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高速公路软土路基的特点及处理方法探讨

高速公路软土路基的特点及处理方法探讨
高速公路软土路基的特点及处理方法探讨

高速公路软土路基的特点及处理方法探讨

摘要:主要对高速公路软土路基的特点及处理方法进行了探讨。首先概述了高速公路软土路基的特点,然后分析了高速公路软土路基常见处理方法,最后探讨了振冲碎石桩复合地基处理方法的特点和施工工艺。

关键词:高速公路;软土路基;特点;处理方法

1高速公路软土路基的特点

随着经济的发展,目前已建成和正在修建大量高速公路,黄河、珠海等地区是河网发育的地区,软土深厚,分布极广,在高速公路建设中遇到的棘手问题就是如何处理这些复杂的软土路基。通常,软土路基问题及其危害概括起来主要有如下两个方面:(1)强度及稳定问题:当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,软土路基会产生局部或整体剪切破坏,造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。(2)沉降变形问题:当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时,会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时,造成路面开裂破坏,结构物与路堤衔接处差异沉降,引起桥头跳车,涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水;路面横坡变缓、积水,从而引起路面损坏等等。

2高速公路软土路基常见处理方法分析

2.1高压喷射注浆技术

高压喷射注浆技术是20世纪70年代从日本引进的一种加固松软土体的应用技术,是化学注浆技术结合高压射流切割技术发展起来的。其实质是采用钻机先钻进至预定深度后,由钻杆一端安装的特别喷嘴,把水泥浆液高压喷出,以喷射流切割搅动土体,同时钻杆边旋转边提升,使土粒与水泥浆混合凝固,从而造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体,以达到加固地基和止水防渗的目的,高压喷射注浆是一项加固和防渗的新技术,需要有一个发展和完善的过程。成桩质检技术的研究,喷嘴结构及管路的改进,施工设计质检规范的制订,现场技术管理问题,降低成本和冒浆等问题,高压喷射注浆技术主要应用在N值(土壤标准贯入值)为0~30的淤泥、粘性土、砂土、砂砾及含部分卵石层的地基中,用于铁路、公路和建筑物基础加固防止下沉,坝基等防渗帷幕,以及施工中的临时支护等。

2.2堆载预压法

这种方法比较经济、易操作,对软土路基的加固效果稳定有效,但在施工工期方面存在明显不足,需要的工期较长,虽然作了一些改进,如采用薄层轮加法,但成效不显著,填筑路堤仍需很长时间。如在京珠高速公路新郑段某软基路段,根据地质条件及稳定性控制标准,很难达到设计要求和安全标准,严重影响投资者的经济效益和社会效益。

2.3复合地基处理方法

这种方法主要有粉喷桩、旋喷桩和碎石桩等,软基处理单价较高,特别是对软土层厚的高填土路堤,如采用粉喷桩设计,对软土层厚度大于10.0m,填土设计标高8.0m以上的路堤,粉喷桩间距取1.0m,喷粉量50kg/m,其每平方米的单价是压密注浆方法的2-3倍;若采用旋喷桩处理单价更高,大约是压密注浆处理的3-4倍。另一方面成桩的质量难以控制,如粉喷桩,理论上讲成桩有效长度可达25m以上,但大量的工程实例反映,粉喷桩桩长过大,其质量难以保证;在成桩过程还存在喷粉量不足、搅拌不均匀、胶接不好等先天质量问题。在施工条件良好的情况下,复合地基处理方法有自己的优势,如在结构物反开挖过程中,它可以起到支护作用;在桥头附近路基处理中,它可以提高桥背土体填筑速度、减小工后沉降等。

2.4压密注浆碎石桩处理方法

这种技术方法是根据现场实际工程地质概况,并经过计算分析和试验证明所采用的一种全新的软土路基处理方法。压密注浆碎石桩技术通过在被加固场地的桩位成孔、投碎石,然后通过桩中的碎石桩体进行低压注浆,等水泥浆液初凝后,通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆,使桩体及桩周土体进一步密实,由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩间土构成的复合地基。这样的地基不仅可满足高速公路安全的要求,也不会对原大堤造成任何形式的破坏。3振冲碎石桩复合地基处理方法

3.1特点分析

振冲碎石桩复合地基具有很好的功效,是一种经济、快速加固地基、土体的措施,应用较广,发展较快,目前不仅应用于砂土、粉土、粘性土、素填土和杂填土等土体,也用于加固某些淤泥质软土和穿透漂砾石层,或加固较好土层下的松软土体,取得成功。施工方法有多种多样,而常用的方法即振冲法和沉管法。振冲法是碎石桩的主要施工方法之一,它是以起重机吊起振冲器,启动潜水机后,带动偏心块,使振冲器产生高频振动,同时开动水泵,使高压水通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的联合作用下,将振冲器沉到土中的设计深度。经过清孔后,就可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和很密实的桩体。

振冲碎石桩复合地基的施工,包括施工机具与设备、施工前的准备工作、施工工艺、施工中的质量控制以及施工中常见问题的处理等,本文主要阐述其施工工艺及质量控制。碎石桩的成桩质量受地基土的性质、施工机械及施工工艺等因素的综合影响,并且关系到成桩后复合地基的承载力指标、沉降控制和稳定性要求。沉管法过去主要用于制作砂桩,近年来已开始用来制作碎石桩,这是一种干法施工,沉管包括振动成桩法和冲击成桩法及振动水冲法。

