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公路工程施工中的软土地基处理技术分析 张军利

公路工程施工中的软土地基处理技术分析 张军利
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公路工程施工中的软土地基处理技术分析张军利

发表时间:2018-05-21T11:05:32.237Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:张军利

[导读] 摘要:公路地基是保障公路工程质量的基础工程,对我国经济的发展和社会的稳定起着重要的保障性作用。

彬县道路运输管理所陕西彬县 713500

摘要:公路地基是保障公路工程质量的基础工程,对我国经济的发展和社会的稳定起着重要的保障性作用。加固公路地基工程,保障公路的质量与安全,避免存在安全隐患。因此而言,在公路工程施工前,必须要加强地基处理,优化施工技术,并选择最为合适的地基施工处理方案。

关键词:公路工程;软土地基;处理技术

1 软土地基的特点与重要性

软土是一种质地比较松软的土质,其不仅自身强度比较低,渗透系数比较小,同时自身有比较大的空隙、凝聚力较低且含水量比较大。在公路工程的施工过程中,软土自身的特点会影响地基建设,其主要表现在以下几方面:①软土的抗变形能力与抗剪强度均比较弱,一旦外界发生振动,软土极容易产生变形,导致地基下滑;②软土的沉降均匀性较差,尤其是在外界环境的影响之下,很容易导致路基沉降的不均匀;③软土的透水系数比较低。透水系数低决定了软土的透水性能差,进而影响地基每级载荷的稳定性;④软土压缩性能比较好,在公路工程建设负载的过程中,受到建筑物重量不均匀的影响,会发生较严重的下降。

软土地基是公路工程建设中不可避免的问题,若不能妥善处理,则会导致路基沉降的不均匀甚至发生塌陷,进而造成严重的交通事故,不仅会为施工企业带来严重的经济损失,同时也会危害人们的生命安全。因此在公路工程的施工过程中,必须严格按照标准进行软土地基的处理,借助科学的处理技术,不断提升软土地基的处理水平,进而提高工程质量管理控制水平,全面增强公路工程建设质量,在保证施工企业经济收益最大化的同时,减少交通安全事故的发生,保证人们的生命安全。

2公路工程施工中软土地基处理的现状

2.1忽略了地区差异性

在地基处理技术中,根据实际的地质条件、因地制宜的选择合适的处理技术是十分重要的,但是在现今的很多公路工程施工中,部分企业对软土地基的处理十分盲目,不能根据实际情况科学合理的选择地基处理技术,忽略了地区的差异性,没能选择最优的方案,这种情况就造成了人力、财力、物力的极大浪费。

2.2施工人员素质不高

除了合理的方案,施工人员的素质也是影响公路工程施工质量的重要因素之一。但是由于近年来公路建设的发展迅速,对施工人员的需求量不断加大,技术熟练的工人不够用,再加上大多数的施工人员本身文化程度较低,在缺乏必要的培训的情况下,很容易出现问题。在面临实际问题时,施工人员不能及时的采取合理的措施,对地基进行有效的处理,严重的甚至偷工减料,严重的影响了公路工程的质量,因此,施工人员的素质问题必须得到重视。

2.3施工设备落后

尽管我国在公路工程施工过程中也应用了一系列的机械设备,但是这些设备的更新和发展难以跟上我国公路工程建设发展的脚步,相对于公路工程来说,施工设备比较落后,难以达到对地基处理的要求,更加难以保障公路工程的施工质量。

3公路工程施工软土地基处理技术应用

3.1 强夯法

在各类公路工程中,能用强夯法的工程比较少,一般情况下,强夯法只适用于黏性土、碎石土或者湿陷性黄土这类砂性土质的软土地基。强夯法即借助重锤从高出快速落下所产生的冲击力下砸,使得原本比较松软的软土地基在强力的击打下,密度越来越高,最终达到坚硬、紧实的目的,以此来提升地基的承重能力。强夯法的操作相对来说比较简单,所用时间也相对较少,效果却很明显,同时其操作成本也比较低,能够在一定程度上使公路工程的经济收益最大化。因此在砂性土质的软土地基中,强夯法比较常用。

3.2深层水泥搅拌法

在多种软土地基处理技术中,深层水泥搅拌桩技术也是比较常见的一种,其主要应控制好以下几方面:①悬挂吊锤。在主机上安装悬挂吊锤,调整好搅拌桩垂直度,确保水泥搅拌桩处在标准的垂直度范围之内;②开展质量检查,重点检查水泥的实际用量;③合理制定水泥搅拌的配合比,严格把控水泥搅拌过程,保证其完全符合相关标准;④利用灰浆搅拌机,在根据配置好的配合比搅拌水泥浆之后,借助搅拌机对其进行调整,保证搅拌机可以在喷射的同时保持旋转,最后把搅拌机下降到一定高度,重复进行上下搅拌。

3.3高压喷射注浆法

在多种公路工程软土地基处理技术中,高压喷射注浆法也是操作方法比较简单的一种,主要适用于砂类土与黏性土。该种处理技术是在钻机的钻孔当中,借助高压设备形成高压的浆液射流,在需要加固的软土地层中插入注浆管,进而切割破坏土体。与此同时,必须要对浆液和土体进行搅拌,保证其均匀性,进而确保水泥土体有较高的强度以及截水帷幕的功用。需要注意的是,直径比较小的土体颗粒会在水面上浮出,其他颗粒则会在向心力、重力等各种力的作用之下,和浆液混合,按照相应的比例进行重新排列。

