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粉喷桩处理公路软土地基施工技术

粉喷桩处理公路软土地基施工技术
粉喷桩处理公路软土地基施工技术

粉喷桩处理公路软土地地基施工技术

一、粉喷桩的应用概述

㈠定义

粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式,也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法,它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械应地将软土和固化剂(浆液状和粉体状)强制搅拌,利用固化剂的主剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩应是采用粉体固化剂来进行软基搅拌处理的方法。深层搅拌法具有施工工期短、无公害、施工过程无噪音、不排污、对相邻建筑物无不利影响等优点。

㈡粉喷桩的发展简况

⒈粉喷桩

粉体喷射搅拌加固土桩,于20世纪60年代后期由瑞典和日本分别提出。石灰系搅拌法于1967年由瑞典的Kjeld Paus提出,1974年将石灰体喷射搅拌桩应用于路堤和深基坑边坡防护。日本于1967年开始研制石灰搅拌施工机械,1974年开始在软土加固工程中应用。

我国于80年代初引进此项技术,1983年初,铁道部第四勘察设计院开始进行粉体喷射搅拌法加固软土地基的试验研究,并与铁道部武汉工程机械研究所合作,于1983年研制出了我国第一台液压步履式深层搅拌喷粉桩机。1984年7月在广东省云浮硫铁矿铁路专用线上应用石灰搅拌桩加固单孔4.5m盖板箱涵的软土地基获得成功,1985年4月通过铁道部部级技术鉴定,后逐步推广使用,并取得了良好的社会效益和经济效益。但由于国内粉状石灰产量不多,加之运输与保管也比较困难,因此近年来基本上均以水泥粉作为固化剂进行深层搅拌施工。

⒉水泥系深层搅拌法

水泥系深层搅拌法始于美国,20世纪50年代引入日本,1974年由本港湾技术研究所、川崎钢铁厂和不动建设等厂家合作研制成功水泥搅拌固化法(CMC法),用于加固钢铁厂矿石堆场地基加固深度达32m。接着日本各大施工企业接连开发研制加固原理、固化剂相近的各种不同规模、不同效率的深层搅拌机械,形成了多种施工方法。

杭州市温州路27号住宅楼改建工程和上海探矿机械厂铸钢车间厂房地基加固工程是国内采用水泥喷粉技术进行软基搅拌加固最早的两个实例。到90年代这项技术在公路、铁路、市政工程、工业与民用建筑、机场等的软基处理中得到了广泛的应用。

㈢适用范围

⒈适用土质

粉喷桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土,目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。由于粉喷桩是将干的固化剂(水泥粉、石灰粉)拌入地基的,所以当软基中的含水量低于30%时,为了保证粉体的充分固化,必须在搅拌过程中加入适当水分,因此当选用粉喷桩时,土层的含水量宜大于50%。

⒉加固深度

加固深度取决于施工机械的功率,国外某些加固软土的深度已达到60m;国内的施工机械的搅拌能力一般为30m,所以加固深度只能达到26-27m。

⒊适用工程

由于采用水泥或石灰与软土充分搅拌后形成的复合体,其抗压强度比天然软土能够高数十倍甚至数百倍,因此它与周围天然土层组成的复合地基可大大的提高承载力、减少沉降量。因此粉喷桩能够应用于公路路基、机场、铁路、建筑物、堆料场、办公楼、住宅楼、水坝、港口等各种工程中。

二、粉喷桩加固机理

㈠石灰加固软土的机理

用石灰粉作为固化剂进行软土的加固时,石灰粉应为生石灰经研磨而成的生石灰粉。由于生石粉的主要成分是CaO立即吸收软土中的水分,消解成熟石灰(Ca(OH)2),即:CaO+H2O→Ca(OH)2+15.6千卡/摩尔(热量)

生石灰在消解过程中产生的大量热量会促进软土中水分的蒸发,降低含水量。但主要的是生石灰消解时,会吸收土中大量的水分,1kg的CaO完全消解后的理论吸水量是0.32kg。Ca(OH)2与空气中的CO2发生碳酸化反应生成不溶于水的碳酸钙,使得软土强度提高,并与周围土体形成复合地基。再者石灰在消解时体积会增长2倍,也能促进周围土体的固结。

㈡水泥加固软土的机理

⒈水泥的水化反应

普通硅酸盐水泥主要是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成。在水泥拌入软土中后,很快与软土中的水发生水化反应,生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙及水化铁酸钙等化合物。反应过程为:

