淤泥软土地基处理措施
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《软土地基处理质量通病及防治措施》软土地基是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种特殊地基土。
在工程建设中,软土地基的存在往往会给工程带来诸多质量问题和安全隐患,如沉降过大、不均匀沉降、承载力不足等,严重影响工程的正常使用和寿命。
深入研究软土地基处理质量通病及采取有效的防治措施具有重要的现实意义。
一、软土地基处理质量通病(一)沉降过大软土地基在建筑物荷载作用下容易发生较大的沉降,尤其是在施工期间和使用初期。
沉降过大可能导致建筑物出现裂缝、倾斜等现象,影响建筑物的结构安全和使用功能。
(二)不均匀沉降由于软土地基的不均匀性,在建筑物荷载作用下会出现不均匀沉降,使建筑物产生倾斜、开裂等问题。
不均匀沉降严重时甚至会导致建筑物整体失稳,危及人民生命财产安全。
(三)承载力不足软土地基的承载力较低,无法满足建筑物对地基承载力的要求。
在荷载作用下,软土地基容易发生剪切破坏,导致地基失稳,影响工程的稳定性和安全性。
(四)固结沉降时间长软土地基的固结沉降需要较长的时间,在建筑物施工期间和使用初期,沉降仍在继续发展,可能需要较长时间才能达到稳定状态。
这不仅会影响工程的进度,还可能在沉降未稳定前给建筑物带来安全风险。
(五)地基液化在地震等动力作用下,软土地基可能发生液化现象,导致地基承载力急剧下降,建筑物出现失稳破坏。
二、软土地基处理质量通病的原因分析(一)地质条件因素软土地基的地质条件复杂,其物理力学性质差异较大,如含水量高、孔隙比大、压缩性高等。
这些特性使得软土地基在荷载作用下容易发生变形和破坏。
(二)设计不合理在软土地基处理设计中,可能存在设计参数选取不准确、基础形式选择不当、地基处理方案不合理等问题。
这些设计方面的不足会直接影响软土地基处理的效果和质量。
(三)施工质量问题施工过程中,如地基土的压实度不够、排水措施不到位、桩身质量不合格等,都会导致软土地基处理质量下降,引发质量通病。
施工人员的技术水平和责任心也是影响施工质量的重要因素。
地表下浅层处理软土地基的方法地表下浅层处理软土地基的方法主要包括以下几种:
1.换填垫层法:将基础下一定深度范围内的松散土、软土全部或部分挖除,回填
以强度较大、压缩性较低的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、高炉干渣等材料,并分层夯实达到符合要求的人工地基。
这种方法的适用范围比较广泛,尤其适用于松散素填土、杂填土、湿陷性黄土、季节性冻土、淤泥、淤泥质土等高压缩性软弱土层及暗沟、暗塘等。
其主要作用是提高地基承载力、减小沉降量、加速软弱土层的排水固结、防止持力层的冻胀以及减少或消除土的胀缩性。
2.抛石挤淤法:通过在流塑状的高灵敏度的淤泥中抛入较大的片石、块石,靠外
力强行挤出淤泥,以此来提高地基承载力、减小沉降量,提高土体的稳定性。
这种方法适用于常年积水的洼地以及排水困难且较厚的软土区域。
3.浅层改良:采用各种浅层处理措施对地基表层进行加固,以提高地基的承载能
力和减少沉降。
常见的浅层改良方法包括:强夯法、预压法等。
这些方法可以有效地提高地基的强度和稳定性,减少地基沉降,防止不均匀沉降的产生。
4.爆炸挤淤:通过爆炸产生的高能量将软土和淤泥挤出,同时向挤出的空隙中填
入砂石等材料,以提高地基的承载力和减小沉降。
这种方法适用于大面积积水的软土地基处理。
这些方法都有各自的特点和适用范围,因此在实际应用时,需要根据工程地质条件、建筑物要求等因素综合考虑,选择最适合的方法进行处理。
软土地基处理方法有哪些软土地基是指土壤的承载力较低,容易发生沉降变形的地基。
在建筑工程中,软土地基处理是一个重要的环节,如何有效地处理软土地基,对于保障建筑物的安全和稳定具有至关重要的意义。
