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交通荷载引起的软土地基累积沉降计算方法研究

交通荷载引起的软土地基累积沉降计算方法研究
交通荷载引起的软土地基累积沉降计算方法研究

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。

房屋建筑工程软土地基的施工技术研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/301759157.html, 房屋建筑工程软土地基的施工技术研究 作者:王富金 来源:《城市建设理论研究》2013年第12期 【摘要】:地基是高层建筑施工的基础,其中一类是软土地基,其主要特点就是没有足够的承载力来确保高层建筑的稳固。因此,必须采取一定的技术措施来对其进行处理,以保证高层建筑的顺利开展和稳定性。 【关键词】:房屋建筑;软土地基;施工技术 中图分类号: TU471.8 文献标识码: A 文章编号: 引言 软土是淤泥、淤泥质粘土、泥质粉土、泥炭、泥炭质土等一类土体的简称。大部分是受水流冲击导致沉淀而成,天然含水量高、天然孔隙比大、渗透系数小、压缩性大、强度低,承载力低,沉降量大,沉降速度快,土质不均匀,可呈灵敏性的结构。如果不处理或处理不当,会造成地基失稳,产生不同程度的坍滑或沉陷。所以我们要选择适当的方法来处理软基工程。 一、软土地基的特点 首先,从软土地基的特性来看,它对建筑物的修建是十分不利的。软土地基的强度低,承载力特征值的经验值fak一般为50kPa~80kPa,无法承受大规模建筑物的荷载,否则就可能出现地基的局部破坏甚至整体滑动的危险。另外,软土地基的强度增长比较慢,加上长期处在软弱阶段,进一步景象其加固效果。同时,软土地基的灵敏度高,在地基施工过程中产生的振动、挤压和搅拌,都有可能引起地基的破损,降低软土的强度。因此,要在软土地基上修建构造物,必须对软土地基进行处理。常见处理方式是改善地基的物理形态,提高地基土的抗剪强度;降低软弱土的压缩性,减少沉降,并改善渗水性;改善土的动力特性,预防液化作用。 二、软土地基出现不均匀沉降的原因 1、地质结构的勘测数据不准确 这些工程地质报告直接反应的是施工地区的土层形式、地下水情况、土工试验数据等。工程设计前设计部门需要根据这些数据进行地基评价,并对设计和施工提出具体的建议,如果地质勘测的报告不真实,出现漏洞那么就会影响整个建筑的后期沉降情况。 2、对软土地基认识不深入

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

城市道路软土地基常用的处理方法

城市道路软土地基常用的处理方法 摘要随着城市化发展,我国的道路建设发展迅速,在道路建设工程中,会遇到多种地质情况并存的情况,而软弱地基会降低路基承载力,如软弱地基处理不当,将会严重影响道路的使用寿命及使用质量。因此,在道路建设中要对地质条件做好详细分析,做好施工方案,从中选择最为经济适合的软基处理方法。 关键词市政工程;软土路基;处理方法 1软土地基对城市道路的影响 软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大,在软土地基上修筑道路最突出的问题就是稳定与沉降变形。软土地基对道路还有一种影响,即其含水量不能达到较好的压实要求和其他的技术标准。 2软弱地基的处理方法 针对软弱土地基的特性,目前在道路施工过程中主要通过换填土、夯实、深层搅拌桩、喷粉桩、塑料排水板、碎石桩、加筋等技术手段对软弱土地基进行处理,如选用不当或施工方法错误,不按规范和操作规程进行,就会造成质量事故。下面对以上方法进行单独介绍。 2.1换填土法 换土加固是处理浅层地基的方法,所谓换填土法是指当地基持力层的承载力和变形满足不了设计要求,而软弱土层的厚度又不是很大时,一般采用把一定厚度的弱土层挖除,然后分层换填强度较大的砂或其它性能稳定、无侵蚀性的材料,并压实至要求的密实度为止,多用于公路构筑物的地基处理。机械碾压、重锤夯实、平板振动可作为压实垫层的不同施工方法,这些施工方法不但可处理分层回填土,又可加固地基表层土。换填土法的加固原理是根据土中附加应力分布规律,让垫层承受上部较大的应力,软弱层承担较小的应力,以满足设计对地基的要求。换填土法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。换填土法要注意换土夯实中出现橡皮土,换土用的土料不纯、分层虚铺厚度过大、土料含水量过大、过小或机械使用不当,夯击能量不能达到有效深度时,都会造成换土后的地基达不到设计要求的密实度。 2.2夯实法 夯实地基分重锤夯实地基和强夯夯实地基: 1)重锤夯实是用起重机械将特制的重锤,提升到一定高度后,将重锤自由下落,重复夯击基土表面,使地基土受到压实加固,从而达到满足设计要求的承载力。是属于浅层地基处理方法之一,此法适用于地下水位以上稍湿的粘性土、

