软土地基与地基处理

2022-08-23

第一篇:软土地基与地基处理

松木桩处理软土地基的设计与施工

1 罗源县起步溪护国段防洪工程挡墙基础松木桩的设计计算

罗源县起步溪护国段防洪工程H右2+780--H右3+733.4软基堤段采用松朩桩软土地基处理。

本堤段H右3+160典型断面挡墙高6.98m, 浆砌石衡重式挡墙, 迎水坡1:0.1, 背水坡台上部1:0.3, 台以下1:-0.2, 台宽1.15m.C20砼埋石底板宽4.13m, 厚0.8m. 片石充砂填层1.0m. 基础底板埋深1.0m, 设计基底应力为P=83KPa. 工程地址处为软土地基. 根据地质勘察资料, 各土层的物理力学指标见” 罗源县护国溪路堤工程地质勘察技告” 表5。建基3.16m至一2.86m之间土层为淤泥质土,其地基承载力基本容许值为50KPa。-2.86m下土层为卵石层,其地基承载力基本容许值为350KPa。天然地基承载力不能满足要求,必须进行处理。经分析比较,拟采用松木桩处理地基。设计松木桩桩长6m,桩头径200mm,尾径120mm。,土的内摩擦角为7.4度,桩周摩擦力标准值为13 kN/m2。桩距应根据单桩承载力确定。 1.1 按照桩材强度确定的单桩承载力

Ra=ψα[σ]AP(1) 式中:Ra———单桩承载力标准值(kN); ψ———纵向弯曲系数,与桩间土质有关,一般取1; α———桩材料的应力折减系数,木材取0.5; [σ]———桩材料的容许应力,φ200mm的松木桩[σ] =2700kPa; Ap———桩端截面积(m2)。

故Ra=1×0.5×2700×π×0.1×0.1=42.41 kN/根 1.2 按照土抗力确定单桩承载力

松木桩在土中形成摩擦桩,其单桩承载力标准值按下式 计算: Ra=μ∑qsili+αqpAp(2) 式中:μ———桩身平均周长(m); qsi———桩周第i层土的侧阻力标准值(kPa); li———桩穿越第i层土的厚度(m); α———桩端天然地基土的承载力折减系数,取0.5; qp———桩端地基土的承载力标准值(kPa); Ap———桩端截面积(m2)。 将已知条件代入上式,得

Ra=π×0.16×13×6+0.5×350×π×0.06×0.06=41.19kN/ 取上述两种计算方法中单桩承载力较小值者,即Ra=41.19kN/根,然后根据单桩承载力确定桩距s。

s=R/Ra=126/41.19=3.1,即每平方米至少3.1根桩。实际设计中松木桩采用600×600正方形布置,面积置换率为(π×0.1×0.1/0.6×0.6)8.72%。

1.3复合地基承载力计算软弱地基经松木桩处理后实际形成复合地基,其承载力标准值按下式计算: fspk=mRa+β(1-m)fsk (3) Ap式中:fspk———复合地基的承载力标准值(kPa);

m———面积置换率; Ap———木桩的截面积(m2); fsk———桩间天然地基土承载力标准值(kPa); β———桩间土承截力折减系数,取β=0.8; Ra———单桩竖向承截力标准值(kN)。 将上述已知条件代入(3)式,得

fspk=0.0872×41.19/(0.1×0.1π)+0.8×(1-0.0872)×50=150.84 kPa>126.43 kPa,满足要求。 1.3下卧层强度验算

根据地质勘察资料可知,复合地基下卧层为卵石层,其地基承载力基本容许值为350KPa, 为坚硬下卧层, 不进行下卧层强度验算.

第二篇:基坑围护深层搅拌桩与软土地基深层搅拌加固

一、 监理依据:

深层搅拌桩工程监理的主要依据为:

1、 上海市标准地基基础设计规范(DBJ08-89)。

2、 地基与基础工程施工操作规程(YSJ402-89)。

3、 软土地基深层搅拌加固法技术规程(YBJ225-91)。

4、 工程设计图纸(含变更设计)及说明、施工承包合同。

5、 依法订立的建设监理合同。

6、 政府现行有关政策、法令、监理法规。

二、 监理工作的内容:

1、 基坑围护方案是否经过有资质的单位进行设计。是否符合市建委关于对基坑围护及开挖方案进行技术评审的规定;检查基坑围护方案是否以经过审批手续;是否可靠合理;参加设计图纸会审;审核施工单位编制的施工组织设计、技术方案及措施和施工进度计划。

2、 监督施工方案有关标准、规范和工程设计要求及编制的施工组织设计,精心组织施工。检查施工工艺流程和质量保证措施,是否与施工规程要求符合。

3、 控制各道施工工艺及工序,确保施工质量,定期召开或参加监理工作例会,总结施工质量工作,商议解决质量问题及办法。

4、 监控检查工程施工进度,确认完成并符合工程质量要求的工程量,签证作为施工方向建设单位结算工程款的依据。

5、 工程完工后,参加工程预验收,组织工程竣工(深层搅拌桩)的验收。

6、 督促施工方,按建筑安装工程质量检验评定标准中资料的要求进行施工资料归档工作。

三、 质量监理控制:

1、 轴线与桩号的布置复核。

根据围护基坑工程,软土复合地基加固工程的设计方案,按照工程复核所测放的轴线,桩位布置与设计图误差不得>5cm。

2、 基坑挖槽。

进行深层搅拌法施工的场地事先应预以平整,并且必须清除施工范围地下一切障碍物,在围护桩的外侧,按设计距离放出搅拌桩的桩位控制线,被加固作为隔水体上面应先挖槽,防止土体 1

隆起。

3、 搅拌桩垂直度。

为保证搅拌桩的垂直度,机器平台的二条轨道高差要求<10cm。操作台的平整度和导向架对地面的垂直度,其偏差不超过桩长的1.5%,桩位偏差不得>10cm。

4、 预搅下沉。

搅拌机预搅下沉时不准用冲水下沉,当遇较硬土层下沉太慢时。方可适量冲水。凡经输浆管冲水下沉速度一般不应大于0.6M/min,深度误差不得大于5CM。

5、 制备固化剂浆液。

深层搅拌机预搅下沉的同时,后台搅制固化剂浆液必须同步进行。要控制施工单位在制备水泥浆液,水泥不能离析,水泥浆要严格按照设计的配合比配置,水泥要过筛。为防止水泥浆离析,可在灰浆机中不断搅动,待压浆前才将水泥浆倒斗中。严格控制在压浆阶段不允许发生断浆现象,输浆管不能发生堵塞。

6、 喷浆搅拌提升。

深层搅拌和下沉达到设计深度后,开启灰浆泵,待浆液达到喷浆,再按设计确定的提升速度边喷浆、边提升深层搅拌机,提升速度一般不得大于0.5m/min。喷浆必须连续,一旦因故停浆,必须立即通知前台。为防止断桩和缺浆,必须将搅拌和下沉至停浆点以下0.5m,待恢复供浆时再喷浆提升。

7、 重复搅拌。

深层搅拌机喷浆提升至设计标高时,关闭灰浆泵。为使软土和浆液搅拌均匀,必须再次开动深层搅拌机下沉复搅(一般要求复搅不得少于二次)。作围护防水墙时复抗次数及上部要增加复拌次数。

8、 喷浆复搅提升。

复搅下沉至要求深度后,再将深层搅拌和边喷浆、边提升,当提升至设计标高与地面接近时,在设计标高以下1m处,用慢速度。接近地面处停止浆液供灰,搅拌头在设计标高的1m范围内,搅拌20-30秒钟,以保证桩头均匀密实。在成桩过程中,由于电压过低,堵塞或其它原因造成停机,使成桩工艺中断的,为防止断桩,在搅拌机重新启动后,将深层搅拌叶下沉半米再继续成桩。

9、 桩的搭接。

为了使搅拌桩能起到隔水作用,相邻桩的搭接应>100mm,一般搭接为200mm,搭接相邻桩施工的时间间隔不能超过24h,若超过24h,应详细记录,且须采用补强措施。

10、注浆的控制。

按设计水灰比和水泥掺入量计算每组桩的浆液体积,并计算从拌台到搅拌点管道内所占体积,然后在现场进行注浆成桩试验。

11、泥掺入量。

对每根(组)制成的搅拌桩质量的重点是水泥用量。因此必须按照设计要求所规定的水泥掺入量进行施工(必要时需加入外加剂)。

12、试块制作。

用于隔水的地下档土构筑物深层搅拌桩,水泥土须制作试块,试块数量一般每150-200M3一组或二天做一组,试块须在水池中养护28天干燥后进行试压。

用于复合地基加固的深层搅拌桩,除上述内容外,另需制作90(天)龄期的加固强度标准值试块,以做无侧限抗压强度测试。

四、 原材料质量验收:

1、 水泥。每批尺应有出厂合格证,并经复试合格后方可使用,外地水泥需有进沪许可证。首批

水泥进场必须送检做安定性试验。然后按同一种水泥、同一家厂、同标号,同编号水泥不超过200T为一个检验批。

2、 外掺剂。应有厂产合格证,进场的产品合格证和产品要进行验收。

五、 其它:

深层搅拌桩施工完成后,不容许在其附近随意堆放重物,防止桩体变形。

六、 竣工提供资料:

1、 深层搅拌桩施工记录表。

2、 深层搅拌桩供砂记录表。

3、深层搅拌桩施工记录汇总表。

上海正信建设工程管理有限公司

第三篇: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。

第四篇:软土地基松木桩处理技术

一. 软弱地基的种类及常见的处理方法

软弱地基的种类很多,按成因一般可分为人工填土类地基;海相、河流相和湖相沉积而成的含淤质粘土类地基;各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。复杂的成因造成了它们在物理力学性能上的复杂性,它们的共同特点是承载力低、压缩性高。目前对厚度较大的软弱地基一般采用各类钢筋混凝土桩进行处理,对含水量和孔隙比较大的软弱地基一般采用砂桩、石灰桩,化学灌浆或堆载预压等方法处理。各种处理方法都有较强的针对性,处理方法选择是否合理,直接影响到建筑物的设计是否安全和节约。在实际工程中,松木桩处理软弱地基的问题较少提及,笔者认为在条件许可的情况下采用短木桩处理某些软弱地基不仅施工较为便捷,而且费用也较为经济合理。 二. 用松木桩处理地基的实例

在实际工程中软弱地基普遍存在,对于一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况,大多是采用松木桩处理地基的。下面就110KV鹿山变电所主控楼的地基处理作一简要介绍。 (1) 工程的地质概况

该工程位于鹿山附近,建筑面积650m2,两层全框架结构。地质剖面自上而下由杂填土、淤质粘土、含淤质砾砂卵石、粉质粘土及粘土构成。

淤质粘土呈软塑状,下部的含淤质砾砂卵石呈中密状,是较为理想的持力层。持力层的实际埋深约4米。当时曾考虑用砼短桩或换土垫层法处理,经技术经济比较确定了松木桩的处理方案。 (2) 松木桩的设计计算

在设计中短木桩用作挤密桩时可按下式设计: S=0.95d√(1+ e0)/( e0- e1)

n=A/AP S――桩的间距(m) d――桩径(m)

e0――挤密前土的天然孔隙比

e1――挤密后作要求达到的孔隙比,可按地基所需的承载力设计值再根据《建筑地基基础设计规范》附录五附表5-3或5-4确定 n――每m2桩的根数

A――每m2地基所需挤密桩面积,A=( e0- e1)/(1+ e0) AP――单桩横截面积(m2)

在设计中,当桩端有硬壳层存在时,可作为端承桩,按下式计算: Pa=Ψα[σ]A -----------------(a) Pa――单桩承载力

Ψ―――纵向弯曲系数,与桩间土质有关,一般可取1 α―――桩材料的应力折减系数,木桩取0.5 [σ]――桩材料的容许压力,kPa

本实例中柱下独立基础附加应力及自重总值为950KN。选③层为桩端持力层,地基土的容许承载力经综合分析后取值130kPa,基础埋深1.5米,经计算基础尺寸为2.6*2.9m2。持力层埋藏较浅,因而采用端承桩设计。根据(a)式,当以松木为材料,桩直径为15cm时,[σ]为2773.4kPa

Pa=1*0.5*2773.4*(0.15/2)2*π=24.5KN/根 每平方米所需桩数为

n=950/(2.6*2.9*24.5)=5.14根/m2 实取5根/m2 该工程的桩基底面积为210m2,所需桩数: 210*5=1050根

桩的布置按梅花形: 全部打桩完毕后,在桩顶面铺设20cm厚片石灌石子,加以夯实,然后再做基础。 (3) 经济效果分析

软弱地基的松木桩处理技术

根据建筑预算定额,φ15cm的松木桩2.5m长每根桩工料费为15元/根,总费用1050*15=1.575万元。若用12cm*12cm混凝土预制短桩约需5.1万元;若用换土垫层则需2.4万元,并且因地下水位较高,换土施工难度很大。显然用松木桩方案为首选。该工程1999年5月竣工两年多来,通过使用和观测证明,结构稳定安全。

