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铁路路基常用软基处理方法

铁路路基常用软基处理方法
铁路路基常用软基处理方法

铁路路基常用软基处理方法

杨振宽

内容提要:铁路路基的稳定对于火车的安全运营起着关键性的作用,软基处理的好坏变得尤为重要。软基处理作为一项系统的工程,需要考虑土的特性、地质条件、荷载条件、施工技术方案的可靠性和质量检测的难易程度等诸多方面。本文描述软土的鉴别,对软基德处理方法的总结分析并提出各种方加固法,适用条件以及优缺点进行阐述。

1、软土的鉴别

1.1外观以灰色为主的细粒土;

1.2天然含水量的测定

天然含水量是土的基本物理性指标之一,它反映的土的状态,含水量的变化将使得土的稠度、饱和程度、结构强度随之而变化,其测定可采用铁路土工试验规程规定试验方法测定,并将试验数据与35%、液限进行比较。

1.3天然孔隙比

孔隙比,是土中孔隙体积与土粒体积之比,天然状态下土的孔隙比称之为天然孔隙比,是一个重要的物理性指标,可用来评价天然土层的密实程度。其测定方法可测定土粒比重、土的干密度、土的天然密度、土的含水量等指标通过计算而得。

1.4十字板剪切强度

十字板剪切试验是原位测试技术中一种发展较早、技术比较成熟得方法。试验时将十字板头插入土中,以规定的旋转速率对侧头施加扭力,直到将土剪损,测出十字板旋转时所形成的圆柱体表面处土的抵抗扭矩,从而可算出土对十字板的不排水抗剪强度。

2、铁路软基处理常用方法

2.1 表层处理法

表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷设材料法,添加剂法等等。2.1.1表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。

设计、施工注意事项

①沟槽的布置沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。

②沟槽的构造沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.5~1.0m。填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾)回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距10m~15m布置。沟槽内埋设多孔排水管时,必须用优质反滤层加以保护。

2.1.2砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。如采用机械施工,在确定砂垫层厚度时,应考虑机械的重量,轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等。在极软地基上,仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂垫层,是不经济的,所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。

填土面积大且排水距离长,预计有多处地下水渗出时,若仅用山砂作砂垫层,不能获得充分排水效果,应采用设置盲沟,砂垫层内的排水距离宜短不宜长。

2.1.3 敷垫材料法

对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。

敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

注意事项

①应注意地基表层强度,施工机械重量,以及填土荷载大小和宽度等,据以选用合适的敷垫材料。

②施工机械通过区域,使局部地段产生较大的拉压力,应作特别的补强。

③敷垫材料四周应超过填土边缘,端部卷入填土内,上面用填土压紧。

④在特别软的地基上进行第一层填土时,可使用放置干筏上的手摇传送带撒铺,有时也用皮带抛射式撒砂机撒铺。

⑤第一次撒布厚度应尽可能薄些,并要求用透水性好的河砂为材料。含砾石时,要注意不使其损坏敷垫物。

2.1.4添加剂法

对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。

添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。

注意事项

①生石灰消解程度的判断生石灰消解过程伴随体积膨胀,在此期间进行碾压,不可能获得预期效果。因此在固结时要掌握发热温度、准确判断消解结束时间。

②添加材料的配比设计添加材料的适当剂量,要根据所处理的土质,施工方法和试验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土、水泥稳定土较为常用。改良土是利用现场地基土掺石灰(一般含灰6%)后再次利用,其施工方便、造价低;石灰土是用黄土掺石灰(一般含灰10%~12%)后使用,其造价较改良土要高;水泥稳定土是用黄土掺水泥(一般含水泥3%~5%)后使用,其造价较贵,在秋、冬季雨天施工时,工期短

2.2深层软基处理技术

2.2.1袋装砂井法

袋装砂井排水固结措施,其施工简便,费用较低,加固效果较好。施工时将袋装砂放入套管井内,填塞密实,逐节拔出套管,顶面铺设水平砂垫层或排水砂沟。软基中的水分在上部路基填土载荷的作用下,通过砂与水平砂垫层或纵横相连通的排水砂沟相通,形成排水通道,使软基中的水分排走,从而达到排水固结软基的目的。

