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软土地基论文精品(七篇)

时间:2023-03-16 16:00:43

软土地基论文

软土地基论文篇(1)

论文摘要:由于高速公路对路基完工后沉降的要求很高,而沉降刚好是软土地基处理的主要问题,所以在软土地基上修筑高速公路,如果对软基不加以处理,往往会导致路基失稳或过量沉降,直接影响到竣工后公路的运行状况及其使用寿命。 论文关键词:公路;软土地基;处理方法 1 软基处理的几种方法 1.1 表层处理法 ①表层排水法。对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。②砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。③敷垫材料法。对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。④添加剂法。对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。 1.2 置换法 本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。 1.3 加载法 加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时,一般为填土加载法,后者又可分通过井点,竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时,须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏,但受到地基适应性的限制且工程费用大,一般不采用。上述方法,都很少单独采用。 1.4 砂井排水法 砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。 本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离D的平方成正比。很清楚,粘土层越厚,所需固结时间就越长。 2 施工现场常用处理软土路基方法 在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基,因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料,提出处理方法。多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同,出现局部地基承载力达不到设计要求,或者由于局部地段含水量过大(原有排水系统不畅,原有地基土质渗水性不好)造成地基软弹(翻浆,弹簧土地段)。根据出现的这些情况一般常用的方法主要有:①换填。②抛石填筑。③盲沟。④排水砂垫层。⑤石灰浅坑法。 3 实际施工中软土地基的处理 3.1

软土地基论文篇(2)

1.1软土地基建筑设计问题

在建筑工程建设中,为了防止软土地基上的建筑物发生移位或者沉降,我们可以在建筑设计方面采取一些措施。具体来说,第一,对于那些砖混结构的建筑,在对它们进行设计的时候,我们可以通过对建筑的外形、基础结构、荷载以及地基状况等相关问题的分析,科学合理地设置纵横墙,尽量使建筑物的内外墙保持贯通,建筑物的平面尽量简单。第二,对于那些荷载差异性比较大,建筑体型又复杂的建筑,在设计的时候尽量采用框架结构,同时也要强化建筑物的整体刚度,以满足软土地基不均匀下沉状况。第三,对于那些多层建筑,为了减少软土地基对建筑物的影响,我们在设计的时候可以采取设置地下室、采用轻型结构以及调整荷载分布等措施。第四,对于那些仓库或者厂房,在建筑设计的时候可以通过运用静定结构或者提高建筑刚度来避免软土地基对建筑物的危害。

1.2软土地基处理问题

在建筑工程施工之前,针对不同的软土地基,我们可以采取相应的措施对其进行处理,从而为建筑工程提供一个较好的地基环境。具体来讲,第一,对于一些古河道、暗沟和暗塘,我们可以采取短桩、基础加深或者换土垫层的方式进行处理。第二,对于那些地基表层不均匀的地基,我们可以把地基表面的一些软土层挖出,换土进行夯实。而对于那些厚层的软土地基,我们可以使用堆载预压的方式进行处理。第三,如果建筑物对地基沉降的要求比较严格,我们可以运用桩基的方法对软土地基进行处理,这样就大大减少了软土地基的沉降幅度。

1.3软土地基施工技术问题

(1)挖土和围护工作

第一,挖土工作。在对软土地基进行挖土工作的时候,要需要注意两点。首先,在挖土时,一方面要避免扰动软土地基中的持力土层,并依照相关规定做好基槽、基坑中的放坡和边坡支护工作,防止挖土过程中出现塌土状况。其次,在挖土之后,还要由施工、勘察、设计、监理单位等对于基槽、基坑进行检查,是否符合相关标准和规定,一旦发现问题,要及时采取补救措施进行解决。第二,围护工作。对于一些比较深的基坑,按照相关要求,我们还需要使用预制桩、板桩以及钻孔灌注桩等对其进行围护,从而抵制软土层受到挤压时所产生的一些推力。

(2)增设垫层工作

目前,很多建筑工程中对于软土地基的处理都是使用换土垫层的方法。根据使用材料的不同,换土垫层又包括碎石垫层、灰上垫层、煤渣垫层以及砂石垫层等多种类型。虽然换土垫层的材料各不相同,但是,它们在软土地基的施工中所发挥的作用都是类似的,即使用垫层不仅可以提高地基的承载能力,减少软土地基对建筑工程的破坏,而且在减少软土地基的沉降量和加快软土层中的排水固结方面发挥着重要作用。由此可见,增设垫层是一种比较有效的软土地基施工技术。