下面将介绍软土地基处理的几种常见方法。
首先,软土地基处理的一种常见方法是加固处理。
加固处理主要是通过在软土地基中注入灰浆、水泥浆或其他固化材料,以提高土壤的承载力和稳定性。
这种方法可以有效地改善软土地基的工程性质,提高地基的承载能力,减小地基沉降,保障建筑物的安全运行。
其次,软土地基处理的另一种方法是预压处理。
预压处理是指在软土地基上加设预压桩或者采用其他预压设施,对软土地基进行一定的压实和固结,以减小软土地基的沉降变形。
这种方法可以有效地改善软土地基的工程性质,提高地基的承载能力和稳定性,减小软土地基的沉降变形,保障建筑物的安全运行。
另外,软土地基处理的还有一种方法是排水处理。
软土地基中如果含有过多的水分,会导致土壤的承载力降低,容易发生沉降变形。
因此,对于含水量较高的软土地基,可以采取排水处理的方法,通过排水设施将地基中的多余水分排除,以提高土壤的承载力和稳定性。
这种方法可以有效地改善软土地基的工程性质,减小软土地基的沉降变形,保障建筑物的安全运行。
最后,软土地基处理的另一种方法是地基处理。
地基处理是指在软土地基上进行挖土、填土、夯实等工程措施,以改善软土地基的工程性质,提高地基的承载能力和稳定性。
这种方法可以有效地减小软土地基的沉降变形,保障建筑物的安全运行。
综上所述,软土地基处理的方法有加固处理、预压处理、排水处理和地基处理等几种常见方法。
在实际工程中,可以根据软土地基的具体情况和工程要求,选择合适的处理方法,以保障建筑物的安全和稳定。
希望以上内容对软土地基处理方法有所帮助。
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。
淤泥软土地基处理方法
淤泥软土地基处理方法可以采用多种方式进行强化,以下是一些有效的方法:
1. 土石方加固:把大块岩石或碎石作为填料加入淤泥软土地基内,再加以强化,能够在一定程度上提高其承载力和稳定性,使地基结构更加牢固稳定。
2. 疏浚加固:利用专业的挖掘机、钻机等设备进行疏浚,清除淤泥及松散土层,并利用土石方加固等方式强化地基,以提高地基的承载能力,增强其稳定性。
3. 浅层处理:采用钻孔灌注桩、钢筋混凝土浅层岩石梁等方法,在地基浅层设置一定数量和一定深度的加固体,提高地基的稳定性,增加地基的承载能力。
4. 深层处理:采用钻孔灌注桩等方法,在地基深层部位进行处理,提高地基的承载能力,增强地基的稳定性。
5. 地基加固材料:采用加强纤维材料、高分子材料等较为先进的强化材料进行加固处理。
这些材料具有高强度、耐水、耐腐蚀、高韧性等优点,能够有效提高地基承载能力。
总之,淤泥软土地基处理方法要根据具体情况灵活采取,有效掌握地
基加固技术,选择合适的加固方式和材料,强化地基结构,提高地基承载能力和稳定性,保障建筑物的安全稳定运行。
土石坝淤泥软土坝基处理方法摘要:土石坝淤泥软土处理包括坝基与岸坡结合处理,某些特殊坝础的处理,湿陷性黄土地坝处理。
坝基是影响大坝安全的重要部位,由于坝基失稳滑动造成坝体失稳破坏的事故屡见不鲜。
因此,在含有软弱地基的坝址区修建水库大坝时,需要准确分析坝基抗滑稳定性,为坝体设计和建设提供参考。
关键词:土石坝;淤泥软土坝基;措施前言对于水利水电工程建筑,不良地基对建筑物的影响主要表现在基础的沉陷量过大或不均性,基础渗漏量或水力坡降超过容许值,地质质量差,抗滑稳定系数小于设计规定值。
由于水利工程地基的工程地质条件千差万别,有时需要在不良的地基上建设水利工程,但不良地基直接影响着水工建筑物的安全,只有对其进行可靠的处理后,才能确保水利工程的安全运行。
1大坝基础地基处理根据坝址钻孔揭示,大坝河床基础主要由第四系全新冲洪积物和湖相沉积物组成,相变频繁,各土层自上而下分别组成为卵石夹漂石、园砾夹卵石、高液限粉、粘土(湖积层)、高液限粘土(湖积层)、粘土和块石土等组成,湖积层(软土层)分布面积大而厚,承载力低,变形大,孔压高,因此坝处理设计的合理性和施工质量,将是本工程成败的关键。
