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吹填软土地基上砂桩工艺与轻型井点降水效果分析

吹填软土地基上砂桩工艺与轻型井点降水效果分析
吹填软土地基上砂桩工艺与轻型井点降水效果分析

第27卷第7期2011年7月

建筑科学BUILDING SCIENCE

Vol.27,No.7Jul.2011

[文章编号]1002-8528(2011)07-0042-04

吹填软土地基上

砂桩工艺与轻型井点降水效果分析

孙运青,刘晶晶,韩辅洲

(河北建设勘察研究院有限公司,石家庄050031)

[摘要]作为沉管砂桩与预排水动力固结法联合加固软土地基的关键技术之一,本文对吹填软土地基上砂桩工艺以及轻型井点降水效果进行分析。现场测试表明,在降水过程中,地下水位呈不断下降趋势,最后当抽水时间达到150h 后趋于稳

定。此外,

由孔隙水压力计测定的孔隙水压力下降值小于地下水位下降引起的静水压力值,这与土层的滞水性和土层的透水性有关。

[关键词]井点降水试验;吹填软土;水位;孔隙水压力[中图分类号]TU473;TU472.3+2[文献标识码]A

The Technique of Sand Piles and Pre-Dewatering Effect for Hydraulic Fill by Well-Point Dewatering Method

SUN Yun-qing ,LIU Jing-jing ,HAN Fu-zhou

(Hebei Research Institute of Construction and Geotechnical Investigation Co.,Ltd.,Shijiazhuang 050031,China )

[Abstract ]As a necessary technique of improving hydraulic fill foundation by using sand piles and dynamic compaction method ,this paper analyses the pre-dewatering effect by the well-point dewatering method.Filed tests show that the water level drops continuously with time in the process of dewatering ,and finally tends to steady values in about 150hours.Besides ,the dropping magnitudes of pore water pressure measured by pore pressure transducers is generally lower than the hydrostatic pressure caused by dropping of water level ,which are induced by the back water and the permeability of soil layers.

[Key words ]well-point dewatering method ;hydraulic fill ;water level ;pore water pressure

[收稿日期]2011-01-12

[作者简介]孙运青(1974-),男,高级工程师[联系方式]hbjk2010@https://www.wendangku.net/doc/f213624241.html,

1引言沉管砂桩与预排水动力固结法在某油库区工程(堆场区)吹填土地基加固中获得成功的应用。本文先简单介绍试验场地沉管砂桩的设计参数和施工过程。这一措施对于保证深层土层的加固效果是非常有意义的,其作用除了形成一定的复合地基效应外,还有加快地基降水过程以及加快后续强夯作用下动孔隙水压力的消散过程的作用。

本文对吹填软土地基上砂桩工艺以及轻型井点降水效果进行分析,包括地下水位的下降过程及地层中孔隙水压力读数的变化过程,进一步分析降水过程中孔隙水压力下降值与静水压力值之间关系。

2

沉管砂桩设计和施工

2.1

沉管砂桩设计方案(1)砂桩的直径及间距

砂桩直径及间距选择

应根据地基土的固结特性、所要求达到的固结度以及施工影响等因素综合考虑[1,2]

。对于本试验区,

砂桩布置方式和尺寸如下:桩径为400mm ,间距

3.0m ,等边三角形布桩。

(2)砂桩桩长确定根据地基处理深度要求,

桩长确定为7.5 8.7m 。

(3)砂灌入量的计算

选用中砂作为填料,取

挤密充盈系数≥1.2,

每桩的中砂灌入量应满足:g =kh πd 24≥

1.2?h πd 2

4

(4)砂桩布置范围

砂桩作为竖向排水通道,

其处理范围应大于基底范围,处理宽度宜在基础外缘扩大1 3排桩。对于可液化地基,

在基础外缘扩

第7期孙运青,等:吹填软土地基上砂桩工艺与轻型井点降水效果分析

大宽度不应小于可液化土层厚度的1/2,并不应小于5m。在此,砂桩布置范围按超出建筑物基础外缘5m设计。

(5)砂排水桩质量控制砂桩施工质量的好坏直接关系到土中水能否顺利排出,进而影响地基处理的效果,其作用主要是作为土中水的排泄通道[3-5],另外,还可起到置换软弱地层的作用。因此施工控制的重点是保证桩径的均匀性,确保桩体连续。

