管桩处理软土地基验算

2022-12-09

第一篇:管桩处理软土地基验算

软土地基处理方法概述

1 软土及软土地基

1.1 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。 1.2 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 由于是在地下水的运动中所出现的问题,因此,需要采取措施使地基土变成不透水或减轻其水压力。

(4)改善动力特性

地震时饱和松散粉细砂(包括一部分粉土)将会产生液化,因此,需要采取某种措施避免地基土液化,并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。

(5)改善特殊土的不良地基的特性

主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等特殊土的不良地基特性。

地基处理的方法可以从不同角度来分类,一般是根据地基处理的原理来进行分类,大致可以分为以下几种方法。 3.1换土垫层法

当软弱土地基的承载力或变形满足不了设计要求,而软弱土层的厚度又不是很大时,将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,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,并压实至要求的密度为止,这种地基处理方法称为换土垫层法,简称为换填法。它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。

换填法的加固机理是:将软弱土层利用人工、.机械或其他方法清除,分层置换强度较高的砂、碎石、素土、灰土以及其他性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实(或振实)至要求的密实度。对软土厚度小于3米的情况,一般可采用全部挖除换填的方法。对厚度大于3米的情况,通常只采取部分挖除换填的方法。全部挖除换填从根本上改善了地基,不留后患,效果最佳,是最为彻底的措施。当高速公路路线通过的软弱土层位于地表、厚度较薄(小于3米)且呈局部分布的软土或泥沼地段,常宜采用全部挖除换填法处理地基。

此种方法又可以分为:机械换土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法、砂垫层法。 3.2强夯法

强夯法是20世纪60年代末、70年代初首先在法国发展起来的,国外称之为动力固结法,以区别于静力固结法。它一般是用50吨左右的强夯机,将大吨位(100~400KN)的夯锤起吊到6~40米的高度自由落下,对地基土施加强大的冲击能,在地基土中形成冲击波和动应力,使地基土压密和振密,以加固地基土,达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性目的。

强夯法主要适用于加固砂土和碎石土、低饱和度粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。因其加固效果显著,设备简单,施工方便、快捷,经济易行和节省材料,有利于环境保护等特点,很快传到世界各地 3.3约束法

在路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋混凝土桩或者设置片石齿墙等,可限制基底软土的挤动,从而保证基底的稳定。地基在实行侧向约束后,路堤的填筑速度可不加控制,且较反压护道节省土方,少占耕地,但需耗费一定数量的三材,成本较高。此法适用于软土层较薄、底部有较硬土层且施工期紧迫的情况,下卧层面具有横向坡度时尤其适合。 3.4土工织物加固法

通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等,使这种人工复合的土体,可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用,以提高地基承载力,减少沉降和增加地基的稳定。它适用于各种软弱地基。

加固法的基本原理是通过土体与筋体间的摩擦作用,使土体中的拉应力传递到筋体上,筋体承受拉力,而筋间土承受压应力及剪应力,使加筋土中的筋体和土体能较好发挥各自的作用。

常见的土工织物有土工格栅、土工带及土工格室,其中土工格室除了能够像土工带和土工格栅一样,能延缓或者切断地基破坏的滑动面,从而使地基承载能力提高。而且,土工格室能对处于格室内的土粒给予三维约束,,使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体, 它能较好分布施加在它上面的荷载,使地基受力较为均匀,从而提高地基承载力。 3.5粉喷桩法

粉喷桩法,是用特制的设备和机具,将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送,与地基土强行拌和,使之产生充分的物理、化学反应后,形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质,提高地基强度的软土地基加固方法,可以广泛地适用于淤泥质土,杂填土,软粘土等地基加固。

粉喷桩处理软基属于深层搅拌法中的一种,它是利用压缩空气向软弱土层中输送石灰、水泥等粉状加固料,使其与原位软弱土混合、压密,通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理化学作用,使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土,它与原位软弱土层组成复合地基,提高软土地基承载力,减少地基沉降量。 3.6高压喷射注浆法

