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淤泥与淤泥质土无本质区别

淤泥与淤泥质土无本质区别
淤泥与淤泥质土无本质区别

一、淤泥与淤泥质土无本质区别

对于粘性土,淤泥与淤泥质土无本质区别,只是淤泥质土性质稍好于淤泥。但是淤泥质土还包括粉性土,在规范GB50007-2002上有这样的条款“第4.1.12条淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。”这是以前的规范没有的,这次规范明确了,就说明有淤泥质粉土的说法. 我们实际的工程中也由此定名的。

二、在勘察中同时遇到了淤泥与淤泥质土,如何给他们分层呢,查了些资料,主要是根据1.01.5为淤泥,地标上还可根据动探和标贯的击数,<1为淤泥,〉1为淤泥质土,也不知到在野外怎么是准的了,难道只有用实验室的孔隙比,那野外分层的尺度也太不精确了,至少能差1m以上啊。在野外淤泥取样的可能性较小,而取上样大部分是淤泥质土,但上部取不上样的也有淤泥质土,那么分层的位置怎样确定才是准确的,大家有没有什么经验啊,例如在野外就可分出淤泥与淤泥质土的方法啊。

三、淤泥与淤泥质土有许多共同特征,在野外的鉴别确实比较难,但大致鉴别也是可能的。根据我的经验,淤泥与淤泥质土比较有以下几个特点:

1淤泥的土粒特别细腻,塑性指数基本上都大于17,比表面积大,含水量自然高,所以往往孔隙比高;

2淤泥往往富含有机质和腐值质,常有臭味,甚至有植物腐烂后留下的管道;

3淤泥的沉积年代较新。回结时间短,所以含水量高、重度低-孔隙比高。在浙江,更新统中一般不出现淤泥质土,全新统下段一般不出现淤泥,并不是说那时的环境不会沉积淤泥或淤泥质土,而是由于长期排水固结,土的含水量和孔隙比发生了变化。

4淤泥的沉积年代较新,含水量高,富含有机质等在力学上表现为强度特别低,手捏特别软,钻孔取出土样的直立性特别差。

不足之处,大家补充。

第四节工程地质钻探

一、工程地质钻探的概念

工程地质钻探

是获取地表水下准确的地质资料的方法,而且通过钻探额钻孔采取原状岩土样和做现场力学试验也是工程地质钻探的任务之一。

钻探

是指在地表下用钻头钻进地层的勘探方法。在地层内钻成直径较小并具有相当深度的圆筒形孔眼的孔称为钻孔。通常将直径达500mm以上的钻孔称为钻井。钻孔的要素如图4-4所示。钻孔上面口径较大,越往下越小,呈阶梯状。钻孔的上口称孔口;底部称孔底;四周侧部称孔壁。钻孔断面的直径称孔径;由大孔径改为小孔径称换径。从孔口到孔底的距离称为孔深。

钻孔的直径、深度、方向取决于钻孔用途和钻探地点的地质条件。钻孔的直径一般为75~150mm,但在一些大型建筑物的工程地质钻探时,孔径往往大于150mm,有时可达到500mm。钻孔的深度由数米至上百米,视工程要求和地质条件而定,一般的工民建工程地质钻探深度在数十米以内。钻孔的方向一般为垂直的,也有打成倾斜的钻孔,这种孔称之为斜孔。在地下工程中有打成水平的,甚至直立向上的钻孔。

二、钻深过程和钻进方法

钻探过程中有三个基本程序

1. 破碎岩土:在工程地质钻探中1乙泛采用人力和机械方法,使小部分岩土脱离整体而成为粉未、岩土块或岩土芯的现象,这叫做破碎岩土。岩土之所以被破碎是借助冲击力、剪切力、研磨和压力来实现的;

2.采取岩土:用冲洗液(或压缩空气)将孔底破碎的碎屑冲到孔外,或者用钻具(抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩心管等)靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面;

3.保全孔壁:为了顺利地进行钻探工作,必须保护好孔壁,不使其坍塌。一般采用套管或泥浆来

护壁。

工程地质钻探可根据岩土破碎的方式,钻进方法有以下四种

1. 冲击钻进:此法采用底部圆环状的钻头。钻进时将钻具提升到一定高度,利用钻具自重,迅猛放落,钻具在下落时产生冲击动能,冲击孔底岩土层,使岩土达到破碎之目的而加深钻孔;

2.回转钻进:此法采用底部嵌焊有硬质合金的圆环状钻头进行钻进。钻进中施加钻压,使钻头在

回转中切入岩土层,达到加深钻孔的目的。在土质地层中钻进,有时为有效地、完整地揭露标准地层,还可以采用勺形钻钻头或提土钻钻头进行钻进;

3.综合式钻进:此法是一种冲击回转综合式的钻进方法。它综合了前两种钻进方法在地层钻进中

的优点,以达到提高钻进效率的目的。其工作原理是:在钻进过程中,钻头克取岩石时,施加一一定

的动力,对岩石产生冲击作用,使岩石的破碎速度加快,破碎粒度比回转剪切粒度增大。同时由于冲

击力的作用使硬质合金刻入岩石深度增加,在回转中将岩石剪切掉,这样就大大地提高了钻进的效率;

3.振动钻进:此法采用机械动力所产生的振动力,通过连接杆和钻具传到圆筒形钻头周围土中。

由于振动器高速振动的结果,圆筒钻头依靠钻具和振动器的重量使得土层更容易被切削而钻进,且钻

进速度较快。这种钻进方法主要适用于粉土、砂土、较小粒径的碎石层以及粘性不大的粘性土层。

上述各种钻进方法的适用范围列于表4-1中。

钻进方法的适用范围表4-1

注:○代表适用;△代表部分情况适合;—代表不适用。

三、浅孔钻探

工程地质钻探一般属浅孔钻探,孔深一般在40~50m以内。近年高层建筑的发展,也有需求查明

地基深度达百米以上的地质情况,因而钻孔深度也有深型的。浅孔钻探与深孔钻探的方法大同小异。

深孔钻探需机械动力大,而浅孔钻探则需机械动力较低些,甚至经常采用人力钻探,这是深孔钻探所

不能的。

(一)土钻和联合取土器

土钻或称小螺钻,它是属于人力钻探的一种,适用于钻进松软的粘性土或具有塑性的土层,其结构如图4-5所示。

钻进时,双手握住手把两端,顺时针旋转并向下加压,使麻花钻头逐渐钻入地层,钻进20~40cm 提钻一次,将粘在钻头上的土取掉后,再继续钻进。若需钻孔较深时,可将手把和钻杆从连接部分卸开,接长钻杆即可继续钻进,土钻一般的最大钻进深度为3~5m。

联合取土器的使用方法与土钻相同,但它的钻头是勺形钻头(图4-6)。当打进土层后,土就粘在勺形钻头里。这种勺形取土器适用钻进松散的砂层或粘性较小的地层。孔深一般为2~3m。

