软土地基论文范例6篇

软土地基论文

软土地基论文范文1

关键词:箱涵;顶进施工;软土地基

0引言

在道路施工过程中,如果新施工的公路需要在原来的公路,铁路的路基下面立交通过的时候,需要对原来的线路进行加固的措施,这样可以确保道路交通的安全运行。箱涵顶进施工技术在道路施工中有着非常重要的作用。

1箱涵顶进施工技术

箱涵顶进施工中,机具设备包括:由动力器具,操作器具,执行器具,和辅助机构组成的液压系统;由顶铁,顶柱,分配横梁等组成的传力系统。箱涵顶进施工中的传力设备根据顶进的方法,孔的跨的数量的不同而不同。箱体后背建成后,进行安装顶进设备的工作,同时,需要对设备进行测试。在进行顶进施工之前,首先要由相关的技术人员检查顶进前的准备工作是否完成。比如,箱身的设计的强度是否达到,线路是否加固等,经过检查并和个以后,要使箱身和底板进行分离。全部的检查工作合格以后,进行正式的顶进施工。开启高压油泵,使得千斤顶由于受到液压从而产生顶力,由此推进箱身前进。箱身前进一镐后,要及时把千斤顶的活塞回位,确保下次开镐。这样进行交替的循环,直至箱身到达所需要的位置职称论文。

为了保证顶进的质量,在顶进过程中,必须要注意控制两孔箱形桥在一个平面上。箱体达到要求位置后需要马上对于线路进行三角区回填。

施工过程中需要注意以下问题:

①在箱体顶进的时候,要不断的应对各观测点的变化。如果有问题的时候,立即停止,解决后再进行施工。②顶进过程中,挖好的工作面要及时填埋,不能较长时间的暴露。③顶进中要对路基进行监护。④挖土机械要进行监护,在线路下方施工时,应避免直接碰撞。⑤顶进施工时,每当油泵油压升高5~10Mpa的时候,就需要停泵观察。如果有问题应及时处理。⑥顶进施工之前,需要先对各台顶镐油泵出油量进行调试,从而保证各台顶镐能够正常同时工作。⑦在顶进施工中,利用经纬仪和水平仪进行跟踪测量,顶进一次就要测量一次,随时进行方向测量,按照方向调整顶镐顶力。调整的方法是调节以两侧顶力为主。⑧在顶进施工中,顶杆和顶铁应该在同一个轴线上面,这样可以避免顶杆过长造成的失稳。

2加强软地基处理

含水量较高,孔隙比较大,强度低等是软土地的特征。正因为上述的特点从而导致了软地基承载能力和稳定性都比较差。因此,需要对软地基进行处理,预防由于直接在软地基上施工而造成的危害建筑物安全的问题。

对软地基的处理一般采取以下的方法:

①通过挤压或者振动的方法,降低软地基的孔隙比,从而可以达到提高地基强度的目的。一般情况下,对于松散性的砂土等软地基,处于最佳的含水量的浅层时,采用人工或者机械的夯实以及机械的振动碾压;对于粘性土,碎石,杂填土等,通过外界强大的夯击力,使得软地基深层固结,从而密实了土体,增强了地基的强度;采用重锤下落产生的冲击力,击实软地基的表面浅层,这样形成了一层均匀的较为强硬的壳体,这样的方法比较适用于非饱和性的粘性土等。②采用一定的措施,减小软地基的孔隙水,降低孔隙比,使得土体的孔隙水压力也在减小,从而土体产生了固结的变形,从而提高了沉降的速度,地基抗剪强度增加,地基的承载力提高。堆载预压法,真空预压法,电渗排水法都是常见的排水固结的方法。③用石灰,碎石,砂等材料去置换软土,同时和周围的土体形成地基,减少地基的沉降,提高地基的承载力。强夯置换法,石灰桩法,碎石桩法等等都是常见的置换法。④利用外界力,向软地基灌入水泥,石灰等化学材料,土体和材料固结后形成的地基可以大大提高地基的强度,这种方法叫胶结法。高压喷射注浆法,灌浆法等都属于胶结法的范畴。

