论述湿陷性黄土隧道基底加固方法
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湿陷性黄土隧道基底加固处理方案一、概述隧道穿越湿陷性黄土地区,由于湿陷性黄土的特殊力学性质,基底的承载力通常较难满足构造的受力要求,建成后的隧道往往产生较大的基底变形,基底变形除压缩变形外,更大的变形是湿陷变形,在隧道使用期内如不对基底加固加上周围水环境的变化,必将会使隧道根底发生较大的湿陷变形,致使衬砌构造环、纵向开裂等较为严重的病害,直接威胁到隧道的运营安全。
为保证隧道构造的稳定性,积极探索出一条针对风积砂、黄土类地质条件下的隧道基底加固技术显得具有非常重要的现实意义。
总之,隧道基底的湿陷变形不是以建筑物的类型确定,而是由黄土湿陷特性所决定,为保证运营安全必须对黄土隧道洞口具有湿陷性的黄土地段的基底开展有效处理。
二、湿陷性黄土隧道基底处理原则根据湿陷性黄土的工程特性和湿陷性黄土地区地基处理的经验,湿陷性黄土隧道基底处理的原则:内外兼顾,先保护后加固。
水是造成黄土湿陷变形的主要因素。
湿陷性黄土隧道地基处理方案的设计,首先要考虑水对湿陷性黄土的影响,必须做好隧道工程的系统排水与防水问题;其次就是做好湿陷性黄土地基土的处理工作,增加地基承载力。
对黄土而言,开展地基处理的目的是改善土的工程性质,减少土壤的渗透性,压缩性,控制湿陷性的发生。
通过换土或加密等各种基底处理方法加固湿陷性黄土隧道基底,或者是消除隧道基底的全部湿陷量,使处理后的基底变为不具有湿陷性;或者是消除基底的部分湿陷量,减小原有基底的总湿陷量,控制下部未处理地层的湿陷量不超过规范规定的数值。
三、湿陷性黄土隧道基底加固处理技术多数湿陷性黄土隧道通过的地层为第四纪松散风积粉细砂和冲积黄土质粘砂土(新黄土),垂直节理发育隧底自重湿陷性黄土层很厚,地层基本承载力低,围岩条件非常差。
按《铁路隧道设计规范》规定,应用荷载--构造模型计算,底板所受的压力亦即基底应具有承载力,计算得出了隧道基底所需承载力,与原地基承载力开展比较,多数湿陷性黄土隧道在墙拱脚及仰拱区域的地基承载力不能满足隧道基底所需的承载力。
湿陷性黄土铁路隧道地基加固处理技术建议某湿陷性黄土铁路隧道地基加固处理的技术建议摘要:黄土的湿陷性特点,给铁路隧道正常施工带来一定的影响,正面要求铁路隧道工程采取有效的地基加固处理技术。
文章将以某湿陷性黄土铁路隧道工程为例,在了解该工程地基沉降现象的基础上,深入研讨该工程地基加固处理技术的应用方法。
1.某湿陷性黄土铁路隧道地基沉降现状分析某铁路隧道工程的地质勘察报告显示,K52~65标段的施工区域内,地基土体在有浸水迹象,使得土体结构受到严重破坏,且有明显的下沉趋势,经试验获悉本标段地基土体属于湿陷性黄土,要求进一步加固工程的地基。
为提供更为精准的施工数据,勘察掌握了本标段湿陷性黄土的物理性质、力学性质和荷载性质等,具体如下:1.1物理性质施工区域内湿陷性黄土颗粒均在0.005mm之内,由粉粒、砂粒、粘粒组成,平均含量分别为63%、21%、17%。
其中包括孔隙比、天然含水量、液限均为影响黄土湿陷性特征的重要指标:孔隙比,平均值为1.05,以1-1.1范围内居多;天然含水量,远远超出湿陷性的最低含水量,这一点与区域内的黄土分布特征息息相关;液限,超过30%,可推测湿陷性较弱,属于自重型的湿陷性黄土。
1.2力学性质由于湿陷性黄土的压缩性、抗剪切强度,对地基稳固性影响最为直接,因此本工程对于湿陷性黄土的力学性质判断,也应该倾向于这两点。
