软土地基危害与处理
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软土地基处理方法第一节软土地基病害类型在工程建设中,可能会遇到软土地基问题。
软土地基具有含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、渗透性小、抗剪强度低、固结系数小等不利的工程性质,导致地基承载力往往不能满足工程设计的要求,因此,需要对地基进行人工加固处理。
处理软土地基有多种方法,如果处理不当,就会直接造成建筑物、构筑物过量沉降,建筑物、构筑物出现开裂、沉陷等危害,将造成重大损失。
第二节软土地基处理的目的与原则由软土组成的地基具有以下特点:(1)地基承载力低;(2)地基的沉降和差异沉降较大;(3)地基沉降历时长;由于软土地基的承载力较低,如果不做任何处理,一般不能承受较大的荷载。
软土上的路堤可能会因为过大的沉降引起开裂甚至剪切破坏。
因此在软土地基上修建建筑物、构筑物,要求对软土地基进行处理。
软土地基处理的目的主要是改善地基的工程性质,包括改善地基土的变形特性和渗透性,提高其抗剪强度。
第三节软土地基处理方法1 表层处理法(1)表层排水法。
表层排水法是在填筑前,在地面开挖水沟,以排除地表水,同时降低地基表层的含水量,确保施工机械的作业条件,为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用,常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。
填筑前,宜用砂砾回填成盲沟,若埋设孔管,必须用良好的过滤材料保护。
(2)垫层法。
垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m—1.0m的砂垫层或土工布等化学物质(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定,太厚施工困难,太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层,以加速沉降的发展,缩短固结过程的方法。
砂垫层可作为施工场地内的地下排水层,以降低场地内水位,改善施工时重型机械的作业条件。
采用砂垫层,砂宜采用中砂及粗砂,要求级配良好。
颗粒的不均匀系数不大于5,且含量不宜超过3%—5%。
砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺,摊铺应均匀,注意不要有很大的集中载荷作用。
浅谈软土地基处理方法及施工工艺摘要:随着科学技术的不断发展,针对特殊地基的处理方法尤为重要,这里所谈的软土在地基荷载作用下极易产生工程问题,本文从软土性质,国内现状出发,分析软土对于地基方面造成的影响并作出探讨。
关键词:软土;地基处理方法1.软土地基的特征及危害软土地基在我国的很多地区都具有,这样的地形特点一般存在于沿河地区和内陆部分地区以及盆地地区,从整体上来说,软土地基都具有强度低压缩性高的特点。
通过对软土地基的特点进行研究和分析得知,软土地基一般具有土层含水率较高,孔隙率比较大的特点,而且液体的含量很高。
一般软土地基的可塑性指标都在15 以上,具有较高的灵敏性。
一般情况下的软土地基主要分为淤泥质土、软粘性土、湿陷性黄土。
软土地基的自身强度较小的特点,不能作为基础承载,所以在进行软土地基处理的时候,需要进行综合性的承载力处理,确保不会因为软土地基的存在导致出现建筑物的坍塌和地基的严重损坏。
2.软土地基处理的一般原则对于新建工程, 原则上首先应考虑利用天然地基,对于淤泥和淤泥质上利用其上覆较好上层作为地基持力层, 当上覆土层较薄, 应注意避免施工时对淤泥和淤泥质土的扰动:对于冲填、杂填建筑垃圾和性能稳定的工业废料, 当均匀性和密实度较好时, 均可利用作为地基、持力层;对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有腐蚀性的工业废料等杂填土, 未经处理不宜作为地基持力层。
若地基软弱不能满足要求, 则需进行处理, 根据工程情况及地基土质条件或组成的不同, 处理的目的可以是:(1)提高土的抗剪强度, 使地基保持稳定;(2)降低土的压缩性, 使地基的沉降和不均匀沉降至允许范围内;(3)降低土的渗透性或渗流的水力梯度, 防止或减少水的渗漏, 避免渗流造成地基破坏;(4)改善土的动力性能, 防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性;(5)消除或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形, 避免建筑物破坏或影响其正常使用。
软弱地基的处理方法一、软土地基的特征及危害(一)软土地基的特征软土是指天然含水量高、孔隙大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。
软土具有天然含水量商、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、扰动性大、透水性差等特点。
软土层状分布复杂,各层之间物理力学性质相差较大。
软土地基是指由软土、冲填土、杂填土、松散砂土及其他具有高压缩性的土层构成的地基。