3软地基大体积箱涵顶进施工

3.1软地基大体积箱涵顶进施工方法根据施工地地质特点,对于顶进影响范围内的路基都要进行加固,注浆,这样可以预防在顶进的过程中发生包括侧面和正面在内的塌方现象。底板以上的注浆要穿插加固,以此提高地基的承载力,加固的范围要求达到地基底以上2米。注浆加固时,地层的压力是0.3~0.5mpa。采用灌注桩支护的方法制作工作坑。钻孔灌注桩的直径为100cm,相邻桩距在150cm左右。采用人工开挖建造滑板,要求滑板的表面平整,光滑,高程的误差小于3mm。

为确保后背土体的抗力能满足顶力,后背桩采用钻孔桩,这样可以增加后背土体的密实,后背梁河滑板成为一体,预防顶进施工过程中,滑板断裂。顶进过程中需要采用加固措施。

3.2软土地基大体积箱涵的顶进软土地基大体积箱涵的顶进需要掌握以下原则:①箱体的顶进原则。在箱体预置成形以后,框架主体和保护层强度必须达到设计强度100%的时候,同时进行了线路的加固以后才能进行顶进施工。②钢刃脚的安装。采用20mm的钢板制成钢刃角。采用焊接连接各个刃角,要求焊缝高度大于等于8mm,焊接过程中要预防翘曲。安装底刃角的时候,底面和桥涵表面成仰角,这样可以便于切土,预防桥涵扎头。而侧刃角较桥涵端面应该较大一些,降低顶进的阻力。③顶镐的顶力一般情况下按顶镐额定顶力的60%计算,顶镐通常情况下采用对成式的分布。④在进行顶进施工过程中,开动高压油泵就是进行框架桥顶进。利用顶镐的顶力在反力作用下推动框架桥前进,实际上正常情况下每次顶程是顶镐行程的80%左右。在完成一个顶程的时候,需要回镐,并且把分配横梁归位,如此进行循环,直到框架桥就位。

桥于滑板上空顶的时候,要按照偏差及时的进行调整箱体两侧顶力,使得桥体可以严格按照设计轴线进入路基。由于桥体在进入路基以后,大部分形成了孔道,再进行纠正是十分困难的。在顶进的过程中,墙体的土方采用人工开挖方式进行,其他的土方利用小型挖掘机开挖,采用装载机、汽车配合运输。洞内挖土利用挖掘机,在必要的时候,人工配合。装载机倒运并且装车,采用自卸车运土。挖土和其他措施要和千斤顶调整结合使用,这样能收到更好的效果。如果桥体左偏,那么减少左半边边墙,降低左侧阻力,使桥体左侧的顶进速度大于右侧,同样的当桥体右偏时采用上述方法进行调整。

3.3软土地基大体积箱涵顶进的控制软土地基大体积箱涵顶进的控制需要掌握以下原则:①在顶进的前端采用钻孔灌注桩的方法设置迎头桩,桩基参数与围护桩需要一致。工作坑开挖前利用钢丝绳和线路另一侧支撑桩进行拉锚的处理工作。设置迎头桩可以保障道路路基的稳定也减小了吃土顶进的距离,有利于控制箱涵的偏差。②路基下注浆可以保障在顶进施工过程中线路前方和侧方不出现塌方,也是大体积进框构的持力层。顶进施工以前,需要确定各个施工的参数,同时,检测试验段注浆效果,承载力满足要求才能施工。③箱体预制和箱体顶进施工之间还有一段时间,所以地基加固效果影响到箱体是否会出现下沉现象。④为了防止顶进过程中出现扎头现象,滑板面做成头高尾低的形式。⑤挖土的过程中,顶进挖土时,两边的墙外侧是不能挖空的,同时测量工作对于箱体的顶进是十分重要的,因此在顶进施工过程中,需要测量高程和左右方向偏差,采取科学的措施,进行调整,以保证箱体的顺利就位。

4结束语

根据不同的顶进形式,确定合适的加固措施,结合工程的实际情况采用科学的顶进方法,这样可以保证工程顺利、安全实施,同时,本文为大体积箱涵在软土地基中顶进施工提供了一定的参考依据。

参考文献:

[1]董铁梅.软土地基大体积箱涵顶进施工技术[J].天津建设科技.2009.6:43-46.

