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软土地基处理措施

软土地基处理措施
软土地基处理措施

福建农林大学交通与土木工程学院软土地基处理措施

院(系):交通与土木工程学院

专业:森林工程

年级: 2010 级

成员:程良、郑华忠、

官俊、钟睿智、卢晓帆

指导教师:郑小燕

时间: 2013 年10 月15 日

目录

概述 (3)

一、软弱地基的分类 (3)

二、地基处理的基本方法 (4)

(一)换填垫层法 (4)

(二)强夯法 (6)

(三)深层搅拌法 (8)

(四)振动挤密 (10)

(五)排水固结法 (11)

(六)化学加固法 (15)

(七)双控动力固结法 (17)

概述

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。在软土地基上修筑路基, 若不加处治, 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, 近些年来, 高等级公路建设的工程实践反复证明, 软弱地基处理是路基工程设计, 施工中需要特别引起注意的问题。

软弱地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性,因此在软土地基上修建建筑物,必须重视地基的变形和稳定问题。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,因而经常需要采取措施,进行地基处理。处理的目的是要提高软弱地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。

一、软弱地基的分类

所谓软土, 从广义上说, 就是强度低、压缩性高的软弱土层。以孔隙比及有机质含量为主, 结合其他指标, 可将软土划分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥旋五种类型。通常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称软土, 把有机质含量很高的泥炭、泥炭质土总称泥沼。泥沼比软土具有更大的压缩性, 但它的渗透性强, 承受荷载后能够迅速固结, 工程处治比较容易。

淤泥及淤泥质地基:在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用而形成。主要特性是强度低、变形大、透水性差和变形稳定历时长。

杂填土:人类活动时任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差。一般还具有浸水湿陷性。

冲填土:在整治和疏通江河通道时,挖泥船通过泥浆泵将泥沙夹大量水分吹到江河两岸而形成的沉积土。冲填土的成分比较复杂,其工程性质主要取决于颗粒组成、均匀性和排水固结条件。其它高压缩性土:饱和松散粉细砂也应属于软弱地基的范畴。当机械推动或地震荷载重复作用时将产生液化;由于结构物的荷载和地下水的下降会促使砂性土下沉;基坑开挖时会产生管涌;其它湿陷性黄土、膨胀土和季节性冻土等不良地基现象,都应属于需要地基处理的软弱地基范畴。

我国各地不同成因的软土都具有近于相同的共性, 主要表现为以下几方面。( 1)天然含水量高、孔隙比大。含水量在34% ~ 72%之间,孔隙比在.l 0 ~ 1. 9之间, 饱和度一般大于95%, 液限一般为35% ~ 60%, 塑性指数13~ 30, 天然容重15~ 19 kN /m3。( 2)透水性差。大部分软土的渗透系数为10- 8 ~ 10- 7 cm / s。( 3)压缩性高。压缩系数为0. 0050~ 0. 02, 属高压缩性土。( 4)抗剪强度低。其快剪粘聚力在10 kPa左右, 快剪内摩擦角在0b ~ 5b之间。( 5)具有触变性。一旦受到扰动, 土的强度明显下降,甚至呈流动状态。( 6)流变性显著。

其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0. 4~ 0. 8倍。

软弱地基勘查时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况。对冲填土尚应了解排水固结条件;软弱地基设计时,应考虑上部结构的地基的共同作用,对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件进行综合分析,确定合理的建筑措施、结构措施和地基处理方法。

二、地基处理的基本方法

(一)换填垫层法

换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去,换填砂、碎石和素土等散体料,并分层夯实成低压缩性的地基持力层。

1、土质换填的设计

土质换填因材料的不同可分为以下几种类型: (1)砂垫层;(2)天然砂石(或人工级配砂石)垫层;(3)灰土垫层;(4)素土垫层;(5)由聚丙烯、尼龙等化纤材料做成的滤水毡垫层。下面以砂垫层为例,对土质换填的设计和施工方法进行说明。

垫层的设计

垫层设计的具体内容就是确定合理的垫层的厚度和宽度。对于起换土作用的垫层即要求有足够的厚度置换可能被剪切破坏的软弱土层,又要有足够的宽度以防止垫层的两侧挤出。

垫层的厚度。用一定厚度的垫层换填软弱土层后,上部荷载通过垫层按一定扩散角传递在下卧土层顶面上的全部压力,不应超过下卧土层的容许承载力,如图1所示:

在实际应用中,可先根据垫层的容许承载力计算出基础底面尺寸,然后根据下卧层土的承载力确定垫层的需要厚度,即先拟定垫层的厚度。实践证明,当换土厚度为~1倍基础宽度时,垫层地基的容许承载力为下卧土层承载力的2~8倍,平均变形模量约为2~倍。垫层不宜太厚,太厚施工难度大,费用高;也不宜太薄,太薄垫层的作用不能发挥,效果不显著。

垫层的宽度。垫层的宽度应满足两方面的要求:一方面应满足应力扩散的要求,另一方面应防止侧面土的挤出,通常按45度角来确定砂垫层的宽度。

2、施工要点

垫层材料的选择

不同垫层材料有不同的要求。砂垫层材料应选用级配良好的中粗砂,含泥量不超过3%,不含植物残体、垃圾等杂物。当使用粉细砂时应掺入25%~30%的碎石或卵石,其最大粒径不宜大于50mm。

素土垫层的土料中有机质含量不得超过5%,也不得有冻土或膨胀土,不得加有砖、瓦和石块等渗水材料,当含有碎石时,其粒径不宜大于50mm。

灰土垫层宜采用2∶8或3∶7的灰土。土料易用黏性小及塑性指数大于4的粉土,不得含有松软杂质,并应过筛,其粒径不得大于15mm,石灰易用新鲜的消石灰,其颗粒不得大于5mm。

矿渣垫层其矿渣应质地坚硬、性能稳定和无侵蚀,小面积垫层一般用8~40mm 与40~60 mm的分级矿渣,或0~60mm的混合矿渣;大面积铺垫时,可采用混合矿渣或原状矿渣,矿渣最大粒径不大于200mm。

垫层压实方法的确定

机械碾压法是采用各种压实机械来压实地基土。此法常用于基坑低面积宽大、开挖土石方量较大的工程。重锤夯实法是用重机将夯锤提升到某一高度,然后自由落锤,不断重复夯击以加固地基。重锤夯实法一般适用于地下水位距地表以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分压填土。平板震动法是使用震少,透水性较好的松散杂填土地基的一种方法,可达100~120kPa。

分层铺填并压实

除接触下卧软土层的垫层底层应根据施工机械设备及下卧层土质条件的要求具有足够的厚度外,一般情况下垫层的分层铺筑厚度可取200~300mm。

含水量控制

为获得最佳夯压效果,宜采用垫层材料的最佳含水量,作为施工控制含水量,对于素土和灰土,现场可控制在最佳含水量±2%的范围内。最佳含水量可通过击实试验确定,也可按当地经验取用。