3.4换填垫层技术

在进行软土地基处理时,换填垫层技术是一种应用频率较高的技术,这种技术的工期较短,工程造价低,主要就是对含水量高的土壤进行换填,将地基铺设以下一定范围内的软土替换成能够承受高强度、抗腐蚀性好、性能相对稳定的材料。这种施工技术对细节的处理要求很高,首先要在施工之前对原来的地基垫层进行分析并做出详细的施工计划;其次要选择合适的换填土壤,选择的土壤要能够充分弥补原软土地基的不足,通常可供选择的材料有卵石、碎石、煤渣、砂等;最后,在施工过程中要控制好填换的密度,通过人工或者设备对换填材料进行碾压和夯实,从而保证工程的质量。

4 公路软土地基处理中应考虑的内容

在应用各项技术进行软土地基处理过程中,应根据软土地基的实际情况,综合考虑多方面的内容。比如,软土地基的厚度不同,在面对不同厚度地基的情况下,需要采取与之相契合的方法进行处理;公路等级的不同,公路等级越高,要求平整度越高,对地基的要求越

公路工程施工中软土地基的处理工艺初探 尹龙飞

公路工程施工中软土地基的处理工艺初探尹龙飞 发表时间:2018-11-20T10:50:35.197Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第22期作者:尹龙飞毕经超 [导读] 不同地区的软土地基在形态特征方面有一定的相似性和差异性,因此,对软土地基进行处理时。 中国建筑土木建设有限公司北京 100000 摘要:在我国社会经济显著提高的背景下,人们的生活水平也得到显著的提高,从而给交通工程的质量提出较高要求,以推进我国公路工程的积极发展。但是,由于工程数量的逐渐增加,企业在建设期间也面对很大挑战。尤其是软土地基,对其进行优化处理,将确保公路工程的稳定进步和发展。 关键词:公路工程;施工;软土地基;处理技术 1公路工程软土地基的处理原则 软土路基施工工艺的选择和处理需要坚持以下原则:(1)因地制宜。不同地区的软土地基在形态特征方面有一定的相似性和差异性,因此,对软土地基进行处理时,要严格遵守因地制宜的原则,并结合实际施工情况,包括地基情况、施工条件以及周围环境等,选择适宜的施工工艺,对软土地基进行处理,使其各项性能满足工程建设的要求。(2)经济合理。施工过程中,要有效地实现经济效益的最大化,就要对施工过程的成本进行控制。要始终坚持经济合理的原则,制定可行性报告,并在综合考虑环保效益、机械设备使用率等因素的基础上,对软土地基的处理工艺进行选择,要尽量将设备和材料的运输等费用降到最低,以有效地节约成本。 2软土地基的特性 (1)具有较大的变形应力。由于软土地基的抗剪切能力不高,因此,当外力作用发生变化,超出其承受能力范围后极易发生变形,并且在土体位移以及外力的共同作用下使地基发生塌陷。(2)沉降不均匀。软土地基中的砂土与粉土在一定程度上会对地基的微粒层造成影响,在外力作用下,地基会发生沉降,微粒层与软土层不同,其产生的沉降程度就会不同,导致地基整体出现不均匀沉降,使路面发生塌陷。(3)渗透性不好。软土地基的含水量很高,其透水性差的特性导致过多的地下水不能及时排出,从而间接影响地基基础单位面积的承载力。 3公路工程中软土地基处理技术的应用 3.1强夯法 强夯法在实际操作期间,是将重量为80千克到400千克的重锤在40米范围内的空中放开,确保其实现自由落体运动,保证落地后达到夯实地面的作用。该方法的使用在整体上具备一些优势。如:可以将强夯法应用在地基类型更为广泛的区域,也能对软土地基的强度进行优化改善,在能够提升抗振动液化能力基础上,也能保证地基压缩性的降低,确保其湿陷性的消除。所以说,强夯法的应用十分必要,在很大执行条件下,都能促进黄土地基、可液化沙土基地的有效处理。 3.2挤密桩法 挤密桩法是运用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后产生桩孔,之后再回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并加以夯实,继而产生大直径桩体和原地基形成复合地基,一起承受上部荷载。挤密桩法的优势是不用取土,在之前地基上挤压成孔、横向紧密,所以施工工作量小,施工进度相对快,能够就地取材,工程造价相对低。灰土、素土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土与杂填土地基,为5m~20m左右的处理深度。当地基土大于24%含水量、大于65%饱和度时,不能使用这方法。 3.3换填法 换填法适用于浅层软土地基,其工作原理是:将基础地基以下较浅范围内的松散、软弱土层挖除,然后用质地坚硬、强度高、稳定性好、抗侵蚀性高的砂石、片石等进行填充。在这个过程中,要采用人工或机械方法对表层进行压、夯、振动处理,从而使其满足工程要求的全过程。 3.4高压喷射注浆法 高压喷射法的工作原理主要是利用钻机的高压作用将浆液注射到土体中,实现土体与浆液的混合,从而形成水泥土体,以达到提高土体强度的目的。具体操作流程为,首先用钻机在地基上钻孔,将浆液注入高压设备中,通过高压作用使浆液形成20MPa以上的高压射流。然后,将注浆管插入需要加固的软土地基中,插入深度要深一些,以确保泥浆与土体的良好混合。泥浆注入后,要将其与土体进行搅拌混合处理,确保其混合均匀,这种方法形成的土体具有较高的强度。在这个过程中,土体中颗粒较小的部分会随着水一起浮到表面,而颗粒大的部分会在重力以及其他外力的作用下与浆液混合并重组。目前,这种方法主要应用在黏性和砂类土中,由于其操作简单,在公路工程建设中应用较多。 3.5表层处理法 表层处理方法在实际应用过程中,主要对软土地基的表层做出分析。在大多数发展情况下,主要是为其添加一些合适的材料,并增加排水技术的科学、合理利用,确保能将软土地基中存在的大量水分排出去,也能减少表层上的含水量,确保在很大程度上提高软土地基的强度,以达到良好的处理目的。在该方法使用期间,其具备的优点能够实现软土地基的优化处理,通过相关技术的应用,也能在深层次范围内,实现软土地基的处理工作,避免其对土质结构产生很大影响,确保在积极防范基础上,降低对土质结构产生的影响,也能实现软土地基切变现象的防范工作。在该方法使用期间发现,不仅能将软土地基表层上的水分进行排除,也能促进沙土处理工作的完成。在排水处理工作中,也能通过对施工现场实际发展情况的分析,为其挖一个排水槽,确保排水工作的完善性。在进行沙土处理工作中,要基于其存在的较多水分和软土地基的薄度做出分析,确保为其增加一定厚度的砂垫层,该执行手段不仅能达到降低水分含量的目的,也能获得良好的软土地基加固工作。 3.6化学加固法 化学加固法一般分为搅拌桩法和灌浆胶结法。搅拌桩法的工作原理是:利用水泥或其他材料作为固化剂的主剂,在施工过程中,在地基深处利用特制的搅拌机械对其进行搅拌,通过软土和固化剂之间的化学反应,形成坚硬的固体,并与原有的地基层相结合;灌浆胶结法