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1.1沉降处理

沉降处理包括加速固结沉降和减少总沉降量两方面。加速固结沉降可采用加载预压、竖向排水(设置砂井或芯板排水)和挤实砂桩等方法。减少总沉降量可以采用换填好土、石灰(水泥)桩、挤实砂桩等方法。

1.2稳定处理

稳定处理可以采用换填土、挤实砂桩、石灰(水泥)桩等措施增加抗滑阻力。各种加速固结沉降措施都有助于促进软土层强度的增长;慢速或分期填筑路堤可以达到阻止地基强度降低的目的。

1.3应注意的问题

(1)地基的土质及土层构成(厚度、排水层等)条件。(2)道路的性质、路堤高度和宽度,是否为与构造物连接的地段等条件。(3)工期、材料供应、施工机械作业条件和对周围环境的影响等条件。以上处理方法可以单独使用,通常用几种方法组合使用,以发挥各种方法的特长,取得良好的处理效果。

2软土地基处理的具体措施

2.1换填土法

当淤土层厚度较簿时,可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及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,一般应就地取材,以换填泥土为宜。可将软土全部挖除,使路堤筑于基底或尽量换填渗水性土。这种方法适用于软土厚度小于2m的路堤。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力,施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。

2.2抛石挤淤法

在路基底从中部向两侧抛投一定数量的片石,将淤泥挤出路基范围,以提高路基强度,所有片石宜采用不易风化的大石块,尺寸一般<0.3m。其上铺0.1m厚碎石及0.1m厚砂层后再填土。这种方法的适用范围为:软土厚度<3.0m,表层无硬壳,呈流动状态、排水困难的地基状态。

2.3反压护道法

当软土和沼泽较厚,路堤高度不超过极限高度的2倍时,路堤两侧填筑适当厚度和宽度的护道,在护道附加荷载的作用下,保持地基的平衡,增加抗滑力矩,防止路堤的滑动破坏。通过反压护道法使路堤下淤泥趋于稳定。护道一般可采用单组形式,其高度为路堤高度的0.3—0.5倍。适用范围:当路堤超过极限高度的1.5—2.0倍以内时适用。

施工时,护道尽量与路堤同时填筑,且压实度要达到90%以上。它的特点是施工工艺简单、费用较低,但施工用地增大。

2.4砂垫层法

在软土地基上铺设厚度为0.5—1.2m的砂层,可使软土顶面增加一个排水面,促进路基底的排水固结,提高路基的强度及稳定性。砂垫层材料的选择以透水性好的砂或砂砾(74u筛孔通过率为3%以下)为宜,以保证所需的排水能力;砂垫层的宽度以每侧宽出路堤0.5—1.0m为宜。砂垫层适用于路堤高度<2倍极限高度的状况。

2.5设置砂井法

砂井与连接的砂垫层配合使用效果较好,一般砂井直径为0.2—0.3m,井距为井径的8—10倍,常用范围为2—4m,平面上呈矩形或梅花形布置。适用范围:软土层厚度>5m,且路堤高度超过天然地基承载力容许的高度很多时适用。

2.6摊铺土工布法

高填土可适当分层,采用土工布加强路堤刚度,并在软土基上隔垫,使荷载均匀,避免局部破坏,对地下水防治相当有利,也可以用土工布摊铺软土底层,并折向沿边坡作防护,这样既提高基底刚度,也使边坡受到维护,有利于排水和因地基应力再分配而增加路基的稳定性

2.7排水固结法

排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施,由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体,利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系,根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。

2.8灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果,如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀,沉陷闸基沉降最大达到0.63m,加固时采用单管高压旋喷灌浆处理,每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔,沿闸墩轴线两侧布孔,灌注水泥浆,成桩直径0.5m,伸入闸基础10.5m,采用灌浆压力为20MPa,经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩,提高闸基承载力,达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流,然后再对闸室进行灌浆处理。

3结语

总之,软土地基的强度或变形的问题是工程土中必须十分注意的问题,过大的沉降及不均匀的沉降造成软土地区大量的工程事故。因此,在软土地区进行设计与施工的道路工程时,必须从地基、建筑、结构、施工、使用等多个方面综合考虑,采取相应的措施,减少地基的不均匀沉降,保证建筑物的正常使用。

参考文献:

[1]徐至钧.建筑地基处理技术丛书:软土地基和预压法地基处理[M].机械工业出版社,2005.