其中压缩性在0.1-1Mpa-1范围内,早期黄土呈中等偏低特征,后晚期黄土呈中等偏高特征,新近堆积黄土呈高压缩性特征;抗剪切强度,现场黄土的含水量,在塑限以内,使得地基土体抗剪切强度,受到水分变化很大的影响,期间某些黄土含水量相同,但干重度与抗剪强度呈正比上升状态,且在浸水后,湿陷性黄土又会出现大幅度降低情况。
1.3荷载性质铁路隧道列车行驶,对地基土体的荷载性能具有比较高的要求,为掌握本标段湿陷性黄土地基与列车行驶时地基土体实际荷载性能要求的差距,在此按照30m的纵向计算长度、11.65m横向均布长度、0.8动力系数、0.4m道板厚度、9.8kN/㎡道板重度、0.729kN/m轨道重度,试验确定包括列车荷载、列车均布荷载、列车均布应力、道板荷载、轨道荷载、轨道及道板均布应力等在内的总体均布力为33.85Kpa,并以此作为湿陷性黄土地基加固处于施工的重点参数。
湿陷性黄土隧道基底水泥土挤密桩施工工法湿陷性黄土隧道基底水泥土挤密桩施工工法一、前言隧道基底土层的稳定性对于隧道的安全运营至关重要。
湿陷性黄土是一种典型的基底土,其强度低、可塑性大,容易引发隧道沉降和破坏。
为了解决湿陷性黄土隧道基底的工程问题,开展了水泥土挤密桩施工工法的研究和应用。
二、工法特点水泥土挤密桩施工工法是利用挖孔桩机在黄土基底中挤入水泥土浆料,形成桩体来加固土体的一种方法。
其特点如下:1.适用性广泛:适用于湿陷性黄土隧道基底的加固处理,具有较好的适应性和可行性。
2.施工速度快:通过挤压方法,可以较快地将水泥土浆料充分填充到黄土中,提高施工效率。
3.施工成本低:该工法对主要施工材料和设备的要求较低,能够降低施工成本。
4.施工质量可控:通过控制施工参数和质量监控,可以保证施工质量达到设计要求。
三、适应范围水泥土挤密桩施工工法适用于各类湿陷性黄土隧道基底的加固处理,尤其适用于土层较深、强度较低的情况。
四、工艺原理水泥土挤密桩施工的原理是通过挖孔桩机在黄土中挤入水泥土浆料,挤压过程中将黄土填充到孔洞中,形成桩体。
具体工艺措施包括:1.确定桩的位置和布置:根据实际情况,确定桩的位置和布置方式,并进行相应的测量和标记。
2.挖掘孔洞:利用挖孔桩机进行孔洞的挖掘,以便后续挤密过程中能够充分填充水泥土浆料。
3.注浆与挤压:在孔洞中注入水泥土浆料,同时启动挖孔桩机进行挤压,将水泥土浆料挤入黄土中形成桩体。
4.质量控制:对施工过程进行质量监控,确保水泥土浆料的配比和挤压过程的稳定性,以保证施工质量达到设计要求。
五、施工工艺1.准备工作:确定施工范围、标识桩位和布置,调试挖孔桩机和搅拌设备。
2.挖掘孔洞:挖孔桩机按照设计要求进行孔洞的挖掘,保证孔洞的直径和深度符合要求。
3.注浆与挤压:在孔洞中按照设计配比注入水泥土浆料,同时启动挖孔桩机进行挤压,将浆料挤入黄土中,形成桩体。
4.养护:对挤密桩进行养护,保证水泥土浆料在固化过程中获得足够的强度。
湿陷性黄土地基处理方案湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生沉降或收缩的土壤类型。
其主要特点是含水量较高,导致土壤颗粒之间的粘结力降低,土壤结构不稳定,容易发生沉降和收缩现象。
因此,在湿陷性黄土地基处理中,需要采取一系列的措施来改善土壤性质,提高地基的稳定性。
1.土壤加固和改良湿陷性黄土地基中,水含量较高,使得土壤的稳定性较差。
因此,需要采取一定的土壤加固和改良措施来提高土壤的强度和稳定性。
常用的方法包括土壤改良剂的添加和土壤固化。
