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多道瞬态面波法在评价软土地基处理效果中的应用

多道瞬态面波法在评价软土地基处理效果中的应用
多道瞬态面波法在评价软土地基处理效果中的应用

多道瞬态面波法在评价软土地基处理效果中的应用

1 概述

多道瞬态面波法是在20世纪90年代中期发展起来的一种新的工

程物探方法,随着对该方法的深入研究、工作方法和资料处理与分析软件的不断完善及大量的工程实践应用,该方法能够很好地解决实际工程地质问题,并取得了良好的应用效果,创造了良好的社会效益和经济效益。

由面波传播特征可知,它具有振动能量强、效率低、信噪比高、易识别和观测、不受介质层速度倒转的限制、对存在波速差异的介质层有较好的分辨能力等特点。其与其他地震勘探方法相比,具有工作方法简单、所需的激发能量小、排列短、不受场地开阔程度限制、不受介质中饱水程度影响。这些特点使得多道瞬态面波法有着广阔的应用范围,目前该方法广泛的应用于:

(1)工程地质勘查:利用实测的瑞雷波频散曲线,通过定量解释,可以得到各地质层的厚度及弹性波的传播速度,传播速度的大小直接反映了地层的“软、硬”程度。因此,可以对第四系地层进行划分,确定地基的持力层。地层中存在低速度带反映了地下赋存有软弱夹层,这类地层对建筑物易造成危害。多道瞬态面波法可方便地划分出该软弱层的埋深及范围。

(2)地基加固处理效果评价:软地基的加固处理,就是通过不同的方法,如强夯、挤密置换、化学处理、真空预压等,使软地基变“硬”。多道瞬态面波法评价加固效果,是通过实测地基加固前后的波速差

异,得到处理后的地基较处理前土体的物理力学性质的改善程度,同时可方便地对处理后场地在水平方向的均匀性做出评价,以及确定加固所影响的深度和范围。

(3)岩土的物理力学参数原位测试:波速的大小与介质的物理力学参数,如密度、剪切模量、压缩模量、泊松比密切相关。因此,通过对实测资料的反演拟合解释,可以得到岩、土层的横波速度、纵波速度、密度等参数,进而计算出其它的参数。

(4)地下空洞及掩埋物探测:地下土洞、溶洞、矿区废弃矿井以及各种地下掩埋物,有时需要准确地探测其在地下的赋存位置。用多道瞬态面波进行勘察时,当面波的勘探深度与这些物体的深度相当时,频散曲线就会出现异常跳跃。据此可以确定其理深及范围。

(5)公路、机场跑道质量无损检测:利用人工激发的数十~数千赫兹的高频瑞雷波,可以分别测出路面、路基的波速,进而计算出路面的抗折、抗压强度及路基的载荷能力,以及各结构层的厚度。该方法用于机场跑道和高等级公路的另一项意义是可实现质量随年代变化的连续监控。

(6)饱和砂土层的液化判别:当较松散的饱和砂土层受到振动时就会被振实,体积减小。如果不排水,孔隙水压力就会增高。在连续振动条件下,砂土层内的孔隙水压力增高到了某个时候,孔隙水压力就会等于上覆土压力,在这种情况下,砂土层就不再具有抗剪强度,而处于液化状态。可见,饱和砂土层在振动作用下液化与否,与砂土层的密实度有关,越松散越易发生液化;反之,不易液化。根据一定

场地内的饱和砂土层的埋深,地下水位的深浅等地质条件,可以计算出该饱和砂土层的液化临界波速值。实测波速大于该临界值,则为非液化层,小于该临界值则为液化层。

(7)其它方面的应用:瑞雷波勘探用于工程地质,解决的问题是多方面的,除上述六个方面的应用外,还可有效地用于基岩的完整性评价,场地土类型、类别划分,滑坡调查,堤坝危险性预测,桩基入土深度探测等。

近年来,我国的岩土工程发展迅速,尤其是软土地基处理手段如振冲碎石桩、强夯、真空预压等得到广泛应用。与此相应的是如何对软土地基的加固效果进行检验和评价,已成为岩土工程中一个必不可少的重要环节。

一般说来,软土地基加固效果,大都以常规的钻探、标准贯入试验、动力触探和静载试验等手段进行检验。无疑这些方法对软土地基加固效果的检验和评价都是有效的,可是采用上述方法往往需要较多的人力和物力,成本高,设备笨重,有时由于某些条件的限制难于进行或不宜较多的进行,且只能对某一点进行评价,此外难以对软土地基加固的均匀性、加固有效影响深度做出评价。应用多道瞬态面波法,采用无损动测技术,可以快速方便的实现地基加固效果的评价,并且可以对软土地基加固的均匀性、加固有效影响深度做出评价。

瞬态面波法与传统方法相比,有以下特点:

(1)钻探、挖坑取样试验仅仅反映一个孤立的点,而瞬态面波检测反映的是一个体积单元,因而更具有真实性和代表性。

(2)钻探、挖坑取样是对体积单元某点上破坏,而瞬态面波是无损的原位检测;在施工监理中。能够对已隐蔽的填土压实度作出评价,在处理质量争议及检验验收时作用较为明显。

(3)钻探、挖坑取样速度慢,费用高,而瞬态面波法在现场检测时,不影响现场施工,具有速度快、效率高、方便、快捷等优点,可以明显降低检测费用。

(4)瞬态面波法也可以利用钻探等传统方法的检测结果,建立面波波速与某一岩土参数的相关关系,这就为方便、快捷地研究特殊地质条件下某一岩土参数提供了基础。目前人们已经建立了特定地区面波波速与地基处理后地基承载力、面波波速与含水量、面波波速与干密度等经验公式。

2 多道瞬态面波法基本原理

图1是多道瞬态面波法测试的原理,其测试的实质是通过量测不同频率瑞雷波的传播速度,来探测不同深度(距离)的岩土介质性质。当在地面上施加一瞬间冲击力后,在地面表层就有瑞雷波的传播,这种方法产生的瑞雷波是由许多简谐波叠加而成的。用人工震源(如锤击、夯击、爆炸等)使诸如地面的自由表面产生包含所需频率范围的瞬态激励。