这些地基的共同特点是模量低、承载力小,未经人工加固处理是不能在上面修筑基础和建筑物的。
(二)软土地基的危害软土地基具有强度低,压缩性大,渗透性小等特征其危害主要表现在:①强度和稳定性问题。
当地基的抗剪强度不足以支承上部结构的自重及外荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏。
②不均匀沉降问题。
当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大的变形时,会影响结构物的正常使用。
③地基的渗漏量超过容许值时,会发生水量损失导致发生事故。
二、软弱地基的处理方法(一)置换法1 换填法就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层。
从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。
2 振冲置换法利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。
该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承载力减小压缩性的目的。
3 夯(挤)置换法利用沉管或夯锤的办法将管置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内放人碎石或砂等填料。
该桩体与原地基土组成复合地基。
由于挤、夯使土体侧向挤压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。
(二)预压法1 堆载预压法在建造建筑物之前,用临时堆载的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。
使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。
2 真空预压法在软粘土地基表面铺设砂垫层。
用土工薄膜覆盖且周围密封。
用真空泵对砂垫层抽气。
软土地基在建筑工程中的危害一、软土的定义软土一般指外观以灰色为主,天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土。
包括淤泥、淤泥质土(淤泥质粘性土粉土)、泥炭、泥炭质土等。
主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。
二、软土地基的特征(1)孔隙比和天然含水量大我国软土的天然孔隙比e一般在1~2之间,淤泥和淤泥质土的天然含水量W=50~70%,高的可达200%,普遍大于液限。
(2)压缩性高我国淤泥和淤泥质土的压缩系数一般a1~2都大于0.5MPa-1,建造在这种软土上的建筑物将发生较大的沉降,尤其是沉降的不均匀性,会造成建筑物的开裂和损坏。
(3)透水性弱软弱土尽管其含水量大,透水性却很小,渗透系数K≤1(mm/d)。
因此,土体受到荷载作用后,呈现很高的孔隙水压,影响地基的压密固结(4)抗剪强度低软土通常呈软塑~流塑状态,在外部荷载作用下,抗剪性能极差,我国软土无侧限抗剪强度一般小于30KN/m2(相当于0.3KN/m2)。
不排水剪时,其内摩擦角几乎为零,抗剪强度仅取决于凝聚力C,一般C<30KN/m2;固结快剪时,内摩擦角=5°~15°。
(5)灵敏度高软粘土上尤其是海相沉积的软粘土,在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度,但一经扰动,抗剪强度将显著降低。
其灵敏度(含水量不变时原状土与重塑土无侧限抗压强度之比)一般在3~4之间,有的甚至更高。
三、软土地基在建筑工程中的危害软土地基强度较低,而且具有较高的压缩性能,容易出现较大的沉降量,严重影响工民建筑的性能.软土地基的形成原因多种多样,主要与其主要成分有关.在外部载荷作用下,软土地基容易发生沉陷、塌方、失稳以及开裂等破坏形式,严重危害工民建筑的安全可靠.四、软土地基的处理大量工程实例证明,采用加强建筑物上部结构刚度和承载能力的方法,能减少地基的不均匀变形,取得较好的技术经济效果。
因此,对于需要进行地基处理的工程,在选择地基处理方案时,应同时考虑上部结构、基础和地基的共同作用,尽量选用加强上部结构和处理地基相结合的方案,这样既可降低地基处理费用,又可收到满意的效果。
1172022年2月上 第03期 总第375期工程设计施工与管理China Science & Technology Overview0.引言在开展桥梁隧道的软土地基处理工作中,施工现场的环境因素会直接影响施工的质量,随着施工规模逐渐增大,一定程度了增加了施工设计的难度,而且施工现场的不稳定因素较多,相关人员没有做好软土地基的处理工作,严重影响了施工质量[1]。
在实际的施工过程中,首先应该加大管理力度,提升工作人员的处理技术,降低软土地基的危害系数,提高桥梁隧道的工程质量[2]。
1.工程实例1.1 工程简介G3W 德州至上饶高速公路池州至祁门段(以下简称“本项目”)是安徽省规划的“纵三”高速公路的一段,如图1所示。
起点在贵池区卷桥镇,在建池州长江公路大桥与沪渝高速公路交汇处与殷家汇枢纽相连,终点在祁门县金子牌镇,与黄祁高速公路相交。
路线全长约91.656km。
全线采用四车道高速公路标准建设,设计时速80km/h,路基宽25.5m。