三. 松木桩处理软弱地基的适应条件

根据笔者在软土地基上工程建设的实践经验,软土地基的设计之前必须认真进行工程地质勘察和土工试验。只有查清土层和土质的情况,才能正确地进行设计和施工;再者,必须从场地的土层和土质的特点出发,对地基与基础的结构、施工及使用等方面进行综合考虑,通过方案比较、合理地选择地基处理方案。一般软土厚度小于5m时较为适宜用松木桩处理,为了便于打桩,桩长不宜超过4m。作端承桩时,为了保证桩尖能进入持力层,上部可先开挖至基础的埋深后再打桩。桩的材料必须用松木,因松木含有丰富的松脂,这些松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀,价格也较为便宜。松木桩适宜在地下水以下工作,对于地下水位变化幅度较大或地下水具有较强腐蚀性的地区,不宜使用松木桩。

实践证明,短木桩处理软弱地基时,有施工方便、经济效益明显的优点,它可避免大量的土方开挖,因而在松木资源较为丰富的地区,用松木桩处理软弱地基在经济和技术上是可行的,它不失为一种处理软弱地基的有效手段。

第五篇:软土地基上基础的处理措施

论文题目:软土地基上基础的处理措施

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【摘 要】摘要:目前,在工程地基基础设施建设中时常遇到不良土层,其中软土地区地基的工程建设最让人头疼,因处理不当出现意外事故的例子数不甚数。此时人工处理加固,建造人工地基成为了软土地基建设的首选之策。本文将详细研究软土地基的层理构造和处理方法,提出如何采取人工方法改善地基性质,达到地基稳固和建造效果的实施办法。

【关键词】软土地基 层理构造 处理措施安全技术

Abstract

[Abstract] Abstract: at present, often encountered bad soil layer in the construction of infrastructure projects in the foundation, the foundation in soft soil area construction the most headache for example, number of improper handling of accidents less. The artificial reinforcement, the construction of artificialfoundation has become the first choice for the construction of soft soil foundation. In this paper, the stratification structure and processing method ofsoft soil foundation, proposed how to use artificial method to improve soilproperties, implementation measures to achieve stable foundation and construction effect. [keyword] soft soil foundation treatment measures of safety technology of bedding structure

摘要...............................................................................................2

1.绪论.............................................................................................4

2.软土地基上基础处理不当产生的危害...........................................5

2.1.造成的危害的事故.................................................................5

2.2.造成危害的原因.....................................................................6

3.软土地基上基础的处理措施..........................................................7

3.1堆载预压法..........................................................................7

3.2真空预压法..........................................................................7

3.3加载预压法..........................................................................7

3.4水泥土搅拌桩法...................................................................7

3.5换垫层法.............................................................................8

3.6强夯法.................................................................................8

3.7加筋路基法..........................................................................8

4.注意事项........................................................................................9

4.1注意事项.............................................................................9

4.2软土地基基础工程的注意事项.............................................9

4.3软土地施工的安全技术......................................................10

5.结束语.........................................................................................10

6.参考文献......................................................................................10

7.致谢.............................................................................................1

1绪

软土地基

我国工程行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。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。

软土的处理的目的是提高该工程地基的稳定性和承载能力。

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

软土地基上基础处理的重要性

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,对房屋工程需要迫切,尤其要发展大型工程。因而在各方面处软土都给它们带来不同程度的危害。如地基基的滑移,开裂,基础起伏不平„„而使这些地区的工程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、和施工。。当天然地基不能满足建筑物要求时,需要采用各种地基处理措施,形成人工地基以满足建筑物对地基的各种要求,保证其安全与正常使用。结合实际工程地质等条件,选出最优的地基处理方案。地基处理的恰当与否,不仅影响工程的造价,而且影响工程的安危,它关系到整个工程的质量、投资和进度,其重要性己愈来愈多地被人们所认识。尤其在软土地区,基处理是非常关键的环节。 2.软土地基上基础处理不当产生的危害

