软土路基论文范例6篇

软土路基论文

软土路基论文范文1

压实度是衡量公路桥梁性能以及使用寿命的重要指标之一,它可以评判软土地基是否具有稳定的内部构造。如今,大多数施工承包商都对压实度缺乏理解,不能从专业化的角度分析软土地基的实用性,提出相应的合理的解决方案。在施工的过程中遇到问题时很多,施工单位会简单处理,更有甚者会直接绕过处理环节,导致在公路桥梁投入使用的几个月内就开始对桥梁路面进行修缮和地基加固。很多施工单位一直使用同一套软土地基施工处理技术,不能根据当地的土壤及天气情况对地基施工进行分析处理,例如,在雨水较多的地区,桥梁地基会长时间被雨水浸泡及侵蚀,填土的流失情况也比较严重,但在桥梁设计过程中,忽略了对天气情况的考虑,最终就会导致桥梁沉降事故。

2、软土地基对公路桥梁施工的影响

2.1软土地基易造成桥梁路面硬化

软土地基具有较低的稳定性,相比于其它地基,软土地基还不坚固,抗压性衣也比较弱,路面硬化是软土地基在施工过程中经常发生的状况。公路桥梁施工材料以沥青和水泥、沙子、石子等混合成的混凝凝土为主,稳定性不够高,在实地施工的过程中,路面内部开裂和硬化的现象时有发生。

2.2软土地基易造成路面沉降

路面沉降是软土地基在公路桥梁工程施工中最易发生的现象。地下水对地基的不断冲刷,使地基两端的软土流失严重,而下层软土带的变薄,导致上层地基不稳,从而导致整个公路桥梁路面发生沉降。软土地基是否沉降是公路桥梁性能和使用寿命的决定性因素。

3、软土地基施工中的技术要点

3.1表层排水法

改变软土地基的压缩性是改善软土地基结构稳定性的有效方法之一。通过加入一定量的添加剂可以提高软土地基填土的稳定性和固结性。沙垫层具有一定的排水功能,通过与上层排水层的配合可以有效地控制填土内的水位,为公路桥梁施工用的大型机械设备创造良好的使用条件。软土地基两端及下层的填土流失会造成地基中的土质呈现不均匀分布,这往往会导致软土地基的沉降,当这种状况发生时,施工者就得考虑改变软土地基的抗压力及抗剪力,改善公路桥梁工程软土地基的沉降错位现象。公路桥梁施工方还可以采用可垫材料加强软土地基的表层强度。

3.2排水固结法

在公路桥梁软土地基粘性土质之间设立垂直于土层的垂直排水柱是增强软土地基抗剪强度的有效方法之一,使用这种技术的同时以地基至花生的排水固结特点为基本,对软土地基进行加负荷压力测试,还可以大大提高地基的强度。深层排水固结法和深层复合地基加固法是提高软土地基真实抗压力和承载力的重要方法,面对不同的软土地基,施工方应该协调配合缓速填土法、排水固结法和加载法。

3.3粉喷桩加固处理法

平整的施工场地是能进行人工施工和机械行走施工的前提,当出现不可清除障碍是,可以用碎石和沙土垫层铺设方便机械设备的使用。如果施工场地具有较多坑洼地带,那么施工方应该用粘性土填埋处理。完善设计粉喷桩桩位图、原地面高程数据表、原地面高层测量资料、土工试验报告、施工场地地质报告等是在进行粉喷桩施工技术必须要完成的工作,然后通过对收集到的数据进行分析处理,合理比较调节施工参数。设计到具体参数的有:提升速度、机械钻进速度、单位时间喷粉量、粉喷搅拌速率等。

3.4加载法

在公路桥梁工程软土地基施工过程中使用加载法可以降低软土地基沉降现象发生的概率,加固了填土路面,增加了软土地基的强度。对地基固结沉降处理有三种方法:(1)通过地基增加总压法;(2)降低间隙水压效应力。(3)地下水法。当软土地基中间部位和顶层部位层含有砂层时,比较适合采用地下水法,为了使地下水位可以降到地基所需水位标准以下,施工方可以采用将钢板打入地基进行围护。在预测沉降量的过程中,应该采集多方数据,分析计算负载能力、自沉时间、沉降时间等,动态监测施工情况,维护地基的稳定性。