桥涵设计汽车荷载公路-Ⅰ级。
图1 大洪村1号桥1.2 工程概况本标段为CQ-10标:起止桩号为K69+500~K76+534,长度为7.034km,如图2所示,位于黄山市祁门县大滩乡。
主要构筑物有:大洪岭2号隧道(1874m)、燕窝大桥、虎踞坎特大桥(1040m)等。
图2 虎距坎特大桥1.3 施工主要内容(1)路基工程:路基长度478m,路基挖方14.3万m ³,路基填方1.7万m³;全线弃渣73.6万m³,其中隧道弃渣60.7万m³;设置弃土场5处,弃土73.6万m³。
(2)路面工程:路面水稳碎石3160m³,水泥混凝土面板5530m³。
(3)桥梁工程:本标段桥梁共9座,其中特大桥1座(虎踞坎特大桥),大桥8座,其中燕窝大桥980m,虎踞坎特大桥1010m ;20mPC 小箱梁128片,30mPC 小箱梁936片。
浅谈软土地基对建筑工程的危害及处理软弱土地地基是一种不良的地基,其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化,沉降量也大。
其处理的好坏与否,不仅影响到工程建设的速度,更影响到工程建設的质量,因此提高软弱地基处理方法具有重要的现实意义。
1、软土地基的特征及其对建筑工程质量的危害1.1 软土地基的特征根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)7.1.1规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。
这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响,也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响,更没有受到土颗粒间化学作用的影响。
由于软土地基的承载力较低,如果不做任何处理,在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。
1.2 软土地基对建筑物的危害软土含有大量的水分,固结程度很低,并具有明显的触变性。
这些不良的特性导致软弱地基自身的承载功能比较差,强度也比较低。
在其上面的建筑物很多时候会因为地基的强度不高,而出现圆弧滑动。
当其上面具有很大的负荷的时候,它会出现沉降。
向一旦这一沉降的程度超过了建筑物可以接受的程度,这必然会对建筑物的质量产生巨大的影响。
与此同时,建筑物的地基土承载能力不足还对临近的建筑物有很大的影响,在它以外一定范围内的土层,由于受到基础压力扩散的影响也将产生压缩变形,当两建筑物之间距离较近时,这类附加不均匀压缩变形甚大,常造成邻近建筑物的倾斜或损坏,若被影响建筑物的刚度强度较差时,危害主要表现为产生裂缝;当刚度强度较好时则表现为建筑物的倾斜。
2、软土地基处理设计应考虑的因素依据以上的详细分析,想要建筑工程实施得以安全,就必须对软地基进行相应的处理。
上部结构、基础和地基的共同作用是软地基处理设计考虑的必要因素。
2.1 基础设计建筑设计包括基础与上部设计两部分。
如果在设计基础时,设计得坚固些,相应的安全性也就得到保证。
软土路基的危害及改善措施我国的国土面积十分辽阔,地域土质存在着很多的差异,但软土却几乎覆盖了我国大部分土地。
而公路建设中在无法更改建设线路时避免不了在软土土质上建设道路,而软土路基的弊端却非常多,其危害也不言而喻。
例如,道路沉降、剪切拉裂等。
能否有效的处理这些软土路基的危害都是国家经济能否持续发展的因素。
标签:软土路基;常见危害;改善措施1 软土路基的特性软土的特性在中国建筑工业出版社所出版的《工程地质手册》中有着明确的说明:“天然含水量大、压缩性高。
承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土,如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等”。
在公路软土地基中,常见的软土大多是指处于软塑或者流塑状态的粘性土。
其特性为含水量超标,孔隙比过大以及渗透性差和流变性高,其特性尤为复杂。
而由于公路修建的线路在特殊情况下不能更改,经常会在软土土质上建立道路,而软土路基由于其特性,若没有有效的治理措施,就会导致公路的抗剪力度差,易沉降等危害的发生。
2 软土路基对公路的常见危害2.1 浸水沉降软土路基所导致的公路浸水沉降危害,而水分的渗透也是大多数危害的根本原因,浸水沉降多数发生在排水不畅的路段,水份渗透进入路基,使得土体的自身重重增加,在车辆行驶的荷载作用以及水温的变化等原因下就会导致路基发生大面积的沉降变形,严重影响了交通的运输。
而当路基产生大面积不规则沉降的时候,就会引起路面的开裂,使得水分渗透进路基进而导致翻浆的危害,也就是人们常说的“橡皮路”。
经常表现在路面局部的凹陷以及积水和颠簸等危害。
2.2 剪切拉裂由软土作为公路地基时,由于软土的特性,会导致道路抗剪强度低,很难承受路堤以及路面的荷载作用。
在车辆行驶的过程中,会导致路基强度下降,表现出很强的流动性,甚至地基会出现局部或者是整体的剪切破坏,进而导致软土层侧向滑动,路堤沉陷以及坍塌等现象,影响交通运输的同时,极大的增加了维修的资金。
3 软土路基的改善措施当公路的建设由于客观原因无法更改线路,必须通过软土土质区域的时候,就必须针对软土地基的特性作出有效的治理措施,使得其提高使用能力,避免沉降、翻浆等危害。
