土层加固特殊方法的技术特点
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浅谈几种特殊土地基及地基处理内容摘要针对特殊的土类具有不同于一般的特殊性质,作为地基,必须对其特性采取适合的工程施工方案。
由于城镇建设的不断加速发展,从而使得土木建筑施工向各种复杂地基条件区域展开作业,特殊土地基的工程特性必须引起关注。
对软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土等各种地域特殊土的重要工程特质,采取相应的地基处理方法以及工程施工要点,对促进工程建设项目正常开展具有重要意义。
关键词:软土;湿陷性黄土;膨胀土;红黏土;地基处理引言由于现场施工地域土质千差万别,因此造成许多土类生成时的条件也不同,这样的土类存在其它的介质、工程特点,这些具备特殊工程特点的土类为特殊土。
随着建设开发发展需求的不断上升,土地的需求也日益显现。
工程建设者必然要面临这些特殊的土质进行施工作业。
如何根据特殊土的特点做好土基础施工作业就是关键因素了。
本文简要分析特殊土中的软土、湿陷土、膨胀土、红黏土等地基的特点和地基处理的主要方法。
1 地基处理方法1.1 换填垫层法换填垫层法是指把土基础下面作业区域内的土层挖去,然后回填以强度较大的砂、碎石、灰土等材料,然后分层振实至设计要求的密实程度,用于地基的持力层。
换填法适用于处理浅层软弱地基。
1.2 强夯法强夯法是指要加强软弱地基的承载力,采取重锤自一定高度自由落下夯击该土层使地基快速固结的施工方案。
该方法是用起吊机器把10~40吨的重锤提升至10~40米高处使其自由下落,利用强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。
1.3 砂石桩法砂石桩地基是施工作业经常用的软土地基施工技术,采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔,将砂或碎石挤压入孔中,形成大直径的密实桩体。
1.4 振冲法振冲法是用起重机起吊振冲器后开启潜水电机,让振冲器发出高频振动,此时打开水泵通过喷嘴喷射高压水流,振冲相结合。
这种加水振动加固地基的方法有效改变不好的土基础以满足地基的加固。
1.5 水泥土搅拌法水泥土搅拌法是指软土地基处理的一种可用方法,是将水泥用于固化剂的主剂,采用搅拌桩机把水泥灌入土体并充分拌合,让水泥与土发生系列物理化学反应,达到软土硬结因此提高土地基强度的一种施工法。
地基注浆加固技术与应用本文通过分析注浆加固的技术特点,分别对高压旋喷注浆法、静压注浆法的关键技术与应用问题进行探讨。
【标签】建筑;地基;注浆加固;高压旋喷;静压注浆;一、注浆加固的技术特点注浆技术是指利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管把具有流动性、填充性、胶凝性的一种或几种浆液材料,按一定的配比注入地基土中,浆液以充填、渗透和挤密等方式挤走土粒间的水分和空气,使浆液与原来松散的土粒胶结成整体,从而提高原来土体的强度。
注浆方法按常规可以分为高压旋喷注浆法和静压注浆法两大类,这两种注浆方法都可以应用在地基加固工程中,有其各自的优缺点和适用条件。
二、高压旋喷注浆法的关键技术与应用高压旋喷注浆是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,同时钻杆以一定速度渐渐向上提升,将浆液与土粒搅拌混合,浆液凝固后在土中形成一个固结体,固结体呈圆柱状,从而改善土的变形性质,提高地基的抗剪强度。
同时也可组成闭合的帷幕,用于截断地下水流和治理流沙。
1、主要技术参数(1)旋啧桩直径的确定直径一般为:单管法0.3m~0.8m;三重管法1.0m~2.0m;二重管法介于二者之间;多重管法可达2.0m~4.0m。
(2)桩位布置及桩间距堵水防渗工程,最好按双排或三排布孔,形成帷幕,间距为0.866R(R为旋喷桩设计直径),排距为0.75R。
加固地基,可采用矩形或梅花形布桩型式。
间距以2R~3R为宜。
(3)地基承载力的确定按复合地基进行设计计算,单桩承载力的确定,基本与钻孔灌注桩相同,但须选用比灌汴桩更高的安全度。
2、浆液材料的要求由于喷射注浆是靠高压液流的冲击力破坏土层并与土体混合构成新的固结体的,因此,对浆液的要求与静压注浆有所不同,对材料种类、粘度、颗粒大小的要求不象静压注浆那样严格。
(1)材料应具有良好的可喷性喷射注浆的浆液是通过喷嘴喷出,所以,浆液应有较好的可喷陛,若浆液稠度过大,则可喷性差,往往会导致喷嘴及管道堵塞,同时还磨损高压泵,使喷射难以进行。
地铁施工技术交流材料冷冻法联络通道施工技术及风险控制措施一、冻结法的基本原理与特点采用冻结法对地层土体进行加固,是指利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术.其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。
1、岩土冻结实质岩土冻结性质的改变,即将含水地层(松散土层或裂隙岩层)冷却至结冰温度下,使土中孔隙水或岩石裂隙水变成冰,岩土的性质发生重要变化,形成一种新的工程材料--“冻土” .2、冻土结构特点而冻土结构具有较高的强度和绝对的封水性.3、冻土结构功能冻土结构的承载功能和封水的不承载功能。
