軟土路基論文范例6篇

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軟土路基論文

軟土路基論文范文1

通過以上對道路橋梁工程中軟土地基的特性的分析,我們可以看出:在道路橋梁施工建設過程中一定要采取科學、合理的施工技術來避免軟土地基對于道路橋梁的危害。從而避免的地基的沉降,提高地基的穩定性。第一,道路橋梁工程中的表層排水法。在道路橋梁施工過程中,由于軟土地基中軟土的含水量較高,可以通過排水法來降低軟土地基的含水量,提高地基的破壞極限,提高軟土地基的滲透能力,充分發揮地基材料的作用,提高整個道路橋梁地基的穩固性。使得地基具有可機械作業的能力。一般來說,這種施工技術比較適于含水較高、土質較好的軟土層。具體的施工方法為:在道路橋梁施工準備過程中,在施工前在土層表面挖好長度、深度、尺度適度的排水溝,并將地基內的表水導出。第二,道路橋梁工程中的添加混合劑法。在道路橋施工過程中,若軟土層的軟土為粘性土質時,可以在粘度達到一定程度時,使用具有增大粘度的混合劑,從而增大軟土表層的密度,從而增強整個軟土結構的抗壓縮力,增加軟土地基的強度。具體的施工方法:在道路橋梁施工前,對軟土地基的土質進行檢測,當土質達到運用添加混合劑法時,加入一定量的混合劑,增加土層的粘度,提高軟土結構的整體強度。在添加混合劑的同時可加入石灰及適量的水泥。第三,道路橋梁工程中的排水固結法。在道路橋梁建設過程中,可以再施工前對施工部分的地基進行預加載荷的碾壓。在進行碾壓時,可以排除部分軟土層中的水分,還可以進一步增加軟土地基的密度及強度。排水固結法則是在這時通過軟土地基自身的固結屬性而進行排水的方法。在經過碾壓之后,軟土地基中的軟土會固結在一起,這樣就增加了軟土地基的強度。為了進一步提高軟土地基的固結率,可以在軟土地基中設立排水柱,增加整個橋梁施工地基的抗剪度。對于較深層次的排水固結施工來說,可以高效地完成作業,大大提高整個道路橋梁施工軟土地基的承載能力。具體的施工方法:排水固結法往往與填土法、加載法一起使用。第四,道路橋梁工程中的加載法。為了有效地避免道路橋梁施工后發生沉降,可以對軟土地基進行加載法施工。實現在道路橋梁施工的軟土地基上增加載荷,提前使得地基沉降。這樣的加載會與道路橋梁建成后的載荷不同,但是可以預先完成部分軟土地基的沉降。所以,在道路橋梁施工的過程中,可以采用一定的方法避免地基的沉降。第五,道路橋梁工程中擠密法。在道路橋梁工程中,可以采用擠密法對軟土地基進行施工,增加軟土的密度和強度。一般來說,擠密法主要適用于厚度較大的軟土地基以及濕度較大的黃土。在運用擠密法時可以就地取材,原地處理。施工方法:在施工過程中在形成的樁孔過程中進行側向擠壓,增大整個土層的密度。并在樁孔中,利用素土與灰土分層進行填裝。第六,道路橋梁工程中的加固技術。在道路橋梁工程建設過程中,通過加固技術可以提高道路橋梁整體的穩定性。我們可以在地基表面進行排水、擠壓、墊層,退需要加固的軟土地基進行加固,采用先進的加固技術提高軟土地基的穩固性。

2軟土地基施工技術運用的注意事項

第一,在道路橋梁工程施工過程中,對于軟土地基施工要注意橋梁的等級要求。不同等級的橋梁對于工程的施工有不同的要求。這也決定了軟土地基加固與處理的不同要求。對于等級要求高的道路橋梁應該采取力度較大的工藝技術來處理軟土地基,避免沉降以及地面裂縫的產生。而對于等級要求比較低的橋梁,可以預先鋪設路面,等軟土土層沉降之后再進行橋梁鋪設。第二,道路橋梁工程的施工環境對于軟土地基的施工也有一定的影響。不同的施工環境,具有不同土質的軟土層,所以應該具體分析軟土的土質,然后采取一定的施工技術進行處理。例如,對于一般粘性的軟土土層可以采取實壓的辦法進行處理。對于砂性土壤的軟土則可以采用擠密法來處理。對于土層較深的軟土地基可以再表層對軟土進行處理之后,再配合其他方案進一步加固軟土層。對于土層較淺的軟土地基的可以先進行表層處理之后,再進行表層挖掘與回填。若軟土地基的圖紙滲透性較差則需要長時間的排水之后,才能進行其他方式的處理,提高地基的穩定性。

3結語

軟土路基論文范文2

壓實度是衡量公路橋梁性能以及使用壽命的重要指標之一,它可以評判軟土地基是否具有穩定的內部構造。如今,大多數施工承包商都對壓實度缺乏理解,不能從專業化的角度分析軟土地基的實用性,提出相應的合理的解決方案。在施工的過程中遇到問題時很多,施工單位會簡單處理,更有甚者會直接繞過處理環節,導致在公路橋梁投入使用的幾個月內就開始對橋梁路面進行修繕和地基加固。很多施工單位一直使用同一套軟土地基施工處理技術,不能根據當地的土壤及天氣情況對地基施工進行分析處理,例如,在雨水較多的地區,橋梁地基會長時間被雨水浸泡及侵蝕,填土的流失情況也比較嚴重,但在橋梁設計過程中,忽略了對天氣情況的考慮,最終就會導致橋梁沉降事故。