铺前先验槽

基坑内浮土应清除、边坡必须稳定,防止塌土。基坑两侧附近如有古井、古墓、洞穴、旧基础等软硬不均匀的部位时,经检验合格后,方可铺筑垫层。

避免软弱土层结构扰动

垫层下卧层为淤泥或淤泥质土时,因其有一定的结构强度,一旦被扰动则强度大大降低,变形大量增加,影响到垫层及建筑的安全使用,通常的做法是:开挖基坑时应预留厚约300

mm的保护层,待做好铺填垫层的准备后,对保护层一段随即用换填材料铺填一段,直到完成全部垫层,以保护下卧软土层不被破坏。

素土及灰土垫层分段施工时,不得在柱基础墙角及承载间隙下接缝,上下两层的缝距不得受水浸泡。垫层竣工后,应及时进行基础施工与基坑回填。

(二)强夯法

强夯法是将重锤起重到一定高度,然后自由下落,重复夯打,以加固地基,使强度提高,压缩性减小。此法一般适用于无粘性土,杂填土和半饱和土。

1 工艺原理

强夯法又称动力固结法,是法国梅那尔公司于20 世纪60 年代后期创造的一种地基加固方法。它是在重锤夯实基础上发展起来的动力加固地基的新方法。

20 世纪70 年代后期传入我国,经过近20 年在全国各地的推广应用,证明其加固效果十分显著。强夯法以其质量可靠,造价低,进度快,节约三材,经济效益显著等特点,已广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路路基、机场道路及码头仓库等工程的地基加固,成为国内处理地基的一种较好的实用方法。

强夯法是应用功能转换的原理达到加固地基的目的。具体地说,它是利用起重设备将几十吨(一般8~40 t)重锤,从几十米(一般6~40 m)高处自由落下,给土以强烈的冲击和振动。地基土在强大的冲击能的作用下,土体强制压缩或振密;土体局部液化,夯点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水逸出,经时效压密,使土体重新固结,从而提高了土的承载力,降低其压缩性。

应用强夯法加固地基虽已经历了几十年,实践证明是一种较好的地基处理方法,但是还没有一套成熟的理论和完整的设计计算方法。根据国内外近十年来的研究成果,土的强夯作用机理一般可归结为:

非饱和类土:以直观的加密使土体强度增加为主,如黄土和一般的粘性土,最典型的是湿陷性黄土,通过夯击使土颗粒重新排列成致密结构体,消除其湿陷性。

粉土和粉细砂类土:夯击作用使土体加密和预液化,从而提高地基土的承载力和抗液化能力。

饱和土:强夯使空隙水压力瞬时升高,随着水压力的消散,土中自由水和部分弱结合水排出,土体变得紧密,随着时间的延续,触变后的土体结构得以恢复,使地基土得到加固,对于饱和淤泥质土和粘性土,可通过加填料(石块、钢渣等)夯击,增加土体骨架和排水通道,这一措施无疑扩展了强夯处理地基土的适用范围。

2 适用范围

目前,国内外处理地基的手段很多,其中强夯的适用范围最广,适用的土质有:各种高填土,如素填土、杂填土(建筑垃圾、工业废料)、粘土、黄土、湿陷性黄土等;饱和砂土、粉土等可液化土,淤泥质土,饱和粘性土等。对于后一类土在正式强夯前须先做试验,证明确有实效时也可采用。

采用强夯处理地基,需要考虑其振动对附近建筑物的影响,必要时应采取隔振、防振措施,以及城市对噪音的控制问题。

3 强夯施工

场地整平及标高要求

(1)为便于机械行走和施工,强夯场地整平应大于强夯布点范围,以夯点外边缘向外扩3~5 m或以外排基础边扩8~10 m,(图1)如在挖填方地带施夯,需考虑放坡。

(2)强夯场地的标高,以所夯建筑物的基础底标高,加预留夯沉深度来定(图1)。夯沉深度与地质情况,能级等有关。此值可参照已完工程暂定,经过试夯确定。

夯点布置

按建筑面积均匀布点时,以最外围基础中心线或外边线算起,增加一排夯点。

按基础位置相应布点时,同上或按基础持力层厚度一半扩出。

布点形式和间距依地质情况、能级和夯锤面积等定。为更好的达到设计要求,多数情况需试夯确定。

(1)单点间距一般为 D— D(D 为锤底直径),呈正方形、梅花形和等边三角形布置。

(2)满夯为挨点错位相切。

试夯

根据设计指标和地质报告,参照有效影响深度公式、结合实际经验,首先确定试夯能级,然后选择不同的锤底面积、布点间距、施工顺序、夯击遍数、单点夯击数等。夯后经过测试,得出满足设计要求的最佳数据,确定施工工艺和参数。有条件时,对含水量较大的地基土。为能提供各遍准确的间隔时间,最好做孔隙水压力消散试验。

试夯场地可选在本工程场地内或附近,有经验时也可在工程开始部分安排试夯。

4质量保证措施

强夯中需要测定的数据

(1)夯前的场地标高,各遍夯后整平标高。

(2)各遍夯点最后三击的夯沉量,计算出夯坑的总下沉深度,各遍在整个夯区内均匀的选一定数量的点测每一击的下沉量,作为与试夯比较和检测参考、满夯只在开始时,以贯入度控制,得出锤击数,以后以此数为准施打,不再作测量。(3)强夯中若发现地面变化较大时,需作隆降观测。

(4)强夯形成的夯抗直径,主要在试夯时测定,作为计算土体压缩及填料量的参考。

(5)对有填料要求的强夯,需记录各夯坑的填料数量。

施工要求

(1)施工前必须用仪器,准确放出夯点中心位置,并划出圆圈,施夯时对点要准。

(2)必须按规定的起锤高度、锤击数和控制指标施工,不得随意改变。

(3)施工中如发现偏锤,应重新对点。

(4)施工中如发现歪锤时,需用填料(或土)将坑底垫平,才能继续施夯。(5)如遇夯锤的通气孔堵塞,应立即开通。

(6)表层土过干(尤其是满夯)应采取增加含水量的措施。

(7)雨期施工,要防止雨水浸泡现场,夯坑内有积水应及时排出后方可施工。(8)强夯中的满夯是重要的一环,必须精心施工,否则表层质量不好,将造成建筑物沉降过大和发生不均匀沉降。冬期施工时,不宜进行满夯。

(三)深层搅拌法

深层搅拌法是使用特制的搅拌机械, 以水泥、石灰等材料为固化剂, 在土层中强行与软土搅拌, 使软土硬结成水泥( 或石灰)土桩( 柱) 体或连成地下桩排, 使之成为具有整体性和一定强度的复合地基。