图1 瞬态面波法测试原理示意图

面波实质是纵波与横波垂直分量干涉而成。在瞬态激励下,地面将产生直达波、反射波、折射波、面波及声波等扰动波,其中面波能量最强,约占传播总能量的67%。它的传输速度低(V R< V S< V P),频率低,衰减慢,因而信号易于提取。面波的能量差不多只集中于一个波长λR左右的范围内,也就是说在一定的深度范围内,可以选择一定的波长λR,其速度提供的信息只在一个波长范围内,这对工程测试尤其当深度不大时(一般在数十米范围内),显然是极为有利的。

面波的另一重要特征就是当瑞雷面波在均匀介质中传播时,无频散特性。但是当瑞雷面波在非均匀层状介质中传播时,不同频率的面波其传输速度是不同的,这种频散特性为将其应用到工程实践中提供了重要前提条件。另外,由半波长理论知,地面测得的速度V R反映了二分之一波长深度内介质的平均弹性性质,因λR=V R/f只与介质特性有关,其变化范围是一定的,所以波长人主要取决于频率f,不同频率的面波有不同的波长,f的变化反映了不同深度内介质平均性质的变化,低频反映了深层的信息,高频则反映了浅层的信息。

计算过程如下:

设锤击产生的瑞利波经过地面上间距为△的两点A, B,记录时域信号分别为A(t) , B(t),根据傅氏变换原理,其频谱分别为:

而A(t) , B(t)的互功率谱为:

(2-1)在式(2-1)中,G AB(f)的相位表示A(t) , B(t)间的相位差;表示共扼运算。对给定的频率f,都可由式(2-1)得出相位差中,进而求出频率为f的面波到达A, B两点的时间差,即有:

(2-2)式(2-2)中,T为频率为f的面波所对应的周期,将t代V R=△/t,得:

(2-3)同时由半波长理论可知,勘探深度近似为:

(2-4)因此从理论上来讲,对于任何给定的频率f,都可以通过式(2-3), (2-4)求解出一组对应的(V R,H),用V R和H建立平面坐标,即可得到V R-H频散曲线。由于这种频散曲线与地下地质条件密切相关,通过对频散曲线进行反演分析,就可得到地下某一深度范围内的地质情况及地下速度结构。

多道瞬态面波法是在地面上沿着面波传播的方向布置间距相等

的传感器,道间距及偏移距的选择,以满足最佳面波接收窗口和最佳探测深度为原则。将多个检波器信号通过逐道频谱分析和相关计算,并进行迭加,得出一条频散曲线,从而可消除大量的随机干扰,各频率成分能量大为增强,使被测试体在频散曲线上的反映更加突出,判断准确性大大增强。

实际检测中,面波数据处理通常分两个步骤:

(1)由面波的时距数据求取频散数据,其中包括区分出基阶模态和不分模态的两种做法。为了排除其他干扰波的影响,在作频率波数转换时,对时间距离域数据加时距窗口,也就是把窗口外的波形数据置以零值。

以基阶模态频散数据为基础的面波检测方法,频散数据特征和地层结构的联系比较直观,分层反演也比较容易实现。对于波速总体随深度增加的常见地层结构,如果采集多道面波记录并转换到频率波数域,也不难单独提取出基阶模态的频散数据。线性排列的多道面波记录,涵盖了面波离开震源不同偏移距的表现,综合到频率波数域提取的频散数据,虽然会引入一定的平均效应,但是在水平层状地层的条件下,不仅有利于反映不同深度地层的影响,也有利于提高原始数据的信噪比。

(2)由频散数据计算地层弹性参数,实质是采取地层模型参数迭代优化的方法。其中模型正演目前又有传输矩阵法和刚度矩阵法两种。

根据国内外面波测试结果可知,当探测深度小于30m时。频散

曲线与地层弹性性能有较好的对应关系,可直接推断地层情况,根据异常幅值大小,可判断软弱层强度大小。并且该方法具有仪器配备轻便,实际操作简便,对被测物没有损坏等优点,并经过大量实测对比研究表明,其精度能满足工程要求。

3 多道瞬态面波法工作方法

多道瞬态面波法是在地面上沿着波传播的方向布置间距相等的多个拾振器,一般可为12个或24个,将多个拾振器信号通过逐道频谱分析和相关计算,并进行叠加,得出频散曲线上的反映更加突出,判断准确性大大增强。多道采集方式有以下优点:

(1)可以在时间剖面上准确识别面波所在的时间空间位置,从而为合理设计面波观测窗口提供依据;

(2)可以在多道采集的有效面波记录上,依据波形的时序关系分析波的来源。识别所采集的波是直接来自激发震源的波,还是间接来自激发震源的侧面波、绕射波以及其它环境干扰震源所产生的波,据此正确选定布设测线的方向,震源位置和激发时机;

(3)在多道采集的面波记录上可以容易区分开基本振形和高阶振形的面波,从而为合理选用不同振形的面波,解决不同工程地质问题创造了条件;

(4)可以在同一地点,使用不同窗口采集不同类型的波,互相进行校核。

3.1 多道瞬态面波法野外数据采集系统

多道瞬态面波法野外数据采集系统由3部分组成:数据接收系统

(主机)、震源、信号接收系统(检波器)。

(1)数据接收系统:SWS-6型主机,接收检波器采集的信号,将模拟信号转化为数字信号,形成波形记录显示在屏幕上。

(2)震源:可采用大锤、落重、炸药。

大锤:一般采用12磅的大铁锤;勘察深度可达20~30米。

落重:通常采用标贯用的63.5kg的落锤,从2m高处自由落下,勘察深度可达30~40米。有时为了取得更深的测试结果,可采用自制的100kg重的大铁球。

炸药:测深可达几百米,但是使用时限制条件太多,使用起来不方便,一般不采用。

(3)信号接收系统:检波器频率的选择可以根据介质的速度与所要测试的深度来确定,面波勘察一般用4Hz检波器。

3.2 多道瞬态面波法野外数据采集参数

在进行多道瞬态面波法野外数据采集时,主要的采集参数有:(1)采样点数:1个面波记录采集过程中所要采集的样点数,一般采用1024点即可满足要求。

(2)采样间隔:就是样点的采集频率。间隔越小,频率越高,采集到高频波越多。

采样点数×采样间隔= 记录长度

记录长度应大于波到达排列最远端的时间,以第24道所采集的基阶波的初至时刻在整个记录的1/2或1/3处为佳;若记录长度不够,则得不到地层深部的信息。

若试验中发现记录长度不够,改变样点数或采样间隔皆可。

(3)道步进距:也称道间距,就是两个检波器之间的距离,道间距应不大于所研究的最小地层的厚度。道间距小,测深小,分辨率高;道间距大,测深大,分辨率低。

一般来讲:测深:10m;20m;30m;