2.2沉管砂桩的施工

砂桩施工采用DZ-75型振动沉管桩机,活瓣式桩尖,砂桩直径为400mm。施工工艺流程如下:机具定位→桩管沉入→加料→开启空压机送风→拔管→机具移位。用SD16L型推土机进行碾压等工作。

施工过程简单说明如下:

(1)对桩位进行编号,以成桩先后为序,然后在场地上放线;

(2)沉管管长必须高出设计桩长3 5m;

(3)桩架就位后,应该调整导杆的竖直度,提升桩管,将桩头活页闭合;

(4)加压并开动振动锤,将钢管沉入至设计要求深度;

(5)应按桩孔体积和砂在中密状态时的干密度计算其实际灌砂量,然后按1.2充盈系数估算用料量一次上足。亦可超量投砂,即增投砂量,当桩管全部拔出地面时,桩头应高出地面不少于20cm;

(6)施工完毕后,整平场地。

为保证沉管砂桩施工的质量,施工时的填料过程如下:空压机采用容量1m3,气压0.8MPa,将空压机气管置于砂桩管内,气管口位置位于砂桩平底式阀门以上10cm左右。开启空压机,向桩管内送风,确保桩管内外空气贯通,防止砂桩在提管过程中形成真空,导致底门打不开、不下料。

当沉管到设计深度后,将料填满,即可开启振动锤振动,开启空压机送风,向上拔管,每提管2m留振时间不少于10s,并用铁锤敲打下料管。如不能正常下料应增加留振时间,并缓慢提管确保管内砂能下入桩内。

当提管距地面2m时因砂体压力减小,下料缓慢,为了防止0 2m范围砂体分离,松散。提管距离地面2 3m时向下反插1次,反插深度为0.5m,再缓慢提管,直至提出孔口。同时要严格控制填料量不少于设计量。

3轻型井点降水方案

基本方案和参数要求如下:

(1)井点布置方式横向排水管的排距为5.5m,竖向抽水井点管的间距为1.0m,深度为4.5m。

(2)真空泵要求采用3B-9高压离心泵扬程为30 35m,功率为7.5kW,转速为2900转,真空压力不小于0.065MPa。

(3)轻型井点施工方法采用高压水枪沿试验区外围每隔1.0m冲孔,冲孔深度为5.0m,孔径8 10cm,放入抽水井点管,并向孔内填入砂料,离地面50cm以上用泥砂封口,以防止漏气。

井点管埋设完成后,与布设在地表四周的集水总管用塑料弯管连接起来,并安装抽水设备。

采用塑料软管连接真空泵,将井点管经抽水设备排出的地下水输送至指定排水沟,排出场外。

井点降水系统布设、安装完成后,接上电源,根据工程施工的需要进行降排水。

4地下水位的变化过程

拟进行强夯法(即动力固结法)试验的三块场地(分别称为第1,2,3试验场地)分别布置3,3,2个地下水位观测管,水位管布置与竖向排水井之间的位置关系见图1

图1地下水位管与竖向排水管的位置关系

水位管布置也考虑了水位观测管与已经完成的沉管砂桩布置点位的位置关系。布置时,使得排水

34

建筑科学第27卷

管布置位置离竖向抽水井点的位置有较大差异,即布置在横向排水管所在直线上或者布置在两排排水管中间位置上。

图2给出降水过程中三块场地的地下水位的变化过程。降水前,

三个场地的地下水位平均值分别为0.66m 、0.5m 和0.41m ,有一定差异。开始抽水

后,

地下水位即开始下降,大约经过150h ,地下水位逐渐趋于稳定。实际上,每个场地的水位管三个(或两个)所处位置分别距抽水井管点位置不同(见图1,处于排水横管上或者与排水横管相距2.75m )。由于排水路径不同,因此每个水位管的水位下降快慢也不同