3.2施工工艺

在振冲密实法中,对粉细砂地基宜采用加填料的振密工艺,在振冲置换中,振冲器在粘土中成孔后,接着就要往空中填料。因此,无论振冲密实法还是振冲置换法都要进行填料这一分为以下几种:间断填料法、不加填料法、连续填料法、综合填料法、先护壁后制桩法等。这里只介绍后三种方法的施工方法:(1)连续填料法。连续填料法是边把振冲器缓慢向上提升(不提出孔口)边向孔中填料的施工方法。连续填料法的成桩顺序:对准桩位;振冲成孔;振冲器在孔底留振;从孔中不断填料,边填边振,达到“密实电流”;上提振冲器(上提距离为振冲器锥头的长度,约为0.3~0.5m)继续振密、填料,达到“密实电流”值;重复前一步骤,直到整根桩制作完成。(2)综合填料法。这种施工是第一次填料,振密过程采用的是间断填料法,即成孔后将振冲器提出孔口,填一次料后,然后下降振冲器,使填料振密,之后,就采用连续填料法,即第一批填料后,振冲器不提出孔口,只是边填边振。综合填料法的成桩顺序:振冲器对准桩位;振冲成孔;将振冲器提出孔口,向桩孔内填料(填料高度限0.8~1.0m高);将振冲器再放入孔内将石料压入桩底振密;连续不断向孔内填料,边填边振,达到“密实电流”后,将振冲器缓慢上提,继续振冲,达到“密实电流”后,再向上提。如此反复操作,直至整根桩完成。(3)先护壁后制桩法。在较软的土层中施工时,应采用“先护壁,后制桩”的办法施工。该法即成孔时,不要一下子达到深度,而是先打到软土层上部范围内,将振冲器提出孔口,加一批填料,然后下沉振冲器将这批填料挤入孔壁,这样就可把这段软土层的孔壁加强以防塌孔,然后使振冲器下降到下一段软土层中,用同样的方法填料护壁,如此反复进行,直到设计深度,孔壁护好后,就可以进行填料制桩。

参考文献

[1] 原彩霞.软土地基形成的原因及处理方法探讨[J].科技情报开发与经济,2003,(6).

[2] 李燕杰,李金轩,牛志民,赵九龙.碎石桩复合地基设计方法的探讨[J].土工基础,2006,(6).

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

铁路工程软土路基处理方法及施工技术

铁路工程软土路基处理方法及施工技术 发表时间:2019-01-04T09:54:31.803Z 来源:《基层建设》2018年第32期作者:兰纯钰 [导读] 摘要:软基通常指具有一定湿度的粘土,而且粘土层的强度较低,无法满足路基的要求。 中铁七局集团第一工程有限公司河南洛阳 摘要:软基通常指具有一定湿度的粘土,而且粘土层的强度较低,无法满足路基的要求。含水量是衡量软基干湿程度的重要标准,在路基内部,会受到水的作用而发生不同形式的反应,含水量在一定程度上也会对这种反应造成影响。软土分布因而也相当广泛,在建或拟建的多条铁路中,有相当一部分路段位于软土地区,增加了工程的难度和造价。本文主要介绍了在工程中常用的软土地基处理方法和施工技术。 关键词:铁路工程;软土路基;处理方法 软土在我国各地分布广泛,而对于铁路软土地基如果未作处理或处理不当,将会给工程施工及铁路运营带来巨大隐患。通常情况下,软基路基的强度并不满足规范的要求,所以需要在了解施工实际的前提下,采取有效的措施对软基路基进行针对性的处理,如果软基路基处理的不够完善轻则会对铁路工程的总体质量造成一定影响,严重时可能会造成安全事故,危害到人们的生命财产安全,因此软基路基的处理技术对于铁路施工而言具有十分重要的作用。 一、铁路工程软土路基的简要概述 铁路工程的施工过程中,由于路基的高度存在一定差异,所以水分会在路基上大量存留,并逐渐渗透到路基的内部,在进行一定反应后导致路基软化。软土地基主要由淤泥或高压缩性泥土形成,以为属于软土地质,承重力薄弱无法迅速适应成为地基所需硬质承重力佳的土壤。软土含水量过高,孔隙大,因为其淤泥性质及高压缩性质使地面建筑物极易沉降,造成铁路地基不稳塌陷等问题。软土的固结性小,不易透水,固结时间缓慢灵敏度高易压缩,给软土地质的铁路施工带来很大难度。 与一般的路基相比,软基更容易出现变形,在对其进行施工处理时,通常需要较长的碾压时间,才能达到预期的效果。由于软基路基内部中的自由水含量较大,这些自由水即便是在强压的作用下,也难以进行流动,从而无法排出。因素软基路基的处理不妨从排水和加固两方面入手,进而保障铁路工程施工的质量。 二、软土路基处理常用方法和技术 1、高压喷射注浆技术 高压喷射注浆技术是20世纪70年代从日本引进的一种加固松软土体的应用技术,是在化学注浆技术结合高压射流切割技术基础上发展起来的,其实质是采用钻机先钻进至预定深度后,由钻杆一端安装的特别喷嘴把水泥浆液高压喷出,以喷射流切割搅动土体,同时钻杆边旋转边提升,使土粒与水泥浆混合凝固.从而造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体,以达到加固地基和止水防渗的目的。高压喷射注浆技术主要应用在N值(土壤标准贯入值)为0-30的淤泥、粘性土、砂土、砂砾及含部分卵石层的地基中,也可用于铁路、公路和建筑物基础加固防止下沉、坝基防渗帷幕以及施工中的临时支护等。 3、压密注浆碎石桩技术 通过在被加固场地的桩位成孔、投碎石,然后通过桩中的碎石桩体进行低压注浆,等水泥浆液初凝后,通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆,使桩体及桩周土体进一步密实,由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩间土构成的复合地基。这样的地基不仅可满足铁路安全的要求,也不会对原路堤造成任何形式的破坏。 4、复合地基处理方法 这种方法主要有粉喷桩、旋喷桩和碎石桩等,软基处理单价较高,特别是对软土层厚的高填土路堤,如采用粉喷桩设计,对软土层厚度大于10.0m,填土设计标高8.0m以上的路堤,粉喷桩间距取1.0m,喷粉量50kg/m,其每平方米的单价是压密注浆方法的2-3倍;若采用旋喷桩处理单价更高,大约是压密注浆处理的3-4倍。另一方面成桩的质量难以控制,如粉喷桩,理论上讲成桩有效长度可达25m以上,但大量的工程实例反映,粉喷桩桩长过大,其质量难以保证;在成桩过程还存在喷粉量不足、搅拌不均匀、胶接不好等先天质量问题。在施工条件良好的情况下,复合地基处理方法有自己的优势,如在结构物反开挖过程中,它可以起到支护作用;在桥头附近路基处理中,它可以提高桥背土体填筑速度、减小工后沉降等。 三、铁路工程软土路基施工过程的技术分析 1、精心筹划,做好施工前的准备工作 施工前的准备工作对于铁路的顺利施工具有非常重要的作用,平整工作是其中最需要注意的环节,机械的进入和正常施工都要以此为保障。第一,当施工现场存在一些障碍物的话,必须及时进行清除;如果施工地点是低洼,应该选用合适的土质,对凹陷的地方进行填补,使场地能够平整均匀;第二,对水泥进行严格的挑选,一般情况下,采用的是42.5 级的硅酸盐水泥;第三,在施工过程中,选择适宜的机械,保证机械的性能良好,促进施工的顺利进行。 2、及时试桩,获取必要的参数 在施工以前,一定要进行试桩,其主要目的是了解施工地点的具体地质情况,获取施工过程中用以参考的必要参数。试桩施工的过程中,可以了解到泵送速度、时间以及水泥的配比、搅拌的程度等方面具体的数据,可以为接下来的施工提供必要的依据。 3、做好深层水泥搅拌桩的施工工艺控制,主要表现在以下几个方面: (1)检验堵塞: 在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水清洗.检查管道中有无堵塞现象,待确定水排尽后继续下钻。 (2)悬挂吊锤 为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求,可将吊锤悬挂在主机上,按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。 (3)质量检查 这主要是针对成型的搅拌桩而言,质量检查的主要方面是水泥用量、水泥浆罐数、断浆现象、喷浆搅拌上升时间、及复搅次数等等。(4)搅拌配合比

