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常用软土路基处理方法_secret

常用软土路基处理方法_secret
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

地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基,它们需要经过处理才能满足建筑构造物的要求。地基处理的目的就是提高软弱地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱地基的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降等等。

地基处理是古老而又年轻的领域,其历史可追溯到古代,许多现代的地基处理技术都可在古代找到它的雏形。自20世纪80年代中以来,在土木工程建设中遇到需要进行加固的不良地基越来越多,对地基也提出了越来越高的要求,地基处理己成为土木工程中最活跃的领域之一,地基处理在我国得到飞速发展。下面将结合笔者多年经验阐述软土路基处理的常用方法。

2、软土路基处理方法

地基处理的方法很多,各种方法都是根据各种软弱地基的性质发展起来的,很多方法具有多种处理效果,因而地基处理的严格分类是困难的。国内外学者有不完全相同的分类结果。国内现行分类标准很多,如按作用机理、处理深度、处理时效或处理土性等标准对地基处理方法进行分类。曾国熙根据地基处理的作用机理,将地基处理方法分为排水固结法、振(挤)密法、置换及拌入法、灌浆法、加筋法和冷热处理法等,这些方法的主要特点简述如下:

2.1排水固结法

(1)加载预压法。该方法适宜处理软粘土、粉土、有机质沉积物和杂填土。简易可行,效果显著,有成熟理论,处理土质较均匀,但需要长时间,且需搬运土石方。

(2 )超载预压法。该方法适宜处理软粘土、粉土、有机质沉积物和杂填上。它可以减小建筑物使用期间压缩土层次固结沉降,但需要的时间也长,且需搬运土石方。

(3) 砂井( 含各种塑料排水带)法。适宜于无机质软粘土,该方法有成熟的设计和施工经验及计算理论,常和加载预压结合,效果肯定。但施工和预压需要数月时间。

(4)真空预压法。适于处理软粘土。可避免搬运土石方的麻烦,但预压力有限,一般可达80Kpa,处理深度不大,真空泵需不断长时间抽气,耗电多。当压力不符合要求时,可同时另加土石方堆载。

(5) 降低水位法。适于砂性土、软粘土层或下卧层有透水层,可避免或减少加载法中搬运土石方的麻烦,其效果取决于水位降低的深度。抽水时间长,耗电量大。

2.2振(挤)密法

(1) 表层夯实法。适于处理填土、疏松无粘性土、非饱和粘性土和湿陷性黄土,该方法简易可靠,但仅限于浅层处理。

(2) 强夯法。适于处理无粘性土、杂填土、非饱和粘性土和湿陷性黄土,该方法操作较简便,大面积处理时较经济。但需强夯设备,振动强烈,对周围有较大的影响。处理饱和粘土时,效果差。

(3 )振冲致密法。处理粘粒含量小于10%的疏松砂性土,效果显著,处理后地基土性质较均匀。

(4)土桩或灰土桩法。适宜于地下水位以上的湿陷性黄土、杂填土、素填土等,效果显著,较经济,但处理深度有限。

(5) 砂桩法。属于简易处理,效果显著、经济。适于处理疏松砂性土、杂填土和非饱和粘性土。

(6) 振动砂桩法。需要有一套振动砂桩设备,振动及挤压对周围有影响。适于处理疏松砂性土、杂填土和非饱和粘性土。

(7)爆破法。适于饱和净砂及非饱和但经灌水饱和的砂、粉土、湿陷性黄土。快速经济。宜用于大面积处理。处理后土性不均,表层的土未能改善。对周围有大的影响,施工时有危险。

2.3置换及拌入法

(1)开挖置换法。适于处理浅层软粘土、有机质土和杂填土等软弱地基,简易可靠。垫层本身的强度和压缩性都较原来的土好,扩散附加应力性能良好。但置换的深度受限制。如遇地下水,对于重要工程,须附加降低地下水位设施.对于要求不高的建筑物,可采用水下抛填片石。

(2)振冲置换法。适于多类软弱土,对于饱和软粘土,要求其不排水抗剪强度不小于20Kpa。处理效果显著,但不能用于强度过低的软粘土,振冲时会冒出大量泥浆,应考虑其出路。

