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软土地基的设计及其处理办法

软土地基的设计及其处理办法
软土地基的设计及其处理办法

软土地基的设计及其处理方法

摘要

近年来,随着我国经济持续高速发展,基础设施建设的需求也在强劲增长。各基础设施的建设量日渐增多,而其穿越软土地基区域的情况也随之增多。在此情况下,软土地基的处理方法成为了许多研究者关注的热点问题。本文针对这一问题,分析了软土的特征分布及处理目的,总结了针对中层软基和深层软基分别适用的处理方法,提出了针对不同的实际情况,工程技术员应该选择的软基处理方法也有所不同。

关键词:软土地基;方法;选择

目录

第一章绪论 ................................................................................................. 错误!未指定书签。

1.1引言 ................................................................................................ 错误!未指定书签。

1.2国内外研究现状 ............................................................................ 错误!未指定书签。

1.2.1软土地基处理技术的研究现状 .......................................... 错误!未指定书签。

1.2.2国内外软土地基处理的施工方法 ...................................... 错误!未指定书签。

1.3主要研究内容 ................................................................................ 错误!未指定书签。第二章软土的特征分布及处理目的 ......................................................... 错误!未指定书签。

2.1软土特征 ........................................................................................ 错误!未指定书签。

2.1.1软土地基的鉴别 .................................................................. 错误!未指定书签。

2.1.2软土的工程性质 .................................................................. 错误!未指定书签。

2.2软土分布 ........................................................................................ 错误!未指定书签。

2.2.1沿海地区软土地基的工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。

2.2.2三角洲地区软土地基工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。

2.3处理目的 ........................................................................................ 错误!未指定书签。

3.1浅层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。

3.1.1常用方法 .............................................................................. 错误!未指定书签。

3.1.2方法选用 .............................................................................. 错误!未指定书签。

3.2中层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。

3.2.1水泥搅拌桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。

3.2.2袋装砂井法 .......................................................................... 错误!未指定书签。

3.2.3塑料排水板 .......................................................................... 错误!未指定书签。

3.2.4强夯置换法 .......................................................................... 错误!未指定书签。

3.2.5挤密碎石桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。

3.3深层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。

3.3.1水泥粉煤灰碎石桩 .............................................................. 错误!未指定书签。

3.3.2预应力高强混凝土管桩 ...................................................... 错误!未指定书签。

3.3.3钉形水泥土双向搅拌桩 ...................................................... 错误!未指定书签。

4.1主要结论 ........................................................................................ 错误!未指定书签。

4.2讨论与展望 .................................................................................... 错误!未指定书签。参考文献 ..................................................................................................... 错误!未指定书签。

第一章绪论

1.1引言

伴随着不断提高的质量要求和日趋增加的交通荷载,对基础设施的施工质量要求越来越高。而对建筑所在区域软土地基进行工程处理,往往成为缩短建设工期、降低工程造价和确保工程质量的关键的因素之一。近年来,国内外不少研究者都将目光聚集在了软土地基的处理工作之上,相关的研究成果也是非常丰富的。在此背景下,笔者决定对软土地基的设计及其处理方法做进一步探讨。

1.2国内外研究现状

1.2.1软土地基处理技术的研究现状

地基处理技术最早在欧洲的一些国家得到了发展,并取得了非常丰富的科研成果以及工程实践经验。早在二十世纪60年代中期,为了实现土体的抗拉强度的大幅提高,在工程中推广应用了土体结构的“加筋法”;为了探索如何有利于土的排水和加速固结等技术,先后开发生产了土工聚合物、砂井预压和塑料排水带;为了研究深层密实处理工艺,探索并采用增加击实功率的处理技术,开发设计了振动“水冲法”和“强夯法”等技术。伴随着工业技术的不断进步,不断制造出载重几十吨的专用地基加固起重机械;在“水冲法”的基础上,引入潜水电机技术,不断完善和发展振动水冲法,同时利用真空泵技术,发明了真空预压法;200个大气压以上空气压缩机的发明,使得“高压喷射注浆法”、“真空预压法”等地基加固技术成功用于工程实践。

我国的地基处理技术发展大致可以分为两个阶段:建国时期至70年代以及70至今。联引进在第一个阶段,我国为满足新中国基本设施建设和工业建设的发展需求,年代末从前苏、吸收并发展了大量的地基处理技术,在这一时期,砂桩挤密方法、砂石垫层方法、重锤夯实方法、化学灌浆方法、石灰桩方法、堆载预压方法、灰土桩方法和挤密土桩方法、预浸水方法以及井点降水方法等地基处理技术,在国内得到了良好的发展。从70年代末开始,地基处理技术进入第二个发展阶段,同时也是我国地基处理技术不断发展和完善的一个主要阶段。自1978年起,由于我国改革开放的顺利实施,国内大批工程建设项目不断修建,尤其是一批大型的现代化建筑结构的修建和超高层建筑结构的发展,我国先后引进了大量国外先进的地基处理技术,在一定层面上促进了我国地基处理技术的不断发展。

1.2.2国内外软土地基处理的施工方法

国外公路处理软基的方法中,除常规的排水固结外,更多的是采用深层复合地基技术,提高软弱地基土体的强度与稳定性。许多欧洲国家,如瑞典、芬兰等,在桥头引道

前的相当长路段内采用桩承法进行软基处理,使桥梁与道路之间实现平稳过渡,有的采用轻质(如粉煤灰、炉碴、陶料,质材料有膨胀性聚苯乙稀等)填筑路堤,以减少地基的附加应力。而口本学者认为,处理软土地基最经济且最有效的方法,是提前在软土地表上部逐级填筑路堤结构,通过这种提前预压的方法使软土路基不断沉降直至稳定,多条高速公路的路基采用提前几年开始预压的处理方法。

近年来,我国不仅不断引进国外先进的软土地基处理技术,同时也逐步发展并完善了符合国内具体工程地质条件的软土地基处理技术。例如,我国先后引进并发展了振冲方法、高压喷射注浆方法、深层搅拌方法、强夯法、强夯置换方法、土工合成材料、EPS超轻质填料方法等多种软土地基的处理方法和技术。此前己在我国得到成功应用的多项软土地基处理技术,如排水固结方法、砂桩方法、土桩方法和灰土桩方法等技术也在不断发展和完善。

