软土路基处理方案设计分析
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1施工方案1.1、总体施工概括对埋深浅、厚度小于3m且分部范围较小的非鱼塘路段表层土,采用清除软土后回填改良土处理,换填材料必须分层压实,压实度不小于93%。
局部鱼塘路段,为疏通地下水排泄路径,水位线以下填筑未筛分碎石作为排水垫层,压实度不得低于90%。
排水垫层上填筑改良土,改良土采用4%掺石灰土。
经过水(鱼)塘路段路基,若水(鱼)塘未全部侵占需部分保留路段,清淤应延伸至坡脚外最少2m范围,且采用浸水路堤通过,浸水路堤的迎水面自水位以上0.5m至坡脚采用砼预制块满铺护坡,当塘内水深较大采用全排水困难时,应采用围堰施工。
1.2、非鱼塘段挖淤换填图1.2-1 非鱼塘段挖淤换填示意图1.2.1施工工艺:图1.2-2 非鱼塘段挖淤换填施工工艺流程图1.2.2施工准备(1)施工技术准备,认真阅读和审核设计图纸及相关设计要求,熟悉并分析施工现场地质资料及水文情况调查。
进行施工方案编制、施工安全技术交底等。
施工前应确认填料的含水量控制范围,铺料厚度,碾压遍数等参数。
(2)人员准备:包括项目部管理人员、作业班组施工人员的配备,安全人员和特种人员持证上岗。
(3)机械准备:施工所需的机械提前进场,证件齐全,司机持证上岗,做好日常维护和保养,定期检测,准备好易损件。
(4)材料准备:软土换填材料为4%掺灰改良土处理。
进行掺灰改良的土,及时取样检测含水量,根据检测结果及试验所得的最佳含水量,采取翻晒或洒水闷料的措施。
不合格施工准备测量放样排水沟、集水井挖除作业人工清理基底 检验、测量、签认分层填筑 摊铺平整 碾压 路堤填筑压实度检测填料检验摊铺厚度控制挖除作业(5)实验准备:用于填方的每种类型材料,都要进行土工试验。
软土换填前应及时通知实验室及驻地办进行平行试验,根据淤泥、软土的界定条件,对计划换填的路段取样试验或现场利用轻型触探仪检测,判定是否为淤泥、软土。
当地基承载力小于120KPa按软土处理。
表1.2-1 软土鉴别指标表根据设计文件及规范所要求的精度,按施工要求对原坐标点、高程点、加密导线点、水准点进行复核。
关于公路桥梁软土路基处理分析摘要:本文针对导致公路桥梁过渡段软基路基不均匀沉降的影响因素进行了分析,探讨了过渡段软基路基的施工技术要点。
关键词:公路桥梁;软土路基;处理;分析软土地基的处理,是当前公路施工中保证公路施工质量、使用质量和使用寿命的关键,合理利用软土地基的处理方法,结合软土地基的相关特点选择适用于施工场地的路基处理方式是确保和条道路使用质量和服务水平的基础。
1 公路桥梁过渡段软基路基沉降不均匀的原因1.1 桥头引道软土路基处理不合格。
通过公路运营调查结果分析得出,公路软基路段由于地基不均匀沉降而导致的桥头跳车现象,主要是由于在设计施工图时,没有更多的进行地质钻探布孔,也没有更深层的钻探,更没有及时的发现软基的存在,或者没有能够精确的探明软基的深度和范围,以及软土的物理力学性质等,从而遗漏桥头路基软土地基的治理,致使采取不恰当的治理方法。
另外,软基实际情况与所选用的软基处治方法、计算参数存在一定的差异,从而导致了软基处治设计未能满足技术规范要求,达不到预期效果。
此外,由于雨水的侵蚀,路基强度降低,填土流失,这也是导致公路桥梁过渡段软基路基不均匀沉降的主要因素。
1.2 桥台台背路基压实度不合格。
在公路建设中,基本上所有桥梁、明涵和通道等都需要进行台背填土压实处治。
然而,由于施工过程中的用料、机械、顺序、经验和施工作业面等工程管理因素的影响,而导致桥台台背填土压实度普遍不能达到最初的技术设计要求,这也成为导致公路桥梁过渡段软基路面发生不均匀沉降的基本因素之一。