土钻和联合取土器经常用来勘查地基的洞穴和暗洪。

(二)手摇冲击、回转钻探

手摇冲击、回转钻探是靠人力作为动力来使钻头往下钻进的,因而也称为人力冲击、回转钻探。这种钻探一般在50m以内,孔径有60、89、127、158和219mm。这种钻探的装臵工作方法如图4-7所示,在三脚架下挂有滑车2,钢绳3绕过滑车在其端部用提引钩或提梁4悬起由钻杆5和钻头6组成的钻具。钻进过程可分为回转钻进和冲击钻进。在同一钻孔中,根据岩土的性质和取样的要求可确定用那种方法,也可交替使用。

(三)浅孔机械钻探

手摇钻探(图4-7)是一项十分繁重的体力劳动,而且当地层较坚实、复杂或当孔深和孔径较大时,用人力钻探效率很低,甚至是钻进很困难的。为此,要提高钻进效率和减轻劳动力,必须使工序机械化。我国近年已基本上用机械化代替人力钻进。

浅孔机械钻探与手摇钻探一样,也分回转和冲击钻进两种主要钻进方式。由于用机械动力代替了人力,因而钻进的方法和机具有所改变,使它们适应机械化的需求。

浅孔机械钻探所用的钻机是带动钻杆和钻头钻进地层的,因而钻机的选择是机械钻探的关键。工程地质钻机钻探的主要对象是以卵漂石、砂类土、粘性土为主的地层。在这种地层钻进中,要求钻机具有扭矩大、给进能力强、多功能、移动性好等特点。目前我国工程地质钻机按其作业方式的不同,主要有: 1. 冲击式工程地质钻机,有钢绳冲击式和液压冲击式的;

2.回转式工程地质钻机,有机械传动式、液压传动式及以上二者混合式的;

3.冲击回转综合式工程地质钻机。

国内生产的浅孔钻机种类很多,且多向着多功能发展,如图4-8所示的北京探矿厂生产的DPPl00型汽车钻机是为工程地质、水文地质和地震钻探而设计的。有些钻机还配备有电子程序控制式的钻进功能。现将国内生产常见的钻机型号和性能列于表4-2中。

常用的浅孔钻机类型表4-2

四、土试样的采取

(一)原状土样的概念

工程地质钻探的主要任务之一是在岩上层中采取岩芯或原状土试样。

在采取试样过程中应该保持试样的天然结构,如果试样的天然结构已受到破坏,则此试样已受到扰动,这种试样称为“扰动样”,在工程地质勘察中是不容许的。除非有明确说明另有所用,否则此扰动样作废。由于土工试验所得出的土性指标要保证可靠,因此工程地质勘察中所取的试样必须是保留天然结构的原状试样。

原状试样有岩芯试样和土试样。岩芯试样由于其坚硬性,其天然结构难于破坏,而土试样则不同,它很容易被扰动。因此,采取原状土试样是工程地质勘察中的一项重要技术。但是在实际工程地质勘察的钻探过程中,要取得完全不扰动的原状土试样是不可能的。

造成土样扰动有三个原因

1.是外界条件引起的土试样的扰动,如钻进丁艺、钻具选用、钻压、钻速、取土方法选择等。若在选用上不够合理时,都能造成其上质的天然结构被破坏;

2.是采样过程造成的土体中应力条件发生了变化,引起上样内的质点间的相对位臵的位移和组织结构的变化,甚至出现质点问的原有粘聚力的破坏;

3.是采取土试样时,需用取土器采取。但不论采用何种取土器,它都有一定的壁厚、长度和面积。当切人士层时,会使土试样产生一定的压缩变形。壁愈厚所排开的土体愈多,其变形量愈大,这就造成土试样更大的扰动。从上述可见,所谓原状土试样实际上都不可避免地遭到了不同程度的扰动。为此,在采取上试样过程中,应力求使试样的被扰动量缩小,要尽力排除各种可能增大扰动量的因素。

按照取样方法和试验目的,岩土工程勘察规范对土试样的扰动程度分成如下的质量等级:

Ⅰ级一不扰动,可进行试验项目有:土类定名、含水量、密度、强度参数、变形参数、固结压密参数;

Ⅱ级一轻微扰动,可进行试验项目有:土类定名、含水量、密度;

Ⅲ级一显著扰动,可进行试验项目有:土类定名、含水量;

Ⅳ级一完全扰动,可进行试验项目有:土类定名。

在钻孔取样时,采用薄壁取土器所采得的土试样定为Ⅰ一Ⅱ级;对于采用中厚壁或厚壁取土器所采得的土试样定为Ⅱ一Ⅲ级;对于采用标准贯入器、螺纹钻头或岩芯钻头所采得的钻性土、粉土、砂土和软岩的试样皆定为Ⅲ一Ⅳ级。

从上可见,为取得Ⅰ级质量的土试样,普遍采用薄壁取土器来采取,以满足土工试验全部的物理力学参数的正确获得。

(二)取土器的选择

取土器(图4-9)是由接头、球阀、残余管、半合管、取样筒

和刃口等部件合成。为保证取土样质量,取土器各部尺寸、零件

加工及组装质量都有严格要求。各部件的功能要求是:刃口因用

作切人士层的,需要有较强的强度、硬度和刚度,并应淬火处理。

刃口角度因切入土层性质不同而有差别,一般切人软土层时刃口

角度小,切入硬土层时需要大。就一般上层,刃口角度约为10?。

对开半合管内装有取样筒,半开管的上下两端用丝扣与残余管和

刃口连接。要求取样筒平整、圆度好、光滑,并略小于刃口的内

直径,便于土样顺利进入取样筒内。残余管在半合管的上部,为

储存土样上部剩余土之用,其长度一般为300mm左右。为清除残

土方便,最好也采用半合管,使取样管与残余管成一整体。阀门

及其他密封型式,其主要作用是为了排开孔内水柱对土样的压力,

保护士样的采取效果。取样时,取土器内的水可随土样进入取样

筒内,而随土样的压入冲开阀门,经上部排水孔排出流入孔壁间

隙,提升取土器时,阀门关闭,孔内水不能进入取土器,起到密

封作用。取土器类型很多,其中厚壁取土器、中厚壁取土器和薄

壁取土器的技术参数列于表4-3中。

取土器技术参数表4-3

注:1.取土器及衬管内壁必须光滑,内壁加工表面粗糙度应达3.2~1.6

2.允许使用带衬管的束节式取土器代替薄壁取土器。其下端薄壁管靴长度不应小于3De ,其余参数应复合本表对薄壁取土器要求。

3.回转式取土器面积比不受本表限制。

表4-3中所示的面积比(Ar )、内间隙比(Ci )和外间隙比(C0)的计算式和各种直径符号(图4-10)表示如下:

l )取土器的面积比Ar ,系指取土器最大断面与土样断面之比的百分数。

(4-1)

式中 Dw ——取土器管靴外径(mm ); De ——取土器管靴内径(mm )。

面积比越小,则土样所受的扰动程度就越小,要使面积比小,关键是减少取土器壁厚,但取土器太薄容易产生变形或破裂。目前常用的取土器其面积比是根据不同种土样而选用的。

对一般粘性土和老粘性土可用面积比小于30%,壁厚小于6mm 的对开式取土器,软粘土选用面积比小于20%,壁厚为3~4mm 的取土器。

2)取土器的内间距比Ci ,即取土筒内径与刃口处内径之差对于刃口处内径之比的百分数

(4-2)