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

软土地基沉降预测方法比较分析

6 福建建设科技 20101No12■地基基础工程 软土地基沉降预测方法比较分析 李成虎(福州城市地铁有限责任公司 福州 350001) [摘 要] 对工程中软土地基沉降的四种预测方法进行了分析比较,从预测曲线和实测曲线以及误差曲线的比较可以看出,每种方法既有优点也有缺点,预测方法的选用要结合具体的工程实际。本文为软土地基沉降预测方法的选用提供了参考。 [关键词] 软土地基 沉降预测 比较分析 A nal ysis an d compa r ison of set tlement predict ion met hods of soft soil ground Abstract:The ground settlement of a project on sof t soil was predicted by four met hod a nd t he corre spo nding results were com2 pared with the te st value s,it is shown that eac h method has bot h advantages a nd disadvantage s,t he selectio n of p redictio n method must combine wit h t he actual nee d of the specific p roject.This re searc h provides ref erence s on met hod op tio n of p re-estimate in sof t soil ground settlement. K e y words:sof t soil ground;settlement pre diction;co mparative analysis 1引言 在软土地区修建建筑物或者构筑物最关键的问题就是控 制地基的沉降,合理的预测分析工后沉降,对正确施工,节省 工程投资,具有十分重要的现实意义。由于地基沉降分析中 存在大量不确定性因素,这些不确定性因素往往对地基沉降 的计算结果影响很大。目前,软土地基沉降预测和实际沉降 情况相差甚远[1]。因此有必要对软基沉降预测及其产生的误 差进行分析探讨,从而提出较为适用性的预测方法。 文中通过几种预测方法对同一工程进行模拟预测的结果 比较,分析各种方法的优缺点,从而为今后软土沉降预测方法 的选用提供参考。 2方法简介 2.1对数曲线法 对数曲线法(三点法)是工程中较为常用的地基最终沉降 量推算方法,曾国熙(1959)[2]建议地基固结度采用下式计算: U t=1-αexp(-βt)(1) 式(1)中α,β为固结参数。 某时刻的沉降可表示为: S t =(S∞-S d)[1-αe xp(-βt)]+S d(2) 式中:S t—t时刻的实测沉降; S d,S∞—分别为瞬时沉降和最终固结沉降。 为求t时刻的沉降,可以采用三点法分别求解S∞、β、S d 与α值。将所求得的S d、S∞、α、β分别代入式中就可以得到 任意时刻的沉降量。 2.2指数曲线法 指数曲线法[2]就是根据现场实测的统计结果,近似认为 沉降量S是时间t的指数函数,可以表示为: S(t)=S∞-(S∞-S0)e t0-t η t≥t0(3) 式中t—某一观测时刻; S(t)—推算的某一时刻的沉降值; S0—对应于t的沉降量; S∞—最终沉降量,为待定值; η—参数,为待定值。 求得η,S∞后,就可以得到最终沉降量和任意时刻的沉降量。 2.3Asao ka曲线法 Asaoka法是由日本学者Asaoka.于(1978)[3]年提出的,又称图解法。它是以垂直单向固结理论为主,根据实测的沉降量推算工后沉降量和最终沉降量的一种方法。 他指出,由Mikasa(1963)[3]导出的用垂直体积应变表示的固结偏微分方程为可近似地用一个级数形式的普通微分方程来表示为: S+α1dS dt+α2d 2S dx +…+αn d n S dt n =b(4)式中:S———固结沉降量; α1,α2…αn———固结系数; b———取决于固结系数C v和土层边界条件的常数。 式(4)大多数情况下可以简化为下式: S+α1dS dt=b(5) 式中,一阶固结系数α1=5h 2 12C v 。 在固结边界条件下上式的解为: S(t)=S∞-(S∞-S0)exp- t α1(6)式中:S0、S∞———分别为土层的初始沉降量和最终沉降量; 2.4Logistic曲线法 宰金眠、梅国雄[4]在研究地基沉降一时间规律时发现全过程沉降量与时间关系包含两个方面内容:其一是初始沉降不为零;其二是沉降一时间曲线呈现“S”形。 Logistic模型,也可称之为增长曲线模型,在时间数列中其一般形式如下: S(t)= b1 1+b2exp(-b3t) (7)式中,b1,b2,b3为待定参数。 对参数b1,b2,b3的确定有很多种方法,例如三段计算法、灰色理论法等。 只要计算方法、参数选的合理,Logistic模型曲线可很好地拟合几何中的“S"、“凸”形甚至“凹”形曲线,故适用性较广。 3工程实例及分析 3工程概况 福建省道线沿海大通道泉港段K+5~K3+ .1 20124794