1.3主要研究内容

本文研究工作如下:

1.本文首先研究了软土的工程性质以及可能给工程项目造成的不利影响。

2.通过对现有软土地基处理方法的研究,主要从技术因素和经济因素两方面研究了软基处理方法的比选。

第二章软土的特征分布及处理目的

2.1软土特征

2.1.1软土地基的鉴别

软土普遍定义为从软塑状态到流塑状态的一种饱和的土层。其中具体土质类型大体分为淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、粘土、粉质粘土、粉土等。各软土的鉴别指标,详见表2-1。

表2-1软土鉴别指标

注:当天然含水量和孔隙比两个指标满足时,即可划为软土。

2.1.2软土的工程性质

软土作为道路地基,它变形和稳定的时间比其它类型的土层来得长。其在自然状态下,可保持稳定,当软土受到扰动,其结构很容易遭到破坏而发生流动。因此,处理软土地基的主要工程问题被归结到了促进沉降和保持稳定性上。软土按不同的形式划分,其种类很多。但它们都具有以下几点共同的工程特征。

(1)天然含水量高,一般大于液限W L,通常大于30%,甚至大于200%,相对含水量大于1.0;

(2)天然孔隙比大,e一般大于1.0;

(3)软土饱和度Sr高达100%,甚至更大;

(4)容重小,天然容重γ=1.5~19kN/m3;

(5)渗透系数小,其大小范围为10-6~10-8cm/s,自然沉降固结速度慢,且时间长;(6)粘粒含量高,塑性指数大,I p=13~15;

(7)高压缩性,压缩系数大,压缩系数a1-2>0.005MPa-1,甚至到a1-2=0.02MPa-1;(8)强度指标小,具有较高的固结快剪强度指标,抗剪强度低C<0.02MPa;

(9)具备高的灵敏度,其大小范围为2~10,有些情况下超过10,其流动变形特性显着。

2.2软土分布

2.2.1沿海地区软土地基的工程特性

我国沿海地区软土的成因基本上相似,大体可分为淤泥、淤泥质土、淤泥质亚粘土和淤泥混砂四类,其工程特性,见表2-2。大体情况下,除了淤泥以及淤泥质土外,大部分软土都可以作为天然的地基。

表2-2我国沿海地区软土典型类型及工程特性

2.2.2三角洲地区软土地基工程特性

三角洲地区为典型的平原地貌,其地势平坦开阔,水网密布,河水受潮水顶托明显。该区软土层中一般含有较薄的粉细砂层。绝大部分的地方只含有一层软土,个别地方含有两层软土。软土深度平均值为4~6m,一些地区深度可达15m,地基底部为软岩质,属于第三系红色岩系。其工程特性如下:

①含水量较高。淤泥和淤泥质土的平均天然含水量分别为76%和48%,还有可以达到100%以上。土体一般为流塑状。

②孔隙比大。淤泥质土的天然孔隙比为1.25,淤泥天然孔隙比为1.80,少数大于2.0。

③压缩性高。淤泥的压缩系数为1.34MPa-1,淤泥质土的压缩系数为0.73MPa-1,均属于高压缩性土。

④凝聚力小。淤泥的快剪凝聚力平均值为9.1kPa,淤泥质土的快剪凝聚力平均值为

12.4kPa,因此土体剪切变形能力差,容易造成路堤失稳。

⑤固结系数小。固结系数一般在4×10-3cm2/s左右,所需固结时间长,影响施工工期。

2.3处理目的

软土地基处理需要满足要求是沉降和稳定。

首先是处理地基发生沉降的问题,当建筑物设计使用年限内的工后沉降不符合要求时,要对路基沉降进行必要的处理。其次是处理地基稳定性问题,稳定性要求一般表现在:一是能够控制剪切变形,防止地基因为路堤荷载的作用而发生隆起或流动;二是能够促进地基强度增长;三是通过置换部分地基或调整路堤形状(如设置反压护道),来增加地基土的抗滑能力。

第三章工程软土地基处理方法

3.1浅层软基处理方法

3.1.1常用方法

浅层软基处理方法适用于地基承载力不足的浅层软土路段,以及低填、浅挖路段,为满足路面结构及路基对地基的强度要求,而对浅层软土加以处理。常用的处置方法有换填法、浅层加固法、抛石挤淤法,其中换填法和抛石挤淤法合称置换法。

3.1.2方法选用

(1)当地基浅层软土深度小于3.0m的路段,其软基处理方法可优先采用排水垫层结合换填法或浅层加固法;排水垫层厚度取值范围为30~80cm,一般情况下其设计者为50cm,材料应该选用透水性能良好的沙砾或碎石;排水垫层铺设的范围可以延伸到路堤坡脚以外50cm~100cm;

(2)当路基填土高度小于2.0m及浅挖路段的软土地基,可采用排水垫层结合浅层加固法;排水垫层厚度取值范围为30~80cm,一般取值50cm,宜选用透水性能良好的沙砾或碎石,铺设范围为路堤坡脚外延伸50cm~100cm;

(3)当路基填土高度较高,浅层软土深度小于等于3.0m的软土路段可采用全部换填的浅层处理;

(4)对于湖塘、滩地及常年积水的洼地,表层无硬壳层,软土呈流塑状、层厚较薄时,可采用抛石挤淤法。抛石宜采用中~微风化硬质岩,小于30cm粒径含量不宜大于20%。

3.2中层软基处理方法

中层软基处理是相对于浅层软基处理而言的,其处置深度范围一般为3一15m。中层软基处理方法适用于软土地基相对较厚的路段,在较深的软土地基中,处置效果具备一定的优势。目前由于科技的迅猛发展,适用于中层软基处理的方法有很多,下面选取五种较为常用的方法进行简要介绍,这五种中层软基处理方法分别为水泥搅拌桩、袋装砂井法、塑料排水板、强夯置换法、挤密碎石桩。