2.2.2挤密砂桩法

采用类似沉管灌注桩的机械和方法,通过冲击和振动,把砂挤入土中而形成的。挤密砂桩的主要作用是将地基挤实排水固结,从而提高地基的整体抗剪强度与承载力,减少地基的沉降量和不均匀沉降。这种方法一般能较好地适用于砂性土,不适用于饱和的软粘土地基处理。挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井的砂基本相同,不同的是挤密砂桩也可使用砂和角砾的混合料,含泥量不得大于5%。

2.2.3振冲碎石桩法

碎石桩是一种与周围土共同组成复合地基的桩体。碎石桩处理软基过程就是用振冲器产生水平向振动,在高压水流作用下边振边冲,在软弱地基中成孔,再在孔内分批填入碎石料,这时振冲器边振动边上拔,使得碎石料振挤密实。碎石桩桩体是一种散粒体的粗颗粒料,它具有良好的排水通道,有利于地基土的排水固结。在软基处理中,特别是具有高填土桥头等过渡路段,为了减少地基土的变形,提高地基土的承载力,增强地基土的抗滑稳定能力,采用碎石桩加固处理是较理想的方法之一。

2.2.4粉喷桩法

粉喷桩是利用粉体喷射搅拌机械在钻成孔

后,借助压缩空气,将水泥粉等固体材料以雾状喷入需加固的软土中,经原位搅拌、压缩并吸收水分,产生一系列物理化学反应,使软土硬结,形成整体性强、水稳定性好、强度较高的桩体,与桩间土一起形成复合地基,从而提高路基强度。其特点是强度形成快、预压时间短、地基沉降量小。粉喷桩加固软基主要适用于高含水量、高压缩性的淤泥、淤泥质粘土及桥头软基的处理。有关试验表明,一般含水量大于35%的软基宜选用粉喷桩。

2.2.5塑料排水板法

塑料排水板是一种能够加速软土地基排水固结的垂直排水材料。当它在机械力作用下被插入软土地基后,能以较低的进水阻力聚集从周围土体中排出的孔隙水,并沿垂直排水通道排出,使土体固结,从而提高地基的承载力。塑料排水板具有良好的力学性能、足够的纵向通水能力、较强的滤膜渗透性和隔土性

2.2.6加筋土工布法

加筋土工布一般被铺设在路堤底部,以调整上部荷载对地基的应力分布。通过加筋土工布的纵横向抗拉力,来提高地基的局部抗剪强度和整体抗滑稳定性,并减少地基的侧向挤出量,一般适用于强度不均匀的软基地段、路基高填土、填挖结合处或桥头填土的软基处理。

加筋土工布的材料不仅强度要符合设计要求,而且断裂时的应变,在填料为砂砾、土石混合料时还须满足一定的顶破强度,施工中加筋土工布应拉平紧贴下承层,其重叠、缝合和锚固应符合设计要求。

2.2.7钢渣桩法

钢渣桩法处理软基是利用工业废料的转炉钢渣作为加固材料,灌入事先形成的桩孔中,经振动密实、吸水固结而形成的桩体,加固机理是转炉钢渣吸收软基中的水分,桩体膨胀形成与周围土体挤密的主体,与地基形成整体受力结构。转炉钢渣氧化钙含量40%以上,其主要成分与水泥接近,具有高碱性和高活性,筛分后可作低标号水泥使用,因此钢渣桩具有较高的桩体强度。

2.2.8混凝土桩

低强度混凝土桩是近年来发展起来的一种新型桩,以低强度混凝土桩为竖向增强体所形成的复合地基一般称为低强度混凝土桩复合地基。由于采用低强度混凝土桩复合地基方法可有效提高地基承载力,减小地基沉降,能处理粘性土、粉砂土及淤泥质土等各种土性地基,适用的基础形式也多样,近年来在一般民用住宅、高层建筑、堆场等土木工程地基处理中得

到了广泛的应用。

2.2.9深层搅拌

利用水泥或石灰等其它材料作为固化剂的主剂,通过特别的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应,形成坚硬拌和柱体,与原土层一起起到复合地基的作用。其优点是:能有效减少总沉降量、地基加固后无附加荷载、能适用于高含水量地基等;但造价较高且施工质量难以检测,在设计时,应具体情况具体分析,根据不同的地质条件和荷载条件调整配合比、置换率、桩长等,以满足承载力及沉降的要求。