软土地基路堤设计计算书样本

理正软土地基路堤设计软件 计算项目: 简单软土地基路基设计 1 计算时间: -11-17 15:15:10 星期二 =========================================================== ================= 原始条件: 路堤设计高度: 3.600(m) 路堤设计顶宽: 14.000(m) 路堤边坡坡度: 1:4.000 工后沉降基准期结束时间: 60(月) 荷载施加级数: 1 序号起始时间 (月) 终止时间(月) 填土高度(m) 是否作稳定计算 1 0.000 6.000 3.600 是

路堤土层数: 1 超载个数: 0 层号层厚度(m) 重度(kN/m3) 内聚力(kPa) 内摩擦角(度) 1 3.600 18.000 17.000 30.000 地基土层数: 5 地下水埋深: 1.000(m) 层号土层厚度重度饱和重度地基承载力快剪C 快剪? 固结快剪竖向固结系水平固结系排水层 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (度) ?(度) 数(cm2/s) 数(cm2/s) 1 1.100 18.400 18.520 60.000 7.500 24.000 0.000 0.01500 0.01500 否 2 3.500 17.500 17.740 50.000 13.300 8.900 0.000 0.00800 0.00800 否 3 1.600 18.400 18.520 100.000 4.500 26.300 0.000 0.01500 0.01500 否 4 9.800 18.800 19.020 180.000 11.100 9.100 0.000 0.01500 0.01500 否 5 7.600 18.400 18.520 160.000 4.500

软土地基上基础的处理措施

论文题目:软土地基上基础的处理措施 学生姓名: 指导教师: 专业名称: 系部: 论文答辩日期:

摘要 【摘要】摘要:目前,在工程地基基础设施建设中时常遇到不良土层,其中软土地区地基的工程建设最让人头疼,因处理不当出现意外事故的例子数不甚数。此时人工处理加固,建造人工地基成为了软土地基建设的首选之策。本文将详细研究软土地基的层理构造和处理方法,提出如何采取人工方法改善地基性质,达到地基稳固和建造效果的实施办法。 【关键词】软土地基层理构造处理措施安全技术 Abstract [Abstract] Abstract: at present, often encountered bad soil layer in the construction of infrastructure projects in the foundation, the foundation in soft soil area construction the most headache for example, number of improper handling of accidents less. The artificial reinforcement, the construction of artificialfoundation has become the first choice for the construction of soft soil foundation. In this paper, the stratification structure and processing method ofsoft soil foundation, proposed how to use artificial method to improve soilproperties, implementation measures to achieve stable foundation and construction effect. [keyword] soft soil foundation treatment measures of safety technology of bedding structure