硅酸三钙(3CaO.SiO2)。在水泥中含量最高(约占全重的50%左右),是决定水泥强度的主要因素。

3CaOSiO2+6 H2O→3CaO. 2SiO2 .3H2O+ 3 Ca(OH)2

硅酸二钙(2CaO.SiO2)。在水泥中含量较高(约占25%左右),是产生后期强度的主要因素。

2(2CaO.SiO2)+4 H2O→3CaO. 2SiO2 .3H2O+ Ca(OH)2

铝酸三钙(3CaOAl2O3)。占10%,水化速度最快,促进早凝。

3CaO Al2O3+6 H2O→3CaO. Al2O3 6H2O

铁铝酸四钙(4CaOAl2O3FeO3)。占10%左右,促进早期强度。

4CaO Al2O3 FeO3+ 2Ca(OH)2+10 H2O→3CaO. Al2O3 6H2O+ CaOFe2O3.6 H2O

铁铝酸四钙(4CaOAl2O3FeO3)。占10%左右,促进早期强度。

4CaO Al2O3 FeO3+ 2Ca(OH)2+10 H2O→3CaO. Al2O3 6H2O+ CaOFe2O3.6 H2O

硫酸钙(CaSO4)。虽然在水泥中的含量仅占3%左右,但它与铝酸三钙一起与水发生反应,生成一种被称为水泥杆菌的化合物。

3CaSO4 + 3CaO Al2O3+32 H2O→3CaO. Al2O33CaSO4+32 H2O

水泥杆菌最初以针状结晶的形式在比较短的时间内析出,这种反应迅速,把大量的自由水以结晶的形式固定下来,这对含水量高的软土地基强度的增长具有重要意义。

⒉土颗粒与水泥水化物的作用

1)凝硬作用

水泥与水发生反应析出大量的钙离子,这些钙离子与粘土中的矿物质(如二氧化硅、三氧化二铝)进行化学反应,逐渐生成不溶于水的结晶化合物。

SiO2+ Ca(OH)2+n H2O→CaO. SiO2(n+1)H2O+ (CaO. SiO2 (n+1) H2O)

Al2O3+ Ca(OH)2+n H2O→CaO. SiO2(n+1)H2O+ (CaO. Al2O3(n+1) H2O)

这些新形成的物质在水中和空气中逐渐硬化,增大了水泥土的强度。从扫描电子显微镜的观察可见,天然软土颗粒之间无任何有机的联系,并且具有很多孔隙。拌入水泥7d后,土颗粒周围充满了水泥凝胶体,并有少量水泥结晶体,一个月后,水泥土中生成大量纤维状结晶,并不断延伸充填到土颗粒的孔隙中形成网状构造,增加了土的强度。

2)离子交换作用

软土中含有多种矿物质,并有游离钠离子Na+和钾离子K+,它们能和水泥水化生成的钙离子Ca++进行当量吸附交换,使较小的土颗粒形成较大的团粒,使土体强度提高。

⒊碳酸化作用

水泥水化物中的氢氧化钙,与空气中的二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙,也能提高软土的强度。

粉喷桩应其自身性质来说是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型,其刚度、抗压强度和抗侧压力作用均小于刚性桩而大于柔性桩。粉喷桩可以改变软土的性质,它与桩间土形成的复合地基,可以大大的提高出承载力,减少沉降。

粉喷桩现场质量检测

检测粉喷桩质量所用的方法与检测其它桩一样,可以彩多种手段进行。因粉喷桩桩体强度相对混凝土桩来说比较低,且主要利用群桩作用来提高复合地基承载力,故一般不做破坏性试验。

现场检测具有直观、工效高、代表性强、避免取样运送过程的确良扰动等优点。但每一种方法都有一定的局限性,因此进行粉喷桩检测时,尽量采用多种方法综合评价,并辅以一定的室内试验。

现场检测的任务是要对所有桩的质量及地基加固作出评价,主要是确定合格桩和不合格桩的数量。不合格桩包括桩长不够、断桩、缩颈、直径达不到设计要求、桩体成形差、强度低、偏位太大等。在地基加固方面军主要是测出复合地基承载力值、单桩承载力、复合地基的变形模量等。针对粉喷桩的需要,施工完成后的全面检查有下列几种方法:测量放线检查