深层搅拌法目前分/ 干法0的粉喷桩法和/ 湿法0的旋喷注浆法。深层搅拌法主要适用于原料堆场、码头岸壁、高等级公路地基加固, 以及地下基坑的挡土结构等。

1 施工工艺

由于该段路基地下含水量较高,施工时采用粉喷法,两台型号GPP-5桩机同时施工,施工工艺如下。

工艺性试桩

不同地区具有不同的地质条件,为了克服施工的盲目性,确保粉喷桩加固地基达到预期效果,在大规模施工前必须进行工艺性试桩,以掌握该场地的成桩经验及各种操作技术参数。

对进场的水泥进行检测

根据14%的水泥掺量,取土的平均干容重 t/m3计算出每米的粉喷量为 kg。粉体发送器单位时间内粉体的喷出量

q按下式计算:

q=4/∏* D1* D1·g d·aw·v

式中: g d为软土的干容量;

aw为干粉掺入比,由室内试验提供;

v 为钻头提升速度;

D1为钻头直径。

搅拌效果的控制

搅拌机搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土强度就越高。粉和土的搅拌效果,主要用钻头在土体中任一点搅拌的次数t来控制:

t= H Zm/v

式中: H 为钻头叶片垂直投影高度;Z 为钻头叶片总数;m 为搅拌轴转速;对GPP-5型机m 值分别28、50和92;v 为钻头提升速度;对GPP-5型机m值对应v 的值分别、和。

场地清理

由于工作场地表层硬壳很薄,需先铺砾石,干燥土垫层,厚50 cm左右,以便机械在场区内顺利移动和施钻。不宜铺垫碎石材料,以免给施钻造成困难。如果场地填有石质材料或植有树木,施工时先将石质材料、树木及其根部挖除。

测量放样

用经纬仪将桩位精确放样,标出每根桩的位置,每一个粉喷桩的中心洒上白灰,并插一根木筷,以确保施工时对位快速准确。

进场设备检测

主要检测钻机钻头尺寸是否满足要求,空压机、粉喷机、仪表是否能正常工作,喷粉记录器的显示数据和实际钻进的深度和喷粉量是否一致等。

钻机定位

根据确定的加固桩体的位置,使钻头准确落到桩位上。水平偏差不能超过5 cm,并使搅拌轴保持垂直。

钻孔

启动搅拌钻机,钻头边旋转边钻进。为了不堵塞喷射口,喷射时不采用喷射加固材料而采用喷射压缩空气,空气压力控制在~ MPa。钻进一定深度启动一次,将泥沙从喷射口吹出。钻进时喷射压缩空气,可使钻进顺利,负载扭矩小。钻孔深度由钻机上面的刻度盘指示(刻度盘上有指针表示钻孔深度) ,桩长误差不得超过±10 cm,垂直偏差不超过1%。

喷水泥

当钻孔达到设计标高后,即开启空压机连接水泥罐的阀门,边提升钻杆边喷水泥(水泥是通过空压机与钻杆顶部用橡皮胶管

连接,靠空气压力,使水泥从钻杆内孔穿过,由麻花钻头中部小孔喷射),直至孔口。沿深度方向加固的软土量,根据发送器输出的加固材料数量与搅拌叶片提升速度的关系确定,搅拌提升速度不得大于 m/min。

重复搅拌

提升结束,桩体形成,当钻头提升至距离地面30~50 cm时,发送器停止向孔内喷射粉料,成桩结束。为使水泥搅拌均匀,对其复钻是必要的,一般复钻深度为设计桩长的2/3。由于装置的回路是封闭的,在回路内输送过程中,粉体不会向空中喷发与飞散。在搅拌钻头距地表30~50 cm处停止喷粉,则粉粒不会溢出地面。

钻机移位

钻具提升至地面后,钻机移位对孔,按上述步骤进行下一根桩的施工。

(四)振动挤密

1主要方法: 砂桩挤密法、土桩挤密法、灰土桩挤密法、生石灰挤密法、振冲法。

2原理及作用: 通过挤密或振动使深层土密实,并在振动挤密过程中回填砂、砾石等形成砂桩或碎石桩,与桩间土一起组成复合地基,从而提高地基承载力,减小沉降量。

3适用范围: 适用于处理砂土、粉砂或部分黏土颗粒含量不高的黏性土。

4振动挤密碎石桩施工工艺

4. 1 碎石桩施工工艺流程图( 见图 1)

4. 2 主要施工方法

1) 清理平整场地, 测量场地平整后的标高, 以便控制桩底、桩顶标高;

2)测量放样, 根据设计要求对桩位进行平面等边三角形布置并编号;

3)大面积施工前, 必须做成桩试验, 通过试桩得出参数: 每根桩成桩时间需15 min~ 20 min, 碎石投入量按下式计算: S= A pLK 。其中, S 为填碎石量; Ap 为碎石桩的截面积; L 为碎石桩的桩长; K 为碎石桩的充盈系数, K \1. 15;

4)机械设备采用 DZ40-60 系列走管式振动沉桩机, 移动桩机就位, 保证垂

直度要求, 施工时电动沉管机在人工的配合下找准桩位, 人工闭合活瓣式桩尖后开始沉桩, 将桩管振动下沉入土层直至达到设计深度;

5)在桩管达到设计深度后, 人工配合装载机上料, 向桩管内加入规定数量的碎石料, 防止/ 断桩0和/ 缩颈0的发生;

6)起拔振动。为使挤出桩管下端的碎石更加密实, 边振边拔, 拔管速度要均匀, 并控制在 1. 0 m/ min~ 1. 5 m/min 内;

7)施工人员要随时用测锤测碎石的下料情况, 根据测得的下料情况, 如果灌碎石量不满足设计时要求进行反插, 直至桩内碎石密实, 反插深度要小于桩管长度的 1/2, 反插和拔管速度要均匀, 反插深度由深到浅, 每根桩在保证桩长和碎石灌入量的前提下, 总反插次数一般不得少于 6 次;

8)桩管上下运动, 碎石桩不断增高, 提升桩尖高于地面停止振

动, 完成此桩。移机进行下一根碎石桩的施工。

(五)排水固结法

排水固结法是利用地基排水固结的特性, 通过施加预加载荷,并增设各种排水条件, 以加速饱和软粘土固结的一种地基处理方法。饱和软粘土地基在载荷作用下, 孔隙中的水被慢慢排出,孔隙体积慢慢减小, 地基发生固结变形, 同时,随着超孔隙水压力逐渐消散, 有效应力逐渐提高, 地基土的强度逐渐提高。排水固结法包括堆载预压法、砂井堆载预压法、塑料排水板法以及真空预压法。这种方法在处理淤泥、淤泥质土及其他饱和软粘土中占有统治地位,但对于渗透性极低的泥炭土,必须慎重对待。应用排水固结法加固软粘土地基,其施工顺序如下:(1)铺设水平排水垫层;(2)设置竖向排水体;(3)埋设观测设备;(4)实施预压;(5)检查预压效果;(6)若不满足设计要求,则更改设计至满足设计要求为止。从施工角度分析,要保证排水固结法的加固效果,主要要做好三个环节,即铺设水平排水垫层、设置竖向排水体、施加固结压力。