软土地基处理方案

软土地基处理方案 本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日。 软土路基处理时遵循的施工原则 施工季节:优先安排在非雨季节施工,根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。 工序安排:采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。软基段的涵洞工程,在路基预压期满,沉降基本完成后在开槽施工。 4.4.1.一般路堤浅层处理施工 采用排水砂垫层,土工格栅设置在排水垫层顶部,坡角采用干砌片石护坡,护坡背后设置土工布反滤层。 4.4.1.1.换填砾类土垫层 施工工艺??见表5 施工工艺框图砂垫层施工工艺框图。 砂选用中粗砂,在开工前对砂场进行调查,并及时取样进行分析,主要测定细度模数、含泥量、有害物含量,选择符合设计标准的砂方可使用。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 分层填筑:砂垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。 摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,刮平机进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。 洒水或晾晒:砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下,当达到最佳含水量时密实度最大,填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%~-3%范围内,超出最佳含水量2%时进行晾晒,含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒,晾晒采取自然晾晒,必要时旋耕机翻晒。 机械碾压:碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照“先静压,后振动碾压”;“先轻,后重”;“先慢,后快”;“先两侧,后中间”的原则。 检验签证:砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数,核子密度仪检测压实系数。 施工防排水:砂垫层施工完成后,在两侧挖临时排水沟,使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水,以免冲刷路基各部与取土处。 4.4.1.2.单向单层土工格栅处理软土地基施工 施工工艺??见表5 施工工艺框图铺设单层单向土工格栅施工工艺框图。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 在上面填厚30cm的中粗砂,压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺一层单向土工格栅。 土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。 格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖20cm厚,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求后进行路基填筑。

公路施工软土地基处理工艺样本

软土地基解决工艺研究 摘要:概述了国内外在软基解决工艺方面发展过程和最新进展。通过查阅、分析大量国内外资料,总结了不同软基解决办法对淤泥质土、人工填土、黏性土、湿陷性黄土等不同土质软基本合用性。 核心词:软土地基;解决工艺;土质;合用性 前言 软土地基加固工程是当前许多工程建设中都会遇到问题。通过几十年不断发展,软土地基解决办法已有各种,并且新办法、新材料、新工艺还在不断涌现。对一种详细工程来说,如何选用适本地基解决办法就成了人们关注问题。 1 国内软基解决办法 当前,国内常用软土地基解决办法各种各样,涉及如下几种:排水固结法、注浆加固法、加筋法、置换法、挤密法以及强夯法等[1]。此外尚有某些不常用办法如热加固法、冻结法、爆破法等。 1.1 排水固结法 在国内沿海地区和内陆谷地分布着大量软基,其特点为含水量大、压缩型高、透水性差和强度低,而排水固结法则是一种有效解决办法。 排水固结法是指在地基中打入沙井或塑料排水板,然后在上部采用堆载预压或真空预压,使黏土中水排出,从而提高土质固结度及地基承载力。依照排水和加压系统不同排水固结法详细又可分为:堆载法、砂井法、袋装砂井法、电渗法、超载预压法、真空堆载联合预压法及真空预压法等。 堆载预压法在塑料排水板与其结合共同解决地基后,由于施工简朴、工效高、费用省、对土层扰动小、适应地基变形性能好等长处在国内发展不久,特别在青岛前湾港地基解决中得到广泛应用。该办法依照土质状况分为单级加荷和多极加荷。 真空预压法是将不透气薄膜铺设在需要加固软基表面砂垫层上,借助射流泵和埋设在垫层中管道,将膜下土体间空气抽出,形成真空,使土体排水而压密,从而可以在短时间内达