3.2.1水泥搅拌桩

(1)该方法适用处置的软土地基,通过十字板剪切试验后,其抗剪强度宜不小于10kPa,且路基填土高度不大于7m的路段。

(2)该方法处理的软基深度一般不大于15m。当处理的软基路段靠近有较高环保要求的路段时,如城区或村镇,使用之前必须采用相配套的环保手段。

(3)该方法按照水泥固化剂的固液态可分为粉喷法和湿喷法。对于含水率在

30%~50%之间的软土地基处理一般采用湿喷法,而当含水率大于50%时,大多采用粉喷法;

(4)一般情况下,湿喷法采用的是单向搅拌施工工艺,为了提高搅拌效果,有条件时应采用双向搅拌施工工艺。

3.2.2袋装砂井法

(1)由于缩短砂井间距更容易使土体固结,且效果会比通过增加井径的方法更好,因此,一般贯彻“细而密”的原则,即袋装砂井平面布置时采用小间距小直径,一般直径取值范围为7~12cm,间距取值范围为1.0~2.0m;

(2)砂袋由聚丙烯材料制成,砂袋装砂后的渗透系数应大于等于砂的渗透系数;

(3)砂一般选用渗水率较高的中、粗砂,渗透系数不应小于5×10-3cm/s,其中粒径大于0.5mm的砂宜占砂总重的50%以上,且砂的含泥量不应大于3%。

袋装砂井法的工艺流程:

排除地表水→整平原地面→铺设下砂垫层→测试放样→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→铺设上层砂垫层

3.2.3塑料排水板

(1)一般用于处理深度大于5m的软土地基,但其灵敏度不应大于5,其处置深度一般不宜超过30m;

(2)当采用真空预压处理时,宜选用15cm宽的大通水量塑料排水板,且为了保证施工质量,应选用可测深式塑料排水板;

(3)该方法所采用的施工机械主要是插板机,塑料排水板施工中使用的插板机种类较多,且使用性能各不相同。其可分为挖掘机改装的插板机、履带式插板机、门式轨道插板机等。应视软基处理项目实地情况,结合机械自身各方面特点,来考虑选用施工机械,可以多种形式并用。

塑料排水板法施工工艺流程如图3-2所示:

图3-2塑料排水板法施工工艺流程图

3.2.4强夯置换法

(1)一般认为对于含水量大于60%、孔隙比大于1.5、粒径小于0.005mm粘粒占30%以上的饱和软粘土不宜采用强夯法;

(2)若采用强夯法直接处置饱和粘性土地基,特别针对是淤泥和淤泥质土,其处理效果不显着。但可以利用夯锤的强大夯击能冲开软土,形成坑洞,在坑洞中填入级配好的块石、碎石等粗骨料而形成置换桩墩,与置换墩间软土形成承载力高的复合地基,该方法即为强夯置换法。该方法可以克服利用强夯法直接进行软土地基处置的不足;

(3)强夯置换法的有效加固深度应根据现场试夯试验确定,夯击能和土层性质是

决定有效加固深度的两个关键因素,一般能够处理的软基深度范围为5~10m。

强夯置换法的施工工艺流程如图3-3所示:

图3-3强夯置换法施工工艺流程图

3.2.5挤密碎石桩

(1)挤密碎石桩主要发挥其挤密作用,适合使用于砂土、粉土、素填土等软土地基,对饱和粘性土地基主要是置换和排水固结作用;

(2)碎石桩桩体中应填充反滤性好的粗颗粒料(碎石、砾石、卵石),以确保形成渗透性好的竖向排水降压通道,加快土体固结沉降;

(3)在大面积施工挤密碎石桩前,要先进行挤密成桩试验,试验数量一般为7-9根,以保证施工质量能达到设计要求。

挤密碎石桩的施工方法有2种,分别为振动成桩法、锤击成桩法。其中锤击成桩法又可以分为单管法和双管法。振动成桩法、单管法和双管法的施工工艺流程分别如图3-4、图3-5、图3-6所示。

图3-4振动成桩法施工工艺流程图

图3-5单管法施工工艺流程图

图3-6双管法施工工艺流程图

3.3深层软基处理方法

深层软土地基处理是相对于浅层、中层软土地基处理而言的,其处置深度一般大于15m。深层软土地基处理方法适合使用于软土地基厚度大的路段,在深软土地基中,处置效果具备一定的优势。随着科技手段的不断丰富,不断有新的软土地基处理方法被应用于深层软土地基处理中,下面选取三种较为常用的方法进行简述,这三种深层软土地基处理方法分别为CFG桩、PHC管桩、钉形水泥土双向搅拌桩。

3.3.1水泥粉煤灰碎石桩

(1)对于主骨料碎石粒径,其取值范围一般为5~25mm;水泥一般采用普通硅酸盐水泥,强度等级为32.5;粉煤灰一般采用Ⅱ级或Ⅲ级袋装粉煤灰,当粉煤灰来源困难时,可以选用砂代替;石屑粒径取值范围宜为2.5~10mm,混合料中石屑率宜控制在0.25~0.33;

(2)当采用长螺旋钻孔泵压混合料施工时,混合料坍落度一般为160~200mm;

(3)当桩径为0.5m时,混合料宜参照C15混凝土配比;当桩径为0.4m时,混合料宜参照C20混凝土配比。

CFG桩常用的施工工艺,主要有振动沉管灌注成桩法和长螺旋钻孔泵压混合料成桩法两种。其施工工艺流程分别如图3-7和图3-8所示。

图3-7振动沉管灌注成桩法施工工艺流程

图3-8长螺旋钻孔泵压混合料成桩法施工工艺流程

3.3.2预应力高强混凝土管桩

(1)一般PHC管桩的标准节断长度为10m,直径大小范围为300~1000mm,要求混凝土强度等级不应小于C80;

(2)适用于抗震设防烈度不大于9度的地区;

(3)当软基中存在孤石、地下障碍物多、有坚硬的夹层但不能作为持力层等情况时,该方法不适用;