3、软基检测

3.1换填质量检测包括:分层施工质量检查和工程质量验收,主要是检验垫层是否达到设计要求的密实度。垫层的分层施工质量检测可采用环刀压入、灌砂法等。换填结束后,可按工程的要求进行工程质量验收,验收方式可通过荷载试验或者静力触探试验等。

3.2桩体质量检测方法主要有:载荷试验、静(动)力触探试验以及波速试验等,载荷试验主要检验复合地基的承载能力,静(动)力触探试验主要检验桩间土的加固效果,波速法主要是通过测定地基处理前后基地中波速的变化来判断处理的效果。静力触探主要功能是评价地基处理前后土的容许承载力,但不适用于大块碎石类地层和基岩。动力触探是一种较为粗略的定性方法。

3.3强夯等表层处理的检测方法分为:原位测试和室内土工试验。原位测试可采用静(动)力触探、旁压试验、十字板剪切试验以及平板载荷试验等等,质量检验的数量应根据场地条件和公路等级确定。

3.4深层搅拌法的质量检测方法包括:取样检验、现场载荷试验、开挖检验等多种检测手段。在施工期间应及时检查施工记录,确保工程质量。

另外,在地基处理施工以及运营过程中进行变形观测也是常用的质量监控及检测手段。观测内容包括:孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测等,在施工期间可根据观测结果控制施工进度。在实际工程中,各种检测手段往往是综合运用的,一种地基处理方法也有多种检测手段,在选取检测方法时,应根据现场条件确定。

4、结语

与地基中的大面积软土路基不同,路基中的软土路基一般都属于局部浅层软土路基,处理后要求工后沉降满足设计要求,并具有较高地强度和良好地稳定性。尤其是路基工作区,对保证铁路稳定性、满足行车要求极为重要。每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性,必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法,才能取得理想的处治效果。对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比,确定最合理的软土路基处理方案,并不在于技术的先进与否。

【参考文献】

[1]中华人民共和国行业标准.TB1001-2005铁路路基设计规范[J] 北京:中国铁道出版社2005

[2]袁聚云、钱建固、张宏鸣土质学与土力学人民交通出版社 (2009-02出版)

[3]陈国兴、樊良本、陈甦土质学与土力学中国水利水电出版社,知识产权出版社(2006-04出版)

[4]中华人民共和国行业标准. TB10106-2010 铁路工程地基处理技术[J] 北京:中国铁道出版社2010

浅谈铁路工程路基软基处理CFG桩施工要点

浅谈铁路工程路基软基处理CFG桩施工要点 本文结合铁路工程软基处理的施工方法,论述了cfg 桩在软基处理中的施工要点。 关键词:铁路;软基处理;施工要点 abstract: this paper combining railway engineering construction method of soft foundation treatment, the paper discusses the cfg pile in soft foundation treatment of the key points of construction. keywords: railway; soft foundation treatment; key points of construction 1 工程概况及地质特征 本铁路项目正线设计为双线客运专线铁路,设计速度250km/h,线路总长31km,为平原区,全线松软、浸水地段多,全部为填方路堤,其中dk33+356~dk34+152基底处理采用cfg桩加固。 2. cfg桩施工要求 2.1工艺要求 cfg桩施工采用长螺旋钻进成孔芯管内泵送混合料成桩工艺。桩体质量检验应在成桩28天后进行,cfg桩施工质量采用无损检测进行检验,加固效果检测采用载荷试验检验。 2.2材料要求 混合料由水、水泥、粉煤灰、碎石、河砂组成,桩体强度25mpa。 水泥标号选用p.o42.5,粉煤灰的细度(0.045mm方孔筛筛余百分比)不大于45%,等级选用ⅲ级粉煤灰。碎石选用5~20mm连续级配碎石,河沙选用表观密度2630kg/m3,细度模数为2.5. 3.1施工方案

路基软基处理常用方法

软土路基稳固剂表层处理施工工艺 软土路基表层排水施工工艺 表层排水法是软土路基表层处理的一种方法,它是通过所开挖沟槽或盲沟及透水性好的砂砾或碎石等材料排除地表水,以达到提高地表强度、防止地基局部剪切变形、保证施工机械作业的作用。 适用范围 (1)表层排水法用于地表面极软弱的情况,对土质较好因含水量过大而导致的软土地基。 (2)可作为既有建筑和新建建筑的地基排水固结之用,也可作为高速铁路、客运专线、高速公路等地表渗水处理用;可作为施工中的临时地表临时固结措施,也可用于永久建筑物的地基加固、防渗处理。 工艺原理 表层排水法用于地表面极软弱的情况,对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。 原理作用 路基基底一旦遇水浸泡,基底土将软化,引起新的沉降变形。地表排水固结是通过开挖排水沟排除地表中的水,使其固结,提高地表达到承重强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。 工艺流程 表层排水施工工艺流程详见图1。 砂(碎石)垫层施工工艺 不合格 不合格 图1 表层排水施工工艺流程图