软土地基处理工程施工方案

.................................. 大安至通辽公路来宝至海坨乡段建设项目 软基处理开工报告 (k0+000-k24+700) 吉林省松江路桥建筑有限责任公司DT01标项目部 2014 年9 月10 日

目录 一、工程概况 (2) 1.1、概况 (2) 1.2、主要工程量 (2) 二、组织及准备 (2) 2.1、人员及职责 (2) 2.2、机械设备 (3) 2.3、材料 (5) 2.4、临时便道 (5) 2.5、试验 (5) 2.6、弃土场 (5) 三、工期 (5) 四、施工方法及工艺流程 (6) 4.1、施工方法 (6) 4.2、施工工艺图 (7) 五、质量保证措施 (9) 六、施工现场安全措施 (10) 七、施工环境保护措施 (11)

特殊路基处理施工方案 一、工程概况 1.1、概况 本标段全长24.436km采用二级公路标准,设计速度60公里/小时,路基宽度为10米,路面宽度8.5米,行车道宽度为2x3.5米,硬路肩宽度为2x0.75米,车荷载等级为公路-II级。 软基处理段落为:k6+300-k7+300左侧、k6+300-k6+325右侧、k7+600-k8+400右侧、k8+400-k9+100左侧、k9+800-k10+200右侧、k17+200-k17+400右侧、k17+200-k17+400左侧、k19+350-k20+400右侧、k20+400-k20+800左侧、k20+630-k20+800右侧、k22+000-k22+950左侧、k22+360-k22+950右侧、k23+200-k23+550右侧、k23+200-k23+550左侧。 1.2、主要工程量 挖出非适用材料24726立方米,回填砂砾24726立方米。 二、组织及准备 2.1、人员及职责 2.1.1、人员安排如下: 技术负责人:赵慧丰 现场施工:丁光平黄和平 测量:贺彦会刘军孙德凯曾上孙泽石 质检试验负责人:祖喜国蒋太健段科崔晓光 机械负责人:朱文明

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

浅谈公路工程软土地基的处理

浅谈公路工程软土地基的处理 1 绪论 近年来随着我国社会主义市场经济快速稳定的发展,国家对基础设施的投资力度不断加大,我国的公路建设进入了一个大发展的时期。以大量的高速公路为代表,全国各地兴建了众多的高等级公路;同时,各地的县乡级公路建设也有了长足进展。这些公路建设对推动我国经济的发展,满足人们群众日益增长的需求,无疑有着巨大的作用。我国是个幅员辽阔、地理条件复杂多样的国家。软弱地基是每条公路或多或少都能够碰到的问题。 万丈高楼平地起,基础是关键。因此软弱地基处理十分重要。由于地基的危害性十分隐蔽且十分大,一旦出现问题返工时工作量大,损耗十分巨大,尽管在设计中根据当地实际情况采用了合理的地基处理方案,但是由于施工过程中管理不善,造成地基处理失败或是未达到预期效果,因此软地基处理施工控制是重要的一环,在施工中必须确保施工质量,科学地做好施工组织设计,加强工地现场技术管理,尤其要严格按照不同处理方法的各自有关操作规程实施,认真做好工程质量检查和验收工作,充分利用试验手段测出各种参数,控制工地现场施工。本文就以河北省保定至沧州公路沧州段高速公路软基处理的实际施工情况为例,详细的介绍软基处理施工各个环节中需要注意的事项及施工体会,为今后相关软基处理提供一些有价值的参考或是帮助。 2 软土的定义、成因类型及其特征 2.1 软土的定义 软土通常情况下指在滨海、湖泊、河滩上沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度和承载力低的软塑到流塑状态的细粒土,如淤泥、淤泥质土,以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。淤泥和淤泥质土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积、经生物化学作用形成的粘性土。这种粘性土含有机质,天然含水量大于液限。当天然空隙比e大于1.5时,称为淤泥;天然空隙比e小于1.5而大于1.0时,称为淤泥质土。当土的燃灼量(主要指水中植物一体)大于5%而小于60%,而天然孔隙比大于1.5时成为有机质土;大于60%时,天然孔隙比一般大于5的称为泥炭。 但国内铁路、建筑、港口、公路部门对软土的定义还没有统一的标准,不同的专业