图2地下水位变化过程

在第1试验区中,

S1、S2、S3分别距离抽水井横向排水管的位置分别为2.75m ,0m 和2.75m ,因此在降水80h 后,水位分别下降至地表下3.55m ,3.84m ,3.00m 。可见,位于横向排水管上的水位观测管S2比S1和S3水位下降得要快,

而水位观测管S1紧邻沉管砂桩,其水位下降得也比S3快。这表明,沉管砂桩的存在也可较好地起到加速地下水的排出过程。然后,当抽水时间较长时,三个水位观测管的地下水位就相差不大了。最终,第1试验区场地的地下水位可下降稳定至3.81m ,即整个场地地下水位下降幅度为3.15m 。

对于第2试验区,仍然可以看到处于横向排水管布置线上的水位观测管S2水位下降得最快,而S1和S3稍慢。当抽水时间为153h ,地下水位平均值下降为3.61m ,下降幅度为3.11m 。水位下降要比第1试验区(水位下降幅度为3.15m )小。

对于第3试验区,

S1和S2均位于两排排水管之间。当抽水时间为153h ,地下水位平均值下降为3.37m ,下降幅度为2.96m 。水位下降要比第1试验区和第2试验区均小些。实际上,这与该场地距离真空泵布置得较远(大约100m )导致真空压力有一定损失有关。

5孔隙水压力计的读数变化

图3给出抽水过程中试验场地1的孔隙水压力

计读数的变化过程。该值一定程度上反映了地下水位的变化程度。可以看出,在降水过程中,孔隙水压

力计值呈现不断下降的趋势,最后当抽水时间达到150h 后孔隙水压力值趋于稳定。这表明,孔隙水压力值达到稳定所需要的时间与地下水位达到稳定所需要的时间(见图2)大致相等。这里,在真空泵抽水至29.3h 的时间处,

由于水泵维修停泵40min ,所以孔隙水压力值短时间内出现上升(三个孔压孔均是如此),然后又开始下降

图3孔隙水压力变化(第1试验区,

K1孔)以第1试验区孔隙水压力值的下降过程来说明地下水位的下降规律(见图3)。由图3可以看出,2m 深度处的孔隙水压力值下降最大(为21.6kPa ,相当于静水压力水柱2.16m )。这表明,由孔隙水压力计测定的孔压下降值小于地下水位下降所引起的静水压力的减小(即31.5kPa ,相当于静水压力水柱3.15m )。这一结果实际上表明了降水过程中孔隙水压力值的变化(即下降)并不等价于静水压力值,还与地层中的滞水特性和土层的透水性有关。换言之,即便地下水位下降后,降水后地下水位以上土层中(即降水前地下水位以下)在一定时间范围内仍

4

4

第7期孙运青,等:吹填软土地基上砂桩工艺与轻型井点降水效果分析

然表现出一定的孔隙水压力效应。

图3表明,地下水位下降一般对较浅土层处孔隙水压力值的影响比较大,

而对于较深土层处的孔隙水压力值的下降则并不明显。例如,

可以看到,在8m ,9.5m 和11m 处孔隙水压力值下降的幅度大致相等(即相当于1.1m 高度水柱的静水压力),而这一下降值明显小于4m 处孔隙水压力值的下降幅度,更小于6m 处孔隙水压力值的下降幅度。实际上,