4、制冷方法其制冷技术方法,通常使用制冷设备,利用物质由液态变为气态,即气化过程的吸热现象来完成的。
4。
1、有两种类型:⑴、冷媒剂(盐水)吸热:氨 (—33.4℃);干冰(—78。
5℃);⑵、直接气化吸热:液氮(—195.8℃);干冰(—78。
5℃)4。
2、冻结系统常有两种类型:⑴、封闭系统(盐水冻结);⑵、开放系统(液氮冻结)5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固方法相比,其适应性更强,能够适应粘土、粉土、砂层以及砾石、卵石等任何地层。
6、冻结法的特点6。
1、冻土帷幕的变化性:⑴、冻土范围可变;⑵、冻土温度可变;⑶、冻土强度可变(强度是温度的函数)6.2、冻土帷幕的连续性:水在负温下结冰的必然性;6.3、冻土帷幕的可知性:通过温度测试可判断冻结范围、冻土强度7、冻结法施工的优点7.1、安全性好:⑴、冻土强度较高;⑵、冻土连续性可靠、封水性好7.2、适用性强:⑴、适用于几乎所有具有一定含水量的松散地层(包括岩石);⑵、复杂地质条件可行(流砂、大深度、高水压)7.3、灵活性高:⑴、冻土帷幕性状(范围、形状、温度、强度)可控8、冻结法施工缺点由于冻结法所形成的冻土帷幕其范围、温度、强度具有变化性,其冻结范围、强度随温度的变化而变化,如果供冷不足或外部热源可导致冻土帷幕性能(范围、强度)退化,安全性能降低,施工风险增大。
土石混合地基的处理与加固技术地基工程是建筑施工的关键环节之一,而土石混合地基是一种常见的地基类型。
它由土壤和石块混合而成,具有一定的复杂性和不均匀性,因此在施工中需要采取相应的处理与加固技术来保证地基的稳定性和承载力。
一、地基处理针对土石混合地基的处理,首先需要进行地质勘察和分析,以确定其地质构造、地下水位和土质特性等因素,为后续工程处理提供必要的依据。
接下来,对土石混合地基进行清理、压实和平整处理,以便于后续的加固工作。
清理是指将地基表面的杂物、残渣等清理干净,确保后续处理的质量。
压实是通过使用振动压路机等设备,将地基中的土石混合物压实,使其具备一定的密实度和稳定性。
平整处理是指将地基表面进行平整,消除高低起伏,为接下来的工作打下基础。
二、加固技术1. 桩基加固桩基加固是一种常见的土石混合地基加固技术。
通过打入钢筋混凝土桩或木桩等,将地基的承载力传递到较深处的坚硬土层或岩层上。
这种加固技术能够增加地基的稳定性和承载力,适用于土石混合地基存在沉降和不均匀沉降的情况。
2. 增浓加固增浓加固是在土石混合地基中注入适量的水泥浆液或土浆,通过浆液的固结作用,改善地基的强度和稳定性。
这种加固技术适用于土石混合地基的土壤含水量较高、塑性较大的情况。
3. 土工格栅加固土工格栅加固是一种利用土工格栅材料将土石混合地基进行加固的技术。
土工格栅材料具有较高的抗拉强度和刚度,能够在土壤中形成一种多层结构,增加地基的承载力和稳定性。
这种加固技术适用于土石混合地基需要提高整体强度和稳定性的情况。
4. 土工布加固土工布加固是通过铺设土工布在土石混合地基表面,形成一种隔水、增强和固结的屏障,增加地基的稳定性和承载力。
这种加固技术适用于土石混合地基中存在较严重的土壤流失和侵蚀情况。
加固技术的选择需要根据具体工程的情况,包括土石混合地基的特点、荷载条件和地质环境等因素进行综合分析。
不同的加固技术可以结合使用,以充分发挥各种技术的优势,最大限度地提升地基的稳定性和承载力。
深层搅拌法加固地基处理0.前言第二次世界大战后,美国首先研制成功水泥深层搅拌法,所制成的水泥土桩称为就地搅拌桩。
1953年,日本从美国引进水泥深层搅拌法。
1967年日本和瑞典分别开始研制喷石灰粉的深层搅拌施工方法,并获得成功,并于20世纪70年代应用于实践。
我国于1977年由原冶金部建筑研究总院和交通部水运规划设计院引进,开发水泥深层搅拌法,并很快在全国得到推广使用,成为软土地基处理的一种重要手段。
深层搅拌加固法处理软土技术发展至今已成为软土地基处理中应用最为普遍的一种地基处理方法,并具有广阔的发展前景。
深层搅拌技术的发展主要得益于如下特点:施工工艺简单,机械化程度高,处理效果显著;与其他桩基相比,人员设备简单,耗用材料单一,施工速度快,且处理后很快投入使用,综合造价低;施工现场无噪音,无振动,对环境无污染,成为城市建筑地基处理的首选方案;施工质量易于保证,处理效果易于检测,如出现不合格桩,补救措施简单易行。
1.应用特点和适用范围深层搅拌法加固软土技术是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处直接将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而形成强度较高的补强桩体,使补强桩体和桩间天然地基共同组成承载力较高、压缩性较低的复合地基。
目前常用的深层搅拌桩桩径多数为500mm,加固深度从数米到数十米不等。
可用于增加软土地基承载力,减少沉降量和提高边坡的稳定性。
常用于建(构)筑物地基、大面积的码头、公路和坝基加固及地下防渗墙等工程,处理后的复合地基承载力可达200kPa,甚至更高。
2.加固原理及影响因素2.1 软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应。