(3)加强施工管理

第一,施工进度方面。在软土地基的施工过程中,由于其特殊性,我们需要对施工进度进行严格控制。比如,在施工过程中,严格按照施工要求来实施,混凝土的浇筑构件要均匀掌握,每天施工的高度最好不宜超过1.5m等。第二,施工设备和人员管理方面。施工现场的一切机械设备,必须经常检查、维护和保养。如果夜间施工,现场要有足够的照明,以保证施工人员安全和施工质量。由于软土地基施工的要求比较高,施工人员必须按照相关规定持证上岗,禁止无证人员操作。第三,施工监测方面。在施工过程中,还要做好现场监测工作。比如,每天必须在工地巡视检查质量、安全,如发现问题及时向班组工人提出整改,并复查整改情况。坚持定期和不定期相结合的安全检查制度,建立登记、整改制度,在查出的隐患没有排除前必须有可靠的防护措施,如有危及人身安全的情况,应立即下令停止作业,以人身安全为第一要务,待整改完成并经验收合格后方能恢复施工。第四,基坑监测方面。受基坑挖土等施工的影响,基坑周围的地层会发生不同程度的变形,基坑周围密布有建筑物、各种地下管线以及公共道路等市政设施,尤其是工程处在软弱复杂的地层时,因基坑挖土和地下结构施工而引起的地层变形,会对周围环境(建筑物、地下管线等)产生不利影响。因此在进行基坑支护结构监测的同时,还必须对周围的环境进行监测,做到信息化施工,发现问题,及时处理。

2结束语

软土地基论文篇(3)

其力学性质为强度低、压缩性大、渗透性小。

鉴于淤泥质软土地基承载力低,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。根据软土地基处理的原理和作用,江苏省阜宁县水利局在多年水利工程建设实践中,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

当淤土层较厚,难以大面积进行深处理时,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。

2.换土法

当淤土层厚度在4m以内时,也可采用挖除淤土层,换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土、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,故一般小型水工建筑物应就地取材,以换填泥土为宜。1999年,在滨海县大套一站排灌闸施工中,就地利用废黄河堤上的粉砂土,同水泥按9∶1配比拌成水泥土,换填了3m厚的淤泥土层,效果很好,工程至今安全运行。而对大中型水工建筑物,可采用沉井基础。1986年,在阜宁县北沙抽水站工程建设中,设计了21.7m×10.6m×2.3m长×宽×高的沉井基础,换除了近5m深的淤泥土层。采取沉井深基础处理和“排水下沉法”方案,既保护了泵站出水池底板下原状土不受扰动,又较“不排水下沉法”节省了大量投资,工程被评为江苏省优质工程。

3.优化结构法

①选择轻型结构。如“U”形槽薄壁渡槽、肋拱桥、桁架拱桥、刚架拱桥等。拱形桥梁除具有自重轻的优点外,还可将桥台基础浅埋,把桥台基础设置在地基表层的密实土层上,从而避开淤土层。

②对小型水工建筑物可采用扩大基础底板的方法,如设计较薄的钢筋混凝土底板。对大中型工程,可采用空箱底板,即在不增加建筑物造价的情况下,用加大底板高度、减轻底板自重的办法来适应软土地基要求。

软土地基论文篇(4)

关键词:公路工程,软土的定义,成因类型,软基处理

 

近年来由于交通量的剧增,公路工程建设的要求也越来越高,如果对公路工程建设中出现的软土地基不进行有效地处治,就会导致路基不均匀沉陷,路面开裂等病害的发生,对道路的稳定性、安全性影响较大,同时还会增加公路的养护成本。本文将就软土定义、成因类型特征及常用的软基处理方法进行简单论述。

1.软土的定义

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、天然空隙比大、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。

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ17-96)对软土的定义为: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。

《公路工程名词术语》(JTJ002-87)对软土的定义为:软土主要是天然含水量大、压缩性高、透水性差的一般性粘土。

无论是软土还是软土地基,只要路堤或其他荷载在土基有可能出现变形过大或强度不足时,都应进行沉降、稳定验算,不能满足要求时均应进行处理。

2. 软土的成因、类型及特征

1软土的成因

软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉积物质,多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼地带。地表常年积水或潮湿,所以地表往往有大量喜水植物,由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物。

2软土的类型及特征

由于我国地域辽阔,从沿海到内陆,由山地到平原,各地区的软土由于形成的环境、年代、地质等条件千差万别,其分布厚度、性质也各不相同。同时软土水平方向上的差异性和垂直方向上的不均匀性,造成各地区表现出的抗剪强度、压缩性和透水性等的特性也各不一样。因此工程设计中按地质或地域特点,将软土分为五个类型,分别为沿海沉积、湖泊沉积、河滩沉积、谷地沉积和沼泽沉积五大类。

综上所述软土的基本物理力学性能如下:

(1)具有高含水量、低密度、低强度、高压缩型、低透水性和高灵敏度的特点。含水量一般在34%~72%之间,孔隙比一般在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般在35~60之间,塑性指数位13~30.

