地基处理理论与实践新进展 - 第十四届全国地基处理学术研讨会
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地基处理与复合地基技术的探讨我国土地辽阔、地质各异。
并不是所有的天然地基都适合工程建设,在很多时候,不少工程都是不得不在地质条件不良的地基上进行修建。
这些不良的地质条件分为软弱土地基和特殊土地基两种。
软弱土地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土、或其他高压缩性土层构成的地基。
特殊土地基包括可液化的松砂和粉土地基、湿陷性黄土和膨胀土、红粘土和冻土等。
一、地基处理与复合地基技术的原理和分类(一)地基处理与复合地基中的原理复合地基技术是一种改善支撑建筑物的地基的承载能力或抗渗能力所采取的技术措施。
复合地基作为土木工程中应用广泛的建设施工技术,在技术的改进方面有着实质性的进步。
传统的复合地基技术主要有碎石、砂桩、混凝土搅拌桩、旋喷桩还有石灰桩,随着建筑物越来越高,对地基的要求也就越来越严格。
显然早期的复合地基已经不再适用与现代化城市的建设,为加强普通地基的强度,现代化的地基处理技术在天然地基中添加钢筋混凝土等材料或置换硬土等方式,对天然地基的局部或整体上进行加强。
复合地基及经过后天加工的天然地基,在地基非均匀沉降方面和地基的强度上具有一定的优势之外,也迅速改善了地基的渗透性。
实践表明,成熟的复合地基技术更能满足现代化建设的需要。
(二)地基处理与复合地基技术的分类复合地基按不同的施工技术类型。
按照加固的方向,可分为均质人工地基和水平向增强复合地基。
根据荷载传递机理可分为竖向增强体复合地基与水平向增强复合地基两类,其中竖向增强体复合地基分成柔性桩复合地基、散体材料桩复合地基和刚性桩复合地基三种。
刚性复合地基又可以分为微型桩复合地基和混凝土桩地基。
目前在国内应用普遍的复合地基技术主要是由多种施工方法形成的各类砂石桩复合地基,、低强度桩复合地基、水泥土桩复合地基、灰土桩复合土桩、地基、钢筋混凝土桩类复合地基,薄壁筒桩复合地基和加筋土地基等。
根据不同的建筑施工工地的地形,灵活采用不同的地基处理方式。
二、地基处理与复合地基在土木工程上的应用复合地基作为土木工程中重要的地基基础型式,在土木工程建设的应用广泛,随着现代化城市的发展,复合地基理论和工程也迅速成熟。
碎(砂)石桩复合地基是一种常用的地基处理方式,通过将碎石或砂填充在钻孔中形成桩体,和土体形成复合地基,以加强土体的承载能力。
在实际工程中,碎(砂)石桩复合地基的受力特点和破坏模式是工程设计和施工过程中需要重点关注的问题。
1.受力特点碎(砂)石桩复合地基的受力特点主要有以下几点:1)承载性能优越:碎(砂)石桩复合地基的承载能力主要由桩体和土体共同承担,通过桩与土体之间的相互作用,可以有效改善土体的承载性能,提高地基的整体承载能力。
2)刚度和变形特性:碎(砂)石桩复合地基的刚度和变形特性较好,桩体的刚度和土体的刚度相结合,能够有效限制土体的沉陷和变形,提高地基的稳定性和抗沉陷能力。
3)受力传递和分布:碎(砂)石桩复合地基能够有效将上部结构的荷载传递到较深的土层中,通过桩与土体之间的相互作用,可以实现荷载的均匀分布,减小地基的局部沉陷和变形。
2.破坏模式碎(砂)石桩复合地基的破坏模式主要包括以下几种情况:1)剪切破坏:碎(砂)石桩复合地基在承受外部荷载作用下,桩体与土体之间会产生一定的相对滑移,导致土体内部发生剪切破坏,从而影响地基的整体稳定性。
2)压实破坏:在地基施工过程中,碎(砂)石桩复合地基的压实性能对其整体稳定性有着重要影响,过度压实或者不足压实都会导致地基的破坏,影响其承载性能。
3)沉陷破坏:碎(砂)石桩复合地基在受到外部荷载作用时,土体内部存在一定的沉陷和变形,如果超过了一定限度,就会导致地基的沉陷破坏,影响地基的使用性能。
碎(砂)石桩复合地基在工程中有着广泛的应用,其受力特点和破坏模式对于地基工程的设计和施工具有重要影响。
只有充分理解其受力特点和破坏模式,合理设计施工方案,才能保证地基工程的安全稳定性和长期使用性能。
在工程实践中需要结合具体工程情况,加强碎(砂)石桩复合地基的研究和应用,不断完善其理论和技术,为地基工程的发展和进步提供有力支撑。
3. 控制地基施工过程在进行碎(砂)石桩复合地基的设计和施工时,需要充分考虑地基施工过程中的影响因素,合理控制施工质量,以确保地基的稳定性和可靠性。
