软土地基处理论文汇总十篇

时间:2023-01-17 14:21:07

软土地基处理论文

软土地基处理论文篇(1)

沉降处理包括加速固结沉降和减少总沉降量两方面。加速固结沉降可采用加载预压、竖向排水(设置砂井或芯板排水)和挤实砂桩等方法。减少总沉降量可以采用换填好土、石灰(水泥)桩、挤实砂桩等方法。

1.2稳定处理

稳定处理可以采用换填土、挤实砂桩、石灰(水泥)桩等措施增加抗滑阻力。各种加速固结沉降措施都有助于促进软土层强度的增长;慢速或分期填筑路堤可以达到阻止地基强度降低的目的。

1.3应注意的问题

(1)地基的土质及土层构成(厚度、排水层等)条件。(2)道路的性质、路堤高度和宽度,是否为与构造物连接的地段等条件。(3)工期、材料供应、施工机械作业条件和对周围环境的影响等条件。以上处理方法可以单独使用,通常用几种方法组合使用,以发挥各种方法的特长,取得良好的处理效果。

2软土地基处理的具体措施

2.1换填土法

当淤土层厚度较簿时,可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理,鉴于换砂不利于防渗,且工程造价较高,一般应就地取材,以换填泥土为宜。可将软土全部挖除,使路堤筑于基底或尽量换填渗水性土。这种方法适用于软土厚度小于2m的路堤。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力,施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。

2.2抛石挤淤法

在路基底从中部向两侧抛投一定数量的片石,将淤泥挤出路基范围,以提高路基强度,所有片石宜采用不易风化的大石块,尺寸一般<0.3m。其上铺0.1m厚碎石及0.1m厚砂层后再填土。这种方法的适用范围为:软土厚度<3.0m,表层无硬壳,呈流动状态、排水困难的地基状态。

2.3反压护道法

当软土和沼泽较厚,路堤高度不超过极限高度的2倍时,路堤两侧填筑适当厚度和宽度的护道,在护道附加荷载的作用下,保持地基的平衡,增加抗滑力矩,防止路堤的滑动破坏。通过反压护道法使路堤下淤泥趋于稳定。护道一般可采用单组形式,其高度为路堤高度的0.3—0.5倍。适用范围:当路堤超过极限高度的1.5—2.0倍以内时适用。

施工时,护道尽量与路堤同时填筑,且压实度要达到90%以上。它的特点是施工工艺简单、费用较低,但施工用地增大。

2.4砂垫层法

在软土地基上铺设厚度为0.5—1.2m的砂层,可使软土顶面增加一个排水面,促进路基底的排水固结,提高路基的强度及稳定性。砂垫层材料的选择以透水性好的砂或砂砾(74u筛孔通过率为3%以下)为宜,以保证所需的排水能力;砂垫层的宽度以每侧宽出路堤0.5—1.0m为宜。砂垫层适用于路堤高度<2倍极限高度的状况。

2.5设置砂井法

砂井与连接的砂垫层配合使用效果较好,一般砂井直径为0.2—0.3m,井距为井径的8—10倍,常用范围为2—4m,平面上呈矩形或梅花形布置。适用范围:软土层厚度>5m,且路堤高度超过天然地基承载力容许的高度很多时适用。

2.6摊铺土工布法

高填土可适当分层,采用土工布加强路堤刚度,并在软土基上隔垫,使荷载均匀,避免局部破坏,对地下水防治相当有利,也可以用土工布摊铺软土底层,并折向沿边坡作防护,这样既提高基底刚度,也使边坡受到维护,有利于排水和因地基应力再分配而增加路基的稳定性

2.7排水固结法

排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施,由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体,利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系,根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。

2.8灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果,如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀,沉陷闸基沉降最大达到0.63m,加固时采用单管高压旋喷灌浆处理,每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔,沿闸墩轴线两侧布孔,灌注水泥浆,成桩直径0.5m,伸入闸基础10.5m,采用灌浆压力为20MPa,经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩,提高闸基承载力,达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流,然后再对闸室进行灌浆处理。

3结语

总之,软土地基的强度或变形的问题是工程土中必须十分注意的问题,过大的沉降及不均匀的沉降造成软土地区大量的工程事故。因此,在软土地区进行设计与施工的道路工程时,必须从地基、建筑、结构、施工、使用等多个方面综合考虑,采取相应的措施,减少地基的不均匀沉降,保证建筑物的正常使用。

参考文献:

[1]徐至钧.建筑地基处理技术丛书:软土地基和预压法地基处理[M].机械工业出版社,2005.

软土地基处理论文篇(2)

1.1承载能力差因为软土基的含水量较大,因此土体的压缩量增加,在承受较大载荷的时候就容易被压缩,形成大规模的沉降,外界压力容易导致地基的整体性破坏。这也是软土基最突出的特点。

1.2沉降量大软土地基所含有的天然水量大,其松散程度也就随之增加,施工中因为压力失水就会导致沉降,如果处理不当出现的沉降呈现不规则的情况,就会导致后续施工的困难,严重的时候会导致路面出现倾斜甚至塌方,尤其对桥梁施工的影响最大。

1.3压缩性大软土的特征是孔隙大,呈现松散的状态,其可以被大范围的压缩,如果在市政施工中不能进行妥善处理,其在后续施工中容易出现基坑边坡失稳、边坡错位、路基塌方等情况,导致施工的安全性降低,也会影响周边建筑的稳定。

2市政路桥施工中出现软土地基的基本思路

2.1因地制宜各个地区的土质特征不同其选择的处理技术也就存在差异,因此在市政路桥施工中应对软土地基的具体情况进行考察,如粘性土可以采用压实技术为主,在施工中尽量减少对地基的扰动,以此保证整体性;砂性土质则可以利用挤压技术为主,进行压实,包括砂桩或者震动压实等,改善地基的流动性,这样的选择主要是因为粘土已经扰动就会降低强度。再如,应根据软土地基的深度和厚度选择处理技术,如果土层浅则选择表层处理技术,即换填技术。而软土厚且无砂层,则应采取固结技术为主加以处理。

2.2根据市政道路要求处理市政道路建设中对道路的要求不同其稳定性和平整度要求也就不同,等级高则应选择强力的软土地基处理措施,将沉降降至最低。如果等级低则应进行加载等技术待沉降结束后进行施工。如果先铺设简易路面沉降结束在铺设常规路面。还可根据道路形状选择不同的处理方式,设计宽度与高度也会影响软土地基的处理技术。通常采用换填技术的时候,对于宽且低的路堤而言就容易出现破坏的情况,设计高度大且不够稳定的路堤时应考虑加载的措施来增加地基承载的极限强度。

2.3考虑周边情况市政路基施工对周边的建筑会产生影响,如果震动、噪声、地下水、环境污染等都应考虑在技术选择中,因此在软土地基的处理中应综合诸多因素进行确定。对路堤高而地基软弱的情况更应注意对周边建筑的影响。因此如果路堤坡脚附近有建筑的时候,应考虑减少总体沉降的技术,以此保证周边建筑的稳定。

3市政路桥施工中软土地基的处理技术

3.1排水技术软土地基的突出特征就是含水量高,因此在处理中如果可排除过多的水分则可以提高地基的承载能力。因此排水技术是一种有效的软土地基处理技术,如表层排水技术。表层排水处理是提高土体固结性能和稳定性的重要技术措施。具体的做法就是在软土基上设置砂垫层,这样改善软土地基的含水量,通过砂垫层的压力和排水实施配合,排除地基中大量的水分,以此促进软土层固结沉降,保证施工后续作业的稳定和安全。