2、軟土地基對公路橋梁施工的影響

2.1軟土地基易造成橋梁路面硬化

軟土地基具有較低的穩定性,相比于其它地基,軟土地基還不堅固,抗壓性衣也比較弱,路面硬化是軟土地基在施工過程中經常發生的狀況。公路橋梁施工材料以瀝青和水泥、沙子、石子等混合成的混凝凝土為主,穩定性不夠高,在實地施工的過程中,路面內部開裂和硬化的現象時有發生。

2.2軟土地基易造成路面沉降

路面沉降是軟土地基在公路橋梁工程施工中最易發生的現象。地下水對地基的不斷沖刷,使地基兩端的軟土流失嚴重,而下層軟土帶的變薄,導致上層地基不穩,從而導致整個公路橋梁路面發生沉降。軟土地基是否沉降是公路橋梁性能和使用壽命的決定性因素。

3、軟土地基施工中的技術要點

3.1表層排水法

改變軟土地基的壓縮性是改善軟土地基結構穩定性的有效方法之一。通過加入一定量的添加劑可以提高軟土地基填土的穩定性和固結性。沙墊層具有一定的排水功能,通過與上層排水層的配合可以有效地控制填土內的水位,為公路橋梁施工用的大型機械設備創造良好的使用條件。軟土地基兩端及下層的填土流失會造成地基中的土質呈現不均勻分布,這往往會導致軟土地基的沉降,當這種狀況發生時,施工者就得考慮改變軟土地基的抗壓力及抗剪力,改善公路橋梁工程軟土地基的沉降錯位現象。公路橋梁施工方還可以采用可墊材料加強軟土地基的表層強度。

3.2排水固結法

在公路橋梁軟土地基粘性土質之間設立垂直于土層的垂直排水柱是增強軟土地基抗剪強度的有效方法之一,使用這種技術的同時以地基至花生的排水固結特點為基本,對軟土地基進行加負荷壓力測試,還可以大大提高地基的強度。深層排水固結法和深層復合地基加固法是提高軟土地基真實抗壓力和承載力的重要方法,面對不同的軟土地基,施工方應該協調配合緩速填土法、排水固結法和加載法。

3.3粉噴樁加固處理法

平整的施工場地是能進行人工施工和機械行走施工的前提,當出現不可清除障礙是,可以用碎石和沙土墊層鋪設方便機械設備的使用。如果施工場地具有較多坑洼地帶,那么施工方應該用粘性土填埋處理。完善設計粉噴樁樁位圖、原地面高程數據表、原地面高層測量資料、土工試驗報告、施工場地地質報告等是在進行粉噴樁施工技術必須要完成的工作,然后通過對收集到的數據進行分析處理,合理比較調節施工參數。設計到具體參數的有:提升速度、機械鉆進速度、單位時間噴粉量、粉噴攪拌速率等。

3.4加載法

在公路橋梁工程軟土地基施工過程中使用加載法可以降低軟土地基沉降現象發生的概率,加固了填土路面,增加了軟土地基的強度。對地基固結沉降處理有三種方法:(1)通過地基增加總壓法;(2)降低間隙水壓效應力。(3)地下水法。當軟土地基中間部位和頂層部位層含有砂層時,比較適合采用地下水法,為了使地下水位可以降到地基所需水位標準以下,施工方可以采用將鋼板打入地基進行圍護。在預測沉降量的過程中,應該采集多方數據,分析計算負載能力、自沉時間、沉降時間等,動態監測施工情況,維護地基的穩定性。

3.5擠密法

在我國中西部地區分布有大量的濕陷性黃土,在這些地區公路橋梁工程軟土地基施工的過程中主要采用的就是擠密樁法。先在黃土地基上打上樁孔,然后將素土、砂石、石灰土等填入打好的樁孔中,之后直接進行分層密實夯填。在利用擠密樁法構建軟土地基時,不需要利用較大的機械設備,直接在原地就可完成所有操作,這種方式可以直接將廢棄的材料用作填充物,節省了大量原材料。石灰土樁法是通過將石灰塊、粉煤灰、爐渣、火山灰等土石按照適當的比例進行調配混合,攪拌均勻后,進行回填和夯實。生石灰具有水硬性和氣硬性,當它與其它添加料混合攪拌后會發生體積膨脹的現象,利用這種現象就可以達到讓地基擠密的目的。砂石樁法也是擠密法的一種,將砂石、卵石、碎石、砂等材料做振動、沖擊處理后直接填入軟土地基打好的樁孔中,這樣做加強了地基的固結性和軟性粘土整體的承載力。

3.6敷墊材料法

軟土地基發生側向移位的現象經常發生,不均勻沉降也是頻繁發生的情況。通過具有較強抗壓力和抗剪力的敷墊材料可以提高機械的通行能力,從根本上解決地基承受能力不足,易于移位的問題。例如,當地基上部的軟土層厚度不足以撐起上層且含水量較大時,公路橋梁軟土地基施工人員就可以在軟土地基上敷墊大約0.6~1.1米厚的砂墊層,如此一來,軟土層的固結性將進一步加強,排水層也可以高效完成排水的任務。利用敷墊材料法還可以為軟土層以下的層結構提供排水服務,降低填土層的水位高度,增強施工位置的表層強度,為地基施工機械的運作提供便利。