式中 Ds ――取土筒内径(mm );De 的意义同上。

内间距比主要是控制土样与取土器内壁摩擦引起的压密扰动和减少掉佯现象,提高土采取率。如内间距比过小,则扰动宽度增加,过大则难于保证采取率。实践证明,在软粘土中取土器的内间距比以0.5%~1.0%为宜;一般粘性土以1.0%~1.5%为宜;对老粘性土,为避。兔掉样但又防止它遇水膨胀挤紧管靴和取土筒,拆卸困难,其取土器的内问距比宜略大于1.3%~1.5%。

3)取土器的外间距比氏,系指取土器管靴外径与取土筒外径之差,对于取土筒外径之比的百分数。

(4-3)

式中 Dt、Dw所示见图4-10。

外间距比要选择合适,以减少取土器外壁与孔壁之摩擦,从而减少取土器进入士层的阻力。当外间距比大时,则取土器易于进入上层,但太大就会增加取土器的面积比,从而增加上样的扰动程度。对于一般粘性土和老粘性土的外问距比以:%为宜;对于软粘土取零即可。

(三)减少土试样扰动的注意事项

为保证土样少受扰动,采取土试样的前后及过程中应注意如下事项:

合理的钻进方法是保证取得不扰动土样的第一个前提。也就是说,钻进方法的选用首先应着眼于确保孔底拟取土样不被扰动。这一点几乎对任何种土类都适用,而对结构敏感或不稳定的土层尤为重要。从国内外的经验看,主要有以下几点要求:

1.在结构性敏感土层和较疏松砂层中需采用回转钻进,而不得采用冲击钻进;

2.以泥浆护孔,可以减少扰动。并注意在孔中保持足够的静水压力,防止因孔内水位过低而导致孔;

3.底软粘性土或砂层产生松动或涌起;

4.取土钻孔的孔径要适当,取土器与孔壁之间要有一定的问距,避免下放取土器时切削孔壁,挤进过多的废土。尤其在软土钻孔中,时有缩径现象,则更需加大取土器与孔壁的间隙。钻孔应保持孔壁垂直,以避免取土器切刮孔壁;

5.取土前的一次钻进不宜过深,以免下部拟取土样部位的土层受扰动。并且在正式取土前,把已受一定程度扰动的孔底土柱清理悼,避免废土过多,取土器顶部挤压土样;

6.取土深度和进土深度等尺寸,在取土前都应丈量准确。

取土过程中,如提升取土器、拆卸取土器等每个操作工序,均应细致稳妥,以免造成扰动。

取出的土应及时用蜡密封,并注明上下,贴上标签,做好记录;

另外(即除了钻探过程的问题以外),在土样封存、运输和开土做试验时,都应注意避免扰动。严防振动、日晒、雨淋和冻结。

五、钻探编录

钻探过程中,应进行钻探编录。它包括钻进时的钻孔编录和钻孔地质柱状图的编制。

(一)钻孔编录

钻孔编录包括地质、技术和经济等编录。

地质编录就是准确地对由钻孔提升上来的岩土碎屑或岩土样进行详细地描述,定出岩土的名称,指明各地层的接触带深度、确定各岩上层的厚度,并测定地下水位和温度等,并从钻头或取样器中取出试样将其密封,注明试样位臵、上下端、名称和编号。填写标签和登记册。

技术编录包括有钻孔的深度。直径及换径、钻头类型、每个工序时间、钻进速度等。

经济编录是计算和统计各种材料的消耗数量和各项开支等。

在浅孔钻探的编录中,最主要的是地质编录。因为钻探的主要目的是要获取地质资料,但是在现场要正确地对从钻孔中提出的地下某深度处的岩土样进行判别,这是至关重要的。为此,下面介绍在野外的条件下如何正确地对土样定名。

(二)土的野外鉴别和描述

在勘探过程中取得的土样,必须及时用肉眼鉴别,初步确定土的名称、颜色、状态、湿度。密度、含有物、工程地质特征等,作为划分土层,进行工程地质分析和评价的依据。

1.土的鉴别和定名

土的鉴别定名是描述工作的主要内容,正确的定名可以反映土的基本性质。但是,在自然界中,土的种类很多,光有一个简单定名,还往往不能全面地反映士的真正面目。如粘土,由于沉积年代不同,有的沉积年代较老,得到了充分的固结和具有较高的结构强度;而沉积年代较近的粘土,其固结度与结构强度均要差些。应在其定名前冠以沉积年代或成因,如第四纪更新世(Q3)沉积的粘性土则写成“Q3粘性土”。或冠以成因类型如“冲积粘性土”等。

土是第四纪以来天然堆积的或由生物化学作用而形式的,按其成因分为残积土、坡积土、洪积土、淤积土、冰积土和风积土等,其特征见第一章所述。

2.土的描述

土的描述主要内容是针对影响其工程性质的,反映土的组成、结构、构造和状态的主要特征的。因此,对于各种不同的土,描述的侧重点也有所不同。

(1)碎石类土的描述

碎石类土应描述碎屑物的成分、指出碎屑是由那类岩石组成的;碎屑物的大小,其一般直径和最大直径如何,并估计其含量之百分比;碎屑物的形状,其形状可分为圆形、亚圆形或棱角形;碎屑的坚固程度。

当碎石类土有充填物时,应措述充填物的成分,并确定充填物的土类和估计其含量的百分比。如果没有充填物时,应研究其孔隙的大小,颗粒间的接触是否稳定等现象。

碎石土还应描述其密实度,密实度是反映土颗粒排列的紧密程度,越是紧密的土,其强度大,结构稳定,压缩性小:紧密度小,则工程性质就相应要差。一般碎石土的密实度分为密实、中密、稍密等三种,其野外鉴别方法见表4-4。

碎石土密实度野外鉴别方法表4-4

注:1.骨架颗粒系指各碎石土相应的粒径颗粒:2.密实度按表列各项要求综合确定。

(2)砂土的描述

砂类土按其颗粒的粗细和其干湿程度可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。其特征见表4-5。

砂土的野外鉴别方法表4-5

砂类土应描述其粒径和含量的百分比;颗粒的主要矿物成分及有机质和包含物,当含大量有机质时,土呈黑色,含量不多时呈灰色;含多量氧化铁时,土呈红色,含少量时呈黄色或橙黄色;含SiO2、CaCO3及Al(OH)3和高岭土时,土常呈白色或浅色。

(3)粘性土的描述

粘性土的野外鉴别可按其湿润时状态、人手捏的感觉、粘着程度和能否搓条的粗细,将粘性土分为粘土、亚粘土和亚砂土(见表4-7)。

粘性土的野外鉴别方法表4-7

粘性土应描述其颜色、状态、湿度和包含物。在描述颜色时、应注意其副色,一般记录时应将副色写在前面,主色写在后面,例如“黄褐色”。表示以褐色为主,以黄色为副。粘性土的状态是指其在含有一定量的水份时,所表现出来的粘稠稀薄不同的物理状态,它说明了土的软硬程度,反映土的天然结构受破坏后,土粒之间的联结强度以及抵抗外力所引起的上粒移动的能力。土的状态可分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑等。野外测定土的状态时,可采用重为76g、尖端为30?的金属圆锥的下沉深度来确定,其判断标准见表4-8。