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,

软土地基处理方法(精)

软土地基处理方法 1 前言 地基与建筑物的关系非常密切。地基虽不是建筑物本身的一部分,但它在建筑中占有十分重要的地位。地基问题的处理恰当与否,不仅直接影响建筑物的造价,而且直接影响建筑物的安危,即它关系到整个工程的质量、投资和进度,因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。 2 地基处理的目的 地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性。 (1)提高地基的抗剪强度 (2)降低地基的压缩性 (3)改善地基的透水特性 (4)改善地基的动力特性 (5)改善特殊土的不良地质特性地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。 3 地基处理方法 地基处理方法,可以按地基处理原理、地基处理的目的、处理地基的性质、地基处理的时效、动机等不同角度进行分类。 4 某高速公路软土地基处理设计方案 4.1 处理方法该高速公路是河北省内陆连接港口的重要通道,对河北经济的发展具有重要的意义。全线经详细勘察试验。查明了路线穿越区的特殊土(包括:盐渍土、软土、软弱土)的分布规律t查明了路线穿越区的不良地质(砂土液化)的分布特点和液化等级类型。 通过勘察、土工试验成果、标准贯人试验经综合分析整理井结合静力触探,统计显示路线穿越区的软土,软弱土呈两种类型分布。一类是连续区段分布,另一类是呈透镜体状的不连续区段分布。对于该软土、软弱土,总的指导思想是:首先分析各区段的硬壳层的厚度、地层岩性,软土、软弱土的厚度、特性之后,根据硬壳层,软土,软弱土的地层特点,进行地基沉降、稳定验