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

试述道路设计中的软土地基处理 杜科科

试述道路设计中的软土地基处理杜科科 发表时间:2018-04-08T11:00:41.170Z 来源:《建筑科技》2018年第1期作者:杜科科 [导读] 我们必须对软土路基性质和处理方法进行掌握和优化。 杜科科 绍兴市上虞交通勘察设计有限公司浙江绍兴 312300 摘要:我国的公路建设中,鉴于自然、人文等因素的影响,各种地质地基问题经常遇到,其中,软土地基对工程造价和道路质量产生重大影响,对整个工程造成困扰。因此,我们必须对软土路基性质和处理方法进行掌握和优化。 关键词:道路设计;软土地基;处理;思路 1对软土地基形成原因的分析 对于软土,主要是湖沼、滨海以及河滩沉积的天然含水量较高、孔隙较大的细粒土,其抗剪强度较低,同时,压缩性较高,呈现水饱和状态的土。孔隙中水分十分充足,鉴于粘土颗粒粒径较小,同时,土粒之间孔隙直径也不大,使得孔隙中的部分水吸附在土粒的表层,因此,结合水形成。软土隶属于细粒土,其孔隙较大,含水量异常高,固结系数小,拥有较长的固结时间,抗剪强度较弱,透水性不高,但是,灵敏性突出,这种土的土层分布呈现复杂的状态,存在差异性的物理学性质。鉴于软土地层强度上的弱点,使得其不利于进行短时间路堤的修筑主要原因是其需要较长的固结时间,一旦地基软土中孔隙水没有足够时间进行排出,就会引发抗剪强度的急速下降,很难阻挡快速增长的附加应力,因此土体剪切破坏不可避免。针对这种软土,在处理的时候主要是采取排水的方式,加快排水速度,使得固结能够在短时间内完成,强度随之增强。 2对公路施工软土地基处理模式的介绍 2.1对强夯法的介绍 这种方法别名为固结法或者动力压实法,主要是发挥重物的作用,对地基进行强夯,使得其密度增加,地基承载力得以提升,减少沉降的发生。这种方式主要适用于地基深度在3米以内的情况,土质为低饱和或者度粉土、粘土以及湿陷性黄土。在开展施工前,要做好重夯位置的测量放样工作,目的是保证夯点位置的准确性,确定合适的间距。通常,夯击次数为3次。由两侧开始,逐渐向中部,逐一进行,一排接一排,实现对夯击点的连续性夯打。在整个夯击过程中,要进行随时的测量工作,后两次夯击的夯沉设置为2厘米左右,随后,夯击结束。在具体执行中,要结合反复操作,采用40吨的重锤,落距为6-40米,呈现自由落体的模式,实现对地基土加大的冲击和振动能。对于强夯法,其主要适用于加固砂土和碎石土地基。在多年的发展中,这种方式也能够应用在砂土、低饱和土以及杂填土中,效果明显。 2.2对排水固结法的分析 这种方法主要是在地基中进行排数系统的设置,目的是有效降低地基周边土壤的含水量,切实提升地基的密度,强化抗剪能力,比较适合于厚度较大、饱和度较高的地基,抑或是充填土地基。