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6.软土地基强夯加固效果评价-单娜琳

6.软土地基强夯加固效果评价-单娜琳
6.软土地基强夯加固效果评价-单娜琳

第17卷增刊 桂林工学院学报 V ol.l7 Sup . 1997年10月 JOURNAL OF GUILIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY Oct. 1997

软土地基强夯加固效果评价

单娜琳 黄英娣 喻立平 甘伏平

(桂林工学院资源与环境工程系) (岩溶地质研究所)

摘 要 根据瑞雷面波在层状介质中的传播理论,波速的变化可以反映出岩土力学性质的变化。

利用瑞雷面波法,结合少量的工程地质工作,可进行软地基加固处理检测,评价处理后地基的物理力学性质改善的程度,同时可以快速、方便地得到处理后场地水平方向的均匀性。结合动力触探,可间接计算承载力。

关键词 瑞雷面波;强夯效果;动力触探;承载力

利用地震勘探中的瑞雷面波法可以进行浅部,高精度速度分层,并换算出横波波速、密度及弹性模量等参数;并可利用波速与动力触探结果的相关关系计算承载力。测试方法简便、快速,可以进行原位无破损、连续大面积检测。用瑞雷面波法检验强夯效果,可得到面积性检测结果,且检测周期短,测量一个点仅需几分钟的时间。因此,采用瑞雷面波法进行检测,可以快速检测强夯效果,监测强夯施工,且不破坏场地、快速连续测定。

1 瑞雷面波法强夯效果检测

1.1 瑞雷波法检测岩土软、硬的基本原理

瑞雷面波速度与介质的密度和力学性质有关。因而,波速是反映介质性质的重要参数,这是瑞雷面波法勘探的基础。由介质的弹性模量和泊松比之间的关系,可得到纵波和横波的波速比: Vs/Vp=)1(2/)21(νν--

其中:Vs 为横波速度;Vp 为纵波速度;ν为泊松比。将此关系代入含有面波速度的瑞雷方程,可得到:

018)(1)2(8)(8)(246=------ν

ννVs V Vs V Vs V R R R 其中V R 为面波速度。对此式求解,得到面波波速与横波波速近似的关系式:

V R = (0.87+1.12ν)Vs/(1+ν)

在工程勘察中,一般土层的泊松比为0.45到0.49,则面波速度约为横波速度的0.95倍。影响横波速度的主要因素是介质的密度及弹性力学参数,因此,瑞雷波的波速同样与介质的密度及弹性力学参数紧密相关。

当软土地基被夯实之后,地基土中的压缩比减小,承载力、波速随介质密度增大而增加,如强夯施工不均匀或夯击次数不够,则承载力达不到要求,面波速度低;如强夯效果好,承载力满足要求,面波速度也相应较大。因而,面波速度的高低,直接反映了承载力的大小。强夯前后面波速度的变化,即反映了岩土力学性质的变化,因此,可直接用测量面波速度的方法检测强夯效果。也可利用相关分析计算动力触探数据和面波波速的相关系数,间接求出承载力。

2 检测实例

强夯工区为广东支浮硫铁矿硫酸车间地基,经强夯处理后,要求进行动力触探和波速检测,评价强夯效果。

2.1 场地工程地质特征

场地主要由第四纪人工填土、冲积、残积层以及泥盆系沉积岩组成。场地已基本整平,地面标高在47~48m之间。

素填土分为2层。素填土I由粉质粘土、粉土组成,局部夹碎石,料径5~50mm,个别达数10cm,含量5%~30%,结构松散。厚0.9~15.25m,平均厚7.93m。主要力学参数为:天然容重1.90g/cm3;标贯6.44N;承载力标准值110kPa.

素填土Ⅱ组成基本与素填土I相同,稍密-可塑状,厚2.8~18.9m。主要力学参数为:天然容重1.94g/cm3;标贯7.05N;承载力标准值120kPa。

淤泥质土呈透镜体出现,局部分布。

残积土由粉质土和粉质粘土组成,厚2.5~19m,标贯3.4~16.5N;承载力标准值190~210kPa。

微风化碳质灰岩致密坚硬,岩溶发育。

场地地下水为第四系孔隙水,水位在29.6~41.8之间。

硫酸车间拟采用桩基础和条形基础,要求场地6~8m深处,承载力标准值在160kPa以上。在这个深度内,地层为素填土,承载力标准值在110~120kPa之间,显然达不到建筑基础的要求。

