湿陷性黄土隧道基底加固处理技术应用
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湿陷性黄土处理施工方案湿陷性黄土是一种在水分作用下容易发生变形和沉降的黄土。
在工程建设中,湿陷性黄土的处理是一个非常重要的问题,如果不进行有效的处理,会对工程的稳定性和安全性产生极大的影响。
本文将介绍湿陷性黄土的处理施工方案。
一、室内试验分析在进行湿陷性黄土的处理前,首先需要进行室内试验分析,确定湿陷性黄土的物理力学性质和工程特性。
通过室内试验,可以确定湿陷性黄土的承载力、压缩性特征、含水量控制范围等参数,为后续处理施工提供参考依据。
二、基础加固处理对于湿陷性黄土的处理,首先要进行基础加固处理。
可以采用浇注混凝土加固基础的方法,增加基础的承载力和稳定性。
同时,也可以采用灌注桩或钢板桩等技术,通过加固桩与黄土之间的相互作用,来增加地基的稳定性。
三、改良处理在基础加固处理完成后,可以进行湿陷性黄土的改良处理。
改良处理的主要目的是通过改变土壤的物理性质和结构,提高其抗湿陷性和承载力。
常用的湿陷性黄土改良技术包括固化、掺充和排水等。
1.固化技术:采用固化剂对湿陷性黄土进行处理,使其固化成坚硬结构,提高其抗湿陷性和承载力。
常用的固化剂有水泥、石灰、石膏等。
固化技术需要根据湿陷性黄土的物理特性和改良目标进行合理配比和施工,以达到理想的固化效果。
2.掺充技术:在湿陷性黄土中掺入适量的掺和材料,如砂、砾石、粉煤灰等,改变土壤的颗粒组成和结构特征,提高其抗湿陷性和承载力。
掺充技术需要掌握适量的掺和比例和掺充方式,以确保土壤的改良效果并提高工程的稳定性。
3.排水技术:通过设置排水系统,及时将土壤中的水分排出,减少土壤的含水量,从而降低土壤的可压缩性和变形性。
排水技术包括地下排水系统和表面排水系统,需要根据实际情况进行合理选择和布置,以保证土壤的排水效果和工程的稳定性。
四、监测与维护在湿陷性黄土的处理施工过程中,需要进行监测和维护工作,及时掌握处理效果和土壤的变化情况。
可以通过安装监测点、进行现场监测和定期检查等方式,对工程进行监测,及时发现和处理问题。
强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的应用摘要:由于地基工程在施工时遇到的地质条件往往比较复杂,因此在对地基进行处理时需要根据具体的地质特点采取相应的加固技术来改善地基的承载能力,提高工程建设的整体施工安全和质量。
而湿陷性黄土地基是在施工过程中常见的一种软弱地基,其比较容易在湿度以及气候等因素的影响下出现变形等情况,威胁到工程的稳固性和安全性。
施工单位必须充分了解地基中湿陷性黄土的特性,并合理运用强夯等施工技术对地基进行有效的处理加固。
本文将分析强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的应用。
关键词:强夯法;地基处理;应用引言在地基处理中,强夯法已经逐步实现大面积的使用,是一种经济高效的方法。
土地在经过强夯之后,强度以及均匀性都会发生改变,压缩行会得到较为明显的降低,彻底实现对不均匀沉降问题的消除,物理学性质以及工程特性都会在强夯施工法的影响下发生改变。
1工程施工中湿陷性黄土地基特性分析湿陷性黄土的主要特点是在承压以及湿度变化等因素的影响下,其土体结构比较容易产生下沉以及形变,对工程的施工质量和安全造成不利的影响。
在湿陷性黄土地基中,按照其湿陷系数的不同,主要分为三大类,既强烈性湿陷、中等以及轻微性的湿陷。
而按照下沉反应的不同,还可以将湿陷性黄土划分成自重性以及非自重性这两类。
因此在施工过程中应首先确定湿陷性黄土的具体湿陷系数以及下沉反应类型,然后以此为依据采取相应的技术措施,才能提高地基加固处理的有效性,保证工程施工的质量和安全,而强夯技术就是一种便捷有效的加固处理技术。
2强夯法应用应用强夯技术对湿陷性黄土地基进行加固处理需要根据施工要求和湿陷性黄土地基的特点来合理配置施工的机械设备。
在应用强夯技术对湿陷性黄土地基进行加固处理时,合理确定加固深度可以有效提高地基的承载能力。
2.1强夯法施工步骤第一,需要针对施工场地进行彻底的清理,清理工作完成后进行平整。
第二,实现对第一遍夯点位置的明确标出,利用相关仪器实现对场地高程的科学测量。
浅谈湿陷性黄土路基技术在高速公路建设施工的应用随着交通运输的快速发展,道路基础建设成为国家经济建设和社会发展的重要组成部分。
