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毕业设计-软土地基处理

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目录

目录 (1)

第1章绪论 (1)

1.1 软土地基处理的目的与意义 (1)

1.2 软土地基处理技术的发展近况 (1)

1.3软土加固常用方法 (2)

1.4主要内容及方法 (3)

第2章路堤横断面设计 (4)

2.1 设计资料 (4)

2.2 路基设计参考规范 (5)

2.3 铁路路基构造 (5)

2.4 路堤横断面设计 (6)

2.4.1 主要技术标准 (6)

2.4.2 路堤横断面 (6)

2.5 天然地基沉降计算与稳定性验算 (7)

2.5.1 天然地基沉降计算 (7)

2.5.2 天然地基稳定性验算 (11)

第3章软土地基处理设计 (13)

3.1 软土地基处理原因 (13)

3.2 软土地基处理方案比选 (13)

3.3 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)处理软土地基方案 (16)

3.3.1 单桩竖向承载力特征值 (16)

3.3.2 复合地基承载力的计算 (17)

3.4 复合地基沉降计算及稳定性检算 (19)

3.4.1 复合地基稳定性参数计算 (19)

3.4.2 复合地基沉降计算 (20)

3.4.3 复合地基稳定性验算 (21)

第4章路堤沉降与稳定观测设计 (22)

4.1 沉降及稳定性监测的目的 (22)

4.2 监测内容 (22)

4.3 沉降观测 (24)

4.4 水平位移监测 (25)

4.5 应力监测 (25)

第5章施工组织设计 (27)

5.1 水泥粉煤灰碎石桩(CFG)桩施工组织设计 (27)

5.1.1 工程概况 (27)

5.1.2 地基条件概况 (27)

5.1.3 设计要求与措施 (27)

5.1.4 施工条件分析 (27)

5.1.5 机械设备配备 (27)

5.1.6 施工工艺流程 (27)

5.1.7 质量与技术保证措施 (29)

5.1.8 安全保证措施 (30)

5.1.9 文明卫生措施 (31)

5.1.10 节材措施 (31)

5.1.11 工期保证措施 (32)

5.2 路堤施工组织设计 (32)

5.2.1 工程概况 (32)

5.2.2 施工组织部署 (32)

5.2.3 路基填筑施工方法 (33)

5.2.4 路基填筑施工工艺流程 (33)

5.2.5 路基填筑试验 (34)

5.2.4 基床表层以下路基施工 (36)

5.2.5 基床表层路基施工 (37)

第6章结论与展望 (39)

6.1 结论 (39)

6.2 展望 (39)

参考文献 (40)

致谢 (42)

附录 (43)

附录A 外文翻译 (43)

原文: (43)

译文: (50)

附录B 图纸 (56)

第1章绪论

1.1软土地基处理的目的与意义

随着我国铁路的发展,列车运行的速度和舒适性都在不断的提高,对线路的平顺性和可靠性的要求也随着提高。高速行驶的客运列车目标是“高速、舒适、安全”,而在整个线路结构中,路基部分往往是最薄弱也最不稳定的环节。路基在多次重复荷载作用下所产生的累积永久下沉(残余变形)会造成轨道的不平顺,且路基的刚度也影响着轨面的弹性变形,因而对列车的高速走行有重要的影响。并且路基的处理目前并不是很成熟,多条线路都因为路基没有处理好而影响了工程质量。因此在设计施工中要严格控制路基的工后不均匀沉降,保证工程的质量。

在各种特殊土中,软土在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布。在路基地基上修筑路基,若不加处理,往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致路基病害的产生,继而影响列车正常运行。因而软土地基处理的好坏对工程的质量有着重要的影响。

软土地基的处理的具体意义主要以下几方面:

(1)对软土地基进行改造和加固,改善地基土的剪切特性、压缩特性、渗透特性、动力。

(2)提高软土地基的强度和稳定性,降低地基的压缩性,减少沉降和不均匀沉降。

(3)提高地震时软土地基的震动液化、消除区域性土的湿陷性、膨胀性和不均匀沉降。

(4)软土地基经过处理后,防止倒塌、下沉、倾斜等恶性事故的发生,确保上部基础和(建)构的使用安全和耐久性。

⑸代替造价高昂的深基础或桩基础,具有较好的经济效益。

1.2软土地基处理技术的发展近况

今年来,软土地基处理的发展主要表现在以下三方面:

(1)对各种地基处理方法的适用条件和优、缺点有了进一步的认识,在根据工程实际选用合理的地基处理方法上减少了盲目性;能够注意从实际出发,因地制宜,选用技术先进、确保质量、经济合理的地基处理方案;对于有争议的问题,能够采取科学的态度,注意调查研究,开展试验研究,在确定地基处理方案时慎重态度;能够注

意综合运用多种地基处理方法,使选用的地基处理方案更加合理。

(2)地基处理能力的提高。一方面,已有的地基处理技术本身发展较快,如施工机械、工艺的改进,是地基处理能力得以提高;另一方面,近年来各地在实践中因地制宜,发展了一些新的地基处理技术,取得了很好的社会、经济效益。

(3)复合地基理论和数值计算的发展。随着地基处理技术的发展和各种地基处理方法的推广使用,复合地基概念在土木工程中得到广泛应用。工程实践要求加强对复合地基理论的研究。然而,目前对复合地基承载力和变形计算理论的研究还不够,复合地基理论还处于发展之中,还不够成熟。

复合地基是部分土体被增强或置换为增强体,并由增强体和周围地基共同承担荷载的地基。复合地基的基本特点有两个:1.由基体和增强体组成,是非均匀质和各向异性的;2.在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载。第二个特点使复合地基区别于桩基础。

1.3软土加固常用方法

当路堤的稳定性和沉降不满足要求时,为确保路堤在施工和运营期的安全使用,必须进行地基处理。关于加固处理措施,国内外均有丰富的经验,新技术也层出不穷,常用的处理方法有以下几类:

(1)排水固结预压法采取工程措施使饱和软弱土体在外荷载作用下排水固结,孔隙比减少,强度提高,从而达到提高地基承载力、消除地基沉降以减少工后沉降的目的。根据加载方式和加载量的不同,又可分为堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空联合堆载预压法等。排水固结法具有施工简单、造价低廉、加固效果好等特点,但工期长,工后沉降量较大,较适合用于工后沉降要求稍大的一般路段的软基处理。

(2)水泥搅拌桩法是将桩体范围内软土就地拌入水泥等固化材料使其硬化、从而在地基中形成水泥土桩的处理方法。它利用特殊的搅拌桩机,将带搅拌头的轴旋转进入地基深层,通过输送管向软土中注入水泥粉粉喷桩或者水泥浆湿喷桩,搅拌头旋转切割软土并将软土与水泥浆粉搅拌均匀,使固化材料与软土之间产生物理化学反应,形成抗压强度比天然软土强度高得多,具有整体性、水稳性的水泥土桩柱体。以搅拌桩为主、桩间土参与承担地面荷载,搅拌桩、垫层和桩间土共同作用形成水泥搅拌桩复合地基。该技术因其加固效果好、施工快速、造价低等特点在高速公路建设中得到广泛应用,但受土质条件限制较多如软土的塑性指数、含水率大小和有机质含量,存在施工工艺参数不易控制、加固深度浅通常在一之内、深层成桩困难、深层加固效果难以保证等问题。

(3)预制预应力管桩法利用静压桩机或动力打桩机将生产厂家预制的钢筋混凝土

预应力空心薄壁管桩沉入地基,地面荷载主要通过管桩向深层硬土层或基岩传递,同时桩间土也承担部分荷载,桩、褥垫层和桩间土一起组成复合地基。预制预应力管桩法在工业与民用建筑工程中应用广泛。该方法生产和施工技术成熟,施工质量容易控制,加固深度大,加固效果好,但成本高。

(4)CFG桩复合地基法桩是在碎石桩的基础上掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成一种粘结强度较高的半刚性桩体,又称水泥粉煤灰碎石桩。我国在上个世纪年代开始该项技术的试验研究,年代被列为建设部全国重点推广技术,在高层建筑、工业厂房等工业与民用建筑的地基处理方面得到了广泛应用,取得了良好的经济和社会效益。桩可在桩长范围内发挥其摩擦力和端承力,桩体强度具有可调性,和褥垫层、桩间土一起组成复合地基,可大幅度提高地基承载力,减少地基沉降。该技术加固深度大、成桩质量容易控制,成本介于水泥搅拌桩和预制预应力管桩之间,最近常用于高速铁路路基处理。

1.4主要内容及方法

(1)通过查阅铁路设计规范及铁路设计标准图,结合选题要求,进行路堤横断面的选取与设计。

(2)通过对土体进行总和法分层,计算路堤基底的附加应力,运用换算土柱法完成路堤沉降量计算。

(3)学习同济启明星软件,用瑞典法和简化毕肖普法分别对天然地基进行路堤稳定性验算。

(4)比较国内外常见的软土地基处理的技术研究和应用现状,以及其设计理论、实施工艺、适用条件等;通过比较,选择适用的处理方法对天然软土地基进行处理设计,使其满足地基施工要求;并进行处理后的路堤沉降量计算和路堤稳定性验算。