2.2 试夯结果

试夯采用40T或120T落锤夯击,最多击数14,最小击数6,大多数击数9~12。

夯坑最大沉降量为2.44m,最小为0.6m,平均0.71m。

2周后进行动力触探检测,共测11个点,分为2个试验组,5.2~5.4m间,2组的平均击数分别为9.3和11.8,承载力标准值为160~190kPa;8.1~8.4m间,2组平均击数为14.7和15,承载力标准值为236kPa。

试验结论为:除局部因含水量较大,达不到150kPa外,此场地土经强夯处理后,承载力一般可达160~200kPa,加固影响深度为6~7m。加固后的场地可满足建筑要求。

2.3 瑞雷面波测量野外工作方法

面波检测采用瞬态法,使用SWS-lG系列面波仪进行数据采集。用于浅部探测时,采用12道检测器,检波距lm,偏移距2m。因软土地基吸收能量较多,采用重磅大锤作为震源,一般叠加3~5次增强有效信号。

面波测线均匀分布在测区之内,测线一般通过动力触探检测点,以便对比分析。面波测点距离为5~10m,测线距离约为10m,测点(线)尽可能在测区均匀分布。

2.4 动力触探检测

动力触探采用重型触探器进行检测,落锤质量63.5kg,落锤距离76cm,触探指标为贯入10cm 锤击数,触探杆外径为42mm。

2.5 面波波速测定和动力触探的对比

动力触探点k24位于I线右164点.从面波频散曲线与动力触探对比图(图1a)上可以看到,面波速度在lm之内在130~145m/s之间,在2m处达到最大值180m/s后逐渐下降,在6.5~7m处波速突然降至l00m/s;与触探记录之比,在lm内击数从1迅速增至7,在2m处达到极大值16击后逐渐

下降,至7m后

击数为3。根据

击数计算结果

可知,7m以下,

承载力小于

160kPa。

从图1b、c、

d的k4(s57)、

k2(s104)、

k3(s100)等探测点的动力触探和面波频散曲线可看到两种方法的测量结果非常相似,反映的岩土力学性质变化的深度也基本吻合,面波波速与动力触探都反映出了强夯效果。根据动力触探计算出的承载力分析,介质的面波波速小于130m/s时,承载力低于160kPa。

2.6 承载力的计算

利用面波波速与动力触探击数的相关性,通过相关分析

得到击数与面波波速的关系公式。

N = -13.832 + 0.13248V R

其中N为击数;V R为面波速度。公式采用了多个动力

触探点的N63.5击数和在同点测量的波速数据,用相关分析

计算出的击数与实测击数的对比曲线,并经过多个点数据验

证。图2为根据动力触探击数与用相关分析公式计算的承载

力对比曲线,误差一般在1%左右,只有一个点达到3%,这

说明所采用的相关系数是合适的。

2.7 检测结果

图3为I线强夯效果检测综合剖面,从频散曲线的形态

变化及波速等值线图可以看出164点7~8m处、170点4~8m

深度范围内波速低于130m/s (见波速等值线图阴影部分),同

样在此范围内承载力也达不到标准。等值线图上反映了强夯

效果差的位置。

施工单位根据面波测量和动力触探划出的160kPa以下的范围,立即在此范围内进行了补夯,使建筑基础的稳定性得到保证。

3结论

在强夯效果检测工作中,结合少量触探工作,利用瑞雷面波法进行强夯效果检测,可缩短检测周期,不破坏场地,连续、大面积测量,提高质量检测的精度。这种检测方法还可以进行现场监督,及时检测施工质量。

真空预压加固软土地基工法的特点

真空预压加固软土地基工法 真空预压法是在地基表面铺设密封膜,通过特制的真空设备抽真空,使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,加速孔隙水排出,从而使土体固结、强度提高的软土地基加固法。 真空预压法适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够 够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。该法早在50年代初就已由瑞典的杰尔曼(W.kJELLMAN)提出,但直至70年代末期一直末能得到广泛应用。1980年,交通部第一航务工程局科研所(天津港湾工程研究所)在天津新港开展现场试验研究,解决了实用密封薄膜、抽真空装置及关键施工工艺,使该法达到实用阶段,并于1982年末成功地应用于天津新港软基加固工程中。1983年该法的研究列入“六五”国家科技攻关项目1985年通过国家技术鉴定,并获“六五”国家科技攻关奖;1987年2月取得国家专利权(专利号(申请号)85108820),并于1989年被评为中国专利优秀奖;“七五”期间,该法被列为国家计委重点推广新技术的第28项,同时被列为“七五”期间交通部《通达计划》推广新技术项目之一。目前,真空预压法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到实际应用,加固面积已超过150万平方米,取得了良好的技术经