在4m 7m 处的地层为淤泥质粉质粘土,其透水性质相对较差,因此地下水位的下降值远小于较深度土层孔隙水压力的下降值,即静水压力的下降并没有完全传递到地层的深处。

第2和第3场地的降水试验也表明,地下水位下降对土层较浅深度处(如2m 和4m )的孔隙水压力值的影响较大,而对于较深位置处(如深度8m 、9.5m 、11m 处)的孔隙水压力值则影响比较小。同样说明,静水压力的降低并不能使孔隙水压力值下降同样的幅度,亦即孔隙水压力值的下降与地层的透水条件和孔隙水对静水压力的传递特性有关。实

际上,

由于上部土层滞水的存在,地层浅层处的含水量仍然比较高。也就是说,即使在地下水位以上,地层中仍然表现出明显的孔隙水压力效应。

表1给出降水稳定后(即降水时间为153h )三个试验区中K1、

K2和K3孔布设的孔隙水压力值的下降幅度的比较。图4分别给出K1孔、K2孔和K3孔的孔隙水压力值沿深度的变化。

表1

孔隙水压力值下降幅度(单位kPa )

试验

区孔号

深度(m )

24689.511121.5818.8310.4710.8911.2910.342K121.3926.9611.9511.79.498.92330.915.3011.169.438.357.74121.1917.3212.4511.689.048.922K224.7718.4313.3712.178.710.44324.0515.16 5.2510.5410.2810.41122.6213.9912.5414.4210.429.562K324.8119.851310.6612.4811.143

23.35

22.12

12.21

9.37

7.36

7.

54

图4孔隙水压力值沿深度变化规律

由图4可以看出,降水过程中不同深度处的孔隙水压力值一般沿深度呈现逐渐减小的趋势。特别是,当地层深度超过4m 后,孔隙水压力值下降更为明显,而在深度6m 以下的土层中孔隙水压力值下降则变化比较平缓。如前所述,

这与在4 7m 处的地层为淤泥质粉质粘土(其透水性质相对较差)有关。

6结论

(1)随着降水过程的进行,地下水位的下降是明显的。当开始抽水后,地下水位即明显下降,大约经过150h ,地下水位即趋于稳定。实际上,每个场地的三个(或二个)水位观测管所处位置分别距抽水井竖向管点的位置不同,

也与沉管砂桩的位置不同,因此每个水位观测管的水位下降快慢也不同。

(2)三个试验场地的地下水位下降过程和变化规律大致相同。在降水过程中,孔隙水压力呈现不断下降的趋势,最后当抽水时间达到150h 后孔隙水压力值也趋于稳定。这表明,孔隙水压力值达到稳定所需要的时间与地下水位达到稳定所需要的时间大致相等。

(3)由孔隙水压力计测定的孔隙水压力下降值小于地下水位下降引起的静水压力值(即等代水柱高度)的减小。这一结果实际上表明了降水过程中孔隙水压力下降值并不完全等价于静水压力值。这与土层的滞水性和土层的透水性有关。

(下转第55页)

5

4

第7期郭长辉,等:

钢管混凝土板柱节点抗冲切性能试验研究

2.3

荷载-中心挠度曲线

在达到峰值荷载前,各板的荷载-中心挠度曲线都近似以线性方式增长,快达到极限荷载时,荷载略微减小,

挠度仍然继续增大。冲切破坏发生时,荷载和挠度急剧下降(见图11)

图11荷载-中心挠度曲线

由表2可得:各板的平均挠度为32.72mm ,约等于板长的1.6%,且各块板产生的挠度情况基本一致。说明在荷载作用边长及板长相同的情况下,截面有效高度h 0对板冲切破坏时的挠度影响不大。

表2

试件的中心最大挠度

试件编号挠度/mm 试件编号挠度/mm CQB-133.7CQB-433.6CQB-234CQB-532.3CQB-3

30

2.4钢筋应变

各试件的钢筋应变发展基本一样。加载初期,

钢筋应变增加缓慢,应变曲线基本呈线性变化,板开裂后,应变增长速率增加。当荷载达到极限荷载的75% 85%时,柱周附件钢筋屈服或接近屈服。在荷载作用下,

越远离柱的钢筋,其应变越小,这表明板中径向弯矩随着远离柱而逐渐减小。

3结论

通过两组开孔与不开孔钢筋混凝土板冲切对比

试验和计算分析可得如下结论:

(1)我国混凝土结构设计规范(GB50010-2002)

式7.7.1-1可用于此类板的抗冲切设计,试验值与计算值比值的平均值为1.17。

(2)开孔板的抗冲切性能与不开孔板的抗冲切性能无明显差异。所以,

采用钢管混凝土柱贯通楼板,

楼板支撑在托板上的铰支撑板柱节点其抗冲切承载力能满足设计要求

[4]

(3)通过分析和比较,发现当纵向配筋率≤2%时,配筋率的增加能提高节点抗冲切性能,而钢筋混凝土楼板的配筋率一般在0.2% 1.0%之间,所以计算板柱节点抗冲切承载力时应考虑纵向配筋率的影响。

[参考文献]

[1]赵海风,陈尚建.钢管混凝土结构的研究与发展应用[M ].北

京:中国建筑工业出版社,

2004.[2]翰林海,杨有福.现代钢管混凝土结构技术[M ].北京:中国

建筑工业出版社,

2004:1 2.[3]郑敏.浅谈钢管混凝土结构的应用及发展[D ].武汉:武汉理

工大学,

2005.[4]周朝阳.冲切与弯曲和剪切的比较分析[J ].工程力学增刊,

1997:391

394.

(上接第45页)

(4)试验区内深度4 7m 处地层为淤泥质粉质粘土,其透水性质相对较差,因此地下水位的下降幅度远大于较深土层处孔隙水压力值的下降幅度。

[参考文献]

[1]Gao C.Vacuum preloading method for improving soft soils of higher

premeability [J ].Ground Improvement ,2004.8(3):101 107.

[2]Young_S ,Kim T.Improvement of festuarine marine clays for

coastal reclamation using vacuum-applied consolidation method [J ].Ocean Engineering ,2004,31:1999 2010.

[3]白冰,肖宏斌.软土工程若干理论与应用[M ].北京:中国水

利水电出版社,2002.4.

[4]朱建才,温晓贵,龚晓南.真空排水预压加固软基中的孔隙水

压力消散规律[J ].水利学报,

2004,(8):125 130.[5]赵建华,陈晓斌.动力排水固结软基处理模型试验研究[J ].

地下空间与工程学报,2009,5(1):60 66,73.