1堆载预压法

堆载预压法就是直接地在地基土体上堆放重物( 如: 块石、土体) 以对土体进行预压和排水固结, 提高地基的承载力, 并使建(构)筑物在使用阶段的地基沉量减少, 堆载预压的荷载应大于设计荷载, 预压时间可由建筑物的要求和软土所达到的固结程度决定。堆载预压法主要适用于仓库类建筑、施工期较长的软基道路等。

施工工艺

排水施工

水平排水系统

(1)砂垫层施工。在原场地为鱼塘的饱和软土原始地基上,利用珠江河流先进行吹填砂施工,厚度为 m左右,以达到挤开淤泥、在地表形成硬壳层、改善场地条件、形成表层横向排水的目的,并有利于填土堆载区的后续施工机械和运土车辆运行。

(2)排水盲沟施工。在堆载区内每隔70 m设置一条盲沟,盲沟渗滤材料采用粒径3~5 cm、级配均匀的碎石,含泥量不超过3%。渗滤材料用无纺透水性土工布完全包裹,包裹搭接长度不小于30 cm,并在沟底设置不小于3%的排水坡度排水。

(3)排水沟和集水井施工。在堆载区周围设置临时排水沟和集水井,以便汇集盲沟排水到集水井中,然后用抽水泵排放到珠江。排水沟边坡和底部抹50 mm 厚砂浆护坡;排水沟与盲沟接口处埋覫800钢筋混凝土管,钢筋混凝土管接口处包裹两层土工布,排水沟截面如图2所示。

集水井净空为××,砖墙厚240mm,采用MU10灰砂砖、水泥砂浆砌筑。

竖向排水系统

(1)塑料排水板。采用B型塑料排水板,其两面均有凹槽,具有良好的三维透水性,且外包的无纺布滤膜可防止排水通道不被堵塞,故可构成竖向排水带。(2)袋装砂井。砂井的砂料选用中粗砂,其粘粒含量不大于3%,粒径不小于mm砂的含量占总重的50%以上,渗透系数小于1×10-2 cm/s,并将其中植物、杂质除尽,灌砂率大于90%。

(3)竖向排水体按等边三角形布置,间距1 m,打入深度需穿透所有淤泥层,并进入底部砂层1 m。上端高出砂垫层,并按设计铺设土工布。

堆载施工

堆载所用的土方为当时正在建设中的广州大学城(即小谷围岛)工地调配给广东科学中心的45万m3土方。堆载区分为非围堰区和围堰区,其中非围堰区堆载

层厚 m,完成面标高为 m;围堰区堆载层厚,完成面标高为。堆载施工时按要求分层加载(每层堆土层厚1 m)、分层碾压,要求密实度达到85%。堆载施工时,用自卸汽车将土运至指定位置后,用推土机将土推平,堆载施工顺序由近及远。

监测设备埋设及观测要求

为了解深部土体的变形情况,查明孔隙水压力的消散规律以及堆载过程中土体是否发生剪切变

形,在堆载施工过程中同时进行沉降量、分层沉降量、孔隙水压力及边桩水平位移等项目的监测,其埋设情况如图3所示。

并以监测资料控制加载速率,科学指导施工。

(1)沉降板。沉降板置于土工布______上,其尺寸为× m,板上的沉降杆每一节长 m,随填土接长到堆载填土顶面以上。堆载过程中每天观测1次,堆载结束后每3天观测1次。沉降观测按二等水准测量精度施测。

(2)边桩。每1~2 d观测一次,以控制填土速率,防止“硬壳层”破坏及地基失稳。

(3)分层沉降标、孔隙水压计。在填土开始前埋设,按设计要求每150 m安装1组分层沉降标、孔隙水压计,用来观测淤泥在预压期间固结变形、孔隙水压和水位变化。每组分层沉降标设置3个沉降环,在淤泥的上、中、下三个部位对应

埋设孔隙水压力计。

2装砂井堆载预压法

袋装砂井辅以堆载预压,称为袋装砂井堆载预压法。袋装砂井堆载预压法是属于排水固结法中的一种地基处理方法。其原理为:饱和软粘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。根据固结理论,粘性土固结所需时间和排水距离的平方成正比,土层越厚,固结延续的时间越长。为了加速土层的固结,最有效的办法是增加土层的排水途径,缩短排水距离。袋装砂井和砂垫层就是为此而设立的竖向排水体和水平排水垫层。堆载是排水固结法的加压系统,它使地基土的固结压力增加而产生固结。其施工工艺流程:整平原地面—摊铺下层砂垫层——机具定位——打入套管——沉入砂袋_——拔出套管——机具移——埋砂袋头——摊铺上层砂垫层——填路基。

2塑料排水法

塑料排水板法加固软土地基原理:在压缩性高、含水量大、孔隙比大、软土较厚的土层中插设塑料排水板作为排水通道,增加土层排水途径,缩短排水距离,在上部荷载作用下产生附加应力,使土颗粒间的水分通过插在土层中的排水板排出地层外,加速地基的固结与沉降,以达到提高地基承载力、保证路基稳定的目的。塑料板排水法具有以下优点:施工中对地基土的扰动小,施工连续性好;排水板本身延伸率高,适应地基变形能力强;施工速度快,劳动强度小,施工场地整洁,运输方便;工程造价相对较低等。

塑料排水板施工的主要施工工艺流程是:平整地面→摊铺下层砂垫层→板桩位放样→插板机定位→排水板穿靴→下插套管到位→拔出套管→割断排水板→插板机移位→摊铺上层砂垫层。

3真空预压法

施工的工艺基本已经成熟,而在工程地质条件复杂的情况下,有些工艺仍需要改进,以应对不同的工程情况。真空预压法施工工艺主要包括排水系统、抽真空系统和密封系统这三个方面。

(六)化学加固法

因其具有加固快、工期短!寿命长!效果佳的特点,在实际工程中使用极广,其原理是将一些化学材料加入土体后,与土体发生化学反应,吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基"化学加固法主要包括硅化法、粉喷桩法、旋喷桩法、水泥土搅拌桩法等。