土的状态野外判定标准表4-8

(4)人工填土及淤泥质土的描述

人工堆土应描述其成分、颜色、堆积方式、堆积时间、有机物含量、均匀性及密实度。淤泥质土尚需描述颜色、嗅味等特性。人工填土与淤泥质土的野外鉴别见表4-9。

人工填土与淤泥质土的鉴别方法表4-9

(三)钻孔地质柱状图

钻孔地质柱状图是表示该钻孔所穿过的地层而综合成图表表示(图4-11)。图中表示有地质年代、土层埋藏深度、上层厚度、土层底部的绝对标高、岩土的描述、柱状图、地面绝对标高、地下水水位和测量日期、岩土样选取位臵等。柱状图的比例尺一般为1:100~1:500。

淤泥换填方案

清淤施工方案 本标段回填区域大部分为水塘、水沟和稻田,面积约30万平方米,土质含水量很大、松软,且影响深度较深,运输车辆无法进入该场地内进行运输等工作,且部分区域挖掘机和推土机都无法进入该区域内进行施工,根据设计要求当填方位于河道、水田、沟渠,池塘或含水量很大的松软土地段应采取排水疏干、挖除淤泥、抛填块石、填砂砾石碾压夯实等措施,因此我项目部建议采取边开挖边用渣石换填淤泥的方法进行施工,具体换填区域和换填深度由建设、监理、时施工单位现场确定。 1、在对淤泥区开挖之前,应提前做好排水措施,根据现场地势和排水方向,开挖临时排水沟将水引流至施工场地外,以减少淤泥中含水量,同时也为雨季来临做好排水工作。同时在对淤泥开挖前,应作好渣石回填料准备工作,以保证开挖出来的淤泥区域能及时用渣石换填,避免由于降雨形成积水坑。 2、在施工的过程中,开挖方式由淤泥区域边缘向中心方向对淤泥进行开挖,在淤泥开挖出来的区域内用渣石进行回填后,挖掘机、运输车和推土辆机等再逐渐深入至淤泥中心区域进行运输等工作。 3、淤泥换填工艺示意图 4、场区回填厚度小于3米,(含3米)采用碾压方式处理,采用25吨震动碾,虚铺厚,先用推土机整平,然后碾压8遍;场区回填土厚度大于3米,采用强夯处理,采用3000KN-M夯击能。每虚铺1米厚,用推土机整平,用25t振动平碾碾压一遍,再回填下一层,依次循环达到的回填厚度要求,再进行强夯施工。

5、在安全施工方面,由于该区域内施工机械设备多,且施工作业面小,机械人员必须持证上岗,严禁酒后作业,并在每施工区域内配备2~3名现场指挥人员。 在施工的过程中,根据现场情况将淤泥区域分多个区域,采取流水作业方式,分工协作。 将开挖淤泥的挖掘机和运输车辆与回填渣石的挖掘机和运输车辆分开施工。 在道路交叉路口,设立警示牌,提醒车辆慢行,并在车辆较多的交叉路口派专人指挥车辆行驶。 由于该区域地质复杂,在开挖之前应进行试挖,了解淤泥的深度,再做具体开挖、换填方式,严禁在不了解情况下,随意将机械设备驶入淤泥区域。

淤泥质土性质之欧阳光明创编

西北地区残积淤泥类土的工程地质特性 欧阳光明(2021.03.07) 余侃柱 提要残积淤泥类土分布于我国西北地区,它具有成层性差,结构、构造不均一,厚度变化大,抗剪强度低,中压缩性,非湿陷性,高灵敏性,承载力低,在饱水状态下,还具有触变、流变性等特点。该文以临厦—临洮、定西—榆中盆地等为代表该类土的资料为基础,深入研究该类土的工程特性。 关键词残积淤泥类土工程特性评价处理措施ENGINEERING GEOLOGICAL PROPERTIES OF THE RESIDUE MUCKY SOIL IN NORTHWEST REGIONS Yu Kanzhu (Institute of Water Conservancy and hydropower Investigation and Design, Gansu Province) Abstract The residue mucky soils are distributed in the northwest region of China. They possess the characteristics of bad stratification, nonuniformity of strcture and texture, large variance in thickness, low shear strength, medium compressibility, non-collapsibility, high sensitivity and low bearing capacity. Under saturated condition, they also possess characteristics of thixotropy and rheology. The paper takes the data from Linxia-Lintao and Dingxi-Yuzhong basins as representatives of these soils. On this basis, it deeply studies the engineering properties of these soils. Keywords residual mucky soil; assessment of engineering characteristics; treatment measures 1 前言我国西北地区一些地槽、盆地中普遍分布着残积淤泥类土,它有别于我国沿海一带分布的典型淤泥质土,它是一种区域性特殊类型土。该类土天然含水量高,孔隙比大,透水性低,中压缩性,高灵敏性,强度低,固结缓慢,还具有一定触变、流变特性。近年来,随着水利、交通、工业民用建筑和其它行业进一步开发建设,该类土往往构成各类工程建筑物的地基和边坡,因其特性危害到地基和边坡的稳定性,因而决定着合理的工程设计和地基处理措施。本文以甘肃省临夏—临洮、定西—榆

淤泥换填方案

软弱土换填碎石首项工程施工方案 一、现场及准备情况报告 1、人员及现场的准备 有关特殊路基处理----清除软弱土、换填碎石+土工格栅首件工程试验路段的现场管理人员、路基工程师、专业技术人员、技术工人和操作手等均已到位。在全面熟悉设计文件的基础上,进行了现场核对和施工调查。选择在地质、地形条件和断面型式均具有代表性且易于开展试验的K91+940-K92+030段作为特殊路基处理----清除软弱土、换填碎石+土工格栅工程的试验路段。 2、驻地建设、临时工程 2.1根据工程需要,我部各路基施工工区的驻地建设已经完成,各种临时配套设施如:施工、生活用房、水管、电线等均已架设安装完毕,能够正常使用。 2.2路基二队负责进行该特殊路基处理----清除软弱土、换填碎石+土工格栅工程试验路段的具体实施。路基二队的驻地设置在主线路基K92+400、路线左侧约200米处。距离试验路段较近,方便开展工作。 2.3本试验路段的进场便道已经打通,宽度6米,并与地方县级路相连,确保施工机械、设备和材料的运输通畅。 2.4施工现场设立了必要的提示、安全、敬告和警告标志。 3、试验段的施工机械设备和仪器 3.1路基二队的施工机械设备:推土机、挖掘机、自卸运输车、压路机、装载机、空压机、潜孔钻、风钻等成套的土、石方施工机械均已进场,机械运转正常,油料储备充足,可以正常工作。 3.2路基二队的测量仪器(经纬仪、水准仪及其配套器件)、试验仪器等也已经进场。