主要表现为:2.1.1 水泥的水解水化反应,形成凝胶体和水泥杆菌结晶体。
2.1.2 粘土颗粒与水泥水化物的作用。
当水泥的各种水化物生成后,有的自身硬化,形成水泥骨架,有的则与周围具一定活性的粘土颗粒发生离子交换、团粒化作用、硬凝反应等,生成新的化合物,从而提高水泥土的强度。
岩土工程地基处理的常用方法及应用分析岩土工程中,地基处理是指为了加强或改善地基性质和承载能力而采取的各种措施。
地基处理是地基工程的重点,其目的是使地基达到满足设计要求的性能。
地基处理方法主要有加固、加密、排水、注浆、灌浆、钻孔加固、土石方填筑等。
下面将详细介绍各种方法的应用及分析。
1.加固方法加固方法是指通过加强地基的内部结构,增加其抗剪和承载能力,来达到加固地基的目的。
常见的加固方法主要有挖孔加固、桩基础加固、地下连续墙加固、预应力锚杆加固、钢筋混凝土加固等。
其中,挖孔加固是一种有效的加固手段,适用于一些特殊的场合,具有施工简便、经济实用等特点。
特别是对于地质较为复杂或潜在安全隐患较大的地区,挖孔加固是一种比较常见的加固方法。
通过对挖孔壁面钢筋混凝土衬砌,可增强墙壁的抗侧力能力,从而提高了整个地基的稳定性。
桩基础加固又称桩基加固,是一种较为常见的地基处理方法。
它通过在地下深挖一些钢筋混凝土桩或钢筋混凝土灌注桩,直接将荷载传递到较为坚硬的地层,来加固地基。
桩基础加固的主要优势在于能承载较大的荷载,同时还能保证地基的安全稳定。
另外,地下连续墙加固、预应力锚杆加固以及钢筋混凝土加固等方法在不同的岩土地质中均有着较为广泛的应用。
这些加固方法较为适用于处理较大的荷载或在复杂地质状况下处理地基问题。
2.加密方法加密地基处理方法是指在原有地基基础上,通过填充新的土质物或改进原有土体的结构,提高地基的承载力和均布特性。
其中,加密的手段主要有土石方填筑、加碎石填充、振动加密等。
土石方填筑通常适用于在较为宽阔的场地中,根据不同的情况来进行填筑。
在土石方填筑时,需要注意对于填筑后的石块物料进行排水处理,防止因位移而导致地基失稳的情况。
加碎石填充和振动加密是土石方填筑的常见替代方法,主要适用于较为狭窄或处于城市建设的场地。
通过这些方法可以提高地基的稳定性,并且在施工操作上也更为方便快捷。
3.排水方法排水是一种重要的地基处理方法,它主要通过改善地基内部的水分状况,提高砂土、粘性土和砂砾混合土的承载力和稳定性。
一般软弱地基土层的加固原理处理方法类型一、一般软弱地基土层的加固原理软弱地基土层是指土质松软、承载力低、压缩性高的地层,常常由淤泥、粘土、泥炭等组成。
对于建筑和道路等工程来说,软弱地基是一种常见的地质问题,需要进行加固处理以提高其承载力和稳定性。
加固原理主要是通过增加地层强度、提高地层刚度、降低地层压缩性等手段,以达到提高地基承载力和稳定性的目的。
具体的加固方法可以根据不同的工程需求和地质条件进行选择。
二、一般软弱地基土层的处理方法类型1.换填法:将软弱地层中的部分或全部土层挖出,换填为强度高、稳定性好的材料,如砂石、碎石、水泥等。
这样可以提高地层的承载能力,减少沉降量。
2.排水固结法:在软弱地层中设置排水通道,通过施加预压荷载或采用真空吸水等方式,使地层中的水分排出,从而使地层固结硬化。
该方法适用于含水量较高的松软地层。
3.振密法:通过振动或挤压等方式,使软弱地层变得更加密实,以提高其承载力和稳定性。
该方法适用于颗粒较大的砂石类软土地层。
4.化学加固法:将化学浆液注入软弱地层中,通过化学反应将土颗粒胶结在一起,以提高地层的强度和稳定性。
常用的化学浆液有水泥浆、丙烯酸盐等。
5.土工合成材料法:在地层中铺设土工合成材料,如土工格栅、土工织物等,以提高地层的整体性和稳定性。
该方法适用于各种类型的软弱地层。
6.灌浆法:将水泥浆、粘土浆等材料注入软弱地层中,通过浆液的凝固和硬化作用,提高地层的强度和稳定性。
该方法适用于各种类型的软弱地层。
7.加筋法:在地层中埋设强度高、稳定性好的材料,如钢筋、钢丝等,以提高地层的承载能力和稳定性。
该方法适用于各种类型的软弱地层。
8.桩基法:通过在地层中打桩,将荷载传递到深部的坚实土层中,以提高地层的承载能力和稳定性。
该方法适用于各种类型的软弱地层。
9.热处理法:将软弱地层加热至一定温度,通过热处理使土颗粒重新排列和硬化,以提高其承载力和稳定性。
该方法适用于粘性土等软弱地层。
常用地基加固方法
常用的地基加固方法主要有强夯法、挤浆灌注法、加固桩法、深层加固法、悬索锚杆法等。
首先是强夯法。
强夯法是通过高能量的连续重锤打击地面,使土层发生塑性变形和松动,达到加固地基的目的。
这种方法适用于土层较薄而干燥的地区,特别适合用于加固路基和码头等工程。
其次是挤浆灌注法。
挤浆灌注法是通过注入压浆设备将水泥浆料或混凝土浆料注入地下土层中,使土层固结、疏浚和加固。
这种方法适用于较湿润和粘性较大的土层,特别适合用于深层地基和岩土地质条件差的地区。
第三是加固桩法。
加固桩法是在地基下部打入钢筋混凝土或钢架构成的桩来加固地基。
这种方法适用于土质较差且承载力较弱的地区,特别适合用于土层较深、承载力要求较高的建筑物。
第四是深层加固法。
深层加固法是通过向土层中注入或埋设增强材料,例如灌浆桩、喷射桩和地锚,来提高土层的承载力和稳定性。
这种方法适用于土层较深且存在不稳定因素的地区,特别适合用于土层沉降较大或需要抵抗侧向力的工程。