3.2粉喷桩技术该技术在市政路桥工程中经常被纳入到软土地基的处理中。所谓的粉喷桩处理技术就是利用设备在软土地基上钻孔,并利用压力将固化剂压入软土中利用固化剂与土层中的水发生化学反应而促进软土地基失水,从而达到固结软土地基的作用。固化剂通常为石灰和水泥,多数工程选择的是水泥,在实际的应用中应考虑掺入比的选择。其标准为桩的强度,如高于1.5MPa则选择425号以上水泥,如低于这个标准则选择325号水泥。这样可以增加掺入比,提高桩体的性能。为了保证固化剂的流动性,可以掺入减水剂或者硫酸钠、石膏等材料,这样可以增加固化剂的处理效果。同时喷粉桩在加固中还形成多个相对稳定的隐形桩,这样可以增加地基的承载能力,为后续的施工打下基础。当然其必须在场地整洁且作业空间较大的场地上进行施工。在粉喷桩技术应用前还应对地质土质进行检测,尤其是土质、含水量等技术参数都会影响喷粉桩的固化效果。所以应按照技术要求对其进行采集和分析,并利用工程实验室进行试验保证固化剂的适应性。

3.3深层排水技术排水是软土地基处理的核心思路之一,排水固结技术与表层排水技术不同,其主要是利用挤密技术对软土基的深层水分进行排除,通常需要配合排水井来完成对软土地基的排水措施。该技术利用向软土地基中打入挤密装置的方式来挤压软土层,促进其水分排除,然后利用排水井抽出多余水分,促进地基失水固结。该技术的选择应考虑地基含水量、软土厚度等情况,按照技术流程进行操作,这样才能保证处理效果最佳。但是此类方法不能单独使用,应配合其他方式促进水分排出,增加地基的稳定性。

3.4加载压实处理加载压实技术是一种静态固结技术,在软土地基上施加一个外表载荷,人为的促进土体的压缩,出现超载沉降,以此达到处理软土地基的目的,但是单纯的加载不能保证地基的承载能力提升,因此该技术也必须与其他技术配合使用。在使用加载压实前应对软土层的厚度和含水量进行分析,计算加载的重量,如果超过范围则不能采取该项技术。技术的核心就是降低地下水位,在加载的过程中可以打入钢板来保证施工中地基的稳定性。主要是防止其对周围的建筑和土体产生影响。应注意的是填土加载的技术主要是保证路面铺装后的残余应力被提前释放。如果加载过大反而会导致地基的稳定性丧失,因此应缓慢的增加加载速度,每一次加载都应保证地基稳定后进行。并在施工中做好观测工作,控制沉降的速度和范围等。

3.5挤密技术挤密技术就是通过外力对软土地基进行挤压,在市政桥梁施工中较为常见。通过挤密桩间的土体来提高地基强度。将桩孔用灰土、素土等回填并夯实。因为土质的类型不同其方法也存在差异。如果使用素土则称之为土桩挤密法,使用灰土则为灰土挤密法。这两种技术措施对于厚度较大的地基作用较好,其中湿陷性黄土的处理效果最佳,应在具体的工程中合理选择。

软土地基处理论文篇(3)

摘要 结合宁连公路北段高速化完善工程探讨了粉喷桩处理公路软土地基的施工工艺与检测方法,介绍了喷粉桩施工注意事项。关键词 公路 软土地基 粉喷桩 施工工艺 检测方法宁连公路北段高速化完善工程连云港市境内有13座跨线桥位于软土地基路段,其土层状态基本是表层1~3m厚硬塑层,下8~10m厚软、流塑层,再下为硬塑层(或基岩),采用粉喷桩处理软土地基,即以水泥作为固化剂,利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩,并吸收周围水分,经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体,它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证桥头高填土路基稳定性具有明显的效果,下面结合工程实际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。1 设计简介宁连公路北段高速化完善工程(下简称“本工程”)粉喷桩设计桩径为50cm,间距1~2m,按梅花型布置,桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50cm为原则,通常为8~12m,用于粉喷桩的水泥(425#普通硅酸盐水泥)为干粉。根据地基含水量的大小,采用水泥喷入量为45~60kg/m。含水量在40%以下时,水泥用量为45kg/m;含水量在40~60%之间,水泥用量为50kg/m;含水量在60~70%之间,水泥用量为55kg/m;含水量>70%时,水泥用量为60kg/m。设计要求水泥土28天无侧限抗压强度≥1.2MPa。2 施工准备2.1 粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。2.2 场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。2.3 施工机具准备,进行机械组装和试运转。2.4 粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。2.5 粉喷桩所用的水泥(425#普通硅酸盐水泥)应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。3 施工工艺流程3.1 粉喷桩施工。3.2 操作步骤为:①深层搅拌机械就位。②预搅下沉(至设计标高)。③搅拌提升,同时喷干水泥粉至地面以下0.5m处(设计桩顶)。④在桩上部的5m长范围内重复搅拌一次(1/3~1/2)桩长、桩上部强度要求较高。⑤重复搅拌提升,直到离地面下0.5m,上部回填5%灰土(或水泥土)并压实。⑥关闭搅拌机械移位至下一桩位。4 施工注意事项4.1 控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度。4.2 严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。4.3 定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查,其直径磨耗量不得大于2cm。4.4 当钻头提升至地面以下0.5m时,喷粉机应停止喷粉。4.5 当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉,在第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m。4.6 粉喷桩施工时,泵送水泥必须连续,固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录,其用量误差不得大于±1%。4.7 为保证搅拌机的垂直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度,每工作班检查不少于2次,使垂直度偏差不超过1%。4.8 搅拌机喷粉提升的速度和次数必须符合预定的施工工艺要求,搅拌机每次下沉或提升的时间应有专人记录,深度应达到设计要求,时间误差不得大于5秒,施工前应丈量钻杆长度,并标上明显标志,以便掌握钻入深度,复搅深度。施工中出现问题应及时处

软土地基处理论文篇(4)

中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基,它稳定性差、强度低、沉降量大且不均匀。在工程施工中,由于地质勘探资料反映不真实或者是缺少地质勘探资料,经常会有实际开挖地槽后,发现下面为软弱地基,地基承载力不能满足设计施工图要求。为保证工程实体质量,必须要采取措施加固软弱土地基,提升地基的稳定性及承载力。

二、软弱地基处理的基本方法

1、置换软弱土层的方法

在工程施工中, 置换法是在浅层软弱地基中最常见的且经济效益比较高的处理方法。即挖出基础下一定深度的的软弱土层,再用强度高的砂、砾、素土、石屑、碎石、灰土回填,并且要压实或夯实置换的土,达到建筑地基承载力或基地密实度的要求,实现了复合地基或双层地基,达到最终的目的。如果软弱地基的土层比较薄或者是力学性能相对较好,上部承受的压力也不是很大, 使用置换法不仅投资小、工艺简单而且缩短了工期,质量也相当稳定。

例如:2006年,兖州铁三区新建住宅1#-5#楼工程开挖基槽中发现有几处15平方米左右的生活垃圾杂填土,杂填土深1.0-1.3米不等,是典型的局部软弱地基,如不处理,将产生地基不均匀下沉,造成楼房上部产生八字裂缝,随着不均匀沉降量增大,裂缝会由上到下继续发展,影响房屋主体结构安全。处理方法:杂填土全部挖运走,分层300mm换填中砂并夯实,经检测完全满足设计地基承载力要求。截止目前兖州铁三区1-5#住宅楼未出现墙体裂纹或裂缝,说明处理后的地基沉降均匀、稳定。