地基上填筑砂(碎石)垫层是常用的一种工艺。它是利用级配良好、质地坚硬的中粗砂或碎石、砾石等,经分层夯实,作基础的持力层,可提高基础下地基强度,降低地基的压应力,减少沉降量,加速软土层的排水固结;在软土层顶面铺设一层砂垫层,主要起浅层水平排水作用。 适用范围 (1)一般适用于3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基,不适用于加固湿陷性黄土和不透水的粘性土地基。 (2)路堤高度小于两倍极限高度,软土表面无透水性低的硬壳。 (3)软土层不很厚,或虽稍厚,但具有双面排水条件。 (4)当地有砂可取,运距不远。 (5)有较长的工后固结沉降时间。 工艺原理 砂(碎石)垫层就是利用级配良好、质地坚硬的中粗砂或碎石、砾石等,经分层夯实,作为基础的持力层,提高基础下地基强度,降低地基的压应力,减少沉降量,加速软土层的排水固结。在软土层顶面铺设一层砂垫层主要起浅层水平排水作用,在路基荷载作用下将软基中的固结水通过砂层排入路基边沟。砂层对于基底应力的分布和沉降量的大小虽无显著影响,但可加速沉降发展,缩短固结过程。 工艺流程Array 图1 砂砾垫层施工工艺流程图

常用地基的处理方法

常用地基的处理方法 【摘要】 给大家推荐一个常用地基处理的资料。 【关键词】 序言、地基的处理的主要方法、常用的地基处理方法 序言 基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。 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。 地基的处理的主要方法 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;

路基软基处理方法

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。 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%。其佳夯击能:从理论上讲,在最佳夯击能作用下,地基土中出现的孔隙水压力达到土的自重压力,这样的夯击能称最佳夯击能。因此可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。在砂性土中,孔隙水压力增长及消散过程仅为几分钟,因此孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加,可根据最大孔隙水压力增量与夯击次数关系来确定最佳夯击能。兰海高速公路某

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

一建常用的地基处理方法自测题含答案

一建常用的地基处理方法自测题含答案 一、单项选择题 1.当建筑物基础下的持力层比较软弱,不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用()来处理软弱地基。 A.换土垫层法 B.灰土垫层法 C.强夯法 D.重锤夯实法 2.地下水位较低,基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固可采用()方法来处理地基。 A.换土垫层法 B.灰土垫层法 C.强夯法 D.重锤夯实法 3.对于高于地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基,常采用()来处理软弱地基。 A.换土垫层法 B.灰土垫层法 C.强夯法

D.重锤夯实法 4.用起重机械将重锤吊起从高处自由落下,对地基反复进行强力夯实的地基处理方法是()。 A.换土垫层法 B.灰土垫层法 C.强夯法 D.重锤夯实法 5.强夯法所用起重机械的重锤重量一般为()。 A.8~40 B.8~30 C.9~30 D.9~40 6.强夯法一般是用起重机械将重锤吊起到()m高处自由落下。 A.10~30 B.10~40 C.6~30 D.6~40 7.水泥粉煤灰碎石桩简称()。 A.CFP桩 B.CFG桩 C.CFD桩 D.CPG桩 8.水泥粉煤灰碎石桩是处理()地基的一种新方法。 A.软弱 B.次坚硬 C.坚硬 D.松散 9.深层密实法中的振冲法又称()。 A.振动冲洗法 B.振动水冲法 C.振动密实法 D.震动夯实法 10.振冲桩适用于加固()地基。