(5)通过地表沉降量观测、地表水平位移量及隆起量观测、地下土体分层水平位移观测、孔隙水压力观测、工作基点桩和校核基点桩观测等多种途径,对路堤沉降与稳定进行观测设计。

(6)从水泥粉煤灰碎石桩(CFG)施工组织设计和路堤施工组织设计两方面入手,完成假定的施工组织设计。

第2章路堤横断面设计

2.1设计资料

(1)软土的定义

软土包括淤泥、淤泥质土及泥炭等,是第四纪全新世以来,在静力或缓慢水环境下沉积,并经过长期生物化学作用而形成的饱和软黏土。软土一般是指直径小于0.075mm颗粒一般占土样重量的50%以上。

我国地域辽阔,从沿海到内地、由山区到平原,各地区的软土由于形成的环境、年代、地质条件等千差万别,其分布、厚度、性质也各不相同。国内,建设部规定,外观以灰色为主的细颗粒、天然含水量大于或等于液限、天然孔隙比大于或等于1.0的土划分为软土。铁道部以物理力学指标划分软土:天然含水量大于或等于液限、孔隙比大于1、压缩模量小于4000kPa、标准贯入击数N63.5<2、静力触探贯入阻力ps<700kPa、不排水强度Cu<25kPa。

(2)软土的工程特性

a.天然含水量高和大孔隙比。软土的天然含水量一般大于30%,有的达70%,甚至高达200%,多呈软塑或流塑状态,一经扰动很容易破坏其结构而流动。

软土的孔隙比e在1.0~2.0之间,孔隙比越大,说明土中孔隙所的体积越大,则土质愈松,愈易被压缩,土的力学性质愈低。

b.高压缩性。软土的压缩系数一般都在0.5~2.0 MPa-1 以上,最大可得4.5 MPa-1 以上。压缩性随天然含水量及液限的增加而增高。

c.抗剪强度低。软土 值大多小于或等于10°,最大也不超过20°,有的甚至接近于0;C值一般在5~15kPa,很少超过20kPa,有的趋于0,故其抗剪强度很低。

d.透水性低。由于大部分软土地层中存在着带状砂层,所以在垂直方向和水平方向的渗透系数K值不同,一般垂直方向的要小,其K值约在108-~106-cm/s,几乎是不透水的。

e.触变性。软土是“海绵状”结构性沉积物,当原状土的结构未受到破坏时,常具有一定结构强度,但一经扰动,结构强度便被破坏。如果含水量不变的条件下静置不动有可恢复原来的强度。这种因受扰动而强度减弱,在静置而又增强的特性,称为软土的触变性。

f.蠕变性。软土是一种具有典型蠕变性的土,它在剪应力作用下,土体将发生

缓慢而长期的剪切变形,使其长期强度小于瞬时强度。

参照天津某工程实例以及软土的相关性质,本文选定了相关地基土层资料,具体参数如表2-1。

表2-1 地基参数

土层

土层厚度(m) 容重(t/m3) 含水量孔隙比液限褐黄色亚粘土 3 1.9 30 1 35

夹薄粉砂层 5 1.8 35 1 33

灰色淤泥质粘土10 1.75 60 1.5 40

草黄色亚砂土 5 1.85 35 0.8 灰色亚砂土8 1.85 33 1 32

2.2路基设计参考规范

(1)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-200)

(2)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)

(3)《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)

(4)《铁路特殊路基设计规范》(TB10035-2006)

(5)《岩土工程勘查规范》(GB50021-2001)

(6)《岩土工程勘察设计手册》

(7)《软土地基处理》

(8)《地基基础实用设计手册》

2.3铁路路基构造

路堤是指铺设轨道的路基面高于天然地面时,路基以填筑方式而构成的路基。路堤的构造是由路基本体和辅助设备。路基本体是按线路设计要求铺设轨道而构筑的部分,路基辅助设备是为确保路基本题的稳定性,采用合理的辅助设施,包括排水设备和防护,加固设备。

(1)路基本体

路基本体是由路基顶面、路肩、基床、边坡、路基基底组成。

a.路堤顶面是直接在路基上面铺设轨道的面。

b.路肩是路基面两侧自道床坡角至路基面边缘的部分,主要保护路基土体,防止

其在列车振动的作用下侧向挤动,以及防止路基面边缘部分的土体塌落影响道床的完整状态。

c.基床是指铁路路基面以下受列车动荷载作用和受水文、气候四季变化影响深度范围内的路堤。直接关系到列车运行速度和平稳性。

d.边坡是指路堤路肩边缘以下至坡脚一段的斜坡面。路堤的边坡高度是指路肩高程与坡脚高程之差。边坡坡度直接影响着路堤本体的稳定和费用,因此,边坡坡率受到一定的限制和规范。

e.路堤基底是指路堤填土的天然地面以下受填土自重及轨道、列车荷载作用的部分。基底的稳定性直接影响路堤的整体稳定性,特别是在软弱土体上修建路堤,必须对路基基底进行严格的控制。

(2)路基辅助设备

a.路基排水设备

路基排水设备分地面排水和地下排水设备。地面排水设备包括天沟、排水沟、侧沟、及跌水等主要是用于拦截地面径流,汇集路基范围内的雨水并排到天然排水沟,以防止地面水对路基基底的浸蚀。地下排水设备包括明沟、暗沟、渗井等,主要疏导地下水和降低地下水位,以改善地基土和路基的工作条件。

b.路基防护设备

路基防护设备是指路基坡面防护,包括坡面防护和冲刷防护。坡面防护主要是防止路基边坡和坡脚受坡面雨水冲刷,防止日晒雨淋引起干湿循环,防止气温变化引起的土体冻融变化影响边坡的稳定。冲刷防护主要是防止河水对坡脚的冲刷和浸蚀。铁路路堤构造

2.4路堤横断面设计

2.4.1主要技术标准

(1)铁路技术标准:客运专线铁路,采用单线设计。旅客列车设计行车速度200km/h;开通运行速度200km/h;钢轨类型60kg/m。

(2)铁路选线地质条件:软土地基,考虑软弱地基处理;沿线地下水发育,地表水丰富,大气降水补给充足。

2.4.2 路堤横断面

(1)路基面宽度

客运专线单线铁路,非渗水土路基,道床厚度0.35m ,路基面宽度8.2m ,路堤填料重度18kN/m 3;见图2-1。

图2-1 路基横断面图

(2)填料选择

a.基床表层填料选用A 组优质填料。即硬块石,细粒石含量小于15%的漂石土、级配良好的中粗砂。

b.基床底层填料选用B 组填料或经过处理后的C 组填料。

c.路堤底层采用C 组填料或经过处理的D 组填料,如加入土工格栅加固土体。 (3)边坡坡率

依据软土路基规范规定,设计整个路堤上部边坡坡率设为1:1.5。 (4)排水与防护设计

依据铁路路基设计规范,设计为路基两侧设置有边沟,边沟深0.4m ,坡度为1:1。采用植草进行绿色防护。

2.5 天然地基沉降计算与稳定性验算

2.5.1 天然地基沉降计算

(1)分层界面

B=8.2m

H=5.0m

m=1.5

ω=35%、c =9kPa 、φ=7°、γ=18g/cm 3

ω=60%、c =7kPa 、φ=9°、γ=17.5g/cm 3

ω=50%、c =6kPa 、φ=8°、γ=18.5g/cm 3

ω=50%、c =8kPa 、φ=7°、γ=18.5g/cm 3

ω=30%、c =7kPa 、φ=8°、γ=19g/cm 3 为了沉降计算的方便,必须确定沉降范围内得分层界。其确定依据为: a.压缩性不同的天然土层的界面,应取为沉降计算得分层面。

b.由于孔隙水压力的作用导致土的容重不同,所以地下水面的上、下也作为沉降计算的分层界面。

c.分层后,各层的厚度不能相差太大。 具体分层情况,如图2-2所示 :

图2-2 分层总和法简图

(2)路堤基底附加应力及沉降计算

基底附加应力是指引起地基沉降的压力。基底附加应力包括两部分:活载产生的基底应力和路堤本身自重产生的基底应力。即式(2-1)

(2-1)

在路堤活载应力计算时,以无限长条形三角棱体代替路堤;三角棱体顶点作用有连续集中荷载0P ,设每延米长的路堤上,列车及轨道重量之和为P ,见式(2-2)

(2-2)

软土层1 3m 软土层2 5m

软土层3 10m

软土层4 5m

软土层5 10m

2

0b P P m

γ=-

z z q σσ='+''

式中,P ——列车与轨道荷载212.76kN/m ; b ——路基顶面宽度一半(m); m ——路基边坡坡率; γ——路堤填筑容重(kN/m 3)。

由设计资料可知,设计的路堤高度H=5m ,边坡坡率m=1∶1.5,路堤顶面宽度5.9m ,路堤填料重度18kN/m 3。

所以,集中荷载P 0

等效高度H 0 集中荷载P0传到地基顶面路堤中心线处的垂直应力分量:

路堤自重应力z σ":

路堤基底附加应力q :

中轴线上地基中各点附加应力z σ随深度Z 的计算,考虑列车荷载,路堤地面的受力分布为三角形,则

b/z=0 a=1.5×5=7.5m

中轴线上地基中各点应力z σ计算表2-1如下:

kPa

04.115

.11.41876.2122

2

0=?-=-=m b P P γm 73.