算;根据验算结果以及《软土地基路堤设计规范》的沉降容许值,对沉降超限区段可依次采取以下处理措施: (1)、砂垫层+土工格棚(土工格室)+堆载预压(超载预压)的处理方式(主要针对一般控制段)。砂垫层+土工格栅(土工格室)+超载预压主要针对低路基(填方小于2.5米)段。若表层出露即为软土、软弱土则设砂垫层(对于填方2.5米以下低路基段采用土工格室)。硬壳层在1.5米以上则不设砂垫层。 (2)、砂垫层+土工格栅+竖向排水体(袋装砂井)+堆载预压的处理方式(主要针对一般控制段)。 (3)、土工格栅+深层水泥土搅拌桩的处理方式(主要针对桩基础两侧及箱形基础下部及两侧沉降主控制段及次控制段)。 (4)、强夯置换法的处理方式(主要针对非饱和状态软弱土段桩基础两侧及箱形基础下部及两侧沉降主控制段及次控制段)。 4.2 设计标准根据全线软土、软弱土分布区段桥涵构造物基础类型不同,将其划分为以控制工后沉降为目的的3个类型控制区段。 桩基础构造物桥台两侧各3O米区段作为沉降主控制段箱型通道及涵洞两侧20米区段作为沉降的次控制段其它作为一般控制段: (1)控制段的工后沉降容许值不大干10cm (2)次控制段的工后沉降容许值不大于20cm (3)一般控制段的工后沉降容许值不大于30cm 4.3软基处治方案 4.3.1 砂垫层的设计标准对于前述各地质单元模型中砂垫层的设计标准是:砂垫层的材料为中砂及粗砂,含泥量不大干3%,砂垫层的宽度要适当大干路堤底宽,以防止在施工过程中由于施工机械的破坏影响垫层的有效作用(两侧各宽出0.5米左右);砂垫层厚度0.5米,同时,为了增加地基土的抗剪强度,提高路堤的整体稳定性,达到排水及隔离的作用,通常尚需在砂垫层中铺设土工格栅。 4.3.2 袋装砂井的设计标准根据工作区软土,软弱土分布区段的地层结构特点,配合堆载预压的竖向排水体以采用袋装砂井为宜。袋装砂井按等边三角形布置。袋装砂井的直径为7cm.砂袋材料采用透水性能良好的土工织物(聚丙烯纺织物)。砂井的井间距为1.2米,砂井的深度一般应穿透软土、软弱土层,有条件时,砂井底部应至透水层为宜。 4.3.3深层水泥土搅拌桩的设计标准:

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

软土路基处理方案

4、本项目勘察设计重点、难点及应对措施 本项目多经过渔田地区,地质条件较为特殊,第四系覆土厚度大,常水位高,多年形成的软土地基给工程带来相对难度,因此,对软土地基的处理非常重要。 1)工后沉降规范允许值 工后沉降控制表 2)软基处理工艺比价 软基处理较常采用的工艺有:塑料排水版(袋装砂井)堆载预压、塑料排水板(袋装砂井)真空预压、水泥喷粉桩(搅拌庄)、碎石桩、CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)、动力排水固结法等。各种软基处理工艺的优缺点、造价及工期比较见下表。 软其处理工艺比较

软基处理造价及工期比较

注:加固深度统一按10米计。3)软基处理工艺简介

袋装砂井(塑料排水板)排水固结法 它是在软土路基中设置一系列竖向排水体(袋装砂井,塑料排水板),在其上铺设砂垫层或砂沟,人为地增加土层固结排水通道,缩短排水距离,配合堆载预压、真空预压或真空堆载联合预压,从而加速软土的固结、加速强度的增长。排水固结法对消除软基次固结沉降的效果不明显。 挤密砂桩 砂桩是由于蒸汽或柴油打桩机或振动打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中,由于以周围砂性土产生了挤密作用,或同时产生了挤密或振密作用,从而提高了周围土体的密度,改善了地基的承载性能和整体稳定性,减少了地基的沉降。挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基,随着高效能专用机具的出现,又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来,通过与预压法联合使用,在软弱粘性土地基上取得了良好的效果,成为一种用途极为广泛的地基处理方法。 碎石桩(振冲置换法) 它是利用单向或双向搬起石头砸自己的振动头,边喷高压水流边下沉成孔,然后边填入碎石边振实,形成碎石桩;使桩体和原来的粘性土构成复合地基,以提高地基的承载力和减少沉降。但根据《公路软土路基路堤设计与施工技术规范》规定,采用湿法施工(水振动),地基的十字板抗剪强度应大于15KPa,干法施工(沉管法等),地基的十字板抗剪强度应大于10KPa,对于未能达到要求的土质,采用碎石桩时须慎重,应通过试验确定其适用性。 水泥喷粉桩(搅拌桩) 它是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特别的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,形成坚硬的拌和主体,与原地层形成复合地基。它分为浆喷法和粉喷法两种,当土质的天然含水量大于30%、塑性指数大于10时宜采用粉喷法,且粉喷法在相同的

市政道路设计中软土路基处理方法

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/4f2722895.html, 市政道路设计中软土路基处理方法 作者:田丽君 来源:《名城绘》2018年第02期 摘要:在道路工程中,对于路基的处理是十分重要的,即使是在符合标准的地段进行路基处理也要重视路基的稳定性,而软土地段的地基处理则提出了更高的要求。为了保证市政道路的施工质量,一定要采取必要的技术对软土地基进行处理。 关键词:市政工程;软基处理设计;处理 一、软土路基 (一)软土的概念及软土路基的成因 软土指的是存在于河滩、谷地、海滨等地域的天然含水量较高、压缩性高、抗剪强度低、天然孔隙比大的黏性土。在道路建设施工过程中,路基强度及其稳定性和路基的干湿情况紧密相关,而路基的干湿状态主要受土中含水量高低的影响,而含水量主要受路基附近湿源的影响。在路基设计建设时,当路面较宽、路基较低、排水设施不完善的情况下,雨水等会向路基渗透,使路基的含水量增高,同时由于土本身的固水性差,从而导致路基软化,形成软土路基。 (二)软土路基处理过程中存在的技术难题 (1)软土本身强度过低。在要求高标准工程质量的市政道路建设中,由于软土本身的轻度过低,天然状态下难以达到相应的路堤的载荷的要求,不能保证路基强度和使用寿命。本身强度低的软土在受到外界压迫时很容易发生沉降和变形,因此,在处理软土路基时如何根据软土本身的情况制定能保证其强度的技术措施,是软土地基满足市政对路堤施工与荷载要求的关键。 (2)软土路基边坡稳定性较差。相较于软土路基整体来说,处于边坡的软体路基因为长期受到雨水冲刷,稳定性较差,在路基处理过程中在整体加固的基础上,如何保证边坡位置地基的稳定性,让其尽量避免雨水冲刷的影响,是保证道路施工的整体质量的技术关键。 (3)在载荷作用下易产生沉降或变形。软土路基的沉降或变形在施工过程中较为常见,在整个施工计划中虽然尽量避免土质较软的路段,但是因为实际情况存在必须在一些土质较为松软的路段进行施工,所以,如何利用填土技术保证地基强度,避免软土路基沉降或变形现象的发生时路基施工中关注的重点。 二、市政道路软土路段设计中的处理方法

