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浅析强夯法处理软土地基的方法论文

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篇1:浅析强夯法处理软土地基的方法论文

浅析强夯法处理软土地基的方法论文

强夯法是将100~400kN的重锤,最重达kN,以6~40m的落距落下给地基以冲击和振动,从而达到提高地基强度,降低其压缩性,改善土的振动液化条件等目的。不同的建筑物夯击点位置不同,对某些基础面积较大的建筑物,夯击点可按等边三角形或正方形布置。

关键词:

强夯法,夯击点

强夯法是将100~400kN的重锤,最重达2000kN,以6~40m的落距落下给地基以冲击和振动,从而达到提高地基强度,降低其压缩性,改善土的振动液化条件等目的。可用于加固各类砂性土、粉土、一般粘性土、人工填土,以及大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或工业废料等组成的杂填土。单层8000kN・m高能级强夯处理深度达12m,多层强夯处理深度可达24~54m,一般能量强夯处理深度在6―8m。地基经强夯处理后,可明显提高地基承载力、压缩模量,减少孔隙比,降低压缩系数,消除湿陷性,膨胀性,防止振动液化。强夯机具主要为履带式起重机,当起吊能力有限时可辅以龙门式起落架或其它设施,加上自动脱钩装置,施工机具简单。一般的强夯处理是对原状土施加能量,无需添加建筑材料,节省材料。

1、夯击点布置

不同的建筑物夯击点位置不同,对某些基础面积较大的建筑物,夯击点可按等边三角形或正方形布置;对办公楼和住宅建筑,夯击点可根据承重墙位置采用等腰三角形布点;对工业厂房夯击点可根据柱网来布置。强夯处理范围应大于建筑物基础范围,对一般建筑物,每边超出基础边缘的宽度宜为设计处理深度的1/2~2/3,并不宜小于3m。为有效加固深层土,加大土的密实度,强夯常需分遍夯击。由于夯点需要一定距离,使夯击时夯坑产生冲剪,在夯坑底形成一挤压加固,为使所产生的挤压力受周围土约束,侧面不隆起,因此侧面应有一定间距的不扰动土。不能像重夯采用一夯挨一夯,夯击时侧面土为扰动土,易隆起,减少锤底的挤密作用。由于夯点间距大,夯点间需增设夯点以加固未挤密土,故需增加遍数。对饱和粗粒土,当需要夯坑深度大时,或积水,或涌土需填粒料,为便于操作而分遍夯击。对饱和细粒土,由于存在单遍饱和夯击能,每遍夯后需孔压消散,气泡回弹,可二次压密、挤密,因此对同一夯点需分遍夯击。在实际操作中,我们常采用先高能量大间距加固深层,根据需要对同一批夯点夯击,然后再逐个夯击另一批夯点,若对所有的夯点都先夯一遍,将造成浅层先加固低于以后深层加固的效果。夯距通常为5~9m,为了使深层土得以加固,第一遍夯击点的间距要大,下一遍夯点往往布置在上一遍夯点的中间。

最后一遍是以较低的夯击能进行夯击,用以确保近地表土均匀性和较高的密实度。如果夯距太近,相邻夯击点的加固效应将在浅处叠加而形成硬层,则将影响夯击能向深部传递。夯击粘性土时,一般在夯坑周围会产生辐射向裂隙,如夯距太小时,等于使产生的裂隙重新又被闭合。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程,第一遍夯击点间距宜适当增大。

2、夯击次数和遍数的确定

夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件:

第一,最后两击的平均夯沉量:当单击夯击能较小时不大于50mm,当单夯夯击能量较大时不大于100mm~200mm。

第二,夯坑周围地面不发生过大的隆起。

第三,不因夯坑过深而发生起锤困难。

当需要逐遍加密饱和土或高含水量土以加大土的密实度,或夯坑要求较深起锤困难需加填料时,对每一夯点需分遍夯击,以使孔隙水压力消散。各批夯点的遍数累计加上满夯组成总的夯击遍数。一般每个夯点2~3遍。对软弱土,每批夯点的第一遍击数,常以控制场地隆起、起锤困难设定击数,一般选用5~10击,而无需控制夯沉量。夯击遍数一般情况下可采用2~3遍,最后一次以低能量满夯一遍,其目的是将松动的表层土夯实。土体压缩层越厚,土质颗粒越细,同时含水量越高,需要的夯击遍数越多。

对于需要分两遍或多遍夯击的工程,两遍夯击间应有一定的时间间隔。各遍间的间歇时间取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的.时间。对砂性土,孔隙水压力的峰值出现在夯完后的瞬间,消散时间只有2~4min,故对渗透性较大的砂性土,两遍夯间的间歇时间很短,亦即可连续夯击。对粘性土,由于孔隙水压力消散较慢,故当夯击能逐渐增加时,孔隙水压力亦相应的叠加,其间歇时间取决于孔隙水的消散情况,一般为2~4周。对粘性土地基的现场埋设了袋装砂井,以便加速孔隙水压力的消散,缩短间歇时间。

3、夯锤

夯锤可用混凝土及铸钢制作。混凝土锤重心较高,冲击后晃动大,夯坑易塌土,夯坑开口较大,易起锤,易损坏。铸钢锤则相反,特别是夯坑较深时,塌土覆盖锤顶易造成起锤困难。某些施工单位将锤底制成稍带凸弧,增加了侧挤使坑壁稳定,减小了起锤力及坑壁塌土。夯锤形状现多用圆锤,夯锤构造可用钢板为外壳,底板加厚,内部焊接钢筋骨架后浇筑混凝土制成,锤底面积一般根据锤重决定,锤重为100~250kN时,可取锤底静压力25~40kPa,细粒土,单击能低,宜取较小值;粗粒土,单击能高宜取较大值。锤底面积一般为3~7m2,以上适于单击夯击能小于8000kJ时。若夯击能加大,锤重加大,静压力值宜相应加大。为减少夯锤下落过程中的空气阻力作用,特别是消除当夯坑较深而尚需继续夯击时的气垫影响,夯锤宜设4~6个排气孔,孔径宜取下口直径150~200mm,上口直径为80~l00mm,过小易堵孔。夯锤吊环必须准确处于重心,确保起吊后锤身平衡。

4、起夯面

为使强夯加密土不被挖除,有效利用其加固深度,起夯面可高于基底或低于基底。高于基底是预留一压实高度,使夯实后表面与基底为同一标高。低于基底是当要求加固深度加大,能级达不到所需加固深度时,降低起夯面,在满夯时再回填至基底以上,使满夯后与基底标高一致,这时满夯加固深度加大,需增大满夯单击能。

5、垫层

对软弱饱和土或地下水很浅时,常需在表面铺设砂砾石、碎石垫层,厚0.5~1.5m,垫层材料宜用砂砾石、碎石、矿渣,粒径宜小于10cm。对处理土层为饱和砂、软土时,夯坑易涌土、涌砂,故垫层填料不宜用砂。垫层厚度不宜过小,过小不起作用;也不宜过厚,过厚时能级低的强夯,在锤底形成大的垫,扩散动应力,减小对下部软弱土的加固作用。