75

.11.450=+=+

=m b H H 2

"

'KN/m 51.1392.13931.0=+=+=z z q σσ20"

kN/m 2.139

73.718=?==H z γσ2

2200

'kN/m 31.05.115.15.1arctan 73.717

.791=?

?? ?

?

++=

?

?? ?

?++=

m m a H P z σ

表2-2 地基中轴线应力计算表

Z(m) a/z I σz( kPa) Pi(kPa) Z σ( kPa

) Es(Mpa) S

z s E H 0

σ?=

(cm)

2 3.75 0.495 139.0 2

3 138.8 2 13.88

4 1.87

5 0.47 131.1 40 134.

6 2 13.46 6 1.25

0.431

120.3 56 125.7 8.2 3.07 8 0.9375 0.375 104.6 72 112.4 8.2 2.74 10 0.75 0.340 94.9 87 99.8 3 6.65 12 0.625 0.316 88.2 102 91.56 3 6.10 14 0.536 0.265 73.9 117 81.1 3 5.41 16 0.469 0.246 68.7 132 71.3 3 4.76 18 0.417 0.241 67.3 147 68.0 3 4.53 20 0.375 0.233 65.1 164 66.2 3 4.41 22 0.341 0.172 47.9 181 56.5 3 3.77 24 0.326 0.160 44.8 198 46.3 3 3.08 26 0.288 0.157 43.9 215 44.3 5 1.77 28 0.268 0.151 42.4 232 43.1 5 1.72 30 0.25 0.145 40.6 249 41.4 5 1.66 32

0.234

0.135

37.1

266

39.1

5

1.56

说明:①附加应力z σ随深度而降低,z Iq σ=;

说明:①附加应力z σ随深度而降低,z

Iq σ=;

②I 应力系数源于地基内垂直应力z σ计算简图;

由于在深度32m 处附加应力与自重应力的比值小于15%,故按规范可以确定压缩层厚度为32m ,即H=32m ,采用双面排水。.

各层沉降量公式△S 见公式(2-3)

(2-3)

所以,垂直总沉降量S 为

(3)路堤底面工后沉降计算

z z i

i i

S H E σ?=?cm

49.612.11

=??∑∑

=?==i n

i zi

zi

H E S S σ

本工程施工中,路堤填筑计划进度是1m /d ,一年按365天计算,工期为一年,则要填筑完整个路堤所需时间(固结历时)

t=1(年)

天然孔隙比e=1.0,渗透系数s k cm 107-=,压缩系数13.0MPa α-=;厚度为16m ,由于双面排水,排水最长距离为一半层厚m 8,则

固结系数

时间因数 固结度

该层最终压缩量 施工过程中的压缩量

(4)施工过程后路堤底面总沉降

cm 52.4891.1249.61t =-=-=∞S S S ,

由于施工过程后的路堤底面总沉降'S =48.52cm ,大于规定,故需要进行软土地基处理。

2.5.2 天然地基稳定性验算

(1)验算软件:同济启明星。 (2)验算方法:瑞典法。

(3)验算模式:总应力模式。 (4)验算结果:见图2-2。

(5)验算结论:天然地基安全系数小于2,其稳定性不符合要求,需要进行软土地基处理。

008.01616.222

===

t H

C T V

V 21

.0e

8

1e

8

1008

.04

24

22

2

=-=-=?--)()(ππ

ππ

T

U V

t cm

43.118=∞S cm

91.1249.6121.0t =?==∞S U S 年γαm e k C V 277w 16.2101536.3108

.90.3)11(10)1(=????+?=+=-

图2-3 天然地基稳定性验算结果

第3章软土地基处理设计

3.1软土地基处理原因

在上述客运单线铁路设计中,软土本身具有含水量高、渗透性小、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低以及触变性等不利的工程特性,这就决定了软土地基的不稳定易变形的特点。因此,在路堤施工中,对软土不稳定性和易变形的控制显得尤为重要。经第2章中路堤底面沉降量计算和天然地基稳定性验算,此客运专线单线铁路设计需要进行软土地基处理。

3.2软土地基处理方案比选

地基处理的目的是提高地基承载力,降低其压缩性,确保基础稳定,减少基础的不均匀沉降。主要方法有:置换法、挤密压实法、浆液灌注加固法、加筋法、排水固结法、复合地基法等。

(1)置换法:当地基的上表层部分为承载能力低的软弱土(如淤泥、杂土)时,可将软弱土层全部挖走,换成坚土。即以砂、碎石等材料置换软弱地基中部分软弱土体,形成复合地基,或在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆或石灰等物质,形成加固体,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基承载力,减少压缩量的目的。

(2)挤密压实法:挤密压实法的原理是采用一定的手段,通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的。根据采用的手段可分为以下方法:

a.强夯法:这是一种快速加固软基的方法,将很重的锤提起从高处自由落下,以冲击荷载夯实软弱土层,使地基受冲击力和振动,土层被强制压密,从而提高地基土强度,降低土层的压缩性。以达到地基加固的目的。强夯法施工设备简单,不需要加固材料,费用低、周期短。但是强夯法有严格的土质适用范围,而主要适用于处理素填土、杂填土、砂土、低饱和度粘性土和黄土地基。

b.表层压实法:采用人工或机械夯实、机械碾压或振动对填土、湿陷性黄土、松散无粘性土等软弱或原来比较疏松表层土进行压实,也可采用分层回填压实加固,分层压实的填料也可适量添加石灰、水等,适用于含水量接近于最佳含水量的浅层疏松粘性土、松散砂性土、湿陷性黄土及杂填士。

c.振冲挤压法:通常用以加固砂层,其原理是:一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化,颗粒重新排列,孔隙比减少;另一方面依靠振冲器的水平振动力,形成垂直孔洞,在其中加入回填料,使砂层挤压密实。

d.桩柱法:使用桩柱挤压地基是由桩柱挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”土桩主要适用于消除湿陷性黄土地基的湿陷性,灰土桩主要适用于提高人工填土地基的承载力适用于湿陷性黄土、人工填土、非饱和粘性土在松散砂土或人工填土中设置砂柱,能对周围土体产生挤密或振密作用,可以显著提高地基强度,改善地基的整体稳定性,并减少地基沉降量,适用于松砂地基或杂填土。

(3)浆液灌注加固法:灌浆法的实质是用气压、液压或电化学原理,把某些能固化的浆液注入各种介质的裂隙或孔隙,以改善地基的物理力学性质。加固松软地基土的浆液材料主要有水泥浆液和各种化学浆液水泥浆液采用的水泥应是标4号以上的普通硅酸盐水泥,但由于含有水泥颗粒,是粒状浆液,故对小空隙的土虽在压力之下也难于压进,因此它适用于砾砂、碎石或大裂缝岩石的加固。化学浆液一般用以水玻璃为主剂的水玻璃—水泥浆液,水玻璃—氯化钙以及单纯的水玻璃等。其中用两种溶液加固土的一般称双液法,用一种化学溶液的称单液法。双液法可用于中砂、粗砂、碎砾石等土类的加固加固土的原理是由于两种溶液在土中起化学作用,析出硅酸胶凝体,使土粒胶结成有一定强度的土体,它的特点是速凝,抗压强度可达到大大提高以上。灌浆技术加固软路基,在技术上是可行的,在施工质量和处理效果上是好的,对其承载力和稳定性将得到较大的提高。根据采取不同的灌浆方法及相应的灌浆材料,灌浆法可应用于砂及砂砾地基、湿陷性黄土地基、粘性土地基。灌浆法的基本原理及其应用已形成了岩土工程化学。

(4)加筋法:通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,或维持建筑物稳定的地基处理方法称为加筋法。加筋在地基土中埋设强度较大的土工合成材料、钢片等加筋材料、使地基土能够承受抗拉力,防止断裂,保持整体性,提高刚度,改变地基土体的应力场和应变场,从而提高地基的承载力,改善地基的变形特性。该方法适用于软弱土地基,填土及高填土、砂土等。

(5)排水固结法:饱和软黏土地基在荷载作用下,孔隙中的水被慢慢排出,孔隙体积慢慢地减小,地基发生固结变形,同时,随着超静孔隙水压力逐渐消散,有效应力逐渐提高,地基土的强度逐渐增长。所以,土体在受压固结时,一方面孔隙比减小产生压缩,一方面抗剪强度也得到提高。这说明,如果在建筑场地先加一个和上部建筑物相同的压力进行预压,使土层固结然后卸除荷载,再建造建筑物。这样,建筑物所引起的沉降即可大大减小。如果预压荷载大于建筑物荷载,即所谓超载预压,则效果更好,因为,经过超载预压,当土层的固结压力大于使用荷载下的固结压力时,原来的正常固结黏土层将处于超固结状态,而使土层在使用荷载下的变形大为减小。

