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软土地基处理论文大全11篇

时间:2023-02-28 15:47:41

软土地基处理论文

软土地基处理论文篇(1)

排水砂垫层主要是在地基的地表铺一层砂石,这样做可以将土层中的水分进行很好的控制,不会使水量发生重大变化,保证土层的良好排水,影响土质结构,同时铺设一层砂石可以增加软土层的承载力。在铺设砂石层时,砂石层的厚度以0.6~1.0m为宜,在进行软土地基的排水改造的同时还要进行地基两侧的排水系统的修建,保证良好的外部排水中间,在软土地基的土壤颗粒和置入材料产生摩擦力,将整个的软土层和抗拉力材料形成一个整体,增加整个软化土层的稳定性。例如:在福建省的围垦工程中间,就是采用的朔料排水板,加强土层中水分的排除,将剩下的土壤固结成可以承受高强度的土层,同时还在其中放置土工织物,将整个拉力均匀的分布在基地中,这样可以使得基地均匀承受力,同时增加软土地基的稳定性。

1.2预压砂井法

预压砂井法是利用压力系统和排水系统的相互结合,在软土地基中,将空隙中的水分排除来,同时将剩下的土壤进行加压,增加土层的承压能力。在这种两种方法相结合的系统中,常用的排水系统是水平的排水垫层或者利用排水沟将水排除,还采用竖直方向的排水砂井和排水板;在加压系统中,常用的方法是推载预压、真空预压和降低低下水位等等。当在清除加固范围内的植被和土壤后将上面铺上砂层,再插入垂直的排水板,在砂层中放置横向的排水管,最后在砂垫层封膜,将膜内的空气抽出,这种方法我们称为真空联合堆载预压法。但是这种方法的作用范围有限,适用于工期较宽泛的工程。

1.3旋喷法

旋喷法是将带有喷嘴的机械作用到预订的土层深度后,从喷嘴中喷射出水泥,通过高速的旋转将土壤和水泥混合到一起,最后整个固结硬化成桩,这样的方法可以将整个的地基变成土壤和水泥混合硬化而成的桩,最后可以达到提高地基承载力的效果。这种方法对于有机质含量较多的土层作用很小,在塘泥等土层中要慎用。

1.2换土法

换土法是软土地基处理技术中比较常用的一种方法,这种方法简单有效,在实施过程中,通过对软土本质的改变,改变土质特性,达到水利地基建设的标准。例如:在水利施工中遇到软土地基问题,可以用水泥、灰土等替换软土,使土壤的承载力达到水利施工的标准。换土法可以直接的有效的提高土壤的承载力,但是这种简单直接的方法却很容易收到地理位置的制约,影响这种方法的使用,在比较偏远的位置,交通运输不便的情况下,这种方法就会加大工程的成本,因此,在采用换土法的同时,也要充分考虑到当地的实际,在交通便利的情况下采用这种方法。

1.5排水固结法

排水固结法是采用排水板将土壤中间的水分排出,然后提高土壤的稳定性,增加土壤的承载力。

1.6振动水冲法

振动水冲法是将软土地基打孔,然后将水泥等原料填充到其中,在采用分层夯实的方法,加固地基,一般在采用这种方法之前不要利用排水系统进行排水。

1.7硅化加固法

硅化加固法是将氯化钙和氧化钠等溶液通过两侧有洞的管注入到地基中间,通过这些化学溶液融入到土壤中间,在和土壤产生化学反应,在土壤之间生成一种胶状物,将土壤凝结在一起,从而增加土壤的承载力。在使用这一技术的过程中间,采用电化的方式可以加大硅化的范围,这种方法叫电动硅化法。

1.8人工材料加筋法

人工材料加筋法是采用人工合成材料覆盖在地基表层,这一工作要在工程施工之前完成,这样做主要是为了将整个建筑物的重量均匀的分布在地基的各个地方,不会出现某些地方承载的压力大,有的地方承载的压力小的情况,另外,这种方法可以有效的增加建筑物和地基之间的摩擦力,防止建筑物出现倾斜的现象。

1.9桩基法

基法在面对含水量大,软土地基层后等水利工程的建设中间使用的较多,将钢筋混凝土桩置入到软土地基中,代替传统的砂石桩。

软土地基处理论文篇(2)

摘要 结合宁连公路北段高速化完善工程探讨了粉喷桩处理公路软土地基的施工工艺与检测方法,介绍了喷粉桩施工注意事项。关键词 公路 软土地基 粉喷桩 施工工艺 检测方法宁连公路北段高速化完善工程连云港市境内有13座跨线桥位于软土地基路段,其土层状态基本是表层1~3m厚硬塑层,下8~10m厚软、流塑层,再下为硬塑层(或基岩),采用粉喷桩处理软土地基,即以水泥作为固化剂,利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩,并吸收周围水分,经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体,它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证桥头高填土路基稳定性具有明显的效果,下面结合工程实际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。1 设计简介宁连公路北段高速化完善工程(下简称“本工程”)粉喷桩设计桩径为50cm,间距1~2m,按梅花型布置,桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50cm为原则,通常为8~12m,用于粉喷桩的水泥(425#普通硅酸盐水泥)为干粉。根据地基含水量的大小,采用水泥喷入量为45~60kg/m。含水量在40%以下时,水泥用量为45kg/m;含水量在40~60%之间,水泥用量为50kg/m;含水量在60~70%之间,水泥用量为55kg/m;含水量>70%时,水泥用量为60kg/m。设计要求水泥土28天无侧限抗压强度≥1.2MPa。2 施工准备2.1 粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。2.2 场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。2.3 施工机具准备,进行机械组装和试运转。2.4 粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。2.5 粉喷桩所用的水泥(425#普通硅酸盐水泥)应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。3 施工工艺流程3.1 粉喷桩施工。3.2 操作步骤为:①深层搅拌机械就位。②预搅下沉(至设计标高)。③搅拌提升,同时喷干水泥粉至地面以下0.5m处(设计桩顶)。④在桩上部的5m长范围内重复搅拌一次(1/3~1/2)桩长、桩上部强度要求较高。⑤重复搅拌提升,直到离地面下0.5m,上部回填5%灰土(或水泥土)并压实。⑥关闭搅拌机械移位至下一桩位。4 施工注意事项4.1 控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度。4.2 严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。4.3 定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查,其直径磨耗量不得大于2cm。4.4 当钻头提升至地面以下0.5m时,喷粉机应停止喷粉。4.5 当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉,在第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m。4.6 粉喷桩施工时,泵送水泥必须连续,固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录,其用量误差不得大于±1%。4.7 为保证搅拌机的垂直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度,每工作班检查不少于2次,使垂直度偏差不超过1%。4.8 搅拌机喷粉提升的速度和次数必须符合预定的施工工艺要求,搅拌机每次下沉或提升的时间应有专人记录,深度应达到设计要求,时间误差不得大于5秒,施工前应丈量钻杆长度,并标上明显标志,以便掌握钻入深度,复搅深度。施工中出现问题应及时处

软土地基处理论文篇(3)

中图分类号: TU471 文献标识码: A 文章编号:

我国地质构造复杂多变:有处于青藏高原的常年冻土;有位于滨海平原的软土等等。针对不同的土质在道路施工上也就有着不同的要求,这是对我国土木工程的一项巨大的考验。本文针对软土路基的处理,做出如下分析:

一 软土与软土路基的概念

(一)软土的概念

软土,即淤泥和淤泥质土的总称,主要是由天然含水量高,承载力低,压缩性高的淤泥沉积物与腐殖质组成。这类土质主要分布于沿海城市,珠江三角洲等含水量较大的地区。这种土质孔隙大,压缩性强,土里往往沉积大量天然水。这类土质如不好好治理,会严重影响路基的坚固。

(二)什么是软土路基?