可以选择适合湿陷性黄土地基的添加剂,如石灰、水泥等,通过与土壤混合,提高土壤的强度和耐水性。
2.水分控制湿陷性黄土对水分非常敏感,过高的含水量会导致土壤发生沉降和收缩现象。
因此,在处理湿陷性黄土地基时,需要采取措施控制水分含量。
可以通过排水系统的设计和建设,将地基中的水分排除,减小土壤的含水量,提高土壤的稳定性。
3.排水系统的设计与建设4.加固地基结构湿陷性黄土地基的基础结构容易受到水分影响,所以需要加固地基结构,以增加地基的稳定性和承载能力。
可以选择适合湿陷性黄土地基的基础类型,如扩大基础、桩基础等,通过增加基础的面积和深度,分散地基荷载,提高地基的稳定性。
5.合理施工工艺在湿陷性黄土地基处理中,施工工艺对于地基的稳定性和强度起着至关重要的作用。
需要严格控制工程的施工质量和施工工艺,避免水分过程过快或不均匀,导致土壤发生不稳定现象。
同时,还需要进行地基的监测和检测,及时发现问题并采取措施加以解决。
综上所述,湿陷性黄土地基处理方案需要综合考虑土壤特性和工程需求,采用土壤加固和改良、水分控制、排水系统的设计与建设、加固地基结构、合理施工工艺等一系列措施,以提高地基的稳定性和承载能力,确保工程的安全性和可靠性。
浅述湿陷性黄土地基处理措施湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生塌陷和沉降现象的地层。
由于其水分含量的改变,湿陷性黄土地基在施工和使用过程中容易出现开裂、沉降、地面坍塌等问题,对建筑物的稳定性和安全性构成一定威胁。
因此,对湿陷性黄土地基进行合理处理十分重要。
本文将从改土、加固、防治以及施工技术等方面浅述湿陷性黄土地基的处理措施。
首先,改土是处理湿陷性黄土地基的常用方法之一、改土的原则是利用其他非湿陷性黄土或砂土等材料与湿陷性黄土掺合,减少土壤的水分吸附性能和膨胀性,从而改善地基的稳定性。
改土材料的选择应根据实际情况和工程要求,可以选择沙子、砂质黄土、粘性土等,将其与湿陷性黄土按一定比例进行混合。
改土过程中需要注意施工工艺和掺和比例的合理性,避免对原土进行过度掺和,以免增加施工难度和成本。
其次,加固是处理湿陷性黄土地基的重要手段之一、加固可以通过改善土壤的物理性质和结构的稳定性来提高地基的承载力和抗变形能力。
目前,常用的加固方法主要有土工合成材料加固、土壤改良和地基处理等。
土工合成材料加固是利用土工合成材料(如土工布、土工网等)使土体形成一种具有较高抗拉强度和稳定性的复合材料,从而提高地基的承载力和抗震能力。
土壤改良是通过添加化学药剂、轻质骨料或其他改良材料来改良土壤,提高其物理性质和改善工程性能。
地基处理是采用地基加固、基坑处理等技术手段对地基进行处理,从而提高地基的稳定性和抗沉降能力。
再次,防治是处理湿陷性黄土地基的根本措施之一、防治的目的是通过采取控制水分的措施,避免地基因水分变化引起的塌陷和沉降等问题。
防治的方法主要有合理的排水系统设计、合理的灌浆和放水等。
合理的排水系统设计是通过设置合理的排水沟、排水渠、排水井等,加强对地基水分的排除和控制。
合理的灌浆是采用特殊的灌浆材料将地基中的水分排除,并填充其中的孔隙,增加地基的密实性和稳定性。
在防治中,对于重要工程,可以采用深层处理和加固措施,并配合监测系统来实时监测地基的变形和水分变化。
处理湿陷性黄土地基的方法
湿陷性黄土地基的处理措施有浸水处理、土垫层法、强夯法、压浆法、素土桩挤密法和复层地基法等,具体措施应根据地基条件和建筑要求选择,以改善地基的性质和结构。
1、换填土:挖出一定深度的湿陷性黄土,用合格的土或灰土分层填筑,分层夯实。