软土地基处理方法

软土地基处理方法 换填垫层法 当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2~3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。 通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。 主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。 砂砾垫层:当路堤高度小于极限高度的2倍,软土层较薄,填筑材料比较困难,或雨季施工时,采用砂砾(砂)垫层,在填土与基底之间设一排水面,从而使地基在受到填土荷载后,迅速地将地基土中的孔隙水排出,加快固结速度,提高地基的承载力,减少沉降,防止地基局部剪切变形。要注意控制填土速度,所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂,或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。 换填法:在软土厚度不大于2m 时,利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土,可以降低压缩性,提高承载力,提高抗剪强度,减少沉降量,改善动力特性,加速土层的排水固结。它的特点是施工工艺简单,但费用比较高。

抛石挤淤:当软土或沼泽土位于水下,更换土施工困难,且厚度小于3m,表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上,排水比较困难时,采用抛片石(直径一般不小于30cm)挤淤的方法。从中部开始抛石,逐渐向两边延伸,挤出淤泥,提高路基强度。 2 深层密实法 采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法,对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度3m的中厚软土的加固,分布面积广的软基加固处理,其加固深度可达到30m。 通过振动、挤压使地基中土体密实、固结,并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分,形成复合地基,达到提高抗剪强度的目的。 主要加固方法:强夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。 强夯法:对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体局部压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高3~4倍,压缩性可降低200%~1000%。挤密砂桩、碎石桩加固法:属于复合地基的一种,当软土层较厚,换填

软土地基处理研究综述

信阳学院 项目研究(设计)规划论证报告 论文题目:珠江三角洲公路软土地基处理及施工工艺 的研究 院系信阳学院土木工程学院 专业土木工程 班级 2013 学生姓名温春阳 学号 20130701192 导师姓名韩冰 2016年10月 30日

1.引言 广东省是我国经济最为发达的地区之一,近年来广东省不断加大交通基础设施建设的投资力度,尤其是高速公路建设投资。广东省沿海经济发达地区,除个别地段外,大多处于平原水网地带,地下水位高,表层地质层次沉积年代早,结构松软,含水量高,变形大,多为软土地基,这决定了广东省修筑高速公路的特点,即需要处理的软基路段多。在软土地区修筑高速公路,路堤地基存在稳定性差和沉降过大等问题,影响工程质量和道路正常使用,常常造成重大的经济损失。本文以珠江三角洲公路软基设计常用处理方法的稳定与沉降为研究对象,在对软土的物理、力学性质参数应用的基础上,采用理论分析及工程实践,对不同软土地基处理方法的稳定与沉降计算方法的选取及它们的变化规律进行了研究,主要得出以下结论和研究成果。 (1)在总结现有的常用软土勘察技术手段的优缺点的基础上,详细阐述了软土物理、力学性质参数在软土地基处理方法以及相应的稳定与沉降计算方法中的配套使用关系,并指出在应用中需要注意到的问题。 (2)对现有常用的软土地基稳定计算与沉降计算方法进行评价。详细归纳了常用软土地基稳定与沉降计算方法的优缺点和适用范围,同时指出不同地基处理方法所采用的稳定与沉降控制指标的差异性,进而计算方法的选取也不尽相同。重点介绍了桩体复合地基的稳定和沉降计算方法以及工后沉降预测方法,同时将工后沉降预测方法的评价应用到实际工程中去。 (3)通过珠江三角洲公路工程的三个工程的设计、施工经验,加固效果及检测情况,最后总结不同软土地基处理方法的优缺点、适用性。 2.国内研究动态 2.1垫层与浅层处理 垫层是指地面上设置的砂垫层、砂砾垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、矿渣垫层以及其他性能稳定、无侵蚀性材料垫层。浅层处理就是把基底下一定浅层范围内的软弱土基全部或部分挖除,用砂、碎石等强度高、性能好的粒状材料回填。 丁明波(2013)认为当软土层贴近地表、土层较薄且渗透性较好的情况下,可以考虑采用砂垫层,铺设砂垫层的技术关键是把砂加密到符合设计要求的密实

软土路基处理方法概述

软土路基处理方法概述 (2008-02-25 20:15:49) 转载▼ 摘要:软土路基的加固有很多种方法,本文对常用的几种方法从加以解释对其加固机理,作用,作用范围以及个别的工程实例的阐述.新型的加固材料以及新工艺的开发和利用对提高软土路基的加固技术 水平所起的重要作用等做以简单的阐述. 在道路工程中经常会遇到软土路基,由于高速公路、高速铁路的发展,对地基的承载能力要求越来越高,天然的软土地基远远不能满足这些高档次的构造物对地基承载力的要求。20世纪80~90年代,由于人口膨胀土地资源日益紧张,同时软土路基加固的技术也有了长足的发展,经济条件有所改善,各种软土加固理论得到了充分的应用与验证,软基加固技术也得到长足发展,在不同的领域里均有涉猎;到20世纪90年代以后,各种各样的软基处理技术已广泛地应用在各种道路工程中。 地基中常见的软土,一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差。选用软土作为路基应用,必须提出切实可行的技术措施。 这种土质如在施工中出现在路基填土或桥涵构造物基础中,最佳含水量不易把握,极难达到规定的压实度值,满足不了相应的密实度要求,