与此同时,公路在长期的运营过程中,由于自然因素以及路基路面由车辆荷载的长期作用下,会形成土基塑性变形的积累,从而引发路桥之间的不均匀沉降,进而使公路路面的平整度受到影响。
1.3 桥头引道过渡段结构的布局不周密。
桥头引道路基工程作业中,粗粒料填筑法、加筋土法,以及钢筋混凝土过渡板等方法,都是几种常用的过渡段工程的处置措施。
提高公路路基的整体强度,是这些处治措施的主要目的,通过整体强度的提高,路桥间的刚度变化降低,沉降不均匀的现象有所缓减,从而使路桥间的连接更加结实平稳,减少并杜绝桥头跳车现象。
高速公路工程软土路基施工技术分析随着我国高速公路建设的蓬勃发展,软土路基的施工成为了一个重要的课题。
由于软土的特性,其路基施工相对困难,因此需要合理的施工技术来保障路基的质量和稳定性。
本文将从软土的特性入手,分析目前常用的软土路基施工技术,并对各种技术进行分析和比较,以期为相关施工提供参考和指导。
一、软土的特性软土指的是土壤的一种,其含水量较高,密实度较低,力学性质较差。
软土路基主要存在以下特性:1. 湿陷性:软土在干燥时容易发生干裂、龟裂,出现沉降和陷落的现象。
2. 塌陷性:由于软土的含水量较高,容易发生液化现象,导致路基变形和塌陷。
3. 不稳定性:软土受水分的影响较大,容易发生滑动、滑坡等不稳定现象。
4. 膨胀性:软土在潮湿的环境下容易膨胀,因此在软土地区的路基施工中需特别小心对待膨胀性的问题。
以上特性决定了软土路基施工的复杂性和难度,因此需要采取合理的施工技术来应对这些特性。
二、软土路基施工技术分析1. 石方料填筑法石方料填筑法是在软土路基上采用石方料进行填筑,以增加路基的承载力和稳定性。
该方法适用于软弱土层或软土地区的路基施工,通过在软土路基上填筑石方料,提高路基的承载力和稳定性。
该方法的优点是施工简单、成本较低,但存在的问题是石方料的选择和排列,以及路基与石方料之间的结合方式。
2. 桩基处理法3. 土壤改良法土壤改良法是通过在软土路基中进行土壤改良,以提高路基的承载力和稳定性。
该方法适用于软土地区的路基施工,通过在软土路基中加入改良材料,提高土壤的抗压、抗剪和抗变形能力。
该方法的优点是能够提高路基的承载力和稳定性,并且能够有效解决软土特性带来的问题,但需要对改良材料、混合比例和施工工艺进行合理的设计和施工。
4. 超载法从上述软土路基施工技术来看,各种技术都有其适用的情况和特点,因此在实际施工中需要根据具体情况进行选择和应用。
石方料填筑法适用于软弱土层的路基施工,施工简单、成本较低,但需要考虑石方料的选择和排列,以及与软土路基的结合方式。
路基软土地基处理施工技术方案一、土地基础处理前置工作1.资料收集和分析:在开始路基软土地基处理的前期,需要对施工现场进行勘测和调查,采集现场的土层、地貌、地形、气候等相关资料,并对资料进行分析,以确保施工方案的可行性和有效性。
2.现场标识:在施工现场标明施工区域,勘测控制点和分层标志,以确保施工的准确性和规范性。
3.环境保护:在施工前需要进行环境检测和保护,尽可能减少对周边环境造成的影响。
二、软土地基处理方案路基面上软土层的处理工作应按如下顺序进行:1.去除表层土:对于路基顶面软弱土层,应采用挖掘机和铲车等机械设备把表层土挖掉,取至软土下支承层下面30cm左右的强实土层。
2.加固处理:用石方料、碎石或钢筋混凝土等材料加固路基软基部分,以确保路基的稳定性和承载能力。
3.铺设防渗材料:在路堤面处铺设防渗材料,防止路基软土与路面锥角交界处泥沙流失。
4.加固桥头堡:对于路堤上的桥头堡,采用挖孔注浆加固等方法进行强化处理。
5.设立止水带:对于路堤面上的止水带,应采用停滞式止水带或透水止水带,以确保路堤面的不渗漏性和防渗性。
6.排放管线:在路堤上设置管线和沟槽,方便路面下水,并避免软土层水位上升。