全部完成后进行基槽开挖,一般基槽开挖后,桩顶都会露出1m的长度,按设计桩长截掉桩顶多余部分,再用经纬仪和水准仪进行测量。经过测量检查可以了解桩的偏位、桩顶标高、开挖标高等情况。

人工直接观察

基槽开挖后,组织人力对现场直接进行检查,可以了解桩的成形、桩径、缺桩、桩顶强度、桩顶质量、桩位偏离等情况。在这些检查项目中,除桩顶强度外,其余均用视力检查确定;桩顶强度除观察其搅拌均匀程度进行分析外,还可以采用简易检测法,即用一根长度2m、直径16cm的平头钢筋,竖直立于桩顶,如用人力能压入桩体10cm(28d龄期),表明施工质量有问题。

桩身取样强度检验

制桩后7d内可用轻便触探器对桩进行一般性检查。由于轻便触探器的检查结果只能定性而不能定量,因此,经轻便触探器检查后,如对某些桩体强度有怀疑时,对这些桩身取样,进一步做更精确的检查,即用钻机对桩身取芯样,制成试块进行无侧限抗压强度试验,用以

测定桩体强度。钻孔直径不宜小于108mm,以便保证制成的试块尺寸不小于50mm×50mm ×50mm。

静力触探

静力触探是将一定规格的圆锥形探头,按一定的速率压入土层中,测量土对探头的阻力,借以分析土的性质。静力触探是检验地基处理效果的有效手段,具有质量好、效率高、成本低等优点,所以被广泛应用。静力触探既是工程地质勘探手段,又是原位测试技术。在粉喷桩检测中,静力触探除用于对桩体进行7d内静探外,还可用于对桩周土进行静探。静力触探测试结果可判定被探体(土层或桩体)的密实性、均匀性、地基处理前后的承载力、不排水强度、压缩性质等,还可以用来计算出单桩承载力。

动力触探

动力触探是利用一定重量的落锤打击钻杆,将安装在钻杆端头的钻头打入土层,根据钻头贯入土层中的难易程度来探测土的工程性质。动力触探设备简单、效率较高,应用也较广。其检测的目的与静力触探基本一样,即通过动力触探可以判断被探物体的密实性、均匀性、地基处理前后的承载国及变形性质等。但影响探的因素较多,所测结果较为粗略。

静载试验

静载试验是较为直观、成果可靠的原始测试方法。通过静载试验可以测得复合地革承载力和变形模量。静载试验的典型代表是平板载荷试验,它是在被测试的坑中安置一定规格的平板,在板上逐级施加静力荷载,测出各级荷载作用下的沉降量,制出荷载—沉降关系曲线,根据此曲线确定地基承载力,进而计算土的变形模量,分析土的特性。但平板试验也有其局限性,它所测试的成果,只能反映承压板下1.5-2.0倍的承压板直径深度范围内的土的状态,若要测试更深土层的性质,在技术上难度较大。

反射波测试法

用反射波法进行桩身测试,可根据激振力的大小分高应变及低应变两种测试法。粉喷桩的桩体强度不如混凝土桩那样高,因此常采用激振力较小的

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、

软基处理粉喷桩施工技术方案

水泥搅拌桩施工技术方案 地基处治工程对镇大公路的基础起着至关重要的作用,根据其特点采取有效的措施和施工工艺以及选用先进的施工设备和科学合理的管理手段,确保路基基础工程达到全优工程的目标。 本标段地基处治工程主要是水泥搅拌桩,工程量约有40万延米。 一、施工方法和工艺流程 1、施工现场的准备工作 (1)施工现场配备各种计量仪器设备,做好计量装置的标定工作。 (2)对现场的水泥等原材料进行试验工作,然后进行水泥搅拌桩水泥用量的室内试配设计,并确定每延米桩体的水泥用量。(3)根据水泥搅拌桩施工图纸画出桩位平面布置图,并报请测量工程师批准。 (4)根据水泥搅拌桩桩位平面布置图,在施工现场用钢尺定出每根水泥搅拌桩的桩位,并用竹签插入土层做好标记,每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作,在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动,确保水泥搅拌桩桩位的准确性。 (5)在施工现场搭设水泥棚,水泥棚的底部用土填高,使之比周围地面高出30cm-50cm,并铺设一层竹垫,然后铺设一层彩条布,最后再铺设一层塑料薄膜,以确保水泥不受潮变硬。水泥棚内的水泥储存量不少于30吨。