公路施工软土地基处理技术及控制要点探究实践发布时间:2022-04-03T01:23:24.228Z 来源:《建筑实践》2021年第40卷第32期作者:范文俊[导读] 软土地质在我国有着广泛分布,公路桥梁建设中经常会遇到这类特殊地质范文俊身份证号:42050219890307****中国葛洲坝集团路桥工程有限公司摘要:软土地质在我国有着广泛分布,公路桥梁建设中经常会遇到这类特殊地质,如果软土处理不彻底、地基加固不理想,后期桥梁基础不稳发生不均匀沉降,桥面也会出现裂缝、倾斜等问题,除了缩短桥梁寿命外,还会存在严重的行车安全隐患。
软土地质因为含水率高、空隙率大、流变性强,在桥梁地基施工中需要进行科学处理、重点加固,为桥梁上部结构的正常施工和质量安全提供支持。
现阶段建筑行业内软土地基施工技术体系已经较为成熟,涵盖了诸如表层处理法、化学加固法、排水固结法等若干种技术。
关键词:公路施工;软土地基;处理技术近年来,我国公路工程蓬勃发展,并取得了不错的成绩,受到了人们的广泛关注。
公路工程并不是一项简单的工程,其涉及多方面的内容,需要实施系统化的管理。
而公路路基施工是公路工程施工的重要组成部分,必须予以高度重视。
公路路基施工中,若遇到软土地层,应先对其进行处理,通过先进的公路施工软土地基处理技术提高软土地基的各项性能,提高公路工程在软土地段的施工质量,保证公路路基的稳定性,实现公路施工效益的最大化。
1现阶段公路施工软土地基处理中存在的问题现阶段,软土地基处理在公路建设中还存在一些亟待解决的问题,主要包括:(1)软土地基处理理论知识体系不完善。
目前,中国公路工程中涉及软土地基的工程项目数量逐渐增多,但在这方面的理论知识还较少,导致在具体施工过程中缺乏理论指导。
由于理论知识的局限性,中国软土地基的施工技术还没有得到快速发展,技术水平有待进一步提高。
(2)在公路软土地基施工过程中,所使用的施工机械设备仍相对陈旧,机械设备更新不及时,无法保证软土地基的施工质量,不能有效地提高施工效率。
7.3 水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将原位土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,形成水泥土圆柱体。
由于固化剂和其它掺合料与土之间产生一系列物理化学反应,使圆柱体具有一定强度,桩周土得到部分改善,组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基,也可做成连续的地下水泥土壁墙和水泥土块体以承受荷载或隔水。
一、发展概况自1824年英国人阿斯琴首先制造出硅酸盐水泥并取得专利以来,利用水泥灌浆止水,利用水泥和土拌合作为道路基层已得到应用,但主要是作土的浅层处理。
美国在第二次世界大战后研制成功一种就地搅拌桩(MIP),即从不断回转的螺旋钻中空轴的端部向周围已被搅松的土中喷出水泥浆,经叶片的搅拌而形成水泥土桩,桩径0.3~0.4m,长度10~12m。
1953年日本清水建设株式会社从美国引进这种方法,继而又开发出以螺旋钻机为基本施工机械的CSL法,MR—D法(以开发公司名称的首字母命名)。
CSL法和MR—D,都是采用螺旋钻杆上带有特殊形状的搅拌翼片,并通过钻杆供给水泥浆,与土进行强制搅拌。
以上采用喷射水泥浆的湿法工艺成桩的统称CDM法。
由CDM法派生的DLM工法、HCM工法、SMW工法、TRD工法等,均由日本首先研发。
所谓DLM法,是1965年日本运输省港湾技术研究所开发的将石灰掺入软弱地基中加以原位搅拌,使之固结的深层搅拌工法。
1974年由于大面积软土加固工程的需要,由日本港湾技术研究所、川崎钢铁厂等对石灰搅拌机械进行改造,合作研制开发成功水泥搅拌固化法(CMC),用于加固钢铁厂矿石堆场地基,加固深度达32m。
此外还有类似的DCM法、POCM法等。
DLM施工法,如其名称中所指明的那样,是一种以生石灰为固化剂的施工法,由两根带有旋转翼片的回转轴及在其中间部位兼作导向柱的固化剂输入管组成,固化剂是从两个搅拌面的交叉部位输入地基中的,通常形成两个圆叠合形状断面的双柱状加固体。
第35卷 第2期岩土工程技术Vol. 35 No. 2Apr, 20212021年 4月Geotechnical Engineering Technique文章编号:1007-2993(2021)02-0134-03土工试验规范变更对膨胀计算和判定的影响刘军石鹏飞孙凯(河北中核岩土工程有限责任公司,河北石家庄050021)【摘要】对土工试验方法标准的新旧规范中无荷膨胀率和有荷膨胀率的变化内容进行对比分析,发现两者的计算公式 发生显著变化,新规范的计算结果与旧规范相比,膨胀率明显变大,膨胀量随之增大,这将对工程勘察、设计、施工等产生明显 影响。