济效果。 一、真空预压加固法的特点 真空预压加固法有以下几个特点: (1)加固过程中土体除产生竖向压缩外,还伴随侧向收缩,不会造成侧向挤出,特别适于超软土地基加固。 (2)一般膜下真空度可达600mmHg,等效荷重为80kPa,约相当于4.5m堆土荷载;真空预压荷重可与堆载预压荷重叠加,当需要大于80kPa的预压加固荷重时,可与堆载预压法同时使用,超出80kPa的预压荷重由堆载预压补足。 (3)真空预压荷载不会引起地基失稳,因而施工时无须控制加荷速率,荷载可一次快速施加,加固速度快,工期短。 (4)施工机具和设备简单,便于操作;施工方便,作业效率高,加固费用低,适于大规模地基加固,易于推广应用。 (5)不需要大量堆载材料,可避免材料运入、运出而造成的运输紧张、周转困难与施工干扰;施工中无噪音,无振动,不污染环境。 (6)适于狭窄地段、边坡附近的地基加固。 (7)需要充足、连续的电力供应;加固时间不宜过长,否则,加固费用可能高于同等荷重的堆载预压。 (8)在真空预压加固过程中,加固区周围将产生向加固区内的水平变形,加固区边线以外约10m附近常发生裂缝。因此,在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建筑物所产生的影响。 二、真空预压法的机理与基本性能

常见软土地基的加固方法

一.软土的定义 所谓软土,从广义上讲就是强度低、压缩性高的软弱土层。 二.软土的类型:按孔隙比及有机质含量为主划分为:软粘性土、淤泥质土、淤泥,称软土; 泥炭质土、泥炭,称为泥沼。 三.软土的特性 a.天然含水量高、孔隙比大。含水量在34%~72%之间,孔隙比在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~60%,塑性指数一般为13~30,天然容积密度为15~19KN/m3 b.透水性差。大部分软土的渗透系数为10-8~10-7cm/s c.压缩性高。压缩系数为0.3~0.5,属于高压缩性土。 d.抗剪强度低。其快剪粘聚力在10KPa左右,快剪内摩擦角在0~5o e.具有触变性。一旦受到扰动,土的强度明显下降,甚至成流动状态。 f.流变性显著。其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0.4~0.8倍。 四.软土地基的处理原则 主要原则是:技术可行、经济合理、满足工期要求。 五.软土地基的加固方法 1.垫层与浅层处治。设置于路堤与软基之间的透水性垫层是地基中的孔隙水排出的通道,软土地基上修筑的路堤,其下均宜设置透水性垫层。浅层处治适用于表层软土厚度小于3m的软土路段的处理。 2、辗压实法——挖制最佳含水量,对土基分层压实,以提高强度和降低压缩性。 强夯法是以8—12t(甚至20t)的重锤,8-20m落距(最高达40m),土基进行强力夯击,利用冲击波和动应力达到加固土基的目的。 3、排水固结法——饱和软土在荷载作用下,排水固结后,抗剪强度可得到提高,则达到加固的目的。 4、挤密法——土基成孔后,在孔中灌以砂、石、灰土石灰等材料,捣实成直径较大的桩体,孔隙减少,提高承载力和加固的目的。 砂井——是利用各种打桩机具击入钢管或高压射水,爆破等方法在地基中获得一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。 A.外砂井顶面应铺设砂垫层,以构成完整的地基排水系统; B.砂井直径一般为20~30cm,软土厚大于5m; C.砂井施工方法——打入空心管法、射水法。 挤实砂(碎石)桩——是以撞击或振动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中,形成直径较大的密实柱体,提高软土地基的整体抗剪强度,减少沉降。 生石灰桩——用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体。其孔径20~40cm,长在12m以内。 5、化学加固法——利用化学溶液或胶结制,采用压力灌或搅拌混合料等措施,使土粒胶结起来,达到加固土的目的。 6、抛石挤淤——是强置换土的一种形式,不必抽水挖淤,施工简便。适用于软土3~4m,石块大小不小于0.3m。 7、反压护道法——是在路堤两侧填筑一定宽度和不定期定高度的护道,它运用力学平衡原理保持路基的稳定。适用于反压护道高度为1/2路堤高度。 8、土工合成材料自治——土工合成材料具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。利用