软土路基是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。这类地基每层之间的物理力学性质差别较大,土层层状分布也相对复杂。对于这种路基的处理,需要针对每层土壤的不同特性找出合理化的解决方案。

二 软土路基处理的一般原则

软土路基的处理通常有两种办法:一种自然沉降;另一种是采用相应的技术方式对地基进行处理。自然沉降在这两种方式中是比较经济的一种,但是其本身的实施度要困难得多。自然沉降的方法仅限用于工程量较大的、工期较长的项目。然而采用相应的技术这种处理方法可以在工程有限制时确保工程的质量与安全性,从而被更广泛的应用。

三 路桥施工中软土路基的处理

(一)填换法

填换法是针对浅层土壤而言的,首先要将土层较浅位置的土挖出去,继而用一些强度较高的、抗腐蚀性的、质地坚硬的石头、砂砾等重新分层填充。再用人工或者机械等手段去夯实、压实,将材料充分混合,从而达到道路路基坚实的要求。

(二)垫层法

垫层法有两种,一种是在地基表面铺设一定厚度的垫层使路基达到应有的强度。另一种是把表面部分软弱土层挖去,置换成强度较大的砂石素土等。垫层的最终目的是:提高路基的承载力;加速土质的固结;防止路基冻胀;使路基的刚度均匀化。垫层的材料一般有砂垫层材料,粉质粘土垫层材料等。在垫层施工中常用的为砂石垫层材料,即用各种砂石混合良好,且不能含有垃圾或者植物残体等影响稳固的物质存在,铺设的厚度一定要适中,不要影响上层的排水效果,从而确保路基的稳定性与强度。

(三)压实法

压实法是通过挤压或夯实将土壤的孔隙变小,多半是通过物理方法或者化学原理将其实现。孔隙变小了,路基的强度也就相对变高。

1 灰土挤密桩对路基的处理

灰土挤密桩对于黄土路基的处理还是比较奏效的。其原理在于生石灰吸水后膨胀,使桩间的土脱水,膨胀后的生石灰挤压路基上的土壤,从而使土壤间的密实度增大,继而增强了路基的强度,这种方法试用与路基中含水较多的土壤,如:湿陷性黄土、素填土、杂填土等。这种处理方式的好处在于:生石灰可以就地取材,材料不难找到;工程的难度不是很大,可以在时间上缩短工期。

2 强夯法

顾名思义,强夯法就是利用重锤提升到一定高度并使其自由下落,达到夯实路基的效果。这种夯实是为了提高路基的强度,降低压缩性。夯实法被广泛使用在我国沿海城市。当然,夯实法也有不适用的土质,它不适用于较厚的淤泥质与淤泥土壤。因为强夯法的加固效果取决于路基的渗透程度,所以必须要有良好的排水通道。

(四)排水固结法

排水固结法是针对天然地基,或先在地基中设置砂井等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载;或在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。排水固结法分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法。需要针对不同的软土土质选用不同的排水固结法。

(五)化学固结法

1搅拌桩法

是指利用特质的搅拌机械,用水泥或其他材料作为固化剂,在深层进行搅拌。将软土与固化剂进行强制的搅拌,通过一系列的物理化学性质的变化,形成坚实的桩体并与原来的地基融为一体。从而起到复合地基的作用。

2灌浆法

灌浆法是将某些固化的浆液注入土壤路基的孔隙中。这些浆液通常是利用液压、气压等因素被注入的。从而改善路基的物理性质,增强路基的抗压性等。

(六)土工合成材料加固法

土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。这种材料是人工合成的,放置在路基上能使各种材料良好的融合在一起,不论是从表层还是深层,都起着加固的作用。具备防渗,排水,加固,过滤等多种特性,是一种新型的岩土工程材料。

四 对软土路基处理的一些意见与建议

综上所述,我国对软土路基的处理与研究已经达到一定的水平并初具规模。但是从现状来看,仍有一些不足的地方需要关注,根据软土路基的现状,提出以下几点意见与建议。

深入研究路桥软土的基本特点

根据我国不同地区的不同地质,分析出该段路基软土的具体特性:并以此作为模板,找到加强路基稳固的最适宜的方式方法;并从工程角度出发,分析着重研究影响工程进度的因素,从而更好的应付突发事件。

深入开展软土路基沉降计算方法的研究

路基沉降的计算方法是处理路基沉降的核心内容之一,开展软土路基沉降计算方法的研究就刻不容缓。

加强路桥软土路基处理的系统化研究

近年来,针对软土路基处理的系统化的研究的论文并不少见,我们所要做的就是对这些论文进行具体的、系统化的分析与研究,这对软土路基的处理不论是理论上还是实际施工上都有很好的帮助。

提高路桥软土路基处理的智能化研究

在工程领域,很难找到一个最好的答案,那么,换一种思路,“退而求其次”不失为一种明智的选择。人工智能方法是解决软土路基处理智能化的最好的办法之一,也是最有效的方式之一。

我国路桥软土路基处理的研究还会继续不断深化,这就需要我们土木人将全部的热忱投入其中,尽力弥补路基处理的不足,争取完善路桥软土路基的处理。

总结:

在路桥施工中,不注重软土路基的处理是很危险的。作为技术人员,一定要充分的掌握其特性与相应的应对措施,还要加强技术理论的学习,从理论与实际两方面共同保障软土路基的安全问题。从而让我国公路建设更有保障性与安全性。

参考文献:

[1]孙连军,冯勇.地基处理方法综述[J].山西建筑.2007 (4).

[2]袁得富,史建党.公路工程软土地基处理[J].河南科技.2006 (10).

[3]李阳.高等级公路软土地基处理技术[J].四川建材.2007 (1).

软土地基处理论文篇(4)

中图分类号: TU997 文献标识码: A 文章编号:

前言

随着我国经济的发展,路桥工程也随之发展迅速,路桥技术也呈现多元化发展。目前路桥施工中软土地基的处理出现了很多新技术与新方法,使得这方面的路桥技术水平达到了一个新的高度。对于路桥工程中的软土地基施工,如何在选择最优的处理方案,即实现工程造价最低的同时保证应有的道路使用质量,这是施工过程中要重点考虑的问题。

一、软土地基的特点与危害

软基基层是指其土质的含水量比较高,故而土层的压缩性高、承载能力比较低、抗剪性能差。软土地基的主要成分是成软塑性到流塑性状态的饱和粘土[1]。软土地基的变形大、沉降量大、强度低,因此导致了软土地基上进行路桥施工时,优先就要考虑的问题是控制软土地基的沉降变形与路桥稳定性。另外,软土地基的含水量较大时,很难通过堆载压缩达到压实要求。

软土地基的地质最主要的特点就是承载力差,那么软土这一特点会对路桥结构造成什么影响呢,主要的危害有以下几点:

(1)降水问题。浅层降水会导致软土地基的流塑性增强,承载力进一步降低,会导致周围建筑物出现开裂,深层的地下水影响可能会导致周围建筑物的沉降量增大,甚至坍塌。

(2)沉降问题。软土基层的分布不一,受到恒定荷载作用会导致沉降量不均与,导致地基出现大面积开裂;当建筑物的自重较大时,还会出现建筑物倾斜状况的发生。这种不均匀沉降或者是建筑倾斜将有可能导致严重的安全事故。

(3)软土基层的承载力与稳定性问题。软土基层的承载能力差,在进行开挖基坑时,可能会导致基层发生塑性隆起,造成周围建筑物失稳破坏;随着孔隙水压力作用,土堤、土坝甚至会发生滑动,严重影响建筑物的稳定性。

(4)其他问题。路桥运营过程中,交通活荷载作用下,基层受到荷载不均匀,就会出现挤土、振动等问题,严重的会导致建筑物的失稳破坏。

二、软土地基的处理原则与注意事项

路桥施工过程中,软土层的厚度较大且分布广泛,对于软土基层的处理施工难度自然提高。软体基层的施工重点在于消除软土基层的沉降量与控制地基的问题,施工过程中应与相关专业检测单位紧密联系,随时观测基层的沉降与水平位移等数据,确保施工中地基承载力的增加以及地基的稳定,最终使得软体基层的沉降量符合相关规范要求。

软土基层处理过程复杂,在施工过程中应注意以下几点:

(1)软土地基的施工时间应该尽量保证在有利季节进行,避免多雨潮湿的时段施工,这样可以有利于软土地基的固结,减小地基沉降量;

(2)软土地基施工时,应尽量较少对于地基表层的硬壳层的破坏[2],设计人员应对所施工地段进行仔细考查,对此地段的水文条件、气象因素、工期等等因素综合考虑,绘制施工图纸并制定相关操作标准,施工人员应对施工图纸仔细研究,严格按上面的施工工艺进行施工;

(3)施工过程中,应严格监测地基的横向位移与沉降量等数据,通过数据还观测其压实度是否符合标准要求,通常情况下,所用的监测仪器为钢弦式应力计,观测频率应根据相关规范严格执行;

(4)应根据相关地质资料,综合考虑分析处理,若只需要进行软土地基的浅层处理,则不需要进行深层处理;施工过程应分期施工,制定出每期施工的流程,通常情况下,第一期的工程为简易路面的施工,第二期再对路面进行精确施工,确保所施工路面符合相关要求标准。

三、软土基层施工技术

(1)置换法。置换法软土地基施工技术只要是使用优质土置换软弱土的办法来加强地基承载力。施工方法有很多种,人工挖掘置换、机器挖掘置换或者是通过爆破将软土进行置换。置换法的施工原理简单,施工过程较为容易,可能在段时间内达到所需的要求,且人工挖掘置换效果可靠,有效的改善基层承载力,然而这种施工方法施工量大,优质土在长期浸泡作用下也会导致承载力降低。

(2)表层排水法。表层排水法是指通过表层的排水使得软土基层的含水量降低,可塑性增强,表层排水主要有以下几种施工方式:

添加剂法。通过在软土基层内深入添加剂,进而改善地基土质特性。通常情况下,添加剂的作用是用来固结土壤,使其稳定,然而软土分布不一,添加剂的添加很难保证软土的固结程度完全相同,这样就会导致软土基层的承载能力不同,建筑物的沉降量就会不同。

第二、敷垫材料法。通过敷垫的材料来增强地基的抗拉与抗剪能力以及地基的支撑能力。施工时应要注意地基表层强度,填土载荷大小与宽度,施工机械重量等,据以选用合适的敷垫材料[3]。

第三、砂垫层法。这种方法与第二中方法类似,即在软土地基的薄弱处或者是含水量较大处,敷垫0.5~1.2m左右厚度的砂垫层,固结软土层的同时,还起着上部排水的作用。

(3)加载法。加载法是指通过对软土基层的加载,增加其土质的密实度,进而增强基层的承载能力。加载法通常使用的是填土加载法,用优质土加固软基层,可有效的中和软土基层的高含水量,使得软土基层的地质情况发生改变。这种施工方法简单易行,唯一的技术关键是施工过程中要确保不损伤支撑荷载的地基稳定。然而,有时候会出现加载重量较大,却也难以使得路桥路面符合相关标准要求时,应考虑置换掉部分软弱土,这样可以大大减少加载的土量。

四、结语

实际路桥的施工过程中,软土地基处理方法的得当处理将是路桥质量的一个重要标准,所以具体施工时,应首先根据相关地质条件资料,选择最适当的处理方式,制定出相关的施工方案。软土地基的施工处理的关键在于改善土质条件,使其承载力与沉降量符合相关要求。当然对于路桥的具体施工,需要理论指导的同时,更多需要的是实际经验的积累。只有不断的实践,才能更好的去选择最适当的处理方法。

参考文献:

软土地基处理论文篇(5)

关键词:软土地基;处理技术;处理原则

中图分类号:B82文献标识码: A

引用

公路建设过程中软土地基的处理不同于其他建设项目的处理,在公路软土地基的施工过程中,不仅需要考虑软土地基的特殊地理材质还需要协调好公路发展的总要求,文章通过介绍公路工程中软土地处理的原则和处理方法,为工程建设软土地更好的实施和投资提供相关参考依据,从而提高公路建设的效率。

一公路工程中软土地基的特点和处理原则

1.1软土地基的特点

各国对软土地基的规定都不相同,在我国对软土地基的规定指的是那些强度相对比较低、但压缩量比较强的软土土层,这些软土土层含有的矿物质和有机物质比较多,重要包括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结构部分。[ 张紫千, 王志杰. 软土地基上的路基施工技术探析[J]. 科技信息(学术研究), 2007,(13) ]因此软土地基一般具有下列特点:通常软土地基中所拥有的含水量比较丰富,一般占整个地基的一半左右,这是由于特殊的地理位置所决定的;虽然软土地基强度相对比较低但压缩性能强,公路软土地基的压缩强度为0.03左右,属于高压缩性土地;抗剪强度比较低,公路软土地基的快剪粘性比较低,同时透水性能较差,很多软土地基的渗透系数相对普通地基渗水系数低;触变性能较明显,当外界对其产生干扰时,软土地基容易在强度方面受到影响,流动性能就会明显的表现出来;相对普通地基而言,软土地基由于自身的结构构成导致软土地基的承载能力比较低,一般为50Kpa左右,在施工过程中,一般需要对软土地基进行适当的加固处理才能进行相关的公路建设。

1.2软土地基的处理原则

根据软土地基的独特的特点和特殊的地质结构,公路工程建设中在面对软土地基的项目施工时,需要贯彻两个基本的原则:其一是经济适用性的原则,为了达到公路建设的经济性原,是对于软土地施工的过程中一般通过自然沉降法来达到土层结构的稳定,自然沉降法采用堆载预压的方法进行地基的自然沉降而达到土地结构的稳定;其二是时间性原则,一般功臣建设过程中除了要考虑到资金和拨款等方面的限制还必须考虑到在规定的时间内及时、有效的的达到施工的目标,一般通过相应的工程技术进行建设和施工。