需要注意的是,虽然强夯法有很多的优点,但并不一定适用于所有情况。目前,在施工过程中,由于强夯法施工存在的诸多优点,设计院、建设单位、施工单位等在大规模的地基处理时普遍倾向于采用强夯法施工,但在许多工程中,强夯处理效果不明显,甚至比不处理时还差。因此,我们首先必须搞清楚什么地质条件适合强夯,使强夯能真正发挥去作用。

参考文献

[1]徐通礼。强夯法地基处理施工技术[J]。西铁科技,,3

[2]刘文才,张境花,李国民。浅析强夯工程施工的几个误区[J]。西部探矿工程,,6

[3]李玉平。浅谈强夯法在软土地基处理中的应用[J]。长沙铁道学院学报(社会科学版),2010,6

[4]刘志强。强夯施工方法的探讨[J]。山西建筑,2010,2

篇2:浅析软土地基处理方法论文

浅析软土地基处理方法论文

摘要:本文介绍了地基处理的目的,地基处理常用技术的加固机理、以某高速公路设计为实例阐述了各种地基处理方法,井给出深厚层软基处理常用方法,处理周期等。

关键词:地基处理;软弱地基;处理方法;工程实例

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3 O米区段作为沉降主控制段

箱型通道及涵洞两侧2 0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7 cm。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:

桩基础两侧、箱形基础下部及两侧采取深层水泥土搅拌桩的处理方法,搅拌桩按正三角形布置,桩径0.5米,桩间距1.0-1.4米,桩间距由密到疏进行渐变,水泥掺入量为加固土体质量的1 5%;水灰比0.5。桩体2 8天无侧限抗压强度不低于1.5Mpa,90天单桩承载力不小于1 50KN。单位复合地基承载力不小于150Kpa,水泥采用4 2 5号矿渣水泥。对构造物下部处理区段应考虑基础埋深.基础埋深范围内可不再喷浆搅拌。

4.3.4 强夯置换法的设计标准

根据项目区软土、软弱土分布及发育特点。针对这部分土体的特点我们采用强夯置换法进行处理,目的是提高地基承载力减少沉降。强夯置换材料为级配碎石,粒径大于300mm的颗粒含量不超过30%,含泥量要求小于1 0%。为减少投资.填料可用建筑垃圾代替,要求建筑垃圾为级配良好的坚硬粗颗粒材料,粒径大于300ram的颗粒含量不超过3 0%。含泥量要求小于1 0%,对保护环境和地下水资源不受影响。夯锤质量为5~10t,落距采用1 0米,夯锤底面为圆形,直径2米。夯坑为等边三角形布置,间距4米。处理后单位复合地基承载力不小于150Kpa。强夯置换墩的深度由土质条件及上部荷载决定,一般为3米,处理范围至路基坡脚。对每一处理区段强夯施工前须进行试夯.确定夯击能及夯击次数,调整设计参数。对构造物下部处理区段应考虑基础埋深.应先开挖至基础埋置深度再施工强夯置换墩。

4.3.5 土工合成材料的作用机理

在砂垫层中间铺设一层具有一定强度的土工合成材料,增加了地基土的抗剪强度,提高了路堤的稳定性.同时复合体具有一定的刚度。上部荷载得到有效的调整,使差异沉降减少,均匀度好。由于复合体能承受较大拉力,地基受力变小,路堤中心沉降明显减小。由于土工合成材料与砂垫层的整体作用,不仅减少了不均匀沉降,而且还可减少地基的总沉降,适应路堤的快速填筑,而荷载的迅速增加.加快了软土的固结作用.从而使沉降加快。减少后期沉降,形成一种良性循环。

4.3.6 预压

路堤工程;对软土地区的天然地基或竖向排水体地基,利用路堤填土预压并不需要移去土体,预压的实施.主要体现在分级加荷,每级加荷的稳定性依赖于前一级预压后强度的提高。该情况下,软土地基总沉降量并不减小.只是大部分的沉降在施工期完成,可有效减小工后沉降。

排水系统是一种手段,如果没有加压系统,孔隙中的水没有压力差就不会自然排出,地基也就得不到加固。反之,如果只增加固结压力,不缩短土层的排水距离.则不能在预压期尽快地完成设计所要求的沉降量。

5 结束语

篇3:软土地基处理方法研究论文

软土地基处理方法研究论文

摘要:软土地基的处理质量是保证道路建成后安全、高效运营的关键,也直接影响到地基的基础承栽力。在分析现有软土地基处理方法存在的问题基础上,提出了表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法等。希望研究能为软土地基处理方法的发展起到抛砖引玉的作用。

关键词:软土;地基;方法

1 现有软土地基处理方法存在的问题

(1)未能因地制宜合理选用处理方法。

在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理,因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面,现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法,更不是最好的方法。有时工程问题是解决了,但造价高和工期长。

(2)不能正确评价每种地基处理方法的适用性。

人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围,但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围,对这种情况施工单位更应注意。

(3)施工单位素质差影响地基处理质量。

这方面最典型的例子是搅拌桩施工。几年前上海市建委发文禁用粉喷深层搅拌法,接着不少地区也采取类似措施。深层搅拌法不能满足地基处理要求并不是深层搅拌法工法本身不成熟,也不是深层搅拌法加固地基设计方法不对。影响施工质量主要是施工单位素质和施工机械两方面问题。先分析施工单位素质存在的问题。前些年,地基处理施工队伍的快速膨胀,造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训,熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外,还存在偷工减料现象。其它地基处理方或轻或重也存在类似问题。

(4)施工机械简陋影响地基处理水平和质量。

近二十几年来,我国地基处理施工机械发展很快,许多已形成系列化产品。但应看到与我国工程建设需要相比较,差距还很大。还以深层搅拌法为例,不能很好保证施工质量不仅与施工单位素质有关,也与目前应用的施工机械水平有关。简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。

(5)地基处理理论落后于实践。

从实践一理论一再实践的角度看,实践先于理论是一般规律,对土木工程更是如此。但重视理论研究,用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究也是发展中存在的问题之一。

(6)不少工法缺乏完善的质量检验手段。

完善的质量检验手段是保证施工质量的重要措施。目前不少工法缺乏完善的质量检验手段。前面多次提到的深层搅拌法也是如此。

2 表层处理法

(1)表层排水法。

表层排水法是在路基填筑前,在地面开挖水沟,以排除地表水,同时降低地基表层的含水量,确保施工机械的作业条件,为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用,常用透水性良好的砂砾回填。

水沟布设应全面考虑地形与土质情况,使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m,深0.5m―1.0m。路堤填筑前,宜用砂砾回填成盲沟,若埋设孔管,必须用良好的过滤材料保护。

(2)垫层法。

垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m―1.0m的砂垫层或土工布等化学物质(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定,太厚施工困难,太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层,以加速沉降的发展,缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层,以降低堤内水位,改善施工时重型机械的作业条件。

采用砂垫层,砂宜采用中砂及粗砂,要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5,且含量不宜超过3%―5%。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺,摊铺应均匀,注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土,透水性不好时,路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖,可能会阻碍侧向排水,必须注意做好砂垫层端部的处理。

(3)稳固剂表层处治法。

稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料,掺人软弱的表层地基土中,改善地基的压缩性和强度特性,保证机械作业条件,提高路堤填土的稳定及压实效果。