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

水泥搅拌桩加固软土地基应用

水泥搅拌桩加固软土地基应用 常宝 (中铁一局兰渝项目经理部,广安 638003) 摘要:水泥搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。通过对兰渝铁路13标水泥搅拌桩施工适用条件、成桩原理,施工准备,施工工艺流程进行介绍,并对制浆质量、泵送浆液质量、桩机机身的垂直度、钻进和提升速度、桩长、单桩水泥用量等的质量控制环节进行阐述,为类似工程施工提供参考。 关键词:水泥搅拌桩;加固;软土地基;质量控制 1 工程概况 兰渝铁路南充东至高兴支线为时速160km/h的Ⅰ级铁路。线路路基全长66.6km,其中 =50~采用水泥搅拌桩加固埋深大于3m的软土和松软土地基长15.18km。地基承载力σ 120KPa。水泥搅拌桩累计桩长1503274m,桩径0.5m,桩间距1.1~1.3m,桩长3.0~11.7m,正三角形布置,桩顶铺设0.4~0.6m碎石垫层,中间加铺双向PET聚酯土工格栅,幅宽≥5m,网孔110~120mm,横向抗拉屈服强度≥80KN/m。 2 适用范围及成桩原理 水泥搅拌桩(湿法)适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、松软土、粉土、素填土、黏性土以及无流动性地下水的饱和松散砂土等地基。泥炭土、有机质土、塑性指数Ip>25的黏土以及天然含水量大于70%或地下水PH值<4.5的地基土均不适宜采用水泥搅拌桩处理。 利用水泥作为固化剂,通过搅拌机的搅拌翼片,在翼片直径范围内将地基中软土和水泥浆液固化剂强制拌合,水泥和软土产生一系列物理和化学反应,减少了软土中的含水率,增加了颗粒之间的粘结力和足够的水稳定性,使软土固结成具有一定强度和整体性的水泥土桩。桩顶铺设夹土工格栅的碎石垫层(图1),一方面加速软弱土层排水固结,不产生毛细现象,另一方面减少地基不均匀沉降,从而提高地基承载力。 0.2m碎石垫层 图1 水泥搅拌桩与夹土工格栅的碎石垫层示意图 3 施工工艺 3.1 室内配比试验 采集各工点土样,当存在成层土时应采集各层土样,进行室内配比试验,测定各水泥土试块不同龄期、不同水泥掺入量、不同外加剂的抗压强度,选取最佳水灰比、水泥掺入量及外加剂品种、掺量。室内水泥土试块在标养条件下,28天龄期的立方体抗压强度平均值不小于1.5MPa,90天龄期的立方体抗压强度平均值不小于1.8MPa。选定水泥掺入比15%,水灰比0.53。 3.2 设备参数与安装调试 水泥搅拌桩采用PH-5型,搅拌头翼片数4枚,宽度100mm,与搅拌轴垂直夹角60°,搅拌头的转速39转/ min,搅拌头直径500mm。输浆泵压力控制在1.2~1.5 MPa。 设备布置与安装调试:制浆点离桩机的水平输送距离不超过50米,以保证注浆出口压

软土地基加固

一、复合地基复合地基概论概论 当天然地基不能满足结构对地基的要求时,需要进行地基处理或采用桩基础。地基处理的方法很多,尤其是近二十年来,随着土木工程建设持续、高速发展,地基处理技术己经有了极大的发展。 复合地基是指天然地基处理过程中部分土体得到加强、或被加强、或被置换,或在天然地基中设置加筋材料。加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。根据地基中增强体的方向又可分为水平增强体和竖向增强体复合地基。水平增强体复合地基主要包括各种加筋材料,如土工聚合物,金属材料格珊等形成的复合地基。竖向增强体习惯上称为桩体复合地基。桩体复合地基根据竖向增强体的性质又可分为三类:散体材料复合地基散体材料复合地基,柔性桩复合地基柔性桩复合地基和刚性桩复合地基刚性桩复合地基刚性桩复合地基。 散体材料复合地基的桩体是由散体材料组成的,桩身材料没有粘结强度,单独不能形成桩体,只有依靠周围土体的围箍作用才能形成桩体。散体材料桩复合地基的承载力主要取决于散体材料的内摩擦角和周围地基土能够提供的桩侧侧阻力。散体材料复合地基的桩体主要形式为碎石碎石碎石桩,砂桩砂桩 砂桩等。 柔性桩复合地基的桩体刚度较小,但桩体具有一定的粘结强度。柔性桩由部分强度高的土与其他掺合料构成,桩身强度较高。为保证桩土共同作用,通常在桩顶设置一定厚度的褥垫层。 刚性桩复合地基较散体材料桩复合地基和柔性桩复合地基具有更高的承载力和压缩模量,而且复合地基承载力具有较大的调整幅度。 散体材料桩复合地基,柔性桩复合地基和刚性桩复合地基,由于其作用机理不同由于其作用机理不同由于其作用机理不同,破坏破坏模式不同模式不同,其承载特性及变形特性也不相同其承载特性及变形特性也不相同 其承载特性及变形特性也不相同,三类复合地基有各自的承载力及沉降计算方

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,

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,

强夯法进行软弱地基处理论文.