二 公路工程中软土地基的处理方法讨论

在公路工程建设的过程中,对于软土地基的施工处理,要综合考虑到软土地基的地质特点和独性质,既要达到经济合理、质量过关的要求也要在现有的技术条件、施工环境以及劳动力市场的条件下合理、及时的完成对公路软土地基的建设,在现实施工的过程中,软土地基会在施工的过程中遇到比较大的困难,我们可以通过以下几种施工方案因地制宜的加以选择和应用:

2.1加载法

在处理软土地基强度比较低和沉降的问题上,可以通过对软土地基加载法的实施来达到加强软土地基强度和沉降的效果。加载法主要通过对地基的压力适当的增大来达到软土结构中天然水的含量,或者通过填土的方式,在软土地基的上层盖上一层沙子或者小石子再铺上隔水性能很好的防水膜,这时候由于大气压强的差值来达到软土地基强度的处理。在使用加载法对软土地基进行施工时,一定要在原来地基承载能力范围内填补沙子或者小石子,否则会破坏软土地基的结构和基本稳定性,还要考虑工程拨款资金方面的限制,因为这种方法所需要的相关费用是比较多的。

2.2塑料排水板法

这种塑料排水板的目的也是为了实现软土地基的强度和承载能力,加载法是通过在地基上面直接铺上沙子等物质来增大对地基的压力,而塑料排水板法是采用在软土地基内部插入塑料排水板,再通过相关渗水通道设施的建立来达到排水性能和方式的改变,保障排水的及时性和方便性,提高软土地基的排水功能,最终达到加强软土地基强度和稳定性的目的,不过在进行塑料排水板进行施工的时候也要综合考虑其本身存在的缺陷,因为在软土地基内插入塑料排水板会相应的改变原来软土地基的机构构成,甚至有时候会影响软土地基的沉降性能从而影响软土地基的稳定性能。

2.3降低地下水法

由于软土地基中水含量是比较多的,为了适当的减少软土地基中水含量,通过减低地下水法可以达到这个目的,这种方法的运用可以不受地基深度的限制,通过在地基上面或者中层部分区域采用降低地下水法,在综合考虑土层结构的渗水性能作为最基本的依据,当附近有比较充足的水源时,则要大量的把水抽出去,当附件水资源很少或者抽水区域出现障碍时,则要在软土地基区域采用相关设施进行保留和围护;在进行水量的增减时候要在符合抽水压力和水势大小的影响等综合因素下进行施工。

2.4粉喷桩加固法

这种方法的实施是需要相关专业设备和技术的,通过把空气进行压缩再将水泥喷射在加固的深层软土地基中,并在原来的位置进行高强度的压缩和搅拌,[ 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,2006]这中方法的运用可以让软土地基在段时间内最大限度的吸收周围的水资源,再通过适当的物理和化学反应,通过一系列的变化过程,把原来强度比较低的软土基地转变成强度比较大和能达到施工要求的水泥柱体,这种方式对公路软土地基强度的加强会产生很大的影响从而大大提高软土地基的稳定性和承载能力,但是在进行施工的过程中,要注意到搅拌机的位置的准确性、时间的适当性和相关的检验和维护工作。

不管哪种方法的运用都要根据不同地区软土地基的具体特点和施工环境的具体情况,具体问题具体分析,在实践处理软土地基的问题时相关施工人员和政府要综合考虑公路实施过程中的资金、环境、设备等综合因素的基础上,在满足软土地基基本的承载能力和公路施工质量的前提下[ 李王飞. 浅谈公路工程软土地基的处理方法及优点[J]. 科技传播, 2011,(03) ],采用经济效益最好、时间最短和质量最优的处理方法,实现公路工程软土地基使用的综合效益,推进我国公路建设向更好的方向发展。

结束语

软土地基的处理在我国公路工程建设项目中是经常需要面对和解决的问题,文章通过先阐述了软土地基的特点和处理原则之后,分析了软土地基实施过程中处理的几种方法,根据具体的实际情况采取不同的实施策略,为我国公路的建设发展提供相关的信息参考,为促进我国公路事业的发展贡献我的微薄之力。

参考文献

软土地基处理论文篇(6)

 

一、现有软土地基处理方法存在的主要问题

1、未能因地制宜选用合理、有效地处理方法,在选用地基处理方法方面存在一定的盲目性。例如,对饱和软粘土地基不宜采用振密、挤密法加固技术。我们要依据地基加固原理和工程地质条件,因地制宜选用合理、有效地处理方法尤其重要。另外,我们对技术上的可行性方案比较和优化不够。所采用的方法并不是较好的方法,也不是最好的方法。虽然工程问题是解决了,但是浪费了时间和金钱。

2、未能正确评价各种地基处理方法的适用性。每种地基处理方法都有自己的适用范围,每当我们在工程施工时遇到具体的问题就盲目扩大它的应用范围,所以,对这种情况施工单位更要特别注意。

3、地基处理理论落后于实践

从实践- 理论- 再实践的角度来看,实践先于理论是一般性规律,对土木工程更是如此。倘若我们只重视理论研究,而缺乏对各种地基处理技术实践也是发展中存在的问题之一。

二、常见软土地基处理方法

1、表层处理法

表层处理的厚度要根据软土物理力学性质而定,一般规定为30~60cm,处理过薄效果差,过厚又不经济。压实与养生是表层处理法的两个重要环节,用熟石灰、水泥以及离子稳固剂稳定软土,需要处理的土应在最后一次搅拌后立即压实;用生石灰稳定土,必须在拌和时初进行碾压处理,待生石灰水解结束后再次碾压处理。压实后如果能有足够的强度,就不必进行专门的养生,由于施工条件与土质不同,处理土的强度增长也不均衡,所以应做好一周时间的养生。

2、强夯法

强夯法是提高地基的强度以及降低压缩性的一种方法,是通过反复将重锤(一般为10-40t)提到一定高处使其自由落下(一般落距为10-40m)去夯击地基来实现。它具有加固效果好、设备简单、施工方便、适用土类广、施工期短、节约材料、节省劳力、施工费用低和施工文明等优点。

3、换填法

换填法是挖去基础以下不太深的一定范围内的软弱土层,然后材料分层充填强度较高、性能稳定、质地坚硬、且具有抗侵蚀性的碎石、砂、素土、卵石、灰土、矿渣、煤渣等,同时以人工或者机械施工方法分层夯、压、振动,使之满足要求的密实度标准,成为良好的人工地基。

4、静力排水固结法

静力排水固结法是指在地基中设置砂井竖向排水体,并利用建筑物本身的重量分级逐渐加载,或在建筑物建造以前,先在场地进行加载预压,使土的孔隙水充分排出,进而逐渐固结,地基发生沉降,逐步提高强度的方法。

三、选择软土地基处理方法时应考虑的因素

(一)地基状况

1、土质、砂性土:对那种易发生液化的砂性土采用振动压实法或挤实砂桩法进行改善。对于粘性土质:可采用除了压实法外的其他方法。但所采取的方法对处理土基的扰动必须尽量小。

2、地基构成。对于浅而薄的软土层,最简单的处理方法是表层处理法。构造物基础采用开挖换填法。如果软土层较厚,应采用其他方法与表层处理法配合使用。对夹有砂层且厚度较薄(3~4m)的软土层,常常采用表层处理法或荷载压重法等,即便是有5cm 的砂层也应定位是有效排水层。