4、結論

軟土路基論文范文3

關鍵詞:軟土路基 沉降觀測 孔隙水壓力

中圖分類號:U213.157 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)02(a)-0 042-01

我國東南沿海和內陸廣泛分布有含水量大、壓縮性高的淤泥質軟粘土,在荷載作用下容易產生沉降而影響建筑物的正常使用。對于軟土地基上的建設公路、鐵路、房屋建筑等工程,地基沉降觀測和分析常被認為工程成敗的關鍵。文章通過湖南某公路的沉降觀測實驗,闡述了沉降觀測中的儀器布置要點,對沉降觀測的孔隙水壓力進行了分析。

1 儀器布置及分析要點

該公路某斷面淤泥厚度3.6m~5m,塑料排水板超載預壓處理軟土路基,塑料排水板間距1.2m,處理深度9m,預壓填土高度6.3m,土工格柵兩層,設計要求預壓期6個月。根據試驗路段的地質條件、路基設計情況及試驗目的試驗監控儀器布置見圖l。

觀測的目的是探討不同工程條件下軟土地基內、填土路堤內各點的表面沉降、分層沉降、側向位移、孔隙水壓力與時間發展的關系和規律。

表面沉降:是地基變形和固結的直觀反映,可以判斷地基是否穩定、控制填土速率以及預測地基的固結情況。為了提高沉降觀測精度必須做到“三同一固定”,即采用相同的觀測路線和監測方法,使用同一儀器,在基本相同的環境和條件下工作,固定測站、轉點和監測人員。

孔隙水壓力:是地基土體應力變化的重要指標,可以了解地基土體內應力的轉化情況,反映地基土體的固結快慢,判斷地基強度增長情況。掌握孔壓變化規律對指導路堤填筑速率有十分重要的意義。

側向位移:是判斷地基是否處于穩定狀態的重要指標之一。土體的深層位移常利用測斜儀測得,測斜管采用膜量與土體相近的材料做成,當土體產生側向變形時,測斜管也隨之移動,利用測斜儀可測出這種變化,直接反映不同深度的地基土體側向位移大小。

分層沉降:是不同深度處地基土體變形和固結的直觀反映,通過分層可以分析不同深度處地基土體變形趨勢。

2 孔隙水壓力觀測結果分析

為了了解目前土體的固結程度和土體的最終沉降量,需對沉降監測成果進行整理和分析。由于篇幅有限本文僅對孔隙水壓力的變化進行分析。

孔隙水壓力隨時間變化的過程一般從一次加載到下一次加載孔隙水壓力都經歷了增長一消散一增長一消散的過程,說明附加總應力在不斷向土體有效應力轉化??讐洪_始消散時消散速率較快,隨時間的推移孔壓的消散速率減慢,在后期孔壓趨于穩定。

另外,監測過程中發現孔壓值受降雨影響也較為明顯,在填土荷載不變的前提下,雨后測得的孔壓值明顯大于雨前而不加載不降雨情況下孔壓變化一般規律是隨時間逐漸消散減小。這種變化是因為降雨相當于增大了地基的附加荷載,從而使孔莊值變大。但孔壓增加值與降雨間更為精確的關系還難以數量化,有待于進一步研究。

利用監測數據整理繪出∑u與∑P曲線圖如圖2所示,由圖中可知,各斷面∑u~∑P曲線在填土初期曲線呈直線,后期地基固結度增加,地基強度增長,地基趨于穩定。在圖2中,第一次轉點位置發生在第四級填土荷載處(對應的填土高度為3.84m),也就是說,在填土至3.84m時,∑Au~∑P曲線還基本上是直線,待再填下一級荷載(對應填土高度為3.84m)時,∑u~∑P曲線出現向上彎折,斜率變大,根據前面土體的彈塑性理論分析可知,在填土高度大至3.84m時,土體的性質發生了變化,即進入了塑性變形階段。因此該斷面土體由彈性向塑性階段轉化對應的填土高度可取為3.84m左右,此填土高度與理論計算的極限填土高度相近。以上分析說明,在極限填土高度內,∑u~∑AP曲線呈直線,地基土體處于彈性階段,此時可快速加載,超過極限填土高度后,∑u~∑P曲線出現向上拐點,地基土體處于塑性變形階段,此時應放慢加載速度,待其達到所需固結度后方可繼續加載;當加載過程中,∑Au~∑AP曲線出現向上轉點即曲線斜率變大時,地基可能面臨失穩,應采取停載或卸載措施。因此,可根據∑Au~∑P曲線的斜率變化判斷地基是否穩定,以指導填土速率。

3 結語

闡述了沉降觀測的主要觀測指標及作用,通過實際工程應用著重對孔隙水壓力的變化過程進行了分析。從一次加載到下一次加載孔隙水壓力都經歷了一個增長一消散一增長一消散的過程,說明附加總應力在不斷向土體有效應力轉化。孔壓開始消散時消散速率較快,隨時間的推移孔壓的消散速率減慢,在后期孔壓趨于穩定?!苪與∑P曲線能反映地基的加載狀況及穩定性,通過曲線斜率的變化可判斷地基是否穩定,指導路基加載填土速率。