强夯法进行软弱地基处理 [摘要] 如何对软土地基进行加固和利用,是地基处理工作非常重要的环节之一。鉴于此,本文对强夯法处理软土路基施工技术进行了探讨。 [关键词] 软土路基;强夯法;施工 一、强夯法的特点 当天然地基相对较为软弱,亦即是软土不能满足工程设计的要求和变形的要求或在地震作用下有可能产生液化、震陷及失稳时,则先要经过人工加固处理后再修建路基。这种对软弱地基进行补强加固的过程称为软土地基处理。而强夯法是一种地基加固方法,强夯法处理地基是用来处理填土、饱和砂土、冲积土以及大量的软土地基的一种重要地基加固方法。其主要工作原理是将起重机械8~30 t (最重可达200 t)的夯锤起吊到6~30m(最高可达40 m)高度后,自由落下,给地基以强大的冲击能量的夯击。强夯法具有加固效果好、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低的特点。 二、强夯进行软弱地基处理的 1、强夯法处理地基的施工特点 (1)平均每一次的夯击能比普通夯击能大得多:(2)以往的重锤夯实方法,能量不大,仅使地表夯实紧密,但能量不能向深处传递,其结果仅限于表层加固,而强夯法能按我们的预计效果进行控制施工,可根据地基的加固要求来确定夯击点间距及夯击方式,依次按

需要加固的深度进行改良,使地基一定深度范围内得到加固。(3)在施工中,必要时可以分几遍进行夯击;(4)地基经过强夯加固后,能消除不均匀沉降现象,这是任何天然地基所不能达到的。基于这些特点,强夯法最适宜的施工条件为:(l)处理深度最好不超过 7m(特殊情况除外);(2)对于饱和软土,地表面应铺一层较厚的砾石、砂土等优质填料;(3)地下水位离地表面下2一3m为宜;(4)夯击对象最好为粗颗粒土组成。 2、强夯法处理地基的施工范围 强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基,它不仅能提高地基的强度、降低其压缩性、还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。强夯法应用初期,仅用于加固砂土、碎石土地基。经过几十年的发展,它已适用于加固从砾石到粘性土的各类地基土。在我国常用来处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、杂填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基,这主要是由于施工方法的改进和排水的改善。它不仅能提高地基的承载力,降低其压缩性,同时还能改善地基抵抗振动液化的能力和消除湿陷性黄土的湿陷性。用强夯法加固后地基的压缩性可降低200—1000%,而强度可提高200-500%。但是强夯法对于饱和度较高的粘性土,一般来说处理效果不显著,尤其是淤泥和淤泥质土地基,处理效果更差。因此对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。 3、强夯法处理地基的施工准备 强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查,并进行试吊、试

软土地基处理方法及应用

软土地基处理方法及应用 摘要:本文从软土地基的概念和特征看手,详细介绍了工租中常用的处理技术和 几种软土地基处理的新方法,并对几种处理方法进行了比较,从而根据工程的具体情况选择 最合适的处理方法。 关键词:软土地基;处理方法;适用 1 软土地基的概念和特征 软土地基强度低,压缩性大,且一经挠动,土体结构便被破坏,强度随之削弱。软土地基上的建筑物,由于地基压缩变形,造成沉降量过大或沉降不均匀,往往引起建筑物的破坏或使用上的不良影响。 1.1 软土地基 软土地基泛指抗剪强度低、压缩性大的软弱土层,主要为饱和软泥土,在天然地层剖面上,它往往与泥炭或粉砂交错沉积。软土地基指以软土为主,与粉砂、泥炭等一些其他土层相间组成的地基。软土一般是指天然含水量大、孔隙比大、压缩性高、承载力低、渗透性小的一种呈软塑到流塑状态的饱和粘性土。它一般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。 1.2 特征 ①软土天然含水量高,含水量一般在34%~72%之间。山区软土的含水量可达20 0%; ②天然孔隙比大,空隙比一般在1.0~1.9之间,山区孔隙比有的甚至可以达到6.0; ③压缩性高,软土的天然孔隙比决定了压缩性必然高,压编系数一般在0.5~2.0MP a,属于高压缩,有的可离达2.3MPa; 2 软土地基常见的工程问题 地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地,建筑物的地基所面临的问题有以下4方面:①强度及稳定性问题;②压缩及不均匀沉降问题;③渗漏问题;④液化问题。当建筑物的天然地基存在上述4类问题之一或其中几个时,都必须采用地基处理措施以保证建筑物的安全与使用。地基与建筑物的关系极为密切,地基问题常常是造成工程事故的主要原因。 3 地基处理的基本原则 3.1 要综合考虑各种影响因素 ①建筑物的各种特征:例如体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求,荷载大小、分布和种类,基础类型、布置和埋深,基地压力、天然地基承载力、稳定安全系数、变形容许值。 ②地基土的类别、加固深度、上部结构要求、周围环境条件;