(3)高压喷射注浆法。适于砂性土、粉土、软粘土、湿陷性黄土和杂填土。处理效果显著,可以用于处理已有的建筑物地基,防止砂土液化、管涌、基坑隆起。

(4)深层搅拌法。适于软粘土或其它软弱土(但不能用于含有石块的杂填土)。处理后的地基强度增长快,沉降较小,效果显著。在公路软基处理中,采用该方法处理后的复合地基的抗侧向位移能力较强,能承受较大的加荷速率。在稳定路堤、防止滑移和缩短工期方面等均较排水固结等方法效果好。

(5)石灰桩法。适于软弱粘性土和杂填土.简易成桩的处理有一定效果,但承载力提高有限,仅适于要求不高的建筑物。若能利用机械深层搅拌石灰,并制成大直径石灰搅拌桩,其处理效果则有显著提高。

(6)褥垫法。该方法简易可行,适于山区要求不高的建筑物地基一部分为岩石或孤石、一部分为土的情况。

2.4 灌桨法

(1) 渗入性灌浆法。适于处理中粗砂、砾,经济,但效果难检验。

(2) 压密灌浆法。适于软弱细粒土或具有大孔隙或孔穴的地基土,可用于调整己有建筑物的不均匀沉降及充填大孔隙,但需要严格控制。

(3)化学灌浆法。适于粘土或更粗粒的砂性土,成胶时间可以控制,处理后地基粘滞性低,隔水性良好,但费用大,效果难以检验。

(4) 电化学灌浆法,适于饱和粘土、粉质粘土,灌注胶体仅适用于净砂,可用于不适宜用高压灌注的建筑物及地基,但不适用于高电导性土,费用昂贵,处理后地基土质改善的程度不均匀。

(5)劈裂灌浆法。适于粉土、软粘土,是近年来发展起来的一种灌浆方法,使过去不能采用灌浆的岩土体成为可能。有不少成功的实例,但技术及理论尚不够成熟,处理后地基改善的程度相当不均匀。

2.5加筋法

(1)埋入土工聚合物或抗拉板条法。适于无粘性土,应用前景广阔,但目前对其本身的物理力学性质、耐久性以及它在土体中的相互作用认识不足。

(2)锚固法。要求有可以锚固的岩体或坚硬土体,可有效维持随侧向荷载结构物的稳定性。

(3)树根桩法。适于各种土,可用于稳定土坡、支挡结构物,或用以处理已有建筑物的地基。

浅议公路软土路基处理技术

浅议公路软土路基处理技术 介绍了软土路基的性质及类型,对其施工过程中的要求以及处理方法进行了论述,总结软土路基几种处理方法的优点,以解决软土路基施工困难的问题,提高软土地基的质量。 关键词:公路,软土地基;处理技术;质量控制 我国幅员辽阔,从南到北,由东向西,地质构造复杂多变,加之受到所处自然地理环境和气候多变等因素及人类活动的影响,更加剧了工程地质的复杂性。因此在公路工程建设中,会遇到各种类型的地质地基情况,在此地质地区路基工程会出现很多问题,软土路基只是其中一种情况,给公路工程建设带来很大困难,为了解决软土路基对施工的影响,必须对软土路基性质、处理方法加以了解。 软土地基的处理是道路设计经常遇到的情况。软土是指湖沼、滨海、谷地、湿地、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。具有孔隙比大、含水量高、压缩性强、固结系数小、固结时间长、抗剪强度弱、灵敏性强、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。主要包括冲填土,杂填土,淤泥质土以及其他高压缩性土等。 一、软土路基浅层处理方法 软土地基浅层处理的方法主要包括加筋土法,强夯法,换填法和抛石挤淤法等(浅层处理是指对路床处理深度不超过5米)。 (一)加筋土法