我国简称为高喷法或旋喷法,这种方法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻到设计深度的土层,将浆液或水从喷嘴中高压喷射出来,形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度快呈脉动状的射流,其动压大于土层结构强度时,土颗粒便从土层中剥落下来,一部分细颗粒随浆液或水冒出,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小,有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土层中形成一个固结体,可提高地基承载力,减少沉降,还可起到支挡与防渗的作用。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

3.7轻质路基粉煤灰处理法

粉煤灰是一种质轻、多孔隙、颗粒均匀、具有一定水稳性的无粘性材料。由于粉煤灰中含有一定量的CaO,SiO2,MgO等成份,它们在粉煤灰水化过程中体积产生膨胀,可利用这一膨胀率来增加软基加固效果。其路用性能满足公路中的技术要求。

 粉煤灰重量轻,最大干容重1.19/耐左右,比一般土的最大干容重轻40%左右,在软土路基上填筑粉煤灰时,可有效地减轻路堤重量,减少路基沉降及工后沉降量,从而影响路基处理方案,降低地基处理费用。

 粉煤灰强度高、磨擦系数大,在路面设计时,由于粉煤灰提高了软土的回 弹模量值,相应减薄路面设计厚度。

 击实试验表明,粉煤灰和软土混合物具有更好的干密度,含水量和最大干 密度的关系曲线较平缓,更利于在野外的施工

3.8水泥土搅拌法

是通过搅拌机械将水泥或(石灰)等材料与地基的软土搅拌成桩柱体,这种桩柱体成为水泥粘土桩、石灰粘土桩或某胶结物粘土桩,它具有一定的强度和水稳性。搅拌桩柱体与四周软土组成复合地基,可以提高地基承载力、提高地基强度、增大地基变形模量。因此,经搅拌法加固的软弱地基能提高地基承载力,减少地基沉降,阻止水体流动,增强地基的稳定性,还能阻止地下水的渗透。水泥土搅拌法分为深层搅拌法(湿法)和粉体喷搅法。

处理正常固结的淤泥、淤泥质土和含水量较高的粘性土、粉土等软土地基,用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。

在软土地基上修筑公路和桥梁并不都会发生问题、只要设计和施工措施得当,就可以保证路堤、桥梁的稳定和使用效果。软土地基上路堤的设计与施工方案,应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素,按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证,使设计和施工方案达到技术上先进、经济上合理。

软土地基的处理方法很多,总之,软土地基处理的目的是增加地基稳定性,减少施工后的不均匀沉陷,所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性,坚决以数据说话,认真测定基底的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案,同时一定要采集桥涵施工后的工后沉降数据,积累经验,为今后的施工打下坚实的基础。

参考文献

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作者简介:杜艳花,女,1986年3月,硕士研究生,助理工程师。

第二篇:浅议软土地基的处理论文

【摘 要】就软土地基给公路工程带来的危害进行了分析,介绍了喷粉桩法在软土路基施工中的运用,详细阐述了喷粉桩法的施工工艺、施工特点。【关键词】软土 软土地基施工 喷粉桩法

1 引言

在我国沿江、沿湖、沿海等处广泛分布着软土,而这些地区一般又是经济发达地区,对公路交通需要迫切,尤其要发展高速公路。因而在高路堤、大型桥梁,大量的涵洞、通道处软土都给它们带来不同程度的危害。如路基的滑移,开裂,路面起伏不平,桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸……而使这些地区的公路建设者感到非常棘手,要花大量人力、物力、财力和时间,去进行勘察、测试、设计、科研和施工。若处理不好将会带来极大的资源浪费。

2 软土及软土地基

2.1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。

2.2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。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。

3 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,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,此类工例不少,世界银行贷款项目也存在此类现象。

(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。工例有:汕头磊口大桥引道。由于高填土引起线外土地隆起,民房受损。路基难以稳定,只好增加桥梁长度,建成后一段时间,仍然出现锥坡不均匀下沉,又做了处理,现已改建新桥。

(3)虽然作了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。珠海南屏桥引道,经开挖分析,原因是地质资料不准确,填土速度过快,后加的反压护道又阻塞了砂垫层的排水通道。最后采取了挖深边沟排水(挖边沟时,原路堤底有大量的水流出),用袋装砂并(原先的砂并是无袋砂并)和捕土工布进行修复。