在通车后,往往会发生路基失稳或过量沉陷。其危害性显而易见,故禁止采用。 在软土地基上修筑路堤,特别是桥头引道,如不采取有效的加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷,导致公路破坏或不能正常使用即所说的桥头跳车。一般地,除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外,包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定,沉降量大致达到总沉降量的80%以上时,才容许铺路面。软土地基沉降严重时,不仅增加填方数量,而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞,甚至对附近的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。 为此,根据地基土的工程特性,选用适当的处理措施。经过长期的实践,在公路、铁路中形成了多种形式的软土地基处理方法,结合很多的施工企业多年施工经验及有关专家学者的论述进行总结归纳如下:1 换填垫层法 当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2~3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。 通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。

常用软土路基处理方法_secret

常用软土路基处理方法 引言 随着沿海城市经济的快速发展,对公路的建设需求也不断地扩大。由于沿海道路地质形成的特殊性和复杂性,沿线路基下经常存在深厚的海滨软土层,若处理不当,在道路的运营过程中将出现不可估量的沉降量,极大地影响着道路的长期稳定性和安全使用。文中结合软土的工程特性,探讨了适合软土路基处理的几种新方法。 1、软土特性 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。软土的成分变化很大,它们不仅含有碎屑物质,而且还含有大量的化学成因物质(碳酸盐、蒸发盐等)和生物成因物质(腐殖泥等),其物质来源与周围岩性基本一致,在静水或缓慢的流水环境中沉积面成,沉积物常带有粉砂颗粒,呈现明显的层理。因此,软土的地区差异性很大。大量的研究和实践表明,软土具有以下共性: (1)含水量较高、孔隙比较大。其原因是软土的成分主要由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质。粘粒的矿物成分主要为蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物晶粒很细,呈薄片状,表面带负电荷,它与周围介质的水和阳离子相互作用,形成偶极水分子,并吸附于表面形成水膜,在不同的地质环境中沉积形成各种絮状结构。 (2)具有触变特征。当原状软土受到扰动(搅拌、挤压等)以后,结构连接受到破坏,土的强度显著降低。其灵敏度一般在3-4之间,个别高达8-9。 (3)具有明显的流变性。在荷载的作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,并在主固结沉降完毕之后还可能产生可观的次固结沉降。 (4)高压缩性。软土的压缩模量Es<4MPa,大部分压缩变形发生在垂直压力为100kPa左右,作为地基时的沉降量很大。 (5)低强度。软土多属近代水下细颗粒沉积土,其天然排水抗剪强度一般小于20kPa,有效内摩擦角仅为几度甚至接近于零。软土抗剪强度试验值与试验方法、排水条件等密切相关,如采用固结快剪,则粘聚力和内摩擦角将比快剪指标大。在荷载作用下,如果软土能够充分排水固结,则其强度将得到明显的改善。 (6)渗透性小.一般竖向渗透系数在(10-6~10-8 cm/s)之间,但其水平向的渗透系数较大,特别当含有水平夹砂层时更为显著。 (7)不均匀性。由于沉积环境的变化,粘性上层中常局部夹有厚薄不等的粉土(砂),使水平和竖向分布有所差异,作为地基则易产生不容许的差异沉降. 近些年来,基建规模不断扩大,在建筑、水利、交通和铁道等土木工程建设中,人们愈来愈多地遇到不良地基问题,特别是高等级公路,通过水网地区时不可避免地会遇到过湿土和软弱地基。软弱

软土路基处理

第一节概述 土木工程建设中,有时不可避免地遇到工程地质条件不良的软弱土地基,不能满足建筑物要求,需要先经过人工处理加固,再建造基础,处理后的地基称为人工地基。 地基处理的目的是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题,采取人工的方法改善地基土的工程性质,达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求,这些方法主要包括提高地基土的抗剪强度,增大地基承载力,防止剪切破坏或减轻土压力;改善地基土压缩特性,减少沉降和不均匀沉降:改善其渗透性,加速固结沉降过程;改善土的动力特性防止液化,减轻振动;消除或减少特殊土的不良工程特性(如黄土的湿陷性,膨胀土的膨胀性等)。 近几十年来,大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展,地基处理的方法多样化,地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善,地基处理已成为基础工程领域中一个较有生命力的分枝。根据地基处理方法的基本原理,基本上可以分为如表6-1所示的几类。 地基处理方法的分类表6-1 但必须指出,很多地基处理方法具有多重加固处理的功能,例如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重功能;而石灰桩则具有挤密、吸水和置换等功能。地基处理的主要方法、适用范围及加固原理,参见表6-2。 地基处理的主要方法、适用范围和加固原理表6-2