二、首项工程的选择及施工目的 选择K91+940~K92+030段作为挖淤泥换填施工的首项工程。该段长度为90米,表层地质为软弱土,采用换填碎石+土工格栅的处治方式。换填碎石6261方,碎石土783方,土工格栅铺筑面积为10565m2,清除软弱层7044方。在大面积开展特殊路基处理----清除软弱土、换填碎石+土工格栅工程的施工之前,进行特殊路基处理工程的试验。其目的是通过试验路段来确定必要的有关参数,如清除软弱土的厚度、换填碎石的松铺厚度、压实遍数和方法、压实厚度与压路机吨位的对应关系等。通过首项工程施工,验证挖淤泥换填施工方案和施工工艺的合理性,通过现场操作总结经验、优化施工方案、改进施工工艺,指导后续大批量施工。 处理方案图

淤泥与淤泥质土无本质区别

一、淤泥与淤泥质土无本质区别 对于粘性土,淤泥与淤泥质土无本质区别,只是淤泥质土性质稍好于淤泥。但是淤泥质土还包括粉性土,在规范GB50007-2002上有这样的条款“第4.1.12条淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。”这是以前的规范没有的,这次规范明确了,就说明有淤泥质粉土的说法. 我们实际的工程中也由此定名的。 二、在勘察中同时遇到了淤泥与淤泥质土,如何给他们分层呢,查了些资料,主要是根据1.01.5为淤泥,地标上还可根据动探和标贯的击数,<1为淤泥,〉1为淤泥质土,也不知到在野外怎么是准的了,难道只有用实验室的孔隙比,那野外分层的尺度也太不精确了,至少能差1m以上啊。在野外淤泥取样的可能性较小,而取上样大部分是淤泥质土,但上部取不上样的也有淤泥质土,那么分层的位置怎样确定才是准确的,大家有没有什么经验啊,例如在野外就可分出淤泥与淤泥质土的方法啊。 三、淤泥与淤泥质土有许多共同特征,在野外的鉴别确实比较难,但大致鉴别也是可能的。根据我的经验,淤泥与淤泥质土比较有以下几个特点: 1淤泥的土粒特别细腻,塑性指数基本上都大于17,比表面积大,含水量自然高,所以往往孔隙比高; 2淤泥往往富含有机质和腐值质,常有臭味,甚至有植物腐烂后留下的管道; 3淤泥的沉积年代较新。回结时间短,所以含水量高、重度低-孔隙比高。在浙江,更新统中一般不出现淤泥质土,全新统下段一般不出现淤泥,并不是说那时的环境不会沉积淤泥或淤泥质土,而是由于长期排水固结,土的含水量和孔隙比发生了变化。 4淤泥的沉积年代较新,含水量高,富含有机质等在力学上表现为强度特别低,手捏特别软,钻孔取出土样的直立性特别差。 不足之处,大家补充。

浅谈软土地基处理

浅谈软土地基及处理方法 【摘要】:软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积,以黏粒为主并伴有 微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态,其外观以灰色为主的 细土粒,如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土,以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。 软土地基的处理质量是保证建筑物建成后安全、高效运营的关键,也直接影响 到地基的基础承栽力。 处理方法有:表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法,桩基法 换土法,灌浆法,加筋法等,排水砂垫层,石灰浅坑法及其他辅助方法!不同的软 土地基应该结合工程实际采取有效经济的处理办法! 【关键词】:软土地基处理主要类型危害路基工程地基承载力影响使 用性能抗剪强度工程质量有机质空隙比含水量地基土投资变形 一软土地基的辨认 软土地基的确认是一项比较容易引起争议的工作,我们在具体施工时决定用 量化的试验指标来控制和确认。在确定软土时要查明软土及与之共同存在的一般 土层的成因、类别、范围、物理力学性质和必要的化学性质,以便采取经济有效 的处理措施。既可降低造价,又能确保质量、缩短工期。由于各省区各公路工程 的软土成因不尽相同,因此会同乐监理和业主确定了切实可行的鉴别方法,对本 路段的主要软基取样并进行了试验分析,根据实验检测数据分析可得出以下规律: 1.1 土质的影响一般天然细粒土的天然密度在1. 60~1. 75 g/ cm 3 之间,而水又是不可压缩的,密度远小于土的天然密度,所以对于同样的土质,含 水量的增加必然导致土体干密度的减小,这也就意味着作为路基填料时其压实度 的降低,这对地基成型后的强度和稳定性有重要的影响。 1.2 液塑限的影响由以上结果分析,液塑限对软基的断定并非必然的联系,只要含水量控制得当,在透水性较好的砂砾料紧缺地段,用高液限土作路基填料 也可取得很好的效果。事实上,在本工程中,我们遇到了相当多的高液限土(约 为60 %),考虑到该工程为二级公路,压实度要求仅为94 %左右,为降低工程造 价我们采取了分段开挖晾晒、换位填筑路基的办法,将软土全部挖除晾晒换填,考虑到路基耐久性的要求,只是在换填段增加了30~50mm 厚的砂砾料垫层,这 样既解决了软土路段的交通问题,又避免了大量的土方调运,缩短了工期,降低 了造价,取得了很好的综合效益。当然,高液限土( w l > 50 %) 是一种不适宜材料,击实试验表明液限大,最佳含水量也较大,自然对应的最大干密度就会较小,一般高液限粘土的最大干密度为1. 55~1. 65g/cm3。 1.3 孔隙比的影响孔隙比与含水量有较大的关系,其公式为e 0=Gρ ω(1+ ω)/ρ-1,其中ρω为水的密度,G为土粒比重,ρ为天然密度,ω为含水

淤泥换填方案

中国联通四川天府新区IDC中心新建工程 场 地 淤 泥 施 工 方 案 2014年3月

一、工程概况 本工程为中国联通四川天府新区IDC中心新建工程,位于双流县公兴镇。建筑面积62776.8平方米。 二、现场情况说明 本工程按照建设方提供的市政规划总平图中的红线内坐标和高程,采用机械场地平整。在场地西南角施工中出现大范围淤泥,施工机械陷入淤泥无法正常施工。我方上报建设方、监理方。建设方、监理方安排现场查勘,淤泥部位是本工程广场位置。建设方要求对淤泥进行清除。在淤泥清除过程中发现淤泥较深在建设方提供的场平标高504.3以下,出于对经济和淤泥所处位置的考虑,建设方要求对504.3以下的淤泥清除并用素土换填。施工方案如下: 三、施工方案 (一)、土方施工 1、测量放线 根据现场发现的淤泥面积放出处理边线,确定清淤泥范围,用白灰洒线,避免欠挖或超挖。 2、清土顺序 清土施工至上而下;清土原则:清土必须干净彻底,不留死角;清理时必须把淤泥全部清除;清土过程中严禁超挖,破坏稳定土层。清土后报请监理和建设单位三方量测和验收,达到要求后进行下一道工序施工。 3、清除淤泥时,做到随挖随运,采用自卸汽车运至指定地点集中堆