3.5挤密法

在我国中西部地区分布有大量的湿陷性黄土,在这些地区公路桥梁工程软土地基施工的过程中主要采用的就是挤密桩法。先在黄土地基上打上桩孔,然后将素土、砂石、石灰土等填入打好的桩孔中,之后直接进行分层密实夯填。在利用挤密桩法构建软土地基时,不需要利用较大的机械设备,直接在原地就可完成所有操作,这种方式可以直接将废弃的材料用作填充物,节省了大量原材料。石灰土桩法是通过将石灰块、粉煤灰、炉渣、火山灰等土石按照适当的比例进行调配混合,搅拌均匀后,进行回填和夯实。生石灰具有水硬性和气硬性,当它与其它添加料混合搅拌后会发生体积膨胀的现象,利用这种现象就可以达到让地基挤密的目的。砂石桩法也是挤密法的一种,将砂石、卵石、碎石、砂等材料做振动、冲击处理后直接填入软土地基打好的桩孔中,这样做加强了地基的固结性和软性粘土整体的承载力。

3.6敷垫材料法

软土地基发生侧向移位的现象经常发生,不均匀沉降也是频繁发生的情况。通过具有较强抗压力和抗剪力的敷垫材料可以提高机械的通行能力,从根本上解决地基承受能力不足,易于移位的问题。例如,当地基上部的软土层厚度不足以撑起上层且含水量较大时,公路桥梁软土地基施工人员就可以在软土地基上敷垫大约0.6~1.1米厚的砂垫层,如此一来,软土层的固结性将进一步加强,排水层也可以高效完成排水的任务。利用敷垫材料法还可以为软土层以下的层结构提供排水服务,降低填土层的水位高度,增强施工位置的表层强度,为地基施工机械的运作提供便利。

4、结论

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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150╳150cm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。

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关键词:公路;软土地基;处理

1、引言

在软土地区修建公路,高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降,而低路堤在交通荷栽作用下,常使道路沉降变形,严重影响道路的质量和使用,由此造成的经济损失是巨大的。近20年来,在公路建设中,对软土路基处理问题巳成为影响工程造价和道路使用质量的突出矛盾之一。在我国,虽然公路建设中的软土地基处理已有成功的工程实例,但老问题总会出现新情况,各种处理方法也在不断发展和完善。

2、公路施工中软土地基存在的问题

虽然软土地基对公路的危害,已经引起我国公路方面各具部门的重视,科研、设计、施工等单位全力以赴,协同作战,经过多年努力,已摸索了不少对策,并取得了可喜的成绩。但是,也暴露出一些客观存在的实际问题,例如:

2、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、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。

2、3施工单位素质差影响地基处理质量

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。

2、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。

2、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。

3、常用公路软基处理的方法

3、1喷粉桩法

喷粉桩法是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,就地在软土中利用压缩空气喷射石灰或水泥干粉,与软土强行搅拌,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,桩同承担应力。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,具工后沉降较小,排水固结时间短,尤其可较好地解决桥头跳车现象。喷粉桩径一般用60cm,桩间距1.5-2.5m,深度一般穿透软土地基,当软土厚度大时,桩长控制在15m以内。用该法处理软土地基,大大缩短了软土地基处理时间。通过对喷粉桩进行抽芯、抗压及静载试验,表明喷粉桩复合地基设计、施工质量是令人满意的。

3、2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。当强度指标达到设计要求数值后,缺陷去荷载,修筑公路路面。经过堆压预处理后,地基一般不会再产生大的固结沉降。堆载物一般用填土或砂石等散粒材料。施工填筑时采用分层分级施加荷载,从而控制加荷速率、避免地基发生破坏,达到地基强度慢慢提高的效果。该法施工简单,不需要特殊的施工机械和材料,但软土的排水固结时间较长,因此工期一般较长。公路工程上常先期对路基进行堆载预压,再利用修筑桥梁的时间使其慢慢固结。如施工时间允许,可单位使用;如工期紧,可结合其它方法一起使用。

3、3反压护道法

该法是指在公路主路堤两侧,填筑一定宽度和高度的护道,以期达到路堤稳定的一种方法,它主要是起抗滑的平衡作用,使得抗滑弯矩能克服滑动弯矩。其设计一般采用“费兰纽斯法”找出最危险的圆弧,再用分条法进行稳定验算。反压护道的宽度一般是滑动弧终点达到哪里就压到哪里。其高度一般为路堤填土高度的1/3-1/2.这种方法处理软土地基,对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率,可以机械化快速完成路基填筑,但利用该法处理地基,土方量大、占用土地多,且沉降期长。