以某工程为例,新规范计算后地层总膨胀量由旧规范的16. 7 mm 变为51. 8 mm,增加了 2倍左右,地基土的胀缩等级由I 级变为□级,地基基础设计等级由丙级变为乙级,地基处理措施和施工方案随之也发生改变。
因此,工程技术人员对此应综合考虑,严谨对待。
【关键词】土工试验规范;无荷膨胀率;有荷膨胀率;膨胀量【中图分类号】TU411【文献标识码】Adoi ;10. 3969/j. iss n 1007-2993. 2021.02.013Influence of Geotechnical Test Code Change on ExpansionCalculation and DeterminationLiu Jun Shi Pengfei Sun Kai(Nuclear Industry of China Geotechnical Engineering Co. , Ltd. , Shijiazhuang 050021, Hebei , China )[Abstract ! The changes of no-load expansion rate and load expansion rate in the new and old g eotechnical test codes arecompared and analyzed , and it is found that the calculation formulas of the two have changed significantly. Compared with theold code, the calculation results of the new code show that the expansion rate increases obviously, and the expansion amount increases accordingly , which will have a significant impact on engineering investigation, design and construction. A project is taken as an example. After the calculation of the new code , the total expansion of stratum has changed from 16. 7mm to 51. 8mm , which has increased by about two times. The expansion and contraction grade of foundation soil has changed from Grade I to Grade II, and the design grade of foundation has changed from Grade C to Grade B. The foundation treatment measures and construction schemes have also changed accordingly. Therefore, engineers should consider this comprehensively and treat it rig orously【Key words 】 geotechnical test code ; non-load expansion rate ; load expansion rate ; expansion amount0引言膨胀率试验是土的基本物理试验之一。
地基处理技术的发展与应用地基处理技术是岩土工程的重要领域,通过改良地基土的物理力学性能,可以提高地基的承载力和稳定性,减少地基沉降和变形。
本文将探讨地基处理技术的发展历程、现状及其在工程中的应用。
地基处理技术的发展可以追溯到古代。
早在公元前,中国古代建筑就采用了夯土、桩基等技术来提高地基的稳定性。
例如,北京故宫的地基处理就采用了木桩基础和夯土技术。
现代地基处理技术的发展始于19世纪末,随着岩土力学理论的进步和工程实践的积累,地基处理技术得到了迅速发展。
目前,地基处理技术主要包括压实法、换填法、注浆法、桩基础法和加筋法等多种方法。
压实法通过机械压实土体,提高地基土的密实度和承载力,适用于浅层地基的处理。
换填法通过挖除不良土层,回填优质土料或碎石,提高地基的承载力和稳定性,适用于软土地基和湿陷性黄土地基的处理。