(二)道路性质

1、道路等级越高,平整度就越重要,就需要采取行之有效的沉降处理措施。如果道路等级较低时,可先铺简易路面,等待沉降结束后,再铺正式路面用以节约资金。

2、道路形状。路堤设计高度和宽度是选择处理方法要考虑的关键因素。如果采用换填法,对于宽而低的路堤容易发生局部性破坏;反之,窄而高的路堤,下面易被换填。对于设计高度大而稳定有危险的路堤,压重法将受到限制采用。还有路堤越宽越高,地基产生的压力球的根部越深而引起深处粘土层的沉降。

3、道路所在地段。对于一般地段,剩余沉降即使大到一定的程度,只要沉降不大,路面基本上不会丧失平整度。但遇到与构造物相连的地段,剩余沉降将造成错台和路面形成对行等非常危险的情况发生。如果路基稳定性不够,桥台将受到大的土压力作用而引起侧向位移的事故发生。,公路施工。。所以,构造物邻接地段的处理措施显得非常重要。

(三)施工条件

不同的施工条件要选用的不同的处理方法,经济性也不一样。,公路施工。。,公路施工。。主要影响因素有工期、材料以及机械的作业条件等。,公路施工。。

(四)周围环境

1、施工对周围环境的影响,例如噪音、振动地基以及地下水变化和排出的泥水等等,在选择施工的方法时必须考虑进去。,公路施工。。

2、在地基特别软弱的情况下,附近地基经常发生大的沉降或隆起。这样,在路堤坡脚附近有民房或重要构造物时,应考虑控制剪切变形且减小总沉降量的方法为主要技术措施。

四、软土地基处理技术在公路施工中的应用

(一)高速软基处理方法

以某路基为例,该高速软土地基路段较多,软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质,埋层深度,路堤高度,材料条件,公路等级等因素分别采取以下处理措施。

1、淤泥层厚度较小的路段:土工格栅+ 山皮石+ 土工格栅+ 改良土的方法。

淤泥上有50~80cm 亚粘性土,具有一定的稳定性,且淤泥厚度在1~2 米之间,地面积水较易排除,因此采用土工格栅+ 山皮土+改良土的措施。由于地下水位高,该公路沿线的软土水稳性差,浸水时承载力很低,土工格栅和山皮土配合可以提高路基填料的水稳性,还可减弱地下水的毛细作用对路基产生不良影响。

2、地处盐池中,池中淤泥较厚,且水位较高路段:抛石挤淤+ 土工格栅+ 改良土。

淤泥厚在2~3 米之间,排水困难,也无法清淤,采用措施是抛石挤淤+ 土工格栅+ 改良土,同时加宽水面线以下的路堤宽度,这样处理可以提高路基的整体稳定性,并有效控制路基沉降。

(二)片石填筑

1、材料

片石抗压强度不应低于30Mpa,片石中部厚度不应小于15cm。

2、试验段

正式施工前,在现场选取200m 路段作为试验段先行施工,以检验施工方法及工艺流程、施工机械的配置组合、石料回填时机及厚度、碾压遍数等技术指标。施工完毕报监理批准后,再依照试验段经验展开大面积施工。

3、片石填筑的方法

(1)片石用自卸汽车运至施工地点。采用推土机推平,平地机精平,确保厚度和平整度,采用震动压路机和三轮压路机碾压,确保压实度。片石填宽要超出设计宽度30cm 以上,为下步工序做好准备。

(2)分层填筑时,按水平分层,先低后高,根据现场情况先中央后两侧式卸料,并用推土机推平,碾压层厚度控制在50cm。

(3)片石顶部在碾压时应采用碎石屑等细料进行找平然后以50T 以上(激振力+ 自重)的重型压路机进行碾压,至轮迹小于8mm为止,其上填筑路基土。片石弯沉检验待改良土第一步完成后进行。

(4)片石填筑后及时进行削坡。(改良土及石灰土填筑完毕后也及时削坡)

五、结论

软基处理技术在公路施工中比较常见,软基处理的方法也很多,软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力,是保证道路建成后安全及高效运营的关键。,公路施工。。我国的地基处理技术发展迅速,其主要表现在各种地基处理方法得到应用和普及。所以,对公路软土路基处理新技术的研究十分重要。

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,2006

软土地基处理论文篇(7)

中图分类号:TU447 文献标识码:A 文章编号:

在对公路桥梁工程进行设计或者施工时,往往会遇到一些软土地基的处理。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。软土地区具有天然含水量高、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。在对桥涵进行设计时,如果对软土地基处理不当,就会引发一些病害,如;因基础沉降不均或沉降量大而造成墩台倾斜开裂、框构拉裂;相邻墩台沉降差异较大而使桥梁纵断面呈折线状;地基土抗剪强度低而使台后路基和桥台滑移,桩基剪断破坏;立交涵塌腰、下沉而使涵内积水,净高不足而无法通行及排洪、下沉严重者失去使用功能等。

因此,为保证软土地区桥涵的正常使用,设计时必须选用合理的结构形式和适宜的地基处理方法。

1.软土地区桥梁勘测的注意问题

1.1软土的判定

这项工作的开展在对普通区域进行水文以及地质进行勘探的同时,还应该加强对地基土的探测研发力度,时刻关注软弱地层的塑性流变。在具体的桥梁勘探工作中,应该按照地形地貌特征,来判别是否存在地下水渗流以及沼泽地泥潭,尤其是对沿海地区围河造地区域的勘测。在这方面设计出现的常见问题为:如果勘察设计不详细或不准确,就有可能导致对应该作软基处理的地段未作处理设计。

1.2 可液化土的判别

已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,就会造成路堤失稳或危及线外建筑物。在桥涵设计或者施工者,如果确定某区域为软土地区,就应该开展地质钻孔作业,检测各层的深度或者厚度,在抽样实验调查的基础上,根据受震液化程度、含水量、压缩性等土层参数,分析其对墩台稳定性造成的影响。可液化图就是饱和砂或者为粒径高于0.05mm的颗粒量在2/5以上的饱和轻亚粘土,在经过相关实验判断其在地震时是否出现液化现象,其判定依据为公路桥梁工程抗震设计规范;如果确定为液化土层,就应该对土层的设计参数进行调整。

1.3 沉降量的计算

计算内容含有最终沉降量和沉降时间两个方面。在桥涵设计过程中,可以采用分层计算总和法或者弹性理论法对沉降量加以计算,还要根据有关的工程具体经验数值加以修正。

2.软土地区涵洞的设计注意问题

2.1排水通道

在充分考虑如图地基影响因素的基础上,对于涵洞区段的排水固结,应该采取有效的处理对策对其合理加密,进行预排水固结时,应该搭建暂时性管道便于过水,在正式开展施工时,应该加以拆除。保持砂垫层和路基砂垫层连接,使得排水管道具有良好的畅通性。

2.2 涵洞孔径

为了能够给相关设施使用功能的留有余地,就可以适当调大桥涵设计时的涵洞孔径。

2.3构造物

在构造物的选择方面,可以应用整体性较强、自重较轻、刚度较大、基底承载能力要求较低的钢筋混凝土箱型结构。

2.4预留沉降量

在完成初始沉降之后,就可以开展涵洞施工,在施工过程中应该对沉降量进行部分预留,如果不进行沉降量预留工作,就会导致砂垫层出现不连续的状况,从而引发排水通路不流畅的问题。