软土对地基沉降变形的影响及处理措施某市拟建高层建筑为2栋33层商住楼,2栋26层商住楼,共4栋,首层架空。
北侧33层商住楼楼高97.8m;东西两侧26层商住楼,楼高77.5m,总用地面积约46,967.19m2,总建筑面积40,100m2,均为框架-剪力墙结构。
1.2土层性质场地位处长江三角洲冲积平原,属河口三角洲冲积地貌,其土层性质介绍和岩土参数建议值如下:(1)填土:填成时间超过5年,由杂填土和砂性素填土及粘性素填土组成,局部区域孔位处为砼地面或砼路面,现分述如下:①-1杂填土:灰色,局部为灰白色,由于该土层位于地层表面,该区降水比较严重,使得土质松散,含水量大,约为35%大小一般约1~6cm,最大超过30cm,含少量粘性土及砂土。
②-2粘性素填土:灰黄色,局部灰色,松散,稍湿~湿,含少量砂土及大小约1~15cm的砼块、碎石。
(2)冲积土:冲积土主要是因为本场地处于长江三角洲地区,由于河水的冲刷,造成该场地淤泥和砂层比较深厚,同时该地区邻近海边,因此土层的含水量比较大,按照土体的性质和粘聚力和内摩擦角的不同,可以将冲积土分为以下4个土层。
①-1淤泥:黑色,流塑,饱和,干强度低,高压缩性,低韧性,含腐殖质和有机质。
②-2粉砂:灰色,稍密,粉砂中含有小量的淤泥,污手,土质不均匀,局部为细砂、中砂或夹较多淤泥质土,其中ZK150孔见淤泥质土夹层,厚约2.7m。
③-3淤泥:深灰色,流塑,具臭味,含少量腐殖质,局部为淤泥质土、粉土或粉质粘土,其中ZK28孔见软塑粉质粘土夹层,厚1.4m;ZK30孔见稍密粉土夹层,厚约5.2m。
④-4粉土:灰色为主,较上述粉砂层,该层土质较好,土层的粘性更好,层厚为3.8~5.3m,可以作为搅拌桩的持力土层。
根据对场地各阶段的岩土工程勘察成果,结合区域地质资料,场地所揭露的岩土地层特性、土工试验指标、原位试验的标贯击数、类似工程场地的工程经验等分别确定各岩土地层的天然地基承载力特征值、变形计算的相应参数。
软土地基处理方法浅析
软土地基是指土质松软、容易变形和强度较低的地基,对工程建设具有一定的危害性。
为了保证工程的安全和稳定,需要对软土地基进行处理。
软土地基处理方法有很多种,下
面对常用的几种进行浅析。
1.预压法处理:预压法是将大重物放在地表压实软土地基,通过压实作用使软土发生
塑性挤压变形,从而增加软土地基的密实度和抗剪强度。
预压法处理软土地基的优点是施
工简单、经济实用,不需要大量的原材料和施工设备。
但是预压法处理软土地基需要较长
的时间,且预压区域较大,对周围环境有一定的影响。
2.加固法处理:加固法是通过加固材料对软土地基进行加固,常用的加固材料有灰浆、水泥、砂浆等。
加固法处理软土地基的优点是加固效果好、施工周期短,适用于某些对时
间要求较高的工程。
但是加固法处理软土地基需要大量的加固材料,成本较高且对材料质
量要求严格。
3.换填法处理:换填法是将软土地基挖掉,然后填充上较高强度和稳定性的土石材料,通过改变地基的土质和提高地基的承载力来处理软土地基。
换填法处理软土地基的优点是
可以彻底解决软土地基的问题,提高地基的承载能力。
但是该方法施工量大,成本高且对
环境的影响较大。
软土地基的处理聊高成学号201119690108船山学院1、我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。
(软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。
)•1、已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物。
•2、虽然作了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。
•3、堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳。
•4、扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳。
•5、由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用,引起桥台发生变位以至损坏。
总之,使建筑物失去稳定,不能满足建筑物要求,造成破坏。
1、换填垫层法当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。
此法处理的经济实用高度一般为2~3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。
船山学院2、反压护道法该法是指在道路主路堤两侧,填筑一定宽度和高度的护道,以期达到路堤稳定的一种方法,它主要是起抗滑的平衡作用,使得抗滑力矩能克服滑动力矩。
其高度一般为路堤填土高度的1/3~1/2。
这种方法处理软土地基,对解决路基稳定是有效的。
该法不需控制填土速率,可以机械化快速完成路基填筑,但利用该法处理地基,土方量大、占用土地多。
缺点:不适合城市地区,需要施工场地大。
优点:可以机械化快速施工,缩短施工周期。
3、水泥土搅拌桩法水泥土搅拌桩是胶结法处理软土地基的一种,它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基,以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。