5

5

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。

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、

浅谈软土地基的常用处理方法

浅谈软土地基的常用处理方法 摘要:在工程项目建设中,经常需要对软土地基进行处理。本文通过对工程中 几种常用的软土地基处理方法进行综述,分析了各种处理方法的作用机理和适用 条件,便于在以后的工程中,选择适用的软土地基处理方法,提高地基处理质量,为在软土地基建设LNG接收站或油气场站提供借鉴价值。 关键词:软土地基处理方法换垫层法 一、引言 随着我国LNG接收站建设的飞速发展,加之土地资源的供给日趋紧张,现各LNG接收站大多用吹填土方式围海造田,但因吹填的海沙地质较为复杂,有粉土、黄土、淤泥和淤泥质土等多种软土地基,特别是广泛分布着含水量高、孔隙比大、承载力低、压缩性高、透水性差、覆盖层厚、呈软塑或者流塑的软弱淤泥层,因 此想要在软土地基上进行工程建设,关键就是要对软土地基进行有效的处理。 二、软土与软土地基 软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积,以黏粒为主并伴有微生物作用 的近代沉积物,呈软塑到流塑状态,其外观以灰色为主的细粒土,如淤泥和淤泥 质土、泥炭土和沼泽土,以及其他高压缩性饱和黏性土、填土等,其具有天然含 水量高、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。 软土地基是由软土层构成的地基,软土地基共同特点是其上方的填土及构造 物稳定性差且容易发生沉降和不均匀沉降。 三、软土地基的常用处理方法 软土地基的处理目前已经相对的成熟,处理方法也很多,需要根据实际的工 程情况来确定,常用的处理方法有:换填垫层法、预压法、强夯法、水泥搅拌桩法、高压喷射注浆法、挤密碎石桩法、加筋法、桩基础等地基处理方法。 1、换垫层法 换填垫层法就是挖除浅层软弱土或不良土,换填后分层碾压或夯实土,按回 填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、 二灰)垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣;粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换填垫层法可提高持力层的承载力,减少沉降量;常用机械碾压、平板振 动和重锤夯实进行施工。该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方 工程,一般适用于处理浅层软弱土层和不均匀地基处理等。 2、预压法 预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少建筑物建成后的沉降量,预先 在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土地基预先加压,在预压过程中软土地基完成大部分沉降,与此同时, 地基的承载能力有所提高。预压法适用于淤泥、淤泥质黏土与人工冲填土等软弱 地基。预压法一般有堆载预压和真空预压两种。 堆载预压是指在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)进行预压。当堆载超过计划建造的建筑物荷载时,称为超载预压。为了防止堆载时压坏地基,需分级加载,即:在前一级荷载作用下地基基本固结后,再施加下一级荷载,直至达到设计荷 载为止。预压所需时间的长短取决于地基土层的渗透特性、厚度和预压荷载的大 小等因素。这些因素可以根据地基固结理论进行预算。施工时应监测地面沉降和

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。

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。

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。

浅谈如何对市政道路工程中软土地基进行技术处理

浅谈如何对市政道路工程中软土地基进行技术处理 市政道路工程中,如何对软土地基进行加固技术处理是一个难题,对整个工程有着举足轻重的影响。这是因为,对软土地基进行加固处理,要充分考虑所处位置的水文地质条件、软土性质、整个工程的投资、进度、质量等各种因素。因此,在市政道路工程软土地基施工中合理的选择适当的处理技术非常重要。本文分析了软土地及的特性,介绍了软土地基处理技术的发展,并重点介绍了处理软基技术。 标签市政;道路工程;软土地基;处理技术 如果在软土地基修筑路基而未对软土进行加固处理,就会导致路堤的滑动、隆起和沉降现象,地基沉降产生的路堤变形并致使路面发生破坏。因此,在软土地基修筑路基前,必须对软土进行加固处理。这样可以使地基工程中土的特质得到改善与提高,使之达到一定的要求,从而避免地基不稳对路基和路面造成损害。 1 软土工程的特点 一是水量高:地基承载力的高低由软土的含水量决定,含水量越高承载力越低,这是因为土的压缩性和抗剪强度与天然含水量大小有直接的关系。二是孔隙比大,松软:同一垂直压力作用下的重塑土的孔隙比常常比纯天然的软土的孔隙比要低。三是压缩性高:土的液限和天然含水量的增大可以提高淤泥质土和淤泥的压缩系数。 2 道路工程中软地基处理技术的发展及应用近况 2.1 软地基处理技术应用的影响因素 2.1.1 地基状况 (1)土质条件的影响。粘性土:在施工,采用的处理方法应对地基的扰动务必达到最小,常采用压实法。砂性土:受扰动后,土体强度严重降低,可采用振动压实法或挤实砂桩法对可能发生液化现象的砂性土进行处理。(2)地基构成情况。软土层较厚时,应采用其他的方法来配合表层处理法。在软土层厚度较浅时可进行简单表层处理,重要的构造物的基础开挖可换填处理。 2.1.2 公路等级要求的道路性质 (1)根据公路等级,对于设计要求的公路道德等级越低,可先铺简易公路路面,等待地基沉降结束后,再铺常规的公路路面从而节约资金。相反公路等级较高时,平整度要求也越高越需要采取更有效的软地基处理措施。(2)公路道路的形状。对于宽且低的路堤易出现局部破坏宜用换填法;采用压重法时路堤稳定性不足且设计高度大;此外路堤设计的越宽越高,深层粘土的沉降也越大。