7.平整路面:在软土地基处理完成后,应对路基进行平整处理,以保证路面无明显凹凸。
三、施工注意事项1.施工前需要对所使用的材料进行质量检测,确保材料质量符合相关标准。
2.施工过程中需要对场地进行洒水处理,以保证施工场地的平整度和湿度。
3.施工期间需要对挖掘机、铲车等机械设备进行定期维护保养,确保机械设备的正常运行。
4.施工期间需要对操作人员进行培训,确保施工操作的规范性和安全性。
5.施工现场需要进行定期检查和评估,以确保施工进度和质量符合相关标准和要求。
四、施工效果评估1.施工完成后需要对路基软土地基处理效果进行评估,包括承载能力、稳定性、不渗漏性和防渗性等方面。
2.评估结果需要进行记录和归档,作为后续工程维护和管理的参考依据。
软土路基处理方法及基层优化设计分析随着城市化进程不断加快,交通基础设施建设也在不断加强,软土地区的路基处理成为交通建设中的一个重要环节。
软土路基处理方法及基层优化设计分析旨在通过合理的处理方法和设计优化,提高软土地区路基的抗沉降能力和承载能力,确保道路的使用寿命和安全性。
本文将针对软土路基处理方法及基层优化设计进行详细分析。
一、软土路基的特点软土属于土体中的一种特殊类型,它往往具有较高的含水量和较低的抗剪强度,这种土体的特点使得软土地区的路基在使用过程中容易发生沉降和变形。
软土路基的特点主要包括以下几个方面:1. 含水量高:软土通常含有较高的水分,这导致它在受载时容易发生压缩和沉降。
2. 抗剪强度低:软土的抗剪强度往往比较低,这使得它在承受交通荷载时容易发生破坏。
3. 压缩性大:由于软土中水分较多,它的压缩性往往比较大,容易发生沉降和变形。
4. 胀缩性强:软土地区常常有显著的干湿季节变化,这使得土体在不同季节具有较大的胀缩性。
基于软土路基的特点,对其进行有效的处理方法和基层优化设计是保证道路使用寿命和安全性的关键。
二、软土路基处理方法针对软土路基的特点,常用的软土路基处理方法主要包括:路基加固、路基改良和路基加宽。
1. 路基加固:路基加固是通过在软土路基上铺设加固层或设立加固桩等方式,增加软土路基的承载能力和抗沉降能力,常用的加固材料包括土工布、玻璃纤维加固材料等。
2. 路基改良:路基改良是通过在软土路基中加入适量的改良材料,如石灰、水泥、煤灰等,改善软土的物理和力学性质,提高其承载能力和抗沉降能力。
3. 路基加宽:路基加宽是通过增加路基的宽度,扩大软土路基受力面积,减小单元应力,提高软土路基的承载能力。
以上三种软土路基处理方法可以根据实际工程情况进行综合应用,以达到保障软土路基使用寿命和安全性的目的。
三、软土路基基层优化设计分析软土路基的基层优化设计是软土路基处理的重要环节,它直接关系到软土路基的抗沉降能力和承载能力。
软土地区路基施工处理措施分析摘要:针对软土地区路基的不同形式,提出合理的施工工艺.并从施工措施上提出了详细的处理方法。
关键词:软土路基,施工措施公路路基是路面的基础,它承受着本身土体的自重和路面结构的重量,同时还承受由路面传递下来的行车荷载,所以路基是公路的承重主体,软土地区路基的施工措施直接影响着道路的工程质量。
1、换填土层法换填土层法,即将基底下一定深度范围内的湿软土层挖去,换以强度较大的砂、碎(砾)石、灰土或素土,以及其他性能稳定、无侵蚀性的土类,并予以压实。
该方法只适用于浅层处理。
1.1换填施工应符合下列规定:换填料应选用水稳性或透水性好的材料。
回填应分层填筑、压实。
1.2抛石挤淤施工应符合下列规定:应选用不易分化的片石,片石厚度或直径不宜小于300mm。
软土地层平坦、软土成流动状时,填筑应沿路基中线向前成三角形方式投放片石,再渐次向两侧全宽范围内扩展。