2、压实软弱地基的方法。

压实软弱地基是在修路、筑堤、加固地基表层中较为经济合理的一种处理软弱地基方法,通过处理,可使填土或地基表层土孔隙率减小,密实度增加,提高地基承载力。常用压实土层可的方法有重锤夯压法、机械碾压法、强夯法以及振动压实法,压实原理是借助人工或机械的重力进行碾压夯击,把软弱地基土层压实,可以填土后分层进行压实。重锤夯压法是采用起重机械把夯锤提到合适的高度,让锤重重落下,一直重复起落运动可以压实软弱地基;机械碾压法是通过平碾、压路机、振动碾、羊足碾等碾压机械压实软弱地基土;强夯法是利用夯击强大的功能,使地基的动应力和冲击波强烈的反应,固结密实软弱土层。强夯法对砂土、粉土、碎石土、杂填土、饱和度比较低的粘等比较适用,但不适用于饱和度较高的粘性土。把地基表面松散的浅层土通过振动把土层振实的方法叫振动压实法。压实法广泛适用于粉土、砂土、碎石土、杂填土、饱和度低的粘性土等,因地基土质和夯击强度的不同,对软弱地基加固有效的深度可以达到6~12m左右。

例如:2011年在枣庄西货场改造工程货区及道路施工中,对砼货区及道路的基底处理就采用了压实地基的方法。砼货区及道路设计为260mm厚C25砼,6M*6M分格浇筑,垫层为200mm厚级配碎石,基底压实系数大于等于0.95。该货场为建成使用20余年的老货场,地基沉降基本完成,因此在基底取土时考虑预留8cm碾轧沉降量,采用16吨滚筒式轧路机进行碾轧3遍,碾轧方法为压半滚筒宽度。经过碾轧,按标准现场取样送实验室检测,个取样点密实度均达到0.95以上,确保了货区及道路建成投产后的正常使用。

3、软弱地基振密挤密或桩基的方法

在软弱地基中灌入砂、土、石、石灰、灰土等质地坚硬的材料捣实形成的一种复合地基,改善地基性能,使地基变得更加紧密严实。采用振冲器械迅速挤压土层,把土体原来的结构破坏,迅速增大土层孔隙水的压力,让原本疏松软弱的土体变得更加紧密结实;或者使用沉管制桩机械锤击、振动、静压地基使之管内成孔,再投料入管中,一边投料一边振动沉管,桩体得到进一步的密实,然后与原地基结合成为复合地基;对软弱土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩分机械成孔灌注桩和人工挖孔孔灌注桩。

例如:2009年凫村信号楼接建工程,该位置为4-5m高填土,地下电力、信号及通信电缆较多。施工中地基处理采用了人工挖土灌注桩,桩直径1米、深8米,桩底扩大部1.5米,8cm厚C25钢筋砼护壁。桩基施工完成后,通过静载试验检测,均满足设计要求。

4、软弱地基拌和的方法

通过强烈外力对原始地层进行破坏,再对软弱地基导入具有固化作用和凝结作用的介质材料,改善地基物理力学的性质。主要方法有深层搅拌法和高压喷射注浆法两种。深层搅拌法是利用水泥、水泥浆体作为主固化剂,固化剂通过特制的深层搅拌机械放进地基土中与软弱土进行强制搅拌,于是水泥土桩柱体形成,与原来的软弱地基组成新的复合地基。高压喷射灌浆法是通过高压力对土体直接破坏,经过管路喷出来的水泥浆液和原来的软弱土进行拌和,进过一段时间的凝固,拌和桩柱体就基本形成,原地基和拌合的桩柱体构成了复合地基,提高软弱地基的使用性能。高压喷射灌浆法对防渗结构和挡土结构的形成起到关键作用。

5、软弱地基排水固结的方法

软粘土地基在预压荷载的作用下排出土体孔隙中的水, 促进土体固结, 减小土层中孔隙的体积, 提高了土体的强度和地基的承载力,达到减少软弱地基施工后沉降的目的。建筑施工之前就应该先对软弱土进行排水固结,通过预先施加载荷、增加土层的排水途径、缩短排水距离等各种有利条件,促进饱和软粘土的固结。软弱地基排水固结的方法理论非常成熟,已经被使用很多年,正确指导了软弱地基处理,并且施工设备费用低、操作工序简单。排水固结的方法处理淤泥质土、淤泥和其他饱和软粘土方面最有成效,但却对渗透性非常低的某些泥炭土无可奈何。

三、结束语

软弱地基会对建筑物产生严重危害,一旦处理的措施不当,很容易导致地基强度失稳,使建筑物出现不均匀沉降现象,甚至还会造成建筑物开裂、坍塌。本文结合实例介绍了几种常用软弱地基处理方法,施工中处理方法的选择,要综合考虑成本、工期及施工难易程度等各种因素,了解软弱地基的特点,与实际情况相结合,制定经济合理的处理方案,确保建筑物的安全。

参考文献:

蔡启吨:《浅论建筑工程软弱地基处理方法》,《中小企业管理与科技(上旬刊)》, 2011年08期

软土地基处理论文篇(5)

随着我国城市化进程的不断加快,市政道路建设工程也在逐渐增加。在对市政道路进行建设的过程中,软土地基处理不能满足道路相关技术和质量要求,很容易使路基的稳定性变差,而导致道路变形、沉降等一系列现象发生。所以,为了保证道路的质量,为了确保人民群众的生命财产安全,进行改善软土地基处理具有十分重要的意义。

1 软土路基特点和危害

软土路基是路基中土的含水量高、孔隙比大、压缩性高、透水性能较差以及抗剪强度低。软土的成分复杂,含有大量的碳酸盐以及蒸发盐等化学成因物质和腐殖泥碎屑等生物成因物质。软土地基的存在不仅会影响到工程的施工进度而且还会影响到工程的施工质量以及减短道路的使用寿命。

1.1 软土路基的特点 ①软土路基具有含水量较高、孔隙比较大的特点。因为软土主要由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质,在不同地质环境下成絮状结构。当原状软土受到振动或挤压以后,土体絮状结构连接受到破坏,土的强度显著降低,甚至呈流动态。软土扰动后,随着静置时间的延长,其强度会逐步恢复。②具有明显的流变性。在剪应力的作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在固结沉降完成后,软土还可能产生可观的次固结沉降。③压缩性高,透水性差。软土的压缩模量Es

1.2 软土地基危害 土路基的强度和稳定性直接影响到基层和面层及道路的使用寿命。如果基层位于软土路基上,在荷载的反复作用下,路基土有可能挤入软土层,降低了路基的荷载强度,打破路面的受力均匀性,从而导致路面的破坏。又因土质含水量过高,很容易形成翻浆直到对路面的破坏。若软基面积较大,如果不采取处理措施,强行施工,在使用过程中,路面很容易产生开裂,下沉、翻浆、下陷或位移等危害,不仅影响到正常的道路交通,还会造成一定的经济损失。

2 软土路基施工过程中的处理技术

在对市政道路进行建设的过程中,软土路基的处理在整个工程建设过程中有着及其重要的作用。所以,在道路施工中,要针对不同地区的地质、环境及其他因素认真研究,采取切实可行的路基处理技术。目前,道路工程中软土地基常见的处理方法有以下几种:

2.1 表层排水法 在道路路基填筑前,在地表开挖沟槽,排除地表水以降低地基表层的含水量,为了使沟槽在施工中发挥盲沟作用,可以使用透水性良好的砂砾回填。水沟布设应全面考虑地形与土质情况,使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m,深0.5m~1.0m,路堤填筑前,宜用砂砾回填成盲沟。沟槽的布置沟槽布置要考虑地形与土质,以便于排水畅通,造沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.5~1.0m。路堤填筑之前沟槽内用透水良好的砂砾回填成为盲沟,纵向盲沟沿道路纵向开挖,横向盲沟间距按10~15m布置。若埋设孔管,必须使用过滤材料保护。表层排水法适用于处理软土路基含水量较大,而土质却较好的路基。

2.2 垫层法 垫层法包括换土垫层法、换土加筋垫层法及加筋碎石垫层法,属于软土地基浅层处理的常用方法。采用换土垫层法或换土加筋垫层法进行软基处理时,垫层厚度一般不小于0.5m但不宜超过3m,选用时应与其他处理方法进行经济技术比较后再确定具体处理措施。选用“加筋法”时,其材料宜选用抗拉强度≮30kn、受力时伸长率≯4%~5%、耐久性好、糙度大的土工格栅;也可根据工程实际情况选用其他土工合成材料。垫层法适用于淤泥、淤泥质土等软弱地基的浅层处理,而对于垫层下地基持力层土的压缩模量低于2.5mpa的地基并不适用。

2.3 敷垫材料法 由于地质发生了严重的上浮或者下沉,对地基的首要处理工作就是利用敷垫材料法对地基进行修整。在地基不均匀的工程阶段,要先对地基进行加固处理,保证已有地基的稳定性,既不会继续下沉或偏斜等等。随后使用强度和填充性较好的填充材料对地基进行填充,保证地基表面的平整。填充材料的选择和配料,要事先对地基的地质情况进行分析,在得到地质土质的实际强度以后,使用尽可能相同强度的填充土料,避免建设完成后,地基的不均匀变化。同时,由于敷垫材料对地基抗剪和拉抗力的提升,在实际的道路施工中,地基能够有效的支承道路的填土荷载,大大增强地基地支承能力。敷垫材料法适用于土层高低不均的软土地基。

2.4 排水固结法地基处理技术 排水固结技术的排水系统通常由竖向排水体和水平排水砂垫层组成,这种技术能够加速软土地基的固结进程,缩短地基孔隙水的排水距离,进而改变了原来地基的排水边界条件。当土层的渗透性能较好或者软土的厚度较低且接近地表时,只需要在地面铺设一层砂垫层即可,可以不设置竖向排水结构。砂垫层的厚度通常在50cm左右,可采用粗砂或者中砂来作为垫层材料,水平的砂垫层应该比路基两边宽出1m以上,并且保证排水的通畅;对于竖向排水结构,可采用塑料排水板或者袋装的砂井。水平砂垫层与竖向排水结构应该相互连通,施工前需要先铺设一层厚砂垫层,并设好横坡,然后再进行竖向排水体的施工。排水固结技术通常适用于对有机质粘土地基、饱和粘土地基的施工处理。

2.5 强夯法 强夯法是将夯锤起吊到的高度。让锤自由下落,地基土在强夯的冲击力和振击力作用下振实、挤密。可提高地基承载力,减少沉降。经夯实后的土体孔隙压缩,同时夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道。有利于土的固结。从而提高了土的承载力。而且夯后路基由建筑物荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲积层、滨海沉淀层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种路基。

3 结束语

软土地基是我国市政道路建设中常见的问题,地基的质量直接影响到了道路施工过程中的建设速度和道路建设完成后的使用寿命。通过相应的处理措施,改善加固软土地基的土质情况和地基的承载能力,是保证我国市政道路良好建设及运营的关键。对于软土地基引起的危害,道路工程建设人员必须予以高度的重视,根据实际施工过程中地基地质的不同,采用不同的施工方案。保证人们生产生活中的出行安全需求。

参考文献:

[1]廖林.浅谈市政道路工程中的软土路基施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(15).

[2]招志文.浅谈市政道路工程中的软土路基施工[J].城市建设理论研究(电子版),2012(13).

[3]赵辉.浅谈市政工程中软土地基施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(14).

软土地基处理论文篇(6)

关键词:软土地基;处理技术;处理原则

中图分类号:B82文献标识码: A

引用

公路建设过程中软土地基的处理不同于其他建设项目的处理,在公路软土地基的施工过程中,不仅需要考虑软土地基的特殊地理材质还需要协调好公路发展的总要求,文章通过介绍公路工程中软土地处理的原则和处理方法,为工程建设软土地更好的实施和投资提供相关参考依据,从而提高公路建设的效率。

一公路工程中软土地基的特点和处理原则

1.1软土地基的特点

各国对软土地基的规定都不相同,在我国对软土地基的规定指的是那些强度相对比较低、但压缩量比较强的软土土层,这些软土土层含有的矿物质和有机物质比较多,重要包括粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层结构部分。[ 张紫千, 王志杰. 软土地基上的路基施工技术探析[J]. 科技信息(学术研究), 2007,(13) ]因此软土地基一般具有下列特点:通常软土地基中所拥有的含水量比较丰富,一般占整个地基的一半左右,这是由于特殊的地理位置所决定的;虽然软土地基强度相对比较低但压缩性能强,公路软土地基的压缩强度为0.03左右,属于高压缩性土地;抗剪强度比较低,公路软土地基的快剪粘性比较低,同时透水性能较差,很多软土地基的渗透系数相对普通地基渗水系数低;触变性能较明显,当外界对其产生干扰时,软土地基容易在强度方面受到影响,流动性能就会明显的表现出来;相对普通地基而言,软土地基由于自身的结构构成导致软土地基的承载能力比较低,一般为50Kpa左右,在施工过程中,一般需要对软土地基进行适当的加固处理才能进行相关的公路建设。

1.2软土地基的处理原则

根据软土地基的独特的特点和特殊的地质结构,公路工程建设中在面对软土地基的项目施工时,需要贯彻两个基本的原则:其一是经济适用性的原则,为了达到公路建设的经济性原,是对于软土地施工的过程中一般通过自然沉降法来达到土层结构的稳定,自然沉降法采用堆载预压的方法进行地基的自然沉降而达到土地结构的稳定;其二是时间性原则,一般功臣建设过程中除了要考虑到资金和拨款等方面的限制还必须考虑到在规定的时间内及时、有效的的达到施工的目标,一般通过相应的工程技术进行建设和施工。

二 公路工程中软土地基的处理方法讨论

在公路工程建设的过程中,对于软土地基的施工处理,要综合考虑到软土地基的地质特点和独性质,既要达到经济合理、质量过关的要求也要在现有的技术条件、施工环境以及劳动力市场的条件下合理、及时的完成对公路软土地基的建设,在现实施工的过程中,软土地基会在施工的过程中遇到比较大的困难,我们可以通过以下几种施工方案因地制宜的加以选择和应用:

2.1加载法

在处理软土地基强度比较低和沉降的问题上,可以通过对软土地基加载法的实施来达到加强软土地基强度和沉降的效果。加载法主要通过对地基的压力适当的增大来达到软土结构中天然水的含量,或者通过填土的方式,在软土地基的上层盖上一层沙子或者小石子再铺上隔水性能很好的防水膜,这时候由于大气压强的差值来达到软土地基强度的处理。在使用加载法对软土地基进行施工时,一定要在原来地基承载能力范围内填补沙子或者小石子,否则会破坏软土地基的结构和基本稳定性,还要考虑工程拨款资金方面的限制,因为这种方法所需要的相关费用是比较多的。