加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中,两者形成一个整体,增大压力扩散角,从而提高地基的承载能力,减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤,适用于软土,沙土和粘性土等。 (二)强夯法 强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯,增加其密实度,从而提高路基地基承载能力和减少沉降,一般适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土,粘性土,湿陷性黄土,素填土和杂填土等。 施工前,对重夯地段测量放样,确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍,从两侧开始向中部一排接一排进行,每夯点连续夯击4次。夯击过程中随时测量夯沉量,当后两击平均夯沉量为1~2cm 时,即可终止夯击。 (三)换填法 换填法是将软弱土层清除并清底,然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土,适用深度不超过5米。 测量放样,挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验,确定适合施工需要的各项参数,以便合理指导施工。 备料、摊铺及拌和,自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段,确保配料的均匀性及准确性,然后用平地机摊铺,直到达到设计要求的深度和 碾压养生,现场取样成型试件,满足要求后,立即进行稳压,然后平地机初平一次,用振动压路机振压4~6遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天,洒水养生,并控制车辆运行。

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

我国公路施工中软土路基处理技术的现状

第三章我国公路施工中软土路基处理技术的现状 3.1 软土地基概述 在各专业技术部门软土的定义是不同的,在国内外还没有统一的结论。公路行业在交通部《公路工程名词术语》中定义是软土含水量大,压缩性高,低土承载力和腐殖质淤泥。并解释淤泥为“在静水或缓水环境中沉积并含有机质的细粒土,其天然含水量大于液限,天然孔隙比大于 1.5;当天然孔隙比小于 1.5 而大于 1.0 时成为淤泥质土”。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中定义软土是滨海、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。《铁路工程设计技术手册》中,对软土的解释为:“软土是指在静水或缓流水环境中沉积,经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。”中国建筑工业出版社《工程地质手册》(第三版)对软土的解释为:“软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土,如淤泥、淤泥质土以及其它高压缩性饱和粘性土、粉土等”。我国《岩土工程勘察规范》中规定:天然孔隙比大于或等于 1.0,且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭土等,其压缩系数大于0.5MPa-1,不排水抗剪强度小于 30kPa。 尽管软土的行业的定义各不相同,但都反映了软土的共同特点:软土,土壤应该是高孔隙比与含水量大,低强度,高压缩性作品的性质和软土的低渗透的粘土为主的统称。 3.1.1 软土地基的鉴别与类型 3.1.1.1 软土地基的鉴别 该行业在国内外的鉴定是根据软土特性,以软土的几个指标,采用具体不同的标准。中国铁路部门建议采用以下指标作为区分软土的界限:天然含水率接近或高于液限;空隙率大于1;小于4000kPa的压缩弹性模量;标准贯入击数小于2;小于700kPa静力触探贯入阻力;不排水强度小于25kPa。 中国建筑部《软土地区工程地质勘察规范》规定满足以下三个条件的是为软土:

高速公路软土路基处理

第一节高速公路软土路基处理 一、软土路基分布范围及特性 软土是指天然含水量高、压缩性大、孔隙比高、抗剪强度低的细粒软弱土层。软土的分布受地貌及地质条件控制,主要分布于地形低洼的河谷冲洪积平原及丘间积水洼地区。其地貌特征是地势相对低洼、水网发育、稻田分布于地区。分布区地面标高变化较大,即可形成于地面标高52.0~80.0米的构造剥蚀岗丘地貌区,也可发育于地面标高122.0~126.0米构造剥蚀丘陵区。 形成原因多为局部低洼区地表、地下水发育,地表常年渗水及局部人工鱼塘、水田等。软土分布广,范围小,厚度变化大,埋藏浅,岩性以含有机质的砂土、粉质粘土为主,局部为有机质粘土。 各种天然地基土壤都由三相体结构比例关系决定其强度和变形特征的。季节性冻土因负温度的影响,下层水分向上集聚,形成冰晶。融化时,上层土壤含水量大增,单位体积内上颗粒所占比例相对减少,土壤强度大大下降。多年冻土在热力作用下,上层土壤中的冰晶融化,含水量大增,地基强度严重衰减,热融引起路基下沉。湿陷性黄土,因孔隙率大,外界水文条件变化,遇湿沉陷。盐渍土上层所含盐份因地下水位升降,雨水渗入,干旱季节盐份向地基上层集聚,使得土壤三相体结构比例发生变化,造成土体强度变化。 二、软土地基处理办法 自然界中的软土地基本来自处于天然平衡状态的,因路基填土荷载破坏了原来的天然平衡状态,水份部分释出,土壤孔隙率变小;地基因而沉降。也可由于自然界水文情况发生变化,譬如:天然或人为引起的地下水位降落,使土壤三相体比例发生变化,产生沉降。和其他地基土处理一样,软土地基处理的办法可分为两大类: (1)改善土壤三相体结构比例关系,使得经过处理的地基能够尽可能与新的外界环境条件(附加荷载和水文变化)相适应。土壤压实,土壤置换(静力),强夯(动力置换),堆载预压,各种排水措施(包括截水沟,纵横向盲沟,塑料排水板,砂桩,砂井,井点降水,真空降水等)都是为了调整土壤三相体的比例关系,减少土壤中的空气和水份所占体积,增加土壤颗粒成份。 (2)采取固化措施,增强地基抗变形能力。用水泥、石灰之类的材料,改善土壤三相体自身的结构强度和变形特征。水泥搅拌桩,水泥粉喷桩,石灰桩等,均属此类。 应该注意到上述各种措施都没有能改善环境水文条件。软土地基处理应采用措施防止环境水条件变化而引发的地基下沉。例如,地下水位剧升剧降。单纯采用轻质材料替代路基填土往往会因环境水条件变化而引起沉降。因为这种处理方案没有改善或固化地基土三相体结构。