在应用中,对天然地基或者是进行砂井的设置,形成竖向排水体,而后结合建筑物的自重,分层次进行加载,也可以在建筑物建设之前,先进行加载预压,促使孔隙中的水被排出,地基得以加固,强度提升。等载预压法比较常用,主要是借助路基荷载,对地基进行应力的添加,促使其发生沉降,而后逐渐稳定。这种方法在软基处理中经济性突出加固效果比较明显。 2.3粉喷桩加固原理介绍 粉喷桩即为粉体喷射搅拌桩,隶属于深层搅拌法。主要是应用特制的机械,也就是深层搅拌机,沿着深度,实现固化剂与软土地基的搅拌,形成水泥土桩。鉴于固化剂类型为干粉,能够实现对软土水分的有力吸收,尤其是对于含水量较高的软土,效果更加明显。与外掺剂地基加固方式相比,这种模式固化剂使用量不大,很少出现地表凸起现象。另外,这种方式不会产生振动,不存在污染,对周边影响不大。水泥土搅拌法加固软土的技术优势突出,能够实现对原土的有效利用。在搅拌过程中,不会出现振动现象,没有噪音产生,即便是密集度较高的建筑群,也可以施工,对建筑物及相关配套影响不大。结合地上结构,能够灵活地采用柱状、壁状等加固形式。与钢筋混凝土桩相比,成本不高。 2.4对喷射注浆法的分析 高压喷射注浆法主要是在钻机的支持下,将注浆管钻至预先设计的土层深度,而后进行高压喷浆,目的是实现混凝土砂浆与土体的结合,形成整体,对地基结构进行改变,促使其承载力得到增强,减少沉降。这种方式比较适合软土地基深度较大的地基类型,通常在30米以上。 2.5对加筋地基法的介绍 这种方式是将土木织物植入地基,而后形成整体,实现压力扩散角得以增大,地基承载力增大,降低沉降发生的几率。这种方法比较适合于由回填土形成的路堤,在沙土和粘土中作用突出。 2.6对反压法的分析 反压法在软土地基处理中比较传统,尤其在堤坝两侧的填土和堆石中,应用较多,有效防止基土被挤出,维护堤坝的稳定性。在软土地基的应用中,反压法基本原理是以反压土体重量来实现地基应力状态的改变,改善变形条件,有力抵制地基因加荷不均衡而产生的塑性挤出现象,防止地面出现隆起,同时,固结软土地基,切实增加地基强度,尤其是针对排水较好的薄层软土,效果更加明显。 3系统介绍软土路基的施工工艺 3.1对换填法注意事项的介绍 在换填法中,注意是清除软弱土层,而后将砂碎石进行回填,同时,采取压实措施。通常,这种方法比较适合于淤泥质土和黄土,深度通常在5米以内。在进行测量放样的时候,要对路基坡脚的各项参数进行明确,目的是实现对施工的合理指导。按照规定进行物料的准备、摊铺的设置以及物料的搅拌,保证配料的均匀性与准确性。而后,采用平地机进行摊铺,依据设计标准和要求进行操作。要控制好摊铺的厚度,防止对下承层的破坏,同时,保证每次摊铺宽度与上一次摊铺重叠50厘米。在进行碾压和养生的时候,要进行现场取样,形成试件,在满足要求之后,采取稳压。振压中,要采取6遍左右,直到满足技术要求。在碾压成型2天之后,进行洒水养生,对来往车辆进行