參考文獻

[1]中華人民共和國行業標準.建筑地基處理技術規范(JGJ79-91)[S].北京:中國計劃出版社,1992:9~11

[2]戴濟群.深厚軟基高等級公路的路基沉降實用計算方法研究及其工程應用[D].河海大學碩士學位論文,1997:33~39

軟土路基論文范文4

【關鍵詞】公路工程,軟土路基,施工技術,分析探討

中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:

一、前言

在公路工程中經常會遇到軟土路基,我們習慣上常把淤泥、淤泥質土、軟黏性土總稱為軟土。其主要特性表現為天然含水率高、孔隙比大,含水量在34%~72%之間,孔隙比在1.0~1.9之間,飽和度一般大于95%,液限一般為35%一60%,塑性指數為13—30。

二、軟土路基的確認與研究分析

在明確軟土的過程中,要確定軟土和它相存的一般土層的成因和范圍、水理化學性質、物理力學性質以及類別。

1.通常天然細粒土的天然密度在1.60~1.75g每立方厘米,之間,而水又是不可壓縮的,密度遠小于土的天然密度1.60~1.75g每立方厘米 ,因此,對于一樣的土質來講,含水量的增加勢必會造成土體干密度的相對減小。

2.液塑限的因素。對于軟基的斷定來講,液塑限同其并沒有必然的聯系,實際上,在軟土路基施工過程中,能夠發現很多高液限土,同時使用這些高液限土進行路基填筑,假如處理的合適,也會獲得很好的效果。然而,高液限土(w1>50%)并非一種適宜材料,擊實試驗表明液限大,最佳含水量也相對大,最大干密度就會相對很小。

3.孔隙比??紫侗扰c含水量有較大的關系,其公式為e0=gρw(1+w)/P~1。式中:ρw為水的密度,g為土粒比重,ρ為濕密度,W為含水量。方法:開溝清表30cm厚之后的連續第3個晴天,現場測試地基,當滿足cu≥25kpa時即位軟土深度,軟基探測每斷面間距1O米,布置5個測點,或以5mx5m方格網“十”字角點作為觸點。該儀器應經過原狀土試驗,進行偏差校正,一般地:rd=m2hn/(20(ti+m)a):cu=0.02rd。式中:rd為動貫入阻力;cu為不排水抗剪強度,土的抗剪強度為T=σ.tgψ+c,T與作用在滑動面上的正應力無關,故記Tmax=cu。

三、公路工程中軟土地基的施工技術

在公路工程施工過程中,經常會遇到軟地基,也就是那些在承載力方面比較差的、需要在建筑工藝方面進行特殊處理的、比較松軟的地基。這樣的地基是在進行公路工程施工時應該特別注意的,施工過程中一定要進行技術方面的處理才能確保公路工程施工的質量。在公路工程的施工過程中,在地基工程的處理方面,一定要特別細心,因為地基將影響到整個公路工程的質量問題,不管是公路工程的全部承重負荷都將由地基來承載。最容易因為地基方面出現公路安全問題的是軟地基,一旦軟地基沒有采取一定的措施進行處理, 就會出現很多施工質量和安全問題,筆者將從下面幾個方面對其施工技術做出探討。

1. 砂墊層和砂石墊層換填

在進行軟地基施工過程中,由于軟土地基是非常不穩固的一種地基,這給我們的建筑工作帶來了極大的難度,因此,我們可以采用鋪設砂礫層的方式來避免這一過程,鋪設完成后再夯實,就可以做到穩固作用。

采用這種施工技術的好處是既可以滿足承載方面的要求,也可以優化地基表層的排水效果,不至于積水,使地基進一步軟化。我們可以根據設計方案選取顆粒比較大的沙礫石,必要時可以摻入鵝卵石,可以依據施工地點的具體情況而定。當選用的沙礫石確定以后,就要對地基的溝槽進行處理,如果溝槽中有積水,應該采取必要的排水措施,然后再將事先配好的沙礫石填入。填入時,要逐層進行夯實,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之間。

2.深層石灰攪拌樁的施工

深層次的石灰攪拌樁的施工是整個公路工程軟地基施工過程中的中重要的環節。在公路工程路基施工過程中有一樣不可缺少的材料就是石灰,而在軟土地基的施工中,就更該注意石灰的利用,并且要極其注重石灰攪拌樁的施工問題。在軟地基中,針對于粘度較高的軟粘土,可以采用深層石灰攪拌樁,實際上就是根據土壤的特性,強行將地基土和石灰按照一定的比例進行攪拌,讓他們進行化學反應,這樣處理以后,就會使地基達到設計中要求的承載力和耐壓強度。在特殊的地基土條件下,這樣處理的效果甚至要比水泥好得多。

(一)嚴格控制石灰原料的質量

我們所用的石灰是要經過處理的, 并且石灰的成分方面也有特殊的要求。石灰要磨碎到最大顆粒小于2 mm,氧化鈣、氧化鎂含量分別達到80%和8.5%以上。石灰中不能有太多的雜質,液性指標控制在70%左右。

