达到可行性和有效性。

二、软基处理方法1.预处理：对软基地层进行排水、振实、加固等处理。

常用的预处理方法有排水处理、土体加固、电渗排除法等。

2.加固方法：对软基进行加固处理，以提高地基的承载力和稳定性。

常用的加固方法包括灌注桩加固、钢板桩加固、冲积法加固等。

3.防沉方法：对地基进行防沉处理，以控制地基沉降速度。

常用的防沉方法有连续灌浆、加固墩基础、使用注浆材料等。

4.修补方法：对已发生沉降或破坏的地基进行修补处理。

常用的修补方法有填充加固、基础扩挖加宽、内荷载加固等。

三、软基处理注意事项1.施工前应进行详细的地质勘察和试验，确定地基的地质情况、承载力和稳定性等参数，以选择合适的软基处理方法和施工方案。

2.软基处理过程中应确保施工质量，严格按照规范进行工程施工和监督检测，及时修复施工中发现的问题和缺陷。

3.软基处理过后应及时进行检测和监测，对软基处理效果进行评估和确认，以确保软基的稳定性和安全性。

4.软基处理时应考虑与现有建筑物的相互影响，避免过度振动或震动对建筑物产生不良影响。

5.软基处理应与其他工程施工协调一致，尽量减少对周边环境和其他工程的影响。

综上所述，软基处理规范是软基处理工程中的重要标准和指导原则，对软基处理的方法选择、施工过程和质量控制等方面起到了重要的指导作用。

排水固结法原理，方法及适用范围什么排水固结法原理，方法及适用范围什么？3,排水固结法其基本原理是软土地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。

在这个过程中，随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增加，地基抗剪强度相应增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。

排水固结法主要由排水和加压两个系统组成。

排水可以利用天然土层本身的透水性，尤其是##地区多夹砂薄层的特点，也可设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类的竖向排水体。

加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法。

为加固软弱的粘土，在一定条件下，采用电渗排水井点也是合理而有效的。

(1)堆载预压法在建造建筑物以前，通过临时堆填土石等方法对地基加载预压，到达预先完成部分或大部分地基沉降，并通过地基土固结提高地基承载力，然后撤除荷载,再建造建筑物。

临时的预压堆载一般等于建筑物的荷载，但为了减少由于次固结而产生的沉降，预压荷载也可大于建筑物荷载，称为超载预压。

为了加速堆载预压地基固结速度，常可与砂井法或塑料排水带法等同时应用。

如粘土层较薄，透水性较好，也可单独采用堆载预压法。

适用于软粘土地基。

(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)在软粘土地基中，设置一系列砂井，在砂井之上铺设砂垫层或砂沟,人为地增加土层固结排水通道，缩短排水距离，从而加速固结，并加速强度增长。

砂井法通常辅以堆载预压，称为砂井堆载预压法。

适用于透水性低的软弱粘性土，但对于泥炭土等有机质沉积物不适用。

(3)真空预压法在粘土层上铺设砂垫层，然后用薄膜密封砂垫层，用真空泵对砂垫层及砂井抽气，使地下水位降低，同时在大气压力作用下加速地基固结。

适用于能在加固区形成(包括采取措施后形成)稳定负压边界条件的软土地基。

(4)真空-堆载联合预压法当真空预压达不到要求的预压荷载时，可与堆载预压联合使用，其堆载预压荷载和真空预压荷载可叠加计算。

适用于软粘土地基。

(5)降低地下水位法通过降低地下水位使土体中的孔隙水压力减小，从而增大有效应力，促进地基固结。

1.为何需要进行降水在地下水位较高地区开挖深基坑时，土的含水层被切断，地下水会不断地渗流入基坑内。

为了保证施工的正常进行，防止出现流砂、边坡失稳和地基承载力下降，必须做好基坑的降水工作。

2.喷射井点当基坑开挖所需降水深度超过6m时，一级的轻型井点就难以收到预期的降水效果，这时如果场地许可，可以采用二级甚至多级轻型井点以增加降水深度，达到设计要求。