(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。新会虎坑、大洞桥的引道,主要原因是堆料不当,未按规定分层填筑,也未作施工观测,填土过快,碾压不当。末作加固处理但按规定施工的路段,虽然后来沉降较大,但没有发生破坏。

(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。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层,被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用,利用好“硬壳层”对于减少工程投资是有意义的。但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做得不好,则达不到顶预想的效果。

(6)由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用,引起桥台发生变位以至损坏。主要问题是:台背填土引起桥台向桥跨方向发生水平变位;先做桥台,后做锥坡及台背填土;锥坡没有按设计图纸做足,台背填土时把轻型桥台推坏;由于负摩擦力作用,引起桥台下沉。

4 喷粉桩法在软土路基施工中的应用

4.1目前我国软土地基处理的现状

在我国高等级公路的软土地基处理中,常用的方法主要有粉喷桩、砂垫层法、竖向排水法(袋装砂并、塑料排水板)、加铺土工织物(土工布、土工格栅)、碎石桩、砂桩、深层搅拌、强夯等。采用最多的是砂垫层+袋装砂井(或塑料排水板)土工布的处理办法,可以得到比较经济且效果较佳的结果。

4.2粉体搅拌桩在软土地基处理中的应用

4.2.1粉体搅拌法

粉体搅拌法(简称粉喷法),是用特制的设备和机具,将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送,与地基土强行拌和,使之产生充分的物理、化学反应后,形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质,提高地基强度的软土地基加固方法,可以广泛地适用于淤泥质土,杂填土,软粘土等地基加固。

4.2.2水泥加固土物理力学特性

物理性质。容量:水泥与土搅拌后,基容量变化不大,仅比原土的容量增加5%;含水量:水泥加固土含水量略低于原土的含水量,约减少3%-7%.水泥土力学性质。水泥加固土的抗压强度,工程施工中一般采用 a=7-15%为宜;水泥加固土的强度随龄期增长而增长,早期强度增长较快,7d龄期强度可达28d龄期强度的60%,一般情况下,龄期超过28d后,强度仍有明显增加,3个月龄期强度可达到0.3-2.0MPa.

水泥加固土的抗拉强度。经试验,当水泥土的抗压强度在300-4000kPa时,抗拉强度为抗压强度的15%.

4.2.3粉喷法加固软土地基的特点

粉喷法加固软土地基,是一项新的工艺,与其它软土加固方法相比,具有较多突出之处;原理科学、费用低廉。加固成本低,每米材料成本费仅10元左右;桩身质量好;地基加固后无附加荷载。干法施工。施工不需要水源,不需要排污,场地干净;桩体强度高。

4.2.4施工工艺

(1)施工程序。放桩位——钻机就位——调平——送风——钻至设计深度——送粉——提升搅拌——提升至地平——停粉——复搅1/3桩长——提升至地平——停风——钻机移动——重复循环。

(2)施工中注意事项

①明确设计要求,了解地基的地质情况。

②开工前先打试验桩,根据不同的地质条件,合理选择钻机的档位,确定喷粉机压力和喷粉量。

③严格控制钻孔深度,喷灰时间及停灰时间,确保粉喷桩桩长,成桩应打入持力层50cm严禁在末钻至设计深度及未喷灰的情况下钻机提升作业。

④定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度,对使用的钻头必须随时检查,其钻头磨损量不得大于l厘米。

⑤喷灰机必须配有水泥计量装置,施工中及时记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。

⑥桩身上部1/3桩长范围内,施工中应严格进行重复搅拌,使水泥和土充分拌和,提高上部桩身强度,使之符合荷载的传递规律。

⑦为防止水泥飞扬造成污染,当钻头提升到地面以下0.5米时,喷灰机应停止喷灰,并使钻机迅速换档下钻,上部0.5米范围内用人工回填粘土并压实。

⑧施工中应认真填写原始记录。为保证机械设备完好及人身安全,严禁违章操作。

第三篇:浅议道路软土地基的处理论文

摘要:本文介绍了软土地基的特点,提出了软土地基在公路工程中造成的危害,着重阐述了深层搅拌桩法在软土路基施工中的应用特点、工艺及有关注意事项,以提高软土地基的处理效果。关键词:软土地基深层搅拌桩法换土垫层法排水固结法