(二)關鍵技術控制

在進行施工過程中,首先應當對地面進行處理, 使表層地基有一定的硬度和承載力, 確保機械的進入和移動, 配備合格的粉塵發射器、空氣壓縮機等設備,并認真檢查,是否符合施工要求。尤其是要取地基土進行化驗,根據地表土的物理和化學特性,確定石灰的配比,并設計確定樁長度、密度和粗細等。施工過程中的技術要點,施工過程中,應該控制好風力的大小,注意不要讓石灰粉塵過多散失,樁基的排列上也要按照一定的模式。最常見的兩種排列是等邊三角形和正方形,因為從力學角度來講這樣的排列是最佳的。

3.深層水泥攪拌樁的施工技術

在公路工程中為了加固路基,水泥的利用是必不可少的,也是極為重要的,尤其是在軟土地基的施工過程中,就更該注意水泥的利用,并且要加深其深度。深層水泥攪拌樁主要使用于非常松軟的淤積土質和粉塵土質等的地基,在公路工程施工過程中出現這樣的地質狀況時,我們應該運用深層鉆探灌注水泥的辦法來進行處理。

首先,精心籌劃,做好施工前的準備工作。施工前的準備工作是非常重要的,主要應該做好施工地點的平整工作,以保障機械的進入和正常施工。如果施工地點有障礙物,應該及時清除;如果施工地點是一片洼地,應該用合適的土質進行回填,一般采用粘土,直至場地平整均勻。其次是要采購合適的水泥,我們一般采用的是42.5 級的硅酸鹽水泥。再次就是要檢查施工過程中所用的機械,是否性能良好,是否能夠確保順利施工,應該指派專業的人員進行檢修。

其次,及時試樁,獲取必要的參數。我們在施工以前,一定要進行試樁,其主要目的是了解施工地點的具體地質情況,獲取施工過程中用以參考的必要參數。我們在試樁施工的過程中,可以了解到泵送速度、時間以及水泥的配比、攪拌的程度等方面具體的數據,可以為接下來的施工提供必要的依據。

最后,施工技術要點分析:整個施工工藝流程可以概括為:定、鉆、噴、提。定:就是放樣測量,定樁基的位置和鉆機的位置;鉆:就是用鉆機正循環鉆進到設計的深度;噴:就是當鉆進到一定深度的時候開始向樁機高壓噴入事先攪拌好的水泥漿;就是在灌注水泥漿的時候,鉆機反循環退出。檢查堵塞、懸掛吊錘為了確保樁基的質量,我們首先要檢查管道中有無堵塞現象,及時排放鉆探過程中的溢出物。為了確保整體達到施工設計方面垂直的要求,可以在主機上懸掛吊錘,依據吊錘的位置來判斷垂直度,進而達到質量控制的目的。水泥的配比及鉆進時的技術要領,水泥漿的配比為:水灰比例控制在0.5 左右,水泥的摻入量要達到12%以上,并添加0.5%左右的高效減水劑;鉆進過程中我們采用常用的二噴四攪的方法,第一次下鉆時可以帶水下鉆,當噴漿量達到一半時,禁止帶水。噴漿壓力應達到4個壓以上。

四、結語

軟土地基在公路工程中是十分常見的建筑施工問題,若在施工時出現軟弱地基,需要及時采取相關的措施進行處理解決,避免給整個公路工程造成破壞。 通過嚴格的技術要求及施工規定進行操作,這樣才能保證較高的施工質量。

參考文獻:

[1]王欣 王麥龍 淺析公路路基施工技術 [期刊論文] 《建材發展導向(下)》 -2012年1期

軟土路基論文范文5

關鍵字:軟土地基 地基處理 施工方法

Abstract: in the modern architectural design, the soft soil foundation treatment problems have attracted wide attention. Although the soft soil foundation with high water content, but between the hole and the hole slot, leading to poor permeability, low strength, and usually produce uneven settlement and subsidence phenomenon, based on this will be under the action of an external force, we must find out the corresponding strategy, improve the foundation deformation and stability conditions, reduce the soft soil the pore, improve the soft soil density, enabling better together between soil particles. This paper discusses several methods of soft soil foundation treatment.

Keywords: soft soil foundation treatment construction method

中圖分類號:TU471.8文獻標識碼:A 文章編號:

在現代道路設計中,軟土地基因其自身特點:含水量高,孔縫隙大,導致滲透性差,強度低,于是在外力的作用下通常會產生不均勻沉降或沉陷等現象,因此,軟土地基處理問題已受到各界的廣泛關注。

1.1軟土地區的概念

軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細顆粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強度低、壓縮性高、透水性差、固結系數小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、各層之間物理力學性質相差較大等特點。

軟土地基上的建筑通常沉降量較大且沉降穩定需要的時間較長,所以處理是否合理,將關系到工程質量、進度。因此,科學、合理、有效地選擇合適的地基處理方法對工程建設具有重要的意義。

1.2軟土地基處理的意義

在過去的一段時間里,公路經過軟土地區時,由于線路等級標準不高,路基寬度窄、立交少、縱坡要求不嚴,且低路堤多,因此對路基大部分地段處理工程少,僅重視橋頭高路堤部位的處理。出現高速公路之后,因要求全立交、橋涵通道多,路堤高度多超過軟土填土極限高度。加之軟土中含有大量親水膠體微粒,土體多呈海棉狀結構,因其孔與孔的縫隙大、含水量多、透水性差、抗剪強度低、壓縮性強在路堤高填土的自重作用下,要經過較長時間才能趨于壓密穩定,因此其沉降穩定要花費較長時間。此外軟土結構在超負荷交通量的作用下,路基容易產生側向膨脹擠出滑動,基底沉降現象也會更嚴重。為了增強壓密穩定力度和較短時間達到最終沉降,消除側向滑動位移,以免路堤向兩側膨脹擠出,確保路基及其外側建筑物安全,因此必須對軟基進行處理。