[2]王晓谋,袁怀宇.高等级公路软土地基路堤设计与施工技术[M].人民交通出版社,2001.

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关键词:道路桥梁地基处理

一、前言

软土对公路的危害,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。

(一)科研部门成立了专门机构,组织机关。交通部下属科研院、所有之,为了承担软土科研及试验工程临时组成科研小组也有之。近年来为集设计、科研与施工为一体专门服务于软基,也兼作其它特殊性岩土处治工程而纷纷出现一些新型的岩土公司,在广东、湖南、辽宁、陕西等省均有,这样的联合配套公司,给软基处理带来新的生机。

(二)勘察设计部门利用他们勘察单位的优势,采用多种勘探,测试手段,尤其近年来不仅用单一的钻探方法而且更广泛采用静力触探、十字板剪、旁压等原位测试仪具以及多种土工仪器进行原状土和扰动土的物理、力学、水理试验项目,为设计提供了可靠的地质资料和各种必需的土工试验数据,大大提高设计成果的可靠度。在设计方法方面更有大的突破,过去对软土的沉降、稳定计算,多用手算,现在采用计算辅助设计,不仅加快了设计进度,而且便于优化设计,且能迅速提供设计成果,也元形中减轻了设计人员的劳动强度。

(三)施工部门由于目前软土部门趋向专业化。公路部门有,航务、铁道、市政、水电……等部门也有。它们拥有专门的施工机械,可使用多种材料进行软基处理施工,并能埋置检测观察仪具体进行监测,从而也保证了施工质量和施工安全。

(四)其他部门在学术活动方面,不少学会或有关情报单位,不时地举行软土地基经验次序或专题研究会,以提高科技人员素质并收到取长补短加快信息传递的多方面的效果。

在管理工作方面:交通部急生产单位之所急,最近正组织几个单位,经过三年努力,编制出交通行业标准《公路软土地基路堤设计施工技术规范》,它的即将颁布与出版,将使我国公路软基无论在设计方面或施工方面,出现了有章可循的局面。

二、路基处理

(一)处理的一般原则

1.以时间换金钱,早在10年前,日本著名换金钱处理软土路堤的方法。即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法,这种以自然沉降逐渐达到路基稳定,是一种最经济也简单的方法。但我国公路基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工,而一旦工程项目付诸实施时,又往往限于工期,一般情况用自然沉降法将难以实现。

2.以金钱赢得时间:即在施工工期紧迫,时间有限的情况下,除非个别低路堤地段高度在临界高度以下,可不作地基处理。桥梁采用基础处,其余软土都需采用不同方法处理,只不过可用多种方案进行优选。

(二)勘察、设计和施工

1.软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。

2.设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。

3.所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。

4.施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。

5.监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。以保证施工的质量和安全。

如能树立质量第一的思想,严格将上述几项工作做好,应该说软土路基施工,可以达到安全、优质的目的。

(三)处理方案的评价

1.处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结,多用各种不同长度和间距的袋装砂井(直径7~10cm)或塑料排水板(宽10nm,厚4.5~6.0)与砂垫层(厚30~80cm)相结合,虽然这些方法是一般的,但却是有效的经济的。

为了加快固结而且可提高地基承载力,也可用直径30~50cm或更小一些的砂桩或碎石桩,但造价比上述常用方法要增加至少3~5倍。

2.轻质路堤:我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰,国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型,即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。

轻质路堤的作用是减轻路堤自重,减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度,同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。