最后是悬索锚杆法。
悬索锚杆法是通过在地下岩石或土层中固定悬挂的钢索或锚杆,并用预应力力量使其紧张,改善地基的承载力和稳定性。
这种方法适用于松
散地层、岩土地质条件差或需要抗震性能的地区,特别适合用于大型桥梁和高层建筑。
在选择地基加固方法时,需要综合考虑地质条件、地基结构、工程要求和经济效益等因素。
此外,施工过程中需要注意合理布设施工序列,避免对现有建筑物和环境造成不必要的干扰和损害。
地基加固工程施工是建筑工程中至关重要的环节,它直接关系到建筑物的稳定性和使用寿命。
在实际施工过程中,地基加固工程的质量控制和施工技术是至关重要的。
本文将从地基加固工程的特点、施工方法、质量控制和验收等方面进行详细介绍。
一、地基加固工程的特点1. 隐蔽性:地基加固工程是在地下进行的,施工过程中难以直接观察到施工质量,因此对施工人员的技术水平和责任心有更高的要求。
2. 复杂性:地基加固工程涉及到地质、土壤、水文等多个方面,施工过程中需要充分考虑这些因素,确保加固效果。
3. 长期性:地基加固工程的目的是提高建筑物的稳定性和使用寿命,其效果需要长期观察和评估。
4. 重要性:地基加固工程是建筑物的基础,其质量直接关系到建筑物的安全和舒适性。
二、地基加固工程施工方法1. 压力注浆法:通过注浆设备将水泥浆、混凝土浆或其他加固材料注入土层,提高地基的强度和稳定性。
2. 桩基法:通过打桩设备将钢筋混凝土桩或其他材料桩打入土层,形成承载力较强的桩基,提高地基的承载能力和稳定性。
3. 地基置换法:将软弱土层挖除,用砂石等材料填充,提高地基的承载能力和稳定性。
4. 地基加固剂:使用地基加固剂对土层进行加固,提高地基的强度和稳定性。
三、地基加固工程质量控制1. 材料质量控制:严格把控原材料的质量,确保加固材料的性能符合设计要求。
2. 施工工艺控制:根据设计要求和地质条件,选择合适的施工工艺,确保施工质量。
3. 施工过程控制:加强施工过程中的监督和管理,确保施工按照设计要求和规范进行。
4. 验收控制:施工完成后,进行验收,确保加固工程达到设计要求和标准。
四、地基加固工程验收1. 验收标准:根据地基加固工程的设计要求和规范,进行质量验收。
2. 验收方法:通过现场检查、测量、试验等方法,对地基加固工程的质量进行评估。
3. 验收结论:根据验收结果,对地基加固工程的质量进行评价,出具验收结论。
总之,地基加固工程施工是建筑工程中至关重要的环节。
软土地基加固处理方案的选择及设计计算摘要介绍软土地基加固处理方法,通过工程实例说明软土地基处案的选择设计计算方法。
关键词软土地基加固处理方案选择设计计算近年来,基本建设规模不断扩大,软土地基加固处理问题越来越多,合理选择处理方案是使建筑物平安和降低工程造价的重要途径之一。
软土地基处理的基本方法多种多样,主要原理是置换、夯实、挤密、排水、胶结等。
下面介绍主要几种方法的适用状况、如何选择及设计计算。
一、软土地基的处理方法1、强夯法强夯法又分为强夯挤密法和强夯置换法。
主要优点是设备简洁、效果显著、经济和施工快。
缺点是振动、噪声大。
强夯挤密法常用来加固碎石土、砂土、低饱和度的粘性土、素填土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基。
强夯置换法主要用于厚度小于6m的软粘土层,边夯边填碎石等粗粒料形成深度3~6m、直径2m左右的碎石桩体和四周土体形成复合地基。
目前这种处理方法应用较少。
强夯法至今还没有一套成熟的理论和设计计算方法,还要在实践中总结提高。
目前强夯法由于振动、躁声大,主要应用在新建港口回填土的软土地基加固、公路和铁路软土地基加固,城市建设中很少应用。
2、排水固结法排水固结法又称预压法,适用于泥质土、淤泥、冲填土等饱和粘性土地基,这种方法需时间长,加固效果不明显,现在工业和民用建筑中很少接受,主要应用于大面积货栈堆场对地基承载力要求较低的饱和粘性土地基处理。
3、碎石桩法碎石桩法分为振冲法和干振法。
振冲法是利用振动和水冲加固地基的方法;干振法是利用干法振动成孔器在软弱地基中设置碎石桩。
振冲法主要用于砂土、不排水抗剪强度大于20Kpa的粘性土、粉土和人工填土等地基。
主要缺点是施工过程中排放泥浆污染现场。
干振法适用于松散的非饱和粘土、松散的液化砂土、杂填土和素填土等。
主要缺点是施工中噪声污染大,选择碎石桩法时候要依据现场土层状况和现场环境综合考虑。
4、石灰桩法、土桩、灰土桩法石灰桩的基本加固作用有打桩挤密、桩周土脱水挤密和桩身的置换作用。
超深淤泥软土条件下的地基加固技术措施超深淤泥软土条件下的地基加固技术措施是为了解决地基承载能力不足、沉降问题等地基工程难题而采取的一系列加固措施。
在超深淤泥软土条件下的地基加固中,需要充分考虑土层力学性质、工程施工条件以及经济性等因素。
本文将介绍一些常用的地基加固技术措施。
1.土体加固在超深淤泥软土地基中,对土体本身进行加固是最常见的措施之一、这包括土体加固、固结预压和土钉加固等。
其中,土体加固可以通过灌浆、加固桩等方式来改良软土的本构特性,提高土体的强度和稳定性。
灌浆技术是将适量的水泥浆料,通过管道注入到软土层中,形成胶结体,提高软土的强度和稳定性。
灌浆技术可分为灌浆桩和灌浆柱两种方式。
灌浆桩是将浆料注入长钢管中,形成固结体;灌浆柱是将浆料通过锥形管注入到软土层中,在软土中形成固结体。