A.软弱黏土 B.次坚硬的硬土 C.坚硬的硬土 D.松散的砂土 11.深层搅拌法是利用()做固化剂。 A.泥浆 B.砂浆 C.水泥浆 D.混凝土 二、多项选择题 1.地基处理就是为了()。 A.对地基进行必要的加固或改良 B.提高地基土的承载力 C.提高建筑的抗震等级 D.保证地基稳定,减少房屋的沉降或不均匀沉降 E.消除湿陷性黄土的湿陷性,提高抗液化能力 2.下列属于常用的人工地基处理方法的有()。 A.换土垫层法 B.重锤表层夯实 C.排水灌浆法 D.强夯、振冲、砂桩挤密法 E.深层搅拌、堆载预压、化学加固法

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

路基软基处理方案

第一章工程概况 1、施工桩号:K20+380—K23+300 2、工程数量:淤泥挖方为2687.00m 3、砂垫层、砂砾垫层110 m3、土工布513 m2。 3、地质情况:区内地质条件一般比较简单,多为二元结构,基岩出露良好,受褶皱、断裂等地质结构影响,岩石较破碎程度不一,风化较严重,山体缓坡地带多堆积有岩堆积层,影响道路的路基边坡稳定。 4、计划工期:2009年6月10日开工,2009年10月31日竣工。

第二章施工方案 本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、碎石垫层、土工布。 软土路基处理时遵循的施工原则,严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。 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。 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。 一、清淤 1、先将水经现有排水沟放出,不能放出水位下采用泥浆泵进行排出。采取分块清淤边挖边填的办法,再先将沿堤附近的淤泥挖除并运走,经监理认可清淤合格后,立即用土回填压实,然后进行下一块,清淤时汽车在回填后的路基上行驶,以减少挖机的转运工程量。 2、清淤时,若地下水丰富,回填第一层用料可采用沿线的建筑拆除后的砖碴,必须时采用抛片石处理。 3、淤泥用挖掘机装车自卸汽车外运至弃土区。

清淤流程工艺图

二、软基础里 1、换填砾类土垫层 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。 2、碎石垫层的施工 碎石选用级配良好的碎石,最大粒径不超过8cm,碎石的含泥量、石粉含量符合规范规定。 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:碎石垫层分两层填筑,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。

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

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 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

路基软基换填计算书

工程名称:道路等级: 路面结构: 沥青路面设计年限: 15设计车速: 40车辆荷载: 公路I 级交通等级: 中等交通车道数:4 1.路面结构:总厚度 h =63 cm 面层 4 cm 7 cm AC-20中粒式基层 20 cm 底基层32 cm 2.土层参数 松散Y =4m f aj =80kPa Z= 3.37m f ak =55kPa 换填材料 换填厚度 H= 1.5m R=0m 路基软基换填计算 1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2014) 3、《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》(JTG/T D31-02-2013) 2、《公路路基设计规范》(JTG D30-2015) 5%水泥稳定碎石设计路面至软基距离 XX 市XX 工程 6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011) 一 、 设 计 参 数 图2 换填断面,见图2 图1 4%水泥稳定石屑块(片)石路基土质: 路基承载力特征值 路床底距软弱层距离 软弱下卧层承载力4、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 二 、 设 计 依 据 三、路面、路基、路基处理材料: 素填土路面、路基及土层断面,见图1 3.换填结构参数 C35混凝土换填顶面距路床距离5、《混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 二 级公路

S= 1.87m 本工程为:车辆荷载: 公路I 级图4 1.327m 2.036m b 1=0.6+2h ×tan α=1、荷载标准及作用范围 二级公路交通等级:中等交通图3 换填顶面回填材料 无四、 设 计 计 算 换填底面距软基距离根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2014),公路I 级和公路Ⅱ级的汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值,车辆荷载的立面、平面布置及标准值应采用现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)车辆荷载的固定值。 根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)表7.0.4,计算车辆对路面作用采用550kN 车辆,两个后轴轴距1.4m ,一个轴荷载140kN ,车辆布置立面见图3(a ),平面尺寸见图3(b ),横向布置见图3(c )。以横向布置2辆车同时作用。 作用在软基顶面的车辆荷载,路面结构层以30°的压力扩散角向下传递至路床,再以路基土的压力扩散角传递 至软基顶面。 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)表4.3.1-2,轮着地宽度0.6m ,着地长度0.2m ,故车辆荷载分布宽度为: b 2=b 1+2Z ×tan β= 一组车轮的作用力分布如图4所示 横向一组后轮着地宽度b=0.6m ,见图4(a )。 (a )轮着地宽度方向 (b )轮着地长度 方向