(6)对进场的机具设备进行组装和调试,确保机具的完好率,保证满足施工要求。 (7)一切准备工作结束后,提出书面开工申请,并请监理人员到场进行试桩,以确定成桩的各项技术参数。一般试桩应达到以下要求: a、确定好钻进速度、提升速度、提升时的管道压力及喷浆时管道压力等技术参数 b、水泥搅拌的均匀程度,掌握下钻及提升的困难程度,确保合适的技术处理措施。成桩试验的桩数不应少于5根。当遇到新的施工段落时应重新进行试桩工作。 (8)试桩结束后及时整理各种技术参数,并形成正式的试桩报告报请监理组审批。接到监理组下发的开工通知后即可挂牌进行施工。 2、施工方法 ①定位:将水泥搅拌桩机移到指定桩位,对中,双向调整桩机垂直度。 ②启动水泥搅拌钻机,搅拌钻进直至加固深度,此时不喷射水泥浆。 ③钻头钻进至设计标高或硬土层后,启动浆泵,并使搅拌钻头反向旋转提升,同时连续喷射水泥浆液。 ④搅拌钻头提升距地面30cm时应关闭浆泵,防止水泥浆溢出地面污染环境。 ⑤钻机钻进速度及提升速度应根据试桩的结果确定。成桩宜采

道路工程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

粉喷桩处理软土路基

粉喷桩处理软土路基在具体工程中的运用 一、前言 粉体喷射搅拌桩是利用水泥、石灰以及水泥掺入20%左右的粉煤灰等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械将粉状固化剂喷入软土地基中强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体,并与桩间土共同作用组成复合地基。这种方法适用于加固软土,特别是淤泥类土。经过处理后的土体压缩性明显减小,抗侧向变形能力有所提高,经粉体喷射搅拌桩加固处理,可明显防止软土的侧向挤压作用。而且软土的固化时间较短,沉降稳定所需时间较少,适应于快速施工要求。 粉体喷射搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、无流动地下水的饱和松散砂土且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土。其中当地基土的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的PH值小于4时不宜采用干法。水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数I p大于25的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地区,必须通过现场试验确定期适用性。被处理的软土地基天然含水量在35~70%。在喷粉量相同时,其强度随土的天然含水量的降低而增大。大量试验证明,地基土的含水量在50~85%范围内变化时,含水量每降低10%,强度可提高30%以上。 粉喷桩常用的固化剂为水泥,对于有机质含量高的软土,有机质会使土层具有较大的水容量和塑性、较大的膨胀性和低渗透性,并使土层具有一定的酸性,这些都阻碍水泥水化反应的进行,从而影响水泥土强度增长。对于有机质含量较高的软粘土,用粉体喷射搅拌桩处理的软土地基的强度较低,且沉降量一般也比较大,应慎重对待。 粉体喷射搅拌桩是将水泥用机械拌入软粘土中,当水泥拌入软粘土遇到土中的水,即发水化和水解反应。水泥的各种水化物生成后,有的自身继续硬化,形成水泥石骨架,有的则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生离子交换、团粒化

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

公路道路软基处理方法

公路道路软基处理方法 道路软基处理尽可能早期进行,有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土施工。下面介绍软基处理的四种方法: 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。 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。 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。 1.2.1、设计 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。