道间距:0.5-1m;1.5-2m;2-3m

所有道间距之和即为排列长度,排列长度要与测试深度相当。

采集时,排列长度要尽可能长一些。首先测度深度由排列长度决定;再者,排列长度长的话,可以得到深部的资料,使基阶面波与高阶面波易于分辨,也使基阶面波在F-K域的发展趋势易正常,若测线长度不够,所拾取的基阶面波的能量不足以抵制其它干扰波的影响,峰值点线易发生向下方的偏移。所以面波采集时一般都要用24道,这样既可以保证勘察深度,也可保证勘察精度。

(4)偏移距(offset):震源距第1道检波器的距离。当震源在检波器排列延长线的大道号端敲击时,取负号。偏移距大则测深大,偏移距小测深浅。一般来讲,偏移距为5~10m时,测试深度可达10~30m。

图2 测线示意图

4 多道瞬态面波法数据处理及结果分析

多道瞬态面波法采集数据的整理和解释是一项细致义繁杂的工作,内容包括:

(1)对原始资料进行整理,检查核对,编录;

(2)计算各频率条件下面波的传播速度:

(3)确定面波时间—空间窗口;

(4)在频率—波数域内提取面波;

(5)进行频散分析并形成频散曲线图;

(6)根据频散曲线的变化,对层数和各层速度的变化范围做出定性解释;

(7)进行定量解释,确定各层的厚度,计算各层的横波传播速度(程序中已把面波波速转化为横波波速),并对获得结果进行反演拟合解释,直到拟合相关系数满足要求为止;

(8)绘制成图片,输入CAD绘图软件,绘制成果表,对资料做出地质解释,对各层的岩土工程性质做出评价。

面波勘察解释成果主要形成面波层速度彩色剖面图,在剖面图

中不同颜色代表不同的面波层速度。

在进行软土地基处理效果检测时,可以根据标贯、静力触探、载荷板试验等原位测试的承载力检测结果,建立起面波波速与地基承载力之间的相关关系,形成该地区的地基承载力与面波波速的经验公式,并根据测点的空间位置绘制成一定深度的波速等值线图与地基承载力等值线图。

图3 面波频散曲线图

图4 面波波速等值线图

图5 地基承载力等值线图

图6 多道瞬态面波法现场测试图

图7 SWS-6型主机示意图

图8 检波器示意图

图9 检波器电缆示意图

本课题主要遵循幼儿认知发展规律的原则,儿童心理发展规律的原则,以及幼儿园教育和家庭教育一致性原则。

不老屯中心小学各幼儿园2007年9月大、中、小班在园幼儿。

九、本课题研究计划

(一)准备阶段 2007年2月-2007年7月 2007年9月-2009年7月

3.形成《“培养幼儿良好生活习惯”的研究》优秀课例、论文集

课题负责人中心小学校长邓小文同志,大学本科学历,小学高级教师,负责的县级课题《在学科教学中培养小学生创新能力的途径和方法》于05年顺利结题;负责的教育部规划课题“构建数学教学新体系的研究”子课题“小学数学课堂教学中发挥教师引导作用的研究”也取得了阶段性的研究成果;05年在全国教育科学十五规划国家重点课题“整体构建学校德育体系深化研究与推广实验”中,所在学校被评为德育科研先进实验学校,校长本人被评为德育科研先进个人。

课题组成员为园级骨干教师;大本或大专学历;具有强烈的事业心,教学经验丰富,合作能力强,有较强的理论水平和研究能力;有多名教师的评优课、论文或案例在市县级获奖;均为教学一线的教师和教学干部,能够将教育理论与实践相结合;能够胜任此课题的研究工作。