在分析本坝址软土物理力学性质的基础上,综合目前振冲桩施工、检测资料后,提出意见。
设计综合考虑各种因素讨论后,采用振冲碎石桩对大坝上、下游棱体坝基加固处理措施是可行的。
采用75Kv振冲器制作碎石桩,桩距1.5m、桩深18m,(软土置换率不小于30%),坝轴线上、下游35m以外地区由于坝基荷载减小碎石桩桩距、桩深建议适当调整。
为了减少坝基不均匀沉降,建议在坝体与坝基接触面铺设土工织物,以调整坝体不均匀沉降,防止出现裂缝。
2严格控制施工质量和制桩工艺振冲试验必须按规范进行,认真控制施工质量,就是对施工中所用的水、电和碎石料三者的控制,水的控制是对水量和水压控制,水量要充足,必须保证充满全孔,防止坍孔,但不宜过量,以防冲孔,把填料冲出。
对强度低的土水压要小些,强度高的土、水压要大些。
淤泥吹填地基及软土地基处理方法1、吹填淤泥地基吹填淤泥就是在挖泥船挖泥后,通过管线把泥舱中泥水混合物排放到近海陆地,将近海淤泥填垫,排除淤泥中的水分,达到一定标高,使之有可利用的价值。
近年来,我国的软基加固技术不断的进步,强夯法的使用范围也越来越广泛。
主要的原因是强夯法的施工工艺简单、性价比高,非常适合在大面积地基加固中使用,还要一方面是我国可使用的土地资源有限,目前我国整在进行大面积的围海造陆工程,这也就给吹填淤泥造地带来了很大的发展空间。
我国幅员辽阔,气候变化复杂,随处可以见到湿地和洼田。
我国的围海造陆工程在进一步的发展,这就不可避免的会在地基上修建更多的公路。
这种地基的主要特点是含水量高、高压缩性、含有高黏土、渗透性差和轻度低等,要在这种状况下修建好公路,应解决好两方面的问题,一是保证路基的稳定性;二是工程竣工后保证路基沉降的稳定性。
要想解决这个问题应选择适当的地基加固方法。
如果没有进行任何地基处理前期经常会出现沉降问题,到后期使用独立的扩展基础就可以满足承载力的需求。
所以在对地基进行处理时主要应加速固结排水过程,避免因回填土引起的沉降。
应采取新的加固方式在缩短工期的同时保证工程的质量。
2、吹填淤泥地基的施工工艺(1)按照普通吹填工艺首先将淤泥吹填至指定区域内,同时采用泥砂分离技术将砂性成分分离出后剩余的粘性泥浆也吹填至指定区域内构成下层淤泥层并达到指定标高;利用离心分离就是在离心力的作用下将比重不同的物质进行分离。
因为离心机等相关设备所产生的角速度较高,所以会使离心力要大于重力,这样就会使溶液中的悬浮物有沉淀析出,物质的比重不同所受的离心力也不尽相同,导致沉降的速度不同,可以使比重不同的物质达到分离。
还可以选用过滤分离机,利用过滤的方式分离悬液中组分的离心分离机。
过滤离心机的鼓璧上分散着很多孔,转鼓内表面被过滤介质所覆盖。
转鼓中的离心液会与转鼓一同转动并产生非常巨大的离心压力,悬浮液中的液体会在压力的作用下转鼓的孔壁和过滤介质被甩出,固体会附着在过滤介质表面,实现液体和固体的分离。
施工中淤泥软土地基的几种处理方法1.加固地基加固地基是处理淤泥软土地基最常用的方法之一、首先需要对地基进行清理,将表层的淤泥土清除,并确保地基的平整和均匀。
然后使用不同的加固材料,如石子、碎石等填充地基,并使用振动器加固地基,以增加地基的稳定性和承载能力。
2.使用地基改良技术地基改良技术是一种常用的处理淤泥软土地基的方法。
常见的地基改良技术包括土石灰或石灰石的混合,以及水泥土或水泥砂浆的注入地基。
这些材料可以改变淤泥软土的物理和力学性质,使其具有更好的稳定性和承载能力。
3.使用加筋土工布加筋土工布是一种用于加固土体的材料,特别适用于处理淤泥软土地基。
它由高强度合成纤维材料制成,可以增加土体的抗剪强度和承载能力。
使用加筋土工布可以将淤泥软土地基转变为具有足够强度的坚实土体。
4.使用预应力锚杆预应力锚杆是一种用于增强土体稳定性的结构工程技术。
它通过在地基中预埋锚杆,并在其上施加预应力力量,使地基具有更好的抗压和抗剪能力。