3、4袋装砂井排水法

袋装砂井排水法是在普通砂井的基础上发展起来的一种软土地基处理方法,它是普通砂井的发展和提高。相对于普通砂井,此法用砂量少、施工方便、快捷。它的布置一般采用梅花形。理论和实践表明,袋装砂井的间距是影响固结速率最重要的因素之一。在附加荷载一定的条件下,井距愈小,固结愈快,井距愈大,固结愈慢。所以,在用袋装砂井处理软土地基时,原则上采用“细而密”的方案。由于施工机械的影响,井距也不宜太小。井距太小,易使砂井周围的土受到扰动,地基土强度受到一定程度的削弱,并增加一定数量的沉降,而且还会使土固结系数降低,一般袋装砂井的间距以1.0-1.5m为宜。当然具体工程要根据软土的特征和施工期限的要求,计算确定。目前,袋装砂井排水法在公路工程中应用得最广泛的一种方法。这种方法一般不单独使用,往往结合砂垫层、土工布、堆载预压或其它方法一起使用,效果更好。

3、5塑料排水板法

该法与袋装砂井的作用原理相同,设计方法也基本相同,只是所用材料不一样而已。目前国内厂家生产的多为宽10mm,厚4mm的带状有横槽的塑料板,其外包有土工布。塑料排水板的施工文教袋装砂井基本相同。与袋装砂井比较,塑料排水板具有施工速度较快,效率高,施工机械轻便,对软土地基的扰动较小,可工厂化生产,抗折能力较强等优点。

4、结束语

软土地基带来不同的危害,无论给设计者还是施工者都带来棘手的麻烦,对于人力物力的损耗也不容小视。,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。因此根据不同施工条件选用合适的方法处理软土地基,可以有效的防止或解决出现的问题,保证工程的顺利完成,减少财务支出,避免更大的事故或破坏情况发生,避免造成经济损失和社会的负面影响。

参考文献

[1] 朱铃华.软土地基处理方法研究[J].建筑与工程,2009.35 (6):744-746

软土路基论文范文4

关键词:深基技术,公路施工,软土地基,处理技术

 

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

[2]黄兴安.市政工程质量通病防治手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2004

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【关键词】乐自高速公路;软基处理;振冲碎石桩;技术分析;质量控制

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

采用振冲碎石桩来加固松软土地基,这样可以形成复合土体或者符合地基,能够有效的增强地基的稳定性,可以提高地基的承载力,能有效防止地基的沉降,除此之外还可以增加建筑物的抗震能力。本文结合乐自高速公路的具体工程,对振冲碎石桩施工的工艺进行较全面的探讨。

二.乐自高速公路工程概况

乐自高速公路是《四川省高速公路网规划》中汉源-乐山-自贡横线高速公路的重要组成部分,是连接川南乐山、自贡两个较大规模城市的重要通道,该横线高速公路先后与纵向布局的乐宜、内宜高速公路以及规划的仁寿经沐川至新市联络线相交,可实现多条高速公路之间的相互转换和联系,并与国家高速公路网相接,对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。

乐自高速公路工程七合同段由山东省路桥集团有限公司承建,本合同段位于荣县境内,跨越来牟、长山两镇。本合同段内含长山互通区一处、长山停车区一处,主线全长为8.98公里。软基处理面积9.3万平方米,塑料排水板8.3万延米,碎石桩3.5万延米,换填砂砾石2.8万方。在整个工程中存在大量的软土地基,处理这些地基都是采用振冲碎石桩法来加固地基的。

三.软土地基的力学特性

我们所说的软土主要有几个特点:透水性比较小、可压缩性高、抗剪强度十分低,软土主要以散泥土质为主,其主要是在流动较慢的河流中,或者湖泊中沉积,之后由于生他作用而形成。这种土质的天然空隙要大于1,而压缩性系数则大于0.05平方厘米没千克。它的不排水性抗剪强度则小于30 kpa,如果其天然孔隙比大于1.5那么就成为了淤泥,当其天然孔隙比处于1和1.5之间时则为淤泥质土。在软土中含有大量的饱和水,其土质可能成流塑的状态,这种土质最主要的特质是强度低、透水性小以及压缩性高。正是因为这样所以软土地基的稳定性十分差,其承载力不足,很容易发生沉降,致使工程遭到破坏。