当软土层横坡陡于1:10时,应自高侧向底侧填筑,并在低侧坡脚外一定宽度范围内同时抛填形成片石平台。
片石抛填出软土面后,应用较小石块填塞垫平,并碾压密实。
2、动力固结法2.1强夯法强夯法,是以8~12t 的重锤,8~20m落距,对土基进行强力夯击,利用冲击波和动应力,达到土基加固的目的。
实践证明,强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济、运用面广等优点。
2.11施工前准备应采取隔振、防振措施消除强夯对邻近建筑物的有害影响。
施工前应选择有代表性并不小于500 m2的路段进行试夯,确定最佳夯击能、间歇时间、夯间距等参数。
夯击次数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定。
垫层材料应采用透水性好的砂、砂砾、石屑、碎石土等。
2.12强夯施工应符合以下规定:施工前应检查锤重和落距,单击夯击能量应符合设计要求。
夯击前,应对夯点放样并复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。
施工过程中应记录每个夯点的夯沉量,原始记录应完整齐全。
2.13强夯施工完成后,应通过标准贯入、静力触探等原位测试,测量地基的夯后承载能力是否达到设计要求。
软土路基处理施工方案1. 简介软土路基是指地基土质较软,抗剪强度较低的路基。
在道路工程中,软土路基处理施工是为了提高软土路基的承载力和稳定性,确保道路的安全性和使用寿命。
本文将介绍软土路基处理施工方案的相关内容。
2. 施工前准备工作在进行软土路基处理施工前,需要进行以下准备工作:2.1 路基勘察对软土路基进行全面、详细的勘察,了解软土的性质、厚度、稳定性等参数,确定软土路基的处理方案。
2.2 设计施工方案根据软土路基的实际情况,制定合理的施工方案,包括施工方法、处理材料、施工工艺等。
2.3 准备施工材料和设备根据施工方案,准备所需的处理材料,如石子、砂土等,并配备相应的施工设备,如挖掘机、推土机等。
2.4 安全措施制定并落实相应的安全措施,确保施工过程中的安全。
3. 软土路基处理施工步骤软土路基处理施工包括以下步骤:3.1 预处理在软土路基表面覆盖一层处理材料,如石子、砂土,以增加路基的承载力和稳定性。
处理材料的厚度一般为20cm以上,并经过均匀夯实,使其与软土路基紧密结合。
3.2 人工挖掘或机械开挖根据设计要求和实际情况,采用人工挖掘或机械开挖的方式将软土路基挖掉一定深度。
挖掘的深度根据设计要求确定,一般要达到软土的稳定层。
3.3 增加承载力层将处理材料,如砂土、砾石等,铺设在软土路基的挖掘区域上,并夯实处理材料,以增加路基的承载力。
处理材料层的厚度一般为30cm以上,并保持均匀夯实。
3.4 压实处理采用机械夯实的方式,对软土路基进行压实处理。
夯实过程中,应根据材料的性质和路基的要求,采用适当的振动频率和夯击强度,确保处理材料的结实程度。
3.5 表层处理在路基的最上层覆盖一层表层材料,如混凝土、沥青等,以保护路基,并提供良好的行车条件。
4. 施工质量控制为了确保软土路基处理施工的质量,需要进行相应的质量控制措施:4.1 施工现场巡查在施工过程中,进行现场巡查,检查施工质量,确保施工工艺的正确执行。
软土地区公路路基设计及处理方法摘要:随着经济的快速发展,公路建设的规模越来越大,以促进其他业务发展。
公路建设不可避免会遇见软土条件,如果没有有效的处理软土,就会对公路建设的质量产生不好的影响。
因此,在公路建设中,软土地基技术应该越来越重视。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对软土地区公路路基设计及处理方法提出了一些建议,仅供参考。