33-强夯法处理软土地基工法

33-强夯法处理软土地基工法

强夯法处理软土地基工法 (92-11 工字04) 铁道部第十一工程局杨树隋启清何 飞 强夯法是一种动力加固地基的方法。就是用起重机械吊起重锤从高处多次自由下落,给地基以强大能量的冲击和振动,使地基压密加固,从而提高地基强度,降低压缩性。铁道部第十一工程局第二工程处将此法应用于房建地基加固工程,处理6m深的人工回填土软土地基,取得较好的经济效益和技术效果。 一、特点 1.不需要预压,可广泛地用于房建、铁路、公路、机场、港口码头等工程地基处理。 2.工人劳动强度低,施工进度快。 3.材料省,成本低,与桩基比较可节约费用30—70%。 4.施工简便,工艺程序清晰易懂,操作和管理者易于掌握。 5.经强夯法加固后,地基承载力可以提高0.5—2倍(有些可达3倍),压缩性可以降低100—300%。 二、适用范围 1.适用于人工土石混填土、杂填土、碎石土、砂土、粉砂、湿陷性黄土和低含水量软土等地基处理。当地下水位高低、含水率大小、组成成份及均匀性有差异时,应采用相应的措施进行强夯。 2.加固深度可根据梅那(Manard)公式:(缺公式)

(其中:W为锤重,h为锤的落距),每次夯击影响有效深度为H″=K·H′(K值为经验系数,一般软土K约为0.5;粘土K约为0.6—0.7;砂土K约为0.7—0.8),当需要加固深度超过能量有效影响深度时,强夯则需加大能量或分层。 3.施工时震动较大,对附近建筑物有一定影响,在城市建筑密集处需要经过测度验证,能够确保已有建筑物安全时,方能使用此法。 三、强夯法的机理 1.土中孔隙压缩:夯击时,在巨大的冲击能量作用下,排出土孔隙中的气体和水份,使土体更趋密结,从而降低其压缩性、不均匀性,消除其湿陷性。 2.土体局部液体:当夯击能量达到饱和时,土体不再压缩,产生液化,强度降低到最低值,随着土体液化消除,土体颗粒重新排列,其强度得以恢复和提高。 3.排水固结:夯击时,夯击点地层周围产生裂缝,形成良好的排水通道,便于孔隙水顺利排出,加速土体固结。 4.触变作用的恢复:随着孔隙水压力的迅速消散,土粒间距离变小,接触紧密,同时新附着水逐渐固定,土的抗剪强度与变形模量因而大大提高。 四、施工设计 强夯法的机理和设计理论目前尚在研究之中,还没有比较成熟的计算方法。目前计算的参数主要是在室内通过进行动力固结试验(强夯专用的试验仪器)和现场试验,以取得一系列有关数据,按照工程的要求(地基承载力、压缩性及加固的深度等)确定。在进行强夯设计时应

软土地基处理的施工方案

软土地基处理的施工方案 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。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。 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。 1.1.换填砾类土垫层 1.2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%