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

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

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

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

道路软土地基的处理

道路软土地基的处理 1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 2.1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。 2.2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。 2.3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。 2.4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。 2.5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处理软土地基的方法

3.1 换土垫层法 3.1.1垫层法。其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土,分层碾压或夯实土,按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣;粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换土垫层法可提高持力层的承载力,减少沉降量;常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程,一般适用于处理浅层软弱土层(淤泥质土、松散素填土、杂填土、浜填土以及已完成自重固结的冲填土等)与低洼区域的填筑。一般处理深度为2m?3m。适用于处理浅层非饱和软弱土层、素填土和杂填土等。 3.1.2强夯挤淤法。采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法,在地基中形成碎石墩体;可提高地基承载力和减小变形。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基,应通过现场试验才能确定其适应性。 3.2排水固结法在软基处理中,袋装砂井和塑料排水板是最常见的、最简单的施工方法。 3.2.1塑料排水板塑料排水板是带有孔道的板状物体插入土中形成竖向排水通道,改善地基的排水条件,缩短排水途径,地基承受附加荷载后排水固结过程大大加快,进而使地基强度得以提高。 322排水板材料①多孔单一结构型,是一种经特殊加工的两块聚氯乙烯树脂透水板,两极之间仅有若干个点以突缘相接触,而其间留有许多孔隙,故透水性好。该种材料具有耐酸碱、不膨胀、不变质等特点。但排水板在土压力作用下,过水面积将会减少,影响排水效果。②复合结构型,内为

软土地基处理方案

公路工程软土地基的处理 摘要:介绍如何处理公路工程软土地基及适用性条件,阐述各种处理方法的优缺点及设计施工应用中相关注意事项,并对其进行比分析。 关键词:公路工程软土地基处理方法施工方法 随着我国综合国力的不断增强,高等级公路近十几年来得到了飞速发展,由于我国地域性的特点,在建设各等级公路过程中,不可避免的碰到各种不良地质,特别是在我国沿海地区存在大量的软土地基。软基处治是否恰当关系到工程质量、进度和投资。在满足工期前提下,应从技术可行性、经济及工艺的配合与衔接合理等方面,合理地选择地基处治方法。下面对不同路段软基状况及相适应的处理方法进行介绍。 1、浅层软土地基处理方法 对于浅层软弱土与低洼区域的软基处理方法常采用换填改善法、加筋法和垫层法。 1.1换填改善法 换填法是将基础底面下一定范围内的软弱土层利用人工、机械或其它方法清除,分层置换强度较高的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料,或采取掺灰的方法改善软土的性质,并分层碾压,以获得较好的地基。 (1)开挖换填:适用于小范围的厚度较小的软土,可以全部挖除或部分挖除,换填成粗粒料或透水性材料。全部挖除可以从根本上改善地基状况。 (2)抛石挤淤:利用抛石的方法,将淤泥挤出基底范围,以提高地基的强度。适用于湖塘、河流等积水洼地,常年积水,且水不易抽干,表层无硬壳,软土液性指数大,层厚薄,片石能沉达到下卧硬层者。此种方法在石料丰富的我山区应用较多。 (2)浅层拌和:对于层厚较薄的浅层软土,可用水泥或石灰等作为拌和剂,掺入表层土中,用人工或机械进行拌和、摊铺、碾压,使地表位置的地基形成一个人工硬壳层,以满足对地基强度的要求。此种方法造价低廉、简单易行,在实际施工中应用较多。掺灰数量根据试验确定,一般掺石灰不大于8%,掺水泥不大于5%。 1.2加筋法

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