排水固结法作为处理软粘土地基的有效方法,在工程上得到广泛的应用。采用排水固结法可同时解决沉降和稳定问题。使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完

成,建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差,且加速地基土抗剪强度的增长,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,尤其是上海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。

a.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,达到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。

b.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。

c.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。

d.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。

e.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。适用于地下水位接近地面而开挖深度不大的工程,特别适用于饱和粉、细砂地基。

(6)复合地基法

近年来,出现了另一种复合地基CFG是指水泥粉煤灰碎石桩。它是有中国建筑科学研究提出的一种新型桩体。桩身材料是由素混凝土桩的基础上发展而来,主要由碎石、石屑、粉煤灰、掺和水泥和水搅拌而成,具有良好的和易性。具有优点:对地基有挤密加固、和置换作用;通过在桩和基础间设置柔性褥垫层,可以调整桩土间的相对变形;强度和模量较均匀,对结构的抗震有利;垫层对地基的不均匀沉降有一定的补偿作用。

3.3 水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)处理软土地基方案

方案比选:本设计选用CFG 桩处理方案主要以下考虑:首先,本设计为上海软土,因为固结排水效果不明显,上海缺砂,需到山东运砂,成本昂贵,故所有砂桩,塑料板排水均不能使用;其次,本设计为深厚软土,故置换法,水泥土搅拌法等,均不能做到20深度(高压旋喷除外);再次,上海地区,土资源少,不能使用反压护道等施工技术;最后,CFG 桩能克服以上不足,且强度高,经济效益,是地基处理的新趋势,介于以上原因选用CFG 桩加固地基。

CFG 桩处理机理

(1)桩体作用。与碎石桩一样,因为材料本身的强度与软土地层强度不同,在荷载作用下,CFG 桩的压缩性明显比桩间土小,因此基础传给复合地基的附加应力,随地层的变形逐渐集中到状体上,出现了应力集中现象。大部分荷载将由状体承受,桩间土应力相应减少,于是复合地基承载力较原有地基承载力有所提高,沉降亦减小。 (2)CFG 桩采用振动沉管法施工,通过振动和挤压作用使桩间土的道挤密。 (3)褥垫层作用。由级配砂石、粗砂、碎石等散体材料组成的褥垫层,在复合地基中起到保证桩、土共同承担荷载的作用和调整桩与土垂直和水平荷载的分担作用。 CFG 桩布置

根据虚拟的本工程中场地的条件、施工机械及规范要求,选取CFG 桩的直径D=400mm ,加固桩间距为1.2m ,加固深度L=32m 。

3.3.1 单桩竖向承载力特征值

设计单桩承载力满足公式(3-1)

(3-1)

桩身材料强度确定的单桩承载力,应该大于或等于由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力满足公式(3-2)

(3-2)

式(3-1)、(3-2)中

f cu ――桩体28d 立方体试块强度(150mm ×150mm ×mm),为桩体混合料试块标准养护条件下得抗压强度平均值,应满足

η――桩身强度折减系数,范围0.25~0.33,取0.30; u p ――桩身周长(m);

a p s p p

1

n

i i i R u ql a qA ==+∑P cu b A f R η=()

kPa 3A R f p

a cu ≥

q si ――桩周第i 层的阻力特征值。对淤泥质土可取6~12KPa ;具体参数见表3-1; l i ――桩身范围内第i 层土的厚度(m);

q p ――桩端地基土未经修正的承载力特征值,可采用地质勘察报告中提供的低级承载值。取160kPa ;

a――桩端天然地基的承载力折减系数,可取0.5; A p ――桩端截面面积(m 2)。 经计算:

因此,单桩承载力标准值d

k R

表3-1 土层参数表

土石名称 厚度(m) 侧阻力

q s i(kPa)

天然地基承载力f s,k (kPa)

软土1 3.0 6 75 软土2 5.0 8 80 软土3 10.0 6 70 软土4 5.0

5 80 软土5

8.0

6

150

3.3.2 复合地基承载力的计算

CFG 在垂直荷载作用下有一定的压缩变形,在桩身压缩变形的同时,水泥搅拌桩周围软土承担部分荷载。并且,搅拌桩与软土形成复合地基共同承担上部荷载,则复合地基承载力见公式(3-3)

标准值f sp,k

(3-3)

式中,m―― CFG 面积置换率,为0.0873;

()kPa

8.2044.04

1505.08655106583626.12

1

=???+?+?+?+?+??=+∑==π

p

p i n

i si p a A aq l q u R kN 25.944.04

25003.02=???==πP

cu b A f R η{}kN 25.94,

min ==b a d

k R R R f A R m f sk

p

a

spk

m)1(-+=β

浅谈建筑工程中软土地基处理技术

浅谈建筑工程中软土地基处理技术 随着新时代大众生活水平的不断提高,人们对精品、低密度房屋建筑的需求与日俱增,同时 对结构成本的控制愈加严格。房屋建筑施工技术不断发展,对软土地基进行综合改造成为技 术改良趋势,也是提高房屋建筑结构性能及节约建筑结构造价的关键。软土是指以水下沉积 的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也有少量的腐泥或泥炭层。软土、沼泽的划分为软粘土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥岩五种类型。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘土总称 为软土,而把有机质含量高的泥炭、泥炭质土总称为沼泽。 2 建筑工程中软土地基的特点 软土地基如果没有处理妥当是很容易造成塌方。在建筑工程中,软土地基属于较难开发的地 基种类。在工程施工时必须要对它进行勘察和分析,然后再利用严格的处理技术对软土地基 进行处理,保证软土地基对建筑的承受能力,使软土地致符介建筑工程的基本规格,避免出 现软土地基向下沉的情况,保证建筑工程的安全性。建筑工程中软土地基主要特点如下: 一是容易发生改变。软土地基由于土质较为松软,软土地基由于在施工过程中受到施工的十扰,它的土质就会由原先的固体的变得稀疏松动。 二是软土地基具有高压缩性。当软土地基压缩性较强时,建筑工程在施工过程中,如果压力 过大的话,软土地基就会收缩变形,那么房屋的质量必然会受到影响。 三是软土地基含水量较高。在对软土地基施工中必须要保证软土地基呈固体,软土地基含水 量过高很容易导致土质松动,因此会使房屋和下沉。 四是软土地基土质小均匀。由于软土地基土质存在较大问题,导致软土地基分布位置小均匀,那么在施工过程中,受外力的影响小够均匀的话,建筑房屋会出现倾斜。 五是软土地基容易下沉。软土地基由于含水量过多,它的土质是不够稳定的,由于楼层的小 断加大,软土地基需要承受的外力加大,很容易导致地基下沉。 3 软土地基处理技术分析 3.1 垫层换填法 垫层换填法属于一种对软土地基的进行浅层处理的方法。常用的填充材料有碎石以及泥土。 被广泛的应用于对固体坚硬物质含量少的图层进行填充,在进行垫层换填法时,常用的工具 有两种,一种是人工的方式,另一种是采用机器作为动力辅助。其使用原理是依靠人工或者 机器将浅层的泥土抽取出来,然后将碎石等相对僵硬的物质填埋进去,实现换填的目的。但是,在换填的时候,有一项非常重要的注意事项,就是当填埋的深度超过1m时,为了实现 功能的最大化,就需要加一层土工布等物质。这种换填的方法本质上还是为了满足建筑的需要,保证其能够承担更大的压力。此外,这种换填还有效地解决由于地基冻胀对房屋建筑地 基造成影响的问题。 3.2 加载法 所谓加载法,就是在地基的硬度不符合要求的时候,在其上面加重物,将软性物质进行压缩,提高其硬度,达到建筑的要求。这种高硬度的地基,有利于提高建筑的使用周期。在建筑建 设中使用此方法都是利用高强的压力,这种对泥土施压的方式能够减少软土中的水分。当在 泥土中使用此方法时,应当选择合适的时间进行。 3.3 添加剂法

软土地基处理方案

软土地基处理方案 本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日。 软土路基处理时遵循的施工原则 施工季节: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。 工序安排:采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。软基段的涵洞工程,在路基预压期满,沉降基本完成后在开槽施工。 4.4.1.一般路堤浅层处理施工 采用排水砂垫层,土工格栅设置在排水垫层顶部,坡角采用干砌片石护坡,护坡背后设置土工布反滤层。 4.4.1.1.换填砾类土垫层 施工工艺??见表5 施工工艺框图砂垫层施工工艺框图。 砂选用中粗砂,在开工前对砂场进行调查,并及时取样进行分析,主要测定细度模数、含泥量、有害物含量,选择符合设计标准的砂方可使用。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 分层填筑:砂垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。 摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,刮平机进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。 洒水或晾晒:砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下,当达到最佳含水量时密实度最大,填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%~-3%范围内,超出最佳含水量2%时进行晾晒,含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒,晾晒采取自然晾晒,必要时旋耕机翻晒。 机械碾压:碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照“先静压,后振动碾压”;“先轻,后重”;“先慢,后快”;“先两侧,后中间”的原则。 检验签证:砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数,核子密度仪检测压实系数。 施工防排水:砂垫层施工完成后,在两侧挖临时排水沟,使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水,以免冲刷路基各部与取土处。 4.4.1.2.单向单层土工格栅处理软土地基施工 施工工艺??见表5 施工工艺框图铺设单层单向土工格栅施工工艺框图。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 在上面填厚30cm的中粗砂,压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺一层单向土工格栅。 土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。 格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖20cm厚,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求后进行路基填筑。