(4)选择该方法进行软基处理施工时,静压法适合于市区施工中使用,锤击法适合于对噪音污染要求较小的地区中使用。

进行PHC管桩沉桩施工,主要方法有静压法、锤击法、引孔法、钻孔植桩法等,目前我国主要采用静压法和锤击法。其施工工艺流程分别如图3-9和3-10所示。

图3-9锤击法沉桩施工工艺流程

图3-10静压法沉桩施工工艺流程

3.3.3钉形水泥土双向搅拌桩

(1)该方法适用于处理粉土、淤泥、淤泥质土、软粘土以及无流动地下水的松散砂土等地基;

(2)该方法适用于处置泥炭土、有机质土以及塑性指数I p>25的粘性土,当含有腐蚀性地下水时,必须在现场进行试验,确定其是否可以使用;

(3)桩长应根据具体变形要求确定,桩体应穿透软土层到达设计持力层。处理深度不宜超过25m。

钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺流程如图3-11所示。

图3-11钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺流程

第四章结论与展望

4.1主要结论

由于建筑物软基处理方法的多样性,要求工程技术人员在选择处理方案应具备较好的专业知识和经验,对各种软基处理方法要有一定的知识积累;建筑物软土地基处理方案选择同时也是一个系统决策的过程,它涉及到的影响因素很多,每个影响因素都有其自身的重要性,全凭工程人员的经验判断,往往很难满足方案择优的要求。本研究通过对常用的、成熟的软基处理方法进行归纳,主要得到以下结论:

(1)按照能够处置的软基深度来划分各种软基处理方法,并进行归纳汇总,初步形成具有一定参考依据的软基处理方法总库,能够提高工程技术人员进行软基处理方案初选的效率,使软基处理方案初选更直观可靠。

(2)就目前工程中软基处理的实例来看,能够用于对软土地基进行处理的方法是非常多的,针对中层软基和深层软基,均有相应的处理方法能够加以改善。其中针对中层软基的处理方法主要有水泥搅拌桩、袋装砂井法、强夯置换法、挤密碎石桩等;针对深层软基的处理方法主要有水泥粉煤灰碎石桩、预应力高强混凝土管桩、钉形水泥土双向搅拌桩等。这些方法各有各的特点和适用范围,并不能说某一种方法是最优的,而是在不同的实际情况下其适合的处理方法也有所不同,工程技术人员应该对此引起注意。

参考文献

[1]赵春雷.袋装砂井处理软土地基固结沉降的研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2013.

[2]宋勇军.挤密桩挤土效应的理论分析与试验研究[D].西安:西安建筑科技大学,2012.

[3]王咏梅.公路地基真空排水预压法探讨[J].交通标准化,2012(19):113-115.

[4]郭兰,宋金耀.解析公路施工软土地基处理技术与应用[J].河南科技,2013(2):85-85.

[5]王晓武.深层搅拌法施工处理公路软土路基技术分析[J].技术研发,2013,18(3):68-70.

[6]丁玲.浅议水泥搅拌桩在软土地基中的应用[J].山西建筑,2012,36(25):129-130.

[7]王聪敏.软基处理方案模糊数学评价[D].广州:中山大学,2012.

[8]鲁敏芝.软基处理研究现状[J].公路建设与养护,2013(11):9-11.

[9]尹利华,张留俊,王晓谋.公路软土地基处理方案模糊决策[J].中外公路,2012,30(2):46-50.

[10]王亚兵.灰色理论在软基处理方案中的应用[J].山西建筑,2012,36(28):265-266.

软土地基处理方案

软土地基处理方案 本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日。 软土路基处理时遵循的施工原则 施工季节:优先安排在非雨季节施工,根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。 工序安排:采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。软基段的涵洞工程,在路基预压期满,沉降基本完成后在开槽施工。 4.4.1.一般路堤浅层处理施工 采用排水砂垫层,土工格栅设置在排水垫层顶部,坡角采用干砌片石护坡,护坡背后设置土工布反滤层。 4.4.1.1.换填砾类土垫层 施工工艺??见表5 施工工艺框图砂垫层施工工艺框图。 砂选用中粗砂,在开工前对砂场进行调查,并及时取样进行分析,主要测定细度模数、含泥量、有害物含量,选择符合设计标准的砂方可使用。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 分层填筑:砂垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。 摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,刮平机进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。 洒水或晾晒:砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下,当达到最佳含水量时密实度最大,填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%~-3%范围内,超出最佳含水量2%时进行晾晒,含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒,晾晒采取自然晾晒,必要时旋耕机翻晒。 机械碾压:碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照“先静压,后振动碾压”;“先轻,后重”;“先慢,后快”;“先两侧,后中间”的原则。 检验签证:砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数,核子密度仪检测压实系数。 施工防排水:砂垫层施工完成后,在两侧挖临时排水沟,使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水,以免冲刷路基各部与取土处。 4.4.1.2.单向单层土工格栅处理软土地基施工 施工工艺??见表5 施工工艺框图铺设单层单向土工格栅施工工艺框图。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 在上面填厚30cm的中粗砂,压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺一层单向土工格栅。 土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。 格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖20cm厚,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求后进行路基填筑。

真空预压加固软土地基工法的特点

真空预压加固软土地基工法 真空预压法是在地基表面铺设密封膜,通过特制的真空设备抽真空,使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,加速孔隙水排出,从而使土体固结、强度提高的软土地基加固法。 真空预压法适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够 够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。该法早在50年代初就已由瑞典的杰尔曼(W.kJELLMAN)提出,但直至70年代末期一直末能得到广泛应用。1980年,交通部第一航务工程局科研所(天津港湾工程研究所)在天津新港开展现场试验研究,解决了实用密封薄膜、抽真空装置及关键施工工艺,使该法达到实用阶段,并于1982年末成功地应用于天津新港软基加固工程中。1983年该法的研究列入“六五”国家科技攻关项目1985年通过国家技术鉴定,并获“六五”国家科技攻关奖;1987年2月取得国家专利权(专利号(申请号)85108820),并于1989年被评为中国专利优秀奖;“七五”期间,该法被列为国家计委重点推广新技术的第28项,同时被列为“七五”期间交通部《通达计划》推广新技术项目之一。目前,真空预压法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事业和机场等工程中得到实际应用,加固面积已超过150万平方米,取得了良好的技术经