1硅化法

法国最早发明了土木施工的压力灌浆法"将浓的硅酸钠溶液和浓的氯化钠溶液( 水玻璃) 注入地基中时,发生化学反应并形成固体,这种方式命名为#硅化法$,它奠定了现代化学灌浆技术的基础"硅化法的特点是设备工艺简单,浆液的渗入性较强,能很快使地基变形终止; 无毒,不污染环境,价格低廉,故被广泛采用。根据浆液注入的方式,硅化法分为压力硅化!电动硅化和加气硅化三类。其中,压力硅化根据溶液不同又分为压力双液硅化!压力单液硅化和压力混合液硅化三种。

2粉喷桩法

粉喷桩法属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式,也叫加固土桩"深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法,它是利用水泥!石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂( 浆液状和粉体状) 强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土硬结成具有整体性!水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩法就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。

采用粉喷桩加固软土地基具有许多优点,如能有效地减少地基的总沉降量,

这对控制路堤的沉降和解决桥头“跳车”具有明显的效果; 加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少,并在较短时间内即趋稳定,这样不仅能增加路基的稳定,特别在桥涵与路堤连接处保护桥台桩基不受过大的侧向推力,而且也减少地基的沉降"但施工过程中应注意检测土基的天然含水量,以确定加入粉体的数量,只有水和粉体的数量都满足要求时才能保证其生成较高强度的桩体"粉喷桩法适合于加固各种成因的饱和软粘土,目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。

3旋喷桩法

旋喷桩法是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。

旋喷桩适用范围较为广泛,具有施工占地少、振动小、噪音较低等优点,但其施工工艺比较复杂,需要配置专门的旋喷设备,成本较高,且容易污染环境,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。

4水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌桩法在施工中较为常见,其加固机理是用水泥做固化剂,通过使用特制的深层搅拌机械,在钻进的同时往软土中喷射水泥浆液,在地基深处将软土固化成为具有足够的强度的水泥土,这些加固土!柱体与柱体间的土构成了一种复合地基,从而达到地基加固的目的。

水泥土搅拌桩法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。

水泥土搅拌桩加固的特点是施工工期短,效率高,施工中无振动,无噪声,无地面隆起,不排污,不挤土,不污染环境,施工工具简易,费用低廉等。

(七)双控动力固结法

双控动力固结法是基于电渗降水对流塑状淤泥质土进行先期处理, 经电渗降水后, 土的体积因水分减小而发生收缩, 特别是当土体水进一步减少后, 淤泥质粘土从流塑状转变为软塑或固态状, 并达到施加动力所需的最佳含水量时, 通过控制所施加的动力对地基进行加固的方法。该法能快速有效地改变需处理土体的特性, 达到设计要求的承载力。

1 原理

1) 通过控制电渗井点降水的各项参数, 利用淤泥质土含水量大, 渗透系数小的特点, 在电渗离子的作用下改变淤泥质土的特性, 达到固结的效果。通过改变电渗井点管的长度、井点间距、电渗时间、电流密度等参数使之达到所需加固处理的深度及达到土体密实所需的最佳含水量。2) 通过控制施加动力的各项参数, 在经电渗降水后土体达到最佳含水量的情况下进一步对需处理土体进行加固密实, 达到所需的承载力。通过调整施加动力的能量、遍数、时间以及击振频率等使之达到所需加固处理的承载力。

2 特点

1)双控动力固结法适用于大面积软弱地基处理, 且施工工期短, 单位面积施工周期为20 d~ 30 d, 为常用施工方法的2/ 3。

2) 施工后沉降小, 预沉降可控。由于在施工过程中通过控制最佳含水量及最佳固结密实度, 不仅能根据设计要求进行可控可调, 而且能达到土体的均匀沉降, 由于淤泥质土性经施工后不受外力改变的影响这一特点, 从而使得经处理后的场地不会因地下水位的变化而产生大幅度的沉降, 达到了工后沉降小的目的。

3) 深层固结, 淤泥质土经电渗作用后转变为固态, 再经动力击实。通过调整所施加动力的各参数, 形成了地表以下8 m~ 10 m理想的承载力高的/ 硬壳层0 。

4) 针对不同的土质, 通过调整电渗降水及施加动力的各参数, 能有效地避免/ 弹簧土0, 经处理后的地基深度范围自地表以下8 m~ 10 m 处均匀密实。

3 双控动力固结法的施工工艺

小螺钻钻探。在地基处理施工区域进行小螺钻勘探, 深度以钻至地表以下不小于6. 0 m 处, 摸清需加固区域的各类土层的埋置深度、厚度, 以便及时了解施工区域的土性、土层的含水量、渗透系数和赋予状态, 绘制钻探剖面图, 正确调整电渗排水时间、电渗井点滤头长度及井点管布置密度。

用冲水管冲孔后, 沉设井点管。井点管沉设采用冲水管冲孔方法进行, 可分为冲孔与沉管两个过程。冲管采用直径为50 mm~ 70 mm 的钢管, 长度比井点管长1. 5 m 左右。冲管下端装有圆锥形冲嘴; 在冲嘴的圆锥面上钻有三个喷水小孔, 各孔间焊有三角形立翼, 以辅助冲水时扰动土层, 便于冲管下沉。冲孔所需的水压, 根据土质不同, 一般为0. 6 MPa~ 1. 2 MPa。冲孔孔径不应小于300 mm, 并保持垂直, 上下一致, 使滤管有一定厚度的砂滤层。冲孔深度应比滤管底深0. 5 m 以上, 以保证滤管埋设深度,并防止被井孔中的沉淀泥砂所淤塞。井孔冲成后, 应立即拔出冲管, 插入井点管, 紧接着就灌填砂滤料, 以防止坍孔。

要用干净粗砂灌填, 并填至滤管顶以上1. 0 m~ 1. 5 m, 以保证水流畅通。

埋设孔隙水压力计。在阳极棒和阴极井点管插入后, 埋设孔隙水监测仪器, 每5 000 m2 小区埋设1 点。孔隙水压力观测一般埋设7 d~ 10 d 后, 埋设的孔隙水压方可趋于正常。控制标准为连续3 d 孔隙水压力差小于2 kPa, 即可认为孔隙水压基本稳定, 可以开始进行正常监测。当监测到稳定的初值后, 即可按要求进行正常监测, 各项监测周期为: 每一遍施加动力后1 h~ 2 h观测1 次~ 2 次, 以后在各间隙期内每天 2 次。间隔时间是指前一遍与后一遍施加动力的时间间隔, 主要取决于加固土层中孔隙水压力消散所需的时间, 一旦施加动力后的孔隙水压力消散, 地基稳定后, 即可进行下一遍作业, 为加快孔隙水压力的消散时间,采取下一遍电渗降水方案, 从而缩短间隔时间, 稳定地基, 达到连续施加动力的目的。