浅谈软土地基与地基处理本科毕业论文

网络高等教育 本科生毕业论文(设计) 题目:浅谈软土地基与地基处理 学习中心:奥鹏远程教育学习中心(直属)[2]VIP 层次:专科起点本科 专业:土木工程(道桥方向) 年级:秋季 学号: 学生: 指导教师:颖 完成日期: 201 年 08 月 20 日

容摘要 所谓软土,是指强度低,压缩性较高的软弱土层。多数含有一定的有机物质。由于软土强度低,沉隐量大,往往给道路工程带来很大的危害,如处理不当,会给公路的施工和使用造成很大影响。软土根据特征,可划分为:软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。路基中常见的软土,一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差。选用软土作为路基应用,必须提采取出切实可行的技术措施。 这种土质如果在施工中出现在路基填土或桥涵构造物基础中,最佳含水量不易把握,极难达到规定的压实度值,满足不了相应的密实度要求,在通车后,往往会发生路基失稳或过量沉陷。其危害性显而易见,故禁止采用。 在软土地基上修筑路堤,特别是桥头引道,如不采取有效的加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷,导致公路破坏或不能正常使用。 软土地基下沉的一个主要原因是软土地基的沉降,包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。根据沉降标准,按我国现行的有关规定,用容许工后沉降——路面设计使用年限的剩余沉降来控制(其值见有关设计标准)。 一般地,除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外,包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定,沉降量大致达到总沉降量的80%以上时,才容许铺路面。软土地基沉降严重时,不仅增加填方数量,而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞,甚至对附近的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。 为此,首先应做好深入细致的工程地质勘探工作,充分研究已有地质资料,采取调绘、钻探、原位测试及物探等综合勘测手段。查明路段所处的地形、地质、水文、气候、径流条件等自然环境条件和路基排水条件,明确松软土层的成因、类型、分布围及其在路线通过地带分布的具体情况,确定软土层在纵向、横向的分布厚度、层次、各层土的土质及物理力学性质(如天然容重量、天然含水量、塑限、液限、孔隙比、聚力、摩擦角、承载力及渗透系数等)。根据路基土的工程特性,选用适当的处理措施。 关键词:软土定义,软土下沉,软土危害,软土勘察

软土地基处理及基础设计

近几年,经济的发展带动了电力建设迅速发展,同时由于国家“西电东送”工程的实施,苏北沿海地区新建了若干输变电工程。由于该地区地质分布有含水量大、压缩性高、承载能力低的软土薄弱层,对工程基础设计带来极为不利的影响,稍微地质勘察不详细或基础设计形式不对,都可能引起建筑物(构筑物)的过大沉降、倾斜甚至倒塌。 1 工程案例及原因分析 案例一:在苏北沿海地区新建某35kV变电所,主变容量31.5MVA,变压器总重17000kg,主变基础采用长5米,宽3.8米,厚0.6米的独立基础,内配Ф12@150双层双向钢筋,基础埋深1.5米,下设100厚C10混凝土垫层。就在主变就位后的第二天发现,主变基础产生不均匀沉降,最大沉降达50mm,明显不利于设备安全运行,基础只得从新浇筑。新主变基础在独立基础下布置了八根12米石灰桩进行地基处理,主变荷载由复合地基承担。基础浇筑养护成功后主变重新就位,安装结束观测至今发现沉降很小。 案例二:同一地区,某在建220kV变电所,配电楼共二层,框架结构,基础采用12米Ф500(壁厚80)预制管桩,承台埋深2米,单桩设计承载力400kN。在静压桩时发现,桩达到设计标高时,压力表读数换算为桩承载力仅为300 kN,而且桩最终贯入速度一直很快,这说明桩端未进入持力层,仍然处于软土薄弱层中。经设计、勘察、监理、施工等单位多方协同论证,反复研究,确定接桩方案,在原来12米桩基础上加接8米同型号管桩,后来做静载试验发现,20米桩能满足设计要求。 经分析研究,案例一工程主变基础沉降过大是由于地质勘察不详细引起的,勘察报告就没能详细反映该主变基础下的软土地基分布情况,由于潮汐对地下水位的影响,软土在含水量高时极易压缩变形,从而引起主变基础过大沉降;案例二工程处地基存在9米厚的软土层,由于设计上没有高度重视软土地基对桩基础承载力的影响,导致桩设计不合格。 2 软土地基分布及地质特点 软土地基给工程上带来的事故、缺陷很多,要减少软土地基的危害,工程技术人员熟悉软土的特性就显得非常重要。所谓软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。中国建筑工业出版社出版的《工程地质手册》称软土为“软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土,如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等”。特征指标也做了如下表述:当天然空隙比e大于1.5时,称为淤泥;天然空隙比小于1.5而大于1.0时,称为淤泥质土。 几千年来,苏北地区由于黄河淤积和改道,大陆逐步东移,形成了以粉砂、粉土为主,中间夹以粉质粘土和淤泥质粉质粘土软土的地貌。根据工程地质勘察报告发现,苏北沿海地区海拔在1.5~4.5米之间,整个地面从东南向西北缓缓倾斜,软土厚度从3米至14米,地下水位受大气和潮汐影响,一般在0.5~1.5米之间。该地区地质分布土质的一些典型物理性质指标见下表。 表一:土体物理性质指标