四.振冲碎石桩的加固原理

如下图所示,按一定间距排列打了许多桩体的土层称“复合土层”,由复合土层组成的地基称为“复合地基”。如果软弱土层不太厚,桩体可以贯穿整个软弱土层,直达相对硬层。如果软弱土层比较厚,桩体也可不穿过整个软弱土层,这样,软弱土层只有部分厚度转变为复合土层,其余部分仍处于天然状态。

1.当软弱土层比较薄时的加固原理

当软土层比较薄时,这是桩体就可以直接被打到比较硬的土层,这样就可以集中桩体的应力作用,我们知道桩体的压缩模量要大于软土的压缩模量,困而通过基础传给复合地基的外加压力随着桩、土的等量变形会逐步集中到桩上去,从而使软弱土负担的压力相应减少。这样就可以有效提高复合地基的承载力,同时减少了其压缩性,这样就可以使软地基加固。

2.软弱土层较厚时的加固原理

如果遇到的软土层比较厚时,这是桩体是不可能达到硬层深度的,也就是相对的硬层和复合土层不相接触时。该垫层把荷载引起的应力向周围横向扩散,使应力分布趋于均匀.这样就可以有效提高复合地基的承载力,同时减少了其压缩性,这样就可以使较厚软地基得以加固。

五.振冲碎石桩施工技术分析

1.处理范围

首排碎石桩距基础外缘60cm,处理长度为基础外缘50 m,第一个20 m段碎石桩间距2 m,第二个20 m段碎石桩间距2.2 m,第三个10 m段碎石桩间距2.5 m,碎石桩处理宽度为坡角以外0.5 m。每米碎石用量为:π×(0.8×0.8÷4)×1.35=0.678 平方米。填料可选用天然级配,但不能采用单级配料,含泥量不超过10%,粒径为20至50mm。

2.施工设备

施工设备如下表:

3.施工工艺

(1)工艺流程

采用振冲碎石桩加固软土地基的工艺流程如下:地上地下清障、地面整平;放线定桩位;桩机就位垫平、调平;闭和桩尖垂直对准桩位;启动桩锤沉管;沉管同时喷水造孔;沉到设计深度;清孔;留振10—20s拔管;反插至密实电流;成桩;移到下一根桩。

(2)施工工艺

①放线,碎石桩按正三角形布置,测量人员根据图纸段落处理宽度及处理长度放出区域控制桩,经测量监理工程师确认后,按照图纸桩距逐点测定桩位并用长竹签做好标记,施工过程别注意桩位标志。

②定位,移机到达指定桩位,闭和桩尖垂直对准桩位,其偏差不大于5cm。用枕木基本垫平桩机,然后调整支腿桩管垂直地面,桩身垂直偏差不超过1.5%,施工中质检员进行认真现场检查并填写检查记录。

③造孔,启动供水泵及振冲器,待振冲器下端射水口出水的水压及水量达到工艺要求时启动振动器,使振冲器以0.5m/min至2 m/min的速度在土中徐徐下沉,造孔过程中应始终保持振冲器处于悬挂状态,以免造成斜孔。当造孔达到设计深度时,将振冲器提出孔口,再放至孔底,往复2至3次,使孔口泥浆变稀,清除孔内泥土,保证填料顺畅,减小桩体含泥量。

④成桩,成孔后将振冲器提离孔底30一50 cm,在孔底留振10—20 s后拔管,拔管速度控制在0.8—1.2 m/min,每次填料厚度不宜大于50cm,将振冲器下放至填料中,进行振密。这时振冲器一方面将填料振密,另一方面使填料挤入孔壁的土中,从而使桩径过大。随着填料的不断挤人,孔壁土的约束力逐渐增大,当约束力与振冲器产生的振力相等,桩径不再扩大时,继续振密,振冲器电机的电流值迅速增大,当电流达到密实电流时认为该深度的桩体已经密实。桩体密实电流根据现场情况确定。