固结预压技术是在软土地基上预先施加一定的荷载,通过荷载的加固效应,改良软土的工程性质。
常用的预压方式包括自重预压、水平预压和垂直预压等。
其中,自重预压是利用施工设备在软土表面形成一定的荷载;水平预压是利用挡土墙、钢架等装置施加一定的侧向荷载;垂直预压是利用水平地铁隧道盖板的重量施加一定的垂直荷载。
土钉加固是将钢筋混凝土土钉嵌入软土层中,通过土钉与软土之间的摩擦力和土钉的拉力来增加软土的稳定性。
土钉加固可以有效地提高软土的抗剪强度和抗倾覆能力。
2.土层压实振动加压是通过振动器在软土中施加一定的振动力,使土体颗粒沿径向振动,从而减小颗粒间的孔隙度,实现土层的压实。
动力夯实是利用振动夯实器将夯击力传递到软土层中,使土层颗粒重新排列、质量变致密,提高土壤的承载力和稳定性。
3.地基槽加固地基槽加固是指在超深淤泥软土地基中,通过人工挖掘地基槽,并在槽中设置地基加固结构,如横向支撑、加固桩等,来提高地基的承载能力。
地基槽加固可以有效地改善软土的工程性质,提高地基的稳定性。
4.地基加固材料应用在超深淤泥软土地基加固中,合适的地基加固材料的选择也非常重要。
特殊路基施工技术特殊路基指在软土、黄土,膨胀土、盐溃土、多年冻土与季节性冻土及多雨潮湿等地区的土体上修筑的路基。
因这些土体的性质与一般路基土体有较大区别,在施工时应单独对待。
一、软土路基施工技术所谓软土,从广义上讲,就是指强度低,压缩性高的软弱土层,在软土地基上修筑路基,若不加处理,将会发生路基失稳或过量沉陷,导致道路破坏或不能正常使用。
习惯上常把淤泥、淤泥质土,软黏性土称为软土。
软土的特性主要表现为天然含水率高、孔隙比大,含水量在34%~72%之间,孔隙比在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~60%,塑性指数为13~30。
软土路基由于强度较低,一般不能直接在上面修筑路基,需要经过特殊处理加固后方可修筑。
其加固后,可按一般方法进行路基施工,软土路基加固的关键是排水和固结。
(一)换填法施工换填法。
即将地基软弱层全部或部分挖出,换填以强度较高、透水性好、性能稳定、无侵蚀性的材料,并压实,以提高地基承载力,减小沉降量。
换填的材料有碎(砾)石、沙、灰土、素土或煤渣等。
换填方法有挖填、抛石、爆破等。
1.开挖换填法将需要处理的软弱层挖出,采用适当换填材料回填并压实。
此法适用于软弱土层埋藏较浅,挖换深度不超过3m的情况。
2.抛石挤淤法一般采用块径不小于30cm的片石,沿路中线向前抛填,再渐次向两侧扩展,或者从软弱层底面由高向低依次抛填,从而将基底的淤泥或泥炭等软弱土挤出。
此法适用于排水困难的洼地,软弱土层较薄易于流动,表层无硬壳的情况。
3.爆破排淤法在软弱土层中实施爆破作业,利用爆破冲击力将软弱土层中淤泥或泥炭排走,再用良好的填料置换回填。
此法换填深度大,功效高,但注意应避免爆破对周围环境的不良影响。
含水量小、回淤较慢的软土或泥沼,应先爆后填,即爆即填;含水量大而回淤较快的软土或泥沼,可先填后爆,填料随爆下沉,以免回淤。
(二)排水固结法施工1.排水固结法概述排水固结法是在软土地基中设置竖向排水体,然后对软土地基预先施加一个外部荷载,使得软土土体中的孔隙水逐渐被排出加固区外而固结,从而使土的含水量降低,孔隙比减小,抗剪强度提高,以达到提高地基承载力和减少工后沉降的目的。
1 工法特点1.1双液注浆工法可以广泛应用于基础加固工程中,既可适用于软土地基加固也可以应用于岩基断裂破碎带的加固。
1.2研制的浆液具有良好的流动性、触变性和扩散性,浆液初凝快且具可调性能,能适时提高强度,可以缩短土体沉降稳定时间,能克服注浆中引起的扰动和软化效应。
1.3该工法对地下工程施工控制地面不均匀沉降具有简易灵活,经挤实效的明显效果。
1.4在地面超荷载情况下,地下施工一般难于在短时间内控制建筑物下沉趋势,而双液注浆具有速凝性能,可以调节时间,缩短沉降周期,在瞬时间内能起到强化和加固作用,比单液注浆更能达到控制地面建筑下沉。
1.5施工安全简便、快速,工期短,质量好,效果快。
1.6该工法施工设备仪器体积小,调动灵活,适用市区狭窄的施工场区和不同深度层次要求的加固,对周围环境影响小等优点。
2 适用范围该工法不仅适用于软土地基加固,也可应用于岩基的断裂破碎带和堵漏工程,对市政重大建设项目尤其在市区建筑群地下施工,对保护重要建筑管线或地下基坑开挖附近的重要管线(如煤气、电缆大口径水管等)以及控制不均匀沉降,防止破裂效果尤为明显。
3 原理双液注浆主要具有克服注浆加固中引起的扰动和软化作用以及缩短固结沉降,控制沉降的特点,因此当双液浆及时充填到土体中的空隙,尤其是施工机械所造成的建筑空隙中后,由于浆液具有速凝并可在瞬时内初凝的特点,因此能起到强化和加固作用,同时注浆过程中浆液流失少而有效充填量提高,及时补充了由诸多原因造成的土体损失。
限制产生地基活动发源处附近的位移,达到未影响建筑结构物之前,减少地面沉降。
同时当双液浆在充填土体中的空隙达到一定饱和后,会在压力作用下逐渐扩散不断充填空隙,能对周围土体产生挤压并劈人土体的薄弱部位,形成交叉网状凝固体,增强了土的密实度和压缩模量,扩大了应力场,提高了承载能力,从而大大减少了最终沉降量。
4施工顺序和工艺流程4.1施工顺序按工程实际需要对被加固体进行设计布孔,并按技术要求照图施工。