3.其他辅助方法:土工布(分有纺和无纺的两种,一般多用编织的,个别的也有两种类型组合的,可以达到优点互补)还有一材料是塑料加劲格栅,实际上类似“柴排压枝”的作用,这些材料可提高地基整体性,减少地基不均匀的沉降,对防止滑移尽快施工也有好处。

此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还设有反压护道。

三、桥涵通道处的处理

在软土地区的桥梁,由于基础埋置较深,已穿过软土层,故一般无大沉降。而在桥头与路堤接合处由于沉降差异较大,往往出现台阶在车辆通道处多出现纵坡突变,在车速过快时出现车辆“切线抛出”感觉很不舒适,人、车安全受到影响。

在此接合处处理的方法一般有:

1.涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工,后期再开槽做基础;在桥台处最好前后都填土,或在桥台后背填以渗水性好的砂砾材料。

2.在这些人工构造物处采用超载预压,桥头两侧引道80~100m范围也宜如此,以加速固结,减小通车后过大的沉降。

3.路堤如过高,下部软土层厚、沉降量过大,沉降期过长、如处理地基费用过高,且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过,京津塘高速公路软土地区,路堤如超过6.0m,就用桥跨通过。广深高速公路也将不少高路堤设计路段,改用了高架桥方案。

4.桥台处路堤处理:为了加快地基固结,提高地基承载力,减轻路堤与桥台间沉降差,在桥台处的一定距离内采用砂桩,粉喷桩、旋喷桩等加固地基。

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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

软土地基论文范文5

关键词:内河航道护岸,软基处理,方法探讨

 

一、引言

内河航道护岸的软基处理的方法具有非常重要的理论意义和实践意义。要整治内河航道,可以采取建设护岸的方法,而能否保证护岸的工程质量,一方面与护岸本身的砌筑量有密切的关系,另一方面,更重要的是内河航道护岸的软基处理,本文详细探讨了内河航道护岸的软基处理的方法。论文大全,软基处理。

二、软土地基的主要特征

软土地基位于沿海、河流的中下游以及在湖泊附近,一些非常厚的比较软的覆盖层在地表下埋藏,这就是软土地基。尽管这些覆盖层的形成是不一样的,但是,它们的主要特征具有一定的相似性。通常情况下,这些覆盖层里面包含以下成分:软粘土、淤泥、淤泥质土以及粉砂夹淤等等。这些成分不适合做天然地基。

软土地基的主要特征包括下面的几个方面:

(1)在淤泥中细颗粒是非常多的,并且存在许多有机物腐植质,这些物质在干燥时非常硬。

(2)通常情况下,软土地基的颜色是深灰色或暗绿色的,发出刺激性的气味。

(3)软土地基具有非常大的含水量和孔隙和较小的容量。通常情况下,天然含水量大约在40%到70%左右。

(4)软土地基具有非常低的淤泥强度,具有非常小的承载力,并且具有非常大的灵敏度。必须最好防止软土地基的扰动,从而防止由于软土地基的结构的破坏而导致其强度的降低。

(5)软土地基具有非常大的压缩性,在一些地方,淤泥的含水量能够达到百分之六十,从而具有非常大的基础沉降量。

(6)软土地基具有非常小的渗透性,变结实的过程是非常漫长的,具有缓慢的沉降过程。所以,在软土地基的淤泥层上进行水工建筑物的施工,会破坏软土地基的基础,出现非常严重的沉降量或者是沉降差,导致建筑物受到外力的作用而出现不稳定甚至倒塌的现象,所以,如果要在软土地基的淤泥层上进行水工建筑物的施工,必须进行地基处理。

三、内河航道护岸的软基处理的方法

内河航道护岸的软基处理的方法非常多,下面进行详细的探讨。

3.1 垫层法

3.1.1 垫层法的介绍

根据航道护岸的具体状况,通常情况下,垫层法的使用是比较广泛的。如果建筑物的基底底部的持力层是不能满足设计要求的软粘土、淤泥等软弱土层,并且厚度小于或者等于二米,那么,能够全部挖出软粘土、淤泥等软弱土层,将建筑物的基底建设在硬土层之上。但是,如果建筑物的基底底部的持力层的软土层的厚度比较大,那么,全部挖出软粘土、淤泥等软弱土层是不切合实际的,就应该使用垫层法进行解决。例如,京杭运河杭州段的许多重力式护岸,通常情况下,都是使用垫层法进行软基的处理,依据省钱方便的原则,合理选择垫层材料,一般来说,都是使用碎石垫层或者是块石垫层。