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,

浅谈软土路基的处理方法 林永峰

浅谈软土路基的处理方法林永峰 发表时间:2017-11-03T14:36:15.403Z 来源:《基层建设》2017年第21期作者:林永峰 [导读] 摘要:由于软土难以压实、水稳定性差、易冲刷、强度低,导致路基路面病害更加严重,这些病害的出现严重影响了公路、铁路等设施的使用性能和使用寿命,为此本文根据以往施工经验对软土路基的各项处理方法进行分析和总结。 广州市公路工程公司广东广州 510000 摘要:由于软土难以压实、水稳定性差、易冲刷、强度低,导致路基路面病害更加严重,这些病害的出现严重影响了公路、铁路等设施的使用性能和使用寿命,为此本文根据以往施工经验对软土路基的各项处理方法进行分析和总结。 关键词:软土;路基;处理方法 0、引言 随着我国经济的快速发展,交通运输行业发展迅速,尤其是超载车辆的大量出现,路基病害层出不穷,特别是软土地区,由于软土难以压实、水稳定性差、易冲刷、强度低,导致路基路面病害更加严重,这些病害的出现严重影响了公路、铁路等设施的使用性能和使用寿命。因此,研究如何处理软土路基和防治路基病害非常重要。 1、软土路基的区分 软土是指湖沼、滨海、谷地、湿地、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。具有孔隙比大、含水量高、压缩性强、固结系数小、固结时间长、抗剪强度弱、灵敏性强、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。主要包括冲填土,杂填土,淤泥质土以及其他高压缩性土等。 目前经常采用的原位测试技术有十字板剪切试验、静力触探试验、标准贯入试验等。近年来,一种新的原位测试手段-孔压静力触探试验(CPTU)得到了广泛的应用,并有很好的推广前景。适用土的类型为地下水位以下的各种软土及非密实性砂、黄土、素填土等。 2、软土路基处理方法 2.1土工格栅 土工格栅具有耐热性和耐寒性高、强度大、模量高、耐腐蚀、膨胀系数低和尺寸稳定性好等特点。在软土地基上修筑路堤时,在地基与路基中铺设一定量的土工格栅,然后在其上进行填土压实处理。可增强土体整体性,降低不均匀沉降,提高地基和填土的强度,阻抗土体破坏面的形成,从而达到加固土体,快速施工和快速通车的目的。土工格栅加固路基是一种机械式的土体加固方式,并没有改变填料的颗粒成分和相互连接等基本性状,其主要通过土工格栅对加固土体的侧向约束作用、网兜效应及摩擦作用等一系列作用来达到加固的目的。 2.2砂垫层法 砂垫层是浅层处理最常用的方法,这种方法是在软土地基上铺设厚度为0.5~1.2m左右的砂垫层。其主要目的在于加速土体的排水固结过程,提高路基承载力,减小沉降量,分散地基所承受的压力等。施工时应做到摊铺均匀,注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤透水性不好、路堤坡脚附近砂垫层被路提覆盖时,可能会阻碍侧向排水,所以必须做好砂垫层端部的处理。 2.3塑料排水板 塑料板排水处理软土地基是根据排水通道(插入塑料排水板),缩短排水距离的原理在地基上施加荷载,土中孔隙水通过塑料排水板通道排出,从而使土中孔隙水体积逐渐减少,地基土固结变形,同时随着超静孔隙水压力逐渐消散,有效应力提高,地基强度得到增长。该法处理软土路基,既有排水固结作用,又能挤密地基;且施工设备简单,施工速度快,造价低。但应密切注意排水通道的畅通,确保软基中的水能够即时排出。 2.4堆载预压:堆载预压要有便宜方便的原材料,卸载后易于处理和利用。实际上,填方工程开始即对地基逐步进行了加载预压。但为了考虑通车以后的活荷载作用所引起的沉降,所以,尽管堆载到了路基面,还需要计算这些汽车荷载作用。具体应按换算土柱加足土方才算满荷。此后再加载时称为超载。超载后静置的时问为三个月,实测沉降达到要求并稳定后撤除。现在在堆载预压时经常附以砂垫层、砂井或塑料排水板等排水措施,以增强其排水能力,加快固结速度。 2.5降水预压法:通过井点抽水使地下水位降低,从而增加土的自重应力,以达到预压的目的。由于使用了降水法,就不需控制加荷速率,也不会有因孔隙水压力增高,而使地基破坏的情况,因此施工速度可以提高。 2.6真空预压:真空排水预压法,就是先在加固 土中布置砂井与砂垫层,然后在砂垫层上铺设不透气的塑料薄膜,通过真空泵抽气,造成塑料薄膜具有一定的真空度,使土中产生负的孔隙水压力,从而吸出孔隙水达到预压固结的目的。 2.7振冲挤密法 振冲挤密法是将类似于混凝土振捣棒的“振冲器”插入土中,一方面利用振冲器内旋转的偏心块对周围土体施加横向挤紧作用,使地基土颗粒挤密,孔隙减小,提高了桩间土的承载力;另一方面利用振冲器的上下喷口喷水(或喷气)协助成孔并护壁,孔内填以碎石。在砂土中直接产生振动液化,振密砂土。振冲碎石桩一般按三角形或方形进行平面布置,但要结合填土路堤的宽度及软土情况而定,并应特别注意桩的对称性、受力均匀性以及与路堤荷载的对应性,以防止路基产生不均匀沉降。桩的直径应按复合地基的容许承载力进行计算,桩距则可依桩径和桩数而定。桩长以地基最大剪切破坏和压缩层的深度来控制,即桩最短不浅于最大剪切破坏深度,最长不超过压缩层深度。 2.8开挖换填法 即在一定范围内,将软土挖除,用无侵蚀作用的低压缩散粒体材料置换,然后分层夯实。按软土层的分布形态与开挖部位可分为全面开挖换填和局部开挖换填两种。 2.9 强夯法 所谓强夯法,就是将数吨至数十吨的重锤从高处自由落下,对软土地基进行强力夯实,以提高其强度。用强夯法加固的土基,承载力会明显提高,沉降量也会降低。其原理在于:在强夯过程中,土体中微小气泡的体积压缩,土的孔隙减小,土体局部液化,土的结构破坏并且强度下降到最低位。随之在夯击点周围出现径向裂隙,形成树枝状的排水网络,使土体渗透性大大增加,孔隙水得以顺利溢出,加速

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/6312063734.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