1土钉支护技术的概念及特点土钉墙又称为土钉支护技术,它是在原位土中敷设较为密集的土钉,并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层,通过土钉、面层和原位土体三者的共同作用而支护边坡或边壁。
土钉墙体同时也构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。
与已有的各种支护方法相比,它具有施工容易、设备简单、需要场地小,开挖与支护作业可以并行、总体进度快、成本低,以及无污染、噪声小、稳定可靠、社会效益与经济效益好等许多优点,因而在国内外的边坡加固与基坑支护中得到了广泛迅速的应用。
土钉墙的施工技术是一种由上而下分步修建的过程,可按下列顺序进行:按设计要求开挖工作面,修整边坡,埋设喷射混凝土厚度控制标志;喷射第一层混凝土;钻孔安设土钉、注浆、安设连接件;绑扎钢筋网,喷射第二层混凝土;设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。
土钉支护法:以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度,变土体荷载为支护结构体系一部分。
喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面,在喷层与土层间产生“嵌固效应”,并随开挖逐步形成全封闭支护系统,喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土,使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落,以及隔水防渗作用。
土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体,其内固段深固于滑移面之外的土体内部,其外固端同喷网面层联为一体,可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。
钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性,能有效地调整喷层与土钉内应力分布。
土钉主动支护土体并与土体共同作用,具有施工简便、快速及时,机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。
其工期一般比传统法节省30-60d以上,工程造价低10%-30%,支护最大垂直坑深目前已达到21.5m,建成淤泥(局部杂填土)基坑深达10m。
该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护,而且通常还采用一些其他辅助支护措施,能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。
泥炭质特殊土层地基加固施工技术摘要:三轴水泥土搅拌桩已经广泛应用于基坑围护、地基加固等土建施工中,其施工效率高、适用范围广。
本文以昆明轨道交通五号线工程土建广福路站施工为例,主要阐述三轴搅拌桩地基加固中的应用,对泥炭质特殊土层三轴搅拌桩地基加固设计、泥炭质特殊土层地基加固施工技术及三轴水泥搅拌桩的质量控制等三个主要方面对泥炭质特殊土层地基加固施工技术进行了详细的阐述,供大家参考和借鉴。
关键词:泥炭质特殊土层;地基加固;施工技术1工程概况1.1工程简介昆明轨道交通五号线工程土建广福路站为昆明5号线工程第十三座车站,车站位于广福路与滇池交叉口处,沿滇池路方向布设。
车站类型为地下两层岛式站台车站,站台宽度15m。
车站有效站台中心里程右DK13+141.636,设计起点里程终点里程分别为右DK13+064.736、右DK13+266.036,车站总长为201.3m,标准段外包宽度23.9m。
车站主体基坑开挖深度约为18.6~19.1m,最深处26.16m(换乘段),车站主体结构采用半盖挖形式,围护结构盾构段和标准段采用800mm厚地下连续墙, 换乘段采用1200mm厚地下连续墙;标准段采用三道内支撑加一道倒撑,盾构段采用四道内支撑加一道倒撑,换乘段采用五道内支撑加一道倒撑。
本站共设4个出入口(1个预留),2组风亭。
1.2不良地质与特殊岩土本场地覆盖层厚度大于50m,场地土类型属于软土,场地类别属于Ⅲ类。
不良地质为砂土液化,特殊岩土为软土和人工填土,场地中第四系粉土和砂土的液化等级为轻微。
初步判断本工程开挖时出现有害性气体的可能性小,但因浅层天然气的存储、运移等条件复杂,局部可能存在浅层天然气,施工过程中应采取适当措施,控制浅层气体的释放速度和释放气量。
2泥炭质特殊土层三轴搅拌桩地基加固设计根据设计图纸本车站主体土方开挖施工前需进行基坑内地基加固,基底采用Φ850@600mm三轴水泥土搅拌桩加固,盾构段采用满堂加固,标准段采取裙边+抽条加固方式,加固厚度为结构底板以下3.5m。
布袋注浆桩软基加固施工工法一、前言布袋注浆桩软基加固施工工法是一种常用的地基处理方法,通过注浆桩的布设来加固软弱土层,提高地基的承载力和稳定性。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点布袋注浆桩软基加固施工工法具有以下特点:施工简便、效果明显、工期短、操作灵活、适应范围广、经济可行、环保节能等。