关键词:软土地区;公路路基设计问题;处理方法引言软土路基的建设是直接影响公路路基施工质量的关键因素。
现代化的科学技术的应用能最大限度地实现有针对性的施工,应结合江苏地区周边环境的独有情况进行合理化的分析和探讨,最大限度地保障软土路基的建设符合国家的规范标准。
1、软土地基特点软土地基是我国常见的一种地质,在公路工程项目施工过程中,软土强度弱、压缩性高,通常含有有机物质。
在施工中,软土地基存在以下几方面的特点:其一是高压水性,软土的孔隙较大,含水量也很大,容量小,并且有很多微生物、腐殖质等,所以软土地基压缩性很高,并且长时间处于不稳定状态。
其二是透水性差,软土地基的透水性十分低,垂直层面基本上是不透水的,这对公路施工中的排水固结工作有很大的影响,在开始承载外在压力时,水压力都比较高,对地基的强度造成了削弱。
其三是触变性,软土地基主要是絮凝状沉积物,在原状土未受到外在力损伤时,土体结构强度还比较高,但是一经影响,结构就会被损坏,强度也会迅速下降,或者是呈现稀释状况。
这就是所谓的软土触变性,所以软土在承担振动荷载之后,极易产生侧向移动、沉降等现象。
其四是流变性,流变性在压力作用下,随着时间的延长而产生土变形,让土层强度低于瞬时强度,这对公路施工中边坡处理工作有很大影响。
2、公路设计中软土的问题2.1软土路基的沉降问题软土地基的沉降问题是道路基础中最常见的问题。
由于软土的特性,如流变性和高含水量,这些将极大地影响公路软土地基路基的稳定性。
在公路建设结束时,容易造成软土路基,由于处理不当导致沥青质减少的问题,它影响高速公路的正常使用甚至造成交通事故,为此应加强技术研究,避免公路建设中的公路沉降问题。
Road & Bridge Technology软土地区的公路路基设计及处理方式探讨周 锋(安徽金城工程设计研究院有限公司,安徽 合肥 230000)摘要:在现阶段的软土路基建设中,因为自身携带的含水量大、抗剪强度较低,所以就会影响到公路的路面建设质量,引起在实际的施工状况中,经常会出现安全隐患。
本文对软土土质地区公路路基规划进行分析,通过浅层软基处理、桩基处理质量检验和后期的验收等方面进行探讨。
关键词:软土地区;公路路基设计;低填浅挖路基在当前的公路设计环节中,经常会出现较为严重的安全隐患,引起实际的建设质量较低,针对此类情况,应当加强对细节的管控,从而强化整体的公路建设,保证实际的铺设工作质量得到保证,高效带动当前的交通事业发展。
1 软土土质地区公路路基规划1.1 软土填方路基规划1.1.1 普通填方路基设计在普通填方路基的规划设计中,会包含普通填方路基边坡高度,需要仔细核实整体的边坡高度和基地的工程建设,促使其可以以实际的地质状况作为核实的标准,能够和当地的建设地区以及相对应的地基研究相联系。
为保障当地的边坡施工总体效果,应当在边坡的设计中采用超宽碾压削坡土方的方式,促使其能够出现一个弧形的边坡,在部分的路段建设过程中部分情况会出现放坡受到阻碍的状况,针对此类情况,应当开展相对应的收坡处置。
一般情况下,会采用挡墙的方式强化整体支挡架构,也能够促使护坡道的位置被规划在填方边坡的坡脚区域下,将总体的宽度规划为一米,横坡的整体外倾设定为百分之四,如果在针对浸水式的建设规划中可以使用M7.5的桨切片,以便于提升整体的铺砌质量。
1.1.2 低填浅挖路基设计为保障低填浅挖路基可以得到保障,如果整体的土质挖方段路基难以实现前期的CBR压实标准,也应当以此类方式予以全面处理。
与此同时,因为地下水会影响到路基的建设质量,所以在开展工作的期间,应当结合实际的地下水位状况,开展系统性的规划和研究,采用大量的排水设施,以便于保证路面的建设情况。