3 强夯法

强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实,这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。J.K.米切尔在1981年召开的第十届国际土力学和基础工程学会上所作的“土质改良――技术状态”报告中,曾对强夯法的加固机理进行了概括:当强夯法应用于非饱和土时,压密过程基本上同实验室中击实法(普罗克特击实法)相同;对于饱和无粘性土,夯击过程中,土体可能会产生液化,其致密过程与爆破和振动压密过程相似;对于饱和细粒粘土的效果尚不明确,成功和失败的例子均有报道,对于这类饱和的细颗粒土,要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山裂隙形成排水通道。

强夯理论认为:压缩波大部分通过液相运动,使孔隙水压力增大,同时使土颗粒错位,土体骨架解体。而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。

4预压排水固结法

预压排水固结法地对天然地基,或先在地基中设置砂井、排水板等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或是在建筑物建造以前,在场地先行加载预压,使土整体的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。

预压排水固结法可以解决以下两个问题:

(1)沉降问题:使地基沉降在加载预压期间,即修筑路面之前沉降大部分或基本完成,路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。

(2)稳定问题:排水固结法加速地基土的抗剪强度的.增长,从而提高地基的承载力和稳定性,公路是条带状荷载,在横断方向受力面积较小,稳定问题尤为重要。

5 反压护道法

反压护道法是在路提两侧真筑一定宽度的护道,使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到平衡,以提高路堤在施工中的滑动破坏安全系数,达到路堤稳定的目的。

反压护道法加固路基的特点是不需要特殊的机具设备和材料,施工简易,但占地较多、用土量较,后期沉降大,养护工作量大。一般适用于非耕作区、取土方便的地区和路堤高度不大于(5/3―2)倍极限高度路段的软土处理,对泥沼不宜采用。

6 碎石(砂桩)桩

对地基承载力和变形要求比较高的建筑先可以采用碎石桩(砂桩)进行处理,碎石桩(砂桩)增加了地基密实度和抗剪强度,使地基土密室均匀,在软土中使用碎石桩(砂桩),一般挤密作用不明显,主要是靠置换。对于饱和的软塑――流塑的地基土,经过处理后,必须经过预压后才能达到良好的效果。

在施工工艺选择上,采用振冲法施工(湿法),设计时要充分考虑场地因素和泥浆排放因素。

对软土地基的处理对策很多,但不管采用何种方法,处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。

参考文献

[1]李彰明,软土地基加固的理论、设计与施工[M],北京:中国电力出版社,

[2]陈杆义,公路工程中软土地基处理[J],黑龙江交通科技,

篇4:公路软土地基处理方法探究论文

【摘要】本文根据某公路段软土地基的资料,对软土地基的处理方法进行了一些有益的探索。

1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1.60~1.75g/cm3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(wl>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e0=Gω(1+ω)/-1,其中ω为水的.密度,G为土粒比重,为天然密度,ω为含水量。若ω较大将导致分母较小,必然导致e0较大。对于同种类别的土质(G近似恒值),可以说ω较大程度地决定了e0的大小。本工程资料中显示,其采用的是荷兰轻型触探仪来鉴别软土。使用方法:开沟清表30cm厚之后的连续第3个晴天,现场测试地基,当满足Cu≥25kPa时即为软土深度,软基探测每断面间距10m,布置5个测点,或以5m×5m方格网“十”字角点作为触点。在实际使用中荷兰轻型触探仪对较深软土的适应性并不太好,很典型的软基,若深度超过1.5m,荷兰触探仪就处于失效状态,因为软泥对探杆的吸附作用已经成为不可忽略的因素。

2实际施工中软土地基的处理

2.1挖除换填碎片石方法对于深度不太大的软基工程,在路堤范围内,将需要处理的软土挖除,动力触探合格后,用碎片石换填,可采用分段挖除,分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于15MPa,分层厚度不宜大于30cm,石料最大粒径不应大于层厚的2/3。依据规范,分层回填的碎片石应碾压合格,表面石块嵌挤紧密无松动,用镐刨不动,一般采用激震力320kN以上的压路机强震碾压无轮迹。

2.2对于较深的软基挖除换填工程量太大,资料显示,施工方采用了粉喷桩。粉喷桩主要是以粉体物质作加固料和原状土进行搅拌,经过理化作用生成具有较高强度的混合柱体,促使整个路堤产生足够的强度。一般采用水泥作为固化剂,最好用Po32.5级普通硅酸盐水泥,要依据施工时间选用水泥初终凝时间合适的水泥,防止未成型即已凝固。试验室应重点对水泥剂量进行监控,重点保证均匀性。我们配制了3%~8%的水泥剂量试验,发现3%水泥几乎不能使软泥固结,6%剂量能满足要求。但是室内配比不能完全代替施工情形,因此应该跟踪检测,应对7d桩监控。对于不合格桩,应在原桩边上补桩,新桩与旧桩净距>20cm。如出现较多不合格桩应查找原因,进行改正。

2.3抛石挤淤用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地。这些地方,软土层位于水下,更换土壤较为困难,或者基底直接落在含水量极高的淤泥中,土壤稠度远超过液限,透水性差、天然含水量大、压缩性高,且这些地方大多为高填方路堤,若对软基不加任何处理或处理不当,往往会导致路基失稳或过量沉降,造成公路不能正常使用。对于厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土,采用抛石挤淤法效果最佳。当路堤较低且淤泥层较厚时,为增加换土高度,可用挖掘机自一端向另一端或由两端向中间逐段挖除上部3m左右的软泥并外运,挖除段落的长短,以挖掘机能够工作的最大水平距离为准,挖除一个段落后,即可进行抛石。抛挤时,沿路中线向前抛填,再向两侧扩展。当软土地层横坡陡于1∶10时,应自高处向低侧抛投,并在低侧边部多抛投,使低侧边部有2m宽的平台顶面。抛石达到地表常水位以上50mm时,在抛石回填的片石顶面上,铺10~30mm厚碎石垫层(砂砾垫层)并整平压实。整个路段铺筑碎石垫层(砂砾垫层)并平整压实达到要求后,即开始路堤的正常填筑。抛石挤淤时,由于各处沉降不一致,从而在路堤下面残留部分软土,完工后,则会产生不利的不均匀沉降,因而必须注意垫层铺筑后的压实,以使淤泥挤出,减少这种不利影响。

参考文献

1郭良.浅谈古离线二级公路软土地基的处治方法[J].科技情报开发与经济,2006,(14)

篇5:强夯法在市政软土路基处理中的应用论文

强夯法在市政软土路基处理中的应用论文

摘要:随着我国经济的发展,交通运输发挥着越来越重要的角色。所以,对市政道路的质量提出了更高的要求。强夯法在市政道路软土路基的处理中有着不可替代的作用,可以克服软土路基中的不良土质问题。文章从强夯法的基本概述及优势入手,首先分析了市政道路施工中软土路基存在的问题,然后研究了强夯法施工技术在市政软土路基处理中的应用和强夯法的施工工艺和设备,为强夯法在市政软土路处理中的应用提供了可参考的意见。