(2) 具有一定的结构性。其力学性质与应力水平密切相关,应力水平较低时,土会呈现良好力学特性,应力水平超过某临界值时,土的结构性破坏,力学性质明显恶化。

(3) 存在硬壳层。该硬壳层经过地表风化、淋浇作用形成,具有中等的压缩性、较高的强度、较强的结构性。

3. 公路工程软基处理常用的方法

目前软土地基处理的方法很多,应根据土的类型,原材料供应情况和机械设备条件,环境因素,工期要求,施工技术条件和经济指标等因素进行综合分析,选择一个安全可靠、施工方便、经济合理的处理方案。论文大全。

目前公路工程中常用的软土地基处理方法主要有以下几种:

1换土垫层法

换土垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖除,分层换填强度较大的砂、砂砾、碎石,土、或灰土以及其他稳定性材料,并压实至要求的压实度。此法施工简单,造价较低,无需特殊的施工机械,适用于软土层较薄且易于排水施工的情况。

1.1抛石挤淤法

抛石挤淤采用不易风化的石料,从路基中部开始,逐次向两侧展开,使流泥向外挤出,上部用小石块填塞密实并用重型机械碾压密实,石料大小随软土稠度而定。

此法简单、经济、无需排水。

1.2砂砾垫层法

利用砂砾垫层良好透水性的特点,在软土层表面铺设排水层,增加排水面,是软土地基在路堤荷载的作用下,加速排水固结,提高地基强度,满足路堤稳定性要求。

砂砾垫层材料采用中砂或粗砂,含水量不能过大,碾压施工时避免对软土层的过度扰动,造成砂和淤泥混合,影响垫层效果。

2土工织物法

土工织物法是在土体中埋置土工合成材料(土工布、土工格栅)形成加筋土层,使荷载分布均匀,提高地基承载力,从而减少沉降。

土工织物具有较高的抗拉强度和较低的延伸率,广泛用于软土地基的加固。

2.1土工织物加固的机理

土工织物对土的加固机理存在于土工织物与土的相互作用中,这种作用可分为三种情况(1)土工织物表面与土的摩擦作用。(2)土对土工织物的被动阻抗作用。(3)土工织物孔眼对土的锁定作用。这三种作用均能充分约束土颗粒的侧向位移,从而大大增加土体的自身稳定性,达到提高地基承载力和减少沉降的目的。

2.2土工织物施工工艺

2.2.1开挖基床

基床开挖尺寸应符合要求,同时做好基坑防水、排水措施,开挖完成后及时铺设砂砾垫层。

2.2.2铺设垫层

铺设垫层的厚度应符合要求,垫层表面平整度符合要求。论文大全。

2.2.3土工织物的铺设

(1)土工织物的纵轴向与路基横断面方向一致。

(2)土工织物的纵轴向不易设置接头,不可避免时,搭接长度应符合要求,一般不小于0.3m,并绑扎牢固。论文大全。

(3)土工织物的铺设应平顺无扭曲。

2.2.4土方回填

(1)回填料的粒径应符合要求,回填时车辆不得在铺好的织物上行走。

(2)回填料表面平整度应符合要求。

(3)回填料的碾压应由两侧向中心的顺序进行,压路机应沿路线纵向碾压,严禁横向碾压,压实度应符合要求。

3加固土桩法

加固土桩法是用专用机械将软土地基的局部范围(某一深度、某一直径)内的软土桩体用生石灰、粉煤灰、水泥等加固材料改良加固而形成,与桩间软土形成复合地基,从而降低土中的含水量,提高地基强度,减少沉降量。加固土桩法最常用的是粉喷桩法。

粉喷桩的施工应注意以下几点:

(1)粉体的质量。这是影响粉喷桩质量问题的关键。

(2)施工机械和设备。当前的施工机械和设备只能加固17.5m以内的软土层,对超过20m以上的深厚软土就无能为力。一方面钻机深度不够;另一方面空压、动力及喷桩工艺也有待进一步改进,以确保下部桩体的质量。

(3)粉喷桩的质量检测。虽然在行业技术规范中已有几种测试方法,但尚待完善。

(4)由于地质条件千变万化,粉喷桩的实际施工长度由以下两方面控制:一是施工图设计文件中地质勘探孔(或施工过程中的补堪孔)所勘探的深度;二是根据粉喷钻机在钻进时电流的变化情况。一般情况下,当钻机以II档,即0.8/min钻进过程中,钻机电流表电流值达到75A以上时即可认为达到了持力层。