建筑工程施工中软土地基处理技术应用研究

建筑工程施工中软土地基处理技术应用研究 摘要:软土地基的处理技术直接影响到整体工程的安全性,本文基于对软土地 基的特点和缺陷深入分析的基础之上,结合当前主流的软地基处理技术的运用和 质量控制措施进行分析,并分别剖析了其影响的重要因素所在。 关键词:软土地基;缺陷;处理技术 随着我经济的发展建筑工程施工项目日益增多。建筑施工过程的安全问题也 引起广泛的关注。建筑施工过程中的软土地基的处理问题,是影响建筑施工质量 的重要问题。软土地基处理不当将会对建筑安全产生十分恶劣的后果,甚至危害 人们的生命安全。因此,建筑工程施工过程中的软土地基处理问题是我们研究的 重要课题。 1.处理建筑工程中软土地基的意义 在现下建筑工程施工中,保证地基的稳固性最为重要,因为只有做好该项工作,才能保证工程施工质量和安全性,降低其造价成本。但是在实际项目建设过 程中,软土地基问题却会经常发生,由于该地基的强度、抗剪能力、承载能力十 分之低,所以若是在施工中没有对其进行彻底的改善,则势必会导致整个建筑物 在日后发展运营过程中出现严重的变形或沉降现象,这在某种程度上,就会给人 们的居住安全构成很大的威胁。因此,必须重视建筑工程中软土地基处理工作, 既要对施工现场地质情况进行全面的勘查,又要结合勘查结果,采取对应的处理 技术和处理方案,这样才能从根本上解决实际问题,提高软土地基工程施工质量。 1.1软土地基处理技术在建筑工程中影响 软土地基处理技术的质量,直接影响到整个工程的质量,其影响因素可以从 以下方面进行分析:其一,真空预压法,基于砂井和塑料进行排水以实现对软土 地基固化的目的。该施工方法的特点在于操作简单,对于施工人员的技术要求较低,而且易于控制施工成本,在软土地基的处理过程当中运用较为广泛;其二, 水泥土搅拌法,采用水泥和石灰作为固化原材料,通过搅拌机进行深度的搅拌促 使两者之间发生物理和化学反应以形成固化剂,提升软土地基的硬度,进而达到 提升承载力的目的;其三,堆载预压法,通过填制大量的土以实现对软土地基的 初步的固化,当达到一定的强度之后,采用推压预处理的方式,对地面进行处理,使达到到硬度要求;其四,强夯法。该方法运用是基于软土地基具有较大的空隙 而且含水量与粘度均达到了相关建筑规范的要求,则可以采用重锤进行强夯处理 以提升软土地基的硬度,达到固化的效果;其五,换填垫层法,该方面的运用是 基于软土地基的厚度较薄,通过机械或人工铲土即可铲去部分软土,代之以强度 高和稳定性好的材料进行回填,以达到固化软土地基的目的。上述方法各有优势,虽施工操作简单但却也是最易忽视大意的的环节。 2.目前软土地基处理存在的问题 2.1勘查资料缺乏 在软土地基的处理中,首先要全面掌握现场地质、地貌、土质土力学、水文 地质等方面的详细勘测资料,在实际操作中由于重视不够,只是简单的采用简单 的常规勘测,或者简单的采用临近工程的勘测资料,对于数据的准确性和时效性 缺乏保证,除了土质的物理学指标,特别是水文地质条件的指标缺乏数据,将会 给后续的设计工作带来很大的难度,也会给建筑的设计的安全留下隐患。 2.2 建筑材料配置不科学,出现建筑不稳 合适的建筑材料,不仅仅关系到建筑结构的有序性,还将关系到建筑工程的

软土地基成因及处理办法优选稿

软土地基成因及处理办 法 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

X X X X X X X X X 毕业论文 论文题目:浅谈软土地基的形成与处理方法 系部:X X工程系 专业名称:XXXXXXXX 班级:012365学号:01 姓名:XX 指导老师:XXX 完成时间:2012年5月13日 目录

浅谈软土地基的形成与处理方法 摘要:在水运工程中,各种软基加固的方法已越来越多的得到广泛的应用。伴随着水运工程科技的发展,许多带有本行业特征的地基处理方法如反压法、粉体搅拌法(粉喷法)、强夯法、换土垫层法、土工合成材料加筋法等蓬勃发展,并在其他行业得到推广应用。本文对软土地基的形成原因作出了一定的描述,简要总结了软土地基的特点以及对工程质量的影响,着重阐述了工程中软土地基的处理方法,并对相应方法的适用性作出了一定的分析与评价。 关键词:软土地基、原因、特点、处理方法 前言 软土地基是指在静水或缓慢流水环境中沉积而成的、天然含水量大、压缩性高、承载力低、透水性差的一种软塑到流塑状态的饱和粘性土层。它主要包括内陆湖塘盆地、江河海洋沿岸和山间洼地沉积的各种淤泥和淤泥质粘性土。软土地基处理的主要目的是使基础不会产生局部或整体剪切破坏,满足强度及稳定性要求,使得建筑物在使用期内不致发生较大的沉降和不均匀沉降,以保证建筑结构能正常使用。

1软土地基的形成原因 软土是第四纪全新世形成的近代沉积物,其地质年龄一般为10000-15000年,按其中有机质含量,可分为两大类:第一类是不含或很少含有机质的软粘土和粉质软粘土;第二类是含大量有机质的泥炭土。 所有的软土都是在淡水或盐水中沉积的,由于沉积的地质环境(如海滩、三角洲、河口湾、泻湖、湖泊、沼泽等)的不同,其空间范围和天然性状也因其沉积环境及其水动力条件的变化而异。我国工程界有的把松软的吹填土和杂填土等也列入软土,谓之广义软土。 软土的来源主要是岩石的风化产物,因此其成分直接取决于母岩。而软土的类型,主要有软粘土、人工填土、松散砂土和粉土几类,其成因也各不相同,其成因如下。 1.1软粘土形成成因 水运工程由于工程所在地濒临水域,浅部地层多为软粘土-----淤泥或淤泥质土。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积。是第四纪后期形成的海相、泻湖相、三角洲相和湖泊相的粘性土沉积物或河流冲击物。有的软粘土属于新近淤积物。以淤泥质土为主的混合土,如淤泥质土混砂有时也属于此类土。 1.2人工填土形成原因 港区的陆域形成,后方堆场的回填,沿江沿滩的围垦大量采用人工填土。 人工填土的形成原因按照物质组成和堆填方式,可以分为素填土、杂填土和冲填土三类。