2.2塑料排水板法

这种塑料排水板的目的也是为了实现软土地基的强度和承载能力,加载法是通过在地基上面直接铺上沙子等物质来增大对地基的压力,而塑料排水板法是采用在软土地基内部插入塑料排水板,再通过相关渗水通道设施的建立来达到排水性能和方式的改变,保障排水的及时性和方便性,提高软土地基的排水功能,最终达到加强软土地基强度和稳定性的目的,不过在进行塑料排水板进行施工的时候也要综合考虑其本身存在的缺陷,因为在软土地基内插入塑料排水板会相应的改变原来软土地基的机构构成,甚至有时候会影响软土地基的沉降性能从而影响软土地基的稳定性能。

2.3降低地下水法

由于软土地基中水含量是比较多的,为了适当的减少软土地基中水含量,通过减低地下水法可以达到这个目的,这种方法的运用可以不受地基深度的限制,通过在地基上面或者中层部分区域采用降低地下水法,在综合考虑土层结构的渗水性能作为最基本的依据,当附近有比较充足的水源时,则要大量的把水抽出去,当附件水资源很少或者抽水区域出现障碍时,则要在软土地基区域采用相关设施进行保留和围护;在进行水量的增减时候要在符合抽水压力和水势大小的影响等综合因素下进行施工。

2.4粉喷桩加固法

这种方法的实施是需要相关专业设备和技术的,通过把空气进行压缩再将水泥喷射在加固的深层软土地基中,并在原来的位置进行高强度的压缩和搅拌,[ 彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M]。北京:中国电力出版社,2006]这中方法的运用可以让软土地基在段时间内最大限度的吸收周围的水资源,再通过适当的物理和化学反应,通过一系列的变化过程,把原来强度比较低的软土基地转变成强度比较大和能达到施工要求的水泥柱体,这种方式对公路软土地基强度的加强会产生很大的影响从而大大提高软土地基的稳定性和承载能力,但是在进行施工的过程中,要注意到搅拌机的位置的准确性、时间的适当性和相关的检验和维护工作。

不管哪种方法的运用都要根据不同地区软土地基的具体特点和施工环境的具体情况,具体问题具体分析,在实践处理软土地基的问题时相关施工人员和政府要综合考虑公路实施过程中的资金、环境、设备等综合因素的基础上,在满足软土地基基本的承载能力和公路施工质量的前提下[ 李王飞. 浅谈公路工程软土地基的处理方法及优点[J]. 科技传播, 2011,(03) ],采用经济效益最好、时间最短和质量最优的处理方法,实现公路工程软土地基使用的综合效益,推进我国公路建设向更好的方向发展。

结束语

软土地基的处理在我国公路工程建设项目中是经常需要面对和解决的问题,文章通过先阐述了软土地基的特点和处理原则之后,分析了软土地基实施过程中处理的几种方法,根据具体的实际情况采取不同的实施策略,为我国公路的建设发展提供相关的信息参考,为促进我国公路事业的发展贡献我的微薄之力。

参考文献

软土地基处理论文篇(7)

前言

软土通常指的是沉积在水下的饱和粘性土,在我国的山间盆地或沿海的内陆平原地区都有广泛分布。软土具有天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低等工程特性。随着我国经济社会的高速发展,公路建设方面也取得了一系列巨大的成就。由于公路的设计等级不断提高,对公路路况指标的要求也相应提高了,在施工过程中,公路路基穿过软土地域的情况也是不可避免的。在实际道路施工或者建筑物建造中,都要对公路软土地基要进行科学、妥当的处理,处理好软地基对提高工程进度、保证工程质量以及工程造价方面都有重要影响。

1.软土地基工程的概况

在我国公路工程施工中常见的两种软土地基分别为“内陆平原淤泥、淤泥质土、山地型软土”和“海洋沿岸的淤积”。但是无论是哪种软土地基,他们都有一些共同的特征。首先,含水量和孔隙比。在软土地基中,其含水量会相对较高,而“土壤的抗剪强度和压缩性与天然水的含量存在直接关系”,所以,土壤含水量同地基的承载力有着正比例关系。同时,软土的空隙相对要大,土质比较松软,因此,其具有较强的重塑性,稳定性较差,如果不对软土地基进行处理就开始施工,就会导致公路路面坍塌,缩短公路使用寿命。其次,渗透性。软土的渗透性同一般土壤相比较要小得多。“软土强度提高速度与软土的固结速度呈正相关”,同时,软土的固结过程较长,速度较慢,所以,软土的渗透性比较小。软土中的有机物膨胀也是降低软土渗透性的一个重要原因,因为有机物的存在会堵塞空隙,造成渗透堵塞。

以上软土地基的特征都是公路工程施工中所要进行处理的,因为公路工程是需要稳固长久、具有较强的承载力和抗压性能的,但是通过分析,软土的这些特点与路基的要求是截然相反的。

2.公路工程软土地基的危害

对于公路工程来说,工程成败的关键都在于地基,因此,如果地基处理不当就进行施工会给公路路面等造成一定的损害。

2.1路面沉降。这一问题产生的原因在于软土路基中的粘合性,虽然能够影响路面沉降问题的原因有很多种,但是如果遇到软土地基,会造成路面沉降的主要影响因素就是软土路基的粘合性。在工程施工过程中,总会出现对路基的压实不到位的现象,就会降低公路地基的稳定性。如果是软土地基,那么在大交通量、大承载量之下,基底会出现较为严重的沉降,如果收到重力挤压,基底也会出现侧向滚动导致路面膨胀,总之,无论是沉降的出现还是膨胀滑动的出现都会导致工程质量出现问题。

2.2路面硬化。由于公路工程施工中不可避免的会遇到软土问题,而软土的不稳定性会导致路基也不稳定,如果直接施工会导致路面施工材料硬化,影响公路施工质量。在路面材料中,通常使用的都是沥青和混凝土,如果在路面施工中处理不好材料配合比同路基中含水量的关系,那么就很容易出现路面沉陷或者是膨胀,影响公路工程施工质量

2.3稳定耗时长。由于近些年来公路的承载量在逐渐增大,同时,软土中所含有的“亲水胶体微颗粒”比较多,导致软土中的水量较多、空隙较大、抗剪强度要比正常的土壤低,因此,如果不进行一定的处理就开始填土处理会导致地基需要很长时间才能够压密稳定,因此,会严重影响工期。

3.公路工程施工中软土地基的处理措施

面对着软土地基对公路工程造成的危害,为了保证工程施工质量,我们要积极采取适当措施对软土地基进行处理,而主要的处理措施大致如下。

3.1加载法。加载法依靠的主要是加载技术,而该技术主要是“采用认为压制的方法来改善软土的土质状况,应用重型压路机对软土进行反复压实,以排除软土中的空隙和水分,将软土压制成符合道路路基施工要求的土壤。”,在运用该技术实施软土地基加载压实时,要注意时刻对土质进行检测,切实保证压实的实际效果,保证工程施工质量。这种技术的广泛使用,不但能够提高公路路基的承载力和稳定性,还能够在一定程度上节省工程成本。