(5)复搅长度。复搅桩体水泥土的无侧限抗压强度比未复搅桩体水泥土的无侧限抗压强度达2—3倍以上,可见,搅拌对提高水土均匀性,提高粉喷桩桩体强度是必不可少的。

(6)地基土的含水量对粉喷桩的影响。粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上,这不仅与掺入粉体的质量有关,而且与施工工艺、地基土的性质也有关,尤其是地基土的含水量。规范规定,地基土的天然含水量小于30%及大于70%时不宜采用。

4排水固结法

排水固结法由加压系统和排水系统两部分组成,。通过预压荷载使被加固土体中的孔隙水排出,有效应力增加土体强度得到提高,从而达到减少沉降和提高地基承载力的目的,常用的有砂井法和塑料排水板法。

4.1砂井法

砂井法是在软土地基中先钻成一定直径的孔眼,然后灌以粗砂或中砂利用上部荷载的作用加速软土排水固结的方法,从而提高地基强度,保证路堤稳定。

砂井的施工工艺的选择主要考虑三个方面的问题:

(1)保证砂井连续、密实,并且不出现颈缩现象。

(2)施工时尽量减少对周围土的扰动。

(3)施工后砂井的长度、直径和间距应满足设计要求。

4.2塑料排水办法

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。塑料排水板法的优点有:工机械简单,性能好,投入劳力少;透导水性能好,可确保排水效果;塑料排水板具有一定的强度和延伸率,适应地基变形的能力强;插入地基时对地基扰动小,对超软地基处理最为理想。但塑料排水板法对提高土层的抗剪能力不如砂井,在需要抗滑稳定的软基地段,应谨慎采用。

塑料板排水法施工过程中应注意以下几点:

(1)塑料板插入过程中防止淤泥进入板芯,堵塞输水通道,影响排水效果。

(2)塑料板与桩尖连接要牢固,避免提管时脱开将塑料板带出。

(3)桩尖与导管配合要适当,避免错缝,防止淤泥进入而增大塑料板与导管壁的摩擦力造成塑料板的带出。

(4)严格控制间距和深度。

(5)塑料板接长时,应用滤膜内水平搭接的方法,为保证输水畅通并且有足够的搭接强度,搭接长度不小于20cm。

其他软基处理的方法还有灌浆法、反压护道法、强夯法等。

4. 结论

公路工程软土地基的施工方法很多,在实际工程中,应根据地质资料,结合水文气象资料、供气等因素,采用不同的技术措施进行试验,经技术经济论证,选择最佳的施工方案。

软土地基论文篇(5)

关键词:高速公路;软土路基;施工技术;塑料排水板预压加固法

中图分类号:U416 文献标识码:B

引言

软黏土一般认为是在第四纪后期地表水形成的沉淀物质,多分布于我国长江三角洲、珠江三角洲等东南沿海地区,具有天然孔隙比大、天然含水率高、压缩性高、抗剪强度低、渗透性差等特点。以软黏土作为公路或铁路的路基,其沉降变形大、承载力低、差异沉降显著,容易产生路堤失稳或沉降过大等问题。近年来,随着我国经济的快速发展,高速公路的修建无法避免以软土作为路基,软土地基处理已成了高速公路建设中的一个难题。中国软土路基施工技术的发展基本上分可以分为两个阶段。第一阶段是中国软土路基施工技术发展的起步阶段。20世纪五六十年代,软土路基施工在我国开始出现,因此引进大量前苏联的软土路基施工技术(砂石垫层法、化学灌浆法、砂桩挤密法、堆载预压法和灰土桩等技术)。但技术的使用过于死板,使得软基处治措果不能充分发挥,一定程度上限制了软土地基处治技术的推广应用。第二阶段是我国软土路基施工技术的发展阶段。从70年代至今,软土路基的处理多根据软土、淤泥的物理力学特性、路堤高度、埋层深度和材料场地等情况,采用换土、反压护道、渗水、粉喷桩、碎石桩、塑料排水板、超载预压等措施进行处理。本文结合某工程的具体情况,综合分析软基处理的各种方法(爆破排淤法、抛石挤淤法、水泥搅拌桩法和塑料排水板预压加固法),最终选用塑料排水板预压加固法用于该工程最为合理。