软土路基处理方案设计分析发表时间:2015-12-21T14:19:51.307Z 来源:《基层建设》2015年13期供稿作者:冯贯良[导读] 中国市政工程西北设计研究院深圳分院冲击压实法指的是使用振动的、揉挤的、恒定重量的、冲击的压实设备进行施工,达到提升路基承载力的目的。
冯贯良中国市政工程西北设计研究院深圳分院摘要:由于软土地基成分复杂以及含水量高等特点,在城市道路软土地基的设计与建设过程中,如没有妥当处理,对于道路的承载能力及使用寿命会产生严重的影响。
本文根据多年工程实践,对软土地基的处理设计及措施进行分析,供同行借鉴参考。
关键词:软土路基;水泥搅拌桩;处理措施;设计1、软土路基常见问题软土路基主要特点是孔隙大、含水量高等,容易破坏路基。
总结有以下几个方面的问题:(1)、承载能力很低,施工时容易导致地基土破坏,(2)、沉降量非常大,主要由于软土压缩性大,施工完后发生不均匀沉降以及导致地下管道出现断裂或裂缝等情况。
(3)、开挖容易发生边坡失稳,直接影响到施工进度。
软土地基处理降水时可能会对周边建筑产生不均匀沉降的影响。
(4)、正常使用情况下,由于在荷载作用下地基也会发生变形。
当沉降或水平位移超过允许值后,将直接影响道路的正常使用。
2、城市道路软土路基处理措施2.1软土路基浅层处理措施2.1.1换土垫层法对于软基厚度较小的路段,挖除浅层软弱土或不良土,分层碾压或夯实土,按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。
干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣;粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。
换土垫层法可提高持力层的承载力,减少沉降量,常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。
通常情况下,换土垫层法主要在开挖土方量比较大、基坑面积比较大的回填方工程中进行应用,一般在浅层软弱地基和低洼区填筑区域施工,处理深度为2~3m,比较适用于素填土、浅层非饱和软弱土层、杂填土地基环境。
2.1.2加筋垫层法对于软基层地基设计使用铺垫材料的方法进行施工。
铺垫材料法指的是使用多层或单层土工织物进行铺设,由于土工织物具有良好的抗拉强度、连续性、耐腐蚀性等方面的优点,通过使用铺垫材料的方法进行施工,可以降低路基的不均匀沉降,提高路基的承载力。
一般会使用土工格栅、土工布作为铺垫材料,通过在软土路基的表面进行铺设,可以起到良好的排水、反滤、补强和隔离效果。
在施工的过程中,会铺设加筋材料组成筋垫层,从而提高路基的承载能力,增加压力扩散角,适合各种类型的软土地基使用。
2.1.3冲击压实法冲击压实法指的是使用振动的、揉挤的、恒定重量的、冲击的压实设备进行施工,达到提升路基承载力的目的。
这种施工方法具有影响深度大、生产效率高等方面的优点。
一般在处理特殊地基时会使用到这种方法,可以有效降低路基的沉降。
2.1.4轻质填料法在处理软土路基时,常用的轻质填料处理法主要有粉煤灰处理、EPS处理和泡沫混凝土处理方法。
粉煤灰由于颗粒直径比较小,表面积大,很容易和软土拌合,而且由于粉煤灰属于工业废弃材料,对粉煤灰进行利用可以起到良好的环保效果,但需要注意粉煤灰层的包裹处理,避免出现污染物被淋滤下渗对地下水环境产生不利影响。
EPS材料又称聚苯乙烯板块,具有密度小、力学性能好等封面的优点,可以有效降低路堤的自身重量,降低路基的沉降量和压缩变形模量。
在施工时,考虑到材料的耐化学性、抗风化性和耐冲击性差,需要将其埋入地下。
此外,由于材料自身的重量比较小,为了避免水的浮力将EPS路堤抬高,对路堤造成破坏,地表洪水泛滥的地区,不宜使用。