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

公路施工中软土地基处理的方式方法

公路施工中软土地基处理的方式方法 杨艳梅 (云南第三公路桥梁工程有限责任公司) 摘要:经济的进步和科技的发展带动了基础设施的完善,近年来,我国公路通车里程连年增加,地区之间的经济交流加强。我国国土面积辽阔,在公路路基施工的过程中经常要对淤泥质土和沙质土等软土地基进行处理,提高地基的承载力,避免路基的不均匀沉降,确保软土地基满足公路施工的要求。对软土地基进行了简单的认识,并对软土地基常见的处理措施进行分析。 关键词:软土地基;公路施工;排水固结;方式方法 在公路施工的过程中,经常要对软粘性土、淤泥质土以及淤泥等软土地基进行处理,软土的典型特点是孔隙比大和天然含水量高,软土地基不经处理极易发生不均匀沉降,影响公路路基稳定性和行车安全。常用的软土地基处理方法有抛石挤淤法、真空预压法、碎石挤密法以及排水固结法等,各种软土地基处理技术拥有各自的适用范围和施工工艺,公路施工人员要根据软土地基的性质来选择合适的地基处理技术,提高软土地基处理效果,确保行车舒适和安全。 1软土地基特点分析 (1)软土地基特点。软粘土、泥炭质土、淤泥质土和泥炭质土统称为软土,我国国土面积辽阔,软土分布广泛,在施工的过程中不可避免的要对软土地基进行处理。软土地基的特点是孔隙比大,天然含水量高,软土带有明显方向性,亲水性强,透水性较差,软土土粒连接不稳定,压缩系数较高。软土在不排水剪切的情况下,摩擦剪应力较小,软土剪切强度随着固结的提高而提高。之所以公路施工的过程中要对软土地基进行有效的处理是因为软土虽然具有一定的强度,但是经过扰动之后,结构强度会快速降低,地基稳定性和承载力也会随之下降,建造在软土地基上的公路稳定性也会受到严重影响。 (2)软土地基处理的影响因素分析。①软土地基情况。软土地基自身稳定性较差,在经过扰动之后,地基甚至会发生流动,软土地基处理是非常有必要的,而软土地基处理方法也有自身适用范围,振动压实法一般适用于砂性土,压实法则主要适用于粘性土。施工人员要根据软土土层分布状况来选择合适地基处理方法。②道路施工周边环境。施工单位在选择地基加固措施的时候,还要对周边环境特别是地质状况进行详细的分析,因为排水固结法会造成地下水位的变化,振动压实法会产生很大的噪声,附近有高层建筑时要采取加固措施,避免施工造成周围地基隆起。③公路等级要求。近年来,高速公路施工普及,等级较高公路的平整度要求较高,地基处理方法选择要满足公路等级施工的要求。④公路软土地基处理方法还要满足经济性的要求,节约工程施工成本。 2公路施工中软土地基处理的方式方法(1)换土法。施工人员在采取软土地基处理方法之前要对软土地基范围进行一定的勘探,在软土地基范围不是很广的情况下可以使用换土法进行处理。在路基换填之前,施工人员要将地基施工范围内的软土挖出来,使用砂石等材料进行填补,对换填材料进行分层夯实。换土法的作用机理简单,只有在软土厚度不大的情况下才可以使用该种处理办法。经过砂石更换之后,土体承载力会得到明显的提升,路基沉降会更加的均匀。 (2)砂砾垫层铺设。软土地基承载力不够,地基失稳很容易造成上层工程的破坏。在软土范围不是很广的软土地基上可以铺设砂砾垫层,按照施工要求来分层铺设不超过200mm的砂砾垫层,在逐层压实的基础上控制软土的最佳含水量。道路两层应该使用片石进行护砌,避免砂料的流失。施工人员需要在道路面层和基层铺设土工布,避免碎砾石损伤土工布。 (3)排水固结法。如上所述,软土地基的含水量较大,只有排除软土中的大量水分,地基的稳定性才能提高。排水固结法是常用的软土地基加固技术,主要应用于冲填土、淤泥和淤泥质土等软土地基的处理中,泥炭土应该避免使用排水固结法。排水固结法包括了堆载预压法、真空预压法和电渗排水法,其中堆载预压法是对建筑场地地基加压,提前完成地基沉降,加速固结速度。真空预压法要在软粘土上铺设砂垫层,砂垫层上覆盖薄膜,通过真空泵进行抽气,有效降低地下水位,促使土体压缩,提高软土地基强度。而电渗排水法是新型的排水固结法,软土地基中插入的金属电极可以确保水随着电极移动,确保土体中水分的排除,在降低地下水位的基础上提高地基稳定性。 (4)抛石挤淤法。抛石挤淤法也是常见的软土地基处理方法之一,该方法是向淤泥表面抛投填石料,依靠填石料自重或者是振动、压载、强夯和爆炸等外力来破坏淤泥结构,提高地基整体承载力。抛石挤淤法有散式挤淤和整式压载挤淤,抛石挤淤法主要应用于排水困难、厚度较薄、泥炭土呈流动状态以及表面没有硬壳的软土地基,软土深度应该在4m以下。土地经过抛石挤淤之后,地基的承载力会增强,公路施工完毕之后公路两旁会留有一定范围的残留软土,施工单位要重视这些软土的处理,避免对公路正常运行造成影响。 (5)深层搅拌法。深层搅拌法是公路软土地基处理常用的处理措施,通过深层搅拌机械实现软土和固化剂的结合,使软土形成足够强度、水稳定性和整体性达标的地基土。施工人员要根据施工要求来合理选择搅拌机,深层搅拌施工还需要用到固化剂制备泵送系统以及起吊设备和控制操作台等,在软土厚度不是很大的情况下不建议使用深层搅拌法。深层搅拌技术也具有自身适用范围,淤泥质土以及淤泥地基处理中可以使用深层搅拌技术,取得较好的地基加固效果。 (6)高压喷射注浆技术。高压喷射技术起源于日本,该技术是利用钻机进行钻孔,将注浆管插入软土预定的位置,通过高压设备将浆液射入软土地基中,将原有的软土地基破坏,实现软土和浆液的融合,在此基础上形成复合地基,避免地基变形,提高软土地基承载力,实现地基的加固。高压喷射注浆法应用的范围较广,具有施工简便和固结体形状可控制的优点,软弱地基经过高压喷射注浆之后具有较好的耐久性,适用于公路的整体施工,可以更好的满足公路施工。 (7)土工合成材料的铺设。合成材料铺设也是常用的软土地基处理技术之一,施工人员在采用该种措施之前,需要按照施工图纸来铺设合成材料,在下承层进行断面铺设,铺设材料 (下转第37页) 交通建设 64 广东科技2013.3.第6期