济效果。 一、真空预压加固法的特点 真空预压加固法有以下几个特点: (1)加固过程中土体除产生竖向压缩外,还伴随侧向收缩,不会造成侧向挤出,特别适于超软土地基加固。 (2)一般膜下真空度可达600mmHg,等效荷重为80kPa,约相当于4.5m堆土荷载;真空预压荷重可与堆载预压荷重叠加,当需要大于80kPa的预压加固荷重时,可与堆载预压法同时使用,超出80kPa的预压荷重由堆载预压补足。 (3)真空预压荷载不会引起地基失稳,因而施工时无须控制加荷速率,荷载可一次快速施加,加固速度快,工期短。 (4)施工机具和设备简单,便于操作;施工方便,作业效率高,加固费用低,适于大规模地基加固,易于推广应用。 (5)不需要大量堆载材料,可避免材料运入、运出而造成的运输紧张、周转困难与施工干扰;施工中无噪音,无振动,不污染环境。 (6)适于狭窄地段、边坡附近的地基加固。 (7)需要充足、连续的电力供应;加固时间不宜过长,否则,加固费用可能高于同等荷重的堆载预压。 (8)在真空预压加固过程中,加固区周围将产生向加固区内的水平变形,加固区边线以外约10m附近常发生裂缝。因此,在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建筑物所产生的影响。 二、真空预压法的机理与基本性能

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、

常见软土地基的加固方法

一.软土的定义 所谓软土,从广义上讲就是强度低、压缩性高的软弱土层。 二.软土的类型:按孔隙比及有机质含量为主划分为:软粘性土、淤泥质土、淤泥,称软土; 泥炭质土、泥炭,称为泥沼。 三.软土的特性 a.天然含水量高、孔隙比大。含水量在34%~72%之间,孔隙比在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~60%,塑性指数一般为13~30,天然容积密度为15~19KN/m3 b.透水性差。大部分软土的渗透系数为10-8~10-7cm/s c.压缩性高。压缩系数为0.3~0.5,属于高压缩性土。 d.抗剪强度低。其快剪粘聚力在10KPa左右,快剪内摩擦角在0~5o e.具有触变性。一旦受到扰动,土的强度明显下降,甚至成流动状态。 f.流变性显著。其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0.4~0.8倍。 四.软土地基的处理原则 主要原则是:技术可行、经济合理、满足工期要求。 五.软土地基的加固方法 1.垫层与浅层处治。设置于路堤与软基之间的透水性垫层是地基中的孔隙水排出的通道,软土地基上修筑的路堤,其下均宜设置透水性垫层。浅层处治适用于表层软土厚度小于3m的软土路段的处理。 2、辗压实法——挖制最佳含水量,对土基分层压实,以提高强度和降低压缩性。 强夯法是以8—12t(甚至20t)的重锤,8-20m落距(最高达40m),土基进行强力夯击,利用冲击波和动应力达到加固土基的目的。 3、排水固结法——饱和软土在荷载作用下,排水固结后,抗剪强度可得到提高,则达到加固的目的。 4、挤密法——土基成孔后,在孔中灌以砂、石、灰土石灰等材料,捣实成直径较大的桩体,孔隙减少,提高承载力和加固的目的。 砂井——是利用各种打桩机具击入钢管或高压射水,爆破等方法在地基中获得一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。 A.外砂井顶面应铺设砂垫层,以构成完整的地基排水系统; B.砂井直径一般为20~30cm,软土厚大于5m; C.砂井施工方法——打入空心管法、射水法。 挤实砂(碎石)桩——是以撞击或振动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中,形成直径较大的密实柱体,提高软土地基的整体抗剪强度,减少沉降。 生石灰桩——用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体。其孔径20~40cm,长在12m以内。 5、化学加固法——利用化学溶液或胶结制,采用压力灌或搅拌混合料等措施,使土粒胶结起来,达到加固土的目的。 6、抛石挤淤——是强置换土的一种形式,不必抽水挖淤,施工简便。适用于软土3~4m,石块大小不小于0.3m。 7、反压护道法——是在路堤两侧填筑一定宽度和不定期定高度的护道,它运用力学平衡原理保持路基的稳定。适用于反压护道高度为1/2路堤高度。 8、土工合成材料自治——土工合成材料具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。利用

软土地基成因及处理办法优选稿

软土地基成因及处理办 法 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

X X X X X X X X X 毕业论文 论文题目:浅谈软土地基的形成与处理方法 系部:X X工程系 专业名称:XXXXXXXX 班级:012365学号:01 姓名:XX 指导老师:XXX 完成时间:2012年5月13日 目录

浅谈软土地基的形成与处理方法 摘要:在水运工程中,各种软基加固的方法已越来越多的得到广泛的应用。伴随着水运工程科技的发展,许多带有本行业特征的地基处理方法如反压法、粉体搅拌法(粉喷法)、强夯法、换土垫层法、土工合成材料加筋法等蓬勃发展,并在其他行业得到推广应用。本文对软土地基的形成原因作出了一定的描述,简要总结了软土地基的特点以及对工程质量的影响,着重阐述了工程中软土地基的处理方法,并对相应方法的适用性作出了一定的分析与评价。 关键词:软土地基、原因、特点、处理方法 前言 软土地基是指在静水或缓慢流水环境中沉积而成的、天然含水量大、压缩性高、承载力低、透水性差的一种软塑到流塑状态的饱和粘性土层。它主要包括内陆湖塘盆地、江河海洋沿岸和山间洼地沉积的各种淤泥和淤泥质粘性土。软土地基处理的主要目的是使基础不会产生局部或整体剪切破坏,满足强度及稳定性要求,使得建筑物在使用期内不致发生较大的沉降和不均匀沉降,以保证建筑结构能正常使用。