2、强夯法:用数十吨重锤从高处落下,反复夯实,强力夯实基础,使浅层和深层得到不同程度的加固。
强夯法振动大,对附近建筑物有影响。
因此,要注意施工附近建筑物的安全。
强夯法用于湿陷性黄土区路基处理,土壤含水量应比塑限含水量低1%~3%。
3、预浸法:钻孔注水,使其预先湿陷。
可用于湿陷性土层厚度大于10m,自重湿陷性不小于50cm的地段。
4、挤密法:用冲击、振动或爆炸形成孔洞,然后用石灰或石灰土填充,分层捣实。
5、化学加固法:将硅酸钠溶液通过多孔注入管压入土壤中,与土壤中的水溶性盐类相互作用,生成硅胶,使土壤胶结。
浅述湿陷性黄土地基处理措施1湿陷性黄土湿陷机理粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少,而且大部分砂粒不能直接接触,能直接接触的大多为粗粉粒。
细粉粒通常依附在较大颗粒表面,特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。
粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等,多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用,作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒,在天然状态下,由于上述胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘结着,故使湿陷性黄土具有较高的强度,而遇水时,水对各种胶结物的软化作用,土的强度突然下降便产生湿陷。
2影响黄土湿陷性的因素(1)粒间的组成对湿陷性的影响试验说明,粘粒含量越少,湿陷性越强。
粘粒在黄土的结构中主要起胶结作用,尤其是小于0. 002 mm的细粘粒,它所起的胶结作用更加明显。
粘粒含量少时,黄土骨架的胶结形式主要是薄膜式,所以这种胶结强度教低,容易破坏,从而湿陷性强;粘粒含量高时,黄土骨架的胶结形式多为镶嵌式,故这种胶结强度高,不容易破坏,从而湿陷性弱。
一般来说,黄土中的粘粒含量超过30%时,湿陷性就会基本消失。
(2)可溶盐含量对湿陷性的影响可溶盐包括易溶盐,中溶盐和难溶盐三种。
由于可溶盐在固态时对土粒起胶结作用,但是,溶解后即呈离子状态时就会与土粒表面吸附的阳离了发生置换,所以影响到黄土的湿陷性。
一般认为易溶盐(NaCL、KCL、Na2S03、Na2CO3)含量高时黄土的湿陷性强;中溶盐(CaSO4)含量多时湿陷性也越大;难溶盐(CaC03)在黄土中既起骨架的作用又起胶结的作用,即难溶盐的含量越多,湿陷性就越弱。
(3)含水率对湿陷性的影响天然含水率比较低的黄土湿陷性较强,而天然含水率高的黄土湿陷性就比较弱。
所以,当天然含水率大于25%时,或者处于地下水位以下时,黄土就没有湿陷性了。
(4)干重度对湿陷性的影响黄土的干重度越小,孔隙比就越大,湿陷系数也就越大。
浅析湿陷性黄土地段地基加固处理的方法摘要:受湿陷性黄土深基坑的影响,建筑工程往往会因为水侵蚀和荷载较大的原因而导致工程项目出现沉降现象。
在湿陷性黄土地段进行基坑施工时,一般都要加固基坑,以满足建筑工程的结构受力要求,因此,湿陷性黄土地段地基加固处理技术是十分关键的。
本文对湿陷性黄土地段地基加固处理技术进行研究探讨,并提出了相应的措施,希望能够提升工程的施工质量和效益。