放,以免污染环境。 (二)、换填施工 1、清除淤泥后验收合格,采用素土回填。 2、施工顺序:检验土料质量→素土换填→分层铺土→机械碾压→找平验收 2.1、在回填前邀请监理单位对土的质量进行检验验收。素土换填施工时,应适当控制含水量,要求达到或接近最佳含水量。 2.2、分层铺素土:每层的素土铺摊厚度为250-350mm,各层铺摊后应找平。 2.3、分层机械碾压:填土压实作业采用重振动压路机、按照先轻、后重的方法分层压实。压实前确认填层厚度,平整度和含水量符合要求后才能进行碾压。碾压时,按照“先压边缘、后压中间,先慢后快,先静压、后振动”的操作进行,第一遍静压,然后先慢、后快,先外、后内,由弱振至强振,由外向内、纵向进退式进行。横向接头重叠0.4~0.5m,前后相邻两区段间纵向重叠0.8~1.0m。每层压实遍数3~4遍,做到压实均匀,无漏压、无死角。 2.4、找平与验收:素土最上一层完成后,拉线或用靠尺查标高和平整度,超高处用铁铲平,低洼处及时补素土。

淤泥质土拌灰方案设计

目录 第一章编制依据 (1) 第二章工程概况 (2) 2.1设计概况 (2) 2.2工程地质概况 (2) 2.3工程水文概况 (2) 2.4地下管线.................................... 错误!未定义书签。 2.5工程概况 (3) 第三章施工方案 (3) 3.1 施工准备 (3) 3.1.1 原材料的控制 (3) 3.1.2 主要机具 (3) 3.1.3人员配备 (3) 3.1.4 底基层的验收 (4) 3.2项目管理小组 (4) 3.3 施工机械及人员 (4) 3.4 施工总体安排 (5) 3.5 施工方法 (5) 3.5.1 工艺流程 (5) 3.5.2 灰土拌和施工工艺 (6) 3.6养护 (6) 3.7质量要求 (6) 3.7.1保证项目 (6) 3.7.2基本项目 (7) 第四章质量保证措施 (7) 4.1 建立质量保证体系明确管理职责 (7) 4.2 完善现场管理制度 (7) 4.3施工过程控制 (7) 第五章工期及保证措施 (7) 5.1进度计划 (7) 5.2工期保证措施 (8) 第六章常见问题分析 (8) 第七章雨季施工措施 (9) 7.1组织准备 (9) 7.2材料准备 (10) 7.3现场准备及技术措施 (10) 第一章编制依据 1、施工图纸

2、建筑工程施工手册 3、《建筑地基基础施工质量验收规范》(GB50202-2002) 4、本企业建筑工程施工技术标准 5、岩土工程勘察报告 6、施工组织总设计 第二章工程概况 2.1 设计概况 响螺湾绿化工程(彩带岛)位于天津市塘沽区响螺湾中心商务区东侧,是响螺湾的大型生态工程,其沿海河、北起滨河南路、南至安阳道,全长1.8公里,为呈彩带状的绿化主题公园,总建筑面积为24000㎡。其主要包括主题树林、海河划船区、水生植物园、模型船池(夏)/滑冰区(冬)、景观植物森林、海河阶梯平台、水景、渡轮、活动长草地、林木盆景、地形丘、丘林、海岸线、岛屿、上层步廊(防洪堤)、下层步廊、停车区及公园管理用房。 2.2 工程地质概况 根据本工程前期施工地质勘察报告表明,本次勘察最大孔深为32.0米。揭示了表层人工填土、第四系全新统及上更新统的河流相、滨海潮汐相及浅海相交互沉积的砂类土与粘性土的沉积地层。按地层形成时代,成因类型及工程地质特征划分为6个工程地质层,进而按岩性组合及岩土力学性质划分为13个工程地质亚层。 2.3 工程水文概况 场区勘察深度范围内浅层地下水为潜水,水化学类型为“Cl-- Na+”型水,其主要受大气降水及海河水入渗补给,以蒸发及渗流为主要排泄方式。勘察期间场区地下水稳定水位埋深约为0.4~3.0米左右,相当于大沽标高1.3~1.8米,地下水初见水位埋深约为1.0~3.5米,相当于大沽标高1.7~2.2米。场区地下水水位随季节变更略有变化,年变幅约为0.80~1.0米。据水质分析报告,依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)有关规定:场区浅层地下水在长期浸水情况下对混凝土结构具弱腐蚀性,在干湿交替情况下对混凝土具弱腐蚀性;在长期浸水情况下对混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性,在干湿交替情况下对对钢筋砼结构中的钢筋具强腐蚀性。

淤泥软土地基处理要求措施

施工中淤泥软地基处理方法 一、工程概况 本工程为市高新区鹿港海洋公社1#~3#楼工程,由海工园投资。含1#楼地下一层地上十二层,2#楼地下一层地上十二层,3#楼地下一层地上三层,设计为独立基础,框架结构。 二、建设地点及环境特征 本工程位于市红岛高新区新业路与海月路交汇处,地形:场区已经过整平总体起伏较小。地貌:场区原地貌为滨海浅滩,后经人工回填改造形成现地貌。根据建设单位提供勘察中间报告及现场第一层土方开挖现状,架空层(底标高-5.5米)至地基持力层(底标高为-8.4米)为第四系全新统海相沼泽化层(Q4mh)第○6层、淤泥质粉质黏土,该层分布广泛。表现为:灰黑色~灰色,流塑~软塑,韧性较差,颗粒均匀,手感细腻,含有机质、贝壳碎屑,强度低,具有高压缩性。地基承载力特征值f ak=60~80kPa,压缩模量E s1-2=2~4MPa。力学性质:强度极低,压缩性大,透水性差。工程特性:地基承载力低,强度增长缓慢,加荷后易变形且不均匀,变形速率大且稳定时间长,具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。 三、处理方法 因淤泥软地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足高层建筑物地基设计要求,故需进行处理,下面介绍淤泥软地基五种处理方法。 1、桩基法 淤泥质粉质黏土层较厚地基处理可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩和人工挖空灌注桩,但前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。 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩或人工挖孔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,设备旧,

淤泥土方开挖方案(清淤换填)

清 淤 换 填 施 工 方 案



1、工程概况 ........................................................................................................................................................ 1 2、施工准备 ........................................................................................................................................................ 1 3、土方开挖施工方案 ........................................................................................................................................ 1 4、质量保证措施 ................................................................................................................................................ 4 5、安全措施 ........................................................................................................................................................ 4 6、环保措施 ........................................................................................................................................................ 5 7、文明施工 ........................................................................................................................................................ 5