3.软土地区桥台的设计注意问题

3.1提高自身稳定性的措施

在桥台设计过程中,可以通过加强台深以及基础刚度,来加大其抗水平推力的能力,进而提升自身稳定性。

3.1.1选取群桩基础

通过双排桩或多排桩一同承担有引道填土或者桥台前后不均匀下沉作用而对基桩造成的弯矩和剪力,最好不要采用单排桩。

3.1.2 选取斜桩基础

斜桩基础的目的就是让竖直桩来承担桥台的设计荷载,在台前增设具有一定倾斜角度的斜桩来抵抗有桥头填土以及软基下沉机构变形而造成的水平推力。

3.1.3 合理确定伸缩缝位置

在对多跨桥梁进行设计的过程中,可以在临近桥台的一跨在增设伸缩缝,还要社会自四氟板支座,这样就能够保持桥台以及上部对称变形。与此同时,应当在设计标准的基础上,适度增加薄壁桥台的壁厚,以免台壁产生裂缝。

3.2 减轻台后荷载以及均衡压重

为达到这一目标,就应该在对桥孔进行布置时,有目的地后移桥台,让台后路堤转变为低填土的形式;最好选取溜坡埋置式桥台或者箱型桥台,并在台后增设跳板,以降低桥台的偏压荷载;对台后所用的填土适宜采用轻质材料。

4.桥涵设计对软土地基的处理方法

在对地基结构进行处理过程中,一定要按照具体内容来合理设计顺序:一是在充分认识桥梁对地基各种要求和地基具体条件的基础上,确定设计范围;二是提出相应的设计方案,应综合考虑天然地层条件、地基处理要求、原理、材料、设备等多种因素,对方案的可行性进行分析论述;三是编制出初步处理方案。现在,对于软土基地处理行之有效的方法有:

4.1换填垫层法

当软基土层厚度不很大时,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,适宜处理的高度一般为2~3m的土层。

4.2 加筋路基法

这种方法一般在土层当中埋设高强度的土工聚合物、拉筋、受力构件等达到提升地基承载能力、降低沉降作用的目的,进而维持桥梁结构的整体稳定性,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。采用加筋路基法,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。

4.3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%。

5.结论

通过对软土地区桥涵设计若干问题的思考,要想确保公路桥梁具有良好安全与可靠性能,设计人员就应该在判定软土区域的基础上,针对工程的实际情况,来选择适宜的处理方式,还要充分考虑成本节约、技术难度、设计方案的可行性等因素,借以体现桥梁工程的经济和社会效益。

参考文献

[1]赵芳.软土地基桥涵设计方法探析[J].交通标准化,2013(4)

软土地基处理论文篇(8)

一、前言

随着我国道路建设的迅猛发展,在道路的施工建设过程中,不可避免的会遇到深厚软土路基,与普通的路基不同,软土路基的强度很低、固结时间长、易产生变形等特性,在外载荷的作用下引起地基的过大的变形或是沉降等一系列的问题,因此,在软土路基上建造建筑物或进行道路施工,必须要对软土路基进行相应的处理,采取一定的技术措施改善软土路基的工程特性,消除各种不利的因素,确保在软土路基上施工的稳定性和安全性。

二、深厚软土路基及其特点

我国《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中给出软土的定义为:滨海、湖沼、谷地、河滩沉积中具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性大、抗剪强度低等特点的细粘土。软土路基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土、杂填土、吹填土或者是由压缩性极高的土层组成的路基。一般认为土基在外载荷的作用下,使得路基的强度不够或会产生过大的变形,导致建筑物出现下沉、严重时会引起裂缝直至破坏,这种路基就称之为软土路基。大量的工程实践证明,软土厚度超过1.5cm的软土路基称之为深厚软土路基。由于深厚软土路基具有固结速度很慢,处理难度很大,施工沉降大的等难点,因此,关于这些问题要不断加强这方面的研究。

三、深厚软土路基表层处理技术

表层处理就是通过利用软土自身的力学特性或者利用外加处理材料的特性,使得软土路基的表面形成一个受力的范围,通过扩大器受力的范围,可以有效地降低深层软土的受力,进而降低了深层软土遭到破坏的可能性。

(1)采用软土硬壳层对软土路基进行回填碾压处理。软土硬壳层是指细微的土壤颗粒,在水流冲击的作用下,沉积在内陆湖泊以及海洋沿岸等处从而形成了不同类型的软土结构。由于软土硬壳层的连结力的增加,使得土壤的应力集中逐步扩散,从而降低了软土路基的沉降的可能性,同时,还进一步地提高了土壤的承载能力,有效地增加了路基的极限高度。研究者根据工程实践的经验总结出采用软土硬壳层来设计施工路基的步骤,其中包括现场勘探、分析勘探数据资料、确定设计方案、试验验证、正式施工等。

(2)采用堆载预压法技术处理软土路基。堆载预压法是指通过利用软土路基自身的重力,逐渐使软土路基下层加速固结的一种方法。堆载预压是在建筑物建造之前,对地基进行堆载预压,逐渐使软土路基固结,以满足建筑物对软土地基稳定性的要求。

(3)采用土工合成材料技术处理软土路基。土工合成材料是指利用岩土工程并结合合成材料加工成的产品的总称,通常有反滤、排水、隔离和加固补强等功能。软土路基常用的土工合成材料有土工织物和格栅两种。

四、深厚软土路基深层处理技术

软土路基表层处理是依靠软土自身的应力应变的性能,结果是形成一种修补结构,由于许多软土段的结构物对工后沉降的要求很严格,仅依靠表层的处理并不能满足其要求,这就需要对软土路基进行深层的处理。

(1)采用预应力管桩技术处理软土路基。这种处理技术是指在桩顶上接有由钢筋混凝土制成的桩帽、管桩以及地基组成复合地基,此作用下可使地基得到加强。管桩的设计包括垫层的设计(其组成类型、厚度、应力以及强度的分析等),管桩的设计(管桩的类型、尺寸、形状以及桩帽的设计等),计算地基沉降的幅度和侧向的变形情况以及验证地基的稳定性四个组成部分。沉桩采用的方法分为锤击、振动、静力压桩方法三种。

(2)采用沉管灌注桩技术处理软土路基。施工程序为桩孔就位、沉管、拔钢管以及振捣混凝土、下放钢筋笼、浇筑混凝土到桩顶。沉管灌注桩分为锤击和振动两种。

(3)采用深层搅拌桩技术处理软土路基。该方法用于加固饱和的软粘土地基,其原理是以水泥作为固化剂,经过深层搅拌之后,在钻井的过程中将其注入, 浆液与软土固化成具有一定强度的水泥土,从而起到了加固地基的作用。水泥搅拌法常用于加固各种饱和的软粘土,一般水泥作为固化剂最为常用。深层水泥搅拌技术包括水泥浆喷射搅拌和水泥粉喷射搅拌两种施工方法。

(4)采用塑料排水板的技术处理软土路基。塑料排水板可以替代砂井起到排水的作用,排水过程要流畅,因此,塑料排水板要具有较强的渗透能力,同时还应具有一定的抗拉、抗折强度,抗老化的性能以及在水中保证不会变形,强度不会降低等性能。