上述表中的各类地基处理方法,均有各自的特点和作用机理,在不同的土类中产生不同的加固效果,并也存在着局限性。地基的工程地质条件是千变万化的,工程对地基的要求也是不尽相同的,材料、施工机具和施工条件等亦存在显著差别,没有哪一种方法是万能的。因此,对于每一工程必须进行综合考虑,通过方案的比选,选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案,既可以是单一的地基处理方法,也可以是多种方法的综合处理。 第二节软土地基 软土是指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的土,具有孔隙比大(一般大于1)、天然含水量高(接近或大于液限)、压缩>0.5MPa-1)和强度低的特点,多数还具有高灵敏度的结构性。主要包括淤泥、淤性高(a 1-2 泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等。 一.软土的成因及划分 软土按沉积环境分类主要有下列几种类型: (一)滨海沉积 1.滨海相:常与海浪岸流及潮汐的水动力作用形成较粗的颗粒(粗、中、细砂)相掺杂,使其不均匀和极松软,增强了淤泥的透水性能,易于压缩固结。 2.泻湖相:颗粒微细、孔隙比大、强度低、分布范围较宽阔,常形成海滨平原。在泻湖边缘,表层常有厚约0.3~2.0m的泥炭堆积。底部含有贝壳和生物残骸碎屑。 3.溺谷相:孔隙比大、结构松软、含水量高,有时甚于泻湖相。分布范围略窄,在其边缘表层也常有泥炭沉积。 4.三角洲相:由于河流及海潮的复杂交替作用,而使淤泥与薄层砂交错沉积,受海流与波浪的破坏,分选程度差,结构不稳定,多交错成不规则的尖灭层或透镜体夹层,结构疏松软,颗粒细小。如上海地区深厚的软土层中央有无数的极薄的粉砂层,为水平渗流提供了良好条件。 (二)湖泊沉积 湖泊沉积是近代淡水盆地和咸水盆地的沉积。沉积物中夹有粉砂颗粒,呈现明显的层理。淤泥结构松软,呈暗灰、灰绿或暗黑色,厚度一般为10m左右,最厚者可达25m。 (三)河滩沉积 主要包括河漫滩相和牛轭湖相。成层情况较为复杂,成分不均一,走向和厚度变化大,平面分布不规则。一般常呈带状或透镜状,间与砂或泥炭互层,其厚度不大,一般小于l0m。

一级建造师《公路工程》:软土地基处理剖析

一级建造师《公路工程》:软土地基处理 000010 软土地基处理施工技术 软土地基处理施工具体方法有几十种,常常多种方法综合应用。按加固性质,主要有以下几种: (一)表层处理法 1.砂垫层 (1)机理:在软土层顶面铺砂垫层,主要起浅层水平排水作用,使软土中的水分在路堤自重的压力作用下,加速沉降发展,缩短固结时间。但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。 (2)适用条件:该法适用于路堤高度小于两倍极限高度(在天然软土地基上,基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度),软土层及其硬壳较薄,或软土表面渗透性很低的硬壳等情况。亦适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。 (3)特点:砂垫层施工简便,不需特殊机具设备,占地较少。但需放慢填筑速度,严格控制加荷速率,使地基有充分时间进行排水固结。因此,适用于施工期限不紧迫、砂料来源充足、运距不远的施工环境。 (4)形式:有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。 2.反压护道 (1)机理:在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,以改善路堤荷载方式来增加抗滑力的方法,使路堤下的软基向两侧隆起的趋势得到平衡,从而保证路堤的稳定性。 (2)适用条件:路堤高度不大于1.5~2倍的极限高度,非耕作区和取土不太困难的地区。 (3)特点:采用反压护道加固地基,不需特殊的机具设备和材料,施工简易方便,但占地多,土用量大,后期沉降大,以后的养护工作量也大。 3.土工聚合物处治 (1)土工布 ?机理;土工布铺设于路堤底部,在路基自重作用下受拉产生抗滑力矩,提高路基稳定性。土工布在软土地基加固中的作用包括排水、隔离、应力分散和加筋补强。 ?土工布连接一般采用搭接法或缝接法。目前缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。 (2)土工格栅 ?机理:土工格栅加固土的机理存在于格栅与土的相互作用之中。一般可归纳为格栅表面与土的摩擦作用;格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动抗阻作用。三种作用均能充分约束土的颗粒侧向位移,从而大大地增加了土体的自身稳定性,对土的加固效果,明显高于其他土工织物。 ?优点:可迅速提高地基承载力,加快施工进度;控制软基地段沉降量发展,缩短工期,使公路及早投入使用。 (二)换填法