3.1.2垫层法的具体施工方法

垫层法的具体施工方法是在软土地基上铺设厚度大约在0.5米到1.2米左右的垫层。进行垫层法施工时,必须保持摊铺均匀,并且保证不要出现非常大的集中载荷作用。

使用碎石垫层一方面能够加深建筑物基础的填埋深度,另一方面能够使建筑物的荷载通过碎石垫层在软土地基上均匀地扩散,使软土层所受的附加应力大大减少。通过这种方式,可以避免由于地基内部局部应力集中而导致的剪切破坏的问题,避免深层滑动问题的出现。而且,由于内河航道护岸的软基的基础底部与碎石垫层之间存在非常大的摩擦力,从而使抵抗水平滑动的稳定性得到大大的增强。

通常情况下,沉降量是正比于地基的附加应力的,而紧靠底域的部分,存在非常大的附加应力,也就产生了非常大的沉降量,使用碎石垫层替换持力层的部分软土之后,就能够使基础的沉降量得到大大减少,同时,基础的不均匀沉降也可以得到有效的调整。在设计时,应该将碎石垫层作为基础的一部分,碎石垫层的宽度应为护岸基础的宽度与垫层的厚度的二倍之和,通常情况下,碎石垫层的厚度保持在0.3米到0.5m的范围之间,在进行施工时必须夯实碎石垫层。

通常情况下,块石垫层的材料的主骨料是使用锥形块石做的,填隙料是碎石、砂、石屑等,形成嵌锁结构,嵌锁结构的密实度和稳定性通过填隙碾压增加。块石垫层的这种结构形式在盛产石料地区、施工缺水和土基含水量较高的区域的应用是非常广泛的。论文大全,软基处理。应该合理选择块石垫层的材料,保证这些材料在运输和施工过程中,不会产生较大的粉尘而导致环境的污染,也不会造成水污染问题;在垫层法施工的过程中,只有在进行振动碾压时,可以出现噪音,对于其它的任何一个工序都是人工作业,不会出现噪音,能满足城市建设环保的要求。

2.2 搅拌桩软基处理技术

2.2.1试桩要求

深层搅拌水泥桩对于淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土的处理是非常适用的。对于具有侵蚀性的泥炭土或者是地下水进行处理时,必须首先通过试验确定深层搅拌水泥桩的适用性。尤其是在进行冬季施工时,必须重视处理效果受到较低的温度的影响。在进行深层搅拌桩的施工时,通过使用搅拌头,搅拌水泥浆和软土,每个标段必须要有大于或者等于五根的试桩,并且应该在试桩完成之后,才能够正式开始水泥搅拌桩的施工。论文大全,软基处理。可以在七天之后完成试桩检验,通过开挖取出,或者也可以在半个月之后取芯,从而能够对于水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度进行检验。

2.2 施工步骤

通常情况下,可以将搅拌桩软基处理技术的施工步骤分为下面的九个主要步骤:

(1)桩位放样斗钻机就位

(2)钻机的检验和调整

(3)正循环钻进至设计深度

(4)将高压注浆泵打开

(5)反循环提钻并喷水泥浆

(6)至工作基准面以下0.3米,对下钻进行重复搅拌并喷水泥浆至设计深度

(7)反循环提钻至地表

(8)结束成桩

(9)进行下一根桩的施工。论文大全,软基处理。

项目经理部应该安排特定的人员进行水泥搅拌桩的施工,做好整个施工过程的监督和管理工作。应该对全部的施工机械进行编号,并且设计出各种职位的铭牌,并且将它们悬挂在钻机明显的地方,例如,应该设计出钻机长、现场负责人、现场技术员、水泥搅拌桩桩长等的铭牌,保证每个人都能够清楚各自的职责,防止各个岗位人员对工作互相推诿、职责不明的现象的发生,将责任严格落实到人。论文大全,软基处理。水泥搅拌桩开钻之前,必须使用水对整个管道进行清洗,同时,对于管道中是否出现堵塞问题进行严格的检查,一直等到排空水之后,才可以进行水泥搅拌桩开钻工作。论文大全,软基处理。为了使水泥搅拌桩桩体垂直度符合相关的标准,应该悬挂一吊锤在主机上,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右各个方向的距离相等来进行控制。