我校有较为完善的科研管理制度;校长的参与为课题的研究提供了人力、物力、财力、时间上的有利保障。

1.《“培养幼儿良好生活习惯”的研究》成果集

教案、论文、研究报告集

2. 《“培养幼儿良好生活习惯”的研究》成果集

录相材料与光盘

不老屯镇中心小学课题组

执笔人:张淑芝

二〇〇七年五月

浅谈建筑工程中软土地基处理技术

浅谈建筑工程中软土地基处理技术 随着新时代大众生活水平的不断提高,人们对精品、低密度房屋建筑的需求与日俱增,同时 对结构成本的控制愈加严格。房屋建筑施工技术不断发展,对软土地基进行综合改造成为技 术改良趋势,也是提高房屋建筑结构性能及节约建筑结构造价的关键。软土是指以水下沉积 的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也有少量的腐泥或泥炭层。软土、沼泽的划分为软粘土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥岩五种类型。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘土总称 为软土,而把有机质含量高的泥炭、泥炭质土总称为沼泽。 2 建筑工程中软土地基的特点 软土地基如果没有处理妥当是很容易造成塌方。在建筑工程中,软土地基属于较难开发的地 基种类。在工程施工时必须要对它进行勘察和分析,然后再利用严格的处理技术对软土地基 进行处理,保证软土地基对建筑的承受能力,使软土地致符介建筑工程的基本规格,避免出 现软土地基向下沉的情况,保证建筑工程的安全性。建筑工程中软土地基主要特点如下: 一是容易发生改变。软土地基由于土质较为松软,软土地基由于在施工过程中受到施工的十扰,它的土质就会由原先的固体的变得稀疏松动。 二是软土地基具有高压缩性。当软土地基压缩性较强时,建筑工程在施工过程中,如果压力 过大的话,软土地基就会收缩变形,那么房屋的质量必然会受到影响。 三是软土地基含水量较高。在对软土地基施工中必须要保证软土地基呈固体,软土地基含水 量过高很容易导致土质松动,因此会使房屋和下沉。 四是软土地基土质小均匀。由于软土地基土质存在较大问题,导致软土地基分布位置小均匀,那么在施工过程中,受外力的影响小够均匀的话,建筑房屋会出现倾斜。 五是软土地基容易下沉。软土地基由于含水量过多,它的土质是不够稳定的,由于楼层的小 断加大,软土地基需要承受的外力加大,很容易导致地基下沉。 3 软土地基处理技术分析 3.1 垫层换填法 垫层换填法属于一种对软土地基的进行浅层处理的方法。常用的填充材料有碎石以及泥土。 被广泛的应用于对固体坚硬物质含量少的图层进行填充,在进行垫层换填法时,常用的工具 有两种,一种是人工的方式,另一种是采用机器作为动力辅助。其使用原理是依靠人工或者 机器将浅层的泥土抽取出来,然后将碎石等相对僵硬的物质填埋进去,实现换填的目的。但是,在换填的时候,有一项非常重要的注意事项,就是当填埋的深度超过1m时,为了实现 功能的最大化,就需要加一层土工布等物质。这种换填的方法本质上还是为了满足建筑的需要,保证其能够承担更大的压力。此外,这种换填还有效地解决由于地基冻胀对房屋建筑地 基造成影响的问题。 3.2 加载法 所谓加载法,就是在地基的硬度不符合要求的时候,在其上面加重物,将软性物质进行压缩,提高其硬度,达到建筑的要求。这种高硬度的地基,有利于提高建筑的使用周期。在建筑建 设中使用此方法都是利用高强的压力,这种对泥土施压的方式能够减少软土中的水分。当在 泥土中使用此方法时,应当选择合适的时间进行。 3.3 添加剂法

多道瞬态面波勘察规范..

多道瞬态面波勘察规范 4 总则 4.1 应用条件 1 勘察对象与周围介质应存在明显物性(速度)差异. 2 勘察目标体尺寸,相对于埋藏深度应具有一定的规模. 3 目标体的物性异常能从干扰背景中清晰分辨出. 4 场地条件满足开展面波勘察的要求. 5 面波勘察方法满足任务的目的要求. 4.2 应用领域 1探查覆盖层厚度,划分松散地层沉积层序; 2 探查基岩埋深和基岩面起伏形态,划分基岩的风化带; 3 探测构造破碎带; 4 探测地下隐埋物体、古墓遗址、洞穴和采空区; 5 探测地下非金属管道; 6 探测滑坡体的滑坡带和滑坡面起伏形态; 7 地基动力测试,地基加固效果检验、评价等。 4.3 应用能力 普遍采用5-K变换法提取瑞雷面波、多道加权平均或直接从5-K域获取的频散曲线作为该排列的中心点处频散曲线,采用阻尼最小二乘法反演横波速度,从而降低了瑞雷波法探测的纵横向分辨率。无法探测小规模和局部异常,难以满足高精度探测的要求。 5 工作设计 5.1 工作任务 5.1.1 应根据主管部门或委托方下达的任务书或有关合同(协议)明确工作任务与技术要求,确定项目负责人,编写设计书。 5.1.2 工作任务书内容应包含以下内容: 1 工程名称、工程地点、工程编号及范围;

2 要求提交的成果资料和期限; 3 工作区的地形、地貌及地质概况; 4 与任务有关的已知地质资料及地形图。 5.2 资料收集与踏勘 5.2.1 现场探勘应包括以下内容:测区地形、地貌、交通及工作条件;核对已收集的地质、物化探及测绘资料; 5.2.2 设计书编写之前应由项目负责人组织收集和分析工区有关资料,包括以下内容: 1 场地的岩土工程勘察资料 2 场地建(构)筑物的平面图等; 3 场地及其临近的干扰震源; 4 有关的地质、钻探、物探及其他技术资料 5.3 方法有效性试验 5.3.1 野外施测之前,必须进行方法的有效性试验工作; 5.3.2 试验工作应根据测区具体的地质条件、地貌单元规定,每种条件下不少于1个试验面波点; 5.3.3 试验点应布置在有代表性的地段上,与生产测线重合,并通过已知地质资料的地段、试验成果作为生产成果的一部分; 5.3.4 试验工作遵循从简单到复杂、试验因素单一变化的原则。5.4 测线与观测系统的选择 5.4.1 应结合探测目的和已知资料,通过试验确定观测系统布置方式、采集参数和激发方式。现场工作应符合下列规定: 1 应视探测对象布置成测线或测网;多道接收时,测线应呈直线布置; 2 应采用向前滚动观测方式,滚动点距应满足横向分辨率要求; 3 测点间距应根据探测任务和现场条件确定,每条测线上不得少于3个测点。