而在道路基础建设中,路基是承载"公路全球通"重要的基础,对公路的使用寿命以及运行质量都有着至关重要的影响。
湿陷性黄土路基作为常见的路基之一,在道路基础建设中扮演着重要的角色。
本文将主要探讨湿陷性黄土路基技术在高速公路建设施工中的应用。
一、湿陷性黄土路基的特征湿陷性黄土是一种亲水性较强的黄土,在潮湿环境下容易软化变形,从而影响道路基础的稳定性。
该类土壤的主要特征如下:1.水分敏感性强:湿陷性黄土吸水后容易软化变形,压缩性和膨胀性大。
2.耐久性差:该类土壤由于容易软化变形,其抗压、抗拉、抗剪都较差。
3.强度低:湿陷性黄土的内部结构较为不规则,因此强度较低。
4.流动性强:该类土壤湿度较高,高含水率时其流动性很大。
1. 路基填筑路基填筑是湿陷性黄土路基技术的主要应用之一。
在道路基础建设过程中,为了增加路基的强度和稳定性,采用湿陷性黄土进行填筑。
该技术能有效地减少路基下沉和变形,提高路基的强度和稳定性,延长公路的寿命。
2. 路基加固3. 预处理在湿陷性黄土路基预处理过程中,采用科学技术手段来预判路基的抗变形和抗灾能力,制定合理的修复方案,从而提高公路的使用寿命。
预处理包括对路基进行预处理,将湿陷性黄土进行排水、加固等措施,从而降低路基的沉降和变形。
4. 环境治理湿陷性黄土路基技术还可以用于环境治理。
在道路基础建设过程中,采用湿陷性黄土进行路基填埋,有效地解决了固体废弃物的排放问题,避免了大量的废弃物对环境造成的危害。
湿陷性黄土的环境治理可以提高基础土壤的环保效益,从而在建设速度和环境保护之间实现平衡。
三、结论。
在高速公路湿陷性黄土中常见的地基处理方法及在工程中的应用摘要:随着我省高速公路建设持续、稳定的发展,湿陷性黄土地基处理技术也逐渐成熟。
许多经济有效的地基处理新方法应运而生。
本文通过对高速湿陷性黄土中常见的地基处理方法及在工程中的应用进行了简单的介绍。
关键词:高速公路;地基处理方法;工程应用Abstract: As the province’s highway construction sustained and stable development of collapsible loess foundation treatment technology matures. Many cost-effective foundation to deal with the new method came into being. This article by the simple introduction of high-speed wet common in collapsible loess foundation treatment methods and project.Keywords: highway; foundation treatment methods; engineering applications随着我省高速公路建设持续、稳定的发展,湿陷性黄土地基处理技术也逐渐成熟。
许多经济有效的地基处理新方法应运而生。
尤其是近十多年来,我省对交通基础设施诸如道路和桥梁的投入加大,高速公路的设计理论和施工技术水平,都有较大程度的提高。
选择地基处理方法,应根据建筑物的类别和湿陷性黄土的特性,并考虑施工设备、施工进度、材料来源和当地环境等因素,经技术经济综合分析比较后确定。
常用的地基处理方法见下表:垫层法垫层法包括土垫层和灰土垫层。
当仅要求消除基地下1~3m湿陷性黄土的湿陷性黄土的湿陷量时易采用局部(或整片)土垫层进行处理,当同时要求提高垫层土的承载力及增强水稳定性时,易采用整片灰土垫层进行处理。
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析湿陷性黄土地基是工程施工中常见的一种地基类型,其湿陷性主要是由于黄土中含有较多的黏土颗粒和有机物质,在受水分影响下容易发生变形和沉降。
湿陷性黄土地基湿陷的原理主要包括黄土颗粒结构变化、水分含量变化等因素。
处理这种地基的方法包括改良黄土地基、加固地基等。
一、湿陷性黄土地基的原理分析1. 黄土颗粒结构变化:黄土中含有大量黏土颗粒和粉末状颗粒,当受到水分渗入后,黏土颗粒会吸水膨胀,导致土体结构松散,从而引起地基的变形和沉降。
2. 水分含量变化:黄土地基具有较强的吸水性,当地基处于高含水状态时,土体内部黏土颗粒会膨胀并使土体变软,地基沉降;在干燥状态下,土体内部含水降低,导致土体收缩,也会引起地基的变形和沉降。
由于湿陷性黄土地基自身的特性,其在施工中容易发生变形和沉降的问题,给工程造成一定的安全隐患。