五、深厚软土路基监测技术

由于路堤载荷的作用造成地基沉降以及并影响稳定性,同时也会影响到周围的地基和建筑物,处理不当,会引起致路堤失稳,建筑物遭到破害等一系列的问题,因此,在深基坑和隧道施工中需要运用地基检测技术,软土路基检测的项目如下所示。

1 地面沉降检测 该检测是指把沉降仪器埋设在路堤的地面中进行测量,从而检测出地基在一定时间中的沉降量。

2 深层沉降检测 该检测是把沉降仪器埋设在距路堤具有一定的深度进行测量,用来检测地基的压缩厚度以及地基各层的变形情况。

3 路基稳定观测 该检测是指通过利用路基上的位移观测桩检测其移动的情况,以检测地基的水平移动和隆起,从而确保路堤施工的稳定性。

4 土压力观测 该检测是指在路基的施工过程当中,通过提前埋设在路基表层下面或是路基的机体内的土压力计,以测量其压力的变化情况,检测出的数据作为施工的指导。

六、深厚软土区桥台后路基处理技术

软土地基上桥台往往采用短承桩,桥台的沉降量很小。由于桥头路堤的填方很高,使得作用在地基的载荷很大,作用在桥台上的土压力也变大,因此,要确保好桥头路堤地基的稳定性和有效地减小桥台和后台的沉降差,处理桥头路基通常有永久处理和易修补处理两种方法。

七、结论

深厚软土路基处理的好坏直接影响着道路的承载能力,软土路基在道路施工建设和建造建筑物的过程中比较的常见,因此,对软土路基的处理问题要展开的一系列的研究,本文简要的介绍了处理软土路基的几项关键技术,并总结了一些处理方法的设计步骤,可以根据软土路基不同的特点采取相应的处理技术,进而保证工程的施工质量。

参考文献:

软土地基处理论文篇(9)

1引言

比萨斜塔是世界著名的建筑物,自建成以来,已有数百年,但目前斜塔整体开始倾斜,而塔身却保持完整,这主要是由于地基沉降造成的。在我国,无论北方还是南方都分布着大量的软土地基,并且随着经济的发展和城市化进程的加快,许多软土地区开始兴建各种类型的建筑物。由于软土具有孔隙大、含水量高、强度低等特点,在这些地区修建建筑物存在较大的安全隐患。如何采取合理有效的方法避免软土地基造成的各种危害,是每项建筑工程在施工前必须要解决的问题。本文从软土地基的基本情况入手,着重分析软土地基的处理方法,对解决相关的问题提供一定的理论基础。

2软土地基的概述

软土地基主要是由软土构成的,包括自然界力生成的地基以及山间填土或围涂造地地区的地基。软土通常是在氧气稀少、富含有机质、缓慢或静止水流的条件下形成的,与其他土质相比,软土是相对年轻的沉积物。

软土主要有五个方面的特性:其一,水分含量和孔隙较大。较大的水分含量和孔隙,极易造成土质的抗剪强度降低和压缩系数的增大。其二,透水能力较弱。透水能力是决定固结速度的重要因素。其三,抗剪强度较低。软土的抗剪强度主要是由其固结速率决定的,固结速率越快,抗剪强度越大。而软土的固结速率十分缓慢,故其抗剪强度较低。其四,压缩性较高。软土层在正常固结状态时,压缩系数为0.5到1.5Mpa-1,压缩指数介于0.35到0.75之间。当然还有的软土层属于超固结状态或次固结状态。其五,结构性明显。絮状结构是软土的典型特征,这种结构特征,是造成软土容易产生流动的重要原因。

因此,软土的特性决定了在软土地基上直接建造工程是非常不可靠的。软土的低强度性使其承载力严重不足,难以承受较大的建筑物;软土的高压缩性易引起建筑物的沉降增加和不均匀沉降的增大。因此,在软土地基上进行工程建设时首先应进行地基处理。

3软土地基的处理

软土地基的处理主要在于解决三个方面的问题:①地基承载力低、稳定性差的问题;②地基沉降和不均匀沉降的问题;③渗透性弱、长期固结的问题。本文根据这三类问题,将各种地基处理方法分为三类进行论述:第一类,改变变形条件;第二类,改善土质土性;第三类,复合软土地基。对于这三类处理方法,本文选取每类中比较常用的两种方法进行介绍。

3.1改变地形条件

改变软土地形条件是软土处理中最原始的手段,其中比较典型的方法有:表层处理法和强夯法。

3.1.1表层处理法

表层处理法是通过各种不同的方法改变软土表面地质环境来实现改变地形条件的目的。在对软土进行表层处理时,常用的方法有三种:①排除地表水。地表水是软土地基形成的重要条件。在具体施工过程中,首先应在地表处开挖宽50cm、深50c~100cm的水沟,其布设要与场地地质条件相适应,以方便地表水的排出。②铺设砂垫。砂垫主要是利于软土层在固结过程中的排水,改善施工作业条件。砂垫的厚度要根据软土层的压缩性和厚度而定,铺设速度要合理,且要保证铺设均匀。③添加稳固剂。这种方法主要是在软土地表层中加入土壤离子稳固剂、石灰和水泥等稳固材料,用以增强软土地基的强度,降低软土地基的压缩性。

3.1.2强夯法

强夯法是最常见的处理方法,它的基本操作过程是:将10t到40t的重锤提到10米到40米的高度,然后使其自由落体,利用重锤下降的冲力来改变软土地基的性状,提高软土层的强度。这种方法不适合饱和度较高的土质,主要用于处理杂填土、砂土、碎石土等地基。

3.2改变土质土性

改变土质土性是软土地基处理过程中最为通用的手段,目前最为典型的方法是土木合成材料法与换填法。

3.2.1土木合成材料法

土木合成材料法是在软土地基内嵌入各种人工合成的聚合物,来实现对岩土的排水、过滤、防渗、防护、隔离、加筋的功能。这种方法是基于岩土与聚合物的摩擦加筋原理和准黏聚力原理而形成筋材的复合体工作的,主要是通过改变土质的抗剪强度来提高土体内部的强度和整体性。

3.2.2换填法

换填法的主要目的构造人工地基,其主要施工过程是将砂石、矿渣、碎石等分层填充到软土基础地面以下不太深的软弱土层中,并同时按照一定要求进行分层夯压,增大软土层密度。这种方法主要适用于杂填土、淤泥质土等地基的处理。

3.3构造复合地基

构造复合地基是软土地基处理最为彻底的手段,其中最为典型的方法是水泥搅拌桩法和碎石桩法。

3.3.1水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法是将水泥、石灰等材料构成的固化剂,就地与软土搅拌在一起,使二者发生物理、化学作用,形成具有一定强度、一定压缩性、一定透水性的复合地基,从而实现增大抗载能力、减少沉降的目的。这种方法的适用范围极为广泛,各种饱和度的土质、淤泥地基等均可使用此方法。但是水泥搅拌桩法有干法(喷粉法)和湿法(喷浆法)之分,在具体施工过程中要根据具体软土地质条件而定。

3.3.2碎石桩法

碎石桩法是指在高压水流下将一管状设备放入软土层中钻孔,然后将各种石料分批填入孔中形成桩体。这样,碎石桩体就可以置换部分软土,与软土层形成复合地基,与钢筋混凝土极为类似。利用这种方法不仅可以减少软土地基的沉降量,而且大大提高了它的承载能力。这种方法已经得到建筑界的普遍认可,并应用于多种类型的工程建设中。但在具体的操作过程中不仅要注意设计好各项施工工艺,还要注重做好质量控制。