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。

浅谈公路软土地基处理常用方案的分析及决策

浅谈公路软土地基处理常用方案的分析及决策 发表时间:2018-02-26T15:58:21.650Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第28期作者:林添华 [导读] 随着我国公路建设行业的发展,不仅要选择在地质条件良好的场地上从事建设,有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建公路。 清远市公路管理局清城分局 511518 摘要:随着我国公路建设规模日益扩大,在软土地基上修建的公路越来越多,公路建设对软土处理的要求也不断提高。文章分析了公路软土地基日常几种常用的处理措施的适用条件及特点,为软土地基处理的选取最恰当处理方案起到一定的辅助作用。 关键词:公路;软土地基;处理措施 随着我国公路建设行业的发展,不仅要选择在地质条件良好的场地上从事建设,有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建公路。此外,科技的发展,建筑物的荷载日益增大,对变形要求也越来越严格,原来一般可被评价为良好的地基,也可能在特定条件下非进行地基处理不可。 一、软土简介 软土(Soft Soil)是淤泥(Muck)和淤泥质土(Mucky Soil)的总称。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的。软土的特性是天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等,有的还具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质。在外荷载作用下软土地基承载力低、地基变形大,不均匀变形也大,且变形稳定历时较长,在比较深厚的软土层上,构筑物基础的沉降往往持续数年乃至数十年之久。 二、设计前调查研究与决策 在设计与方案决策之前,到现场搜集各种相关的资料,充分考虑各方的因素影响,对施工的顺利开展和工程造价管理起到直接作用。需要调查研究的内容包括: (1)构筑物结构受力体系,以及荷载大小、分布和种类、基底压力、天然地基承载力和变形容许值等。 (2)地基的地质成因、软弱土层厚度、分布范围以及物理和力学性质等详细情况。 (3)应考虑施工中场地对环境的影响。 (4)充分考虑施工中用地条件、工期、工程用料的客观条件。工程用料尽可能的就地取材,以降低工程的造价。 三、软土地基处理常用方案 (一)换填 当软土地基的承载力或变形满足不了建筑物的要求,而软土层的厚度又不是很大时,将基础底面下处理范围内的软土层部分或全部挖去,然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、或其它性能稳定、无侵蚀性等材料,并压实至要求的密实度为止,这种地基处理方法称为换填法。 换填法适用于淤泥、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。特点是简易可行,但仅限于浅层处理,一般不大于3米,对湿陷性黄土地基不大于5米。如遇地下水,对重要工程,需有附加降低地下水位的措施。 (二)水泥土搅拌法 1. 原理和作用 水泥土搅拌法分湿法(深层搅拌法)和干法(粉体喷射搅拌法)2种。通过机械设备,将水泥粉或石灰粉与地基土在原位拌和,形成柱状水泥土体,达到提高地基承载力、减小沉降等目的。 2. 适用范围及优缺点 适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。缺点是不能用于含石块的杂填土。 3. 机械设备的选用 国内目前的搅拌机有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式。后者因喷浆孔小易浆液堵塞,它只能使用纯水泥浆而不能采用其他固化剂。中心管输浆方式中的水泥浆是从两根搅拌轴间的另一中心管输出,这对于叶片直径在1米以下时,并不影响搅拌均匀度,而且它可适用多种固化剂,除纯水泥浆外,还可用水泥砂浆,甚至掺入工业废料等粗粒固化剂。 (三)振冲碎石桩 1. 工作原理和作用 通过振冲器产生高频振动,联合高压水泵喷射高压水流,经过清孔后,从地面向孔中逐段填入碎石,每段填料均在振动作用下被振挤密实,直至地面,从而在地基中形成一根大直径的密实的桩体,对软弱土基起到置换、挤密、排水、加筋等多重作用。 2. 适用范围 适用于黏性土、疏松砂性土,人工填土,对于软土,经试验证明施工有效时方可采用。 3. 施工方法 振冲法具体可根据“振冲挤密”和“振冲置换”的不同要求,其施工操作要求有所差异。 3.1振冲挤密法 一般在中粗砂地基中使用时可不另外加料,而利用振冲器的振动力,使原地基的松散砂振挤密实。在粉细砂、黏质粉土中制桩,最好是边振动边填料。 3.2振冲置换法 在黏性土层中制桩,孔中的泥浆水太稠时,碎石料在孔内下降的速度减慢,影响施工速度,因此成孔后,留有一定时间清孔,降低泥浆的密度。