泡沫混凝土是使用气泡群、水、水泥等材料按照特定的比例进行混合得到的一种水泥类环保材料,具有自身重量轻、压缩性低、固化自立性、施工便利等方面的优点,作为轻质填料在高填方路段使用有不错的效果。
2.2软土路基深层处理措施2.2.1排水固结法对于冲填土地基和厚度比较大的饱和软土地基,设计使用排水固结法进行加固,通过对排水条件进行改善,对排水井进行垂直布置,使用加压抽气抽水的措施来提高土体的强度,达到加固地基的目的。
使用这种方法不仅可以有效提高土体的承载力,而且可以有效降低沉降。
通常真空预压、堆截预压、电渗排水法是比较常用的排水固结法。
一般情况下,排水固结法主要适用于对饱和软弱土层进行处理,但是对于渗透性比较低的泥碳土来说要慎重使用。
2.2.2深层搅拌法水泥搅拌桩加固主要是利用加固土体的化学反应,然后使用机械设备将水泥喷入到需要处理的道路软土路基中,在浇筑的过程中,要不停地进行上下搅拌,使水泥和土出现水解化的反应,组成胶凝体,最后形成结构稳定的整体,有效地对土体的强度进行提高,达到路基所需承载力的基本要求。
根据多年经验,常规水泥搅拌存在以下几个问题。
①均匀性差:无法充分搅拌土体,导致桩身强度低。
②受力不合理:桩径自上而下完全相同,不能根据地基应力状态合理布置桩形,桩身强度得不到充分利用。
③浆液上冒:施工过程中,在土压力、孔隙水压力、喷浆压力以及搅拌叶片旋转力相互作用下,水泥浆沿钻杆上冒甚至冒出地面,无法就地搅拌,导致桩身上部水泥含量高及大量水泥浆的浪费。
对此,有关单位研发了钉形双向水泥土搅拌桩,因为其具有双向搅拌和可变桩形的特点,可避免常规搅拌桩存在的上述问题,具有良好的使用效果,大大拓展了水泥搅拌桩的使用范围。
2.2.3薄壁筒桩薄壁筒桩派生于沉管灌注桩技术,采用自动排土振动灌注而成,具有施工工艺简单、成桩速度快、质量易于控制等特点。
薄壁筒桩属于大直径桩型,突破600 mm的限制,可充分发挥大直径桩的稳定性和强度;挤土效应小,避免自身的位移和对周边地基的形变;单桩竖向承载力较高,通过放置钢筋笼,可以大大提高水平极限承载力;从施工角度看,薄壁筒桩是连续灌注而成,在中高频率振动中起拔,桩的整体性和桩体混凝土质量较好,连续施工长度可达数十米。
薄壁筒桩适用于软黏土、黏土、砂黏土、砂砾土及风化严重的岩层,其中特别适用于软黏土。
3、实际应用案例3.1项目概述A道路为深圳某重点园区配套道路,总长度为1.2公里,设计速度为20 公里/小时,红线宽17 m,拟建场地为填海区,道路两侧地块建设地下室时为减少基坑支护把道路下面约10m挖掉,目前道路建设用地已经回填,可是回填时没有进行碾压,回填时间不长,未完成自重固结,多为松散-稍密,局部深层为淤泥层。
考虑到,本项目离很多重要建筑比较近,需要严格控制沉降量,所以对该软土基路段采用水泥搅拌桩处理。
3.2项目地质条件根据钻探揭露,拟建道路范围内埋藏地层的岩性及野外特征自上而下分别描述。
(1)第四系人工填土(石)层(Qml)<1>. 人工填土(地层编号①1):杂色,主要由粘土、石英质砂混碎块石、砼块、砖块等建筑垃圾及少量生活垃圾组成,建筑垃圾块径以2~10cm为主,最大可达20cm,含量大于30%,结构松散~稍密(现状道路下以稍密为主,局部密实)。
拟建场地范围内普遍分布,层厚1.20~9.10m。
为Ⅱ级普通土。
<2>.人工填石(地层编号①2):灰白、灰等色。
主要由花岗岩块石组成,块石直径多为0.1-0.2m,含量约为40-70%,其余为碎石、砼砖块、角砾及粘性土充填,结构松散,局部稍密。
拟建场地范围内普遍分布,层厚0.50~8.80m。
为Ⅳ级软石。
值得说明的是:本次勘察在钻孔ZK3~ZK7的人工填土(石)中的发现较多的生活垃圾,表明当时填土的任意性和不均匀。
(2)第四系新近沉积层(Q4m)<1>.淤泥(地层编号③2):灰黑、黑色,略具腥臭味,含有机质及少量蚝壳、贝壳,局部含少量石英质砂。