岩土工程中软土地基处理技术的应用 曹庆霞

岩土工程中软土地基处理技术的应用曹庆霞 发表时间:2019-07-23T16:57:18.343Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:曹庆霞[导读] 摘要:科技在不断的发展,社会在不断的进步,我国岩土工程建设也进入了一个新的发展阶段。 上海广联环境岩土工程股份有限公司上海市 200000 摘要:科技在不断的发展,社会在不断的进步,我国岩土工程建设也进入了一个新的发展阶段。由于地基质量会对工程建设质量产生直接的影响,因此,论文对岩土工程中软土地基自身的特点以及所造成的危害进行分析,并基于此提出相应的针对性措施对软土地基进行处理,希望能够促进工程更好地发挥自身的功能性和可靠性,推动岩土工程的发展。 关键词:岩土工程;软土地基;处理技术 引言 面对非常复杂的地质结构,有很多软土部分。因此,为了确保地面地基的稳定性,需要相关部门做好恰当的处理技术,采取良好的对策,有效地抑制沉降现象的发生。另外,通过加强岩土工程的软土地基处理技术,以保证岩土工程的质量达标,保证工程施工安全和和使用安全。为了满足整个项目的实际需要,有效地解决施工中的问题,还需要相关部门做好加固处理。 1岩土工程地基加固意义 要实施岩土工程项目,必须要对施工场地的地质条件做出科学合理的调查,此项调查结果主要用来研究调查该项目的地层结构、地下结构以及水文分布特征,这样才能减少在工程上的误差。一般情况下,人工填充层、冲击层、残余土层和基岩层是地层结构里土壤的基本结构特征。细砂岩或者风化岩都可以在大自然的搬运下形成基岩层。我们在基础技术进行择察时,一定要科学合理,这样才能了解到岩层结构松散的情况。要了解一个地区是否为地震多发区,第一步可以在现场进行调查研究;第二步只有得到地层结构、地下结构以及水文分布特点的数据,才能得到对地基稳定性的确定。我们科学合理的研究了施工现场倾斜、基础沉降、地质渗流和施工项目的特殊性,这样才能得到实施基础稳定性的计算方法。第三步对地基进行科学的稳固,这样才能体现下面这些特点:先进性、可靠性。地基承载力既要符合设计要领,又要保证基础的稳定性,只有这样才能有效减少基础不均匀沉降变形,和巩固地基的防渗和防冻能力。 2岩土工程中软土地基处理技术分析 2.1固化处理技术 固化处理技术是岩土工程软土地基处理技术中应用非常广泛的技术之一。固化处理主要是应用胶结剂(包括水泥、纸浆液或丙烯酸铰浆液等胶结材料)或化学溶液对软土地基进行固化处理,将胶结剂或化学溶液通过搅拌或灌入的方法,使其与软土充分融合,继而发生一系列物理或化学变化,使软土颗粒之间的黏结力得到增强,实现对土体进行加固处理的目的。经过固化处理后,可以使软土层的承载力和稳定性能得到明显的提升,同时削弱软土层的透水性。软土层的固化处理方法还可以根据处理方法的不同分为粉体喷射搅拌桩、深层搅拌法、压力灌浆法、旋喷法等方法。在实际施工过程中,粉体喷射搅拌桩的应用比较广泛,主要是将水泥粉、生石灰粉、粉体材料等材料利用空压机制成雾状,使其快速渗入软土层中,然后经过钻头的快速搅拌,使加固材料和土体实现充分融合,保证搅拌的均匀性,经过一系列的化学和物理反应后,可以使软土层的土质固结,从而形成稳定性以及强度都较高的土层。 2.2夯实处理技术的应用 对软土地基土层构造考察表明,一多半的主要构成成分为砂土和碎石还掺和着其他的材质。夯实处理技术是被采用的最为广泛的技术中的一个,因为这项技术的处理结果能够被恰好的表现出来。从夯实处理技术的方位出发,它的应用原理就是经历物理机械的碾压形式把地基表层土捣实,还可以是通过不断的夯实中夹带的冲击力打造出一种动应力,最后完成对软土地基科学合理的巩固,这就是夯实处理技术的机理。实际上,在悉数软土地基的解决上,夯实处理技术的实质就是将质量刚刚好的锤子抬到合理的高度,这个时候锤子因为重力的影响会发生自由下降对地基夯击,软土地基的密度就会增大,然后它的强度会有显著的增强,之后密度的逐渐变大,地基的可压缩性就会慢慢变小。在大多数状况下,在采用夯实处理技术的基础上,它的作用深度能够接近1.2m,在此之前必须要把土基的含水情况做好调查,从而进一步使得数据精准,并且地基的主体含水量一定处于理想形态是最佳的夯实成果的前提条件。 2.3换填处理技术的使用 垫层技术就是我们口中所说的填换处理技术,这门技术就是把地基上不符合施工条件的软土层清理掉,然后采用一些压缩性低、强度较高比如说如灰土、沙土、碎石等材质来取代,紧接着再使用夯实处理的方法进行严谨的处理,然后把它采用到地基垫层上。填换处理技术在应用的流程中,可以大大的增强荷载承受能力,为我们解决地基沉降较大等难题提供了协助。与其他的技术相比较,该项技术在使用的过程中最大优势就是灵便,并且也更容易掌握操作,唯一的缺陷就是换填技术的适用的范围小。软土地基处理方式利用到深度为3m以下的软土地基效果会非常的好,若是地基的深度在3m多,换填技术的使用后的效益就会没有那么的明显,并且还会耗损大量的经济费用经费,这样不契合岩土工程建设的经济性规定。 2.4水泥粉煤灰碎石桩处理技术 水泥粉煤灰碎石桩也可以称为CFC桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载的作用下,桩顶应力比桩间土表面应力大。桩体可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的荷载,从而使地基承载力提高,变形减小,加之CFG桩不配筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料,可以大大降低工程造价。 2.5振实挤密处理技术 振实挤密处理技术虽然和换填和夯实处理的原理没有相同之处,但其应用效果也是极好的,而且,该技术主要应用来处理岩土工程的软土地基。振实振密技术主要应用于粉尘、深陷黄土和杂填土一类的软土层,所以,在此类软土层上作业时要运用该技术。振实振密技术的应用原理主要是振动那些存在于土层表面的缝隙,让其变紧实最终使缝隙变小甚是消失,此法不仅可以提高软土地基的硬度,还可以提高总地基的承载力。振实振密技术的前提是回填处理,操作回填处理时,主要利用的材质是灰土和砾石等,回填处理和振实振密技术相结合,不仅更大程度上的保证了地基的强度,而且在一定程度上增强了地基的承载力。振实振密技术的应用地基深度范围在5米到20米,主要的处理过程分三步:第一,讲特定的桩管插入地基中;第二,讲对应的填充材料填入;第三,将其打实即可。振实振密技术虽然作为一种效果很好的软土地基处理技术,但有时候它的使用需要进行特定分析后才能投入。

浅谈市政工程中软土地基处理技术 梁红云

浅谈市政工程中软土地基处理技术梁红云 发表时间:2018-08-13T14:40:28.863Z 来源:《基层建设》2018年第20期作者:梁红云[导读] 摘要:随着中国改革开放的不断深入,城市公共工程项目的数量逐渐增加。 四川 610000 摘要:随着中国改革开放的不断深入,城市公共工程项目的数量逐渐增加。由于公共工程建设涉及的专业众多,在施工过程中也考虑到了与工程有关的各种社会因素,一旦处理不好,会影响工程施工效率。因此,为了保证城市居民的正常生活,有必要改进市政工程的施工技术,市政工程中的软土地基处理是项目建设中经常遇到的问题。 关键词:市政工程、软土地基、处理技术 引言:市政工程的建设比较独特,它不仅涉及种类繁多,而且为了保证城市居民的正常生活,施工期相对比较紧张。在施工过程中,新建和拆迁通常同时进行,以切实改善市政建设项目的建设。施工效率,施工单位必须及时解决施工过程中出现的各种问题,软弱地基处理是施工单位在施工过程中经常遇到的难点之一。由于市政工程需要挖掘地基,如果遇到地基承载力和剪切能力较差,或遇到高压缩性和低渗透性淤泥和泥土时,市政工程将在这些土层中进行。很难满足施工和施工质量的设计要求。为了提高基础的承载能力,基础必须加固。加固完成后,可以提高地基承载力,改善地基的压缩特性,减少施工后的沉降,防止地基土液化,并消除或减少特殊土壤的恶劣工程特性。 1确保软土路基的质量安全保证措施 1.1雨季施工。在雨季之前,应对基质进行良好的处理,填充孔洞和坑洼并压实,基层应平整,并设置垂直和水平排水坡度。施工期间临时占用的沟渠和河流应及时疏浚。在雨季堤防建设中,要采用符合透水性要求的填料,抓好天气,力争在较短时间内填筑一层。在雨季开始之前,新的填土层应当被滚压和密封以防止水箱路基,对于每层要填充的表面,应该进行2%至4%的交叉排水,以便于排水。在雨季,挖掘斜坡是保留的,路基上有一定厚度的覆盖层,以防止地表水被冲刷掉形成斜坡或损坏路基。雨季开挖后,结构基坑未及时修筑,基础底部采用砂浆处理,及时排水等防浸措施。 1.2质量安全保证措施。严格执行监督程序,落实施工技术人员全面开展施工,在进行下一个过程之前,严格按照监督工程师的检查进行每个过程。为了确保施工道路的通行,在更换软土路基时,一半的施工将被使用,另一半将保证运输车辆通过,路基中心线的建设由专业测量队伍建立,重复检查以确保测量和放样符合要求。施工前,施工技术安全交付,施工人员将在施工过程中接受监督和指导施工,并随时纠正任何不合理的施工程序和操作方法,以防止发生质量事故。 2 软土地基技术处理原则 2.1 软土地基含水量高于普通地基。如果选择在雨天施工,软基的含水量会增加,所以施工一般会选择在非雨季进行施工,如果项目比较紧急,则必须在雨季施工。在施工过程中,相应的管理人员或施工人员应注意天气变化,尽量避免在雨季施工,尽可能减少对当地环境的破坏,避免水土流失。 2.2软土地承受压力和剪切应力的能力低于一般地基的能力,因此,在施工过程中必须确保基础的稳定性,提高这两方面的能力。 2.3软基的可压缩性和对水的渗透性相对较高。因此,在施工过程中,这两方面的能力得到改善,基础的沉降系数降低,路基的稳定性得到保证。 2.4尽可能缩短施工期并选择合适的开挖方法。尽可能将工业垃圾作为混合物添加到我们的材料中,保持原始桩设计的强度可以降低项目的总成本并创造更高的经济效益。 3市政工程中软土地基常用的处理技术 3.1浅层软地基处理技术。在较低的路基区域,我们通常采用这种技术,通常我会采用补水和高压水切割等方法来减少淤积。对于含水量高,层数较弱,易去除不适宜材料的方法置换法对层状回填,在选用建筑材料时应根据基础抗剪强度的提高,压缩性能的原则降低,从而增加轴承基础能力。使用替代治疗方法。填充层中可以保留一定的空间。为提高地基的强度,应采取排水措施,防止低温冻胀的发生,达到固结的目的。在实际施工中,软土地基也应根据工程的规模,稳定性和刚性要求进行更好的处理。当市政路基穿过水渠和河道时,组件底部会有厚厚的淤泥,渗透性差会严重影响孔隙水排放,导致固结时间延长,对基础的稳定性有破坏作用;在没有氧气的情况下,细菌会氧化形成沼气并沉入堤岸。高压水切割法采用高压水枪对泥浆进行切割刮除,然后将泥浆溶入水中形成泥浆。 3.2换填法。强夯处理技术,80公斤的锤子从自由落体的高处落下,用自重和下落过程中产生的冲击力施加到软土上,使软土达到压实效果,该方法落差一般在6米以上,不足30米,主要作用于黄土,沙土等土层。 3.3水泥土搅拌桩法。水泥土搅拌桩法是一种以水泥或石灰为固化剂的化学和物理方法,通过专业的深度机械搅拌将软土深层软土与固化剂结合在一起,该方法不仅有效地提高了地基的整体性和稳定性,而且有效地减少了软土的沉降。 3.4沙石挤淤地基处理技术。在湖泊和其他常年积水的地区,很难通过排水加固地基。因此,我们一般使用水泥或石灰作为固化剂的主体,并通过专门的深度机械搅拌来深层软化地层。软土和固化剂在施工过程中进行混合和机械压延,以保证基础的均匀性和稳定性,降低基础的沉降系数。 3.5粉喷桩处理技术。CFG柱是水泥粉煤灰砾石柱,是一种广泛应用于道路工程软土地基处理的技术。在软基处理中,沙子,石屑和粉煤灰混合在一起。然后将建筑材料与水混合形成更好的粘性和强度更好的桩。CFG形成的基础不仅承载能力大,适应性强,而且沉降系数小。CFG可广泛应用于软土路基深基础处理,CFG在软基处理方面具有很高的经济效益。就应力和变形而言,CFG桩与普通混凝土桩相同,但用于构建桩的材料不同。CFG在材料配比中追求更高的经济效益,只要有一个地方尽量使用废弃物,CGF就会充分利用工业废弃物。CFG桩用于处理基础,各种特征决定了他在地基处理中的地位及其经济价值。 3.6排水固结处理技术。软土本身具有含水量高,毛孔粗大的特点,使软土地基容易造成水利工程施工不稳定或沉降问题。针对这个问题,可以通过排水固结来加固软基地基,这种方法涉及两个方面,一个是排水,另一个是加压,通过利用土壤自身的特性来排空基础,地基应该被加压并固结以保持基础的稳定性。在沟渠开挖过程中,为了起到盲沟的作用,首先将软弱地层加入砾石和砾石。在安排沟渠时,应考虑自身的地形因素,尽量使用天然斜坡排水,并尽量避免渗入其他地表水。 4软土地基处理技术在施工中应用的注意事项