软土地基案例分析与加固措施

软土地基案例分析与加固措施 摘要:某路堤长约159m,填筑高度为10.5-11.5m,基础为软土地基,在路堤填筑高度约10m时,路基出现了突然坍滑沉陷现象。本文通过对该段软土地基坍塌沉陷原因进行简单分析,并较详细介绍对该段软基的加固处理措施,为工程建设各方提高对软土地基危害性认识和处理软土地基措施提供一些参考价值。 关键词:软土地基;塌滑沉陷;原因分析;整治措施 引言 某路堤2008年11月底填筑至基床底层顶面,12月2日路基中心左侧出现突然坍滑沉陷,并伴随有沉闷的声响。坍滑沉陷引起路堤左侧沿中线偏左下沉1.2—1.6m,裂隙垂直张开,裂面粗糙无擦痕,左侧坡脚稻田隆起,并造成临近桥台桩基础从承台底面剪断,桥台偏移。坍塌沉陷发生后,参建各方对坍塌沉陷原因进行了认真分析,并通过咨询和邀请有关咨询单位专家到实地察看,最后对对坍塌沉陷工点进行了有效整治。 1坍塌沉陷原因分析 1.1工点内存在特殊岩土与不良地质。勘察设计单位通过利用初测地质资料,结合地质调查,采用钻探、静力触探、十字板剪切及土工试验、补充勘探等勘察手段,定测和复查查明了工点内存在如下地层岩性、特殊岩土和不良地质。 1.1.1地层岩性:工点范围内地层为第四系全新统冲积粉质粘土、粉土、粉砂、细圆砾土。 1.1.2特殊岩土:主要为泥岩,膨胀性指标为:自由膨胀率0-48%,蒙脱石含量11.08-15.6%,阳离子交换率1.52-26.23Mmol/100g,具弱膨胀性。 1.1.3不良地质:主要为软弱地基和高烈度地震区地震液化层。埋深2-1 2.3m 范围内青灰色黏土(Q4al1)和粉土呈软塑状,连续分布,基本承载力低(σ0=120-150Kpa),高填方后土层极易发生剪切、冲切破坏;该段地下水位以下粉土、粉砂层为地震液化层,液化层厚度0.2-4m,埋深6-11m。 1.2设计对软基处理措施不足。 1.2.1设计对软土地基危害性认识不足。原设计未采取有效的地基加固措施,只对膨胀岩填料填筑提出了较为严格的工艺控制要求,但不是阻止软弱地基坍塌沉陷的措施和手段。 1.2.2对工点地基加固措施设计深度不足。原设计采取天然地基清表换填30cm厚粗颗粒土后重型碾压,铺设三层抗拉强度不小于25KN/m双向经编土工

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。

强夯处理软土地基的机理及方法

强夯处理软土地基的机理及方法 刘超 山东省交通规划设计院山东济南250031 摘要:本文介绍了强夯法加固软土地基的机理、设计重点,并从施工准备、试夯、夯击等方面对强夯法加固施工工艺作了详细探讨,可为类似项目提供借鉴。 关键词:强夯法软土地基加固机理施工工艺 软土是由淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土等软弱土组成的,在不同荷载和外力作用下产生不同受力状态和变形的特殊不良地基。在我国广泛分布,工程性质较差,地下水位埋深较高,随汛期升降幅度较大,对路基的稳定性有较大影响。其土质一般具有含水量较高,孔隙比较大,抗剪强度很低,压缩性高,具有明显的流变性等特点。在荷载的作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完成之后还可能继续产生可观的次固结沉降。 1 强夯加固机理 不同的地基土在强夯作用下均会表现出三种加固特征:一是加密作用,以土体中气体的排出为特征;二是固结作用,以孔隙水的排出为特征;三是预加变形作用,以各种颗粒成分在结构上的重新排列以及颗粒结构和形态的改变为特征。从宏观上来分析,软土在强夯作用下土强度增长可细分为以下几个阶段: 1) 强夯加载阶段。在夯击的一瞬间施加于土体的夯击能使地基产生动应力,动应力使孔隙水中气体逐渐受到压缩,当气体按土体积百分比接近零时,土体便变成不可压缩的,于是孔隙水压上升,逐渐使孔隙水压上升到与覆盖压力相等。 2) 卸载阶段。在夯击动能卸去的一瞬间,动的总应力瞬间即逝,然而土的孔隙水压力仍然保持较高的水平,此时孔隙水压力大于有效应力,因此土体中存在较大的负有效应力,土体即产生液化,进而土体中将产生裂隙,土的渗透性骤增,孔隙水得以顺利排出。 3) 固结阶段。随着孔隙水压力的消散,土中裂隙将闭合,土颗粒接触将较强夯前紧密,土的抗剪强度和变形模量会有较大幅度的增长。 4)土的触变恢复阶段。孔隙水压力完全消散后,土的抗剪强度和变形模量仍