注浆法通过将水泥浆、化学浆等注入地基土中,硬化土体,提高地基的承载力和抗渗性能,适用于松散土层和地下水丰富地区的地基处理。
桩基础法通过在地基中设置桩体,将上部荷载传递到较深的持力层,适用于高层建筑和大型工程的地基处理。
加筋法通过在地基土中设置土工格栅、土工布等加筋材料,提高地基的承载力和抗剪强度,适用于软土地基和滑坡治理。
在工程实践中,地基处理技术的应用非常广泛。
例如,在高层建筑的地基处理中,常采用桩基础法,通过设置预制桩、钻孔灌注桩等,确保地基的稳定性和承载力。
在高速公路和铁路建设中,常采用换填法和加筋法,通过换填优质土料和设置土工格栅,确保路基的稳定性和均匀沉降。
在水利工程中,常采用注浆法,通过注浆加固堤坝和水库坝基,提高抗渗性能和稳定性。
地基处理技术的发展离不开科学研究和技术创新。
近年来,随着材料科学和工程技术的进步,新型地基处理材料和方法不断涌现。
例如,聚合物注浆材料和微生物固化技术在地基处理中的应用,显著提高了地基的加固效果和环境友好性。
智能化和信息化技术的应用,也为地基处理技术的发展带来了新的机遇。
地基处理理论与实践新进展——第十四届全国地基处理学术讨论会论文集第一部分基础理论(17篇)1.普通排水边界条件下加荷随时间变化的固结方程解答及参量敏感性分析········································何利军, 张涛,吴立松, 曾思文,梅国雄2.桩埋管形式对单桩桩身温度与应力场影响数值模拟·····郝耀虎,孔纲强,彭怀风,刘汉龙3.多点强夯加固地基土加固效果及振动传播特性分析············杨园野,徐长节,丁海滨4.劲芯水泥土桩承载路堤土拱效应数值分析···············张振,陶凤娟,叶观宝,蔡永生5.挤密桩复合地基扭转动力响应理论研究·····················胡文韬,赵秀绍,童立红6.多头夯扩桩抗拔破坏模式分析···························罗晞睿,杨泽平,梁海安,刘献江,徐升才,任恒飞,刘运庆,张敏思罗晞睿7.高速铁路桩网结构垫层荷载传递影响研究···········李泰灃,叶阳升,蔡德钩,张千里,陈峰8.砂土中全夯式挤扩多头灌注桩“台阶式”荷载传递特性分析································任恒飞,杨泽平,刘献刚,梁海安,徐升才,张敏思,9.石灰桩+钢管桩组合加固黄土地基上倾斜建筑机理分析·························邓正定10.变直径单桩复合地基承载特性数值分析·······································刘伟11.桩承式加筋路堤土拱效应探究·························邢皓枫,韩杰,熊峰,张勇峰12.盐渍土路基土工格室加筋新旧路堤数值模拟分析·············孔祥鑫,杨晓华,张莎莎13.软岩地基承载力特征值深宽修正的数值分析·····沈莉,张豫川,姚永国,刘博怀,李根森14.地基处理新技术及应用研究·················································秦鹏飞15.盐渍土地基处理方法综述····································肖飞,杨晓华,张莎莎16.软土地基拓宽路堤处治技术对比研究·······················鱼欢,郑俊杰,曹文昭17.关于水工挡土墙软土地基处理问题··········································黄岳文第二部分试验研究和检测(19篇)1.预压固结加固地基机理的模拟试验研究······················闫澍旺,陶琳,纪玉诚2.真空预压加固吹填淤泥塑料排水板弯折效应影响室内试验研究·················································黄笛子,曾芳金,王军,符洪涛3.不同排水条件的循环荷载下温州饱和软黏土动力特性研究··········董超,曾芳金,郭林4.排水板水平布置真空电渗法软基加固试验研究···········袁国辉,符洪涛,李校兵,王军5.强夯联合降水法处理吹填土地基现场试验研究·························朱志铎,张孝彬6.夯点下竖向位移随深度变化的模型试验研究及其应用···············吕爽,罗嗣海7.稀土矿区原状粉土水泥土无侧限抗压强度影响因素研究·······················訾岩珂,邓通发,彭小亮,周鑫怡,吴国玲8.