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

高速公路路基软基处理基本方法介绍

高速公路路基软基处理基本方法介绍 高速公路路基软基处理基本方法介绍 摘要:介绍了高速公路路基软基处理的几种基本方法,以及这几种处理方法的施工步骤及注意事项。 关键词:软基处理塑料排水法粒料桩挤密法 张承高速公路张家口至崇礼段L8合同段,全长4.2km.本段路基为填方路基,均为软土路段。除表层为硬壳层外,以下多为淤泥质亚粘土、淤泥质粘土,局部为淤泥,淤泥土的天然含水量在40%~70%之间,有的大于70%;孔隙比1.0;压缩系数为0.005~0.02,天然容重在15~18kN/m3之间,具有含水量高、压缩性高、强度低和固结时间长等特点,作路基基础时易产生过量沉降、不均匀沉降、路堤失稳等现象,为了保证路基的稳定,保证工程质量,应对软土地基进行加固处理。 软土土地基处理施工的具体方法有很多,常常是多种方法综合使用,本合同段路基软土层厚度一般5-12m,局部达到18m,设计采用换填或抛石挤淤、塑料排水板、堆载预压、粒料桩挤密等方法进行加固。 1、软土路基的处理原则 在保证施工质量的情况下依据充分利用原有地形地貌、少占农田、因地制宜、就地取材、降低成本的原则,根据不同的软土地基情况采取不同的处理方法;比如对于沿河路堤、沿塘路堤等不良地质路段采用换填和抛石挤淤的方法;涵洞、通道、桥头路段采用超载预压;一般沉降量较大和地质条件较差的非结构物路段采用塑料排水板结 合一般预压。 2、几种软基处理方法的原理和施工工艺介绍 2.1 排水板法 (1)施工工艺流程 平整原地面一摊铺下层砂垫层一机具就位一塑料排水板穿靴一 插入套管一拔出套管一割断塑料排水板一机具移位一摊铺上层砂垫

层。 施工方法采用有心轴的插入法。 (2)施工步骤 ①塑板材由后面的卷筒通过井架上的滑轮插入心轴。 ②用心轴的输送轮轴夹住塑板材,上起垂直压入地下,透水滤套不应被撕破和污染。 ③心轴达到预定深度后,输送轮轴反转,将心轴上拔,塑板材留在土中,切断多余塑板材,但应保证塑板插入砂垫层50cm以上,使其与砂垫层贯通。 ④移向下一个施打位置。 (3)施工注意事项 ①施工前必须进行试打试验,以检验设备和工艺是否符合要求,并确定回带长度。 ②当回带长度大于50cm时,及时进行补打。 ③沉入塑板前,发现板体与靴头固定或板体搭接不牢时,须返工重新固定或搭接,经检查符合要求后,方可沉入。 2.2 粒料桩挤密法 主要用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料(粒径为20~50mm,含泥量不应大于10%)加入振密。 (1)施工工艺流程 平整原地面一振冲器就位对中一成孔一清孔一加料振密一关机停水一振冲器移位。 (2)施工步骤 ①振冲器对准桩位,打开水源和电源,检查水压、电压和振冲器的空载电流是否正常。 ②启动吊机,使振冲器以l-2m/min的速度在土层中徐徐下沉,当达到设计深度以上30-50cm时上提至孔口,清除孔壁泥块,防止缩颈。 ③重复①~②使孔内泥浆变稀,即清孔。 ④填料振密。一边填料一边振密,使填料挤入孔壁的土中,从而使桩径扩大,直至不再扩大为止。如此重复操作,直至该深度的电流