软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理分析随着城市化进程的加快,桥梁隧道建设已成为城市基础设施建设的重要组成部分。
而在桥梁隧道的施工过程中,软土地基常常会给施工带来一系列的挑战和问题,给施工安全和质量带来严重的危害。
对软土地基对桥梁隧道施工的危害及处理进行深入分析,对于保证工程的顺利施工和安全质量意义重大。
1.软土地基对桥梁隧道施工的危害1.1 施工难度大软土地基通常具有较为松软的特性,往往导致施工机械无法牢固地站立在地面上,工作面积狭窄,也容易发生机械打滑、翻倒的情况,增加了施工的难度和风险。
1.2 土质松软软土地基由于地质条件较差,土质松软,对桥梁、隧道的承载能力往往较差,容易造成地基沉降、变形等现象,给工程质量带来隐患。
1.3 地基稳定性低软土地基在施工过程中容易受到地下水位变化的影响,导致地基稳定性较差,挖掘开挖过程容易发生地陷、坍塌等事故,对施工安全带来严重威胁。
1.4 土壤液化在地震地区,软土地基容易发生液化现象,震动时土壤会失去支撑力,可能导致桥梁、隧道的沉降和崩塌,给工程带来极大的安全风险。
2.软土地基对桥梁隧道施工的处理分析2.1 地质勘察在设计施工之前,必须对软土地基的地质情况进行详细勘察和分析,了解软土地基的物理性质、地下水位及地质构造等情况,为后续的施工提供可靠的数据支撑。
2.2 地基处理对软土地基进行地基处理是改善地基性质的有效方法。
可以采用灌注桩、加固桩、土石桩等手段,在地基底部加固,提高土壤的承载能力。
2.3 措施增加土壤稳定性采取加固土壤的措施,例如在土壤中注入固化剂,或者在土壤表面进行覆盖层加固,以增加土壤的稳定性和承载能力。
2.4 排水降水在软土地基区域加强降雨排水工程建设,控制地下水位,减小对软土地基的影响,保证施工安全。
2.5 结构设计在设计阶段,根据软土地基的地质条件特点,合理调整结构设计方案,以适应软土地基的特殊情况,确保施工的安全性和工程的长期稳定性。
软土地基的危害及处理施工技术【摘要】在软土地基上修筑路基,若不加处理,往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致公路破坏或不能正常使用。
习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。
本文介绍了软土地基的基本概念,探讨了其危害以及施工现场常用处理软土路基方法。
【关键词】软土地基危害处理技术一、前言随着近年来高等级公路建设在全国范围内迅速发展,软土地基处理措施逐渐被提上日程,如果不处理或处理不当,将出现各种病害。
为保证公路运营的安全性和舒适性,我们必须在设计上给予充分重视,针对不同的地质基础采取不同的处理方案,不断应用新技术新工艺、新材料,施工中严格遵守规程,控制好填筑材料的质量、级配及填筑速度,必要时可多种处理措施综合使用。
二、基本概述俗话说“: 知己知彼,百战不殆”,在对软土及软土地基分析及处理前,必须先对其有个清楚的认识,才能“对症下药”。
1、软土何谓软土,指海、湖、河、溪等沉积的天然海水量高、空隙大、压缩性强、抗剪强度低的细粒土。
具有透水性差、敏感度高、凝固时间长、承载能力低等特点,其中含有大量的有机腐殖质,土层层状分布无规则,层与层之间物理力学性质相差大。
2、软土地基对于软土地基的定义,我国尚无统一的规定,我国建筑工业出版社中《工程地质手册》指出,软土地基是一种天然含水量高、压缩性高、承载能力低的一种软塑状态的粘土,如淤泥。
日本公路设计规范中认为,软土地基主要是指由粘土和粉土等细微颗粒组成的松软土。
无论是何种定义,高压缩性、低承载力是其主要特点。
三、软土地基的危害软土地基由于可变性强,会因沉积年代、气候变化其物理学性质发生变化,因此软土地基的性质无统一性,差别巨大,若未对症处理,将造成重大危害。
1、影响数据的真实性公路的设计来源于勘察数据报告,若勘察数据的不准确,必定会对误导其设计及处理方法,最终影响工程质量,更甚至引起下沉、倾斜和塌方。
而软土由于厚度变化大,分布复杂,导致软土地基厚度大,固结速度慢,沉降不均匀,在平整度不一的软土中勘察,误差大。
软土地基的工程特性与加固处理随着我国基础建设的飞速进展,在软土地基上修筑路基已特别普遍。
对大路软土地基的胜利处理,往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的重要措施之一。
文章首先从软土的工程特性动身,分析了软土地基的特点,探讨了软土地基常见的加固方法,提出了软土地基加固处理应考虑的因素。
随着我国基础建设的飞速进展,高等级大路建设也得到了快速进展。
同时对线形指标的选用也随之提高,从而不行避开地带来大路路基穿过软土地区的状况。
因此,在软土地基上修筑路基已特别普遍。
对大路软土地基的胜利处理,往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的重要措施之一。
但在软土地基上修建道路时,若对地基处理不当,有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。
软土地基的加固处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后平安、高效运营的关键。