软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故, 软土地基有极大的危害性,如果不处理或处理不当,就会造成地基失稳,使构造物沉降过大或不均匀沉降,对构造物造成不同程度的危害,各种地基处理方法都有它的适用范围,局限性和优缺点。对每一个工程都要进行具体分析,应从地基条件,处理要求,工程费用以及材料,机具来源等各方面进行综合考虑,以确定合适的地基处理方法。在确定地基处理方法时,可根据工程具体情况,对几种地基处理方法进行技术,经济以及施工进度等比较

2.1.产生危害的原因 (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。中山县附近的狮窖口桥,原设计是拱式桥跨,台背填土较高.由于高填土的推力作用和地基严重下沉,使桥台被推坏,拱体损伤,新路旁的老公路被挤移,将一条近10m宽的水沟填塞,路外厂房和民房受损,迫不得已改变桥型(原拱桥拆掉重建梁桥),增大桥长,降低路堤。

(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,虽然软土采用砂并结合分级加裁预压处理,路堤填土高度7m,南岸砂井施工完成后,仅填土到2.5m高(第一级加载)时就发生破坏,北岸在第三级填土完成时发生破坏。填土完成也发生破坏。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,原设计对软基都作了袋装砂并结合砂垫层加固处理,由于投资限制,大部分路段的处理被取消。在施工过程中,有几处路堤发生滑塌现象,通车后整个路段不均匀沉降明显。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。其填料采用开山石渣土,其中合有大块石,运料没有做到均匀卸土,合理分层,而是堆成厚层用强振碾压,使强度很低、灵敏度很高的软土地基受到破坏。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。有的地区甚至认为,有“硬壳层”存在的软土地基,宁可不作软土地基特殊处理,充分利用“硬壳层”的扩散应力作用,采取预压措施,以保持填筑路堤的稳定。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。在软土地基上的桥台,基础不论是用支承桩或是摩擦桩,由于台背填土引起软土层发生较大的沉降,对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用,轻则使桥台发生位移或下沉,重则损坏桥台危及桥墩,这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。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。 3.软土地基上基础的处理措施

目前,在工程中处理软土地基主要采用以下几种方法: 堆载预压法

该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载,促使地基提前固结沉降以提高地基的强度,减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后,卸去荷载,修筑道路路面。经过堆压预处理后,地基一般不会再产生大的固结沉降。利用路堤填土作为堆载,成本较低。施工填筑时宜采用分层分级施加荷载,以控制加荷速率,避免地基发生剪切破坏,达到地基强度慢慢提高的效果。该法原理较成熟,施工简单,不需要特殊的施工机械和材料。由于该地区软土固结系数小,故软土的排水固结时间较长,因此工期较长。如施工时间允许,可单独使用;如工期紧,可结合其它方法一起使用。 真空预压法

真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝,通过埋设于砂垫层中的吸水管道,用真空装置进行抽气,将膜内空气排出,因而在膜内外产生气压差,气压差即转变成作用于地基上的荷载,地基不会产生剪切破坏,这对软土地基是有利的。该方法不需要堆载,省去了加载和卸荷工序,缩短了预压时间,省去了大量堆载材料,所使用的设备及施工工艺均比较简单,无需大量的大型设备,便于大面积施工。 加载预压法

加载预压法。该法适合用于大于、等于设计荷载的填土荷载,在预压荷载作用下,促使地基提前固结沉降以提高地基的强度,当达到设计要求后,再卸去荷载,修筑道路路面。 水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌桩是胶结法处理软土地基的一种,它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基,以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。其地基应视为复合地基,桩土共同承担荷载。它具有施工速度快,设备轻便,便于移动,方法容易掌握,处理深度较大等优点。 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(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度一般为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。考试大公路监理师 强夯法

对于孔隙较大的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,致使土体孔隙压缩,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得到一定的提高,压缩性可降低200%~1000%。 加筋路基法

对于沉降量不大的路堤,高路堤填土适当采用土工布垫隔,限制了软基和路基的侧向位移,增加了侧向约束,从而降低应力水平,加强了路基刚度与稳定性,提高了路基的水平横向排水,使荷载均布。采用土工布覆盖摊铺,既提高路基刚度,也使边坡受到维护,有利于排水,增加地基稳定性。