高速公路软土路基处理技术研究

高速公路软土路基处理技术研究 摘要:高速公路软基处理历来是工程技术界的一个比较棘手的问题。一旦处理失误或达不到预期的处理效果,将会给工程造成质量隐患和经济损失,根据不同软土地基情况和不同结构对承载力的要求,处理方法多种多样。本文针对CFG 桩在软土路基的应用探讨,以提高软土处理工程质量。 关键词:复合地基;软土路基;CFG桩 随着高速公路建设的飞速发展,道路的建设需求也不断地扩大。但由于道路地质形成的特殊性,沿线路基下经常存在深厚不同的软土层,在该软土地基上修建道路时,若对地基处理不当,有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。所以选择合理的软基处理方案及技术快速准确实施,从而取得预期的经济和社会效益,具有重大的实际意义。 一、工程实例 某高速公路根据地质调查及钻探勘察结果,该路段呈层状连续分布冲洪积层淤泥或淤泥质土,揭露层厚4.0~4.7m,加上已换填土,层厚达6.2~7.4m,向三侧山脚变薄,往中间及向东变厚,最大厚度达10m,沿路基分布长170m ,最大宽度90m,分布面积约12,5 62m2。呈流塑状,含水丰富,含水量大于液限,孔隙比大于1,具有易触变性、高压缩性和易剪切滑动等不良地质特征,其透水性差,固结时间长,抗滑稳定性差,地基承载力低,不能直接作为地基基础持力层。 二、软土路基特点 软土由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土,主要有淤泥质土及泥炭。软土按沉积环境分为以下四类:滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积。软土在我国沿海地区和内陆平原或山间盆地都有比较广泛的分布,它们的成因、结构和形态虽然不同,但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。我国沿海各地主要是海岸沉积的软土,长江、黄河、珠江、淮河、等各大河流下游为陆相的河滩沉积和海相的三角洲沉积,洞庭湖、洪泽湖、太湖等各大湖泊周围广泛分布有湖泊沉积的软土。软土地基极易变形,在高速公路建设过程中,有些软土地基填筑过程中就因路基变形,无法定型铺筑路面;有的即使勉强铺筑了路面,但由于软基变形,未待交工验收,路面就开始失去稳定和平整,有的在运营中变形,不但要年年整治,耗用大量人力、物力和财力,而且影响行车安全,或者中端交通。在软土地基上修建高速公路,首先要进行加固处理。因此,加强对软基处理效果的研究,科学地选择经济、有效的软基处理方案,对于确保高速公路的工程质量具有很重要的意义。 三、软土地基处理方法