1.3軟土地基處理主要工程特性

軟土工程的特性主要有以下幾點:

不穩定性。當軟土受到擾動時會變成稀釋流動狀態;

b、高壓縮及不均勻沉降。由于軟土的壓縮系數很大,當垂直壓力達到一定值時,軟土會發生壓縮變形,導致道路沉降量較大及沉降不均勻;

c、低滲漏性。軟土滲透系數小,固結所需時間較長;

d、沉降速度快。

軟土地基有極大的危害性,如果不處理或處理不當,就會造成地基失穩,使構造物沉降過大或不均勻沉降,對構造物造成不同程度的危害。接下來了解軟土地基處理常用的幾種方法。

軟土地基處理方法

2.1排水固結法

排水固結法是目前我國公路軟土地基處理的首選方法之一。排水固結法不僅施工簡便,而且經濟適用、可行性強。軟土地基處理排水固結法,主要是通過在軟土地基中設置豎向排水體,使原有地基的邊界條件發生改變,孔隙水的排除途徑增加,如此一來,在很大程度上縮短了固結時間。一般情況下,為了達到上述目的,常采用袋裝砂井和塑料排水板配合砂墊層。

2.2粉體攪拌法

粉體攪拌法(簡稱粉噴法),是用特制的設備和機具,將加固劑粉體材料(水泥或石灰)通過壓縮空氣的傳送,與地基土強行拌和,使之產生充分的物理、化學反應后,形成一定強度的樁體(簡稱粉噴樁)。粉體攪拌法是一種改善土質,提高地基強度的軟土地基加固方法,可以廣泛地適用于淤泥質土,雜填土,軟粘土等地基加固。

2.3添加劑法

添加劑法是在軟土層處理過程中加入生石灰、水泥等等物料以改良土壤的結構成分。使軟土變為可凝固土或者是高強度土,最終加固路基的整體強度。在這個階段中最主要的掌握好添加劑的成分和與土壤的配比度,不能使土壤過于干燥也不能是土壤里的水分含量太高否則將起不到最初的設想效果。此外對于混合土的攪拌過程和凝結的時間上也應該進行很好的把握。

2.4強夯法

強夯法主要是針對軟土地基的強度問題。通過將重錘升到一定高度,使其自由落下,靠沖力夯擊地基,如此反復,以提高地基的強度、降低地基壓縮性。因此,軟土地基處理強夯法更適用于處理碎石土、砂土、粉土、雜填土和素填土等地基,除了能達到提高地基的強度、降低地基壓縮性的目的之外,還能有效提高軟土地基抗振動液化的能力、消除軟土的濕陷性。

這里需要指出的是,強夯法在處理飽和度較高的粘性土時,處理效果并不顯著,尤其是對淤泥和淤泥質土地基的處理效果更差。因此,為了取得更好的效果,在采用強夯法時,我們要充分結合軟土的物理力學性質,與綜合加固方法同時進行,但是這種方法費用較高。

2.5加筋法

加筋法也是處理軟土地基常用方法之一。加筋法主要是針對軟土地基整體變形問題。通過將抗拉能力很強的土人工合成材料埋置于土層中,利用土顆粒位移與拉筋產生摩擦力,使土與加筋材料形成整體,減少整體變形和增強整體穩定。

2.6碎石樁法

碎石樁法是對軟土采取震動鉆孔的形式然后在孔內注入碎石塊,已形成碎石樁網絡分布的形式,從而加固路基的過程。這種方法由于有了震動裝置的廣泛應用以及機械化的操作已經被推廣開來而應用的比較廣泛,同時這種操作方法只是置換小部分的軟土就能達到堅固路基的作用。在高等級公路的施工中經常被采用。況且它還有一個主要的優點就是較少受地下水位的影響,相較高架橋的方式又節省了不少的資源和勞力。

三、加強和改善軟土路基施工技術的措施以及建議

3.1創建自己的理論知識體系作為明確的指導

要加強和改善軟土路基施工技術,首先要創建自己的理論知識體系作為明確的指導。這就要求我們根據我國的公路建設基本國情來制定公路軟土地基建設的理論框架和知識體系,成為指導軟土地基處理技術的有力措施和重要方法。

3.2公路工程施工中現代化設備的購進與研發

改善軟土路基施工技術就要求我們提高公路工程施工的專業性和技術性,要求我們必須加強施工中的現代化機器設備的使用。主要途徑可以從購買和研發新設備兩個方面著手。

3.3嚴格控制施工質量

施工質量是可以人為控制的工程指標。加強對工程施工的監管是有效的防止因為施工錯誤或者是疏忽給軟基處理技術造成效果下降的現象。因此在施工過程中,要指派專業人員常駐工地監督每道工序的質量,可委托監理單位負責該項工作。

四、結束語

綜上所述,軟土地基的處理質量直接影響到我國路基的基礎承載能力,也是保證道路安全、高效運營的關鍵,我們必須給予高度重視。在選擇軟土地基處理方法時,由于方法很多,我國各地區的環境,土質皆有不同,我們一定要結合實際情況,力求用簡單經濟的施工方法完成任務!