关键词:强夯法;软土路基;应用

1.强夯法的基本概述及优势

市政道路的建设关乎到城市的发展,市政道路的质量在一定程度上取决于路基的施工质量,所以做好路基是保障市政道路质量的基础环节。软土路基的处理和加固会影响到市政道路的运营状况,缩短路基的使用寿命,所以在路基施工时必须做好软土路基的处理。

强夯法施工技术主要就是针对软土路基,在具体的操作中,是利用重物的重力势能将软土夯实。路基施工中,首先将10吨到25吨的重锤利用起重设备将其提升10厘米到25厘米,然后让重锤自由落下,借助重物的重力势能将土层夯实。利用强夯技术处理软土路基可以大幅度提升软土路基的承载能力,改善地基的土质。而且强夯法的适用范围也十分广泛,对碎石、粘性土、和杂填土等多种地基形式都有较好的作用。

强夯法施工技术在应用中有很多优势,首先就是其在施工过程中对周围的环境影响较小,在市政道施工路这种工程中,可以很好的发挥该优势。其实,强夯法施工技术的操作较为简单,不需要复杂的工艺和工具,所以适用范围较为广泛。最后,强夯法施工技术对地基的加固效果较好,工程造价也不高,可以很好的缩短工期。不仅如此,随着科技的发展,强夯法施工技术已经扩大了其适用范围,充分发挥了它在软土路基处理中的优势,应用在了砂土、粘性土和沙陷土等多土质的地基处理中,成为了软土路基处理中不可或缺的技术。

2.市政道路施工中软土路基存在的问题

随着我国市政道路建设的不断发展,各种土质不良的问题也随之产生。特别是软土路基,在处理中极易发生变形,而且其变形量也较大。不仅如此,在改善软土路基时需要需要一定的时间,其侧向变形也相对较大。

软土路基主要指淤泥土质,其本身含有较多的水分,而且水分不能自动流出。大多数软土路基的单个孔隙较细,透水性不好,所以水分在孔内很难流动,因此,当路基承载负荷后,水分不能从孔内排出,地基的变形也就随之产生。根据现实情况表明,软土路基的变形过程会持续数年或者数十年的时间,其变形量也相对较大,这就影响了整个路基施工的质量,缩短了市政道路的使用寿命。所以在软土路基施工中必须解决地基变形的问题,保证后期市政道路的正常运行

3.强夯法施工技术在市政软土路基处理中的应用

强夯法是解决软土路基变形的关键技术,但是也要采取一定的措施以保障强夯法施工技术发挥其作用。以下是强夯法施工技术在市政软土路基中应用的主要措施。

3.1在软土路基上夯打排水砂井

排水砂井适用于软土层厚度在5厘米以上的路基施工中,一般来说排水砂井的直径在30厘米和50厘米之间,最大的有效深度在18厘米。排水砂井是利用打桩机等设备在软土路基上形成的有规律的孔眼,然后在这些孔眼中注入粗砂。这样在进行强夯操作的时候就可以将多余的水分通过排水砂井及时排出施工现场之外。

排水砂井的设置对于软土路基的土质也有一定的改善作用,在长时间的挤压中可以使软土和粗砂发生置换,这样就改善了地基的土质,加快了软土地基的加固,加快了沉降的过程,使软土路基的处理符合技术的要求。

3.2正确进行砂井以及袋装砂井施工操作

砂井及袋装砂井在施工中有一定的`复杂性,所以为了保障施工的质量,必须正确的进行砂井及袋装砂井的操作。首先在进行砂井操作的时候要进行试探操作,然后根据软土路基的实际情况设计砂井的规格和袋装砂井的深度范围。

施工原料是施工质量的保障,所以必须加强对施工原料的检测。在实际的施工中,不论是砂还是砂袋都需要进行严格的科学测验,在测验合格后才可以应用在施工中。砂袋要选用耐水性和透水性较好的麻布或者生布,砂子在使用前应进行晒干的操作,而且要筛去其中的中粗砂。

再者,在进行钻孔操作和砂袋安装时要严格的按照规定的标准进行,这个可以控制好整个强夯施工的质量,从而保证路基的施工质量。处理好软土路基的问题,才可以保障整个市政道路在使用时发挥其应有的作用。

3.3采取振冲碎石对软土路基进行处理

振冲碎石是一种复合的地基,它能够最快速的实现对地基的加固,而且这种方式还较为经济,所以它的使用范围十分广泛。在具体的软土路基处理中,主要利用一种能够产生水平振动的管桩机械设备,在高压水流的情况下开动水泵,是振动器下沉到地基中,拔出振动设备后在孔内填入砂石等材料,形成坚实的桩体。这种技术是给整个地基增加了支撑点,增强了地基的承载能力,所以减弱了软土地基的变形情况,即使发生变形,也因为有桩体的支撑而将变形量减到最小,为后期市政道路的施工奠定了坚实的基础。

4.强夯法的施工设备和工艺

4.1施工设备

强夯法的施工设备主要包括水准仪、推土机、履带式起重机、高龙门架支撑和夯锤。其具体的形式如图一所示。

4.2强夯法施工工艺

在具体的施工中,首先要平整和清理施工场地,然后标出夯实的位置。其次是要把夯锤对准夯点的位置,接着把夯锤吊起到预定的高度,放下吊钩。在放下吊钩后要检查坑底是否倾斜,若是由夯锤引起的则调整夯锤的位置,重复该过程指导夯实的操作完成。在完成夯实的操作后,用推土机填平夯坑,然后用压路机碾压,最后测量场地的高程,检查是否符合设计及的要求。

5.结语

市政道路路基施工中会遇到各种问题,软土路基的处理就屡见不鲜。强夯法施工技术是处理软土路基的一种技术,在实际应用中发挥了不可替代的作用。特别是市政道路的建设关乎到城市的发展,市政道路的质量在一定程度上取决于路基的施工质量,所以做好路基是保障市政道路质量的基础环节。基于此,必须加深关于强夯技术的研究,使之更好的应用于路基处理中,更好的为我们服务。

篇6:公路路基软土地基的处理方法论文

关于公路路基软土地基的处理方法论文

[摘要]近年来,随着高等级公路建设的迅速发展,不可避免会遇到软土地基的处理问题,文章着重介绍了软土路基的成因、变形特点、处理方法比选、施工工艺,探讨了软土路基处理应遵循的原则和要求,以供同行参考。

[关键词]路基 软土地基 成因 变性特点 处理方法

一、软土路基成因

所谓软土,比规范中的定义广泛,包括强度达不到设计要求的湿粘土。路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的,而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效,使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高,路基长期处于潮湿状态,加上土的水稳定性差等原因,导致路基软化。

二、软弱地基变形特点

为了更好地解决上述问题,就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。它主要有三大特点:变形量大;压缩稳定所需的时间长;侧向变形比一般的土体大。变形量大:软弱土体主要指淤泥或淤质土,其自身的含水量较大,水份不易自流出来;压缩稳定所需的时间长:软土主要以粘粒为主,尽管孔隙比大,但单个孔隙教细,孔中的水很难流动,透水教低,饱和土受荷载作用后,水不能尽快排出,变形也只能慢慢进行,其变形过程要持续数年或数十年;侧向变形:比一般土体大,而且侧向变形与竖向变形之比在相同条件下比一般土体大。