对湿陷性黄土地基进行处理至关重要。
1. 地基改良:地基改良是指通过对地基进行物理或化学的调整,改变其结构和性质,以提高地基的承载能力和稳定性。
对湿陷性黄土地基进行改良可以采用物理方法,如加入填料或者碎石等填充材料,使土体致密化;也可以采用化学方法,如利用固化材料对土体进行固化处理,提高土体的抗湿陷性。
2. 加固地基:对湿陷性黄土地基进行加固可以采用钢板桩、搅拌桩等方法,通过在地基中插入钢板桩或者搅拌桩,加固土体结构,提高地基的稳定性和承载能力。
3. 地基预处理:在施工前对湿陷性黄土地基进行预处理也是一种常用的方法,可以通过降低地基含水率或者对土体进行固结处理,减少地基变形和沉降的风险。
以上处理方法可以单独应用,也可以结合使用,根据具体的工程情况和地基特性进行选用,以达到提高地基的承载能力和稳定性,保障工程的安全和可靠。
湿陷性黄土地基湿陷的原理主要包括土体结构变化和水分含量变化,处理方法主要包括地基改良、加固地基和地基预处理等。
在实际工程中,要根据地基的具体情况和工程要求,综合考虑各种因素,选择合适的处理方法,以确保工程质量和安全。
湿陷性黄土地基处理方法及工程应用摘要:黄土的湿陷性非连续性和不可逆性威胁着建筑工程的安全运行和稳定,因此建筑工程设计施工应加强对其的认识,采取相应的措施保证地基的稳定。
本文首先分析了黄土湿陷机理特征,然后详细阐述了湿陷性黄土地基常见处理方法及应用。
关键词:湿陷性黄土;地基处理;挤密法;冲击碾压1.黄土湿陷机理特征湿陷性黄土是在上部覆土层重力或附加应力的作用下,因浸水之后土体结构的破坏引发显著附加变形的特殊土体,其在我国东北、西北、华东和华中地区广泛分布。
湿陷性黄土的土质均匀,结构疏松,在没有被水浸润的情况下具有较高的强度和较低的压缩性,而如果在一定压力下被水浸润,则土体结构会被迅速破坏,并产生相对较大的附加下沉,土体强度也会显著降低。
因此,如果需要在湿陷性黄土地基上进行工程项目建设,应该充分考虑地基湿陷引发的附加沉降问题,做好地基处理工作,以尽可能避免或消除地基湿陷的危害。
黄土的湿陷性评价常通过压缩试验用湿陷系数δS值来判定,并应符合下列规定:1)当湿陷系数δS<0.015时,为非湿陷性黄土;2)当湿陷系数δS≧0.015时,为湿陷性黄土;黄土的湿陷程度划分见下表。
表黄土的湿陷程度划分为了研究黄土的湿陷机理特征,很多专家学者从不同的角度考虑问题并展开相关的研究,依据有关的土体理论知识,可以清楚地知道土体结构在形成的过程中容易受到各种不同因素的影响。
而土体的结构存在一定的层次性,所以可以采取分层次的方法对黄土的结构展开分析,这样有利于进一步准确掌握黄土的不同组成成分,从而实现对黄土湿陷作用机理较深层次的分析。
利用电镜对黄土结构进行扫描和观察可以发现,构成黄土结构的物质当中,黏粒与普通的黏土有着很大的差别,基本上不会以单独的黏土片形式而存在,其主要呈现出集粒的形式。
黄土湿陷机理的外部轮廓有着非常明显的特征,而且可以单独发挥一定的作用。
在一般情况下,黄土的黏土都是和原生的碎屑矿物共同组成黄土结构的骨架。
湿陷性黄土地基的处理方法湿陷性黄土是一种常见的地基问题,特别是在中国北方地区。
湿陷性黄土的特点是含有较高的风化粘土和高含水量,当水分进入土体时,黄土会迅速膨胀,导致地基沉陷和变形问题。
为了解决湿陷性黄土地基的问题,可以采取以下方法:1.深挖加填地基:通过深挖土体,将松散的黄土去除,然后使用干燥的材料填充,如碎石、砂等,以提高地基的稳定性和排水性能。
2.地基加固:地基加固是通过施加外部荷载或改变土体的物理性质来改善地基的稳定性。
常用的地基加固方法包括加设地基梁、振动加固、土体固化等。
3.地基注浆:地基注浆是通过注入浆液到土体中,使土体颗粒间形成胶结结构,提高土体的粘聚力和抗剪强度,从而改善地基的承载性能和稳定性。
4.排水处理:湿陷性黄土地基的沉降和变形主要是由于水分进入土体导致的。
通过合理的排水系统,可以减少水分对地基的影响,从而缓解地基的湿陷问题。
常用的排水处理方法包括地基排水沟、水平水对等。
5.地基改良:地基改良是通过改变地基土体的物理性质和结构来提高地基的稳定性和排水性能。
常见的地基改良方法包括碾压加固、灰浆改性、石灰石固化等。
6.地基加压实:地基加压实是通过施加重载或机械震动的方式,使黄土颗粒间产生密实或固结,从而提高地基的承载性能和稳定性。
7.选择合适的建筑结构:在黄土地基上建造建筑物时,应选择合适的建筑结构和设计方案,以降低地基沉陷和变形对建筑物的影响。