建筑工程施工中软土地基处理技术应用研究

建筑工程施工中软土地基处理技术应用研究 摘要:软土地基的处理技术直接影响到整体工程的安全性,本文基于对软土地 基的特点和缺陷深入分析的基础之上,结合当前主流的软地基处理技术的运用和 质量控制措施进行分析,并分别剖析了其影响的重要因素所在。 关键词:软土地基;缺陷;处理技术 随着我经济的发展建筑工程施工项目日益增多。建筑施工过程的安全问题也 引起广泛的关注。建筑施工过程中的软土地基的处理问题,是影响建筑施工质量 的重要问题。软土地基处理不当将会对建筑安全产生十分恶劣的后果,甚至危害 人们的生命安全。因此,建筑工程施工过程中的软土地基处理问题是我们研究的 重要课题。 1.处理建筑工程中软土地基的意义 在现下建筑工程施工中,保证地基的稳固性最为重要,因为只有做好该项工作,才能保证工程施工质量和安全性,降低其造价成本。但是在实际项目建设过 程中,软土地基问题却会经常发生,由于该地基的强度、抗剪能力、承载能力十 分之低,所以若是在施工中没有对其进行彻底的改善,则势必会导致整个建筑物 在日后发展运营过程中出现严重的变形或沉降现象,这在某种程度上,就会给人 们的居住安全构成很大的威胁。因此,必须重视建筑工程中软土地基处理工作, 既要对施工现场地质情况进行全面的勘查,又要结合勘查结果,采取对应的处理 技术和处理方案,这样才能从根本上解决实际问题,提高软土地基工程施工质量。 1.1软土地基处理技术在建筑工程中影响 软土地基处理技术的质量,直接影响到整个工程的质量,其影响因素可以从 以下方面进行分析:其一,真空预压法,基于砂井和塑料进行排水以实现对软土 地基固化的目的。该施工方法的特点在于操作简单,对于施工人员的技术要求较低,而且易于控制施工成本,在软土地基的处理过程当中运用较为广泛;其二, 水泥土搅拌法,采用水泥和石灰作为固化原材料,通过搅拌机进行深度的搅拌促 使两者之间发生物理和化学反应以形成固化剂,提升软土地基的硬度,进而达到 提升承载力的目的;其三,堆载预压法,通过填制大量的土以实现对软土地基的 初步的固化,当达到一定的强度之后,采用推压预处理的方式,对地面进行处理,使达到到硬度要求;其四,强夯法。该方法运用是基于软土地基具有较大的空隙 而且含水量与粘度均达到了相关建筑规范的要求,则可以采用重锤进行强夯处理 以提升软土地基的硬度,达到固化的效果;其五,换填垫层法,该方面的运用是 基于软土地基的厚度较薄,通过机械或人工铲土即可铲去部分软土,代之以强度 高和稳定性好的材料进行回填,以达到固化软土地基的目的。上述方法各有优势,虽施工操作简单但却也是最易忽视大意的的环节。 2.目前软土地基处理存在的问题 2.1勘查资料缺乏 在软土地基的处理中,首先要全面掌握现场地质、地貌、土质土力学、水文 地质等方面的详细勘测资料,在实际操作中由于重视不够,只是简单的采用简单 的常规勘测,或者简单的采用临近工程的勘测资料,对于数据的准确性和时效性 缺乏保证,除了土质的物理学指标,特别是水文地质条件的指标缺乏数据,将会 给后续的设计工作带来很大的难度,也会给建筑的设计的安全留下隐患。 2.2 建筑材料配置不科学,出现建筑不稳 合适的建筑材料,不仅仅关系到建筑结构的有序性,还将关系到建筑工程的

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。

岩土工程中软土地基处理技术的应用 曹庆霞

岩土工程中软土地基处理技术的应用曹庆霞 发表时间:2019-07-23T16:57:18.343Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:曹庆霞[导读] 摘要:科技在不断的发展,社会在不断的进步,我国岩土工程建设也进入了一个新的发展阶段。 上海广联环境岩土工程股份有限公司上海市 200000 摘要:科技在不断的发展,社会在不断的进步,我国岩土工程建设也进入了一个新的发展阶段。由于地基质量会对工程建设质量产生直接的影响,因此,论文对岩土工程中软土地基自身的特点以及所造成的危害进行分析,并基于此提出相应的针对性措施对软土地基进行处理,希望能够促进工程更好地发挥自身的功能性和可靠性,推动岩土工程的发展。 关键词:岩土工程;软土地基;处理技术 引言 面对非常复杂的地质结构,有很多软土部分。因此,为了确保地面地基的稳定性,需要相关部门做好恰当的处理技术,采取良好的对策,有效地抑制沉降现象的发生。另外,通过加强岩土工程的软土地基处理技术,以保证岩土工程的质量达标,保证工程施工安全和和使用安全。为了满足整个项目的实际需要,有效地解决施工中的问题,还需要相关部门做好加固处理。 1岩土工程地基加固意义 要实施岩土工程项目,必须要对施工场地的地质条件做出科学合理的调查,此项调查结果主要用来研究调查该项目的地层结构、地下结构以及水文分布特征,这样才能减少在工程上的误差。一般情况下,人工填充层、冲击层、残余土层和基岩层是地层结构里土壤的基本结构特征。