所以选择合理的软基加固处理方案及方法并快速实施,从而取得预期的经济和社会效益,就具有重大的实际意义。
一、软土的工程特性与危害(一)软土的定义软土一般是指在静力或缓慢流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物。
这类土的物理特性大部分是饱和的,含有机质,自然含水量大于液限,孔隙比大于1。
当自然孔隙比大于1.5时,称为淤泥,自然孔隙比大于1而小于1.5时,则称为淤泥质土。
工程上将淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土、杂填土和饱和含水黏性土统称为软土。
(二)软土的工程特性软土的性质与地基土的成层构造、沉积年月、成因类型有亲密关系。
不同年月和成因的软土,其物理性质指标尽管可能相近,但作为地基,工程性质却可能相差很大。
1.含水量较高。
由于软土的成分主要是由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质。
粘粒的矿物万分之二为蒙脱石、高岭石和伊利石。
这些矿物晶粒很细,呈薄片状,表面带负电荷,它与四周介质的水和阳离子相互作用,形成偶极水分子,并吸附于表面形成水膜,在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。
公路软土地基危害和治理浅述如何采用合理方法进行地基处理,以控制地基的变形及提高承载力,满足设计和使用要求,这是地基基础工程中的关键性问题。
在软土地区的工程建设需要特别重视和研究土的工程特性,采取针对性的技术措施以使工程建设得到技术先进、使用安全的效益。
一、软土地基的危害在公路工程中,软土地基可能导致的问题有:路基抗剪强度不足以承受上部结构的自重及外荷载,路基产生局部或整体剪切破坏;路基在上部结构自重及荷载作用下,产生过大沉降和不均匀沉降变形,会影响结构物的正常使用,特别是超过结构物所能容许的不均匀沉降时,结构可能开裂破坏。
软土地基可能造成的危害主要分为以下几类:1、剪切拉裂当地基土质为软基时,由于软土的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载,在振动荷载或自重力作用下,强度下降,表现出很强的流性,地基可能会产生局部或整体的剪切破坏,导致软土层侧向滑动挤出,造成路堤沉陷、塌方、失稳或构造物出现裂缝。
主要表现为临空面一侧或两侧的车道发生沉陷,道路出现隆起现象。
在剪切和拉裂作用下,路面形成裂缝,裂缝不断贯通,最终导致公路破坏。
2、浸水沉陷在排水不畅的路段,水很容易浸入路基,在土体自重、行车荷载及水温变化等因素作用下,路基会发生过大的沉陷变形,影响道路的正常使用,当路基产生过大的不均匀沉降时,会引起路面开裂破坏,水渗入裂缝后常导致路面“翻浆”,形成常说的“橡皮路”。
常表现为路面局部凹陷、积水、行车震颤、颠簸及桥头错台跳车等现象。
二、软土地基的处理原则软土地基的处治方法很多,首先应查明各地区特点和地质、土质条件,有针对性的进行有效对策,选择合适的施工方法,作出合理的处理。
1、首先要弄清楚软土地区的地质情况,如果工程地质条件非常复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同在区别地予以处理。
在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。
2、要注意选择经济合理的方案,不要过多浪费资源。
市政道路施工中软土地基施工及处理措施摘要:现阶段,随着我国城市化建设进程的不断加快,市政道路工程随之不断增多,由于一些工程的沿线上存在软土地基,从而影响了施工建设的正常开展。
为此,必须采取有效的措施对软土地基进行处理。
这样不但能够加快市政道路施工速度,而且还有助于确保道路施工质量,有利于延长道路的整体使用寿命。
基于此点,本文就市政道路施工中软土地基施工及处理措施进行浅谈。
关键词:市政道路;软土地基;处理措施一、软土地基的特点及其对市政道路施工的危害(一)软土地基的主要特点分析软土地基又被称之为软弱地基,具体是指强度较低、压缩量较高、结构稳定性差的地基土体。
相关试验结果表明,软土本身的成分非常复杂,其中不仅含有大量化学物质,如碳酸盐、蒸发盐等,而且还含有腐殖泥碎屑等物质。
如果在软土地基上进行道路工程施工建设,会对施工质量和进度造成影响,同时还会使整个工程的使用寿命大幅度缩短。
软土地基的特点可归纳为以下几个方面:1.地基含水量较高、孔隙大。
由于软土本身大多由粘土和粉土颗粒组成,部分软土中还含有少量的有机质,当软土受到外力振动或是挤压时,土体的絮状结构会遭到破坏,此时其强度会大幅度下降,严重时会呈流动态,而当扰动结束之后,土体会随着静置时间的不断延长逐步恢复原本的强度。
2.流变性非常明显。
当软土承受剪应力的作用时,会出现较为缓慢的剪切变形,同时还会造成土体本身的抗剪强度降低,当固结沉降完成后,软土还可能出现次固结沉降。
3.压缩量较高、透水性差。
相关试验结果显示,软土的压缩模量小于4MPa,并且其压缩性会随着液限的不断增大而增大。
同时,软土本身的渗透性非常小,试验数据表明,其竖向渗透系数约为10.6-10.8cm/s 左右,在土体自重或是外力荷载的作用下,需要相当长的时间才能够完全固结。