參考文獻:

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[2]石振明;鹿存亮;軟土路基沉降有限元分析[A];第八屆全國工程地質大會論文集[C];2008年

軟土路基論文范文6

關鍵詞: 軟土路基加固處理 方法

Abstract: with the rapid development of the national infrastructure, highway construction also has the construction scale of the hitherto unknown, the highway construction quality is also improved to a high level, highway subgrade construction as a foundation of project of highway project construction, has play a decisive role in importance in the whole project construction, this paper introduces the construction of highway bridges and culverts soft soil subgrade of several common reinforcement and treatment method for reference by combining with construction practice.

Keywords: strengthening treatment method of soft soil subgrade

TU471.8

所謂軟土一般是指處于軟朔或者流朔狀態下的粘性土其特點是天然含水量大、孔隙比大、 壓縮系數高、強度低并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質性質工程地質條件較差。在軟土地基上修筑路基若不加處理或處理不當往往會發生路基失穩或過量沉陷導致公路破壞或不能正常使用。習慣上常把淤泥、淤泥質土、軟粘性土總稱為軟土。

路基是公路線形的主體,它貫穿公路全線,是路面的基礎, 路面又靠路基來支承, 沒有穩固的路基就沒有穩固的路面,尤其在軟土路基的設計,對其設計要求就更高,因為其基底下臥層一般為含水量很大、承載力極低的淤泥,所以這需要按其物理力學性質及深度不同均應采取相應的軟基處理方法進行加固處理。

一、軟土地基的一般施工程序

對淤泥層厚度

砂墊層填至 50~100mm 時,埋設沉降觀測板和位移樁,對砂墊層結束后,正式開始填筑路堤,其中穿行涵管、砂袋護坡等工序。在沼澤地段,除以上工作外, 由于地下水位較、積水深、淤泥層厚、排水困難、蘆葦茂盛等原因,推土機等機械無法直接作業,必須先修筑施工便道。在便道的基礎上用特殊挖泥清淤設備(如挖泥船、水陸兩用挖土機等)全部清除路堤底部范圍內的淤泥,邊挖邊運,倒人指定淤泥棄土場,同時選用中砂、 粗砂等透性比較好的材料分層換填,直至原地面標高。

換填結束后,在路堤底部鋪設 B 型土工布,并在其上路堤兩側碼堆砂袋,在砂袋內側施工砂墊層。砂墊層完成后,再在砂墊層斜面上鋪設 A 型土工布,并在其上填筑路堤。路堤施工完成后, 在沼澤地段全長范國內,沿路堤兩側施工沉排和石籠,用以保護土工布和砂袋,防止兩側水流對路堤的侵害。 淤泥棄土場要求場地穩定,排水良好,且不會對公路本身及周圍建筑物造成損害。

二、加固的方法

1、袋裝砂井(塑料排水板)排水固結法

它是在軟土路基中設置一系列豎向排水體(袋裝砂井,塑料排水板),在其上鋪設砂墊層或砂溝,人為地增加土層固結排水通道,縮短排水距離,配合堆載預壓、真空預壓或真空堆載聯合預壓,從而加速軟土的固結、加速強度的增長。排水固結法對消除軟基次固結沉降的效果不明顯。

2、擠密砂樁

砂樁是由于蒸汽或柴油打樁機或振動打樁機在松散的砂性土或人工填土中沖擊或振動成孔并灌填砂料后形成的樁體。在成樁過程中,由于以周圍砂性土產生了擠密作用,或同時產生了擠密或振密作用,從而提高了周圍土體的密度,改善了地基的承載性能和整體穩定性,減少了地基的沉降。擠密砂樁最初主要用于擠密砂土地基,隨著高效能專用機具的出現,又逐漸用于可液化粉土地基的加固。近年來,通過與預壓法聯合使用,在軟弱粘性土地基上取得了良好的效果,成為一種用途極為廣泛的地基處理方法。

3、碎石樁(振沖置換法 )

它是利用單向或雙向搬起石頭砸自己的振動頭,邊噴高壓水流邊下沉成孔,然后邊填入碎石邊振實,形成碎石樁;使樁體和原來的粘性土構成復合地基,以提高地基的承載力和減少沉降。但根據《公路軟土路基路堤設計與施工技術規范》 規定,采用濕法施工(水振動),地基的十字板抗剪強度應大于 15KPa,干法施工(沉管法等),地基的十字板抗剪強度應大于 10KPa,對于未能達到要求的土質,采用碎石樁時須慎重,應通過試驗確定其適用性。

4、水泥噴粉樁(攪拌樁)

它是利用水泥作為固化劑的主劑,通過特別的深層攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,形成堅硬的拌和主體,與原地層形成復合地基。它分為漿噴法和粉噴法兩種,當土質的天然含水量大于30%、塑性指數大于10 時宜采用粉噴法,且粉噴法在相同的攪拌時間內要比漿噴法獲得的強度要高,強度的離散性要小;但粉噴法沒有漿噴法施工簡單, 其施工質量也沒有漿噴法容易控制。由于其工程單價較高,對整體工程造價影響較大。