五.结束语

乐自高速公路对完善四川省和区域高速公路网、增强川南地区城市之间的联系、增加川西南地区出省路径的选择具有重要意义。在这个施工的过程中处理软土地基是一个较大的难题,本文就以乐自高速的软土地基处理为背景作了简单的阐述,具体的介绍了施工的技术要点以及质量控制方法。虽然随着我国经济的发展,科学技术的不断进步,我国对于软土地基的处理方法也有了较大的发展,振冲碎石桩加固法的应用也越来越广,但是在具体的施工过程中也还存在许多的问题,这需要行业的专家以及施工的工作人员,在具体的工作中不断的探索,不断的发现问题解决问题,只有这样才能使得技术不断的科学化。

参考文献:

[1]黄维章 振冲碎石桩在加固软基中的应用 [期刊论文] 《广州航海高等专科学校学报》 -2003年2期

[2]赵进坤 振冲碎石桩在软土地基处理中的应用[期刊论文] 《水运工程》 PKU -2001年7期

[3]黄中华 袁际萍 探讨振冲碎石桩在软土坝基处理中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年10期

[4]王本炜 赵亮 浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2010年1期

[5]林文庆Lin Wenqing 振冲碎石桩技术在软基加固施工中的应用 [期刊论文] 《福建电力与电工》 -2000年1期

[6]柯涛 李应祥KE TaoLI Ying-xiang振冲法碎石桩技术在鲁基厂水电站大坝软基加固中的应用 [期刊论文] 《四川水力发电》 ISTIC -2009年5期

软土路基论文范文6

关键词:软土路基 方法比较 方法选择

中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-004-03

公路工程选线应尽可能地避开软土地区,但有时候却不得不通过已知的软土地区。软土天然含水量大、天然强度低、压缩性高、透水性小,工程性质差。修建在软土地区的路堤,往往会面临路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大时间长的沉降问题,一旦发生,会造成巨大的经济损失。软土对公路的危害,引起我国公路相关部门的重视,科研、设计、施工等单位共同研究,经过多年努力,已摸索出多种方法,并取得了可喜的成绩。

目前常用的软基处理方法有:表层处理类,如排水砂垫层、反压护坡道、路堤加筋等;换填类,如开挖换填、抛石挤淤等;排水固结类,如砂井、塑料排水板等;复合地基类,如粒料桩、加固土桩(粉喷桩、石灰桩、CFG桩)等。

1 常用软土路基处理方法的比较

1.1 排水砂垫层

在软土层顶面铺设砂垫层,主要起浅层水平排水作用,加速沉降作用、缩短固结时间。软土地基上修筑的路堤底部均宜设置砂垫层,厚度以0.5m为宜。

1.2 开挖换填法

将基础底部不太深范围的软弱土层全部或部分挖除,用透水性材料进行分层回填(如砂砾、碎石、钢渣等)并压实。

1.3 抛石挤淤

在路基底部抛投一定数量片石、块石,将淤泥挤出基底范围,以提高地基强度、减小沉降量,提高土体的稳定性。

1.4 排水固结法

在软土地基中打入砂井、袋装砂井、塑料排水板作为排水通道以增加土层的竖向排水途径,缩短排水的距离。在上部荷载的作用下,从而大大加速了地基的固结与沉降,减少工后沉降。同时通过堆载预压,加快竖向排水。

一般与砂垫层联合使用,增加水平向的排水通道。

1.5 粒料桩

在需进行地基处理的范围内,由碎石、砂砾、矿渣、砂等松散粒料作为桩料,采用专用机械设置成较大直径的桩体。粒料桩是通过置换软土、加速地基排水固结作用、桩的应力集中作用共同来提高稳定系数,通常不考虑对地基土的挤密作用。

1.6 加固土桩

加固土桩是用带有回转、翻松、喷粉、搅拌的机械,将软土地基局部范围内的某一深度、某一直径内的软土,用固化材料予以改良、加固形成的桩体。加固土桩一般常用的固化材料有水泥、石灰等,根据固化剂的状态又分为粉喷法和浆喷法,粉喷法要比浆喷法效果要好,通常称为粉喷桩。

1.7 CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)

碎石桩体中加入水泥和粉煤灰形成了高黏结强度的桩,改善了碎石桩的刚性,不仅能很好地发挥全桩的侧摩阻作用,也能很好地发挥其端阻作用,CGF桩和桩间土、垫层一起形成复合地基。