1软土地基的形成原因 软土是第四纪全新世形成的近代沉积物,其地质年龄一般为10000-15000年,按其中有机质含量,可分为两大类:第一类是不含或很少含有机质的软粘土和粉质软粘土;第二类是含大量有机质的泥炭土。 所有的软土都是在淡水或盐水中沉积的,由于沉积的地质环境(如海滩、三角洲、河口湾、泻湖、湖泊、沼泽等)的不同,其空间范围和天然性状也因其沉积环境及其水动力条件的变化而异。我国工程界有的把松软的吹填土和杂填土等也列入软土,谓之广义软土。 软土的来源主要是岩石的风化产物,因此其成分直接取决于母岩。而软土的类型,主要有软粘土、人工填土、松散砂土和粉土几类,其成因也各不相同,其成因如下。 1.1软粘土形成成因 水运工程由于工程所在地濒临水域,浅部地层多为软粘土-----淤泥或淤泥质土。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积。是第四纪后期形成的海相、泻湖相、三角洲相和湖泊相的粘性土沉积物或河流冲击物。有的软粘土属于新近淤积物。以淤泥质土为主的混合土,如淤泥质土混砂有时也属于此类土。 1.2人工填土形成原因 港区的陆域形成,后方堆场的回填,沿江沿滩的围垦大量采用人工填土。 人工填土的形成原因按照物质组成和堆填方式,可以分为素填土、杂填土和冲填土三类。

软土地基常见五种处理方法

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

软土地基工程中存在的问题及处理方法概要

浅析软土地基工程中存在的问题及处理方法 摘要:软土在荷载作用下,极易产生工程问题,在勘察过程中切不可马虎松懈,本文从软土特性出发,分析了软土工程地基中存在的问题及处理措施,并作出了勘察方法探讨。 关键词:软土地基工程问题勘察方法 中图分类号:tu4文献标识码:a 文章编号: 在公路铁路的修建施工过程中,经常会遇到物理力学性质差且分布面积较大的第四系软土类区域,软土体是自然界的历史产物,它有独特的地域特征,地基条件差别巨大,根据相邻建筑物或相邻地域的地质资料来设计,一点微小的差异就可能给影响工程质量,给工程造成巨大的经济损失,所以应引起重视,我们施工中充分利用信息,及时调整设计参数和工艺,避免了施工期间可能引起的附加沉降,体现了当今勘察设计施工监测为一体的全过程综合岩土工程实践理念。 一、软土的特征及其危害性 软土指的是所含水量大于液限天然孔隙比大于或等于1.0的细粒土,处于软朔或流朔状态。我国的软土主要分布在东南沿海及各大江大河的入海三角洲冲击平原地区。内陆主要是湖泊或山谷冲击而成,有机质含量较高,分布范围比较小。主要包含饱和软粘土包括泥炭、泥炭质土,淤泥、淤泥质土等,软土一般具触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等特征,在工程应用上的

表现为地基沉降量大,可以达到数十厘米甚至到数百厘米;地基沉降时间长,达数十年甚至到数百年,特别严重的是沿海地带的软土地基,因为厚度过大,所以固结速度比较慢;地基不均匀沉降,大多是由上部结构的特性和荷载差异所引起;地基抗剪强度低。软土上述的特点,容易影响公路铁路工程质量,引发一些地质灾害,其危害性主要表现为:软土地基不均匀和过大沉降将严重影响路面的平整度,牵制了道路通行能力和安全度;路基路堤还可能会随着软土地基一起产生滑动现象,从而导致路面的整体遭到破坏,鉴于软土地基潜在的种种危害性,各部对于软基的处理标准要求高,也更高地要求了地质勘察在软土地基工程的深度和广度。 二、软土地基工程中存在的问题 由上所述出的软土地基固有的特性以及工程在勘察、设计、施工、管理使用各程序阶段的失误,造成了所建造在软土地基上建筑物的结构损伤工程倒塌等一系列工程事故,大致可分为以下几种情况: (一在地质勘测时深度不够,没有查清楚软土土层的分布、厚度以及一些暗沟暗塘的具体情况,造成建筑物产生严重不均匀沉降,结构构件开裂,甚至工程不负荷载倒塌的事故。 (二由于地质勘察不深入,不细致,未取得的地质资料不具可靠性,以致错误的将软土判断为好的地基土,使设计也随之错误,产生的不均匀沉降使建造物受力结构变化,裂缝倒塌,引起工程事故。 (三软土的承载力比较低,地基无法承受,发生剪切的破坏,基础失去稳定性,带来较大沉降和不均匀沉降,使上部建造物结构受损,造成工程事故。 (四对软土地基未作出处理,或者处理方法不正确,施工质量不过关,使建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降,开裂,不得不二次或多次进行加固和处理。 四、软土地基处理措施