总之,湿陷性黄土地基处理需要综合考虑土体的物理性质、排水性能和承载性能等因素。
通过采取适当的地基处理措施,可以有效地减少地基的沉陷和变形,提高建筑物的稳定性和安全性。
隧道明挖段湿陷黄土地基处治技术隧道暗挖段湿陷黄土地基处理施工难度大,要求高,是隧道施工需要解决的重点和难点问题。
文章结合某隧道明挖段湿陷黄土地基处理的成功实践,详细阐述了明挖段湿陷黄土地基处治方案和施工方法,为微隧道明挖段湿陷黄土地基处理积累了可供借鉴的技术资料。
标签:隧道;明挖段;施工方法;湿陷黄土地基1 工程概况某隧道设计为单洞双线隧道,线间距为5m,隧道进口里程K61+063,出口里程K61+512,全长449m,隧道进口、出口及洞身均位于直线上,隧道最大埋深39.15m,全部为黄土,设计为v级围岩。
勘探深度范围内地层为第四系上更新统坡洪积新黄土,第四系中更新统洪积老黄土,隧道洞身通过地层为新黄土,浅黄色、黄褐色、坚硬~软塑,针孔发育,土质均匀,0~10m粉粒为主,10m 以下黏粒为主,含白色菌丝状碳酸钙,蜗牛壳及零星钙质结核,具湿陷性。
层厚38.8~39.8m,层状分布。
K61+400~K61+475为明挖段,采用水泥土挤密桩+三七灰土换填夯实。
2 明挖段湿陷黄土地基处治2.1 处治方案为消除隧道新黄土的湿陷性和提高地基承载力,明挖段采用三七灰土换填夯实,换填厚度为1.0m,三七灰土下采用水泥土挤密桩加固,桩径400mm,间距1.0*1.0m,桩长13.5~15m,梅花形布置。
施工工序见图1。
其中步骤一:按设计坡率分台阶开挖明洞,防护边坡,到达水泥搅拌土桩施工平台;按设计施工水泥搅拌土桩;开挖50cm预留土,达到设计标高,对水泥搅拌土桩进行检测,合格后进入三七灰土回填;按规范进行三七灰土回填,并压实,检测其压实度是否达到要求;三七灰土达到压实度、养护合格后,再进挖除仰拱底弧形处多填三七灰土。
步骤二:进行明洞仰拱施工,对仰拱混凝土进行养护,仰拱混凝土达到强度后,再施工仰拱填充混凝土,对仰拱填充混凝土进行养护;拱填充混凝土达到强度后,施工二衬(边墙+拱部)混凝土,对二衬混凝土进行养护。
2.2 施工方法2.2.1 水泥土挤密桩施工(1)试桩开始前先对地基土的含水率、饱和度,桩间土分层取样进行检测,取样深度为设计桩长,确定土样的最大干容重及湿陷系数。
综述湿陷性黄土路基处理技术引言在中国,湿陷性黄土广泛分布于东北、西北、华中和华东部分地区[1]。
在这些地区建设铁路必须要考虑,由于路基地基湿陷引发的沉降对铁路建设过程中可能造成的危害,选择适当的路面地基处理方法,消除地基湿陷或因少量湿陷所造成的危害。
我们可根据湿陷性黄土的特点和实际工程质量技术要求,采取以路面地基处理为主的综合处理措施,防止路面地基湿陷,保证铁路的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理。
1.概述黄土是一种以粉粒为主,具有大孔隙、天然含水量小、呈黄红色,富含碳酸钙成分的粘质土。
黄土的湿陷性是指黄土浸水后在外荷载或土自重的作用下发生的下沉现象。
湿陷性黄土又可分为自重湿陷和非自重湿陷两类,自重湿陷是指土层浸水后仅仅由于土的自重发生的湿陷;非自重湿陷是指土层浸水后,由于自重及附加压力的共同作用而发生的湿陷。
因此,对于兰新线的施工建设及日常保养,湿陷性黄土地基处理尤为重要。
黄土的湿陷性可根据在室内由一定压力下的压缩试验所测定的湿陷系数8 . 值判定。
当湿陷系数8 . 小于0. 015 时,定为非湿陷性黄土;否则,定为湿陷性黄土。
湿陷性黄土的湿陷程度,可根据湿陷系数值的大小分为三种:当0. 015≤0.08 ≤O. 03时,湿陷性较微;当0. 03< 0.08 ≤O. 07 时,湿陷性中等;当0.08. >0. 0 7 时,湿陷性强烈。
2湿陷性黄土路基处理2.1换填土将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度,然后分层夯填灰土、素土或砂石。
夯填厚度约为1m~3m,湿陷黄土路基常采用该方法处理。
换填土用于置换基础以下适当范围内的湿陷性土层,以降低路基的湿陷量,此外,换填土还可视为地基的防水层,能减少路基以下天然黄土层的浸水机率,同时,施工简易,效果显著,是一种比较常用的路面地基浅层湿陷性处理法,实际工程中经常采用2:8灰土或3:7处理路面地基,灰土中的石灰遇水后通过化学反应可形成不溶性的CaCO3层从而起到防水层的作用,经这种方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到250kPa,素土垫层可达180kPa。