粉喷桩处理公路软土地基施工技术

粉喷桩处理公路软土地地基施工技术 一、粉喷桩的应用概述 ㈠定义 粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式,也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法,它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械应地将软土和固化剂(浆液状和粉体状)强制搅拌,利用固化剂的主剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩应是采用粉体固化剂来进行软基搅拌处理的方法。深层搅拌法具有施工工期短、无公害、施工过程无噪音、不排污、对相邻建筑物无不利影响等优点。 ㈡粉喷桩的发展简况 ⒈粉喷桩 粉体喷射搅拌加固土桩,于20世纪60年代后期由瑞典和日本分别提出。石灰系搅拌法于1967年由瑞典的Kjeld Paus提出,1974年将石灰体喷射搅拌桩应用于路堤和深基坑边坡防护。日本于1967年开始研制石灰搅拌施工机械,1974年开始在软土加固工程中应用。 我国于80年代初引进此项技术,1983年初,铁道部第四勘察设计院开始进行粉体喷射搅拌法加固软土地基的试验研究,并与铁道部武汉工程机械研究所合作,于1983年研制出了我国第一台液压步履式深层搅拌喷粉桩机。1984年7月在广东省云浮硫铁矿铁路专用线上应用石灰搅拌桩加固单孔4.5m盖板箱涵的软土地基获得成功,1985年4月通过铁道部部级技术鉴定,后逐步推广使用,并取得了良好的社会效益和经济效益。但由于国内粉状石灰产量不多,加之运输与保管也比较困难,因此近年来基本上均以水泥粉作为固化剂进行深层搅拌施工。 ⒉水泥系深层搅拌法 水泥系深层搅拌法始于美国,20世纪50年代引入日本,1974年由本港湾技术研究所、川崎钢铁厂和不动建设等厂家合作研制成功水泥搅拌固化法(CMC法),用于加固钢铁厂矿石堆场地基加固深度达32m。接着日本各大施工企业接连开发研制加固原理、固化剂相近的各种不同规模、不同效率的深层搅拌机械,形成了多种施工方法。 杭州市温州路27号住宅楼改建工程和上海探矿机械厂铸钢车间厂房地基加固工程是国内采用水泥喷粉技术进行软基搅拌加固最早的两个实例。到90年代这项技术在公路、铁路、市政工程、工业与民用建筑、机场等的软基处理中得到了广泛的应用。 ㈢适用范围 ⒈适用土质

软基处理(工程实例)

软基处理 原设计方案及其变更情况 设计过程中,业主考虑到该段线路在地方公路网中属次主干线路,远景交通量相对较低,设计年限内的累计当量轴次值不高,故对工程设计方案本着尽量降低工程造价的原则进行,原设计主要技术方案为: 1.结构层为:12cm沥青砼面层,30cm5%水泥稳定碎石基层,20cm12%石灰土底基层。 2.全线较少考虑软基处理,仅长青沙大桥接线高填土段4K+750~4K+950,200M 长考虑到粉喷桩处理软基处理。 3.路基填土高度0.8~4.0M,大部分采用矮路基,减轻地基土层应力,施工单位进场后,经试验段施工发现,按设计方案施工,部分路段采用清表后翻晒地表土,掺灰处理方法,地基达不到设计规定的压实度,经对照钻勘资料现场挖深调查,地基土层第一层填土层厚薄不一,填土层薄的地段,因不能起到支撑作用,压应力直接作用于第二层高压缩性亚粘土层,因应力超过土层的容许应力,引起沉降过快,按设计规范该段必须进行软基处理。针对这种情况,建设单位召集设计单位、监理单位、施工单位,经详细的调查论证,制定了部分段面软基处理方案: (1)增加0K+350-0K+950,3K+100-3K+800段粉喷桩软基处理。 (2)0K+100-0K+350、3K+800-4K+000段抛石挤淤。 (3)保留5KM沿线8个箱涵,9个圆管涵,取消26个圆管涵变更为线外改水工程,保证路基处理的连续线,涵洞基础软基处理采用换填法,挖除淤泥后,换填1M厚的碎石垫层,台后回填碎石土。 4.无软基处理段的路床(80cm)底一层变更为掺灰10%路基处理,主要目的是在土

基上形成一层“硬壳层”,作用为:(1)减少传递到以下的软土层的应力,起到应力扩散作用;(2)提高承载力,增大路基的极限填土高度,有利于减小路基沉降。 三、粉喷搅拌桩处理软基 1.设计方案中:粉喷桩桩径Φ50cm,桩间距1.5m,水泥用量50Kg/m,桩长12M。 2.粉喷桩处理软基作用机理 通过钻进搅拌机械将软土和水泥强制搅拌,利用固化剂(水泥)和软土之间产生一系列物理―化学反应,主要是由水泥中的Cao、SiO2、Al2O3、Fe2O3、SO3等很快与软土中的水发生水化反应生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙及水化铁酸钙等化合物,把大量的自由水以结晶的形式固定下来。其次,水泥与水发生反应析出的大量钙离子,与粘土中的矿物质(如SiO2、Al2O3等)进行反应,生成不溶于水的结晶化合物。第三,水泥中的Ca(OH)2和空气中的CO2反应生成CaCO3也提高了软土的强度。由以上三个原因桩与桩土之间形成复合地基,提高了地基承载力,降低了受力沉降。 3.粉喷桩的施工 (1)施工机械及程序 用国产GPP-16型粉喷搅拌机施工 施工程序为:原地面平整→加一层50cm填土并整平碾压→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷粉强制搅搅拌(在桩底钻孔停滞一会)→全桩长复拌→提杆出孔→钻机移位(2)操作要点: 1)机身定位时,保证钻杆的垂直度。 2)钻头钻至设计深度时,应有一定停滞时间,以保证水泥到达桩底一般为2-3min,钻进速度一般不超过1米/分。