(二)软土地基对市政道路的危害分析在市政道路工程中,路基的强度及其稳定性对路面和道路的使用寿命具有直接影响,强度较高且稳定性好的路基能够确保路面的整体质量,并且还能延长道路的使用年限,反之则会影响路面的施工质量,降低道路的使用年限。
浅谈软土地基的危害和处理方法一、引言软土地基的危害会影响整个工程的质量,它的危害主要和软土的低强度、流变性、和低透水性等特性有关。
这些特性在公路的软土施工中,会给施工带来很大的影响,可能会使地基沉降十厘米,更严重的也会达到几十厘米,从而使施工单位带来经济的损失。
二、软土地基概述2.1、软土地基的内容软土地基,顾名思义就是指容易压缩,压缩量较大,且含有一定有机物质的软弱的土层。
因为软土有着含水量高,容易被压缩且抗剪强度超低的特性,这些特性也就是导致其固结系数相对较小的原因。
因其固结系数小,所以其固结时间就要增加。
而我们所看见的质量事故就是其固结时间加大和土层复杂的分布所造成的。
2.2、软土地基的特点不同的国家对软土地基的定义也是不同的,但是软土地基的特点是相似的。
软土地基有着含水量较高、压缩性高、触变性强、渗透性也较差并且抗剪能力低下这五个特点。
这些特点决定了其对工程的危害,增大了土层的扰动性。
2.3、软土地基的危害路桥工程的基础就是地基,地基的质量影响着整个工程,如果在工程建设中遇到了软土地基则必须把软土地基加固,否则就会因为软土各种复杂的性质,和其极大的不可预见性使工程的建设产生影响和阻碍,更严重的还会产生质量事故等。
如若在工程建设过程中忽略软土地基的危害,不加以固定而建设的话,即使建设中不出现问题,但也会给以后的路桥运行带来极大的隐患。
因为软土地基经常都是在“桥涵构造物”造成危害,比如“门坎”现象就是因为路堤的下沉。
而在高路堤路段出现的折断、裂缝等一些给通行带来的危害也是由软土地基所造成的。
三、软土地基处理方法3.1、置换及灌入固化物方法置换是指用物理机械性能的岩石与土壤材料替换部分或全部的天然地基软形成复合层基础,从而提高地基承载力,达到减少地基沉降的目的。
主要方法有:土壤置换法,强夯置换法,强夯置换及膨胀土渗透灰色土著和修改。
石灰桩地基加固采用了多种实用工具,其中也有替代效用,也属于软土地基处理方法之一。
论析软土地基常见危害及处理技术做好土建工程施工环节的质量监督管理以及控制的工作是土建工程中最为主要、最为关键的环节之一,只有做好土建工程施工环节的现场管理和质量控制,才能保证土建工程的质量,从而达到成本降低、工期缩短的目的。
一、土建工程施工中软土地基的处理技术1、换填法换填法主要是把基底下面的一些深度软土挖出,再利用碎石、粗砂等来进行换填,并且分层夯实由于是基础的持力层,一般常用在地坪、道路和轻型的建筑物的软土地基处理中,有时候也可以视情况运用到多层的建筑物换填当中。
在换填的过程中,一般不同材料的垫层在实际的操作中都是要使用抗剪强度和压缩性小的填筑材料来代替软土,以此来提高地基的承载力。
除此之外,由于砂垫层存在一定的应力扩散的作用,在减少垫层下软土的附加应力的同时也减少了软土地基的沉降量,而且垫层材料的透水性强、空隙较大,可以防止出现低温冻胀的情况发生,加快了软土的固结速度。
2、强夯法如果软土地基存在空隙较大,含水量和软土都在一定范围内,可以采用强夯法,强夯法就是运用较大的冲击,来使土中产生较大的冲击波,这样做不但可以使土体的孔隙得到压缩,还可以产生较好的排水通道。
当软土地基中的空气液化成为冰以后就会随着通道流出,使土体快速的固结起来,从而使软土地基的承载力加强。
3、降水预压降水预压法主要是运用井点抽水来达到降低地下水位的作用,以此来增强土体的得到有效的加固。
降水预压的方法和其他方法相比,降水预压可以使途中的孔隙水降低,不会破坏土体,而且也不需要控制荷速率,可以一次性就达到预定的要求。
在软土地基的施工中,降水预压法比较适用于砂或者砂质土的操作中,这不但可以达到降低水位的作用,还可以改善土的性能,使地基的稳定性增加。
因此,在软土地基的处理中,只要地质条件允许的情况下,都可以使用降水预压的处理技术,这是一项较为简单的工程操作方法,降水预压法可以有效的改变地下水流线的方向,使侧压力减少,达到增大强度的作用。
软土地基危害与处理
摘要:大量工程涉及到各类软弱地基与不良地基的处理问题以及恶劣环境条件
下的地基处理问题,地基处理研究也由此成为土力学及岩土工程工作者研究的一
热点。
本文将对软土地基的危害及常用处理办法做详细介绍。
关键词:软土地基;危害;处理
引言
日本高等级公路设计规范将其定义为:主要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。
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。
日本规范还对软土地基做了分类,提出
了类型概略判断标准。
在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基
条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。
软土路基处理的
目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力。
1软土地基危害
软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。