关键词:湿陷性黄土地段;地基加固;处理方法引言随着我国社会经济的迅速发展,深基坑工程在多种地基施工中得到了广泛的应用,深基坑施工质量将会对建筑工程的整体施工质量与进度产生直接影响。
虽然深基坑加固处理技术越来越成熟,但在不良土质基坑的施工过程中仍存在着一定问题。
湿陷性黄土深基坑是黄土地区特有的一种施工结构,由于湿陷性黄土较为疏松、空隙较大、垂直节理发育明显以及地基承载力较低,很容易在建筑工程的施工过程中出现问题。
特别是湿陷性黄土地段的地基工程中,由于湿陷性黄土自身的力学性质较为特殊,在一般情况下其基坑承载力是很难达到结构受力标准要求的,这就意味着我们必须提高湿陷性黄土地段地基的加固处理方法,全面提高深基坑的承载要求,从而保证建筑工程的施工质量,充分发挥建筑工程的社会效益与经济效益。
一、湿陷性黄土深基坑工程概述就目前的建筑工程建设情况而言,湿陷性黄土地段的深基坑工程往往很难直接进行施工,这是因为湿陷性黄土自身的力学性质较为特殊,易出现变形的现象。
在这样的施工状况下,相关施工单位必须对湿陷性黄土地段的地基进行加固处理,以确保能够达到工程的结构承载要求,保证施工质量和效率。
在湿陷性黄土地段的地基施工过程中,如果不对深基坑的地基进行合理的加固,可能会导致衬砌结构出现起鼓或开裂的问题,给深基坑的结构安全造成严重的威胁。
在目前的建筑工程施工过程中,为保证深基坑结构的安全性和稳定性,我们必须对湿陷性黄土地段的基坑加固技术进行不断创新与更新,保证基坑的安全性和与稳定性,这对于深基坑施工来说是十分关键的。
论隧道暗洞湿陷性黄土加固技术摘要:本文针对隧道暗洞湿陷性黄土需进行加固处理制定了灰土挤密桩施工方法、工艺和要点,提出了灰土挤密桩施工的技术措施和施工控制。
关键词:隧道;暗洞;湿陷性黄土;加固技术1 工程概况十堰至天水国家高速公路甘肃段徽县(大石碑)至天水公路起点位于陇南市西和县城南五里铺,终点位于皂郊镇,与在建的宝天高速公路天水过渡段相接,路线全长188.7km。
我标段起止桩号为K657+760~K668+600(短链18.972m),全长10.821km。
由于我部路基工程大部分处于湿陷性黄土地段,因此,灰土挤密桩对湿陷性黄土地基处理是我项目的重点及难点。
2 隧道暗洞灰土挤密桩介绍灰土桩成孔采用洛阳铲成孔,其施工要求是:桩机安装就位后,使其平整稳固,然后吊起铲管,对准桩位,并使铲管缓缓放下,使铲管、桩尖于同一垂线上,借冲击力及铲管自重,将铲管压入土中,取出铲管,将土放在远离桩口的位置,然后再次吊起铲管继续向下铲土,以此类推,直至铲至桩底标高位置,拔出桩管后立即测量桩孔直径和深度,保证成孔直径、桩长。
在桩孔中分层回填3:7灰土夯实而成,消除深层黄土湿陷性的同时,与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。
灰土挤密桩成桩时为横向挤密,可同样达到所要求加密处理后的最大干密度指标,可消除地基土的湿陷性,提高承受力,降低压缩性。
3 灰土施工方法、工艺及要点3.1 隧道暗洞灰土挤密桩本合同段灰土挤密桩桩孔直径依据设计为400mm。
本合同段灰土挤密桩桩长依据设计分为2m、4m、5m。
桩距和排距:桩孔按等边三角形布置,间距为0.8m。
3.2 机具设备及材料要求3.2.1 成孔设备采用洛阳铲。
3.2.2 夯实机具卷扬机式夯实机。
3.2.3 桩孔内的填料土料:选用场内素黄土,有机质含量小于5%,禁止使用耕植土;土料过筛,土块粒径不大于15mm。
石灰:选用新鲜的生石灰块,有效氧化钙含量不低于70%,料径不大于70mm,含粉量(即消石灰)不宜超过5%。