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

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。

粉喷桩的计算与应用

粉喷桩的计算与应用 发表时间:2018-08-13T11:39:19.550Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:赖志勇[导读] 摘要:水泥土搅拌法(粉喷桩)形成的水泥加固体,可作为竖向承载力的复合地基。计算方法、步骤、应用范围。 广东华方工程设计有限公司摘要:水泥土搅拌法(粉喷桩)形成的水泥加固体,可作为竖向承载力的复合地基。计算方法、步骤、应用范围。 关键词:复合地基;下卧层 一、前言: 规范将水泥土搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法两种。粉体喷搅法即粉喷桩。 东莞地区处于珠江三角洲冲积平原,冲填土、淤泥、淤泥质土甚多,且含水量大,粉喷桩非常适用于一般多层房屋和工业厂房地面堆积荷载较大的室内地坪软土,淤泥土的处理。 二、粉喷桩加固地基的原理 粉喷桩是深层搅拌法加固技术的一种,即粉体喷射搅拌法。其原理是通过专用的深层粉体喷射搅拌机,将粉状加固料如水泥粉、石灰粉等用压缩空气喷入地基深部,凭借搅拌机的回转钻头叶片与原位土混合,并吸收地下水,经过一系列物理化学反应,形成具有整体性,水稳性及一定强度的加固体。这种柱状加固体与软土一起组成复合地基,从而起到加固地基的作用。 三、粉喷桩适用范围 适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、素填土和含水量较高(>30%)且地基土承载力特征值小于fsk=120Kpa的粘性土。处理深度15米左右,桩径≥500,使用强度等级≥32.5级普通硅酸盐水泥,水泥最佳参入比(水泥重被加固土湿重×100%)为5%~15%时,单桩竖向承载力特征值可达Ra=80~160KN。 四、粉喷桩布桩形式 1、柱状:每间隔一定距离设一根桩,成为柱状加固型式,适用独立基础及条形基础,一般采用正方形或等边三角形布桩,桩距一般为2~2.5D(D为桩径)。 2、壁状:将相邻桩部分重叠搭接(一般搭接为100mm),即成为壁状加固形式,适用于深基坑开挖时的软土边墙加固及多层房屋条形基础的地基加固。 3、格栅状(块状) 纵横两个方向的相邻桩搭接而形成。适用单位面积荷载大,对不均匀下沉控制严的地基加固处理。 五、粉喷桩布桩范围 因为粉喷桩按其强度和刚度是介于刚性桩、柔性桩之间的一种桩型。其承载能力与刚性桩相近。因此,在设计粉喷桩时,可仅在上部结构基础范围内布桩,可不外设保护桩。为防止后建的建筑物对先建的建筑物影响,后者会使前建者产生附加沉降,造成前者裂损,设一排保护桩还是必要的。

道路软基处理的四种方法和适用条件

道路软基处理的四种方法和适用条件 摘要本文从软土地基的生成原因和地基的厚度及其所处的位置进行 分析,指出可采用表层处理法、置换法、加载法、竖向排水法四种方法进行软基处理。着重介绍了这四种方法的设计思想和注意事项。 关键词处理法;置换法;加载法;竖向排水法 道路软基处理尽可能早期进行,有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土施工。下面介绍软基处理的四种方法: 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。 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.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。 (1)设计。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。表1为砂垫层标准厚度。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)施工。砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。 3. 敷垫材料法

粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法的探讨

粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法的探 讨 发布时间:2006-5-10 22:28:17 点击次数:577次 摘要:结合宁连公路北段高速化完善工程探讨了粉喷桩处理公路软土地基的施工工艺与检测方法,介绍了喷粉桩施工注意事项。 宁连公路北段高速化完善工程连云港市境内有13座跨线桥位于软土地基路段,其土层状态基本是表层1~3m厚硬塑层,下8~10m厚软、流塑层,再下为硬塑层(或基岩),采用粉喷桩处理软土地基,即以水泥作为固化剂,利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩,并吸收周围水分,经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体,它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证桥头高填土路基稳定性具有明显的效果,下面结合工程实际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。 1设计简介 宁连公路北段高速化完善工程(下简称“本工程”)粉喷桩设计桩径为50cm,间距1~2m,按梅花型布置,桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50cm为原则,通常为8~12m,用于粉喷桩的水泥(425#普通硅酸盐水泥)为干粉。根据地基含水量的大小,采用水泥喷入量为45~60kg/m。含水量在40%以下时,水泥用量为45kg/m;含水量在40~60%之间,水泥用量为50kg/m;含水量在60~70%之间,水泥用量为55kg/m;含水量>70%时,水泥用量为60kg/m。设计要求水泥土28天无侧限抗压强度≥1.2MPa。 2施工准备 2.1粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。 2.2场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。 2.3施工机具准备,进行机械组装和试运转。 2.4粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。 2.5粉喷桩所用的水泥(425#普通硅酸盐水泥)应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。 3施工工艺流程 3.1粉喷桩施工。 3.2操作步骤为: ①深层搅拌机械就位。 ②预搅下沉(至设计标高)。 ③搅拌提升,同时喷干水泥粉至地面以下0.5m处(设计桩顶)。 ④在桩上部的5m长范围内重复搅拌一次(1/3~1/2)桩长、桩上部强度要求较高。 ⑤重复搅拌提升,直到离地面下0.5m,上部回填5%灰土(或水泥土)并压实。 ⑥关闭搅拌机械移位至下一桩位。 4施工注意事项 4.1控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度。

软基处理技术交底

软基处理技术交底 一、软基处理技术要求 本线设计的软基加固处理措施主要有:换填法、褥垫层法、双向搅拌桩、搅拌桩、CFG桩等复合地基。 1、换填法 (1)软弱土地基挖除换填土应根据土质情况和换土深度,将设计范围内淤泥、软弱土层全部或分段清除,整平底部,再比照路堤相应部位规定的填料、压实标准和填筑工艺进行回填。 (2)当底部起伏较大,可设置台阶或缓坡,并按先深后浅的顺序进行换填施工。 (3)换填区域采用机械开挖时,应避免坑底土层受扰动,留有30~50cm 厚的人工清理层。 2、褥垫层 (1)施工前应做现场压实工艺性试验,获得褥垫层填料工艺参数,确定满足路基褥垫层压实要求的最佳压实厚度、松铺系数、碾压遍数、碾压速度、碾压组合方式、碾压最优施工含水率和检测验收手段和指标等工艺参数。 (2)垫层用砂、碎石进场时应进行验收,并对其杂质含量、粒径级配进行检验。砂垫层铺设宽度及厚度应符合设计要求。碎石垫层应采用级配良好且未风化的砾石或碎石,其最大粒径不得大于50mm含泥量不大于5%,且不含草根、垃圾等杂质。 (3)垫层基底应平整、碾压,无植物根系、浮土,平整度、排水坡符合设计要求。 (4)垫层的施工办法、分层铺填厚度、每层压实遍数等宜通过工艺试验确定。一般情况下,垫层的分层铺填厚度可取200~300mm。 (5)褥垫层的检测指标和压实标准可按孔隙率n≤28%,压实度k≥0.92,Evd≥40MPa 控制。 3、土工格栅 (1)用于路堤基底的土工格栅,严格按设计要求的材料、型号、技术指标