试述道路设计中的软土地基处理 杜科科

试述道路设计中的软土地基处理杜科科 发表时间:2018-04-08T11:00:41.170Z 来源:《建筑科技》2018年第1期作者:杜科科 [导读] 我们必须对软土路基性质和处理方法进行掌握和优化。 杜科科 绍兴市上虞交通勘察设计有限公司浙江绍兴 312300 摘要:我国的公路建设中,鉴于自然、人文等因素的影响,各种地质地基问题经常遇到,其中,软土地基对工程造价和道路质量产生重大影响,对整个工程造成困扰。因此,我们必须对软土路基性质和处理方法进行掌握和优化。 关键词:道路设计;软土地基;处理;思路 1对软土地基形成原因的分析 对于软土,主要是湖沼、滨海以及河滩沉积的天然含水量较高、孔隙较大的细粒土,其抗剪强度较低,同时,压缩性较高,呈现水饱和状态的土。孔隙中水分十分充足,鉴于粘土颗粒粒径较小,同时,土粒之间孔隙直径也不大,使得孔隙中的部分水吸附在土粒的表层,因此,结合水形成。软土隶属于细粒土,其孔隙较大,含水量异常高,固结系数小,拥有较长的固结时间,抗剪强度较弱,透水性不高,但是,灵敏性突出,这种土的土层分布呈现复杂的状态,存在差异性的物理学性质。鉴于软土地层强度上的弱点,使得其不利于进行短时间路堤的修筑主要原因是其需要较长的固结时间,一旦地基软土中孔隙水没有足够时间进行排出,就会引发抗剪强度的急速下降,很难阻挡快速增长的附加应力,因此土体剪切破坏不可避免。针对这种软土,在处理的时候主要是采取排水的方式,加快排水速度,使得固结能够在短时间内完成,强度随之增强。 2对公路施工软土地基处理模式的介绍 2.1对强夯法的介绍 这种方法别名为固结法或者动力压实法,主要是发挥重物的作用,对地基进行强夯,使得其密度增加,地基承载力得以提升,减少沉降的发生。这种方式主要适用于地基深度在3米以内的情况,土质为低饱和或者度粉土、粘土以及湿陷性黄土。在开展施工前,要做好重夯位置的测量放样工作,目的是保证夯点位置的准确性,确定合适的间距。通常,夯击次数为3次。由两侧开始,逐渐向中部,逐一进行,一排接一排,实现对夯击点的连续性夯打。在整个夯击过程中,要进行随时的测量工作,后两次夯击的夯沉设置为2厘米左右,随后,夯击结束。在具体执行中,要结合反复操作,采用40吨的重锤,落距为6-40米,呈现自由落体的模式,实现对地基土加大的冲击和振动能。对于强夯法,其主要适用于加固砂土和碎石土地基。在多年的发展中,这种方式也能够应用在砂土、低饱和土以及杂填土中,效果明显。 2.2对排水固结法的分析 这种方法主要是在地基中进行排数系统的设置,目的是有效降低地基周边土壤的含水量,切实提升地基的密度,强化抗剪能力,比较适合于厚度较大、饱和度较高的地基,抑或是充填土地基。在应用中,对天然地基或者是进行砂井的设置,形成竖向排水体,而后结合建筑物的自重,分层次进行加载,也可以在建筑物建设之前,先进行加载预压,促使孔隙中的水被排出,地基得以加固,强度提升。等载预压法比较常用,主要是借助路基荷载,对地基进行应力的添加,促使其发生沉降,而后逐渐稳定。这种方法在软基处理中经济性突出加固效果比较明显。 2.3粉喷桩加固原理介绍 粉喷桩即为粉体喷射搅拌桩,隶属于深层搅拌法。主要是应用特制的机械,也就是深层搅拌机,沿着深度,实现固化剂与软土地基的搅拌,形成水泥土桩。鉴于固化剂类型为干粉,能够实现对软土水分的有力吸收,尤其是对于含水量较高的软土,效果更加明显。与外掺剂地基加固方式相比,这种模式固化剂使用量不大,很少出现地表凸起现象。另外,这种方式不会产生振动,不存在污染,对周边影响不大。水泥土搅拌法加固软土的技术优势突出,能够实现对原土的有效利用。在搅拌过程中,不会出现振动现象,没有噪音产生,即便是密集度较高的建筑群,也可以施工,对建筑物及相关配套影响不大。结合地上结构,能够灵活地采用柱状、壁状等加固形式。与钢筋混凝土桩相比,成本不高。 2.4对喷射注浆法的分析 高压喷射注浆法主要是在钻机的支持下,将注浆管钻至预先设计的土层深度,而后进行高压喷浆,目的是实现混凝土砂浆与土体的结合,形成整体,对地基结构进行改变,促使其承载力得到增强,减少沉降。这种方式比较适合软土地基深度较大的地基类型,通常在30米以上。 2.5对加筋地基法的介绍 这种方式是将土木织物植入地基,而后形成整体,实现压力扩散角得以增大,地基承载力增大,降低沉降发生的几率。这种方法比较适合于由回填土形成的路堤,在沙土和粘土中作用突出。 2.6对反压法的分析 反压法在软土地基处理中比较传统,尤其在堤坝两侧的填土和堆石中,应用较多,有效防止基土被挤出,维护堤坝的稳定性。在软土地基的应用中,反压法基本原理是以反压土体重量来实现地基应力状态的改变,改善变形条件,有力抵制地基因加荷不均衡而产生的塑性挤出现象,防止地面出现隆起,同时,固结软土地基,切实增加地基强度,尤其是针对排水较好的薄层软土,效果更加明显。 3系统介绍软土路基的施工工艺 3.1对换填法注意事项的介绍 在换填法中,注意是清除软弱土层,而后将砂碎石进行回填,同时,采取压实措施。通常,这种方法比较适合于淤泥质土和黄土,深度通常在5米以内。在进行测量放样的时候,要对路基坡脚的各项参数进行明确,目的是实现对施工的合理指导。按照规定进行物料的准备、摊铺的设置以及物料的搅拌,保证配料的均匀性与准确性。而后,采用平地机进行摊铺,依据设计标准和要求进行操作。要控制好摊铺的厚度,防止对下承层的破坏,同时,保证每次摊铺宽度与上一次摊铺重叠50厘米。在进行碾压和养生的时候,要进行现场取样,形成试件,在满足要求之后,采取稳压。振压中,要采取6遍左右,直到满足技术要求。在碾压成型2天之后,进行洒水养生,对来往车辆进行

软土地基处理方案

一、引言 如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。 如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4 倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 二、地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行: 1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施; 2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层; 3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。

软土地基加固

一、复合地基复合地基概论概论 当天然地基不能满足结构对地基的要求时,需要进行地基处理或采用桩基础。地基处理的方法很多,尤其是近二十年来,随着土木工程建设持续、高速发展,地基处理技术己经有了极大的发展。 复合地基是指天然地基处理过程中部分土体得到加强、或被加强、或被置换,或在天然地基中设置加筋材料。加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。根据地基中增强体的方向又可分为水平增强体和竖向增强体复合地基。水平增强体复合地基主要包括各种加筋材料,如土工聚合物,金属材料格珊等形成的复合地基。竖向增强体习惯上称为桩体复合地基。桩体复合地基根据竖向增强体的性质又可分为三类:散体材料复合地基散体材料复合地基,柔性桩复合地基柔性桩复合地基和刚性桩复合地基刚性桩复合地基刚性桩复合地基。 散体材料复合地基的桩体是由散体材料组成的,桩身材料没有粘结强度,单独不能形成桩体,只有依靠周围土体的围箍作用才能形成桩体。散体材料桩复合地基的承载力主要取决于散体材料的内摩擦角和周围地基土能够提供的桩侧侧阻力。散体材料复合地基的桩体主要形式为碎石碎石碎石桩,砂桩砂桩 砂桩等。 柔性桩复合地基的桩体刚度较小,但桩体具有一定的粘结强度。柔性桩由部分强度高的土与其他掺合料构成,桩身强度较高。为保证桩土共同作用,通常在桩顶设置一定厚度的褥垫层。 刚性桩复合地基较散体材料桩复合地基和柔性桩复合地基具有更高的承载力和压缩模量,而且复合地基承载力具有较大的调整幅度。 散体材料桩复合地基,柔性桩复合地基和刚性桩复合地基,由于其作用机理不同由于其作用机理不同由于其作用机理不同,破坏破坏模式不同模式不同,其承载特性及变形特性也不相同其承载特性及变形特性也不相同 其承载特性及变形特性也不相同,三类复合地基有各自的承载力及沉降计算方