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

铁路路基软基处理粉喷桩施工质量控制的方法

铁路路基软基处理粉喷桩施工质量控制的方法 本文就如何对粉喷桩施工质量进行控制,提出了除旁站监理外,采用电脑喷灰记录仪进行控制,并对该仪器的使用方法及注意事项等进行分析,提出了具体的解决方案。 标签粉喷桩;质量;电脑记录仪控制;方法 1 概述 哈尔滨铁路局新建前抚铁路工程,全线169.4km,其中粉喷桩地段分别为DK51+200~DK51+500.DK57+700~DK57+900,设计粉喷桩数量共计17417m3(880704延米)。软基深度为8.0~10.0m左右,设计对软基处理方式是采取水泥粉喷桩。设计指标按照等边三角形布置,桩距1.5m,桩径0.5m,水泥掺量60kg/m。 2 问题的提出 全线88万延米粉喷桩施工质量主要是通过部门指派的现场旁站来加以控制。旁站的工作量也比较大。同时,现场旁站难免良莠不齐,责任心各异。无形之中对粉喷桩的质量控制产生了巨大的压力。现场旁站控制的核心是保证运到现场的水泥按设计的喷灰量全部喷到地下去。粉喷桩必须在打设过程中穿透淤泥层进入持力层50公分,且要喷灰均匀,全程复搅。不得出现夹层和沉桩。通过现场旁站来控制好粉喷桩的质量是很难的,如何更加有效地控制粉喷桩的质量?这是本文讨论的重点问题。 3 粉喷桩质量控制的新方法 3.1 电脑喷灰记录仪原理 一台电脑喷灰记录仪分主机和分机两部分,主机一般要装在储灰罐的传感器附近,分机一般装在桩机的操作台位置。 3.2 电脑喷灰记录仪的安装方法 3.2.1 将主机的A.B.C.D与分机的A.B.C.D的四芯电缆对应连接; 3.2.2 将深度传感器安装在桩机的大链轮轴内,在压盖盘中心打孔穿入螺孔拧紧即可固定分机; 3.2.3 将深度传感器的地兰黄红电缆与分机上的地兰黄红电缆连接; 3.2.4 将三只称重计量传感器接在大灰罐内,按号接入主机背板I.Ⅱ.Ⅲ上;

公路工程路基设计及软基处理

公路工程路基设计及软基处理 摘要:市场经济后,我国公路工程事业飞速发展,但是公路路基软基处理一直都是我们研究的课题。由于公路地质的特殊性,路基沿线下经常存在着较厚的软土层,在这样的软土地基上修建道路时,因地基沉降或差异沉降过大而影响公路的正常使用。本文结合工程实例,从公路工程路基设计及软土地基路段的处理两方面入手,特别是软基处理方面的成功经验值得借鉴。 关键词:路基设计;路基边坡;极限高度;软基处理 市场经济后,我国的公路工程建设事业得到了长足的发展,公路工程比一般工程所要求的质量要更高,因此,公路工程路基设计显得尤为重要。在路基设计中会经常碰到软土地基处理问题,在路基设计中有针对性地加强对公路软土地基的处理,是保证软土路段满足公路营运的必然选择。 公路工程概况 某公路工程全长22.4km,设计标准为双向四车道,设计速度为100km/h,路幅宽度为28.0m。沿线软土广泛分布且较厚,并呈现由河床至两岸逐渐变薄的趋势,厚度为0.8m~43.8m,最厚范围为里程K24+100~K32+600(厚度大于30m),顶部普遍分布有一层软可塑状亚粘土,厚0.5m~1.5m,软土下卧层多为亚粘土、砂性土或砾石,沿线分布有几段高边坡。 路基设计 1.整体式路基整体式路基宽度为28.0m,其中,行车道2×2×4m、硬路肩2×3.5m(含右侧路缘带2×0.5m)、中间带3.50m(中央分隔带 2.0m、左侧路缘带2×0.75m)、土路肩2×0.75m; 2.分离式路基适用于隧道出入口的路基,单幅路基宽度为14.0m,其中:行车道2×4m、硬路肩 3.5m(含右侧路缘带0.5m)、左侧路缘带1.0m、土路肩2×0.75m。 路基边坡坡率 路基边坡坡率具体设置如下: (1)一般填方路段的边坡坡率见表1,护坡道宽2m,护坡道和边坡平台分别设置外倾是3%和2%的横坡 (2)一般挖方路段边坡,按岩石风化情况、土质条件采用不同的坡率,全风化、土质边坡的坡率为1:1~1:1.5,强风化边坡坡率为1:0.75~1:1.25,弱风化边坡坡率为1:0.5~1:0.75,微风化边坡坡率为1:0.3~1:0.5,边坡高度均按10m控制,平台宽2.0m,平台内侧修筑40cm×40cm的拦水沟,第一级边坡坡脚设置2m宽的碎落台; (3)深挖路堑(高边坡)是指土质边坡高度≥20m或岩质边坡高度≥30m的边坡,路堑高边坡坡率采用特殊设计。 表1 填方路堤边坡坡率

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