等施工,不得随意改变或降低设计标准和要求;材料进场时应按规定的批次进行质量抽样检验。材料运至工地后,应分批堆放在料棚(库)内,防止日晒雨淋,并保持材料棚通风干燥。 (2)土工格栅纵轴向沿主要受力方向铺设,受力方向的连接强度不应低于设计允许抗拉强度,纵向搭接15-20cm,横向10cm,搭接处用塑料带绑扎,并在铺设的格栅上每隔1.5-2m用U型钉固定于下承面,铺设的土工格栅应及时回填土料,铺设的土工格栅层数视技术要求。 (3)铺设土工格栅前,先将下承层(碎石垫层、保护砂层、填土层等)顶面平整,碾压密实,并清除表面坚硬凸出物,铺设保护砂层后铺设土工格栅,格栅铺设应平整,密贴,平铺土工格栅后,应拉紧展平,但应避免过量拉伸,于格栅顶面按设计要求铺设保护砂层,上覆保护层厚度不宜少于10cm。土工格栅铺设后应及时填筑填料,避免长时间露天存放或施工暴露过久。 (4)土工格栅上覆填料摊铺宜从中间往两侧进行,碾压应与静压为主,不宜高频振动,压路机行走速度宜为中低速,严禁汽车直接行驶在土工格栅上。 3、双向搅拌桩复合地基 双向搅拌桩技术是将水泥土搅拌桩的成桩机械的钻杆改进为同心双轴钻杆,内钻杆上设置正向旋转叶片并设置喷浆口;外钻杆上安装反向旋转叶片,通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用,阻断水泥浆上冒途径,保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀,确保成桩质量。 双向搅拌桩桩径为0.5m,一般呈正方形或三角形布置,桩长原则上必须穿透软弱层至硬底。一般采用PO42.5级普通硅酸盐水泥,掺入量一般不少于16%,每米搅拌桩水泥用量不小于55Kg。具体应通过室内配方试验确定,要求28d水泥土无侧限抗压强度不小于1.2MPa,90d水泥土无侧限抗压强度不小于1.6MPa,桩体压缩模量不小于60MPa。当用于阻水帷幕时,还应满足渗透系数K≤1×10-7cm/s。桩顶铺0.6m碎石垫层,垫层内铺设一层双向土工格栅,其抗拉强度不小于110KN/m,铺设土工格栅时,两端回折不少于2.0m。 4、搅拌桩复合地基 搅拌桩桩径为0.5m,一般呈正方形或三角形布置,桩长原则上必须穿透软

公路工程常规软基处理专项施工方案大全

软基处理专项施工方案 粉喷桩专项施工方案 编制说明:软基处理是高速公路施工中为减少路基的沉降而采用的常用方法,而干喷粉喷桩为软基处理的常用形式,本方案就干喷粉喷桩的施工方案进行了介绍。 1、准备工作 1、1图纸审核 在粉喷桩开工前,应组织技术人员对设计图纸进行详细审查。审查内容分以下几个方面。 1、1、1 设计图纸施工工艺、流程有何规定、要求,并根据要求合理安排施 工计划。 1、1、2 设计图纸中对水泥等原材料有何要求,并根据要求安排原材料进场。 1、1、3 对设计图纸中粉喷桩的平面布置图进行详细审核,如有疑问及时与设计部门联系,并争取要求设计部门在开工前下发勘误后的图纸 1、1、4 对设计图纸中的工程量(主要指粉喷桩的根数)进行详细复核,如有疑问及时与设计部门联系,并争取要求设计部门在开工前下发勘误后的图纸。同时将复合后的工程量报项目部材料部门,以利控制施工成本。 1、2机械设备检查 对即将进场的粉喷桩机进行全面的安全与性能检查,对于有安全隐患的设备在为解决隐患之前严禁进入施工现场。 1、3原材料试验 对现场的水泥等原材料进行试验工作,根据设计要求的无侧限抗压强度进行粉喷桩水泥用量的室内试配设计,并确定每延米桩体的水泥用量,或根据设计要求确定每米的喷灰量。 1、4试验桩的施工 按照已确定的喷灰量进行试验桩的施打,以确定要穿过软土层的实际深度及了解各软土的阻力,最终确定桩机钻进及提升速度。 1、5进度计划安排 根据项目部总体施工进度计划,以及现场施工的难易程度来确定粉喷桩的施工总体计划,再将总的工程量细分成每月应当完成的工程量。 1、6人力资源安排 为确保粉喷桩施工的安全、质量与进度,项目部将抽调富有软基处理经验的管理人员与业务骨干组成精干高效的施工管理组,并选用施工经验丰富的施工队伍进行施工。 1、6、1管理人员 a、施工科:主要负责执行实施性施工方案、图纸有关要求,编制月施工计划;负责班组技术交底,现场技术指导,测量放线、现场试验等工作。

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

道路软基处理四种方法

道路软基处理尽可能早期进行,有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土施工。 下面介绍软基处理的四种方法: 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。 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。 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。 1.2.1 设计如采用机械施工,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。表1为砂垫层标准厚度。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。 1.2.2 施工砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。 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。设计、施工注意事项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。 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。设计、施工注意事项①生石灰消解程

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