细砂岩或者风化岩都可以在大自然的搬运下形成基岩层。我们在基础技术进行择察时,一定要科学合理,这样才能了解到岩层结构松散的情况。要了解一个地区是否为地震多发区,第一步可以在现场进行调查研究;第二步只有得到地层结构、地下结构以及水文分布特点的数据,才能得到对地基稳定性的确定。我们科学合理的研究了施工现场倾斜、基础沉降、地质渗流和施工项目的特殊性,这样才能得到实施基础稳定性的计算方法。第三步对地基进行科学的稳固,这样才能体现下面这些特点:先进性、可靠性。地基承载力既要符合设计要领,又要保证基础的稳定性,只有这样才能有效减少基础不均匀沉降变形,和巩固地基的防渗和防冻能力。 2岩土工程中软土地基处理技术分析 2.1固化处理技术 固化处理技术是岩土工程软土地基处理技术中应用非常广泛的技术之一。固化处理主要是应用胶结剂(包括水泥、纸浆液或丙烯酸铰浆液等胶结材料)或化学溶液对软土地基进行固化处理,将胶结剂或化学溶液通过搅拌或灌入的方法,使其与软土充分融合,继而发生一系列物理或化学变化,使软土颗粒之间的黏结力得到增强,实现对土体进行加固处理的目的。经过固化处理后,可以使软土层的承载力和稳定性能得到明显的提升,同时削弱软土层的透水性。软土层的固化处理方法还可以根据处理方法的不同分为粉体喷射搅拌桩、深层搅拌法、压力灌浆法、旋喷法等方法。在实际施工过程中,粉体喷射搅拌桩的应用比较广泛,主要是将水泥粉、生石灰粉、粉体材料等材料利用空压机制成雾状,使其快速渗入软土层中,然后经过钻头的快速搅拌,使加固材料和土体实现充分融合,保证搅拌的均匀性,经过一系列的化学和物理反应后,可以使软土层的土质固结,从而形成稳定性以及强度都较高的土层。 2.2夯实处理技术的应用 对软土地基土层构造考察表明,一多半的主要构成成分为砂土和碎石还掺和着其他的材质。夯实处理技术是被采用的最为广泛的技术中的一个,因为这项技术的处理结果能够被恰好的表现出来。从夯实处理技术的方位出发,它的应用原理就是经历物理机械的碾压形式把地基表层土捣实,还可以是通过不断的夯实中夹带的冲击力打造出一种动应力,最后完成对软土地基科学合理的巩固,这就是夯实处理技术的机理。实际上,在悉数软土地基的解决上,夯实处理技术的实质就是将质量刚刚好的锤子抬到合理的高度,这个时候锤子因为重力的影响会发生自由下降对地基夯击,软土地基的密度就会增大,然后它的强度会有显著的增强,之后密度的逐渐变大,地基的可压缩性就会慢慢变小。在大多数状况下,在采用夯实处理技术的基础上,它的作用深度能够接近1.2m,在此之前必须要把土基的含水情况做好调查,从而进一步使得数据精准,并且地基的主体含水量一定处于理想形态是最佳的夯实成果的前提条件。 2.3换填处理技术的使用 垫层技术就是我们口中所说的填换处理技术,这门技术就是把地基上不符合施工条件的软土层清理掉,然后采用一些压缩性低、强度较高比如说如灰土、沙土、碎石等材质来取代,紧接着再使用夯实处理的方法进行严谨的处理,然后把它采用到地基垫层上。填换处理技术在应用的流程中,可以大大的增强荷载承受能力,为我们解决地基沉降较大等难题提供了协助。与其他的技术相比较,该项技术在使用的过程中最大优势就是灵便,并且也更容易掌握操作,唯一的缺陷就是换填技术的适用的范围小。软土地基处理方式利用到深度为3m以下的软土地基效果会非常的好,若是地基的深度在3m多,换填技术的使用后的效益就会没有那么的明显,并且还会耗损大量的经济费用经费,这样不契合岩土工程建设的经济性规定。 2.4水泥粉煤灰碎石桩处理技术 水泥粉煤灰碎石桩也可以称为CFC桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载的作用下,桩顶应力比桩间土表面应力大。桩体可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的荷载,从而使地基承载力提高,变形减小,加之CFG桩不配筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料,可以大大降低工程造价。 2.5振实挤密处理技术 振实挤密处理技术虽然和换填和夯实处理的原理没有相同之处,但其应用效果也是极好的,而且,该技术主要应用来处理岩土工程的软土地基。振实振密技术主要应用于粉尘、深陷黄土和杂填土一类的软土层,所以,在此类软土层上作业时要运用该技术。振实振密技术的应用原理主要是振动那些存在于土层表面的缝隙,让其变紧实最终使缝隙变小甚是消失,此法不仅可以提高软土地基的硬度,还可以提高总地基的承载力。振实振密技术的前提是回填处理,操作回填处理时,主要利用的材质是灰土和砾石等,回填处理和振实振密技术相结合,不仅更大程度上的保证了地基的强度,而且在一定程度上增强了地基的承载力。振实振密技术的应用地基深度范围在5米到20米,主要的处理过程分三步:第一,讲特定的桩管插入地基中;第二,讲对应的填充材料填入;第三,将其打实即可。振实振密技术虽然作为一种效果很好的软土地基处理技术,但有时候它的使用需要进行特定分析后才能投入。