三、软弱地基处理方法

在了解软土的三大特点之后,结合平日的实际施工情况,重点介绍几种软弱地基的处理方法,供有关技术人员参考。下面重点介绍前几种的适用范围、施工方法和作用。

1.抛石挤淤

适用范围:路基位于水塘、鱼塘、藕田、泥砂、流砂或不易抽干水或无法挖除淤泥或淤泥较深或水不能自流的地方。

处理方法:在其上面直接抛填大块径不易被水侵泡软化的石块,石块块径控制在50-80cm之间,并在大块石缝隙内填筑20―50cm的不易被水侵软化的小块石,抛填高度控制在常水位以上50cm左右,铺平后,用轮式压路机或拖式压路机振动压实,直到淤泥被挤出路基坡脚外,没有明显的再下沉现象为止;如果抛填深度较深,一定要分层抛填压实,其每层厚度控制在50―80cm,整段处理完后,在其上面铺一层10cm厚的碎石有必要时加铺一层土工格栅,再进行填筑土石方。并把此过程称为路基的原地面处理。

作用:由于抛填了大块径的石块,可将路基底的大部分淤泥挤出,在路基底部形成一个坚硬的骨架结构,并在大石块间填筑了小的石块,通过压路机振动碾压,石块与石块间嵌固的更紧,整体承受荷载的能力增强,对今后承受路堤的整体压力能起到很好的作用。

2. 敷设盲沟

适用范围:一般水田或淤泥深度在2米以下的稻田或不易自流干水的地方。

作用:通过敷设盲沟,能大大降低土体的水位,能将土体内的大量水分排入盲沟,并通过盲沟排出路基以外,并通过日晒,使土体达到比较干的状态。

盲沟的结构形式有两种:矩形盲沟和梯形盲沟。

处理方法:首先沿公路横向每10米间距用人工或机具挖成矩形沟或梯形沟,对软土层在1.5米以上的采用150w150cm的盲沟;对软土层在1.5米以下的可根据情况采用其他几种形式。其次,沿公路纵向设置纵向盲沟,其间距控制在10米左右;第三,在挖好的盲沟中填充块径在30―50cm的不易被水泡软化的石块,填满后在其上面铺设10cm的碎石,并在碎石上铺一层土工布,防止盲沟内水上溢,防止土尘下漏,堵塞盲沟,影响排水效果;第四,在上面回填一层土石混和料,摊平压实直至合格。把此过程称为路基原地面处理。   3.换填软土

适用范围:路堤填方高度小于3米且软土层不厚,一般软土层厚度在1.5米以内的软土地基段。

处理方法:将深度在1.5米以内的软土挖掉运往弃土场堆放或倾倒,然后利用挖方出来的好料或从借土场取来的好料进行分层回填压实直至合格。施工时要特别注意天气的变化,要求每个换填段必须在同一个工作日完成,对面积大或长度长的段落要求必须分段进行换填,否则未完成遇雨将全功尽弃。同样将此过程称为路基的原地面处理。

作用:通过换填好的填方材料,经过压实达到路基基底的承载力要求,能有效承受车辆荷载的作用力和路堤的自重,是最简单的施工方法。

4.碎石桩

适用范围:软土深度在15米以内且路基处于高填方地段。

作用:(1)挤密作用,对土体产生两个方向的横向挤压力。一个是成桩过程中沉管对周围土层产生较大的`横向挤压力;另一个是在填入孔内碎石振动挤压时对土体周围产生的横向挤压力,使桩周围的孔隙减小,增加密实度;(2)消散孔隙水,加快地基固结。碎石桩的材料可使桩因土体的渗透能力高出很多的优势,能形成竖向排水管,让土体内的水排出地面,排出路基外,加快路基排水固结。

施工方法:

(1)碎石桩的几大控制指标:

平面位置――应按正三角形或梅化形部置

桩的直径――多数采用50-100cm

桩的长度――其长度不能大于15米

桩的部置范围――一般不少于路基款度的1.2倍

(2)用于碎石桩径相同或接近的钻孔机按照事先部置好的位置进行钻孔,并清除孔内的泥浆或水,边倒入碎石边进行振动使碎石达到密实;

(3)在碎石顶设置一层30-50cm的碎石垫层,使附加应力合理地传递到复合地基上。

由于此种施工较为复杂,且费用较高,在软土地基处理中较少应用,而多用于涵洞的软弱地基处理上。

结语:每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性,必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法,才能取得理想的处治效果。对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比,确定最合理的软土路基处理方案,并不在于技术的先进与否。今后我们要在施工过程中要认真总结经验,不断摸索出具有针对性的施工方法,这是我们作为一名合格的公路建设人员责无旁贷的责任。

篇7:浅谈道路改造中软土地基的处理方法论文

浅谈道路改造中软土地基的处理方法论文

【论文关键词】道路改造;软土路基;处理方法

【论文摘要】在道路设计过程中,不可避免会遇到软土地基的处理问题。文章介绍了软土路基的成因、判别、处理方法比选和优化、施工工艺,探讨了软土路基处理应遵循的原则和要求。

一、软土路基成因

路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的,而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效,使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高,路基长期处于潮湿状态,加上土的水稳定性差等原因,导致路基软化。

二、软土路基判别

(一)测定方法

所谓软土,比规范[1]中的定义广泛,包括强度达不到设计要求的湿粘土。对软土路基的测定可以采用弯沉测定:

将相对完好的砼板块逐一编号。采用两台5.4m贝克曼梁及一台BZZ-100标准车,按每车道双向往返检测。选取位于横缝、断缝附近的板角等荷载最不利位置作为检测点,测点分主点(受荷板)、副点(未受荷板),主点位于板横缝前10cm,副点在横缝后10cm,分别测定主点弯沉和副点弯沉。[2]

在非不利季节检测时,弯沉值根据经验进行季节影响修正。实际取其系数=1.1~1.2。

(二)判别方法

平均弯沉值反映了原结构的承载能力,而弯沉差则反映了加铺后沥青路面反射裂缝出现的机率和严重程度。造成原结构承载力不足的原因有板底脱空、基层强度低和软土路基。采用排除法通过值来判别软土路基。当45≥≥20时,进行压浆处理;>45时,先将砼板打裂压实,使其与基层紧密结合;再次检测,仍然有>45,表明基层强度严重不足或有软土路基;挖除路面结构后,通过路基顶面弯沉的检测,或者通过路基土的干密度、天然含水量综合判定。

三、软土路基处理方法的比选和优化

(一)做一个模拟软土路基方案其具体条件和基本要求

1.公路自然区划为Ⅳ3,路基干湿类型为潮湿,但不加高路基,不增设地下排水设施,只对地面排水设施进行修复;

2.软土路基处理最小面积=4.2×5.0m,即一块砼板的面积,属于局部软土路基;

3.大部分软土路基为稠度=0.5~0.9的湿粘土,不易破碎晾干;

4.软土路基深度<2m,其中上部为路基工作区,对强度和稳定性的要求高;

5.软土路基处理不能对原路基的强度和稳定性带来不利影响,处理后应达到强度与原路基基本一致、工后沉降为零、水稳定性好的要求;