饱和,流塑~软塑。
光滑。
无摇震反应,干强度高,韧性高。
拟建场地范围内普遍分布,层厚3.30~3.70m。
为Ⅰ级松土。
<2>.砾砂(含淤泥质)(地层编号③3):黑色,灰黑色,含较多有机质,石英质,亚圆形,局部含蚝壳、贝壳。
饱和,松散~稍密。
拟建场地范围内普遍分布,层厚0.40~5.50m。
为Ⅰ级松土。
(3)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)砾砂(地层序号⑤2):灰白色、浅黄等色,主要成分为石英质,混粘性土,饱和,稍密,局部中密,级配良好,分选性差。
拟建场地范围内普遍分布,层厚1.30~3.40m。
为Ⅱ级普通土。
(4)第四系中更新统残积层(Q2el)砾质粘土(地层编号⑧):褐黄、褐红、灰黄间灰白色,由下伏粗粒花岗岩风化残积而成,原岩结构已破坏,含石英砾20~40%。
稍湿~湿,可~硬塑状。
稍有光滑,摇振反应无,干强度高,韧性高。
风化不均,局部夹强风化岩块。
拟建场地范围内普遍分布,揭露层厚1.00~7.00m。
为Ⅱ级普通土。
上述地层在场地的分布、埋藏变化特征详见勘探点平面配置图、工程地质剖面图和钻孔柱状图。
各地层主要物理力学性质指标表如下表:(5)、地下水勘察期间,所有钻孔见及地下水,主要赋存于第四系全新统海积砾砂(含淤泥质)、第四系全新统冲洪积砾砂层中,属上层滞水~孔隙潜水类型,微具承压性,地下水较丰富。
地下水主要靠大气降水和海水补给,地下水的排泄以径流为主,场地原始地貌为滨海潮间带,现已填海造地,本场地距海域(深圳湾)最近距离约2km。
水质分析结果表明地下水中C1-离子含量偏高,说明地下水与海水尚有水力联系。
降雨集中季节,地下水向海排泄,方向由西向东。
枯水季节地下水位低于海平面时,则接收海水补给。
勘察期间测得场地内测得混合稳定水位埋深为0.50~5.00m,相应标高-2.42~5.00m。
3.3 水泥搅拌桩处理方案计算(1)计算依据及计算条件:《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)s=1.3取s=1.3m(3)、结论本工程采用直径500mm水泥搅拌桩,搅拌桩端部进入持力层不小于1m,置换率不低于11.6%时(即正方形排列,桩间距1.3m),处理后复合地基承载力特征值fspk=121Kpa,具体布置详见地基处理平面图和地基处理纵断面图。
设计参数:水泥掺入比≥15%;7d无侧限抗压强度:qu≥0.8MPa;28d无侧限抗压强度:qu≥1.6MPa;90d无侧限抗压强度:qu≥2.4MPa。
3.4 水泥搅拌桩处理设计方案(1)水泥搅拌桩设计参数如下:水泥搅拌桩直径:500mm水泥搅拌桩间距:1.3x1.3m,正方形布置桩端入下卧粘土层或砂层:1.0m填土施工时间:60天承载力要求:处理后复合地基承载力为120kpa复合地基置换率:10.88%沉降要求:工后沉降量≤20cm,工后沉降差≤2‰(2)项目地基处理纵断面图设计项目地基处理纵断面图设计如下图所示:(3)项目地基处理施工工艺施工工艺流程(采用二喷四搅施工工艺):抽水、清淤→初平地基→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵(预喷持续30秒)→反循环提钻并喷水泥浆(提升速度为0.6米/每分钟左右)→上升至工作基准面以下1.0米左右(持搅30秒)→正循环复搅并喷浆下沉→到底部喷浆停止→反循环提钻至地面(提升速度为0.6米/每分)→成桩结束→铺设砂碎石垫层(厚度按1m计)(4)建成后质量检测本项目于2013年5月建成通车,经过约两年的运行,未见明显沉降出现,处理效果显著。