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。

3.2.2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,内为用聚氯乙烯或聚丙烯作成的芯板,外面套以用涤伦类或丙烯类合成纤维制成的滤膜,板宽一般为100mm,厚3~4mm。

3.3振密、挤密法振密、挤密法的原理是采用一定的手段,通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的。

4深层搅拌桩法的加固原理及其施工中的应用

4.1深层搅拌桩是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。它是利用水泥材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和水泥浆液强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理、化学反应,使软土硬化成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。

4.2深层搅拌桩适宜于处理淤泥、淤泥质土,地基承载力不大于120kpa的粘性土和粉性土等土层。其施工时无振动、无噪音、无污染,且施工工期短等因素,已被利用于建筑行业的各种地基加固工程中。

5室内配比试验

5.1土性分析取原位土进行土工试验,该工点土层从上至下依次为:淤泥质砂粘土、粘砂土、细砂、砂粘土。

5.2配比试验采用1:0.48的水灰比,并分别取13%、15%及17%的水泥掺入量拌制成水泥浆液,与上层原位土(即淤泥质砂粘土)搅拌制成土桩试块,按土工试验技术规程进行养生后测出不同龄期土桩试块的无侧限抗压强度。

根据配比试验结果,施工中采用水灰比为1:0.48,水泥掺入量15%,即每米土桩57kg水泥的配比进行控制。

6施工机械

水泥搅拌桩的施工机械为钻机、粉浆机和空压机。

钻机:是水泥搅拌桩的主要成桩机械,应具有动力大、操作灵活、能按不同速度均匀地正向钻进和反向提升、能前后左右自行移动的功能。

喷浆设备:是定量发送浆体材料的设备,包括储灰罐、发送装置、计量控制装置等,是施工的关键设备。

压缩机;力水泥搅拌桩施工提供一定压力的气源,使水泥浆液克服喷浆口土体阻力而喷入土中。

7施工工艺

深层搅拌桩的施工程序:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。

7.1定位搅拌机移动至设计桩位,对中,桩位误差控制在5cm之内,当地面起伏较大时,应调整起吊设备保持水平,钻杆倾斜度不大于1.5%。

7.2制备水泥浆按配比试验确定的配比拌制水泥浆,压浆前水泥浆要搅拌均匀,并保持水泥浆数量满足制桩要求,以免发生断桩现象。

7.3喷浆下搅启动搅拌机电动,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向架边搅拌切土边喷浆下沉,下沉速度由电机的电流监测表控制,一般工作电流不应大于70A。

7.4提升搅拌搅拌头喷浆下沉到设计深度后,确定水泥浆的输出量,若输出量不足,在提升搅拌过程中继续喷浆,直到满足为止,同时严格按试桩确定的速度提升搅拌头。

7.5重复搅拌搅拌头提升至设计顶面标高后,为使软土和水泥浆搅拌均匀,需进行重复搅拌。复搅过程为:将搅拌头边旋转边沉入土中,至设计加固深度后,再将搅拌头搅拌提升出地面。

7.6成桩、移位

8施工注意事项

8.1严格按设计水泥掺入量、水灰比配制水泥浆,水泥不可有结块硬化。

8.2水泥浆要经过过滤器清除杂物后才能输入搅拌轴,同时贮浆池的容量应足中有余,防止浆液供给不足而导致断桩。

8.3在钻搅施工中不得停浆,一旦断浆,立即将钻具提到断浆处上部1m处,再重新钻搅喷浆下进,严禁自断浆处续接,以保证成桩的连续性。

8.4因机械事故使配制的水泥浆发生凝稠状态时,必须更换,不得再用。

8.5钻搅提升复搅应采用反转,不得正转提升,以免将土带起造成空洞以致空心转。

9结语

公路软基处理属于隐蔽工程,如施工质量不好,一旦被路堤等构筑物所覆盖,便构成隐患且不好检查及补救。因此,施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性,坚决以数据说话,认真测定基底的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案,同时一定要采集路基施工后的工后沉降数据,积累经验,为今后的施工打下坚实的基础。