现场施工人员必须严格做好施工原始记录,施工原始记录主要包含下面的内容:浆深度、停浆标高;灰浆泵压力、管道压力;施工桩号、施工日期、天气情况;钻机转速;钻进速度、提升速度;浆液流量、每米喷浆量和外掺剂用量;复搅深度。

3结束语

为了整治内河航道,必须做好内河航道护岸的软基处理,本文详细探讨了内河航道护岸的软基处理的方法,并且应用在了具体的工程实践当中。希望通过本文的研究,能够抛砖引玉,引起国内外众多专家和学者对于该领域的深入研究。

参考文献:

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[2]刘燕燕,凌天清,黄中文.土工格栅加筋碎石桩―砂砾垫层加固系统应用[J].路基工程,2006,(04)

[3]丁爱军.浅谈内河航道护岸的软基处理[J].江苏交通,2003,(02)

[4]史云霞,陈一梅.国内外内河航道护岸型式及发展趋势[J].水道港口,2007,(04).

[5]何雪松.航道护岸工程堆土边坡稳定研究[J].内蒙古科技与经济,2009,(07).

[6]杨志林.浅谈内河航道软基处理技术[J].中国新技术新产品,2009年第12期

软土地基论文范文6

[关键词]凤凰大桥 软土地基 工程施工方案

[中图分类号]TU471.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-226-2

0引言

广州市南沙区凤凰一、二、三桥工程连接南沙区黄阁、灵山、横沥和珠江管理区,位于南沙地区发展规划的中部组团,是连接黄阁、灵山半岛、横沥半岛以作珠江管理区的重要通道。路线总长7.4651km,其中桥梁总长约5.735km,道路长约1.730km。本项目是构成环大南沙“中环路”的重要组成部分。详见图1:地理位置图。

1地质概况

本标段地处三角洲平原,地形平坦,地势开阔,地面标高约3.67~8.60m,河床标高约-10.30~1.20m。

路线途经地区及其附近地层主要为第四系、第三系和燕山期花岗岩,其地层岩性特征分述如下:

(1)第四系(Q):广泛分布于沿线地表,为第四系海陆交互相沉积层,由灰色,灰白色或褐黄色等淤泥、淤泥质土、粉细砂,粘土,亚粘土及砂砾、卵石、亚粘土等组成,厚度较大,约18.5~46.8m。(2)岩浆岩(γ52(3)):燕山三期花岗岩和时代不明小型石英斑岩体。在珠江三角洲平原区以残丘或部分台地及隐伏岩体产出。

上述第四系、燕山三期花岗岩为本路段主要地层岩性。

2凤凰大桥地区软土性质特点

凤凰大桥施工沿线特殊性岩土主要为软土,沿线软土主要由第四系沼泽相淤泥(层号为3)、淤泥质亚粘土(层号为3-1、6-1)及淤泥质粉砂组成,以淤泥及淤泥质亚粘土为主。根据勘探资料,对软土分布及赋存状态分类统计列表如下:

2.1软土主要物理力学性质指标

2.2静力触探及十字板剪切成果统计

根据上述统计资料不难发现,本项目的软土分布广泛,赋存厚度较大,具“含水率高、压缩性高、抗剪强度低、承载力低、透水性差”等特点。

3凤凰大桥沿线地质施工建议

本区域主要由桥梁、辅道路基工程工程构成。本标段全线地貌类型为平原,地处于平原松散岩组工程地质区。工程施工沿线广泛分布软土(淤泥、淤泥质土、淤泥质砂),巨厚层软土对辅道路基工程及构造物场地稳定性有所影响。在公路桥梁施工过程中,软土地基具有极大的危害性,如果在施工中没有妥善处理,会造成地基失稳,使公路桥梁出现道路沉降,缩短使用寿命,影响桥梁安全。