市政软土路基处理的方法分析

市政软土路基处理的方法分析 发表时间:2019-12-26T10:12:48.720Z 来源:《建筑细部》2019年第15期作者:王烨斐[导读] 本文主要探析市政道路如何针对软土问题提出相应的处理方法。 33068219861202xxxx 摘要:随着我国城市建设步伐的加快,城市道路贯穿于整个城市,形成一张道路网,然而在市政道路施工中经常遇到一些难题,如软土地基。本文主要探析市政道路如何针对软土问题提出相应的处理方法。 关键词:市政道路;软土地基;方法;研究城市道路投入使用寿命的长短与道路地基处理的好坏有着直接的关系,甚至有决定性的作用。道路承载着各种不同的压力,因此,地基处理得不科学,不仅影响会人们的正常出行,也会给各方面的运输带来不方便,甚至导致事故的发生,使百姓的生命财产的安全受到损害。因此,为了确保路基的稳定可靠,就需要将软土处理问题摆在首位。 1 市政道路施工软土地基处理的原则 相对于其他地质而言,软土的土质硬性较低,容易埋下安全隐患,为了减少隐患发生的概率,需要遵循以下几点原则。①对地基进行加固,从而增加抗剪强度以及降低下沉的概率;②增强软土的动力性能,减少地基出现震动变形或者液化的现象;③进一步降低软土地基的压缩性,将沉降的范围尽量控制在允许的范围内;④尽量减低地基的渗透性,避免由于渗流带来的地基问题。任何问题的解决不能仅停留在表面,软土地基问题处理也一样,表面的处理只能让局部地基问题有暂时缓解,但在实际施工过程中,尽可能让地基上均匀分布填土的荷载。 2 市政道路施工软土地基常用处理方法 2.1 换填置换处理法 换填置换法主要对在一定范围和深度范围内的软土地基进行置换,该方法一般在渗水性较好的土质中进行,如砂、石。强度较好的粘土填筑也可采用此方法。主要的目的是能够提高填土的稳定性和降低沉降量。在施工的过程中需要注意一下几点:①不能随意选择换填材料,必须根据施工实地情况选择适合的材料,同时施工过程要符合施工相关规定和市政道路建设的要求,保障软土地基施工质量。 ②在进行置换工作时,需要按照步骤逐层进行换填加固和逐层压实,为了更好地达到压实标准,可以采用机械碾压的方式达到施工要求。③精确计算换填的深度和面积,通常对小于3m的软土进行挖除,对于大于3m的软土可以进行部分挖除同时进行换填工作。在市政道路建设的过程中,换填置换法被作为软土地基的常用处理方法之一,作业难度相对较小,工作内容按照软土的厚度来确定。如果施工现场的软土厚度过大,面积范围较广,利用换填置换法,使得工程费用相对较大,也同时增加施工量和提高的一定的施工难度。 2.2 机械碾压和夯实处理法 市政道路施工过程中也常采用机械碾压和夯实的方法处理软土问题。由于软土土壤中存在大量水分,采用机械碾压和夯实的外力方法挤出水分,增加土壤密度,达到加固地基的目的。在开展机械碾压和夯实前,需要对数据进行分析,进而确定碾压和夯实的力度、范围、次数等数据。