6.雨季施工,行车干扰大,工期三个月。

(二)比选

软土路基处理方法按处理深度分为浅层处理和深层处理。浅层处理的深度≤3m,因此拟处理的软土路基属于浅层处理的范围。

浅层处理施工工艺简单,投资少,是施工中经常采用的方法。浅层处理一般有换填法、晾晒法、垫层法、动力固结法、加筋法、灌浆法、排石挤淤法和爆炸排淤法。

分析后认为,晾晒法等七种方法不符合上述条件或要求。换填法通常用于软土路基分布范围较小,深度≤2m的情况,换填料可视具体情况用砂、砂砾、改良土或其他适宜材料,因此初步决定采用开挖换填法处理。

(三)优化

原路基为粘土填筑,若采用砂、砂砾等材料换填,虽然保证了自身的强度和稳定性,但此类材料具有透水性,其内部的干湿变化,会引起四周路基土的软化或二次固结,导致路面的不均匀沉降等病害。若采用风化石换填,存在着风化石粒径、强度、土石比例的问题,粒径大、强度低、石含量多,施工时不易压碎压实,除存在与透水性材料相同的问题以外,其自身的强度和稳定性也难以保证。若采用粘土换填,由于施工面小、地下管线多,填土难以压实,浸水后自身的强度和稳定性同样无法保证。

土经改良后不但强度提高,还能呈现出板体性和一定的水稳定性,弥补了上述材料的不足。为使换填部分的物理力学性质与原路基基本一致,选用了与原路基土质相近,<40%,<18,含水量适宜的低液限粘土(CL)进行改良。

改良土常用的'改良剂有石灰和水泥,由于水泥改良土工序少、早期强度高,适用于春融期、多雨季节、地下水位高、工期紧迫地段。最后确定采用水泥改良土换填的处理方法。

四、软土路基施工工艺

(一)换填深度

开挖过程中可以观测到,随着深度的增加,坑壁四周路基土的密实度逐渐降低,含水量逐渐增大,上部1.0~1.2m范围内的密实度高含水量小,并且有明显的分界线。表明路基工作区深度为1.0~1.2m。 当软土路基较薄,有硬底时,清除后直接换填。当软土路基较厚,应挖到坑底土与四周路基相同土层的密实度一致时的深度,一般为1.0~1.2m;当坑底土过湿时,下挖到保证上部回填压实时不出现“弹簧”的深度,一般为0.4~0.5m,总的换填深度=1.4~1.7m。

(二)水泥掺量

换填土的强度过高或过低,都会使其内部及四周结构产生附加应力和变形,造成路面病害,因此应与原路基保持基本一致。

由于难以准确检测原路基土的无侧限抗压强度,水泥掺量无法按常规试验确定。路基的回弹模量不但是路面设计的基本参数,更是衡量路基质量的基本指标,并且设计值已知,因此水泥掺量通过回弹模量室内试验确定。由路基设计弯沉值=200,计算出路基回弹模量设计值=47MPa,再根据公式[3]反算得到室内试验回弹模量标准值=135MPa。水泥掺量不宜小于3%,实际控制在3~4%,否则难以拌和均匀。为提高下部改良土的早期强度,使上部工作区能尽早换填,上下部采用相同的水泥掺量。

(三)压实

压实功愈大、分层愈多愈容易出现弹簧。由于对工作区以下密实度的要求相对较低,故采用挖掘机铲斗击打配合双向振动平板夯(工作重量123kg)压实。待具有一定强度后再进行工作区范围内的换填,尽可能采用胶轮压路机碾压,边角用双向振动平板夯压实,压实度≥95%。

五、结语

1.与沥青路面的承载能力检测不同,水泥砼路面的检测有主、副点之分,必须配备两台贝克曼梁。用一台贝克曼梁只能检测出、,混淆与、与两者的概念会造成误判。采用双向往返法检测,贝克曼梁的支点和主测点不在同一块砼板上,消除了支点变形对测点弯沉值的影响;测完后检测车驶离受荷板,消除了后轴落点对主点弯沉值的影响。贝克曼梁法检测的是回弹弯沉,自动弯沉仪法检测的是总弯沉,落锤式弯沉仪检测的是动态总弯沉。贝克曼梁法是规范规定的标准方法,采用其它方法必须进行标定换算。同样,现场承载板法是路基回弹模量的标准检测方法,采用其它方法也必须进行标定换算。测定弯沉和模量时,都应将季节因素考虑在内。

2.与公路不同,道路由于两侧人行道和建筑物地基高于行车道,加上排水设施不完善等因素的影响,路基长期处于潮湿状态,容易产生病害。

3.与新建道路不同,改建工程是对道路功能的恢复和提高,应遵循一切服从于老路,一切有利于老路的原则,达到新旧一体,路基稳定、密实、均质,为路面提供均匀的支承。经过几十年地运营,绝大部分路基已经稳定,已适应了所处的水文地质环境,应充分利用。

4.与地基中的大面积软土路基不同,路基中的软土路基一般都属于局部浅层软土路基,处理后要求工后沉降为零,并具有较高地强度和良好地稳定性。尤其是路基工作区,对保证路面强度与稳定性、满足行车要求极为重要。

每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性,必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法,才能取得理想的处治效果。对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比,确定最合理的软土路基处理方案,并不在于技术的先进与否。

【参考文献】

[1]中华人民共和国行业标准.JTGD30-公路路基设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[2]张龙华,罗士彬.灌浆技术处治旧水泥混凝土路面应用探讨[J].黑龙江交通科技,,(12).

[3]中华人民共和国行业标准.JTGD50-公路沥青路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,2006.

篇8:浅谈水利工程施工中软土地基处理的方法论文

1软土地基的特点

软土地基指由软土构成的地基,其组成成分为孔隙较大的有机物质,可压缩性较强,无法承受过大的压力。具体而言,软土地基的特点主要有以下几个:

(1)强度低。软土的土质较为疏松,所以软土地基的强度较低。这就造成了施工过程的困难,很容易因地基强度过低而无法承受工程的压力,进而出现塌陷和崩裂的现象。

(2)透水低。软土地基的透水性较差,这和其组成成分有关,淤泥质的粘土造成了排水的困难,大量积水影响和工程建设的质量。

(3)压缩量大。软土地基的压缩量较大,这就给施工带来了较大的不变。因为随着施工的进行,工程的重量不断加大,地基塌陷的风险也随之增加。

(4)沉降快。软土地基的压缩性很强,随着施工增加工程的重量,软土地基的沉降速度也会加快。

(5)不均匀。软土地基有的分布不均匀性很大,其内部有着多种土质,不同土质的硬度和强度等都不同。所以,在软土地基上的施工,很容易因为地基的受力不均而引发塌陷等问题。

2水利工程软土地基施工的注意事项

软土地基的施工会直接影响到整个工程的质量,特别是对于水利工程而言,关乎到民生的问题,因此必须要重视工程施工时的注意事项,以此来给施工的质量提供保障。

2.1施工前的准备工作

水利工程软土地基在施工前,要做好相应的准备工作。首先,要检查施工的设备,核对其规格型号是否能达到工程设计的需求,并保证它在施工中可以正常的工作。其次,要做好现场的清理工作,这可以方便大型设备的施工,让各项工序顺利的开展。最后,要检查施工材料的质量,确保施工的材料质量达标,以此来保障整个工程的质量。