三、适应范围布袋注浆桩软基加固施工工法适用于土质较软、承载力较低的地基,可以用于建筑物、工业设施、道路、桥梁等基础工程的地基处理。
四、工艺原理布袋注浆桩软基加固施工工法的原理是通过在地基中布设钢筋网和注浆管,然后进行注浆灌浆,形成注浆桩。
注浆桩形成后,注浆材料会充分渗透土层,增加土层的密实度和强度,从而提高地基的承载力和稳定性。
五、施工工艺布袋注浆桩软基加固施工工艺包括勘探、设计、材料准备、施工准备、布设钢筋网、注浆灌浆、桩身养护等阶段。
在施工过程中,需要注意施工方法、工艺流程、施工顺序和安全措施等。
六、劳动组织布袋注浆桩软基加固施工工法的劳动组织包括施工队伍的组织结构、施工人员的配备和岗位职责划分,以及工人的培训和安全教育等。
合理的劳动组织可以提高施工效率和质量。
七、机具设备布袋注浆桩软基加固施工工法所需的机具设备包括挖掘机、钻机、注浆设备、管道设备、钢筋网的制作设备等。
这些机具设备需要具备一定的功能和性能,以保证施工工艺的顺利进行和施工质量的达到设计要求。
八、质量控制布袋注浆桩软基加固施工工法的质量控制包括施工方案的编制、原材料的选取、施工过程的检查与监控、施工后的测试与评估等。
通过严格的质量控制,可以保证施工过程中的质量达到设计要求,从而提高加固效果。
九、安全措施布袋注浆桩软基加固施工工法中需要注意的安全事项包括作业区域的设置、机械设备的使用安全、工地交通的安全、施工人员的个人防护等。
合理的安全措施可以减少施工中的事故风险,保护施工人员的生命财产安全。
1.强夯适用范围目前,强夯法已较广泛地应用于房屋、仓库、油罐、工业设备、公路、铁路、桥梁、机场跑道、港口码头等工程的地基加固,适用于碎石土、砂土、低饱和度土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等。
优缺点1.强夯法具有施工程序及装备简单、适用面广、节省材料(钢、木材、水泥)等,易于掌握、快速、经济、效果显著等优点。
2.单从经济效果比较,强夯法处理地基费用比桩基便宜2~4倍。
3.强夯加固法存在的一般问题,主要是施工时振动和噪音大,对周围建筑物和环境带来影响。
2.振动沉管灌注桩概述通过振动力将暂时堵住下端开口的桩管沉入到地基预定深度,然后向桩管内吊放钢筋笼并灌注混凝土,再用动力将桩管拔出发面,混凝土和钢筋留在地下形成的桩称为振动沉管灌注桩。
振动沉管灌注桩适用于一般粘性土、淤泥或淤泥质土、砂土及人工填土等土。
成桩长度可达25m,桩径可达60mm。
振动沉管灌注桩已大量用于一般的工业与民用建筑,与的传统打入式钢筋混凝土预制桩相比,可以节约50%的钢筋,在相同承载力的情况下,造价一般可降低30%左右。
优缺点:优点:与预制桩相比,可节约钢材,降低成本,减少噪音污染,与钻孔桩相比,施工工艺简单,速度快,无排污困扰。
缺点:只能用于软土地基,桩径小,单桩承载力低。
3.引孔沉管灌注桩方法简介概述在振动沉管灌注桩施工过程中,遇到硬地层时,沉管的阻力突然增加,使得桩管无法沉入,造成桩长和桩的承载力难以满足设计要求。
如何改进工艺,使振动沉管灌注桩不受复杂地层的影响,同时又不影响成桩质量和施工速度,在相当长的时间内,曾是困扰岩土工程技术人员的课题。
工艺简介即在难以直接沉管的地层中用长螺旋钻机预引小于设计桩径的孔,而后,通过锤击力或振动力将钢管及预制桩尖沉入到预定设计深度、再向钢管内下入钢筋笼并灌注混凝土,最后用动力拔出钢管成桩。
该工艺的沉管、灌注混凝土、拔管工序与振动沉管灌注桩相同,只是钢管与桩尖联结处的密封程度对成桩质量的影响更为明显。
离层注浆原理方法和标准
离层注浆是一种常见的地基加固技术,可用于各种土层和岩石地基的处理。
其原理是通过向地基中注入特殊的浆料,以填充土壤缝隙和裂缝,从而提高地基的强度和稳定性。
离层注浆技术具有施工简单、效果明显、成本较低等特点,因此得到了广泛应用。
离层注浆的方法主要包括单管法、双管法和多管法。
其中,单管法是最简单的一种方法,适用于浅层地基处理;双管法适用于深层地基,其优点是注浆位置准确,缺点是施工难度较大;多管法则可以同时处理多个地点,适用于大面积地基加固。
离层注浆的标准主要包括注浆材料、注浆浓度、注浆压力、注浆量等。
注浆材料应选用具有一定粘度和流动性的材料,如水泥浆、特种地基浆料等;注浆浓度应根据地基情况和需求确定,一般在10%~30%之间;注浆压力则要根据地基深度和土层情况等因素综合考虑;注浆量则要根据实际情况进行调整,一般在每米长的地基段注浆量为
1~1.5L。
综上所述,离层注浆技术是一种有效的地基加固方法,其原理和方法已经得到了较为成熟的研究和应用。
在实际工程中,应根据具体情况选择合适的注浆方法和标准,以达到最佳的加固效果。
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土层加固特殊方法的技术特点
土层加固特殊方法——冻结法主要是利用人工制冷技术,使地层十层中的自由水冻结,并将土层中矿物质颗粒胶结成致密整体冻土,使土的强度和稳定性增强,并具有止水的性能。
标签土层;加固;特殊;方法;技术
人工利用冷冻方法有目的地为建设施工服务。
从近代,煤炭建设者们将人工冻结技术应用于矿山井筒开挖建设,从20世纪80年代中期开始,冻结围护技术逐渐从矿山建设推广到各类市政工程的应用中,在北京、上海、广州以及南京的城市地铁施工中,采用冻结技术成功的完成了一些隧道建设施工。