在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,常见的事故有:(1)勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,此类工例不少,在施工中经常会出现这种
现象。
(2)已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外
建筑物。
工例有:汕头磊口大桥引道.由于高填土引起线外土地隆起,民房受损.路
基难以稳定,只好增加桥梁长度,建成后一段时间,仍然出现锥坡不均匀下沉,
又做了处理,现已改建新桥。
中山县附近的狮窖口桥,原设计是拱式桥跨,台背
填土较高.由于高填土的推力作用和地基严重下沉,使桥台被推坏,拱体损伤,新
路旁的老公路被挤移,将一条近10m宽的水沟填塞,路外厂房和民房受损,迫不得已改变桥型(原拱桥拆掉重建梁桥),增大桥长,降低路堤。
(3)虽然作了软土地
基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。
珠海南屏桥引道,虽然软土采
用砂并结合分级加载预压处理,路堤填土高度7m,南岸砂井施工完成后,仅填
土到2.5m高(第一级加载)时就发生破坏,北岸在第三级填土完成时发生破坏。
填
土完成也发生破坏。
经开挖分析,原因是地质资料不准确,填土速度过快,后加
的反压护道又阻塞了砂垫层的排水通道。
最后采取了挖深边沟排水(挖边沟时,原
路堤底有大量的水流出),用袋装砂井(原先的砂井是无袋砂井)和铺土工布进行修复。
(4)堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳。
新
会虎坑、大洞桥的引道,原设计对软基都作了袋装砂并结合砂垫层加固处理,由
于投资限制,大部分路段的处理被取消。
在施工过程中,有几处路堤发生滑塌现象,通车后整个路段不均匀沉降明显。
主要原因是堆料不当,未按规定分层填筑,也未作施工观测,填土过快,碾压不当。
其填料采用开山石渣土,其中合有大块石,运料没有做到均匀卸土,合理分层,而是堆成厚层用强振碾压,使强度很低、灵敏度很高的软土地基受到破坏。
末作加固处理但按规定施工的路段,虽然后来
沉降较大,但没有发生破坏。
(5)扰动"硬壳层"或填筑不当,使"硬壳层"遭受破坏,导致路堤失稳。
软土地基上往往有一层强度比软土高的土层,被称为"硬壳层"。
"
硬壳层"可以起到承重和扩散应力作用,利用好"硬壳层"对于减少工程投资是有意
义的。
有的地区甚至认为,有"硬壳层"存在的软土地基,宁可不作软土地基特殊
处理,充分利用"硬壳层"的扩散应力作用,采取预压措施,以保持填筑路堤的稳定。
但若对"硬壳层"的勘察、利用工作做得不好,则达不到顶预想的效果。
(6)由
于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用,引起桥台发生变位以
至损坏。
在软土地基上的桥台,基础不论是用支承桩或是摩擦桩,由于台背填土
引起软土层发生较大的沉降,对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦
力作用,轻则使桥台发生位移或下沉,重则损坏桥台危及桥墩,这种现象尤以轻
型桥台为甚。
此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。
主
要问题是:台背填土引起桥台向桥跨方向发生水平变位;先做桥台,后做锥坡及台
背填土;锥坡没有按设计图纸做足,台背填土时把轻型桥台推坏;由于负摩擦力作用,引起桥台下沉。
2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。
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。
换填砾类土垫层: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%至-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。
3软土地基的处理
3.1换填法
在诸多软土路基处理技术中,换填法使用效果良好。
通过适当换填路基中的
不良土质来增强路基物理性能,降低不良土质对路基性能的影响,提高路基抗沉
降及抗破坏性能。
3.2强夯法
对于软土路基,采用强夯法处理可提高和改善软土路基物理性能,因此在路
桥施工中得到普遍应用。
3.3 结固结处理法
1)水泥搅拌桩相较于其他常用的软土路基加固方法,水泥搅拌桩有其独特
的施工特点。
水泥固化作用大大加强了软基牢固度,从而大幅提升地基承载力。
2)高压喷射注浆技术高压喷射注浆是在高压下将水泥砂浆灌入预设孔内,
高压喷射注浆技术可显著增强软基加固能力,预防软土路基沉降,提高软土性能。
4结论
软土地基在工程中具有很大影响,而工程上的事故损害也是巨大的,结合实
际情况,妥善处理软土地基不仅能显著提高工程质量,甚至可以有效避免一些事
故的发生,降低工程损失,常见的软土地基处理法有换填法、强夯法、结固结处
理法、预压法及碎石桩法等。
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作者简介
李晨(1997-),女,汉族,江西鹰潭人,广州大学硕士研究生,研究方向:岩
土工程。