软土地基路堤设计计算书

理正软土地基路堤设计软件 计算项目:简单软土地基路基设计 1 计算时间: 2015-11-17 15:15:10 星期二 ============================================================================ 原始条件: 计算目标: 计算沉降、承载力和稳定 路堤设计高度: 3.600(m) 路堤设计顶宽: 14.000(m) 路堤边坡坡度: 1:4.000 工后沉降基准期结束时间: 60(月) 荷载施加级数: 1 序号起始时间 (月) 终止时间(月) 填土高度(m) 是否作稳定计算 1 0.000 6.000 3.600 是 路堤土层数: 1 超载个数: 0 层号层厚度(m) 重度(kN/m3) 聚力(kPa) 摩擦角(度) 1 3.600 18.000 17.000 30.000 地基土层数: 5 地下水埋深: 1.000(m) 层号土层厚度重度饱和重度地基承载力快剪C 快剪? 固结快剪竖向固结系水平固结系排水层 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (度) ?(度) 数(cm2/s) 数(cm2/s) 1 1.100 18.400 18.520 60.000 7.500 24.000 0.000 0.01500 0.01500 否 2 3.500 17.500 17.740 50.000 13.300 8.900 0.000 0.00800 0.00800 否 3 1.600 18.400 18.520 100.000 4.500 26.300 0.000 0.01500 0.01500 否 4 9.800 18.800 19.020 180.000 11.100 9.100 0.000 0.01500 0.01500 否 5 7.600 18.400 18.520 160.000 4.500 26.300 0.000 0.01500 0.01500 否 层号 e( 0) e( 50) e(100) e(200) 1 0.859 0.824 0.801 0.770 层号 e( 0) e( 50) e(100) e(200) e(400) e(800)

软土地基计算书

计算项目:凤凰大道建设工程 ============================================================================ 原始条件: 计算目标: 计算沉降、承载力和稳定 路堤设计高度: 5.880(m) 路堤设计顶宽: 43.000(m) 路堤边坡坡度: 1:1.500 工后沉降基准期结束时间: 180(月) 荷载施加级数: 2 序号起始时间 (月) 终止时间(月) 填土高度(m) 是否作稳定计算 1 0.000 6.000 3.580 否 2 6.000 9.000 2.300 否 路堤土层数: 2 超载个数: 0 层号层厚度(m) 重度(kN/m3) 内聚力(kPa) 内摩擦角(度) 1 5.000 17.000 17.000 35.000 2 0.880 22.000 17.000 35.000 地基土层数: 6 地下水埋深: 1.000(m) 层号土层厚度重度饱和重度地基承载力快剪C 快剪? 固结快剪竖向固结系 数水平固结系数排水层 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (度) ?(度) (10^-4cm2/s) (10^-4cm2/s) 1 0.600 17.000 20.000 100.000 25.000 5.000 15.000 0.00 0.00 否 2 2.900 18.900 19.500 140.000 39.000 11.000 15.000 15.00 15.00 否 3 14.300 19.300 19.933 250.000 73.000 15.000 15.000 15.00 15.00 否 4 1.400 17.000 20.000 240.000 25.000 5.000 15.000 0.00 0.00 否 5 8.300 17.000 20.000 500.000 25.000 5.000 15.000 0.00 0.00 否 6 23.100 17.000 20.000 650.000 25.000 5.000 15.000 0.00

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:

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