强夯处理湿陷性黄土技术应用作者:单位:日期:强夯处理湿陷性黄土技术应用目前由我公司总包的***新校区综合实验楼工程位于***市***区大学校区内,该工程位置地形较平坦为农耕区,南依低山丘陵,场地南部和北部各有宽度较大的东西向冲沟,岸边于沟底高差约5~6米,场地内地下水位埋藏较深,场地地层分布为①层耕土及新堆积黄土(厚度为0.2~0.4米,地基承载力特征值为110Kpa)、②层土体为湿陷性黄土(厚度为2.4~7.9米,地基承载力特征值为150Kpa),第③层为粉质粘土(厚度为3.9~7.5米,地基承载力特征值为170Kpa)。
该工程设计地基承载力特征值为≥200Kpa,根据建设单位和设计单位要求,该工程地基采用强夯加固处理。
强夯法是用起重机械将大吨位(一般8~30吨)夯锤起吊到6~30米高度后,自由落下,给地基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和很大的冲击应力,迫使土层孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土料重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力,降低其压缩性的一种有效的地基加固方法,也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。
强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量,使得土体发生一系列的物理变化,如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等。
其作用结果使得一定范围内地基强度提高,孔隙挤密并消除湿陷性。
强夯法加固特点是:使用工地常备简单设备;施工工艺、操作简单;适用土质范围广,加固效果显著,可取得较高的承载力,一般地基强度可提高2~5倍;变形沉降量小,压缩性可降低2~10倍,加固影响深度可达6~10米;土粒结合紧密,有较高的结构强度;工效高,施工速度快(一套设备每月可加固5000~10000m2地基),较换土回填和桩基缩短工期一半;节省加固原材料;施工费用低,节省投资,比换土回填节省60%费用;与预制桩加固地基相比可节省50%~70%;与砂桩相比可节省40%~50%,同时耗用劳动力少和现场施工文明等。
强夯加固技术在湿陷性黄土路基处理中的应用发表时间:2019-08-08T10:46:22.720Z 来源:《防护工程》2019年9期作者:陈志伟[导读] 可以有效避免工程竣工后出现大量变形甚至病害现象。
强夯法的施工工艺简单,大大地缩短了工期,在保证质量的同时还能降低成本。
兰州新区城建工程有限公司甘肃兰州 730000摘要:在道路建设的实际经验中,湿陷性黄土对道路路基造成的影响非常明显,严重影响了道路的质量,缩短了道路的使用寿命,并且在道路的使用过程中存在着非常严重的安全隐患。
经过长年的工作经验积累,强夯法对湿陷性黄土路基的治理效果较好,可以改善路基质量,延长道路的使用寿命。
所以,对湿陷性黄土路基强夯法的施工工艺进行研究,对于我国湿陷性黄土地区的道路建设具有非常重要的意义。
本文探讨了强夯加固技术在湿陷性黄土路基处理中的应用。
关键词:强夯加固技术;湿陷性黄土路基处理;应用用强夯法处理湿陷性黄土路基的施工工艺的特点是操作简单、易学、易懂、易会、设备价格低廉等。
这些优点足以让强夯法在建筑过程中得到大力推广, 强夯法也是最常用的加固方法。
在对黄土路基的施工建设中, 用到强夯法的频率非常高。
1 湿陷性黄土的特征1.1湿陷性。
当黄土受到自然地表水的侵蚀时,黄土中的易溶盐类溶解,会破坏颗粒间的胶合作用力,从而导致土粒悬浮于水中。
当再次沉积时,土粒碰到已沉积的土粒,因两者之间的相互引力大于其重力,土粒会在最初的位置上停留,不再出现下沉现象,从而形成蜂窝状结构,这为水的进一步侵蚀提供了条件,空隙间通过连通和扩展,会导致大孔隙和陷穴的出现。
经过外荷载作用,会破坏土体结构,这样会造成大量、剧烈变形现象的发生,大大降低了土体结构的强度,从而产生湿陷性。
1.2直立性。
湿陷性黄土在天然含水量的状态下具有强度高和压缩性小的特征,可以将垂直边支撑起,天然陡壁多呈近90°的边坡。
因此,湿陷性黄土具有直立性的特征。
1.3膨缩性。