电渗降水井点管布置。阴极井点管采用<32 mm 的镀锌管, 管下端配有滤管和管尖, 管长6. 0 m~ 8. 0 m, 滤管长1. 5 m~2. 0 m, 滤管外里包2 层~ 3 层纱布, 用20 号铁丝缠绕扎牢。阴极管的连接管采用<32 mm 的透明钢丝管。集水总管采用直径63 mm的PVC 管分节连接井点管。阴极通电导线采用<6 mm 的钢管分别与各阴极井点管连接, 构成直流回路系统( 在施工中必须确保导电性能良好) 。

阳极用<25 mm 的钢筋或50 mm @ 50 mm 的角钢, 长度为6 m( 可适当加长为7. 0 m, 这样处理的深度可达7. 0 m) , 冲孔后埋入土中。阳极的数量和阴极( 井点管) 的数量相同, 阳极放在井点管内侧1. 0 m 处。阳极棒的通电导线采用<6 mm 的钢管分别与各阳极管连接, 构成直流回路系统( 在施工中必须确保导电性能良好) 。

电渗降水。管路系统连接, 电渗系统线路连接好后, 开泵进行井点降水, 此时阴极管通过集水总管抽取地下水3 d~ 5 d 后, 在出水量明显减少时, 通电进行电渗降水, 电渗降水期间为10 d~15 d。在地下水位下降到3. 0 m 以下时, 电渗电压、电流明显下降,出水量明显减少, 则可结束本遍电渗降水, 拔管进行动力加固。

动力加固。当土体达到最佳含水量后, 拔除内层电渗井点( 保留外围封管) , 进行强夯( 夯锤采用10 t, 夯锤直径2. 5 m) 。强夯控制标准为: a. 现场第一击, 坑边0. 5 m 隆起量要求小于20 cm。b.以夯坑深0. 8 m, 后一击沉降量小于前一击沉降量, 最后二击贯入量小于10 cm 调整点击数。c. 如设计为二遍强夯, 则二遍强夯的间隔时间, 根据现场孔隙水压力计检测调整。一般在孔隙压力消散90%以上才能进行下一遍强夯施工。

根据施工现场的实际地质情况, 在淤泥质土中, 由于孔隙水压力增长及消

散过程时间比砂性土时间长, 因此, 孔隙水压力随夯击能的增加而增加, 所以采取/ 少击多遍, 先轻后重0 的原则。在外围水源丰富的大面积施工中, 采取开挖大明沟, 并设置外围电渗封管, 外围电渗封管在整个施工中保留降水。夯后应及时用推土机推平夯坑, 确保夯坑内无积水, 不受雨水影响。

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。

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。

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(Q 4 mh)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

软土地基处理方案

一、引言 如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。 如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4 倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 二、地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行: 1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施; 2)冲填土、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,均可利用作为持力层; 3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。

淤泥软土地基处理要求措施

施工中淤泥软地基处理方法 一、工程概况 本工程为市高新区鹿港海洋公社1#~3#楼工程,由海工园投资。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,设备旧,

软土地基的设计及其处理方法

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 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.2.1 软土地基处理技术的研究现状 (1) 1.2.2 国内外软土地基处理的施工方法 (1) 1.3 主要研究内容 (2) 第二章软土的特征分布及处理目的 (3) 2.1 软土特征 (3) 2.1.1 软土地基的鉴别 (3) 2.1.2 软土的工程性质 (3) 2.2 软土分布 (4) 2.2.1 沿海地区软土地基的工程特性 (4) 2.2.2 三角洲地区软土地基工程特性 (4) 2.3 处理目的 (5) 3.1 浅层软基处理方法 (6) 3.1.1 常用方法 (6) 3.1.2 方法选用 (6) 3.2 中层软基处理方法 (6) 3.2.1 水泥搅拌桩 (6) 3.2.2 袋装砂井法 (7) 3.2.3 塑料排水板 (7) 3.2.4 强夯置换法 (7) 3.2.5 挤密碎石桩 (8) 3.3 深层软基处理方法 (9) 3.3.1 水泥粉煤灰碎石桩 (9) 3.3.2 预应力高强混凝土管桩 (10) 3.3.3 钉形水泥土双向搅拌桩 (10) 4.1 主要结论 (11) 4.2 讨论与展望 ................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 . (12)

软土地基常见五种处理方法

鉴于淤泥软土地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足水工建筑物地基设计要求,故需进行处理,下面介绍淤泥软土地基五种处理方法。 1、桩基法 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打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(钢筋混凝土桩和预应力管桩)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,如本人设计龙海市角美镇金山水闸,其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层,地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩,挤密淤土层并靠摩擦承载,钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载,达到水平稳定作用。 淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩,但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。福建省龙海市发生几起灌注桩基础民用建筑不均匀沉陷,导致墙体裂缝事件,是由于施工中存在上述技术问题造成。 2、换土法 当淤土层厚度较簿时,也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理,鉴于换砂不利于防渗,且工程造价较高,一般应就地取材,以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力,施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。 3、灌浆法 是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果,如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀,沉陷闸基沉降最大达到0.63m,加固时采用单管高压旋喷灌浆处理,每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔,沿闸墩轴线两侧布孔,灌注水泥浆,成桩直径0.5m,伸

淤泥软土地基处理

淤泥软土地基处理 一、工程概况及初步分析 某地区建筑场地拟建二层框架结构房屋,建筑平面,室外标高为8.4m(±0.000),根据地质资料,现有场地标高为1.64m,需填土6.76m,土层依次第一层为素填土,厚度0.5m;第二层为淤泥,厚度为11.4m,为高压缩性土,压缩模量Es=1.73MPa,固结系数Ch=Cv=1.0x10-3c/s;第三层为粉质黏土夹碎石,厚度为 4.6m,为中压缩性土,压缩模量Es=4.96MPa;第四层为淤泥质黏土,厚度为2.5m,压缩模量Es=1.85MPa;第五层为粉质黏土,厚度为5.4m,压缩模量Es=4.3MPa;第六层为淤泥质黏土,厚度为3.2m,压缩模量Es=1.85MPa;第七层为粗角砾土,厚度为2.2m,压缩模量Es=10MPa;第八层为粉质黏土,厚度为12.9m,压缩模量Es=4.8MPa.按《建筑地基基础设计规范》,对于高压缩性土地基,框架结构相邻柱基沉降差为0.003L(L为相邻柱距),经过初步估算,柱底内力标准值分别约为600KN和1000KN,柱距6米,容许的沉降差为18mm. 在施工主体结构基础前期,由于场地需要回填土而且较厚,在回填施工时期,回填土属于外加荷载,此时按荷载考虑计算场地的沉降,总沉降量达到1316.34mm.各层沉降量为:第一层淤泥沉降量为946.9mm,占总沉降量的71.9%;第二层淤泥沉降量为131.6mm,占总沉降量的10.0%;第三层淤泥沉降量为189.4mm,占总沉降量的14.4%;第四层淤泥沉降量为48.4mm,占总沉降量的3.7%.此过程为固结排水沉降过程,随时间的发展场地土趋于稳定。在沉降基本完成时,进行主体结构