2.2施工过程中的相关事项

施工的过程是影响工程质量的关键所在,所以要重点管理。首先,一定要严格按照软土地基的施工方法进行各项操作。其次,还需要结合水利工程的实际情况,根据其用途查找质量要求的标准,确定施工的等级。同时,水利工程在软土路基施工时,要充分考虑到软土路基的施工量,因为施工量大小的不同,对应的软土路基处理方案也是不同的。如大型的工程会采取砂垫层法,以此来降低工程的成本,而小型的工程选择换填管理法。

软土路基在施工的时候还要注意工期的安排,因为工程的建造时间中有一项为软土地基的加固时间。所以,为了确保工期能够保证,一定要恰当的选择软土路基施工方法。不仅如此,软土路基的施工和环境也有较大的关系,在施工的过程中要充分考虑环境的影响,选择恰当的施工方案,确保软土路基施工的质量。

2.3施工后的检查

水利工程软土路基施工完成后要进行相应的检查,检查其是否能够满足设计的需求。检查的标准是根据施工方案确定的,国家也有相应的规定。在检查软土路基施工质量时,可以根据科学的指导,针对性的检查软土路基施工的各项指标,在其合格后才可以就行后续的施工,这是保证水利工程质量的基础所在。

篇9:浅谈水利工程施工中软土地基处理的方法论文

3.1换填管理法

换填管理法在软土路基的处理中最为常用,原理也较为简单,是用符合施工要求的土质来替换软土。利用这种方法进行软土地基处理时,首先用大型的机械设备将软土质全部挖出,然后根据工程的实际需求,填充满足质量等级的`土质。最后,对填充的土质还要进行夯实的操作,为后续的操作奠定基础。

为了保障地基的质量,填充的物质有多种,主要有粗砂、鹅卵石和碎石等。另外,这些物质要分层填充,增强地基的问固定。一般而言,第一层都为高强度的碎石和矿渣垫层,使地层的缝隙较大,可以实现地基的高透水,确保水利工程施工的质量。第二层多位灰土和素土垫层,可以保证地基的受力均匀,加强地基的稳固性。第三层为砂和砂垫层,方便地基内部气体的排出,加快地基的固结。当然,填充的方案并不是固定不变的,需要根据工程的实际需求进行相应的调整,将软土地基处理的效果最大化。

3.2排水砂垫层法

排水砂垫层法多用于水分含量较大的淤泥粘性土和泥炭土等,其原理是在软土地基的底部填充渗水性较强的砂垫层,让地基的水分在施工的过程中不断排出来,进而提高软土地基的强度。有时为了防止地下水的反渗,还会在砂垫层下铺设粘土层,让软土地基的处理更为有效。

砂垫层一般选择鹅卵石和粗砂等,保证材料之间有较大的缝隙。在施工的时候,要注意把材料搅拌均匀,铺设在地基的底部,然后夯实、压平。更为重要的是,排水砂垫层法一定要预留出排水槽,让地基渗透出的水可以及时排出。同时,还要做好防止水倒流的工作,使地基的固结速度加快,保证施工的质量。

3.3化学固结法

在一些特殊的软土地基中,传统的处理方法很难起到较好的效果,所以采用化学固结法。化学固结法是指用化学材料填充地基,实现对地基的改造,进而提升其强度,减弱其压缩性,使地基能满足水利工程施工的要求。一般而言,化学固结法主要有三个方面的内容,具体如下:

(1)灌浆。利用电化学和气压的原理,在软土地基中添加石灰石等,使之发生反应,实现对淤泥粘性土的加固,进而增加软土地基的强度。

(2)合成材料填充。在软土地基的处理中,还可以将人工合成的材料填充在其中,然后通过夯实将合成材料和软土紧密结合在一起,增强软土地基的韧性。同时,合成填充材料还可以减缓软土地基的沉降,保证地基的稳固性。

(3)硅化加固。硅化加固是利用硅酸钠和氯化钙的反应将软土组织黏合在一起,生成胶状的凝聚物。凝聚之后的软土底层硬度会增加,抗压强度也有所提升,可以达到软土地基处理的效果。

4结束语

软土地基对水利工程的施工质量有着较大的影响,所以必须要合理的处理软土地基,使之能够满足施工的需求。当前,在水利工程的软土地基处理中,可选的方法要很多,但是一定要结合工程的实际,才能让软土地基的处理起到应有的效果。首先,要考虑软土地基的具体情况,然后还要结合工程的质量等级要求,这样才能确定好软土地基处理的方法。另外,还需要处理好软土地基处理的时间和整个工期的关系,在保障施工质量的同时让工程顺利的开展。

篇10:水利工程施工中土坝软土地基处理方法研究论文

现阶段国内较大的水利工程均沿河而建。其目的不仅能够深化水利工程的应用,同时还能够有效地减少工程投资。不过,因为很多工程都依河而建,而土坝土质大多为软土地质。目前软土地基的缺点较多,其承载力相对偏低,同时含水量较之常规地基存也有较大的差异性。本文将以浅析水利工程施工中土坝软土地基处理方法作为切入点,并进行深入地探究,相关内容如下所述。

1.软土地基的基本特性

水利工程土坝软土地基即地基以软土结构为主的一种地基类型,而粘性土,泥炭与沙质土均归类为软土。此类土质具有较高的含水量,同时土质松软,其地基的承载负荷较小。我们将水利工程土坝软土地基的特点归纳为下述几点:(1)具有较差的透水性,主要是因为此类土体大多为淤泥结构,一些过量的水分不能第一时间排出。所以,在工程环节,若相关工作者没有予以全面处理,那么就会在很大程度上影响到水利工程的可靠性。(2)具有较快的沉降性,沉降性主要是因软土地基内的含水量偏高,较之常规土质,沉降比率较为迅速。(3)缺乏均匀度,软土的种类具有多样性,差异化的软土土质的强度及密度都存在较大差异。在水利工程环节,软土因其载荷力偏低的特点,施工过程可能会发生坍塌及裂缝的情况,由此可证,其缺乏足够的均匀度。(4)具有较强的可压缩性。因软土地基特点较为显著,其不仅缺乏稳定性,同时还具备了一定的可压缩性。伴随水利工程的持续发展,相关工作者需要对软土地基的压缩性予以控制,这样可以完善软土地基对水利工程造成的影响。(5)存在一定的易变特性,我们所提及的易变性即,软土地基在因外力作用下,会由以往的固态结构变为其他状态。因为软土地基具有较高的易变性,所以会为水利工程建设带来一定的`影响。

2.软土地基处理措施

2.1替换土措施

替换土措施是按照水利工程土坝软土土质环境去深化地基品质的一种手段,此措施具有简单易行的特点。在工程环节,相关工作者利用水泥及灰土等人工材料去替代软土。不过替换土也存在其弊端。替换土的优势为操作便捷,我们只需择取相对稳定的土质就能够深化软土土质的整体载荷力,但是替换土的劣势在于会因地质环境而受到约束,在路途较远时予以运输,不但会增加工程耗时,同时还会提高工程的投资成本,因此在实施替换土工程前,我们一定要全面分析工程附近的地质环境,若附近的地质环境允许,那么即择取替换土措施。