阐述湿陷性黄土地基几种有效处理方法1、湿陷性黄土地基几种有效处理方法1.1、垫层法垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除,然后用素土或灰土分层夯实,以便消除地基的部分或全部湿陷量,并可减小地基的压缩变形,提高地基承载力,可将其分为局部垫层和整片垫层。
1.1.1、局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,因此,设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。
1.1.2、整片垫层的平面处理范围,每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的厚度,即并不应小于2m。
1.1.3、在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地,当未消除地基的全部湿陷量时,对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物,采用整片土垫层处理地基较为适宜。
但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地,应考虑水位上升后,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。
1.2、强夯法重锤表层夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。
一般采用2.5~3.0t的重锤,落距4.0~4.5m,可消除基底以下1.2~1.8m黄土层的湿陷性。
在夯实层的范围内,土的物理、力学性质获得显著改善,平均干密度明显增大,压缩性降低,湿陷性消除,透水性减弱,承载力提高。
非自重湿陷性黄土地基,其湿陷起始压力较大,当用重锤处理部分湿陷性黄土层后,可减少甚至消除黄土地基的湿陷变形。
强夯法加固地基机理一般认为,是将一定重量的重锤以一定落距给予地基以冲击和振动,从而达到增大压实度,改善土的振动液化条件,消除湿陷性黄土的湿陷性等目的。
强夯加固过程是瞬时对地基土体施加一个巨大的冲击能量,使土体发生一系列的物理变化,如土体结构的破坏或排水固结、压密以及触变恢复等过程。
1.3、挤密桩法挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土地基,先按设计方案在基础平面位置布置桩孔并成孔,然后将备好的素土(粉质粘土或粉土)或灰土在最优含水量下分层填入桩孔内,并分层夯(捣)实至设计标高止。
1.概观湿陷性黄土地基的处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质。
湿陷性黄土地基的变形包括压缩性和湿陷性。
当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大多在其上部结构的容许变形值之内,不会影响建筑物的安全和正常使用。
湿陷变形是地基被水浸泡后产生的附加变形,常发生在局部,具有突发性,且不均匀,对建筑物破坏大,危害严重。
因此,无论湿陷性黄土地区建筑物的地基承载力是否达到允许承载力,都要进行地基处理。
前者以消除湿陷性为目的,后者以提高承载力为目的,同时要消除黄土的湿陷性。
湿陷性黄土在我国分布广泛,不同地区的黄土差异很大。
因此,地基处理应区别对待,结合以下特点:1)湿陷性黄土的区域性差异,如湿陷性和湿陷敏感性、承载力、压缩性和不均匀程度等。
2)建筑物的使用特性,如用水量、地基浸水的可能性等;3)建筑物对限制不均匀沉降的重要性及其使用的严格性,以及结构对不均匀沉降的适应性;4)材料和施工条件,以及当地施工经验。
湿陷性黄土的地基处理措施是通过机械手段加固地基的湿陷性黄土,或者通过改变另一种材料来改变其物理性质,从而达到消除湿陷性、降低压缩性、提高承载力的目的,其中大部分主要集中在第一个目的,即消除湿陷性。
湿陷性黄土的地基处理,可以从处理的深度和范围来区分:1)浅层处理,即可以消除建筑地基的部分湿陷量;2)深层地基处理,即消除建筑地基的全部湿陷量。
该方法包括使用桩基或深基础穿透所有湿陷性黄土层。
湿陷性黄土地区有三种设计措施:地基处理措施、防水措施和结构措施。
常用的地基处理方法有垫层法、重锤夯实法、强夯法、土(或灰土)桩夯实法和深孔夯实法等。