1工程背景

某工程全线长2.445km(起讫里程K34+555~K37+000)。其中路基土石方2.80万m3,设计为双向六车道,车速为100m3/h,路基顶宽平均为35m。软基处理起讫里程K35+274.25,终至里程K37+000,全长0.7275km。该区域处于平原地貌及海陆交相互冲积平原地貌,因此地表往往有大量喜水植物,由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物路,普遍存在软土地基,厚度在2~40m,属于典型的软土路基。结合环境保护、地质条件、水文地质条件,设计软土路基主要包括排水和土工布处理、吹砂填筑和土及堆载预压施工等。

2软基处理施工技术研究

2.1软基处理方法分析

目前,我国已经积累了大量的软基处理方法,如常用的爆破排淤法、抛石挤淤法、水泥搅拌桩法和塑料排水板预压加固法。此外,还包括基底开挖换土法、反压护道法、垫层法、堆载预压法、土工布及土工格栅加固法、粉煤灰路堤、真空预压法、振冲碎石桩法、粉喷桩法等。由于篇幅原因,此处只对爆破排淤法、抛石挤淤法、水泥搅拌桩法和塑料排水板预压加固法进行分析。爆破排淤法多用于地处海滩、河滩等开阔地带的公路地基处理,以及港口工程的防波堤、护岸、码头等基础处理,但该工程处于村庄密集地区,采用爆破排淤法会造成植被等环境破坏,不适用于该工程。抛石挤淤法是向软黏土中抛入大块块石、片石的强制换土方法,多适用于厚为3~4m的软土层以及湖、塘、河流等积水洼地。但该工程周边无块石、片石来源,采用抛石挤淤法会大量增加施工成本,故不适用于该工程。水泥搅拌桩法具有无噪声、无振动、费用低、无污染、工期短的特点,并且多用于加固游泥、粉土、游泥质土和含水率高的黏土,但用于本工程易埋下安全隐患,因此不适用于该工程。综上所示,综合考虑环境、地质、水文地质条件,该工程采用塑料排水板预压加固法最为合理。

2.2软基处理施工方法

软基塑料排水板预压加固法施工主要包括施工准备、打设塑料排水板和铺设土工格栅,主要材料机具包括塑料排水板、套管、导架、振动锤,铰车、卷筒、插板机和防风装置等。施工准备包括准备施工设备、材料和器具等,以及进行地形勘察。打设塑料排水板如图1(a)所示,插板时通过振动锤驱动套管对准插孔位下沉,排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连,套管顶住锚靴将排水板插到设计入土深度;接着拔起套管(将锚靴和排水板留在土中);然后剪断排水板进行重复下一个排水板打设。铺设土工格栅如图1(b)所示,土工格栅铺设分2层,间距为40cm,第一层土工布(土钉锚固)铺设在塑料排水板的插打完成后进行;然后进行吹填(砂垫层)施工,施工时保证土工布平整、不出现褶皱,检测合格后铺设第二层土工布。

3路基填筑施工技术研究

3.1吹填砂施工

本文研究的施工路段处于鱼塘段,在施工前需要排干地表水、清楚杂草、翻晒表土。然后进行吹砂施工,施工中当吹砂厚度达到50cm时,接管并移动出砂口,尽量保证厚度均匀。吹砂施工时应该注意以下两个方面:⑴及时处理挤出和冲出的浮泥;⑵做好充分的排水工作:留设临时排水沟并进行污水处理避免造成污染。吹砂施工的测试结果如表1所示,各测点的测试结果显示,吹填砂施工的效果良好。

3.2包边土施工

本文介绍的施工路段土资源贫乏,因此选用(吹)填砂+包边土的设计方案。根据以往施工的经验,当沉降量小于1m时,采用(吹)填砂和包边土同时施工的方法;当沉降量大于1m时,采用先填砂后包边的施工方案。通常包边土要求如下:土质要求为黏质土,液限<50%,塑性指数<26,达到料径要求,并进行夯实处理,压实度和路基强度达到要求。并在施工后进行各施工参数测试,要求达到设计要求,本路段施工采用耕植土,测试的各方面结果良好。(吹)填砂先按标准断面(吹)填砂,并且整平、压实,验收要求为:(吹)填砂顶的控制标高=(路床顶标高-80cm-40cm)+(计算沉降量-施工期实际沉降量)。包边土的厚度应包括考虑软基沉降的路堤加宽量,且坡顶及坡脚应按软弱地基处理工程数量表所示数值进行加宽,因而其实际填筑的坡比(施工坡比)要陡于1∶1.5。

4结论

本文结合某工程的具体情况,综合分析该地区常用的爆破排淤法、抛石挤淤法、水泥搅拌桩法和塑料排水板预压加固法,选用塑料排水板预压加固法进行施工,对该方法进行了仔细介绍,并结合实际情况选用(吹)填砂包边土的路基施工设计,现场检测结果显示,本文选用的方法取得了良好的施工效果。

参考文献:

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[2]龚庆余.市政道路工程软土路基施工技术探析[J].房地产导刊,2015.