公路工程中常用的软基处理方法比较见表1。

2 软土路基处理一般步骤

3 软土路基处理方法的选择

首先通过工程勘察,确定地基条件,研讨确定是否需要进行软土路基的地基处理。如果存在需要处理的软土地基,则着重通过地质条件、施工工期、经济性、处理措施的施工要求等,来选择确定软基处理方案。

3.1 地质条件

(1)软土的性质。液化严重的砂土,适于采用砂桩、碎石桩或者振动固结的方式;粘土质地基,几乎所有的软基处理方法都能适用,同时应尽可能减少地基扰动;泥炭质地基,可采用预压法减少残余沉降,采用反压护道或复合地基提高稳定性。

(2)软土层的厚度。软土层浅薄时,可采用表层处理法,对重要构造物基础可采用换填法。软土层较厚时,一般可采用表层处理与其他深层处理法联合使用,如砂垫层+砂井(袋装砂井、塑料排水板),砂垫层+复合地基(旋喷桩、粒料桩、CFG)等。软土层很厚时,采用排水固结法或复合地基法全层处理既困难又不经济,堆载预压效果也不大,一般只需处理到适当深度即可。

(3)有无排水层。软基有排水层(砂层)且厚度较薄(3~4m)时,仅作表层处理或填土预压即可,利用自身条件进行排水固结,从而达到加速沉降、提高强度的要求。软土层厚又无排水层(砂层)的情况,可采用砂井、袋装砂井和塑料排水板等垂直排水固结法控制路基沉降,采用反压护道、复合地基处理控制路基稳定。深度浅的排水层上覆厚(4m以上)软土层的情况,采用排水固结和堆载预压等控制沉降即可,并可辅以真空预压,此时若进行换填性价比较低。

3.2 施工工期

工期是软土路基处理的重要控制因素。排水固结法的工期较长,预压期一般要6个月以上,相对而言,换填法、复合地基的处理方法需要的时间较短,适合工期紧的工程。

3.3 经济性

本文着重讨论深厚软土处理的排水固结法和复合地基法:

通过表2,得出排水固结法的造价明显的低于复合地基的处理方法,因此,就要综合考虑采用“时间换金钱”(排水固结法),还是采用“金钱换时间”(复合地基法)。举一反三,在所有的软基处理方案中都应当考虑到其经济性,以控制工程造价。

3.4 施工要求

本文重点讨论以下几种处理方法的施工要求:

(1)砂垫层法。尽可能采用透水性好的河砂,采用山砂则可能恶化覆盖层透水性。当仅靠砂垫层不能满足排水要求时,可适当设置排水盲沟。

(2)开挖换填法。在地下水位以下回填优质透水性材料,施工中应重点考虑材料的采集和置换挖出软土的弃土场地。

(3)反压护道。增加工程占地和土石方量。常适用于施工期紧急处理修复。

(4)竖向排水井法。当用砂困难时,常采用塑料板替代砂桩和砂井。 如采用堆载预压,所需加载填土材料的采集和卸载过后的搬走。

(5)复合地基法。相对而言单价较高,运距长时更影响造价。

(6)施工时,要保证施工机械在工地上有足够的工作面。

3.5 其他

(1)软土的处理深度。开挖换填的合适深度为0.5~3m;抛石挤淤的合适深度为3~4m。排水固结法、复合地基等的施工深度为20~40m,超过这一深度进行改良则不经济。

(2)工程位置的因素。一般路段、涵洞、箱涵、通道处、桥台与路堤相邻处的容许工后沉降要求不同(如表3),所以处理措施不同,有构造物的地方要加强处理措施。

4 结论

(1)软土路基处理应尽量减少扰动,首先考虑不处理或少处理,再选择浅层处理,最后采用深层处理。

(2)每种处理方法都有其局限性,实际施工当中影响因素众多,如地质条件、工期、造价等,有些因素之间还存在矛盾,如工期和造价,因此在选择处理方案时要多方面比选,慎重确定。

(3)为同时解决软土路基沉降、稳定性或加强某一种软土地基处理方法的效果,宜采用两种或两种以上的软土地基处理措施,但应当避免它们之间施工上出现干扰及作用上相互抵消。

参考文献:

[1] 刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社,2002:31-92.

[2] 鲁敏芝.高速公路软基处理现状研究[J].交通标准化,2011(11):9-11.