软土地基的设计及其处理办法

软土地基的设计及其处理方法 摘要 近年来,随着我国经济持续高速发展,基础设施建设的需求也在强劲增长。各基础设施的建设量日渐增多,而其穿越软土地基区域的情况也随之增多。在此情况下,软土地基的处理方法成为了许多研究者关注的热点问题。本文针对这一问题,分析了软土的特征分布及处理目的,总结了针对中层软基和深层软基分别适用的处理方法,提出了针对不同的实际情况,工程技术员应该选择的软基处理方法也有所不同。 关键词:软土地基;方法;选择

目录 第一章绪论 ................................................................................................. 错误!未指定书签。 1.1引言 ................................................................................................ 错误!未指定书签。 1.2国内外研究现状 ............................................................................ 错误!未指定书签。 1.2.1软土地基处理技术的研究现状 .......................................... 错误!未指定书签。 1.2.2国内外软土地基处理的施工方法 ...................................... 错误!未指定书签。 1.3主要研究内容 ................................................................................ 错误!未指定书签。第二章软土的特征分布及处理目的 ......................................................... 错误!未指定书签。 2.1软土特征 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 2.1.1软土地基的鉴别 .................................................................. 错误!未指定书签。 2.1.2软土的工程性质 .................................................................. 错误!未指定书签。 2.2软土分布 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 2.2.1沿海地区软土地基的工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。 2.2.2三角洲地区软土地基工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。 2.3处理目的 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 3.1浅层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.1.1常用方法 .............................................................................. 错误!未指定书签。 3.1.2方法选用 .............................................................................. 错误!未指定书签。 3.2中层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.2.1水泥搅拌桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.2袋装砂井法 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.3塑料排水板 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.4强夯置换法 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.5挤密碎石桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.3深层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.3.1水泥粉煤灰碎石桩 .............................................................. 错误!未指定书签。 3.3.2预应力高强混凝土管桩 ...................................................... 错误!未指定书签。 3.3.3钉形水泥土双向搅拌桩 ...................................................... 错误!未指定书签。 4.1主要结论 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 4.2讨论与展望 .................................................................................... 错误!未指定书签。参考文献 ..................................................................................................... 错误!未指定书签。

浅谈软土地基处理

浅谈软土地基及处理方法 【摘要】:软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积,以黏粒为主并伴有 微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态,其外观以灰色为主的 细土粒,如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土,以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。 软土地基的处理质量是保证建筑物建成后安全、高效运营的关键,也直接影响 到地基的基础承栽力。 处理方法有:表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法,桩基法 换土法,灌浆法,加筋法等,排水砂垫层,石灰浅坑法及其他辅助方法!不同的软 土地基应该结合工程实际采取有效经济的处理办法! 【关键词】:软土地基处理主要类型危害路基工程地基承载力影响使 用性能抗剪强度工程质量有机质空隙比含水量地基土投资变形 一软土地基的辨认 软土地基的确认是一项比较容易引起争议的工作,我们在具体施工时决定用 量化的试验指标来控制和确认。在确定软土时要查明软土及与之共同存在的一般 土层的成因、类别、范围、物理力学性质和必要的化学性质,以便采取经济有效 的处理措施。既可降低造价,又能确保质量、缩短工期。由于各省区各公路工程 的软土成因不尽相同,因此会同乐监理和业主确定了切实可行的鉴别方法,对本 路段的主要软基取样并进行了试验分析,根据实验检测数据分析可得出以下规律: 1.1 土质的影响一般天然细粒土的天然密度在1. 60~1. 75 g/ cm 3 之间,而水又是不可压缩的,密度远小于土的天然密度,所以对于同样的土质,含 水量的增加必然导致土体干密度的减小,这也就意味着作为路基填料时其压实度 的降低,这对地基成型后的强度和稳定性有重要的影响。 1.2 液塑限的影响由以上结果分析,液塑限对软基的断定并非必然的联系,只要含水量控制得当,在透水性较好的砂砾料紧缺地段,用高液限土作路基填料 也可取得很好的效果。事实上,在本工程中,我们遇到了相当多的高液限土(约 为60 %),考虑到该工程为二级公路,压实度要求仅为94 %左右,为降低工程造 价我们采取了分段开挖晾晒、换位填筑路基的办法,将软土全部挖除晾晒换填,考虑到路基耐久性的要求,只是在换填段增加了30~50mm 厚的砂砾料垫层,这 样既解决了软土路段的交通问题,又避免了大量的土方调运,缩短了工期,降低 了造价,取得了很好的综合效益。当然,高液限土( w l > 50 %) 是一种不适宜材料,击实试验表明液限大,最佳含水量也较大,自然对应的最大干密度就会较小,一般高液限粘土的最大干密度为1. 55~1. 65g/cm3。 1.3 孔隙比的影响孔隙比与含水量有较大的关系,其公式为e 0=Gρ ω(1+ ω)/ρ-1,其中ρω为水的密度,G为土粒比重,ρ为天然密度,ω为含水

软土地基工程中存在的问题及处理方法概要

浅析软土地基工程中存在的问题及处理方法 摘要:软土在荷载作用下,极易产生工程问题,在勘察过程中切不可马虎松懈,本文从软土特性出发,分析了软土工程地基中存在的问题及处理措施,并作出了勘察方法探讨。 关键词:软土地基工程问题勘察方法 中图分类号:tu4文献标识码:a 文章编号: 在公路铁路的修建施工过程中,经常会遇到物理力学性质差且分布面积较大的第四系软土类区域,软土体是自然界的历史产物,它有独特的地域特征,地基条件差别巨大,根据相邻建筑物或相邻地域的地质资料来设计,一点微小的差异就可能给影响工程质量,给工程造成巨大的经济损失,所以应引起重视,我们施工中充分利用信息,及时调整设计参数和工艺,避免了施工期间可能引起的附加沉降,体现了当今勘察设计施工监测为一体的全过程综合岩土工程实践理念。 一、软土的特征及其危害性 软土指的是所含水量大于液限天然孔隙比大于或等于1.0的细粒土,处于软朔或流朔状态。我国的软土主要分布在东南沿海及各大江大河的入海三角洲冲击平原地区。内陆主要是湖泊或山谷冲击而成,有机质含量较高,分布范围比较小。主要包含饱和软粘土包括泥炭、泥炭质土,淤泥、淤泥质土等,软土一般具触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等特征,在工程应用上的