淤泥质土性质

西北地区残积淤泥类土的工程地质特性 余侃柱 提要残积淤泥类土分布于我国西北地区,它具有成层性差,结构、构造不均一,厚度变化大,抗剪强度低,中压缩性,非湿陷性,高灵敏性,承载力低,在饱水状态下,还具有触变、流变性等特点。该文以临厦—临洮、—榆中盆地等为代表该类土的资料为基础,深入研究该类土的工程特性。 关键词残积淤泥类土工程特性评价处理措施 ENGINEERING GEOLOGICAL PROPERTIES OF THE RESIDUE MUCKY SOIL IN NORTHWEST REGIONS Yu Kanzhu (Institute of Water Conservancy and hydropower Investigation and Design, Gansu Province) Abstract The residue mucky soils are distributed in the northwest region of China. They possess the characteristics of bad stratification, nonuniformity of strcture and texture, large variance in thickness, low shear strength, medium compressibility, non-collapsibility, high sensitivity and low bearing capacity. Under saturated condition, they also possess characteristics of thixotropy and rheology. The paper takes the data from Linxia-Lintao and Dingxi-Yuzhong basins as representatives of these soils. On this basis, it deeply studies the engineering properties of these soils. Keywords residual mucky soil; assessment of engineering characteristics; treatment measures 1前言 我国西北地区一些地槽、盆地中普遍分布着残积淤泥类土,它有别于我国沿海一带分布的典型淤泥质土,它是一种区域性特殊类型土。该类土天然含水量高,孔隙比大,透水性低,中压缩性,高灵敏性,强度低,固结缓慢,还具有一定触变、流变特性。近年来,随着水利、交通、工业民用建筑和其它行业进一步开发建设,该类土往往构成各类工程建筑物的地基和边坡,因其特性危害到地基和边坡的稳定性,因而决定着合理的工程设计和地基处理措施。本文以甘肃省临夏—临洮、—榆中、内官—香泉等盆地的该类土为代表,深入研究该类土的工程特性,对工程建设有着重要的意义。 2残积淤泥类土的分布规律与成因 近年来,在临夏—临洮、—榆中、内官—香泉等盆地的水利工程如南阳渠灌溉工程、引洮灌溉工程等的勘测设计中发现该类土,并且在甘肃省东部、南部和我国西北地区其它地方也有此类土的分布。该类土分布一般与周围环境有直接关系,与古地貌形态、水文气象条件、

淤泥换填方案

淤泥换填施工方案 本工程为大连市中山区东港区H03地块,地下室建筑面积约为2.6万平方米,根据地质勘察报告显示,土质为分别为:杂填土、淤泥质粉质粘土、粉砂、碎石、强风化辉绿岩、中风化辉绿岩,局部有淤泥深度不均,此区因填海形成淤泥,给基坑开挖及土方外排带来不利,基坑开挖难度较大,淤泥土基坑土方开挖施工不仅有一般基坑土方开挖施工的特点,淤泥土具有软塑、流动、不稳定,受外力的影响容易产生流动推力,破坏工程桩与维护体,挖土施工效率慢;因此建议采取挖淤泥换填渣石法进行施工,具体换填区域和换填深度由建设、监理、施工单位现场确定。 1.在对淤泥区开挖之前,提前做好排水措施,根据现场设置积水坑,采用泥浆泵降水,积水排放到施工现场外污水井内,以降低淤泥中含水量,通常含水率在85%以上时,污泥呈流态;65%~85%时呈塑态;低于60%时则呈固态,采用基坑开挖换填,淤泥开挖前,应作好渣石回填料的准备工作。 2.在施工的过程中,淤泥开挖由浅到深方式,挖取一车淤泥回填一车渣石,严格控制淤泥流动,避免周边建筑物下沉造成严重后果。

3.淤泥换填工艺示意图

4.场区回填渣石采用300挖掘机碾压方式处理,回填0.6米碾压一次,先用50铲车整平,然后碾压,确保施工机械设备安全,基底回填土方保证施工车辆畅通无障碍为标准。 5.在安全施工方面,由于该区域内施工机械设备多,机械人员必须持证上岗,严禁酒后作业。 6.在施工的过程中,根据现场情况将淤泥区域分多个区域,采取流水作业方式,在道路交叉路口,设立警示牌,提醒车辆慢行,并在车辆较多的交叉路口,派专人指挥车辆行驶,区域地质复杂,开挖前进行试挖,了解淤泥深度,按淤泥深度由浅到深开挖、换填,了解淤泥深度,严禁随意将机械设备驶入淤泥区域。

软土的定义

筑龙百科: 什么是软土 把淤泥、淤泥质土以及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般粘性土统称为软土。 对高速公路路基定义为:标准贯击数小于4,无侧限抗压强度小于50KPA,含水量大于50%的粘性土和标准贯击数小于10,含水量大于30%的砂性土统称为软土。 根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》规定:符合天然水含水量≥35%或液限、天然孔隙比≥1.0、十字板剪切强度<35KPA等三项指标的称软土。 百度文库: 软土【soft soil】是淤泥(muck)和淤泥质土(mucky soil)的总称。主要是由天然含水量大、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。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。 百度空间:

软土 天然含水量大、压缩性高、承载力低,软塑到流塑状态的粘性土(细粒土)。淤泥、淤泥质土、泥炭和泥炭质土。《软土地区工程地质勘察规范》(JGJ 83-91)。 在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土称为淤泥;当天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的土称为淤泥质土。当有机质含量大于等于5%,而小于10%时称为有机质土;当有机质含量大于10%,小于等于60%以及大于60%者,分别称为泥炭质土和泥炭。《地基规范》、《岩土规范》。 《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ 017-96)定义软土路基:天然含水量大于等于35%和液限;天然孔隙比大于等于1.0;十字板抗剪强度小于35kPa。 性质:高含水量和高孔隙比;渗透性低;压缩性高;不均匀(长加有厚薄不均的砂性土);稳定历时长;抗剪强度低;具显著的触变性和蠕变性。 取样困难,一般采用静力触探试验、十字板剪切试验确定其性质。 百度文库: 软土是指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的土,具有孔隙比大(一般大于1)、天然含水量高(接近或大于液限)、压缩性高(>0.5MPa-1)和强度低的特点,多数还具