软土地基处理方法

软土地基处理方法概述 1 软土及软土地基 软土 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。具有天然含水量高、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、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地基 我国公路行业规范对软土地基未作定义。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。 2 软土地基在公路工程中造成的危害? (1)勘察设计不详细或不准确,导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。 (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。 (3)虽然做了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。 (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。 (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。 3软土地基的处理方法 地基处理的方法很多,高速公路软基处理与其它如房建等地基处理相比,有其自身的特点。一般处理路基的地质稳定问题从以下几个方面进行考虑: (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,需要采取一定措施以增加路基土的抗剪度。 (2)改善压缩特性 需采取措施提高地基土的压缩模量,以减少地基土的沉降。 (3)改善透水特性

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

软土地基处理的施工方案

软土地基处理的施工方案 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。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。 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。 1.1.换填砾类土垫层 1.2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%

软土地基处理方法(精)

软土地基处理方法 1 前言 地基与建筑物的关系非常密切。地基虽不是建筑物本身的一部分,但它在建筑中占有十分重要的地位。地基问题的处理恰当与否,不仅直接影响建筑物的造价,而且直接影响建筑物的安危,即它关系到整个工程的质量、投资和进度,因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。 2 地基处理的目的 地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性。 (1)提高地基的抗剪强度 (2)降低地基的压缩性 (3)改善地基的透水特性 (4)改善地基的动力特性 (5)改善特殊土的不良地质特性地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。 3 地基处理方法 地基处理方法,可以按地基处理原理、地基处理的目的、处理地基的性质、地基处理的时效、动机等不同角度进行分类。 4 某高速公路软土地基处理设计方案 4.1 处理方法该高速公路是河北省内陆连接港口的重要通道,对河北经济的发展具有重要的意义。全线经详细勘察试验。查明了路线穿越区的特殊土(包括:盐渍土、软土、软弱土)的分布规律t查明了路线穿越区的不良地质(砂土液化)的分布特点和液化等级类型。 通过勘察、土工试验成果、标准贯人试验经综合分析整理井结合静力触探,统计显示路线穿越区的软土,软弱土呈两种类型分布。一类是连续区段分布,另一类是呈透镜体状的不连续区段分布。对于该软土、软弱土,总的指导思想是:首先分析各区段的硬壳层的厚度、地层岩性,软土、软弱土的厚度、特性之后,根据硬壳层,软土,软弱土的地层特点,进行地基沉降、稳定验

算;根据验算结果以及《软土地基路堤设计规范》的沉降容许值,对沉降超限区段可依次采取以下处理措施: (1)、砂垫层+土工格棚(土工格室)+堆载预压(超载预压)的处理方式(主要针对一般控制段)。砂垫层+土工格栅(土工格室)+超载预压主要针对低路基(填方小于2.5米)段。若表层出露即为软土、软弱土则设砂垫层(对于填方2.5米以下低路基段采用土工格室)。硬壳层在1.5米以上则不设砂垫层。 (2)、砂垫层+土工格栅+竖向排水体(袋装砂井)+堆载预压的处理方式(主要针对一般控制段)。 (3)、土工格栅+深层水泥土搅拌桩的处理方式(主要针对桩基础两侧及箱形基础下部及两侧沉降主控制段及次控制段)。 (4)、强夯置换法的处理方式(主要针对非饱和状态软弱土段桩基础两侧及箱形基础下部及两侧沉降主控制段及次控制段)。 4.2 设计标准根据全线软土、软弱土分布区段桥涵构造物基础类型不同,将其划分为以控制工后沉降为目的的3个类型控制区段。 桩基础构造物桥台两侧各3O米区段作为沉降主控制段箱型通道及涵洞两侧20米区段作为沉降的次控制段其它作为一般控制段: (1)控制段的工后沉降容许值不大干10cm (2)次控制段的工后沉降容许值不大于20cm (3)一般控制段的工后沉降容许值不大于30cm 4.3软基处治方案 4.3.1 砂垫层的设计标准对于前述各地质单元模型中砂垫层的设计标准是:砂垫层的材料为中砂及粗砂,含泥量不大干3%,砂垫层的宽度要适当大干路堤底宽,以防止在施工过程中由于施工机械的破坏影响垫层的有效作用(两侧各宽出0.5米左右);砂垫层厚度0.5米,同时,为了增加地基土的抗剪强度,提高路堤的整体稳定性,达到排水及隔离的作用,通常尚需在砂垫层中铺设土工格栅。 4.3.2 袋装砂井的设计标准根据工作区软土,软弱土分布区段的地层结构特点,配合堆载预压的竖向排水体以采用袋装砂井为宜。袋装砂井按等边三角形布置。袋装砂井的直径为7cm.砂袋材料采用透水性能良好的土工织物(聚丙烯纺织物)。砂井的井间距为1.2米,砂井的深度一般应穿透软土、软弱土层,有条件时,砂井底部应至透水层为宜。 4.3.3深层水泥土搅拌桩的设计标准:

软土地基处理措施

福建农林大学交通与土木工程学院软土地基处理措施 院(系):交通与土木工程学院 专业:森林工程 年级: 2010 级 成员:程良、郑华忠、 官俊、钟睿智、卢晓帆 指导教师:郑小燕 时间: 2013 年10 月15 日

目录 概述 (3) 一、软弱地基的分类 (3) 二、地基处理的基本方法 (4) (一)换填垫层法 (4) (二)强夯法 (6) (三)深层搅拌法 (8) (四)振动挤密 (10) (五)排水固结法 (11) (六)化学加固法 (15) (七)双控动力固结法 (17)