浅谈市政工程中软土地基处理技术 梁红云

浅谈市政工程中软土地基处理技术梁红云 发表时间:2018-08-13T14:40:28.863Z 来源:《基层建设》2018年第20期作者:梁红云[导读] 摘要:随着中国改革开放的不断深入,城市公共工程项目的数量逐渐增加。 四川 610000 摘要:随着中国改革开放的不断深入,城市公共工程项目的数量逐渐增加。由于公共工程建设涉及的专业众多,在施工过程中也考虑到了与工程有关的各种社会因素,一旦处理不好,会影响工程施工效率。因此,为了保证城市居民的正常生活,有必要改进市政工程的施工技术,市政工程中的软土地基处理是项目建设中经常遇到的问题。 关键词:市政工程、软土地基、处理技术 引言:市政工程的建设比较独特,它不仅涉及种类繁多,而且为了保证城市居民的正常生活,施工期相对比较紧张。在施工过程中,新建和拆迁通常同时进行,以切实改善市政建设项目的建设。施工效率,施工单位必须及时解决施工过程中出现的各种问题,软弱地基处理是施工单位在施工过程中经常遇到的难点之一。由于市政工程需要挖掘地基,如果遇到地基承载力和剪切能力较差,或遇到高压缩性和低渗透性淤泥和泥土时,市政工程将在这些土层中进行。很难满足施工和施工质量的设计要求。为了提高基础的承载能力,基础必须加固。加固完成后,可以提高地基承载力,改善地基的压缩特性,减少施工后的沉降,防止地基土液化,并消除或减少特殊土壤的恶劣工程特性。 1确保软土路基的质量安全保证措施 1.1雨季施工。在雨季之前,应对基质进行良好的处理,填充孔洞和坑洼并压实,基层应平整,并设置垂直和水平排水坡度。施工期间临时占用的沟渠和河流应及时疏浚。在雨季堤防建设中,要采用符合透水性要求的填料,抓好天气,力争在较短时间内填筑一层。在雨季开始之前,新的填土层应当被滚压和密封以防止水箱路基,对于每层要填充的表面,应该进行2%至4%的交叉排水,以便于排水。在雨季,挖掘斜坡是保留的,路基上有一定厚度的覆盖层,以防止地表水被冲刷掉形成斜坡或损坏路基。雨季开挖后,结构基坑未及时修筑,基础底部采用砂浆处理,及时排水等防浸措施。 1.2质量安全保证措施。严格执行监督程序,落实施工技术人员全面开展施工,在进行下一个过程之前,严格按照监督工程师的检查进行每个过程。为了确保施工道路的通行,在更换软土路基时,一半的施工将被使用,另一半将保证运输车辆通过,路基中心线的建设由专业测量队伍建立,重复检查以确保测量和放样符合要求。施工前,施工技术安全交付,施工人员将在施工过程中接受监督和指导施工,并随时纠正任何不合理的施工程序和操作方法,以防止发生质量事故。 2 软土地基技术处理原则 2.1 软土地基含水量高于普通地基。如果选择在雨天施工,软基的含水量会增加,所以施工一般会选择在非雨季进行施工,如果项目比较紧急,则必须在雨季施工。在施工过程中,相应的管理人员或施工人员应注意天气变化,尽量避免在雨季施工,尽可能减少对当地环境的破坏,避免水土流失。 2.2软土地承受压力和剪切应力的能力低于一般地基的能力,因此,在施工过程中必须确保基础的稳定性,提高这两方面的能力。 2.3软基的可压缩性和对水的渗透性相对较高。因此,在施工过程中,这两方面的能力得到改善,基础的沉降系数降低,路基的稳定性得到保证。 2.4尽可能缩短施工期并选择合适的开挖方法。尽可能将工业垃圾作为混合物添加到我们的材料中,保持原始桩设计的强度可以降低项目的总成本并创造更高的经济效益。 3市政工程中软土地基常用的处理技术 3.1浅层软地基处理技术。在较低的路基区域,我们通常采用这种技术,通常我会采用补水和高压水切割等方法来减少淤积。对于含水量高,层数较弱,易去除不适宜材料的方法置换法对层状回填,在选用建筑材料时应根据基础抗剪强度的提高,压缩性能的原则降低,从而增加轴承基础能力。使用替代治疗方法。填充层中可以保留一定的空间。为提高地基的强度,应采取排水措施,防止低温冻胀的发生,达到固结的目的。在实际施工中,软土地基也应根据工程的规模,稳定性和刚性要求进行更好的处理。当市政路基穿过水渠和河道时,组件底部会有厚厚的淤泥,渗透性差会严重影响孔隙水排放,导致固结时间延长,对基础的稳定性有破坏作用;在没有氧气的情况下,细菌会氧化形成沼气并沉入堤岸。高压水切割法采用高压水枪对泥浆进行切割刮除,然后将泥浆溶入水中形成泥浆。 3.2换填法。强夯处理技术,80公斤的锤子从自由落体的高处落下,用自重和下落过程中产生的冲击力施加到软土上,使软土达到压实效果,该方法落差一般在6米以上,不足30米,主要作用于黄土,沙土等土层。 3.3水泥土搅拌桩法。水泥土搅拌桩法是一种以水泥或石灰为固化剂的化学和物理方法,通过专业的深度机械搅拌将软土深层软土与固化剂结合在一起,该方法不仅有效地提高了地基的整体性和稳定性,而且有效地减少了软土的沉降。 3.4沙石挤淤地基处理技术。在湖泊和其他常年积水的地区,很难通过排水加固地基。因此,我们一般使用水泥或石灰作为固化剂的主体,并通过专门的深度机械搅拌来深层软化地层。软土和固化剂在施工过程中进行混合和机械压延,以保证基础的均匀性和稳定性,降低基础的沉降系数。 3.5粉喷桩处理技术。CFG柱是水泥粉煤灰砾石柱,是一种广泛应用于道路工程软土地基处理的技术。在软基处理中,沙子,石屑和粉煤灰混合在一起。然后将建筑材料与水混合形成更好的粘性和强度更好的桩。CFG形成的基础不仅承载能力大,适应性强,而且沉降系数小。CFG可广泛应用于软土路基深基础处理,CFG在软基处理方面具有很高的经济效益。就应力和变形而言,CFG桩与普通混凝土桩相同,但用于构建桩的材料不同。CFG在材料配比中追求更高的经济效益,只要有一个地方尽量使用废弃物,CGF就会充分利用工业废弃物。CFG桩用于处理基础,各种特征决定了他在地基处理中的地位及其经济价值。 3.6排水固结处理技术。软土本身具有含水量高,毛孔粗大的特点,使软土地基容易造成水利工程施工不稳定或沉降问题。针对这个问题,可以通过排水固结来加固软基地基,这种方法涉及两个方面,一个是排水,另一个是加压,通过利用土壤自身的特性来排空基础,地基应该被加压并固结以保持基础的稳定性。在沟渠开挖过程中,为了起到盲沟的作用,首先将软弱地层加入砾石和砾石。在安排沟渠时,应考虑自身的地形因素,尽量使用天然斜坡排水,并尽量避免渗入其他地表水。 4软土地基处理技术在施工中应用的注意事项

软土地基的设计及其处理办法

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

多道瞬态面波探测实验报告

同济大学四平路校区文远楼前防空洞多道瞬态面波探测实验报告 海洋与地球科学学院地球物理系 指导老师:吴健生赵永辉 小组成员:刘佳叶何文俊马驰 2011年6月

目录 1. 目的 2. 原理 3. 仪器介绍 4. 野外实施 5. 数据处理 6. 保证质量措施 7. 问题对策 8. 结论分析 9. 体会展望 10. 参考文献

摘要:利用多道瞬态面波探测方法,测定不同频率的面波速度VR,达到了解同济大学四平路校区黑松林斜坡地下的情况。 关键词:面波探测黑松林斜坡 1.实验目的 通过人工地震资料的采集、处理的方法对同济大学四平路校区黑松林斜坡进行勘察。要求勘探出黑松林斜坡地下的情况。 2. 实验原理 面波分为拉夫波和瑞利波。本实验主要应用的是瑞利波。同一频率的面波的相速度在水平方向上的变化反映出地质条件的横向不均匀性;不同频率的面波的相速度的变化则反映了地下介质在深度方向上的不均匀性。 通过测定不同频率的面波速度VR ,即可达到了解地下地质构造的目的。 3. 仪器介绍 4. 野外实施 4.1 实验区概况 试验区域位于同济大学四平路校区文远楼前,入口朝北,由于无法进入内部,初步估测

该防空洞在平面上呈长方形。实验区上部覆盖种有草皮的土壤层,堪探时土壤较湿润。 4.2 野外布线 此次实验本小组总布线条数为 2条,布线方向为南北向。我们根据实验场地具体情况,在防空洞入口边缘布下了第一条线,在第一条线西侧距离为3米处布下第二条线。在实验过程中,炮点距为1米,检波器间距为1米,检波器每次向北移动距离也为1米。进行人工激发时,我们在每点处各激发两次并采集数据,总共得到数据14组。 4.3 野外操作 1. 排线,布检波器 第一道测线 第二道测线