浅谈淤泥质软土地基在水利水电工程施工中的处理方法

浅谈淤泥质软土地基在水利水电工程施工中的处理方法 发表时间:2016-03-18T17:18:03.873Z 来源:《基层建设》2015年27期供稿作者:杨奇峰 [导读] 中国水利水电第十一工程局有限公司提高抗变形能力和稳定能力,符合水利水电工程施工和运行要求。中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州 450001 摘要:由于淤泥质软土地基其承载力低,压缩性大,变形大、透水性差,在水利水电工程施工中遇到此类地基势必会带来建筑物的沉降、裂缝,地基的渗漏、管涌等重大隐患和威胁,因此,必须对淤泥质软土地基进行有效的处理,以改变地基承载力特性,提高抗变形能力和稳定能力,符合水利水电工程施工和运行要求。 关键词:水利水电工程;淤泥质软土地基;处理方法 在水利水电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,地基处理己成为水利水电工程中最活跃的领域之一。淤泥软土地基在沿海、河流的中下游或湖泊、水塘、水沟等附近地域较多分布,一般地面标高均低于常年河流洪水位,上部地层均为第四系冲积物,沉积韵律较明显,具有明显的水平层理,局部具有斜层理,沉积的特征明显。 淤泥质软土外观多为软塑状及流塑状。其工程特性表现为天然含水量高于液限,孔隙比大于等于10、不易渗透,抗剪强度低、承载力差、变形量大等。因其兼具触变、流变、不均匀性等性质,所以容易在高压情况下出现压缩变形、侧向膨胀等。鉴于淤泥质软土性质,不易满足水工建筑物地基设计要求,故需进行处理。根据软土地基处理的原理和作用,我公司在多年水利水电工程建设实践中,积累了几种简单易行、经济效益较高的淤泥土处理方法,现浅述如下: 1、桩基法 对中小型水工建筑物,可采用打桩的办法进行加固处理。 ①当淤土层厚度小于5m时,宜打砂桩或石灰桩,通过吸水和排水来挤密淤土,使其孔隙比小于1,以达到一般地基要求。 ②当淤土层厚度在5~7m时,宜打预制桩至硬土层,作承载桩台。 ③当淤土层厚度在7~10m时,宜打灌注桩至硬土层,作承载桩台。 ④当淤土层厚度在10m以上时,宜采用打悬浮桩的办法,挤密淤土层并靠摩擦承载。 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。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。 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,如我公司承建的太浦河泵站两岸导流翼墙,墙高为7.8~13.05m,由于基础为淤泥软土地基,土层厚度为4.0~6.5m,地基容许承载力分别为120kPa和60kPa,翼墙的抗滑、抗倾覆和地基承载力均不能满足规范要求。依据工程部位的不同受力情况,采用断面尺寸分为35×35cm、40×40cm、40×50cm三种,桩长分为9.0m、10.5m、11.5m、12.0m和14.5m五种钢筋混凝土预制方桩进行地基处理,后经检测试验均符合设计要求。 2、换土法 换土法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。换填材料可用中(粗)砂,级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用,是提高持力层的承载力,改善土的压缩性,减小地基变形。当软弱土较薄时,可全部挖去;当软弱土较厚时,可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层,利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点,选择合适的垫层厚度,以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。如我公司在南水北调中线高邑赞皇项目渠道开挖过程中,遇到大范围的淤泥质土和湿陷性黄土地基,分别采用全部挖除换填和部分挖除换填的施工方法,改善了渠道基础的地基承载能力,经过施工过程中的检测和运行后的监测数据显示,采用该处理方法后地基满足设计要求。 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、真空预压固结排水法 排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施,由排水系统和加压系统两部分组合而成。真空预压法是在需要加固的软基表面先铺设约50cm厚砂垫层,然后打设一定间距(1.0~1.5m)塑料排水板,再将不透气的薄膜铺设在砂垫层上进行封闭,借助于埋设在砂垫层中管道,通过抽真空装置将膜下土体中的空气和水抽出,使土体得以排水固结,土体的强度同时得到增强。 如我公司在太浦河泵站工程进水渠南堤桩号0-413.00m~0-475.00m范围内发生整体大滑坡,堤脚向渠中心滑移约30m。经分析,导致滑坡的主要原因是滑坡区域存在的厚达6.9m的②3层淤泥质粉质粘土的物理力学指标实际偏低。经采用塑料排水板真空预压固结排水法加固处理取得成功。 4、加筋法 加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。太浦河泵站工程进、出水池两侧设有钢筋砼扶壁式空箱翼墙基础采用预制钢筋砼方桩加固,墙后填土采用土工布加筋法,由于土工织物受拉作用,调整了基底应力分布,地基侧向位移和沉降却相应减少,地基稳定性就大大提高。 5、抛石挤淤法 抛石挤淤法一般适用于厚为3~4m的软土层和常年积水且不易抽干的湖、塘、河流等积水洼地,以及表层无硬壳、软土的液性指数大、层厚较薄、片石能沉达下卧硬层的情况。由于抛石挤淤法施工简单,不用抽水、不用挖淤、施工迅速,所以现场乐于采用,特别是在路基工程中,当道路路基穿越或部分穿越河塘洼地时,更是常用此法来处理其下的淤泥质软土地基。

片石地基处理淤泥质土施工工法

片石地基处理淤泥质土施工工法 编制单位:山西省晋中建设集团有限公司同力分公司编制人:康泉 编制日期:2015年12月

目录 1 前言----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2 工程概况-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 3 工法特点-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 4 适用范围-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 5 工艺原理-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 5.1基本原理 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 5.2工作原理 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 6 施工工艺流程及操作要点 ----------------------------------------------------------------------------------- 3 6.1 工艺流程------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 6.2操作要点 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 6.3 劳动组织------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 7 材料与机械设备 --------------------------------------------------------------------------------------------- 10 7.1 材料 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 7.2 机械设备 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 10 8 质量控制------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 9 安全措施------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 10 环保措施 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 11 效益分析 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 11.1 技术效益--------------------------------------------------------------------------------------------- 12 11.2 经济效益--------------------------------------------------------------------------------------------- 13 11.3 社会效益--------------------------------------------------------------------------------------------- 13 12 工程实例 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 12.2 施工情况 -------------------------------------------------------------------------------------------- 13 12.2.1施工队伍和施工机械的选择 ------------------------------------------------------------- 13 12.2.2施工过程控制-------------------------------------------------------------------------------- 14 12.2.3 工程评价 ------------------------------------------------------------------------------------- 14

淤泥软土地基处理

淤泥软土地基处理 一、工程概况及初步分析 某地区建筑场地拟建二层框架结构房屋,建筑平面,室外标高为8.4m(±0.000),根据地质资料,现有场地标高为1.64m,需填土6.76m,土层依次第一层为素填土,厚度0.5m;第二层为淤泥,厚度为11.4m,为高压缩性土,压缩模量Es=1.73MPa,固结系数Ch=Cv=1.0x10-3c/s;第三层为粉质黏土夹碎石,厚度为 4.6m,为中压缩性土,压缩模量Es=4.96MPa;第四层为淤泥质黏土,厚度为2.5m,压缩模量Es=1.85MPa;第五层为粉质黏土,厚度为5.4m,压缩模量Es=4.3MPa;第六层为淤泥质黏土,厚度为3.2m,压缩模量Es=1.85MPa;第七层为粗角砾土,厚度为2.2m,压缩模量Es=10MPa;第八层为粉质黏土,厚度为12.9m,压缩模量Es=4.8MPa.按《建筑地基基础设计规范》,对于高压缩性土地基,框架结构相邻柱基沉降差为0.003L(L为相邻柱距),经过初步估算,柱底内力标准值分别约为600KN和1000KN,柱距6米,容许的沉降差为18mm. 在施工主体结构基础前期,由于场地需要回填土而且较厚,在回填施工时期,回填土属于外加荷载,此时按荷载考虑计算场地的沉降,总沉降量达到1316.34mm.各层沉降量为:第一层淤泥沉降量为946.9mm,占总沉降量的71.9%;第二层淤泥沉降量为131.6mm,占总沉降量的10.0%;第三层淤泥沉降量为189.4mm,占总沉降量的14.4%;第四层淤泥沉降量为48.4mm,占总沉降量的3.7%.此过程为固结排水沉降过程,随时间的发展场地土趋于稳定。在沉降基本完成时,进行主体结构

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