淤泥软土地基处理措施

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。

软土地基的加固方法

软土地基的加固方法 一.软土的定义 所谓软土,从广义上讲就是强度低、压缩性高的软弱土层。 二.软土的类型:按孔隙比及有机质含量为主划分为:软粘性土、淤泥质土、淤泥,称软土; 泥炭质土、泥炭,称为泥沼。三.软土的特性 a.天然含水量高、孔隙比大。含水量在34%~72%之间,孔隙比在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~60%,塑性指数一般为13~30,天然容积密度为15~19KN/m3 b.透水性差。大部分软土的渗透系数为10-8~10-7cm/s c.压缩性高。压缩系数为0.3~0.5,属于高压缩性土。 d.抗剪强度低。其快剪粘聚力在10KPa左右,快剪内摩擦角在0~5o e.具有触变性。一旦受到扰动,土的强度明显下降,甚至成流动状态。f.流变性显著。其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0.4~0.8倍。四.软土地基的处理原则 主要原则是:技术可行、经济合理、满足工期要求。五.软土地基的加固方法 1.垫层与浅层处治。设置于路堤与软基之间的透水性垫层是地基中的孔隙水排出的通道,软土地基上修筑的路堤,其下均宜设置透水性垫层。浅层处治适用于表层软土厚度小于3m的软土路段的处理。 2、辗压实法——挖制最佳含水量,对土基分层压实,以提高强度和降低压缩性。强夯法是以8—12t(甚至20t)的重锤,8-20m落距(最高达40m),土基进行强力夯击,利用冲击波和动应力达到加固土基的目的。 3、排水固结法——饱和软土在荷载作用下,排水固结后,抗剪强度可得到提高,则达到加固的目的。 4、挤密法——土基成孔后,在孔中灌以砂、石、灰土石灰等材料,捣实成直径较大的桩体,孔隙减少,提高承载力和加固的目的。 砂井——是利用各种打桩机具击入钢管或高压射水,爆破等方法在地基中获得一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。

软土地基处理措施

福建农林大学交通与土木工程学院软土地基处理措施 院(系):交通与土木工程学院 专业:森林工程 年级: 2010 级 成员:程良、郑华忠、 官俊、钟睿智、卢晓帆 指导教师:郑小燕 时间: 2013 年10 月15 日

目录 概述 (3) 一、软弱地基的分类 (3) 二、地基处理的基本方法 (4) (一)换填垫层法 (4) (二)强夯法 (6) (三)深层搅拌法 (8) (四)振动挤密 (10) (五)排水固结法 (11) (六)化学加固法 (15) (七)双控动力固结法 (17)

概述 软土在我国滨海平原, 河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布。在软土地基上修筑路基, 若不加处治, 往往会发生路基失稳或过量沉陷, 导致公路破坏或不能正常使用, 近些年来, 高等级公路建设的工程实践反复证明, 软弱地基处理是路基工程设计, 施工中需要特别引起注意的问题。 软弱地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性,因此在软土地基上修建建筑物,必须重视地基的变形和稳定问题。在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题,因而经常需要采取措施,进行地基处理。处理的目的是要提高软弱地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。 一、软弱地基的分类 所谓软土, 从广义上说, 就是强度低、压缩性高的软弱土层。以孔隙比及有机质含量为主, 结合其他指标, 可将软土划分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥旋五种类型。通常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称软土, 把有机质含量很高的泥炭、泥炭质土总称泥沼。泥沼比软土具有更大的压缩性, 但它的渗透性强, 承受荷载后能够迅速固结, 工程处治比较容易。 淤泥及淤泥质地基:在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用而形成。主要特性是强度低、变形大、透水性差和变形稳定历时长。 杂填土:人类活动时任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差。一般还具有浸水湿陷性。 冲填土:在整治和疏通江河通道时,挖泥船通过泥浆泵将泥沙夹大量水分吹到江河两岸而形成的沉积土。冲填土的成分比较复杂,其工程性质主要取决于颗粒组成、均匀性和排水固结条件。其它高压缩性土:饱和松散粉细砂也应属于软弱地基的范畴。当机械推动或地震荷载重复作用时将产生液化;由于结构物的荷载和地下水的下降会促使砂性土下沉;基坑开挖时会产生管涌;其它湿陷性黄土、膨胀土和季节性冻土等不良地基现象,都应属于需要地基处理的软弱地基范畴。 我国各地不同成因的软土都具有近于相同的共性, 主要表现为以下几方面。( 1)天然含水量高、孔隙比大。含水量在34% ~ 72%之间,孔隙比在.l 0 ~ 1. 9之间, 饱和度一般大于95%, 液限一般为35% ~ 60%, 塑性指数13~ 30, 天然容重15~ 19 kN /m3。( 2)透水性差。大部分软土的渗透系数为10- 8 ~ 10- 7 cm / s。( 3)压缩性高。压缩系数为0. 0050~ 0. 02, 属高压缩性土。( 4)抗剪强度低。其快剪粘聚力在10 kPa左右, 快剪内摩擦角在0b ~ 5b之间。( 5)具有触变性。一旦受到扰动, 土的强度明显下降,甚至呈流动状态。( 6)流变性显著。

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