3.2置换法。置换法也称为置换技术,使用该种方法进行软土地基处理能够在一定程度上提高地基的耐用性,对延长公路的使用寿命以及方便养护等都是有好处的。这种施工方法通常情况下是应用在地表,而且厚度要相对较小的地区,一般要在2.5米以下时所进行的,这种方法实施起来比较简单。置换法的具体实现方式如下。首先,开挖法。开挖法适用范围是“小范围的厚度较小的软土”,在挖掘过程中,一定要挖出路拱,这样能够保证软土中的水分顺利排出,能够加快软土的固结速度,提高工程施工的效率。其次,填砂法。对于填砂法来说,控制的重点在于材料的选择和换填的厚度等。对于该方法来说,其最宜使用在常年积水的洼地地区,但是,软土地区的表层不能够存在硬壳。施工过程中要“从路基中心开始,按照等腰三角形向前对称抛填,使淤泥和软土向两侧挤出。”如果软土层的横坡角度大于1:10时,则需要从高向低处抛填,最后进行压实处理。

3.3碎石桩法。碎石桩软土路基处理方法所需要的时间较短,对于提高工程施工效率,缩短工期有一定的好处。“碎石桩是利用一个产生水平向震动的管状设备,以高压水流边振边冲在软弱粘性地基中成孔,在孔内分批填入碎石加以振密制桩,与周围粘性土形成复合地基。”,这就是碎石桩法所采用的原理。具体的施工过程大致如下,“平整原地面、机具定位、桩管沉入、加料压密、拔管、机具移位。”这是碎石桩施工的大致流程,其中制桩的方法最好采用的是“连续加料自上而下逐段制桩”法,填料的数量需要根据具体的土壤条件来确定,通常情况下,在料的体积达到0.15到0.5之间时就需要对所填的料进行振实处理,这样就会保证工程施工质量。

结束语

总而言之,对于道路工程建设来说,路基在其中占据着非常重大的影响,并且起着决定性的作用。所以必须不断加以深化,但是具体的工程建设过程中,遇到软土地基时,必须要采取严格的管理手段和施工技术对地基进行处理,分析路基的具体状况,根据工程实际采取适当的处理措施,不断增强路基稳定性,减少不均匀沉降的发生以及道路裂缝的出现,进而有效提高我国道桥隧道工程的安全运行和有序发展。本文通过软土地基的特征分析进而深化到了在公路工程施工中软土地基对公路的危害,最后简单的从理论和技术相结合的角度对公路工程施工中软土地基的处理措施进行了论述,具体的措施有加载法;置换法;碎石桩法等。具体的操作方法还要在实际施工中有针对性的进行选择。

参考文献

软土地基处理论文篇(8)

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

采用振冲碎石桩来加固松软土地基,这样可以形成复合土体或者符合地基,能够有效的增强地基的稳定性,可以提高地基的承载力,能有效防止地基的沉降,除此之外还可以增加建筑物的抗震能力。本文结合乐自高速公路的具体工程,对振冲碎石桩施工的工艺进行较全面的探讨。

二.乐自高速公路工程概况

乐自高速公路是《四川省高速公路网规划》中汉源-乐山-自贡横线高速公路的重要组成部分,是连接川南乐山、自贡两个较大规模城市的重要通道,该横线高速公路先后与纵向布局的乐宜、内宜高速公路以及规划的仁寿经沐川至新市联络线相交,可实现多条高速公路之间的相互转换和联系,并与国家高速公路网相接,对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。

乐自高速公路工程七合同段由山东省路桥集团有限公司承建,本合同段位于荣县境内,跨越来牟、长山两镇。本合同段内含长山互通区一处、长山停车区一处,主线全长为8.98公里。软基处理面积9.3万平方米,塑料排水板8.3万延米,碎石桩3.5万延米,换填砂砾石2.8万方。在整个工程中存在大量的软土地基,处理这些地基都是采用振冲碎石桩法来加固地基的。

三.软土地基的力学特性

我们所说的软土主要有几个特点:透水性比较小、可压缩性高、抗剪强度十分低,软土主要以散泥土质为主,其主要是在流动较慢的河流中,或者湖泊中沉积,之后由于生他作用而形成。这种土质的天然空隙要大于1,而压缩性系数则大于0.05平方厘米没千克。它的不排水性抗剪强度则小于30 kpa,如果其天然孔隙比大于1.5那么就成为了淤泥,当其天然孔隙比处于1和1.5之间时则为淤泥质土。在软土中含有大量的饱和水,其土质可能成流塑的状态,这种土质最主要的特质是强度低、透水性小以及压缩性高。正是因为这样所以软土地基的稳定性十分差,其承载力不足,很容易发生沉降,致使工程遭到破坏。

四.振冲碎石桩的加固原理

如下图所示,按一定间距排列打了许多桩体的土层称“复合土层”,由复合土层组成的地基称为“复合地基”。如果软弱土层不太厚,桩体可以贯穿整个软弱土层,直达相对硬层。如果软弱土层比较厚,桩体也可不穿过整个软弱土层,这样,软弱土层只有部分厚度转变为复合土层,其余部分仍处于天然状态。

1.当软弱土层比较薄时的加固原理

当软土层比较薄时,这是桩体就可以直接被打到比较硬的土层,这样就可以集中桩体的应力作用,我们知道桩体的压缩模量要大于软土的压缩模量,困而通过基础传给复合地基的外加压力随着桩、土的等量变形会逐步集中到桩上去,从而使软弱土负担的压力相应减少。这样就可以有效提高复合地基的承载力,同时减少了其压缩性,这样就可以使软地基加固。

2.软弱土层较厚时的加固原理

如果遇到的软土层比较厚时,这是桩体是不可能达到硬层深度的,也就是相对的硬层和复合土层不相接触时。该垫层把荷载引起的应力向周围横向扩散,使应力分布趋于均匀.这样就可以有效提高复合地基的承载力,同时减少了其压缩性,这样就可以使较厚软地基得以加固。

五.振冲碎石桩施工技术分析

1.处理范围

首排碎石桩距基础外缘60cm,处理长度为基础外缘50 m,第一个20 m段碎石桩间距2 m,第二个20 m段碎石桩间距2.2 m,第三个10 m段碎石桩间距2.5 m,碎石桩处理宽度为坡角以外0.5 m。每米碎石用量为:π×(0.8×0.8÷4)×1.35=0.678 平方米。填料可选用天然级配,但不能采用单级配料,含泥量不超过10%,粒径为20至50mm。

2.施工设备

施工设备如下表:

3.施工工艺

(1)工艺流程

采用振冲碎石桩加固软土地基的工艺流程如下:地上地下清障、地面整平;放线定桩位;桩机就位垫平、调平;闭和桩尖垂直对准桩位;启动桩锤沉管;沉管同时喷水造孔;沉到设计深度;清孔;留振10—20s拔管;反插至密实电流;成桩;移到下一根桩。

(2)施工工艺

①放线,碎石桩按正三角形布置,测量人员根据图纸段落处理宽度及处理长度放出区域控制桩,经测量监理工程师确认后,按照图纸桩距逐点测定桩位并用长竹签做好标记,施工过程别注意桩位标志。

②定位,移机到达指定桩位,闭和桩尖垂直对准桩位,其偏差不大于5cm。用枕木基本垫平桩机,然后调整支腿桩管垂直地面,桩身垂直偏差不超过1.5%,施工中质检员进行认真现场检查并填写检查记录。