5、動力排水固結

它通過設置豎向向排水體系(袋裝砂井或塑料排水板)和水平排水體系(中粗砂墊層和盲溝),并結合靜荷載(填土堆載)和動荷載強夯夯擊能),使得地基在較短時間內完成大部分固結沉降,成為超固結土,大大降低工后沉降并迅速提高承載力;此外,還可實現對地基的預震作用,有效地消除砂土液化;該法還有利于地下管線的開挖埋設。運用這一方法,可在較短時間內從根本上改善地基土的物理力學特性,具有效果、工期、經濟上的綜合優勢。但此法處理深度通常不超過10米,且受場地條件限制。

三、施工現場常用處理軟土路基及彈簧土方法

在施工中經常碰到的情況多數不是軟土地基因為如果有軟土地基一般情況在設計時應該根據地質資料提出處理方法。多數情況是有局部地段地質情況和原來設計不同出現局部地基承載力達不到設計要求或者由于局部地段含水量過大原有排水系統不暢原有地基土質滲水性不好造成地基軟彈翻漿彈簧土地段。根據出現的這些情況一般常用的方法主要有:換填:這是最常用的方法。對于軟基面面積少而且土層薄比如有些淤泥質土可采用人工或機械挖除路堤下全部軟土換填強度較高的粘性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料。來提高基底承載力換填的深度要根據承載力確定。這種方法最大有效處理深度3米。

拋石填筑:就是在有軟土或彈簧土以及有積水的路段填石頭填石的高度以露出要處理的路段原有土層或積水高度為宜。在填石的過程中注意一定要用推土機把石塊壓實不能出現軟彈現象。然后再填筑土方。 盲溝:就是在要處理的路段根據要處理的路段的長度在橫向或縱向挖盲溝盲溝通常用滲水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同級配的石塊起到排水的功能。注意盲溝的出口要與排水溝連接以便把路基中的水排出路基。排水砂墊層:排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設一層砂層作用是在軟土頂面增加一個排水面在填土的過程中荷載逐漸增加促使軟土地基排水固結滲出的水就可以從砂墊層中排走。為確保砂墊層能通暢排水要采用滲水性良好的材料。宜選用中粗砂砂的含泥量小于0.074mm 砂粒不宜大于 15。砂墊層一般的厚度為 0.6-1.0 米。為了保證砂墊層的滲水作用在砂墊層上應該填一層粘性土封住水不讓水返上路基。在路基兩側要修好排水溝通過砂墊層滲出的水通過排水溝排出路基外保持路基的穩定。石灰淺坑法: 由于粘性土含水量影響施工中經常出現 34 彈簧土 34 松軟現象。一般較輕的可以采用挖土曬干敲碎回填:34石灰淺坑法34可以用于各種不同面積的路段就是說大面積可以使用小面積也可以使用。具體做法是:挖 40cm-50cm 方形或圓形深一般1m上下的坑清除坑內的滲水最好挖好坑后第二天清除滲水放入深為坑深 1/3 生石灰即可回填碾壓。坑的行距和坑距在輕度彈簧路段為 5-6m 在嚴重彈簧路段為 3-4m。

四、軟基處理方案設計

通過近幾年新建公路橋涵道路所采用各種軟基處理措施的效果進行分析比較, 并結合在周邊地區的軟基處理工程經驗,考慮綜合采用淺層換填墊層、袋裝砂井結合堆載預壓等地基處理方法,現將各種方法的特點及適應性敘述如下:

1、硬殼層較厚處理特點

軟土層埋深大路段,因路基填方高度小,路基總沉降不大(須保證工后沉降小于30cm),主要考慮提高地表(路床或路堤)承載力和減小工后不均勻沉降問題,可采用換填墊層結合多層橫向加筋的方法,既可收到較好的效果,又可降低造價,縮短工期。

2、硬殼層薄處理

軟土層厚度較大路段,若工期較為寬松,可采用袋裝砂井堆載或超載預壓處理軟基。預壓期4-6個月。但從地質縱剖圖來看,此路段長度不大,約200-300米,也可采用水泥攪拌樁處理,處理深度控制在15米之內,對總造價影響很小。

3、對構筑物兩端等工后沉降要求較高的路段,采用水泥攪拌樁處理。復合地基方法可有效消除路基次固結沉降。樁間距按復合地基沉降計算確定,涵洞處為 1.5m 左右,橋臺附近為1.2m-1.5m。為使路基與橋臺的沉降更好地過渡,往路基方向30m 為樁距漸變段,樁間距按由橋臺到路基方向樁間距由1.2m分兩段漸變為1.5m 的原則布置,分段間距10m,并在樁頂鋪設一層級配碎石墊層,其上再設一層雙向拉伸土工格柵加筋,涵洞基礎范圍內不鋪土工格柵。對于管線,涵洞等構造物,基底的設計高程即級配碎石墊層的高程。

總之,軟土路基處理過程中要保證施工質量,必須注意工程的科學管理,嚴把質量監督關,在質量控制上可以從以下兩個方面入手:一是施工過程中的質量控制,即找到能控制施工期間的進尺速度的儀器,動態地監控這些參數,保證材料的均勻而連續,使工程符合設計要求。二是成樁后的質量檢測,一旦發現問題馬上進行處理,對施工過程中的控制結果及時反饋,確保施工質量滿足設計要求。參

考文獻

[1]陸遙.軟土地基處理方法概述 M.2005.2.路 橋工程

2.黃朝合.速公路軟土地基處理技術的探討.交通世界(建養.機械).2009(8)

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