1 冻结法的概念及主要技术特点
1.1 冻结法的概念
冻结法主要是利用人工制冷技术,使地层十层中的自由水冻结,并将土层中矿物质颗粒
胶结成致密整体冻土,使土的强度和稳定性增强,并具有止水的性能。
对地下土层实施冻结是通过冻结管来完成的。
将冻结管放置在土层内,冻结管内的冷冻媒流入进管和回管,通过与地层进行冷、热交换,将冷量传递给周围地层,而将地层中热量带走,由此使冻结管周围地层由近向远不断降温,逐渐使地层中的水变成冰,把原来松散或有空隙的土层矿物颗粒通过冰胶结在一起,形成不透水的冻土柱。
若干个这样的冻结管排列起来,通过冻结管内的冷媒不断循环,使这些冻结管周围土都冻成冻土柱。
随着冻土柱半径不断扩展,相邻冻土柱就会相连形成冷冻墙。
2 冻结法施工技术的分类
在地下工程施工中有竖向开挖施工,也有水平或者斜向开挖施工,根据地下工程的开挖需要,可以将冻结法分为垂直冻结技术、水平冻结技术和斜式冻结技术三种。
2.1 竖向冻结主要用来隔绝来自侧向的地下水以及抵御侧向的土压力,例如:矿山中开凿竖井筒、深基坑施工中的支护工程等均属于竖向孔冻结技术。
2.2 水平冻结技术主要用来隔绝来自上部和侧向的地下水以及抵御上部和侧向的土压力,例如:城市地下铁道的隧道施工等。
2.3 斜式冻结技术主要用来隔绝来自上部和侧向的地下水以及抵御土上部
和侧向的土压力,例如:城市倾斜隧道或者是地铁之间倾斜连接通道等隧道施工。
3 岩土冻结方法
在工程施工中,人为地对岩土实施冻结的方法主要有低温盐水法和液氮法这两种方法。
3.1 低温盐水法。
低温盐水法又称为间接冻结法,是以氨、氟利昂或其他物质作为制冷工质,经过制冷压缩机对制冷工质进行压缩、节流膨胀的反复循环做功,将盐水降至负温,由负温盐水作为传递冷量的媒介,将冷量传递给需要冻结的岩土层,达到冻结局部岩土的目的。
间接冻结法是由氟利昂(或氨)循环系统、盐水循环系统、冷却水循环系统三大循环系统构成,使用低温盐水法制冷通常可获得-20℃~-35℃的低温盐水。
3.2 液氮法。
液氮法又称为直接冻结法,主要采用液氮作为冷源物质。
液氮在1个标准大气压下的蒸发温度为-196℃,因此,采用液氮法制冷可获得-196℃低温盐水。
采用液氮进行冻结土壤具有快速和便利的优点
4 冷冻方式的选择
低温盐水法和液氮法两种方法既可独立应用,也可组合应用,在工程实践中具体选择采用何种形式的冷冻方式需要根据施工现场的环境、支护的要求、工程施工的工期要求以及资金情况等诸多因素来确定。
由于低温盐水法和液氮法分别在设备器材要求、用电要求、冷冻速度、现场的操作管理复杂程度和所需要的投入费用等方面差异较大,因此,需要进行认真比较后根据实际情况来选择。
5 冻结法技术主要特点
地地空间施工方法主要有暗挖法(即新奥法)、逆作法、盾构法、非开挖埋管技术等,冻结法仅仅是地下工程施工方法中的其中一种比较特殊的施工方法。
由于城市建设规模的扩大,地下建设所面临的地质环境越来越复杂,对地下施工技术的要求也越来越高,冻结法施工具有加固效果可靠、封水性能良好、适应广泛、应用灵活等种种优点,使得这些年来冻结法在城市地下施工中逐渐显现出其特有的生命力,这主要体现在以下几个方面:
5.1 冻结法加固岩土能增加土体的强度和稳定性。
地层经过冻结之后,受冻的地层抗压强度明显提高,根据实验冻土瞬时极限抗压强度可达到2~10MPa。
5.2 冻结法加固岩土具有良好的止水性能。
岩土经冻结后,土中矿物质颗粒胶结成致密的整体冻土,冻土具有很好的封水效果,可保证开挖工作面在不渗、不漏的无水条件下作业;并且其适应性也很强,这种方法可以适用于多种地层和各种复杂的地下工程,尤其适用于含水量大、地质软弱、采用其他方法加固有困难的地层或难于施工的地下工程。
5.3 冻结法回固岩土具有良好的整体性能。
在冷冻之前,地下土中矿物质颗粒是分散的、相互关联性差的土层,不具备抵御侧压力和止水的能力;但岩土经过冻结之后,在冻结体内部不会存在缝隙,并形放是一个完整的支护体。
冻结体是一个整体,在冻结体的遮护下,可以保证隧道掘进和基坑开挖过程施工的安全。
5.4 冻结法特别适合在含水量大的软弱地层中采用。
在城市中进行地厂工程施工,常会遇到含水量较高的软弱地层,采用其他方法来加固土体难于奏效。
另外,城市地区周边情况复杂,原有的建筑物以及光缆、电缆管线的阻碍影响了其他方案的采用。
而采用冻结法的一个前提就是土壤中需要具有一定的含水量,土中的一定量的含水率也是保证冻结效果的前提,一旦土壤的颗粒与土中的自由水经过冻结,冻土就形成了一个整体,它就具有一定的抗压强度和阻水的能力。
5.5 采用冻结法对周围环境没有污染。
采用钢筋混凝土支护桩、岩土锚杆需要浇筑大量的护壁桩,并在地层中设置大量的土锚杆,基础施工结束之后,这些钢筋混凝土支护桩和土锚杆将失去作用而成为多余的弃物,影响今后的地下管道以及地下构筑物的建设和施工;而采用化学浆液加固法更会影响周围环境。
冻结法实施过程中对土体进行冷冻,施工结束后对土体进行解冻,解冻后的土壤仍然恢复到原来的状态,不会对周围的环境产生污染,这一点是其他任何方法无法与之相比的。
参考文献:
[1]宁仁岐.建筑施工技术.北京:高等教育出版社,2002.
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