③造孔,启动供水泵及振冲器,待振冲器下端射水口出水的水压及水量达到工艺要求时启动振动器,使振冲器以0.5m/min至2 m/min的速度在土中徐徐下沉,造孔过程中应始终保持振冲器处于悬挂状态,以免造成斜孔。当造孔达到设计深度时,将振冲器提出孔口,再放至孔底,往复2至3次,使孔口泥浆变稀,清除孔内泥土,保证填料顺畅,减小桩体含泥量。

④成桩,成孔后将振冲器提离孔底30一50 cm,在孔底留振10—20 s后拔管,拔管速度控制在0.8—1.2 m/min,每次填料厚度不宜大于50cm,将振冲器下放至填料中,进行振密。这时振冲器一方面将填料振密,另一方面使填料挤入孔壁的土中,从而使桩径过大。随着填料的不断挤人,孔壁土的约束力逐渐增大,当约束力与振冲器产生的振力相等,桩径不再扩大时,继续振密,振冲器电机的电流值迅速增大,当电流达到密实电流时认为该深度的桩体已经密实。桩体密实电流根据现场情况确定。

五.结束语

乐自高速公路对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。在这个施工的过程中处理软土地基是一个较大的难题,本文就以乐自高速的软土地基处理为背景作了简单的阐述,具体的介绍了施工的技术要点以及质量控制方法。虽然随着我国经济的发展,科学技术的不断进步,我国对于软土地基的处理方法也有了较大的发展,振冲碎石桩加固法的应用也越来越广,但是在具体的施工过程中也还存在许多的问题,这需要行业的专家以及施工的工作人员,在具体的工作中不断的探索,不断的发现问题解决问题,只有这样才能使得技术不断的科学化。

参考文献:

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[2]赵进坤 振冲碎石桩在软土地基处理中的应用[期刊论文] 《水运工程》 PKU -2001年7期

[3]黄中华 袁际萍 探讨振冲碎石桩在软土坝基处理中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年10期

[4]王本炜 赵亮 浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2010年1期

[5]林文庆Lin Wenqing 振冲碎石桩技术在软基加固施工中的应用 [期刊论文] 《福建电力与电工》 -2000年1期

软土地基处理论文篇(9)

一、前言

随着我国道路建设的迅猛发展,在道路的施工建设过程中,不可避免的会遇到深厚软土路基,与普通的路基不同,软土路基的强度很低、固结时间长、易产生变形等特性,在外载荷的作用下引起地基的过大的变形或是沉降等一系列的问题,因此,在软土路基上建造建筑物或进行道路施工,必须要对软土路基进行相应的处理,采取一定的技术措施改善软土路基的工程特性,消除各种不利的因素,确保在软土路基上施工的稳定性和安全性。

二、深厚软土路基及其特点

我国《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中给出软土的定义为:滨海、湖沼、谷地、河滩沉积中具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性大、抗剪强度低等特点的细粘土。软土路基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土、杂填土、吹填土或者是由压缩性极高的土层组成的路基。一般认为土基在外载荷的作用下,使得路基的强度不够或会产生过大的变形,导致建筑物出现下沉、严重时会引起裂缝直至破坏,这种路基就称之为软土路基。大量的工程实践证明,软土厚度超过1.5cm的软土路基称之为深厚软土路基。由于深厚软土路基具有固结速度很慢,处理难度很大,施工沉降大的等难点,因此,关于这些问题要不断加强这方面的研究。

三、深厚软土路基表层处理技术

表层处理就是通过利用软土自身的力学特性或者利用外加处理材料的特性,使得软土路基的表面形成一个受力的范围,通过扩大器受力的范围,可以有效地降低深层软土的受力,进而降低了深层软土遭到破坏的可能性。

(1)采用软土硬壳层对软土路基进行回填碾压处理。软土硬壳层是指细微的土壤颗粒,在水流冲击的作用下,沉积在内陆湖泊以及海洋沿岸等处从而形成了不同类型的软土结构。由于软土硬壳层的连结力的增加,使得土壤的应力集中逐步扩散,从而降低了软土路基的沉降的可能性,同时,还进一步地提高了土壤的承载能力,有效地增加了路基的极限高度。研究者根据工程实践的经验总结出采用软土硬壳层来设计施工路基的步骤,其中包括现场勘探、分析勘探数据资料、确定设计方案、试验验证、正式施工等。

(2)采用堆载预压法技术处理软土路基。堆载预压法是指通过利用软土路基自身的重力,逐渐使软土路基下层加速固结的一种方法。堆载预压是在建筑物建造之前,对地基进行堆载预压,逐渐使软土路基固结,以满足建筑物对软土地基稳定性的要求。

(3)采用土工合成材料技术处理软土路基。土工合成材料是指利用岩土工程并结合合成材料加工成的产品的总称,通常有反滤、排水、隔离和加固补强等功能。软土路基常用的土工合成材料有土工织物和格栅两种。

四、深厚软土路基深层处理技术

软土路基表层处理是依靠软土自身的应力应变的性能,结果是形成一种修补结构,由于许多软土段的结构物对工后沉降的要求很严格,仅依靠表层的处理并不能满足其要求,这就需要对软土路基进行深层的处理。

(1)采用预应力管桩技术处理软土路基。这种处理技术是指在桩顶上接有由钢筋混凝土制成的桩帽、管桩以及地基组成复合地基,此作用下可使地基得到加强。管桩的设计包括垫层的设计(其组成类型、厚度、应力以及强度的分析等),管桩的设计(管桩的类型、尺寸、形状以及桩帽的设计等),计算地基沉降的幅度和侧向的变形情况以及验证地基的稳定性四个组成部分。沉桩采用的方法分为锤击、振动、静力压桩方法三种。

(2)采用沉管灌注桩技术处理软土路基。施工程序为桩孔就位、沉管、拔钢管以及振捣混凝土、下放钢筋笼、浇筑混凝土到桩顶。沉管灌注桩分为锤击和振动两种。

(3)采用深层搅拌桩技术处理软土路基。该方法用于加固饱和的软粘土地基,其原理是以水泥作为固化剂,经过深层搅拌之后,在钻井的过程中将其注入, 浆液与软土固化成具有一定强度的水泥土,从而起到了加固地基的作用。水泥搅拌法常用于加固各种饱和的软粘土,一般水泥作为固化剂最为常用。深层水泥搅拌技术包括水泥浆喷射搅拌和水泥粉喷射搅拌两种施工方法。

(4)采用塑料排水板的技术处理软土路基。塑料排水板可以替代砂井起到排水的作用,排水过程要流畅,因此,塑料排水板要具有较强的渗透能力,同时还应具有一定的抗拉、抗折强度,抗老化的性能以及在水中保证不会变形,强度不会降低等性能。

五、深厚软土路基监测技术

由于路堤载荷的作用造成地基沉降以及并影响稳定性,同时也会影响到周围的地基和建筑物,处理不当,会引起致路堤失稳,建筑物遭到破害等一系列的问题,因此,在深基坑和隧道施工中需要运用地基检测技术,软土路基检测的项目如下所示。

1 地面沉降检测 该检测是指把沉降仪器埋设在路堤的地面中进行测量,从而检测出地基在一定时间中的沉降量。

2 深层沉降检测 该检测是把沉降仪器埋设在距路堤具有一定的深度进行测量,用来检测地基的压缩厚度以及地基各层的变形情况。

3 路基稳定观测 该检测是指通过利用路基上的位移观测桩检测其移动的情况,以检测地基的水平移动和隆起,从而确保路堤施工的稳定性。

4 土压力观测 该检测是指在路基的施工过程当中,通过提前埋设在路基表层下面或是路基的机体内的土压力计,以测量其压力的变化情况,检测出的数据作为施工的指导。

六、深厚软土区桥台后路基处理技术

软土地基上桥台往往采用短承桩,桥台的沉降量很小。由于桥头路堤的填方很高,使得作用在地基的载荷很大,作用在桥台上的土压力也变大,因此,要确保好桥头路堤地基的稳定性和有效地减小桥台和后台的沉降差,处理桥头路基通常有永久处理和易修补处理两种方法。