第四系覆盖层中对工程影响较大的主要是软土,本标段范围连续分布有软土层,对一般路基建议采用袋装砂井(塑料排水板)结合堆载(超载)预压进行处理,对桥台软基,建议采用粉喷桩或CFG桩进行处理。

4具体施工方法说明

4.1袋装砂井(塑料排水板)辅以堆载(超载)预压

袋装砂井(塑料排水板)辅以堆载(超载)预压即袋装砂井(塑料排水板)堆载(超载)预压法。袋装砂井(塑料排水板)堆载(超载)预压法是排水固结法中的一种软土地基处理方法。因为饱和软粘土地基在荷载作用下,孔隙中的水被慢慢排出,孔隙的体积慢慢地减小,地基就会发生固结变形,同时,随着超静水压力逐渐减退,有效应力逐渐提高,地基土的强度也在逐渐增长。根据固结理论,粘性土固结所需时间和排水距离的平方成正比,土层越厚,固结延续的时间越长。为了加速土层的固结,最有效的办法是增加土层的排水途径,缩短排水距离以减少排水时间。袋装砂井(塑料排水板)和砂垫层就是为此而设立的竖向排水和水平排水垫层。堆载是排水固结法的加压系统,它使地基土的固结压力增加而产生固结。

袋装砂井(塑料排水板)堆载(超载)预压法施工中,应注意以下几个问题:(1)定位要准确,砂井垂直度要好,这样就可确保排水距离和理论计算一致。(2)砂料含泥量要小,这对小断面的砂井尤为重要,因为直径小,长细比大的砂井井阻效应较为显著,一般含泥量要求小于3%。(3)袋中砂宜用风干砂,不宜用潮湿砂,以免袋内砂干燥后,体积减小,造成袋装砂井(塑料排水板)缩短与排水垫层不搭接等质量事故。(4)聚丙烯编织袋在施工时应避免太阳光长时间直接照射。(5)砂袋入口处的导管口应装设滚轮,避免刮破砂袋而漏砂。

4.2粉喷桩处理法。

粉喷桩也称加固土桩,是属于深层搅拌法加固地基方法中的一种形式。它是利用石灰和水泥等材料作为固化剂中的主剂,采用预制的搅拌机械将软土和粉体状固化剂进行就地强制搅拌,通过利用软土和固化剂二者之间产生的化学变化和物理反应,使软土形成一定强度的优质地基,增强软土硬结程度,保证软土的整体性和水稳性。在高速公路施工中,一般在淤泥土质和含水量较高的粘性土路段中使用较多。通过固化剂对软土的作用,解决软土地基的易沉降问题,粉喷桩法最适用于加固各种饱和软粘土。粉喷桩加固是基于水泥加固土的物理化学反应过程,通过搅拌使水泥和土发生水解和水化反应,形成水泥水化物而构成凝胶体,使土团凝结而形成整体稳定的结构。

4.3CFG桩处理法

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cement fIying-ash gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,对于软土层地基来说,CFG桩复合地基可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,其桩顶应力比桩间士表面应力大。CFG桩可将承受的荷载转向较深的土层中传递并相应减少了桩间软土承担的荷载。在采用CFG桩处理办法时要注意以下两点:(1)冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,必须对桩头和桩间土应采取保温措施。(2)施工垂直度偏差不应大于1%;对满堂布桩基础,桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对条形基础,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。

5结束语

软土分布广泛,赋存厚度较大,具“含水率高、压缩性高、抗剪强度低、承载力低、透水性差”等特点,对一般路基工程,上文提及了有效的处理办法。对桥台软基,CFG桩处理或粉喷桩处理可以解决这一软土施工难题。同时建议路基及桥台软基处理宜同步进行。当工程进度一旦受到软土结构影响时必须马上联系专业人员对其进行处理,不要盲目采取措施,影响工程质量。

参考文献