软土地基的设计及其处理办法

软土地基的设计及其处理方法 摘要 近年来,随着我国经济持续高速发展,基础设施建设的需求也在强劲增长。各基础设施的建设量日渐增多,而其穿越软土地基区域的情况也随之增多。在此情况下,软土地基的处理方法成为了许多研究者关注的热点问题。本文针对这一问题,分析了软土的特征分布及处理目的,总结了针对中层软基和深层软基分别适用的处理方法,提出了针对不同的实际情况,工程技术员应该选择的软基处理方法也有所不同。 关键词:软土地基;方法;选择

目录 第一章绪论 ................................................................................................. 错误!未指定书签。 1.1引言 ................................................................................................ 错误!未指定书签。 1.2国内外研究现状 ............................................................................ 错误!未指定书签。 1.2.1软土地基处理技术的研究现状 .......................................... 错误!未指定书签。 1.2.2国内外软土地基处理的施工方法 ...................................... 错误!未指定书签。 1.3主要研究内容 ................................................................................ 错误!未指定书签。第二章软土的特征分布及处理目的 ......................................................... 错误!未指定书签。 2.1软土特征 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 2.1.1软土地基的鉴别 .................................................................. 错误!未指定书签。 2.1.2软土的工程性质 .................................................................. 错误!未指定书签。 2.2软土分布 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 2.2.1沿海地区软土地基的工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。 2.2.2三角洲地区软土地基工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。 2.3处理目的 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 3.1浅层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.1.1常用方法 .............................................................................. 错误!未指定书签。 3.1.2方法选用 .............................................................................. 错误!未指定书签。 3.2中层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.2.1水泥搅拌桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.2袋装砂井法 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.3塑料排水板 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.4强夯置换法 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.5挤密碎石桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.3深层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.3.1水泥粉煤灰碎石桩 .............................................................. 错误!未指定书签。 3.3.2预应力高强混凝土管桩 ...................................................... 错误!未指定书签。 3.3.3钉形水泥土双向搅拌桩 ...................................................... 错误!未指定书签。 4.1主要结论 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 4.2讨论与展望 .................................................................................... 错误!未指定书签。参考文献 ..................................................................................................... 错误!未指定书签。

浅谈如何对市政道路工程中软土地基进行技术处理

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

软土地基处理方法及应用

软土地基处理方法及应用 摘要:本文从软土地基的概念和特征看手,详细介绍了工租中常用的处理技术和 几种软土地基处理的新方法,并对几种处理方法进行了比较,从而根据工程的具体情况选择 最合适的处理方法。 关键词:软土地基;处理方法;适用 1 软土地基的概念和特征 软土地基强度低,压缩性大,且一经挠动,土体结构便被破坏,强度随之削弱。软土地基上的建筑物,由于地基压缩变形,造成沉降量过大或沉降不均匀,往往引起建筑物的破坏或使用上的不良影响。 1.1 软土地基 软土地基泛指抗剪强度低、压缩性大的软弱土层,主要为饱和软泥土,在天然地层剖面上,它往往与泥炭或粉砂交错沉积。软土地基指以软土为主,与粉砂、泥炭等一些其他土层相间组成的地基。软土一般是指天然含水量大、孔隙比大、压缩性高、承载力低、渗透性小的一种呈软塑到流塑状态的饱和粘性土。它一般是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物、化学作用形成的。 1.2 特征 ①软土天然含水量高,含水量一般在34%~72%之间。山区软土的含水量可达20 0%; ②天然孔隙比大,空隙比一般在1.0~1.9之间,山区孔隙比有的甚至可以达到6.0; ③压缩性高,软土的天然孔隙比决定了压缩性必然高,压编系数一般在0.5~2.0MP a,属于高压缩,有的可离达2.3MPa; 2 软土地基常见的工程问题 地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地,建筑物的地基所面临的问题有以下4方面:①强度及稳定性问题;②压缩及不均匀沉降问题;③渗漏问题;④液化问题。当建筑物的天然地基存在上述4类问题之一或其中几个时,都必须采用地基处理措施以保证建筑物的安全与使用。地基与建筑物的关系极为密切,地基问题常常是造成工程事故的主要原因。 3 地基处理的基本原则 3.1 要综合考虑各种影响因素 ①建筑物的各种特征:例如体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求,荷载大小、分布和种类,基础类型、布置和埋深,基地压力、天然地基承载力、稳定安全系数、变形容许值。 ②地基土的类别、加固深度、上部结构要求、周围环境条件;

软土地基处理的施工方案

软土地基处理的施工方案 本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、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。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。 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。 1.1.换填砾类土垫层 1.2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%

软土地基处理方法

软土地基处理方法概述 1 软土及软土地基 软土 软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地基 我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类,提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。 2 软土地基在公路工程中造成的危害? (1)勘察设计不详细或不准确,导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。 (2)已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物。 (3)虽然做了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。 (4)堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳。 (5)扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳。 3软土地基的处理方法 地基处理的方法很多,高速公路软基处理与其它如房建等地基处理相比,有其自身的特点。一般处理路基的地质稳定问题从以下几个方面进行考虑: (1)改善剪切特性 路基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性取决于路基土的抗剪强度。因为了防止剪切破坏以及减轻土压力,需要采取一定措施以增加路基土的抗剪度。 (2)改善压缩特性 需采取措施提高地基土的压缩模量,以减少地基土的沉降。 (3)改善透水特性

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