表现为地基沉降量大,可以达到数十厘米甚至到数百厘米;地基沉降时间长,达数十年甚至到数百年,特别严重的是沿海地带的软土地基,因为厚度过大,所以固结速度比较慢;地基不均匀沉降,大多是由上部结构的特性和荷载差异所引起;地基抗剪强度低。软土上述的特点,容易影响公路铁路工程质量,引发一些地质灾害,其危害性主要表现为:软土地基不均匀和过大沉降将严重影响路面的平整度,牵制了道路通行能力和安全度;路基路堤还可能会随着软土地基一起产生滑动现象,从而导致路面的整体遭到破坏,鉴于软土地基潜在的种种危害性,各部对于软基的处理标准要求高,也更高地要求了地质勘察在软土地基工程的深度和广度。 二、软土地基工程中存在的问题 由上所述出的软土地基固有的特性以及工程在勘察、设计、施工、管理使用各程序阶段的失误,造成了所建造在软土地基上建筑物的结构损伤工程倒塌等一系列工程事故,大致可分为以下几种情况: (一在地质勘测时深度不够,没有查清楚软土土层的分布、厚度以及一些暗沟暗塘的具体情况,造成建筑物产生严重不均匀沉降,结构构件开裂,甚至工程不负荷载倒塌的事故。 (二由于地质勘察不深入,不细致,未取得的地质资料不具可靠性,以致错误的将软土判断为好的地基土,使设计也随之错误,产生的不均匀沉降使建造物受力结构变化,裂缝倒塌,引起工程事故。 (三软土的承载力比较低,地基无法承受,发生剪切的破坏,基础失去稳定性,带来较大沉降和不均匀沉降,使上部建造物结构受损,造成工程事故。 (四对软土地基未作出处理,或者处理方法不正确,施工质量不过关,使建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降,开裂,不得不二次或多次进行加固和处理。 四、软土地基处理措施

淤泥软土地基处理措施

施工中淤泥软地基处理方法一、工程概况 本工程为山东青岛市高新区鹿港海洋公社1#~3#楼工程,由青岛海工园投资有限 公司。含1#楼地下一层地上十二层,2#楼地下一层地上十二层,3#楼地下一层地上三层,设计为独立基础,框架结构。 二、建设地点及环境特征 本工程位于山东青岛市红岛高新区新业路与海月路交汇处,地形:场区已经过 整平总体起伏较小。地貌:场区原地貌为滨海浅滩,后经人工回填改造形成现地貌。 根据建设单位提供勘察中间报告及现场第一层土方开挖现状,架空层(底标高-5.5米)至地基持力层(底标高为-8.4米)为第四系全新统海相沼泽化层(Q4mh)第○6层、淤泥质粉质黏土,该层分布广泛。表现为:灰黑色~灰色,流塑~软塑,韧性较差, 颗粒均匀,手感细腻,含有机质、贝壳碎屑,强度低,具有高压缩性。地基承载力 特征值f ak=60~80kPa,压缩模量E s1-2=2~4MPa。力学性质:强度极低,压缩性大,透 水性差。工程特性:地基承载力低,强度增长缓慢,加荷后易变形且不均匀,变形 速率大且稳定时间长,具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。 三、处理方法 因淤泥软地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足高层建筑物地基设计 要求,故需进行处理,下面介绍淤泥软地基五种处理方法。 1、桩基法 淤泥质粉质黏土层较厚地基处理可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载 台,灌注桩有沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩和人工挖空灌注桩,但前两种方法灌注桩 还存在一些技术难题,一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题;二是冲

钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,桩身混凝土灌注质量,桩底沉渣清理和持力层判断 不易监控等问题。 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩或人工挖孔桩办法进行加 固处理。而桩基础技术多种多样,早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩,目前 很少使用。一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未 健全,设备陈旧,技术落后,存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题;二是砂石 桩用以加固较深淤泥软土地基,由于存在工期长,工后变形大等问题,已不再用作 对变形有要求的建筑地基处理;三是民用建筑已禁用木桩基础。 钢筋混凝土预制桩(PHC预应力混凝土管桩,以下简称PHC)目前由于具有较强承载力,投资省,质量有保证,施工速度快等特点,得到普遍运用。PHC桩身混凝土强度高,可打入密实的砂层和强风化岩层,由于挤压作用,桩端承载力可比原状 土质提高70%~80%,桩侧摩擦阻力提高20%~40%。因此,PHC管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩高。但需要大型的机械设备和一 定的场地要求。 人工挖孔桩、施工方便、速度快,不需要大型的机械设备,挖孔桩要比木桩、 混凝土预制管庄抗震能力强,造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻冲孔、回旋钻 机成孔、沉井基础节省。从而在公用、民用建筑中得到广泛应用。但挖孔桩井下作 业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量尤为重要。 2、换土法 本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等 的浅层处理。换填材料可用中(粗)砂,级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤 渣等。换填法的作用,是提高持力层的承载力,改善土的压缩性,减小地基变形。 当软弱土较薄时,可全部挖去;当软弱土较厚时,可部分挖去。填土可采用砂、碎 石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层,利用基底附加应力 在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点,选择合适的垫层厚度,以达到软弱 下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。

浅谈市政道路软土地基处理技术与应用

浅谈市政道路软土地基处理技术与应用 摘要:软土地基是市政道路中常遇到的问题,它具有天然空隙大、渗透性小、 抗剪强度低、钻结系数小等不利的工程特点,导致地基承载力往往不能满足工程 设计的要求。为了保证市政道路工程的质量,有必要详细论述其地基处理方法和 处理难点,避免道路病害频繁出现,因此,本文就软,土地基的处理技术及应用 做以下探讨。 关键词:市政道路;软土地基;处理技术;应用 引言 软土地基是指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土,或其他高压缩性软弱土层构成 的地基,它在工程上属于一种不良地基。软土是指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山 区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的土,具有孔隙比大(一般大于1)、天 然含水量高(接近或大于液限)、压缩性高(a1-2>0.5MPa-1)和强度低的特点,多数还具有 高灵敏度的结构性,其抗剪强度弱,软土一般都处于软塑和流塑状态,当外部荷载发生作用后,就会使其抗碱性能不断降低,它还存在较高的孔隙比,相同环境中,软土孔隙比会高出 重塑土孔隙比百分之二十到百分之四十,存在较大的压缩性,软土压缩曲线十分的独特,初 始阶段中处于平缓状态,而若压力在某一应力之上时就会进入到陡降段,存在较高的灵敏性,对于软粘土特别是海相沉积的软粘土,在其结构着一定的抗剪强度,而若其结构受到了扰动,那么就好的情况下发挥迅速降低抗剪强,这样会严重影响道路的使用,由此造成的经济损失 越来越大。 1 市政道路软土地基的特点和危害 1.1 软土地基的特点 软土地基主要是由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 及松散砂等土层构成。软土地基的典型特点包括不均匀、压缩性高、强度弱、透水性差以及 较强的流变和触变性等,在市政道路施工实践当中,软土地基主要表现为较大的地基沉降量、较长的沉降时间、固结速度缓慢、沉降不均以及抗剪性差等。所以软土地基不适宜直接做地 基来使用必须对软土进行适当的地基处理,才能作为道路工程的地基。 1.2 软土地基的危害 软土地基的强度和稳定性是影响基层和面层及道路使用寿命的直接因素。以市政道路施 工实践作为参考,结合软土地基特点来看,软土地基的危害主要表现为:基坑内壁因抗剪性差,极易导致位移,假如基层在软土地基上,在受到荷载反复作用下,地基土层则会有软土 层相互掺入,这样会大大降低地基的承受荷载,使路面受力不均匀,导致路面破坏,进一步 引起建筑坍塌以及周围建筑的裂开与位移问题。由于软土地基较大的沉降量,会使得道路桥 梁工程缺乏平整,影响行车和安全,并且还会因为沉降的巨大差别导致相应道路丧失整体性等。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。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缩短道路的使用寿命。 2 市政道路软土地基处理技术的应用 软土地基的处理技术有很多,包括改善软土地基的特性、砂垫层法、添加剂法、化学固 结法、加筋地基、强夯法、约束法、土工织物加固法、粉喷桩法等来改善市政道路的强度及 使用寿命等,本文针对个别方法细化如下: 2.1 改善软土地基的特性 (1)改善剪切特性 路基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性取决于路基土的抗剪强度,因为了防止剪 切破坏以及减轻土压力,需要采取一低昂措施以增加路基土的抗剪度 (2)改善透水特性 由于是在地下水的运动中所出现的问题,因此,需要采取措施使地基土变成不透水或减 轻其水压力。 (3)改善特殊土的不良地基特性 主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等特殊土的不良地基特性。

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