此外,在确定地基处理方法时,还要注意节约能源。注意环境保护,避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染,避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。

4.注意事项

(一)勘察实际具体、详细的现场情况,收集有代表性的地质资料,采用标准性的技术指导作为设计和施工的原始依据。

(二)强化软土路堤的稳定性分析和变形分析,选择合理的处理方案,认真观测和试验。

(三)做好现场测量控制桩和控制网、位置布点、排水用电等保护工作。 软土地基基础工程的注意事项

软土地基的强度、变形和稳定是工程建设中最为重要的关键点。从国内目前的勘察施工现状来看,在软土地基上建筑工程还应注意以下事项。

(一)勘察实际具体、详细的现场情况,收集有代表性的地质资料,采用标准性的技术指导作为设计和施工的原始依据。

(二)强化软土路堤的稳定性分析和变形分析,选择合理的处理方案,认真观测和试验。

(三)做好现场测量控制桩和控制网、位置布点、排水用电等保护工作。

软土地施工的安全技术

安全生产是企业管理和工程建设的一项重要内容,它直接关系到施工人员的人身安全问题,为实现安全目标,在施工现场自上而下形成一种安全生产监督体系,实施全过程的安全监控成为首要任务。

(一)成立现场安全领导小组,实行岗位责任制。要求项目各阶层的领导人和施工员一起担任起安全生产责任人,从技术安全、日常安全、监督管理安全、质量安全各个方面出发,贯彻实施“安全第一,预防为主”的方针,解决地基建设中的安全隐患。

(二)实行安全技术交底制度。在工程开工以前,对参加施工的人员进行安全技术措施的交底和培训,施工过程中,质安员要重复交待工程的安全技术措施。

(三)落实安全生产检查制度。施工前要制定安全活动制度,严格检查当天的实施工作,杜绝隐患的存在。如果发现问题,要及进整改,派专业人士处理,坚决制止违章冒险作业。

(四)增派专职质安员,每天巡视并检查工地质量和安全,记录全天整体情况,并写入档案保存。坚持定期、不定期的安全检查。建立可靠的防护措施,如有危及人身安全的情况,要立即停止作业,下令整改。

(五)实行持证上岗制度,禁止无证操作。经常检查施工现场的机械设备,完善消防设施,安全用电。

(六)严禁酒后作业,严格执行施工安全措施, 对开挖的深基坑边坡进行安全支护。

5.结束语

软土地基处理措施必须要根据工程场地的软土地基的性质具体安排,合理的设计处理方案,基于规范的理论分析法,去处理现场的试验和检测,已获得相关的数据判断,并用于工程之中。目前道路,建筑的建设要求都相对提高了,在现有的经济技术和技能技术条件下,完成各种情况下的工程建设已经成为可能,但软土地基上的基础处理措施和合理的处理方法是建筑单位必须考虑的重要问题。

6.参考文献

[1] 樊景瑞.软土地基上基础的处理措施[j].城市建设理论研究(电子版)。

[2] 付贵海,魏丽敏,郭志广等.深厚软土地基增强型管桩受力性状试验研究[j].土木建筑与环境工程。

[3] 周志军,陈昌富.路堤下土工合成材料加固软土地基的极限分析[j].岩土力学。

[4] 魏巍.道路软土地基的施工技术措施分析[j].科学之友。

7.致

在母校的这三年时间里很感谢老师们对我的淳淳教诲,是你们教会了我们勤奋学习,诚实做人,踏实做事,以宽容之心面对生活。指引着我们沿着正确方向前进。在点滴汇聚中使我逐渐形成正确、成熟的人生观、价值观。特别要感谢我的各位老师,给予我很大的帮助。 感谢我的家人,我永远的支持者,正是在你们殷切目光的注视下,我才一步步的完成了求学生涯。感谢我的母校克拉玛依职业技术学院给了我在大学三年深造的机会,让我能继续学习和提高;感谢各专业老师和同学们三年来的关心和鼓励。

历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完,在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍,都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师—张老师,他对我进行了无私的指导和帮助,不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外,在校图书馆查找资料的时候,图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢!

感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。 感谢我的同学和朋友,在我写论文的过程中给予我了很多你问素材,还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。 由于我的学术水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师和学友批评和指正。

最后,向所有关心我的亲人、师长和朋友们表示深深的谢意