在施工过程中,要先采用小吨位的碾压机进行静压,进而再用大吨位的碾压机进行震动碾压,最后才能利用光轮碾压机进行碾压。碾压时,要注意根据边线由大到中的原则进行同时要注意碾压时采用三分之一重叠的方式递进。夯实法主要靠重锤形成的外力对软土地基进行加固,该方法需要注意的是锤子的重量、起落的距离、夯实的时间间隔和夯实的遍数等因素。 2.3 砂垫层处理法 砂垫层法,顾名思义就是将砂垫铺设在软土土质的上层,进而提高土质密实程度和硬度的一种方法。砂垫层法最常使用含水量高且土层较薄的软土地基上,因为在过厚的软土地基采用此方法,会影响施工的高度,过厚的软土再加上砂垫层,则会形成施工数据出现偏差,影响施工进度。因此,在进行砂垫层铺设施工时,要注意控制数据,数据的控制要按照施工实际情况而定,一般选取砂垫层的厚度要低于1.2m,过薄则会影响功能的发挥。之所以选择砂垫层作为主要材料,最重要的是因为砂垫层具有良好的透水性,无形中为填土提供了排水层,起到良好的排水效果。砂垫层的密实度也是工作难点之一,为了使砂垫层达到均匀密实的效果,常用推土机和自卸汽车两者相结合的方法进行。但值得注意的是在进行推土时要确保力度控制在同一水平线上,如果选择了透水性较差的粉土材料,施工人员要防止该材料周边的砂垫层进行覆盖,没有妥善处理的话则会影响对沟槽的正常排水工作。 2.4化学加固处理法 化学加固处理方法主要是利用相关化学材料影响软土地基进行排水固结的方法,主要是可以提高市政工程的地基稳定。在粘性土壤的情况下,在表层添加相应的外加剂,从而提高地基的强度同时压缩性能也能得到明显的提高,确保市政道路施工工程质量。化学加固法主要通过利用深层水泥和石灰搅拌桩法、灌浆等方法通过产生化学反应,提高土壤强度。深层石灰搅拌桩法,在土中掺入石灰,进行搅拌,搅拌过程中将会产生不同程度的化学反应,加固的效果随着实际情况的不同也有所不同。深层石灰搅拌桩法主要的材料是生石灰和高炉煤灰,这两种材料对软土地基中的水分进行充分吸收,同时施工要遵循从四周到中间的施工步骤,需要注意的是在施工时,确保渗透的地表水与石灰搅拌桩没有过多的接触,石灰搅拌桩会因为吸收过多的水分而失去原有的施工效果。 3 如何提高市政道路软土地基处理水平 市政道路的修建到投入使用都需要通过多方面的测试和考验,路面承载量大,坚固的地基可以为工程的完成埋下坚实基础。软土地基处理是市政工程的关键节点,施工难度较大,因此市政道路人员需要从各方面提高施工水平,确保工程质量。 3.1 自身施工技术 软土地基在加载过大的情况下容易出现地基土塑流,为了避免该情况出现的可能性,工程技术本身需要对一下几点进行改善:①对施工速度进行严格控制把关控制,留意加载的速率,从而让施工速度维持正常水平;②防止地基软土的挤出,可以利用建筑物周边的打板桩进行控制;③通过使用反压的方法,进一步减少地基土塑流现象发生。 3.2 科学管理现场条件

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