2.2排水固结措施

排水固结措施是解决水利工程土坝软土地基常见措施,因为排水固结措施可以通过排水设备将水利工程土坝软土地基内过量的水分排出,因此深化土坝软土地基的稳定性,这在很大程度上也提高了地基的整体载荷。不过工程环节,一些工作者会错误地认为,即使将地基内部的水分排出也无法提高土坝软土地基的稳定性,同时还会造成土坝软土地基疏松等问题,而实践资料显示,此观点缺乏实证依据。在土坝软土地基排水环节,相关工作者要遵循有关规定,按照现场情况设计相适应的方案,只有这样才能体现出排水固结法的有效性。

2.3旋喷措施

旋喷措施是利用旋喷机所产生的旋喷桩去提高地基的荷载,旋喷还可以作为连锁桩工程及定向喷射成连续墙的地基防渗施工。旋喷桩的使用主要依附于加装了特殊喷嘴的注浆管,将加装了特殊喷嘴的注浆管安装到土层中,其深度要在工程前设计完成,喷嘴在开启时随自传而升高,在高压喷射水泥固化浆液以及土体混合并凝固硬化后成桩。此措施所成桩具有较高的强度,且压降低了其压缩性。此措施使用于冲填土以及软黏土的加固,旋喷法对有机质饱和度较大的地基土质效果不理想,因此,是否择取旋喷措施,我们在工程前要予以整体分析。

2.4化学固结措施

化学固结即通过气压与电化学手段,经木质素类等化学材料对软土地基予以相应的浇筑,利用化学反应,对淤泥质黏性土等土质予以全面处理,提高软土地基的土质强度。化学固结措施还可以利用人工合成材料加筋加固,人工材料加筋加固法是在软土地基处理换几个,把高强度或韧性的人工合成材料浇筑在软土内,经高压摩擦促使人工合成材料和软土全面混合,深化软土质的稳定性及荷载。结语综上所述,针对水利工程土坝软土地基的处理主要包括下述几种措施:

(1)替换土处理法。

(2)排水固结法

(3)旋喷法。

替换土措施是按照水利工程土坝软土土质环境去深化地基品质的一种手段,此措施具有简单易行的特点。在工程环节,相关工作者利用水泥及灰土等人工材料去替代软土。不过替换土也存在其弊端。替换土的优势为操作便捷,我们只需择取相对稳定的土质就能够深化软土土质的整体载荷力,但是替换土的劣势在于会因地质环境而受到约束,在路途较远时予以运输,不但会增加工程耗时,同时还会提高工程的投资成本,因此在实施替换土工程前,我们一定要全面分析工程附近的地质环境,若附近的地质环境允许,那么即择取替换土措施。排水固结措施是解决水利工程土坝软土地基常见措施,因为排水固结措施可以通过排水设备将水利工程土坝软土地基内过量的水分排出,因此深化土坝软土地基的稳定性,这在很大程度上也提高了地基的整体载荷。不过工程环节,一些工作者会错误地认为,即使将地基内部的水分排出也无法提高土坝软土地基的稳定性,同时还会造成土坝软土地基疏松等问题,而实践资料显示,此观点缺乏实证依据。在土坝软土地基排水环节,相关工作者要遵循有关规定,按照现场情况设计相适应的方案,只有这样才能体现出排水固结法的有效性。旋喷措施是利用旋喷机所产生的旋喷桩去提高地基的荷载,旋喷还可以作为连锁桩工程及定向喷射成连续墙的地基防渗施工。旋喷桩的使用主要依附于加装了特殊喷嘴的注浆管,将加装了特殊喷嘴的注浆管安装到土层中,其深度要在工程前设计完成,喷嘴在开启时随自传而升高,在高压喷射水泥固化浆液以及土体混合并凝固硬化后成桩。此措施所成桩具有较高的强度,且降低了其压缩性。此措施使用于冲填土以及软黏土的加固,旋喷法对有机质饱和度较大的地基土质效果不理想,因此,是否择取旋喷措施,我们在工程前要予以整体分析。

参考文献:

[1]涂国凌,吴新翔.洪门水电站土坝渗流监测自动化系统的设计[A].

[2]吴新翔.洪门水电站土坝渗流监测自动化系统的应用[A].

篇11:强夯置换处理软土地基的施工研究

强夯置换处理软土地基的施工研究

文章对软土地基的.加固问题,结合施工实践,阐述了强夯置换施工工艺,探讨了施工参数的选择.

作 者:王敏 吴洪涛  作者单位:呼伦贝尔公路工程局,内蒙古,海拉尔,021008 刊 名:内蒙古科技与经济 英文刊名:INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY AND ECONOMY 年,卷(期): “”(3) 分类号:U412.22+2 关键词:地基加固   强夯   软土地基   工艺  

篇12:软土地基强夯置换法施工步骤有哪些?

当夯击过深而发生起锤困难时停夯,向坑内填料直至与坑顶平,记录填料数量,如此重复,直至满足规定的夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击。当夯点周围软土挤出影响施工时,可随时清理,并在夯点周围铺垫碎石,继续施工;

(6)按由内向外、隔行跳打原则完成全部夯点的施工;

(7)推平场地,用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程;

(8)铺设垫层,并分层碾压密实。

篇13:浅谈粉喷桩处理软土地基施工工艺及方法

浅谈粉喷桩处理软土地基施工工艺及方法

粉喷桩处理高速公路软土地基是当前最常用方法之一,结合公路施工实际,对粉喷桩施工工艺及质量检测进行探讨.

作 者:许大鹏  作者单位:绥化市北林区道路运输管理站 刊 名:黑龙江交通科技 英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年,卷(期): 32(3) 分类号:U416.1 关键词:公路   软土地基   粉喷桩  

篇14:试论城市道路软土地基处理方法

试论城市道路软土地基处理方法

在我国沿江、沿湖、沿海的城市广泛分布着软土,而这些城市一般又是经济发达的城市,对城市道路网的完善有着迫切需要,对道路的功能要求越来越高;而软土给这些城市的.道路带来不同程度的危害,如路基滑移、路面起伏不平、桥涵通道处跳车使这些城市的道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、科研、处治.本文结合平湖地区的工程实践谈谈城市道路软基处理方法.

作 者:沙泠  作者单位:平湖市市政公用事业管理处,浙江,平湖,314200 刊 名:中国新技术新产品 英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期): “”(10) 分类号:U4 关键词:表层处理   粉喷桩   排水固结  

篇15:强夯法加固软土地基在高速公路中的应用实例

强夯法加固软土地基在高速公路中的应用实例

国道207线宝昌至三号地(蒙冀界)高速公路软土地基加固采用强夯法施工工艺,从施工角度将本项目强夯施工工艺、方法及粗浅的`认识介绍给大家.

作 者:虞连生 YU Liang-sheng  作者单位:东北军辉路桥集团有限公司,沈阳,110006 刊 名:北方交通 英文刊名:NORTHERN COMMUNI CATIONS 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:U416.1+6 关键词:高速公路   软基处理   强夯法施工  

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