4结束语

软土地基处理工作是一项复杂的系统工程,虽然现有多种处理方法,但是每种方法都有其适用范围,在具体的施工过程中,不仅要选择相适应的方法,还需要对每种方法的操作过程进行优化,达到增强软土地基强度、降低压缩性、减少沉降量的目的。

参考文献:

软土地基处理论文篇(10)

近年来,随着我国经济的飞速发展和城市化进程的不断加快,推动了建筑业的发展,各类建筑工程随之与日俱增,其中又以房屋建筑工程居多。在房建工程项目建设中,经常会遇到软土地基,因软土本身的性质比较特殊,在其上建设房屋时,必须对软土地基进行处理,这样才能保证房屋建筑的稳定性。借此本文就房屋建筑工程的软土地基处理技术及质控管理进行浅谈。

1软土地基的工程特性分析

我国现行的规范标准中,将天然孔隙比≥0.1,且含水量超过液限的细粒土统称为软土。有关资料显示,软土是自然的产物,随着气候、沉积环境的变化而形成的。大体上可将软土的工程特性归纳为以下几个方面:一是土体多为深颜色且粒度成分以细颗粒为主,土体当中含的有机质较多;二是天然含水量高、容重小,通常情况下,天然含水量超出液限较多;三是天然孔隙比较大,一般均大于1.0;四是渗透系数较小、沉降速度缓慢,需要较长的时间方可固结;五是粘粒的含量较高,塑性指数大,且具有很高的压缩性,基础沉降大;六是强度指标小,内摩擦角不超过50°,在外界荷载的作用下,很容易出现沉降变形或是失稳等现象。若是房屋建筑工程在软土地基上建设,则必须采取相应的技术措施对软土进行处理,以此来确保建筑结构的稳定性。

2房屋建筑工程中软土地基的处理技术及质控管理措施

2.1房建工程中软土地基的处理技术

2.1.1挤密碎石桩

挤密碎石桩技术是指通过挤压或振动的处理方法,不断降低软土地基的土体空隙,增强软土地基强度的一种软土地基处理方法,该方法具备成本低、工期短、地基处理效果好的优势,可大幅度提升地基压缩模量和承载力。在房屋建筑施工中,若采用挤密碎石桩技术进行软土地基处理,应当注意以下几点:科学布置桩位,根据桩位进行取土成孔操作,填入填充料,用机械设备进行夯实,最后再铺设垫层,将挤密碎石桩转移到下一个确定的桩位上;在大面积成桩施工之前,要进行成桩试验,以提高成桩数据的准确性,并保证桩机施工中的垂直度符合设计要求,将垂直偏差控制在1.5%以内;严格控制碎石质量,不允许碎石有杂质掺入,有效预防断桩事故发生;在沉桩过程中若遇到障碍物,如体积较大的石头,则应当先进行障碍物处理。

2.1.2强夯置换法

强夯置换法是指将软土地基置换为石灰石、碎小石等填充材料,主要适用于土层厚度不足7mm的软土地基处理。该方法要将具备较强承载力的土层作为地基支持力,对下部土层承载力进行验算,判断土层承载力是否可以满足地基承载力要求,若不能满足要求,则应采取浅埋基础的方式,增加支持力层的土层厚度,保证支持力层的土层厚度必须超过冻土的土层深度。在处理基础加宽时,也必须使其满足房屋建筑上部结构对地基承载力的要求。对于承载能力强、土质均匀、压缩性小的地基土而言,要掌握好地基变形的具体情况,从而保证地基的稳定性,提高软土地基的处理效果。

2.1.3排水固结法

排水固结的原理如下:将软土地基中的水分排出,减小软土地基的孔隙,降低超静孔隙水压值,以促使土体固结,增强土体有效应力和抗剪强度,进而达到提升软土地基承载力的目的。排水固结可采用多种方法予以实现,具体包括:

①堆载预压法。该方法先要加载预压砂石、填土材料,而后让软土地基沉降,促使软土地基快速固结,最后撤除荷载再进行房屋建筑施工。堆载预压法的处理时间较长,并且要制定周详的加载计划,分级设置加载速度。

②沙井法。该方法需要借助地基成孔灌注砂土,在砂井上加上砂垫层固结排水管道,提升排水速度,稳定软土地基,主要适用于透水性低的软土地基处理。沙井法地基处理技术具备连续性好、用料省的优点,在房屋建筑工程施工中得到了广泛使用。

③真空预压法。该方法要在地基中设置沙井、在地面上设置砂层,并用密封膜隔绝砂层,将存在于砂层的气体抽出,让水在负压的作用下流出,以达到固结软土土体的目的,主要适用于不含透水层的软土地基处理。

④电渗法。该方法需要使土中的水聚到阴极,形成电渗,当阴极水流出时,可减小土中孔隙,增强土体应力,从而达到固结渗透软土土体的目的,主要适用于地下水位低、粘性差的软土地基处理。

2.2房建工程软土地基处理的质控管理措施

在房建工程软基处理中,为了确保施工质量应当将质控管理贯穿于工程始终。

2.2.1事前管控。所谓的事前管控实质上就是在软土地基处理施工前的质量管理控制。针对房建工程在软基上施工的特殊情况,构建起完善的质保体系和控制措施,并编制质量计划,制定施工现场的各项规章制度,完善质检技术。同时应对施工中使用的原材料、构配件、半成品进行质量检查,并向现场施工人员做好技术交底工作,明确工程质量目标。

2.2.2事中控制。具体而言就是对软土地基施工过程的质量控制,该环节是质量控制的关键之所在,具体可采取如下管控措施:对各个主要工序的质量控制加以完善,将所有影响质量的因素均纳入到管理范围以内,及时对质量统计分析资料和质控图表进行检查、审核,紧抓影响工程质量的关键问题,并采取有针对性的质量控制措施。施工过程中,要认真做好隐蔽工程的质检验收工程,为确保房屋建筑的定位准确,应当按照软基处理的实际情况对控制点进行定位。当工程没有特殊要求时,可以采用方格网,其特点是能够对主要轴线进行有效控制,有助于确保施工放样质量。

2.2.3事后控制。具体是指对已经完成的分部分项工程进行质量检查验收。在房屋建筑软土地基处理中,沉降观测是事后控制的重要环节,根据规范标准的要求,应当在房屋建筑每施工完毕一层后进行一次观测,并在工程全部完成后,再进行一次观测,若是观测过程中,建筑连续出现不均匀沉降,则必须采取相应的措施加以处理。

结论:

综上所述,在房屋建筑工程建设中,经常会遇到软土地基,为了确保工程顺利进行,必须对软土地基进行处理。本文介绍了几种软土地基处理中较为常用的技术,并提出了合理可行的质控管理措施,以期能够为房屋建筑整体质量的提升有一定帮助。在未来一段时期,应当重点加大对软土地基处理技术的研究力度,除对现有的技术进行不断改进和完善之外,还应当研发一些新的技术,为房屋建筑工程的软基处理提供强有力的技术支撑,这对于推动我国建筑业的发展意义重大。

参考文献

[1]彭满华.张海顺.唐祥达.超软土地基处理的大变形固结理论研究及工程应用[J].工程勘察.2010(8).

软土地基处理论文篇(11)

 

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