道路工程软土地基处理方案选择研究进展_潘瑞春

2012年10期(总第94期)23 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30972359);福建省高校产学重大资助项目(2010H6003)。作者简介:潘瑞春(1964-),男,教授级高级工程师,从事路桥规划设计等研究。 道路工程软土地基处理方案选择研究进展 潘瑞春1,黄瑞章2,周新年3,周成军4 , (1.福州市规划设计研究院,福建福州350003;2.福建农林大学交通学院,福建福州350002; 3.福建农林大学交通学院,福建福州350002;4.北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081) 摘 要:软土地基对道路整体的稳定性构成了极大威胁。对道路沿线的软土地基进行必要的处理是至关重要的。综述 当前软土地基处理方案选择研究的最新进展,针对软基处理方案选择中存在的问题,提出软基处理方案选择应进行系统综合比选等对策,展望软基处理方案选择智能决策模型等研究前景。关键词:软基处理;研究进展;存在问题;对策;前景中图分类号:U416.16 文献标识码:B 软土地基一般是指由吹填土、淤泥质土、杂填土构成的压缩层或者其他高压缩性土层所组成的地基,其存在不稳定性,常使道路沿线出现裂缝、下沉甚至是破坏。在我国,软土地基比较广泛的分布于沿海地区、内陆平原或山间盆地。在我国沿海各地区,主要分布的是海岸沉积的软土,而长江、黄河、淮河、珠江等各大河流下游,则为陆相的河滩沉积以及海相的三角洲沉积,在洞庭湖、洪泽湖、太湖等各大湖泊周围,广泛分布着湖泊沉积的软土。我国“十二五”规划中,公路总里程将达到450万km ,其中高速公路总里程将达到10.8万km ,二级以上公路总里程将达到65万km ,农村公路总里程将达到390万km 。由于道路的大规模建设,加上我国幅员辽阔,建设中经常会遇到一些软土地基路段。为了消除软土地基对道路的整体稳定性产生的不良影响,增强软土路基的稳定性,同时消除软土路基的侧向滑动位移,必须对软土地基进行浅层或者深层的处理。道路软基处理方案归纳起来有单种处理方案,即换填土层法、排水固结法、强夯法、挤密法、化学加固、复合地基法等,还有由2种或2种以上处理方法构成的复合处理方案。 1道路工程软土地基处理方法的发展历史 在国内,20世纪50年代中期,我国引进土桩挤密法,在西北黄土地区开始试验和应用;20世纪50年代中期至今,我国在公路、铁路、市政道路等工程中,选用换填土层法来进行软基处理,其运用非常广泛;上世纪50年代,我国开始了对真空排水预压法 处理方案的研究,并在上世纪80年代取得了成功,此后该技术在我国得到了很大的发展,经常采用真空堆载联合预压方法,取得了不错的效果;1973年开始对旋喷法进行了试验研究,并于1974年应用于工程中;1977年起,开始应用振冲碎石桩法,同时在干振法处理软土地基的施工工艺等方面,也取得了明显的效果;20世纪80年代,中国建筑科学研究院开始对水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)进行实验研究,它以施工方便、承载力高、适用范围广等优点,已是较为普遍的地基处理技术。总的来说,我国对软土地基的处理方案选择可分为3个阶段:20世纪70年代以前,由于受到技术发展不成熟以及经济条件贫乏的限制,都有意识地避开了软土地段,以减少道路工程投资;20世纪80 90年代,软土地基处理技术的长足发展和经济条件的改善,软基处理方案选择趋于多样化;20世纪90年代以后,各种软基处理技术已广泛地应用于道路工程建设中,软基处理方案选择更有保障。 在国外,1925年,砂井排水固结法由Moran 实践得出,其将垂直砂井用于软土的深层加固,而后袋装砂井的出现,基本解决了普通垂直砂井施工中存在的问题;1934年,前苏联的阿别列夫提出了土桩挤密法,并于1948年应用于工程上,被前苏联和东欧国家用来处理深层湿陷性黄土地基;1936年,德国的Steuerman 提出了振冲碎石桩法,于上世纪50年代开始应用于工程中,最初用于振密松砂地基,后用于粘性土地基;1952年,瑞典的杰尔曼(Kjellman )提出真空排水预压法,关键技术是解决抽真空设备的效

常用软土地基处理方法综述

常用软土地基处理方法综述 摘要:本文阐述了软土的概念,概括了软土地基的特性。综合介绍了目前工程 中常用的五大类十一种软土地基处理方法及工艺,为从事软基处理工作的工程技 术人员提供参考。 关键字:软土,软土地基,处理方法 1 概述 软土是指滨海、湖沼、谷底、河滩沉积的天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土在我国分布较广,在很多地区的江河湖泊、稻田、沼泽、湿地等处,往往成为工程的软基础。我国的软土按其成因可分为滨海沉积,湖泊沉积,河滩沉积,谷底沉积四大类。软土地基一般是指在静水或缓慢水流环 境中沉积的饱和粘性土,并常夹杂有泥炭、贝壳及生物残骸。软土地基在外力的 作用下会引起沉陷,产生不均匀沉降等问题,因此必须改善其地基变形问题与稳 定条件,使土的孔隙减小,提高土的密度,使土粒更好的胶结在一起。软土地基 有较大的危害性,处理软土地基,已成为工程建设必不可少的环节。 2 常用软土地基处理方式及适用范围 2.1换填法 换填法是在软土地基厚度较浅的情况下,将基础下一定范围内的软弱土层利 用人工、机械或其他方式清除,再以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵 蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人 工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。换土垫层与原土相比,具有承载力高、刚度大、变形小等优点。换填法处理深度 一般在3米以内。适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂 填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区 域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理,用于膨胀土地基可消除地 基土的胀缩作用,用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可用 于处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶等,用于季节性冻土地基可 消除冻胀力和防止冻胀损坏等。换填土的设计,应根据建筑形状、结构特点、荷 载性质和地质条件并结合机械设备与当地材料来源等综合分析。既满足建筑物地 基强度和变形的要求,又要符合经济合理的原则;既要换土层有足够的厚度来能 被剪切破坏的软弱土层,还要有足够的宽度以防止换土层向两侧挤出。换填法只 需要挖出软弱土、换填材料并分层压实,所以工期短,几天就可以完成。工艺和 所需机械设备相对简单,易于施工,质量容易控制。 2.2强夯法 强夯法又称动力固结法,利用重锤(一般10~40t)提升到10~30m高度后,使 其自由下落,利用巨大冲力能产生的冲击波和冲击应力反复夯击地基土,将夯面 一下一定深度的土层夯实,以提高地基的承载力和土地的稳定性,降低压缩性。 由于夯击能力大,加固深度大,对一般软土地基加固有良好效果。强夯法处理深 度一般在5~8米。适用于低饱和度粉土、粘性土土质。强夯法施工工艺简单,节 约加固原料,适用土质范围广,压实度高,加固效果显著,可获得较高承载力, 施工工期短,是一种快而且好的软基处理方式。但是施工地面振动大,施工场地 附近不允许有建筑物,以防止强夯时扰民及对邻近建筑物产生破坏。

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