淤泥质土-砂混合软土的固结强度特性研究··········彭小亮,卢世军,陈洪祥,谭大义,贾晓龙9.长螺旋钻孔嵌岩压灌桩侧阻力试验及数据分析······················曹开伟,万凌辉10.劲芯水泥土搅拌桩芯桩与水泥土界面强度试验研究·······叶观宝,王裘申,张振,赵一奇11.桩端后压浆对桩端阻力承载性状的试验研究·················万志辉,戴国亮,龚维明12.多头夯扩桩扩大头尺寸计算方法试验研究·····································罗晞睿,杨泽平,梁海安,徐升才,任恒飞,刘运庆,张敏思13.微型桩变形模型试验研究···································熊跃华,刘文华14.定向剪切下砂土非共轴特性研究····································王烽,曾芳金15.初始含水率影响下氧化镁碳化土物理力学性能研究···········曹菁菁,刘松玉,蔡光华16.酸雨环境下磷酸镁水泥固化锌污染土力学特性研究······王哲,熊壮,丁耀堃,周红利,许四法17.活性MgO碳化固化地基土变形特性试验研究·············蔡光华,刘松玉,曹菁菁18.碎石土地基的大型原位水平推剪试验与单环注水试验研究·······许丹,王苗苗,胡贺松19.化学法降低饱和度处理可液化地基模型试验研究··············章定文,孙文博,彭尔兴第三部分排水固结、振密与挤密(16)1.干振碎石桩处理液化地基的工后孔隙比研究···············孟庆云,张中华,刘海燕2.湿陷性黄土地区高填方压实场地20000kN.m超高能级强夯处理试验研究·····················································水伟厚,董炳寅,梁富华3.絮凝剂选型对真空预压加固吹填淤泥影响研究·······邹建,曾芳金,王军,符洪涛,赵森4.真空联合堆载深厚软土中孔隙水压力的研究·····································刘峰5.真空预压刚性膜模型和非饱和带的探讨··································陈富,张健6.基于等效排水线法的真空联合堆载预压有限元分析···············徐宾宾,司维,侯晋芳7.220kV徐家坝变电站增压式真空联合堆载预压工程实例·············································何雷,王敏超,徐飞,李红卫,史怀8.某工程堤岸真空联合堆载预压法处理软弱地基关键问题探讨·········································官大庶,杨帅东,李志云,汤佳茗9.大超载比降水预压在人工岛地基处理中的应用···········李斌,于健,寇小强,高潮10.增压式真空预压(OVPS)技术在港区软基处理中的应用·········王玉东,徐飞,王中堂,王敏超11.电热-排水固结联合地基处理方法中电热棒间距设置的研究·············································黄胤培,陈映,劳家斌,蒋刚12.塑料排水板设计参数对疏浚土地基固结的影响分析·····冯世进,毛健智,陈宏信,杜风雷13.考虑土体特性对塑料排水板软基变形的影响····················张浩,陈锦剑,王建华14.强夯法在吹填砂路基工程中的应用·································陈乐意,佘清雅15.组合锤法处理后复合地基土的检测与分析···············付豫楹、屈峰、乐平、刘献刚16.夯扩挤土型灌注桩桩身扩大头对灌注桩沉降影响分析·······························任恒飞,杨泽平,刘献刚,梁海安,徐升才,张敏思第四部分灌入固化物和置换(11篇)1.水泥土搅拌桩复合地基在玉环县博物馆工程中的应用·········································朱建才,胡根兴,汪悦,周群建,龚晓南2.SMC等厚度水泥土搅拌墙技术与工程应用······唐昊陵,沈国勤,刘松玉,章定文,林坚3.水泥砂浆桩复合地基在高层建筑框架结构住宅楼中的应用研究···········································赵娜,赵连华,兰图,刘权富,夏屹林4.砂砾石土注浆的颗粒流细观力学数值模拟研究······························秦鹏飞5.