第四篇: 道路软土地基处理过程中学习心得

软基处理方法很多,具体处理方法大家都知道就不介绍了,仅说一下岩土勘察报告出来应怎么看,软土怎么判断,好如何进行下处理。

软土地基处理后如何来鉴定与评价所取得的效果,目前不完全的统计大体有两类办法:

1、以地基承载力为标准,或辅以触探。常用于建筑地基。

2、以计算的工后沉降为标准。常用于高速公路、市政道路方面的工程中。市政道路下处理时也参看第1条。

计算的工后沉降不超过规范许可值,这仅仅是计算结果而已。其可靠性极差。因此,有条件的地区和部门都在做“工后长期观察”,以求积累经验,供日后工程设计、施工参考。

于是,在填筑路基(或道基)前,在铺筑路面(或道面)前,在高速公路或市政道路交付使用验收之时,软土地基处理结果完善了没有?究竟可靠不可靠?对这个问题不能做出答复。

我不赞成软土地基处理设计过程中设计人员过分沉湎于各种沉降计算,因为计算结果的可靠程度太让人们质疑了。计算结果只能起到比较参考作用,不可能成为设计结果的依据。我认为,要认真阅读软土地基六个方面的资料,全面分析所在地段的软土特征。这六个方面是:

1、各土层土壤成因;

2、各土层土壤类别;

3、各土层土壤所处状态;

4、各土层土壤四大物理指标,K(压实系数),δ(干容重),ω(含水量),e0(天然孔隙比);

5、规范所指软土和习惯所称软粘土所处层位与层厚;

6、钻探孔位地基承受不同荷载(路基、路面,折算成土柱高度)条件下的主固结沉降计算值,以及各钻探孔位承受不同填土荷载条件下的主固结沉降计算值的图示。

通过阅读以上材料可以形成清晰的概念:沿路线方向分布的软土地基,其弱软程度是不一样的(通过主固结沉降反映出来);同一地层断面中软土仅仅只分布在若干层位中,或厚或薄,或深或浅;同一地层断面中软土层的弱软程度也是不一样的(通过K、δ、ω、e0反映出来),其中最直观的,也是最本质的参数应为δ(或K)和ω。通过这样的阅读使我们真正抓住处理重点所在,避免以笼统概念来“加封”软土地基,进而避免以笼统的规范来对待它。

那么,软土地层的δ(或K)和ω应该限定或处理到什么程度,什么限值为宜呢?原则上讲应该处理到脱离软土、软粘土范畴为宜。脱离软粘土范畴的具体标准又是什么呢?让我们来了解路基施工规范:规范规定填方路段路床顶面以下大于1.5m深度的路基压实度应该大于或等于0.90。路床顶面以下大于1.5m的填方路段,大体上相当于路基填土高度大于2.2m左右。那么,对于填方下面的天然地基,要求它具有0.85的压实系数是必要和恰当的。过去也有工程实践经验的。若以δmax(最佳含水量条件下的最大干容重)等于1.80g/cm3,土颗粒比重2.70计,当K=0.85时,土壤的孔隙率等于43.3%,孔隙比等于0.76,饱和含水量等于28.3%(土壤中的孔隙全由水份充满)。这是软粘土的界定含水量标准。当地基表层含水量大于28%~30%时,筑路机械几乎无法直接在地基表面上作业。

于是,经处理过的软土地基各地层应具有的标准是:K≥0.85,与其对应的δ≥1.53g/cm,ω≤28.3%。具备这一标准的地基土已经不再是软粘土,更不是软土了。

那么,达到上述标准的地层深度应该是多少呢?公路方面的相关规范从未提及到对地基的要求。建筑方面有持力层厚度为5m的说法(浅基础的持力层)。公路方面众多技术人员议论中的持力层厚度(针对填方高度5m以内)为5~6m。关于持力层厚度问题暂时没有可参考的资料,因为过去不曾重视过这方面的事情。但公路方面众多技术人员有一不成文的共识:软土地基处理重在上层。