,可完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物的地基位于密实的非湿润土层上,从而保证建筑物的安全和正常使用。
防水措施是用来防止大气降水、生产生活用水和地基浸水,包括场地排水、地面防水、排水沟和管道排水、防水等。
这是湿陷性黄土地区建筑设计中不可缺少的措施。
深厚湿陷性黄土地基处理在地铁工程中的应用及总结发布时间:2022-08-17T01:51:38.085Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷4月7期作者:崔卫娜[导读] 随着城市化进程,地下铁道工程迅速发展,新开线路逐年增多,地质作为工程建设的先决条件,在西北地区,黄土是分布区域最广的一类特殊类型的土质,其覆盖面积达60多万平方公里。
崔卫娜中铁第六勘察设计院城建院,陕西西安 710016摘要:随着城市化进程,地下铁道工程迅速发展,新开线路逐年增多,地质作为工程建设的先决条件,在西北地区,黄土是分布区域最广的一类特殊类型的土质,其覆盖面积达60多万平方公里。
在这一地区,湿陷性黄土特征非常明显,地铁工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害,选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。
关键词:湿陷性黄土;地铁;附属;地基处理;桩基导言在湿陷性黄土广泛存在的我国西北地区,西安地铁建造过程中不可避免的遇到湿陷性地层处理问题。
设计采取合理措施改善湿陷性黄土的性状,防止其湿陷的发生,部分甚至全部消除黄土湿陷性的危害,具有重要的现实意义。
1 工程概况纺三路车站地貌单元属浐灞河三级阶地。
车站位于纺织城正街,纺二路十字北侧,长轴沿纺织城正街近南北向布置。
车站外包总长为160m。
车站为三层双柱三跨框架结构型式,车站主体底板深度25m,周边临近多高层建筑。
纺织城正街规划道路宽红线30m,现状道路宽度为9m,双向2车道;纺二路规划道路红线宽度20m,现状道路宽度9m,双向2车道。
车站为地下三层站,主体结构底板已在初步设计线路调坡阶段,降低底板,确保基础无湿陷性。
车站共设置4个出入口(其中Ⅲ号出入口预留)、两组风亭。
风亭底板埋深约16m,附属出入口底板埋深约11m.场地内3-1新黄土、3-2古土壤和4-1层老黄土具湿陷性,湿陷性土层分布深度17.5~23.7m。
场地自重湿陷量计算自天然地面或填土层以下算起,累计至非自重湿陷性土层底面,自重湿陷量计算值为154~665mm。
强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的应用黄土的湿陷性是由于黄土受到了水的浸湿,导致其结构被破坏,从而产生湿陷性。
一般情况下,黄土在天然含水率的条件下,具有比较高的强度,并且可压缩的系数很小。
湿陷性黄土的形成是在覆盖土层的自重压力下,加之在建筑物的附加压力之下,其自身受到了水的浸湿,导致黄土的结构被迅速的破坏掉,它的承载能力不断的下降,从而产生了地面下沉的现象,使建筑物自身出现裂痕。
一、黄土湿陷性分析到目前为止,我国对于黄土湿陷产生的原因进行了大量的分析与研究,并且,这些研究都是从黄土的机理出发,以及影响黄土湿陷性的因素出发,去研究黄土的微观特征以及黄土的孔隙特征,并对黄土在工程建设中所呈现的特征进行分析,以明确黄土湿陷性形成的原因等。
(一)黄土湿陷的机理分析黄土湿陷的机理主要从黄土的本质特征进行分析。
即:1、一般而言,黄土的结构比较疏松,并且具有多孔性的特征。
由于黄土自身存在着结构性孔隙,这就为黄土湿陷性创造了空间条件。
2、黄土本身也具有不抗水的特性,不抗水的粒间联结是黄土的湿陷性形成的第二条件。
3、在黄土中,不抗水的联结主要是指粘土中的水、胶的联结。
由于黄土中存在着可溶盐、溶液中离子的种类以及溶液的浓度,都给黄土的湿陷性造成一定的影响。
(二)黄土湿陷性影响因素的分析黄土湿陷性的影响因素有很多,例如黄土粒之间的组成、干重度、含水率、可溶盐含量以及水胀性矿物质等。
这些因素对黄土的湿陷性都有着极为重要的影响,我们将对这些影响的因素进行详尽的分析。
1、粒间组成影响着黄土的湿陷性粒间组成对黄土湿陷性的影响很重要。
从许多的实践中我们可以看出,黄土中的粘粒含量越少,其中的湿陷性就越强,反之,则湿陷性就越弱。
黄土中的粘粒主要起着胶结的作用,胶结作用比较显著的粘粒要属于小于0.002mm的细微的粘粒。