[3]张亚娥.试论市政道路软土路基施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015(16).

软土地基论文篇(6)

Abstract: The composite foundation of cement mixing pile has been widely used to soft ground treatment at present, because it has low cost and simple construction and its quality can be controlled easily. According to construction experience of hanging pile and long-short pile adopted to cement mixing pile in soft soil with larger thickness in this paper, the author talked about hisown opinions.

关键词: 软弱地基;悬桩;长短桩;施工;设计;沉降

Key words: soft ground; hanging pile; long-short pile; construction; design; sedimentation

中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)24-0086-01

0引言

民用和工业建筑、市政、交通、水利、电力等工施工中常遇到软弱土地基。这种地基土不能满足工程建设的需要,导致建筑物在建成后很久仍在沉降,有的地方甚至还产生不均匀沉降,影响建筑物的正常使用。而水泥土搅拌桩复合地基的造价低廉、施工简单、质量容易控制,现已普遍应用于软弱土地基处理中。笔者根据水泥土搅拌桩在厚度较大的软土中采用悬桩和长短桩相结合的施工经验谈了几点自己的看法。

1采用悬桩处理厚度较大软弱地基的必要性

1.1 软弱土和软弱地基软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土,这类土的工程特性为天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等不利的工程性质。

我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未受过地形及地质变动,未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂和淤泥质土等地层构成的地基。

1.2 悬桩的特点悬桩(水泥土搅拌桩)地基的建筑物沉降量大且不均匀,可采取有效的措施控制沉降量。而不均匀沉降则是很多建筑物开裂等安全事故的主因,也因此在厚度较大的软土区建设项目时,大多数设计人员不愿采用悬桩而修改为长桩,甚至于改为预制砼桩等,这对于修建1~3层普通工业与民用建筑来说,不仅给建设方增加了巨额的工程造价,同时也造成了巨大的人力、物力、财力等社会资源和财富的浪费。

1.3 必要性我国南方沿海及沿江一带多为淤泥、淤泥质土、冲填土及饱和的粉土等组成的软弱地基,一部分建筑物只能座落在软弱地基等不良的场地。必须要对这种地基做加固和改良。但软土较厚区采用悬桩和长短桩相结合的复合地基沉降变形和承载力的理论研究滞后,尤其对沉降变形控制还没有统一的认知,使这种地基在实际施工中的应用收到限制。因此,采用悬桩和长短桩相结合的水泥土搅拌桩对厚度较大的软弱地基进行处理的方法是必要的。

2采用悬桩处理厚度较大软弱地基的可行性分析

在地基处理中,我们所遵循的原则是:技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。本着这条原则分析如下:

2.1 水泥土搅拌法水泥搅拌桩技术以其经济、适用,无污染,无振动,加固效果好等诸多优点经常被运用于地基基础处理,特别适用于软土地基的处理。

2.2 水泥土搅拌桩的特点优点:工艺成熟,进度快,工期较短,造价低,可有效消除主、次固结沉降,且能彻底改变地基土的颗粒组成和成份,进而达到消除液化的目的;缺点:对于泥炭土、有机质土、塑性指数较大的粘性土处理效果不好;且处理深度通常小于18m。

2.3 悬桩式水泥土搅拌桩复合地基的可行性

2.3.1 现行复合地基沉降变形理论根据我国《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)规定:竖向承载搅拌桩复合地基变形包括搅拌桩复合土层的平均压缩变形S1与搅拌桩端下未加固土层的压缩变形S2:

A.搅拌桩复合土层的平均压缩变形S1可按本式计算:

式中:Pz:搅拌桩复合土层顶面的附加压力值(kPa);l:搅拌机桩长(m);Pzl:搅拌桩复合土层底面的附加压力值(kPa);Esp:搅拌桩复合土层的压缩模量(kPa);Es:桩间土的压缩模量(kPa);Ep:搅拌桩的压缩模量,可取(100~120) fcu (kPa)。对于桩较短或桩身强度较低者可取低随,反之可取高值;

B.桩端以下未加固土层的压缩变形S2可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的有关规定进行计算。

2.3.2 悬桩式水泥土搅拌桩的理论依据水泥土桩的强度和刚度是介于柔性桩(砂桩、碎石桩)和刚性桩(钢管桩、混凝上桩等)间的一种半刚性桩,它所形成的桩体在无侧限情况下可保持直立,在轴向力作用下又有一定的压缩性,但其承载性能又与刚性桩相似,因此,设计时仅可在上部结构基础范围内布桩。