在施工中处理淤泥软土地基时,使用预应力锚杆可以有效增加地基的稳定性和承载能力。
5.使用地基加固材料地基加固材料是一种专门用于处理软土地基的材料。
它通常是一种粉状或固体物质,可以与软土混合使用。
地基加固材料具有较高的活性和固化能力,可以提高土体的强度和稳定性。
在施工中处理淤泥软土地基时,使用地基加固材料可以有效改善地基的工程性质。
总之,施工中处理淤泥软土地基需要根据实际情况选择合适的方法。
以上介绍的几种方法可以作为参考,但具体的处理方法还需要根据工程要求、地质条件和材料可行性等因素进行综合考虑。
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(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。
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。
以本工程来看,工程中大多为较厚的淤泥质黏土层,若仅按换土法,开挖和换填的工程量都比较大,而且由于淤泥地基强度较低,基坑开挖较困难,支护工程量较大,同时处理后也有较大的沉降量,因此不宜采用。
3、灌浆法
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。
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,提高地基承载力,达到控制沉降的目的。
此类方法受施工机械性能限制,施工难度较大,成本较高,工期较长,本工程不宜采用。
4、水泥搅拌法
该法用于加固饱和软土地基的一种新方法。
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,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,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稳定性和一定强度的优质复合地基。
采用该法处理淤泥地基可提高地基允许承载力、减少地基沉降量,并提高抗振动液化能力。
该法具有施工进度快、振动小、无噪音和基本无污染等优点,但选用这种地基加固方法时,应根据不同地基土质情况,精心设计,精心组织试验段,确保达到承载力要求。
因此,在保证施工质量前提下,水泥搅拌法是比较经济、可靠、快速施工的地基加固方法。
5、沉井基础法
在建筑物设计底面高程上先进行分节浇筑,然后挖去井内的土方,使井体依靠自重克服井壁摩擦阻力下沉。
因此,沉井浇筑高度一般应根据地基土质条件和要求控制的下沉速度等因素确定。
沉井基础除与桩基础作用相同外,对防止地基渗透变形有利,但施工时受地下水影响较大,从本工程的地质条件来看,施工难度较大,工程量也较大,工程投资相对较高,且工期较长,故本工程不宜采用沉井基础。
以上各处理方法的优缺点及使用范围的比较见表1.
根据各种处理方法优缺点以及工程区地质特性,筛选出水泥搅拌法和桩基础两种处理方法作为深厚淤泥和淤泥质土层地基处理的备选方案。
6、地基处理设计方案经济性比选
(1)、在设计方案的比较与选择过程中,应遵循安全、经济、合理的原则。
对于以上两种方案,进行进一步的技术经济比较。
现以本工程为例,进行经济、技术、质量、工期比较,见表2。
通过表2的对比,桩基础优于水泥搅拌法。
(2)、通过表3、表4的对比,PHC预应力管桩每平米造价比人工挖孔桩造价要低,但考虑到打桩过程对周边基坑稳定性和海川区域内施工的影响,建议采用人工挖孔桩。
(以上内容仅做参考)
表1 几种淤泥地基加固处理的方法比较表
表2 水泥搅拌法及两种桩基处理方案优缺点比较
表3 两种桩基处理方案优缺点比较表
表4 两种桩基处理方案的技术经济比较
说明:暂定本工程桩数量为200颗,有效桩长暂定为6米,钢筋价格2300元/吨,C30混凝土290元/立方米。