当黄土中的粘粒含量比较少的时候,那么黄土骨架的胶结形式就要以薄膜为主,但是,通常这种胶结的轻度都不高,很容易被破坏,所以它的湿陷性就比较强。
浅谈湿陷性黄土隧道基底加固处理技术应用
摘要:由于湿陷性黄土隧道多位黄土土质结构疏松,孔隙、垂
直节理发育,具有湿陷性,在遇水侵蚀或较大荷载的作用下,隧道
则产生较大沉降。其基底承载力很难满足要求,通常需对基底进行
加固处理,湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树
根桩等方法。
关键词:湿陷性;黄土隧道;基底加固;水泥挤密桩;树根桩
中图分类号:u45 文献标识码:a 文章编号:
一、简述
地下隧道穿越湿陷性黄土地区,鉴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结构的受力要求,建成后的隧道往
往产生较大的基底形变, 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,必将会使隧道基础发生较大的湿陷变形,致使衬砌结构环、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
道结构的稳定性,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
基底进行有针对性处理。
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,进行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,减小原有基底的总沉陷量,控
制下部未处理地层的湿陷量不超过规范规定的要求。
三、湿陷性黄土隧道基底加固处理技术
大部分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, 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——结构模型计算,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,与原地基承载力进行比
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。得出现有地基不满足满足隧道修 建要
求的结论,必须对该区域隧道地基进行加固处理。
对于湿陷性黄土地基处理而言,我国有较为成熟的技术和实践
经验,主要的处理方法有:碾压、换填、强夯、动力/振动挤密桩、
静力挤密(预制)桩、cfg桩、注浆、高压灌浆、高压旋喷桩等。
这些方法是在隧道以外的土木工程中形成,并得到广泛的应用,但
尚缺乏在隧道开挖后洞内处理实施的实例。湿陷性黄土隧道基底处
理施工场地受隧道掌子面开挖的影响和洞室的限制,断面开挖一断
面稳定一基底加固一开挖面支护之间在时间上和空间上的相互影
响和干扰。湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树
根桩等。
水泥挤密桩是湿陷黄土隧道基底处理方法中比较常用的方法之
一。湿陷性黄土由于其大孔隙性和欠压密性而具有湿陷性。水泥挤
密桩就是夯击挤密消除其大孔隙进而消除湿陷性,并对地基起一定
的加筋作用。桩锤夯扩成孔成桩的过程中,桩孔中原有土被强制性
侧向挤出,桩周一定范围内的土被压缩、扰动和重塑。针对道湿陷
性黄土地段隧道施工的特点:隧道内施工作业面小、振动对围岩的
影响要求有限等,对基底加固技术中挤密桩的桩身材料、挤密桩施
工机械的选择、桩间距的选择需做一定优化。通过优化,确定适合
黄土隧道基底湿陷性黄土加固处理的方法、措施、施工机械、施工
工艺、设计参数、检验方法和标准。
树根桩是一种小型钻孔灌注桩。它是利用钻机钻孔到设计深度,
然后放入钢筋笼、碎石和注浆管,再用压力灌注水泥浆或水泥砂浆
的办法制成的钢筋混凝土桩。布桩方式可采用垂直、倾斜设置,也
可采用网状如树根状布置,故称为树根桩。树根桩凭借其承载力高,
沉降量与扰动范围小,施工方便,经济合理等优点,在既有建筑物
的修复和加层、古建筑的整修、地下铁道穿越、桥梁工程等各类地
基的处理与基础加固,以及增强土坡或岩坡的稳定性等工程中有着
广泛的应用。近年来,树根桩在隧道基底的加固中开始尝试应用,
树根桩施工技术可以在狭小的施工作业空间内最大限度减少开挖
对隧道洞身地层的扰动影响。
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