由此看出,只要悬桩式水泥土搅拌桩复合地基的承载力特征值满足建筑物对地基承载力的要求,则悬桩的方案就是可行的。

2.3.3 长短桩相结合式的水泥土搅拌桩的理论依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)条文说明第11.2.7条中对长短桩相结合具有如下的定义和说明。“长短桩相结合:当地质条件复杂,同一建筑物座落在两类不同性质的地基土上时,可用3m左右的短桩将相邻长桩连成壁状或格栅状,藉以调整和减少不均匀沉降量。”

由此说明,对于软土较厚的软弱地基处理时,完全可以根据拟建物上部结构及荷载特点来设计悬桩式水泥土搅拌桩复合地基。短桩设计的目的主要是满足对地基承载力的要求,长桩设计的目的则主要是满足沉降变形的要求,不论是长桩短桩,皆可设计为悬桩。

3结束语

实践证明:只要设计人员精心设计、施工单位施工时各项参数适宜,流程准础,注意事项明晰,质量检测过硬,且建成后建设方使用得当,在厚大较大的软土地基上采用悬桩式长短桩相结合的水泥土搅拌桩复合地基建造1~3层建筑物在理论上是可靠的,在实践上是成功的。

参考文献:

[1]建筑地基处理技术规范(JCJ 79-2002)[S].北京:中国建筑工业出版杜.

[2]顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊,汪时敏.地基与基础[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

软土地基论文篇(7)

关键词:软土地基;处理技术;水利施工;应用

0引言

软土地基即压缩层,主要是由淤泥或其他高压缩性质的土质组成的软性地基,其基本承载力比较低,一般状态下不会超过80kN/m2[1]。如今,由于中国社会经济的迅猛发展和进步,进一步拉动了区域经济和农业的全面升级,可是因为水利建设工程是促进农业健康向上稳步前行的主要推动力,所以有大量的水利建设工程项目也随之产生。因为水利建设工程需要的施工地点普遍情况距离海边、沼泽地比较方便,它的土质层也随之表现出了一般软性特点,因而软土地基的处理办法已经变为现代水利施工过程中紧切需要我们面对和解决的关键问题之一。有关的技术人员在现实生活中的水利建设工程中,对软土地基的处理结果会对水利工程的最终工程质量和安全性产生直接性的影响。所以,在水利建设的实际施工过程中,有必要保障工程建设中软土地基的最终效果,利用优良的软土地基处理技术可以极大地提高软土地基的稳定性,使得水利建设的整体施工质量效果得到最佳化,而最终工程的安全性也随之得到一个保证。由于水利建设工程规模的逐渐扩大,在水利工程的建设过程中遇见越来越多的软弱地基以及不稳固地基的处理已经成为现今水利建设工程中的重要问题。为了满足当今水利施工过程中对地基的基本要求,软弱地基必须经过地基处理办法组建成复合地基[2]。而地基处理办法是否得当,不单单会影响到上层建筑物体的使用寿命和稳固性,而且也会对施工进度以及最终的工程造价产生深远影响。

1软土地基处理技术在水利施工中的应用

1.1排水砂垫层

排水砂垫层指的是通过在水利建筑路堤下部地面铺设一层砂垫层,主要目的就是希望在软土层表面增加一定面积的排水面,这样一来在进行水利工程建设填土的时候,其承载面就会持续增大,进而促进软土地基排水渗透出来的水可以短时间内快速经过砂垫层而排出,为了可以从源头上保障砂垫层排水的有效性,就必须需要筛选出一系列渗水性比较优良的建筑使用材料[3]。而砂垫层本身的厚度通常情况下是在1-2m左右,为了可以确保砂垫层渗水作用的有效发挥,有必要填上一层具有黏性的土质密封积水,以避免积水上涌返会路基内部。路基两边需要建立设备齐全的排水沟,从源头上确保路基的稳固性。同时施工过程中工作人员必须努力提高自己的专业能力和综合素养,规范水利施工技艺水准和施工环节,在水利建设施工具体要求的基础上进行充分考虑,进一步改善软土地基处理技术的现实应用,提高其使用质量[4]。在软土地基处理中可以适当利用水泥、生石灰等化学添加剂加入土质的办法,从而改变土壤的构成,进而改变其土质结构。通过这样的办法能够将软土转化为韧度比较高的土壤或稳固性比较好的土壤,能够有效提高软土地基的稳定性与安全性。在使用化学添加剂的时候,需要注意的是,有必要掌握好化学添加剂的含量,按照实际土质状况调整化学添加剂的配比,从而保持土壤中水土平衡。排水与加压之间相互配合,有利于地基中积水的有效排出,通常选择比较多的排水系统有垂直向排水、排水砂沟或其他水平向或者垂直向的排水砂沟。