关于路桥结构设计中软土地基处理的探讨

关于路桥结构设计中软土地基处理的探讨 发表时间:2018-10-31T11:58:11.937Z 来源:《防护工程》2018年第18期作者:刘鹏 [导读] 出现处理软土地基的情况非常普遍。因此,在公路路桥结构设计的过程之中对于软土地基的处理方法应结合实际采取科学合理施工技术。文章首先概述了软土地基,简述了软土地基处理的一般原则以及软土地基对于路桥结构设计的影响,对路桥结构设计中软土地基的处理方法进行了简要分析。 刘鹏 枣庄市交通运输局山东枣庄 277000 摘要:软土地基的处理是路桥结构设计过程中的一大难题,在公路路桥结构设计的过程中,出现处理软土地基的情况非常普遍。因此,在公路路桥结构设计的过程之中对于软土地基的处理方法应结合实际采取科学合理施工技术。文章首先概述了软土地基,简述了软土地基处理的一般原则以及软土地基对于路桥结构设计的影响,对路桥结构设计中软土地基的处理方法进行了简要分析。 关键词:路桥结构设计;软土地基;处理方法; 在进行软土地基处理之前,要对软土地基场地进行勘察,并且进行精心设计与反复探究,依据实际情况选择合理科学的处理方法,增强软土地基的稳定程度与土地承载力。 1.软土地基的概述 软土地基主要是由软土构成,它是在缓流水以及静水环境之下,不断沉积的弱粘性土或者是以淤泥为主的土层,其自身具备不稳定性、粘性低以及强度弱等缺陷。软土地基是指具有低强度、较高压缩量的软弱土层,绝大多数含有一定的有机物质,其具有高含水量、较大孔隙、强压缩性、弱透水性、强灵敏性等特点,软土土层的层状分布复杂以及各层之间物理力学性质差距较大,软土是由滨海、湖沼、谷地以及河滩等长期沉积而形成的抗碱强度弱的细粒土。 2.软土地基处理的一般原则 软土地基的处理原则:其一是采用自然沉降的原则,即为达到稳定的要求,采取堆载预压的方式对地基进行自然沉降。其二则是对软土地基通过相应的工程技术进行处理的原则。一般而言,虽然采用自然沉降法更经济,但是在实际施工过程之中会因拨款、征地、施工等种种因素的制约而难以实施,仅限于施工工期较长的大型工程项目;而第二种处理原则则能在有工期条件限制的情况之下,及时有效地采取相应的处理措施,以确保施工的质量以及安全性。就目前的施工人员而言,这种处理方法更为常见。 3.软土地基对于路桥结构设计的影响 由于施工条件有限,许多施工单位对于软土地基的处理不到位致使地基出现许多问题,从而破坏路桥工程建设。 3.1路面侵蚀问题。因为在路桥结构设计的过程中,路桥路面主要是由碎石以及水泥等颗粒细料组成。而这些原料禁不起雨水冲击,大多在铺设结束后引发侵蚀现象,进而破坏原料自身的紧密程度。在雨天施工的情况之下,此类现象更加凸显,已铺设的路面在雨水的冲刷之下会逐渐松散,从而影响往后的路面稳定性。 3.2路面沉降问题。路面沉降问题是在路桥建设过程中最常见的通病之一,路桥结构设计单位在施工过程中因操作不当等因素导致一系列问题而未及时采取相应的解决措施进行处理,从而导致施工质量严重下降。部分施工单位由于施工技术缺乏,未能较好地控制路基工程的压实度,致使工程的稳定性下降。由于在路桥过渡段结构排列不科学,在桥头出现的跳车现象,既不舒服同时也会影响出行安全,甚至会引发桥头搭板坍塌断裂。与此同时,环境因素引发路面沉降问题也不容小觑,路桥过渡段经雨水侵蚀,进而导致路面沉降现象发生。 3.3路面硬化问题。因为软土地基自身具有不稳定因素,与路面材料进行混合使用时较易出现路面硬化现象。在路面施工的材料中,属混凝土与沥青最为常见,而路面硬化现象的出现与这两种材料配合比例息息相关,如若两种材料的配合没有达到规定的要求,则会导致路面出现膨胀以及沉陷之类的现象。 4.路桥结构设计中软土地基的处理方法 4.1换填法。换填法是对应于浅层软土地基的处理方式,首先将基础底部之下不太深的处理范围内的软弱土层挖去,继而用质地坚硬、具有较高强度、较高稳定性以及抗侵蚀性高的砂土、片石、素土、砾等去分层换填。与此同时,利用人工或者机械方法对表层进行压、夯、振动来处理土工合成材料,从而满足工程要求的全过程。 4.2土工织物加固法.运用土工合成材料处理公路软土地基。土工合成材料是指以人工合成的聚化物作为原料而制成的各类产品,能够放置于岩石亦或是其他工程结构的内部、表面或者各结构层之间,具备防渗、排水、过滤、隔离、加筋等多种特性,是一种保护和加强岩土的新型岩土工程材料。 4.3排水固结法.排水固结法是通过布置竖向排水井,改善地基排水条件以及采取加压、抽气、电渗和抽水等措施,来达到加速地基土的固结和强度增强的目的,进而提高地基土的稳定性,并且提前完成沉降。排水固结法分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法以及电渗排水法四种方法。 4.4化学加固法。 4.4.1搅拌桩法。利用水泥或者其他材料作为固化剂的主剂,并且利用特制的深层搅拌机械,在地基深处,将软土以及固化剂进行强制搅拌,通过软土与固化剂之间产生的一系列物化反应,从而形成坚硬拌和柱体,与原来的地层融为一体,起到复合地基的作用。 4.4.2灌浆胶结法。利用液压、气压以及其他电化学原理,将某些能固化的浆液注入各类介质的空隙之中,从而起到改善地基的物理力学性质的作用。 4.5垫层法。在路堤底部铺上一层比较薄的砂层,能够提高地基的承载力,降低沉降量,加速软弱土层的排水固结,同时起到调整不均匀地基的刚度的作用,防止冻胀。垫层材料一般选用砂和沙石垫层材料,素土垫层材料,灰土垫层材料以及碎石和矿渣垫层材料等。其中砂垫层法最为常见,在软土地基上铺设0.5cm~1.2cm左右的砂垫层,可以达到巩固软土层的效果,从而使砂垫层起到上部排水层的作用,确保路基的强度以及稳定性。 4.6挤密压实法。挤密压实法的原理是采取相应的手段,通过振动、挤压等方式使地基土体孔隙比减小,进而提高地基强度。