七、结论

深厚软土路基处理的好坏直接影响着道路的承载能力,软土路基在道路施工建设和建造建筑物的过程中比较的常见,因此,对软土路基的处理问题要展开的一系列的研究,本文简要的介绍了处理软土路基的几项关键技术,并总结了一些处理方法的设计步骤,可以根据软土路基不同的特点采取相应的处理技术,进而保证工程的施工质量。

参考文献:

软土地基处理论文篇(10)

Abstract: In the era of steady development of water conservancy social context, water conservancy construction issues top problem is close to the beach, lakes rivers, swamps as the representative of the soft technical processing problems in the construction of the building to carry out before the water conservancy construction units must the foundation of a detailed understanding of the actual situation, a reasonable choice of technology to improve the stability of soft performance.

Keywords: water conservancy construction in soft soil Ji Treatment Technology

中图分类号:TU471.8文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言

随着社会的发展,我国对于水利工程的发展也越来越重视。对于水利工程的管理和施工来说,地基建设至关重要。在开展水利施工建设之前,施工单位一定要对地基的实际情况进行详尽的了解。本文以水利施工软土地基为例,简要探讨软土地籍处理技术。

1软土地基的特性

在水利工程稳步发展的时代社会背景下,水利施工问题的头等难题是以靠近海滩、湖河、沼泽为代表性的软土地基技术处理问题。软土地基的主要特性如下。

1.1孔隙比高

因为软土在形成过程中,土质进行缓慢的沉积,导致土质中的颗粒物接触点形成了交接,从而缺乏了重塑土形成过程中的压密过程,所以软土孔隙比往往要比相同下贱下的重塑土空隙比高大概百分之三十五左右。

1.2透水性低。

由于软土地基的孔隙比过高,所以导致了地基沉降缓慢,延长了建筑物沉降时间,同时造成了软土地基扛剪强度维持在20kpa下,软土整体呈流塑状态下,抗剪性能济柴,从而导致整体透水性能比较弱,不利于整个地基的整体排水性能,一般软土的竖向渗透系数通常在10--6 em/s之间。

1.3压缩性高。

通过实验表明,软土的压缩性较高,软土的压缩曲线表明,当压力超过某一个应力的时候,软土压缩出现陡降断,在经历了一段应力去见后,软土的压缩性能呈现出来的是突变到简便的特性,这种压缩性高的软土会使得建筑物发生沉降,导致建筑物的损坏和开裂。

1.4灵敏度高。

软土的灵敏性极高,主要表现在软土的触变性上,在结构没有被破坏时,软土具有一定的抗剪强度,但是一旦改变软土结构的连接,会使得软土的抗剪强度显著下降。

2.软土地基上堤防失稳的破坏机理

软土地籍上的堤防失稳主要原因包含了两个方面,一方面由于软土地基的抗剪度较低并且孔隙比过大,气候发生变化的时候,粘土夹层会浸入大量水而出现软化现象并且产生粘性土的蠕变,从而导致堤防出现干裂、冻融的情况,另一方面则是由于降雨的时候,软土地基的排水性能太差,使得土体容量变大,剪应力增加的时候,地基中的填涂荷重会相应增加。这两个因素会使得软土地基中某个面上的剪应力超过地基本身的抗剪强度,从而导致软土地籍上的堤防失稳。

在进行软土地基的水利工程施工时候,通常会对堤防工程进行一定的稳定分析。分析的前提是假想滑动面以上土体看做是刚体,并且作为脱离体,在极限平衡的情况下分析作用力。稳定的安全系数定义为平均抗剪强度与平均剪应力之比。即:Tf/T=Fn(式中:T——作用于滑动面上的平均剪应力.Tf——滑动面各土体的平均抗剪强度;Fn——堤防稳定安全系数)

一般情况下,当安全系数大于1的时候,土体处于稳定,等于1则是处于临界状态,小于1则是土体处于不稳定状态,有滑动的趋势。当软土地基的土体处于失稳状态的时候,一般会用两种处理方法:减小堤防的横断面积,减小土体上的剪应力,或者是对地基进行加固来提高土体本身的抗剪强度。

3.软土地基上筑堤常用的地基处理方法及适用条件

软土地基的处理技术可分为沉降处理和稳定处理,沉降处理的原理是加速软土沉降骨节,减小土体总沉降,而稳定处理则是控制剪切变形,促进抗剪强度增长。利用软体地基筑堤的时候,因为软土地基承载力和变形很难达到水利工程设计要求,以其透水性能差、承载力弱、以及压缩性大的土质特点,需要对软土地基进行一定的处理。主要包含有:

3.1.预压砂井法

预压发的主要原理是通过压力的改变,来改变土体的排水性能,使得软土地基中的孔隙水能够正常排出,需要排水系统和加压系统的同时配合。预压砂井法的加固时间比较长,同时压强改变所带来的真空处理范围有限,因此预压砂井法比较适用于工期长、淤泥土质的软土地基处理。其处理方式如下:清除加固范围内的表层土以及植被——铺砂(做垫层)——插塑料排水板(垂直)——砂垫层插排水管(横向)——砂垫层铺密封膜——真空泵对地基内采取增加压强到80KPA。

3.2.换土垫层法。

换图垫层法的原理是用水泥土、灰土粗砂、沙壤土来换掉软土,进行软土地基的换土垫层。这种方法主要适用于软土层厚度较薄的软土地基,主要优点为提高地基的承载力、减少地基沉降、消除膨胀土的胀缩、加速软上的排水同结、防止冻胀等作用。主要处理方式为:准备工作(换填涂层压实处理)——挖掉软土或者不良土——分层填土(砂砾、碎石、矿渣、煤渣)——夯实。

3.3. 灌浆法

灌浆法的基本原理是利用电化学原理将软土地基中的缝隙部位进注浆,增加地基的稳固,一般采用高压旋喷灌浆或者是闸室掏空处理。高压旋喷灌浆发适用于大部分软土地基,而闸室掏空处理适用于淤泥软土地基。高压旋喷灌浆处理方式一般为利用高压旋喷灌浆,形成水泥土摩擦桩,提高地基承载力。灌浆浆液可以是水泥浆、粘土水泥浆、水泥砂浆、粘土浆及各种化学浆材如木质素类、聚氨酯类、硅酸盐类等。

4.工程实例

某市江堤防护工程的软土地基加固,本标段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、砂砾垫层,预压与超载预压,碎石桩(砾石桩),施工优先安排在非雨季节施工,根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间。施工格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工,路基填土高度不足2.5m的,要填至2.5m高,多余的填土,待预压期满后移作它用;目前该处堤防暂时没有沉降现象,处理效果明显。

5结束语

软土地基处理技术对于软土地基的水利工程施工是十分重要的,只有掌握好了这项技术,才能更好的推动水利工程项目的发展。

参考文献

[1]-魏敏.浅谈深层搅拌桩施工技术在易液化的软土层地基加固中的应用[J].内蒙古水利,2001(S1)

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