基于灰色理论的灌注桩单桩极限承载力分析·····························王茂桑6.高压旋喷桩加固黄土隧道基底变形分析····················金好乾,杨晓华,张莎莎7.旋喷桩施工参数自动监测记录装置··········································黄均龙8.深层水泥土搅拌桩质量检测探讨····································陈富,张健9.复合水泥土加固路基下稀土采空区的工程实践····················顾厚煜,梁超,姚玮10.水平-竖向荷载共同作用下水泥搅拌桩工作性状研究············吴珺华,漆首栋,旷聿涵11.生石灰桩处理膨胀土地区铁路基床软化的FLAC3D数值模拟······常春普,张莎莎,杨晓华第四部分复合地基与桩基(10)1.路堤下水泥搅拌桩复合地基中桩体受力特性及破坏模式分析····俞建霖,任伟,徐凌峰,彭永飞,龚晓南2.长短桩复合地基加固厂房地坪数值分析················叶观宝,王吉,张振,陶凤娟3.应力释放结合锚索加压在高层建筑纠倾中的应用···························邓正定,孔令伟4.长螺旋钻孔施工对桩周土体及地面变形影响研究············赵秀绍,庄锦彬,邹远航5.桩垫复合地基堆载试验桩土竖向应力分析·······················韦华,王志楠,沈锦儒6.兼顾原有CFG桩的复合地基重新设计与数值分析··············宋闪闪, 李伟强,卢萍珍7.建筑垃圾散体材料桩复合地基面积置换率的数值分析············谢山杰,杨晓华,张莎莎8.正常使用状态下基桩受负摩阻力作用的安全性评估·····················黄群群,胡利宝9.基于沉降控制的刚性桩复合地基处理实例·······················张旭辉,蒋俊,赖帮鸿10.浅议复合地基试验垫层与褥垫层的关系····································付文光第五部分其他岩土工程方法(20)1.西部山区城市场地形成与空间拓展的新实践···········王铁宏,水伟厚,梁永辉,胡瑞庚2.地铁零距离穿越工程安全精细控制技术及应用·······························陈湘生3.地震作用下地下管道与土动力作用的试验研究···············刘优平,刘泽华,章明智4.饱和土中输流管道地震响应的FLAC3D数值模拟······························刘优平5.溧阳路地铁站基坑地下连续墙槽壁的稳定措施研究··············邢皓枫,张勇峰,熊峰,韩杰6.盾构隧道施工过程对邻近建筑倾斜及沉降差影响分析···············武志强,丁海滨,耿大新7.黄土隧道富水段注浆加固后不同支护参数下隧道变形的数值分析·······范斯尧, 张莎莎,杨晓华8.不同开挖方法对黄土隧道稳定性影响分析··················尹锦涛,杨晓华,张莎莎9.广西某排水隧洞结顶简易跟踪防渗灌浆施工实践···············韦兴标,冯周飞,邓勇10.近地铁车站的分区施工基坑围护结构变形特性数值分析···黄彪,李明广,陈锦剑,王建华11.基于FLAC3D对于基坑工程的研究····························张荣平,黄辉,李文涛12.深基坑排水法在某基坑中的应用研究·············柯珍,邓通发,廖睿,彭小亮,李剑锋13.风积沙路基稳定性FLAC3D真三维和拟三维数值模拟分析研究······周强,张莎莎,杨晓华14.基于三轴试验的土钉支护数值模拟分析·························刘霖,刘俊芳,刘剑15.道路边坡防护中混凝土喷浆技术的应用······························吴欣,方晗,赖帮鸿16.无黏性粗颗粒土渗透系数经验公式研究······························张林,张莎莎17.几种污染土的物理力学性质对比·····································王雨滢,高彦斌18.某公路扩建路基拼接方法分析及建议····························耿大新,闵世超19.浅析道路箱涵穿越铁路的施工技术及其控制措施························戴晶,马华明20.浅谈改良冷却水管控制大体积混凝土温度裂缝方法···········李文涛,龚良勇,熊信福。