浅谈公路软土地基的处理方法

浅谈公路软土地基的处理方法 发表时间:2010-11-24T09:19:42.260Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年7月下旬刊供稿作者:靳华春[导读] 强夯法和强夯置换法我国于20世纪60年代引进强夯法,首先由法国Menard技术公司提出并使用 靳华春(山东省枣庄市台儿庄区交通局)摘要:在公路工程施工中,软土地基是常遇见的问题,软土地基是地基承载力达不到其上面的构造物要求的承载力,或虽在构造物施工时能达到要求,但在后期使用过程中地基失稳,造成构造物沉降过大或不均匀沉降以致彻底破坏构造物的不良地基。若不加处理或处理不当,往往会发生路基失稳、路面开裂、桥头错台等问题,过量沉陷还会导致公路严重破坏或不能使用。本文通过分析软土地基的特点,针对软土地基处理的常用技术及施工、评价工作要点进行探讨,以期通过本文的阐述为将来的施工实践打下了坚实的理论基础。关键词:公路软土地基施工处理方法 1 软土地基的特点 软土对公路的危害,引起我国公路部门各级组织的重视,科研、设计、施工等单位全力以赴,协同作战,经过多年努力,已摸索了不少对策,并取得了可喜的成绩。交通部颁布了《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》,使我国公路软基无论在设计方面或施工方面,出现了有章可循的局面。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》对软土的定义为滨海、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。根据工程实际经验,我们可以得出结论,除了上述特征指标外,还应根据液限指标和稠度等来综合判别确定。软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大;在软土地基上修筑高等级公路最突出的问题是稳定与沉降变形。软土地基对道路还有一种影响,即其含水量较大不能达到较好的压实要求和其它技术标准。 2 软土地基处理的常用技术 2.1 强夯法和强夯置换法我国于20世纪60年代引进强夯法,首先由法国Menard技术公司提出并使用。我国于20世纪80年代引进,交通部第一航务工程局科研所及协作单位在天津首先开展试验研究。由于设备简单、效果显著、经济和施工快,很快得到推广。除强夯挤密外,近年来,强夯置换得到不少应用。强夯置换和强夯挤密在加固机理上是不同的,应用范围也不相同,强夯挤密法一般用来加固碎石土、砂土、低饱和度的杂填土、黏性土、湿陷性黄土、素填土等各类地基。对于饱和度较高的黏性土等地基,如有工程经验或试验证明采用强夯法有加固效果的也可采用。通常认为强夯挤密法只适用于塑性指数Ip≤10的土。对于设置有竖向排水系统的软黏土地基,是否适用强夯法处理目前尚有不同看法。对于厚度小于6m的软黏土层采用强夯置换法处理,边夯边填碎石等粗粒形成深度为3m~6m,直径2m左右的碎石桩体与周围土体形成复合地基,也已取得较好的加固效果。强夯造成的振动、噪声等公害也应引起足够的重视。 2.2 排水固结法(静力排水固结法)排水固结法又称预压法,适用于淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基。饱和软黏土在荷载作用下,土的孔隙比减小,孔隙中水逐渐被挤出,当超静孔隙水压力消散,有效应力将会提高,土的强度随之增加。袋装砂井和塑料排水带的长细比大,并且影响得到人们的重视。近些年来非理想性的固结理论及其工程技术已经得到长足的发展,真空一堆联合预压法先后在上海、广州、福州和天津等地得到应用。到目前为止,学术界对真空预压法的有效加因探度看法不一。有的学者认为真正的有效深度在6m 以内,有的则认为可达20m,甚至更深。真空预压的有效深度需进一步研究。 2.3 深层搅拌法通过特制机械沿深度将固化剂与地基土强制搅拌就地成桩加周地基的方法是深层搅拌法,当固化剂(水泥或石灰)为粉体时又称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPa的黏性土、粉土等软土地基。 2.4 高压喷射注浆法高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度,以高压喷射流使固化浆液与土体棍合,凝固硬化加固地基土体的方法:它适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展,意大利Radio公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械,国内也很重视并已进行过一些探索性试验。 2.5 加筋地基加筋地基方法在施工过程中将基础地基下-定范围内的软弱土层剔除,然后逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层来做地基持力层。土工合成材料作为新型的岩土工程施工材料,是岩土工程应用的合成材料产品类型的统称。当埋设方式和数量满足一定的工程要求时,就可以极大地改善地基承载力。 3 软土地基处理的施工与评价要点 3.1 施工过程中的要点 3.1.1 软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。 3.1.2 设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。 3.1.3 所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。 3.1.4 施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。 3.1.5 监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。以保证施工的质量和安全。如能树立质量第一的思想,严格将上述几项工作做好,应该说软土路基施工,可以达到安全、优质的目的。 3.2 处理方案的评价要点 3.2.1 处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结,多用各种不同长度和问距的袋装砂井(直径7~10cm)或塑料排水板(宽l0mm,厚 4.5~6.0)与砂垫层(厚30~80cm)相结合,虽然这些方法是一般的,但却是有效的经济的。 为了加快固结而且可提高地基承载力,也可用直径30~50cm或更小一些的砂桩或碎石桩,但造价比上述常用方法要增加至少3~5倍。 3.2.2 轻质路堤:我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰,国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型,即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。

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