1.2加筋填土

为了加强软土地基的抗压力性,可以通过在软土地基中铺设拉力性能比较优良的拉筋进行改造,利用这种方法,能够使得土质颗粒与拉筋之间形成一股比较强大的摩擦力,对软土地基与加筋材料进行充分混合,从而降低软土地基的变形可能。其中填土层法是通过将软土地基下半部分比较湿润、松软的土质进行大规模的清除,再使用一些可以有效抵抗永久抽拉、性能比较稳定的化学材料进行填充,填充之后再进行下一步骤的压模。在其施工过程中,可以使用一些像碎石子、玻璃碎渣等废弃材料充当垫层填土;对软土地基使用砂石垫层的时候,能够有效提高水利建设中软土地基承载力,还能够推动软土地基积水的渗透排出,使之形成凝结状,变成处理地下暗道的使用材料[5]。使用碎石子进行土质垫层的时候,有必要对压模的密度和厚度进行深度掌握和控制;填土垫层法具备明显的工作时间短、过程造价比较低以及操作简单等特征,因而在水利施工过程中得到大范围的推广和使用。施工技术人员将地基底部一定范围内的土壤层挖走,将其需要使用的施工材料进行分层填充,另外还能够借助仪器设备或者人工操作将填充物分层压膜,从而满足水利工程建设对其密度和厚度的具体要求。在对软土地基进行处理的时候,能够利用填土技术进行有效施工,需要注意的是在施工的时候有必要对垫土层的厚度和密度进行科学设计,同时需要选择一些适宜的化学垫层材料。这其中,在对垫层密度和厚度进行设计的时候,应该按照作用力扩散的角度进行,用以保证垫土层可以适当范围内超过地面下半部边缘部分,只是侧边排出状况不应该出现在垫土层材料之内[6]。另外一方面还需要确保垫土层厚度与地面厚度相比超过0.3%。譬如,排水砂垫层指的是把一层砂土铺垫在路堤下面,其工作原理就是利用填土的时候,持续的填土量会造成土壤承载力的加强,软土地基排水在砂土层架设并稳固好后会持续推动积水的渗透。

1.3预应力混凝土管桩的装设

在水利工程施工过程中,预应力混凝土管桩的装设应该是最普遍的处理办法之一,如今的软土地基处理办法具体有张力性预应力管桩与后扬性预应力管桩两种。这当中,张力性预应力管桩主要是由桩身、桩头以及钢箍构成,在水利建设施工过程中使用范围极广。后扬性预应力管桩的使用技术有动压法、击打法、钻孔法等等,在进行软土地基处理的建设施工过程中,因为施工过程的打桩流程比较复杂,其振动声音和动静比较大,极易对周围的环境产生大范围的噪音困扰,严重干扰周遭居民的日常生活。所以,相比而言动压法的使用最为广泛,结束预应力混凝土管桩的软土地基处理以后,有必要对整个桩体进行综合检查,以便确保水利工程建设的施工效果得到最大化发挥。预应力混凝土管桩地基处理技术的使用主要集中于中国东南沿海区域,这个技术从源头上加强了水利建设工程的安全性和稳固性。现实生活中,一旦出现淤土层比较厚的情况,同时大面积的深度操作无法展开的时候,桩基法就比较适合,最初的桩基法使用材料有木桩、石桩等等,随着建筑材料的不断发展和进步,出现了一大批先进材料如钢筋混凝土预制桩,并在建筑领域得到广泛的使用和推广,它所依据的工作原理就是通过人工打孔或机械打孔的方式,把一定比例混合的混凝土注到软土地基层之中,当混凝土与离子转换作用以后会出现发热的情况,造成桩基周围软土地基的承载力性能得到有效的提高,从而产生具备复合型功用的混凝土桩软土地基,有效避免地基下沉,确保软土地基具有较好的承载能力,另外再加上混凝土自身拥有比较优良的承载力、方便操作、资金投入比较少的优势,使其工程整体施工质量得到大幅度提高。

2实验论证分析

为保证文章提出的软土地基处理技术的有效性,进行实验论证,实验论证采用相同构造的软土地基,处在相同水利施工进度的工程进行论证实验。为保证实验的严谨性,采取传统地基处理办法作为实验论证对比,对地基渗水性进行统计。根据对比,可以得出文章设计技术可以最大限度地提高水利施工工程中的渗水性,延长日后水利建筑的使用寿命。

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