但是这样一来会增加基坑土方施工工程量、增加降水设备用量并延长工期，二来也扩大了井点降水的影响范围而对环境不利。

为此，可考虑采用喷射井点。

根据工作流体的不同，以压力水作为工作流体的为喷水井点；以压缩空气作为工作流体的是喷气井点，两者的工作原理是相同的。

喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统组成。

如图所示。

喷射井管由内管和外管组成，在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。

当喷射井点工作时，由地面高压离心水泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端，在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出，在喷嘴处由于断面突然收缩变小，使工作流体具有极高的流速，（30～60m/s）在喷口附近造成负压（形成真空），将地下水经过滤管吸入，吸入的地下水在混合室与工作水混合，然后进入扩散室，水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面，经排水管道系统排至集水池或水箱，一部分用低压泵排走，另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。

如此循环作业，将地下水不断从井点管中抽走，使地下水渐渐下降，达到设计要求的降水深度。

喷射井点用作深层降水，应用在粉土、极细砂和粉砂中较为适用。

在较粗的砂粒中，由于出水量较大，循环水流就显得不经济，这时宜采用深井泵。

一般一级喷射井点可降低地下位8～20m，甚至20m以上。

3．电渗井点在粘土和粉质粘土中进行基坑开挖施工，由于土体的渗透系数较小，为加速土中水分向井点管中流入，提高降水施工的效果，除了应用真空产生抽吸作用以外，还可加用电渗。

注浆加固技术一、注浆加固围岩和堵水1.注浆加固围岩和堵水的作用机理注浆就是采用某种方法，将某种胶结材料渗透或挤入岩体的空隙或裂隙中。

由于浆液渗透或挤入岩体的空隙或裂隙中并硬化后，不仅将岩块或土体颗粒胶结为整体，或以高强夹层的形式将黏土分隔包围，从而提高岩体的完整性、增强岩体的稳定能力，也就是起到了加固围岩的作用，而且填塞了空隙或裂隙，阻断了地下水渗流的通道，也就是起到了堵水作用。

因此，在隧道及地下工程中，若遇到围岩软弱、破碎严重、地下水丰富或出现塌方，常采用注浆方法，以实现对岩体的加固，同时也起到堵水作用。

2.注浆方法注浆方法有压力注浆和电动化学注浆两类。

压力注浆是常用的方法，是在各种压力下使水泥浆液或化学浆液充填土的孔隙或岩层缝隙。

电动化学注浆是在施工中以注浆管为阳极，滤水管为阴极，通过直流电电渗作用使孔隙水由阳极流向阴极，在土中形成渗浆通道，化学浆液随之渗入孔隙而使土体胶结。

大多数地层条件可采用压力注浆。

但在软黏土中，土的渗透性很低，压力注浆法效果极差，可采用电动注浆法。

但电动注浆法由于受电压梯度、电极布置等条件限制，注浆范围较小，目前公路上的少数既有结构物地基加固工程中会用到。

压力注浆也可按注浆压力大小分为渗透注浆和劈裂注浆两种。

（1）渗透注浆。

在有一定渗透性的地层，如破碎岩层、砂卵石层、中砂层、细砂层、粉砂层等地层中，采用中低压力将胶结材料压注到地层中的空穴、裂缝、孔隙里，待其凝固后，岩体的结构体或土颗粒即被胶结为整体，称为渗透注浆。

（2）劈裂注浆。

在渗透性较差甚至不透水的地层，如含水率较大而颗粒较细的黏土地层、软土地层中，采用较高压力使胶结材料强行挤压钻孔周壁，使胶结材料将黏土层劈裂出缝隙并充塞凝结于其中，从而对黏土地层或软土地层起到加固的作用，称为劈裂注浆。

劈裂注浆加固的作用机理是：强行挤入黏土层或软土层中的胶结材料将黏土分隔包围，凝固以后的胶结材料在软弱土层中形成高强夹层，相当于在软弱土体中加筋、加骨，使软弱土层的整体性和强度大大提高。