建筑工程软土地基处理技术分析

建筑工程软土地基处理技术分析 发表时间:2019-10-12T16:54:53.963Z 来源:《建筑细部》2019年第7期作者:幸幸 [导读] 在具体施工作业上,需要注重地质结构、土体强度以及含水量等情况。 斗门区建设工程质量监督检测站广东珠海 519125 摘要:在具体施工作业上,需要注重地质结构、土体强度以及含水量等情况。当工程范围的土层揭示之后,如果地基土体是强度低、压缩量较高的软弱土层,则被称之为软土地基。在软土地基上,极容易出现地基的沉降问题,此时,其地基承载能力的提升显得极为重要。基于此,以下对建筑工程软土地基处理技术进行了分析,以供参考。 关键词:建筑工程;软土地基;处理技术 引言 在建设建筑的过程中,会遇到很多土质柔软、天然含水量高、支撑力低、孔隙率高的弱基础,在这种情况下建造的基础就是软土基础。软土地基的施工需要比基础更高的施工技术。软土地基不保证工程质量,建筑物变形很可能严重影响建筑物安全。 1建筑施工中对软土地基处理的重要性 软土地基处理的关键在于针对软土地基的特性和不利点,通过相关的技术措施改善软土地基的不可预测性,低透水性和可压缩性,从而改善软土地基的负荷能力,提高负荷限度和稳定性,提高房屋建筑的安全性能和质量,降低施工的难度及不安全性。这要求做好前期的地质考察工作,明确地基土层结构和类型,然后配合专业技术人员和设备,改善地基性质,为房屋建筑施工奠定基础,防止出现土地沉降和变形等情况。 2建筑工程中软土地基的基本特征 2.1土体压缩性较强 一般的软土孔隙比大于1,含水量大而容重较小,土中含有大量有机物或者矿物质,压缩性较强,长期不易达到稳定,而在软土晾干碾压成型后,失水会产生干缩裂缝,软土表层一般会产生网裂等特性。如在施工过程中没有进行有效的缩胀处理,则会使整个路基工程的耐久性受到影响。 2.2不均匀性 一般来说,软土地基的内部成分主要以细土颗粒和高分散土为主,因此使得其整体土质极为不均匀。一旦受到强烈冲击之后,内部结构便会出现巨大变化,使得建筑物的质量有所下降。 2.3地基沉降量大 具体表现在软土的触变性、流变性和不均匀性,当原状软土未受破坏时常具有一定的结构强度,但一经扰动或受到一定的荷载持续作用,原有的结构就会瞬间破坏,强度很快降低,产生不均匀沉降,其变形也虽时间相应增长。软土地基一般自身含有非常大的天然水成分,常达到50%~70%,而透水性能一般很低,垂直层面几乎是不透水的,故在建筑物加荷初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基强度,而建筑物的沉降延续时间也更长。 3建筑施工中的软土地基处理技术 3.1胶结处理技术处理法 胶结处理技术是一种利用软土地基原有的固结性能,在软土中融入水泥砂浆,石灰粉等水泥材料,从而将软土地基转化为复合地基,提高地基土层硬度和承载性能的处理法。胶结处理技术运用有灌浆法,水泥土搅拌法,高压注浆法等。其中,高压注浆法是使特殊浆液利用高压的方式冲散原软土层,然后让土体和特殊浆液融合,最终实现固结。水泥搅拌法,适用于土壤抗碱性大,含水量高的地基中,是将软土和水泥混合发生反应,最后形成固体的处理法。灌浆法是通过将泥浆灌到土层中,让土层和泥浆充分结合,提高地基结构强度和载荷能力。 3.2换填处理 借助于换填方式进行地基处理,主要是将地基中的土体强度提升,进而提高地基的承载力。除此之外,还能将场地松软土质转化成高强度土体,使得地基承载力与实际要求相符。在实际地基换填处理过程中,可以应用稳定性较高的碎石或者是砂石作为换填材料,具体施工顺序如下:先将原有地基之中的松软土体挖出,其次,借助于机械设备实施换填并进行分层压实作业,让地基强度得到提高。采用地基换填技术,可以让土体强度得到提升,在避免地基变形问题出现的同时,也能保证施工顺利进行。 3.3DDC灰土挤密法处理法 DDC灰土挤密法的原理是用强夯法将软土地基转变为混泥土复合地基。首先用强夯法对深层的地基孔进行夯实处理,然后借助螺旋钻机将灰土分层注入到地基的混凝土空隙中,接着夯实成桩,经过重复锤击后,扩大桩径,形成混凝土复合地基。这是一种新兴的广泛被应用于房屋建筑施工中的软土地基处理方法。通过改变土质结构,提高地基稳定性。在我国那些有湿陷性特征的黄土区域内的房屋建筑地基处理工作中,DDC灰土挤密技术被广泛利用于改善湿陷性黄土。 3.4碎石桩和强夯处理技术 随着多种地基处理技术的不断应用,人们首先需要做的就是对地基土层中的相关数据进行深入分析,将需要夯实的深度统计出来,并对夯实力进行明确。除此之外,相关工作人员需要根据实际土壤性质,确定夯实次数,并进行合理化调节,让夯实效果与建筑地基的强度需求相符。在整个碎石桩处理上,可以将挤密法和排水固结法结合在一起,将最佳的夯实位置确定下来,这样可以让碎石桩在高强度压力作用下,将不稳定因素消除,并确保碎石可以融入周边土体之中。除此之外,相关工作人员还可以对硬壳和碎石桩进行充分利用,以基本结构为基础,建立起有效的复合层,借助于碎石,来强化地基整体稳定性,为后续工程开展创造有利条件。 3.5深层搅拌法 通常情况下,深层搅拌法更多会在一些包含大量水液的粘性土以及淤泥的地基处理工作中进行使用,以此对其进行全面加固。通过使用较为特殊的深层搅拌机械,并使用水泥浆作为基础原料。在经过多次混合之后,促使地基的整体质量和强度得到全面提升。在实际加固

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

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(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。

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