有了初步的标准就可以有相应的鉴定办法。对经软土地基强夯法处理过的地基进行钻探取样,分层测定δ和ω值。同处理前的地层δ、ω值对照,变化了否?达到要求了否?取样检查深度暂时可取10m以内,以期积累经验。鉴定深度可暂定为5m。

第五篇:现浇箱梁支架地基处理及承载力验算

现浇箱梁支架地基处理

1、地基处理措施

现浇箱梁支架体系关键部位是桥下地基处理,桥梁施工范围内地基承载力应满足所承受的全部荷载,地基不发生沉陷现象。桥宽范围内先清除表面杂草和废弃垃圾等,基底碾压合格后(密实度90%),做1层5%石灰土(厚20cm)和一层道渣垫层(厚15cm)密实度压至96%以上(重型),个别软弱地段抛填片石,进行加固处理后填筑石灰土;最后浇注15cm厚C20素混凝土作为面层,在桥墩两侧各5米范围内灰土厚度为40cm、道渣厚度为15cm、混凝土厚度为20cm,顶面做好排水处理。(具体的地基处理根据现场试验和实际情况最后确定,地基处理见下图。)

151020砼道渣石灰土基 底

2、地基承载力验算

主线桥支架高度按6米计算,单根立杆的支架重量为:5*(0.6+0.9)*5+6*5=67.5kg。(φ48×3.5mm钢管每米自重3.84kg,加上扣件按5kg/m考虑)从支架、模板内力验算过程中得知各段立杆承受由纵梁传递来有荷载N分别为:21.244KN; 21.488 KN ;28.26 KN ;27.000 KN。立杆底托下用厚5cm×宽20cm的木板作垫板。

各段基础底面最大荷载P计算

0#~14#断面:(21.244+67.5*10-3*9.8)/(1.5*0.2)=73.0KN/m2; 14#~20#断面:(21.488+67.5*10-3*9.8)/(1.2*0.2)=92.3KN/m2; 24(27)

#~

26(29)

#断

:(28.26+67.5*10-3*9.8)/(1.2*0.2)=120.5KN/m2;

20#~

2

3#断

(27.000+67.5*10-3*9.8)/(0.9*0.2)=153.7KN/m2。

基础底面下浇注15cm厚C20素混凝土和填筑15cm厚道渣、20cm厚5%石灰土(道渣按18KN/m3,灰土按17.2KN/m3计算)。

用公式:pcz+pz≤fz,pz =b*p/(b+2Ztgθ)对5%石灰土地基进行验算。

pcz ------垫层底面处土的自重压力(KN/m2); pz ------垫层底面处的附加压力(KN/m2); fz ------垫层底面处土层的地基承载力(KN/m2); b ------基础底面的宽度(m);

p ------基础底面压力(KN/m2),按最大值153.7(KN/m2)计算。

Z------基础底面下垫层的厚度(m); θ------垫层的压力扩散角,灰土取30°; pz

=b*p/

(

b+2Ztg

θ

)=0.2*153.7/(0.2+2*0.35*tg30°)=50.87(KN/m2);

pcz =24*0.15+17.2*0.2+18*0.15=9.74(KN/m2); 从地质报告的土层物理力学性质参数表中得知地基承载力荷载fz =95(KN/m2)。

pcz+pz =50.87+9.74=60.61≤fz =95,满足要求。

计算中未考虑面层C20混凝土的影响,如考虑此因素安全系数会更高。

在实际施工中再对5%石灰土进行试验,得出其各项详细参数,并通过用太沙基(K.Terzaghi)公式计算5%石灰土地基极限荷载来进行复核:

pu=0.4γbNγ+1.2cNc+γdNq pu ------地基极限荷载,KPa;

γ------基础底面以下地基土的天然重量,KN/m3; c------基础底面以下地基土的粘聚力,KPa; d------基础埋深,m; b------基础边长,m;

Nγ;Nc;Nq------地基承载力系数,均为tgα=tg(45+φ/2)的

函数,亦即φ的函数可直接计算或查有关图表确定。

考虑到支架底托直接立在地基表面上,没有埋深,所以: pu=0.4γbNγ+1.2cNc 地基承载力f= pu /K(K---地基承载力安全系数,K≥3.0)。

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