概述 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。在软土地基上修筑路基, 若不加处治, 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, 近些年来, 高等级公路建设的工程实践反复证明, 软弱地基处理是路基工程设计, 施工中需要特别引起注意的问题。 软弱地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性,因此在软土地基上修建建筑物,必须重视地基的变形和稳定问题。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,因而经常需要采取措施,进行地基处理。处理的目的是要提高软弱地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。 一、软弱地基的分类 所谓软土, 从广义上说, 就是强度低、压缩性高的软弱土层。以孔隙比及有机质含量为主, 结合其他指标, 可将软土划分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥旋五种类型。通常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称软土, 把有机质含量很高的泥炭、泥炭质土总称泥沼。泥沼比软土具有更大的压缩性, 但它的渗透性强, 承受荷载后能够迅速固结, 工程处治比较容易。 淤泥及淤泥质地基:在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用而形成。主要特性是强度低、变形大、透水性差和变形稳定历时长。 杂填土:人类活动时任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差。一般还具有浸水湿陷性。 冲填土:在整治和疏通江河通道时,挖泥船通过泥浆泵将泥沙夹大量水分吹到江河两岸而形成的沉积土。冲填土的成分比较复杂,其工程性质主要取决于颗粒组成、均匀性和排水固结条件。其它高压缩性土:饱和松散粉细砂也应属于软弱地基的范畴。当机械推动或地震荷载重复作用时将产生液化;由于结构物的荷载和地下水的下降会促使砂性土下沉;基坑开挖时会产生管涌;其它湿陷性黄土、膨胀土和季节性冻土等不良地基现象,都应属于需要地基处理的软弱地基范畴。 我国各地不同成因的软土都具有近于相同的共性, 主要表现为以下几方面。( 1)天然含水量高、孔隙比大。含水量在34% ~ 72%之间,孔隙比在.l 0 ~ 1. 9之间, 饱和度一般大于95%, 液限一般为35% ~ 60%, 塑性指数13~ 30, 天然容重15~ 19 kN /m3。( 2)透水性差。大部分软土的渗透系数为10- 8 ~ 10- 7 cm / s。( 3)压缩性高。压缩系数为0. 0050~ 0. 02, 属高压缩性土。( 4)抗剪强度低。其快剪粘聚力在10 kPa左右, 快剪内摩擦角在0b ~ 5b之间。( 5)具有触变性。一旦受到扰动, 土的强度明显下降,甚至呈流动状态。( 6)流变性显著。

淤泥软土地基处理

浅论淤泥软土地基处理探析 摘要:目前,软土地基处理的方法有预压法、换填法、强夯法 和强夯置换法、砂石桩法、水泥土搅拌法及其他地基处理法。本文着重介绍各个方法的施工工艺及流程,然后对于相同地质条件的软土地基提出相应的处理措施,剖析地基处理的重点,最后根据处理结果选择合适的处理方案。关键词:淤泥;软土地基;塑料排水 板堆载预压法 abstract: at present, the soft soil foundation treatment methods, fill preloading method for dynamic compaction method, the method and dynamic compaction replacement method, sand pile method, mixing method and other foundation treatment method. this paper introduces the construction technology of every method and process flow, and then the same geological conditions for the soft soil foundation put forward the corresponding treatment measures, and analyzes the key foundation treatment, according to deal with the results to choose the appropriate treatment plan. keywords: silt; the soft soil foundation; plastic drainage plate preloading method 中图分类号:tu471.8 文献标识码:a文章编号:工程概况及 初步分析某地区建筑场地拟建二层框架结构房屋,建筑平面,室外标高为8.4m(±0.000),根据地质资料,现有场地标高为1.64m,

软土地基处理

软土地基处理 (一)施工准备 1、依据地质勘察报告核查软弱地基的分布范围、埋置深度和地表、地下水状况。 2、施工前,清除软基换填区域内的树木、草皮、垃圾等,尽可能随挖随填,不形成积水的坑、凹。 3、地表明水采用人工先排除,然后挖纵横交错的排水沟疏干表层土内滞留水,排水沟间距5米,宽1米,深0.5米,顺地形流水方向进行排水,并保证排水通畅。 4、对软基处治的范围、换填料厚度进行核实,换填面积需根据现场具体情况确定,为确保土基施工质量,片石换填须换填至坡脚线,换填厚度根据现场地基触探试验结果或设计要求施工。 (二)施工放样 1、软基处治前,钉出软基处治具体位置桩。在距软基处治位置外边线一定安全距离处建立控制桩,桩上标明软基处治位置挖高。 2、对软基开挖线进行测量放样,在导线复测、加密及水准点复测加密完成后,立即进行中桩、边桩的放样工作。 3、放样时,测出土基范围内软基换填段平面面积及原地面高程,上报监理工程师及业主工程师经五方现场收方测量资料鉴认。 (三)清除淤泥、软弱松土 1、根据放线的标记,设置排水系统,采用水泵及时排水,坑内设置盲沟,以排

除坑内明水,保持基底干燥。 2、采用挖掘机开挖清除全部淤泥,挖掘机进行二次驳转后,自卸汽车装运,将淤泥再次外运至指定的弃土场。 3、将淤泥质土全部清除挖运后,现场实测地基承载力是否达到设计要求。 4、软土开挖采取斜面分层机械开挖,自卸汽车配合装运。基坑四周放坡系数为1:1.5,基底边线以外增加1m,以稳固基坑四周土体不受扰动,不滑落,防止塌方。 5、清除基坑内浮土、积水和泥浆,为避免坑底原状土层受扰动,保留30~50cm 厚土层暂不挖去,待铺筑换填料前再挖至换填高程。 6、在距开挖上边线外2米搭设安全网进行围护,高度1.5米。 7、弃土运至指定弃土场整齐堆放,并进行平整。 (四)基坑验收 1、恢复中边桩、测出清淤后面积及地面高程,如开挖基坑纵向、横向地势高差变化较大处,则应布设加密高程点。填写收方报验单,申请监理工程师验槽。 2、检查基坑开挖尺寸是否满足施工要求,放坡系数是否达到施工规范要求,地基承载力是否达到设计要求。 (五)素土回填 1、素土填筑 片石换填铺筑完成后,用石灰线撒出方格网,控制汽车卸料方量,并在土基两侧插杆挂线,挂线高度等于松铺厚度,插杆采用小竹杆,每10m插一根杆,控制每层填

工程地质知识:淤泥软土地基处理方法有几种

工程地质知识:淤泥软土地基处理方法有几种 1、桩基法 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打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(钢筋混凝土桩和预应力管桩)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,如本人设计龙海市角美镇金山水闸,其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层,地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩,挤密淤土层并靠摩擦承载,钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载,达到水平稳定作用。 淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩,但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。福建省龙海市发生几起灌注桩基础民用建筑不均匀沉陷,导致墙体裂缝事件,是由于施工中存在上述技术问题造成。

2、换土法 当淤土层厚度较簿时,也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理,鉴于换砂不利于防渗,且工程造价较高,一般应就地取材,以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力,施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。 3、灌浆法 是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果,如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀,沉陷闸基沉降最大达到0.63m,加固时采用单管高压旋喷灌浆处理,每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔,沿闸墩轴线两侧布孔,灌注水泥浆,成桩直径0.5m,伸入闸基础10.5m,采用灌浆压力为20MPa,经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩,提高闸基承载力,达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流,然后再对闸室进行灌浆处理,如厦门市石浔水闸由于闸基渗流造成闸室底板多个部位被淘空,加固时先在闸室上游侧采用帷幕灌浆防渗,灌浆帷幕布设在闸墩上游侧1.0m

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