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軟土地基論文范文1
公路分布范圍廣泛,為帶狀結構體、承受著動靜兩種荷載作用,其使用性能以及安全性能與社會生產生活密切關聯,對地基有較高的要求。公路由于線性等技術要求,不可避免地要經過軟土地質地區,對軟基處理不當,路基容易產生剪切變形,引起沉降過大,導致路堤失穩,路面開裂;橋臺與路基沉降不同步,產生錯臺引起橋頭跳車;路的中心沉降過大,引發涵管彎曲、路基路面橫坡變小等問題。因此,從高標準、高質量的使用要求出發,合理、可行地處理好軟土地基,已成為公路建設必不可少的一個環節。
2軟土地基處治方法
軟土地基的處理方法較多,從不同角度出發,可以有不同的歸納和分類,本文從加固機理、施工工藝、所用材料方面將目前公路工程中常采用的一些軟土地基處理方法分類如下。
2.1置換法
該法也稱做換填法,首先挖除基礎下部一定范圍內的軟弱土層,然后分層換填強度和模量相對較高的灰土、碎石、砂等材料,并充分壓實至設計要求的密度,最終形成一個較好的持力結構層,從而達到提高承載力和減少路基變形的目的。換填法處理處理深度通??刂圃?m以內,但也不應小于0.5m,因為墊層太薄,則換土墊層的作用也不顯著。
2.2排水固結法
排水固結法又稱預壓法,是對原始地基,或者在地基中設置有袋裝砂井或塑料排水帶等排水體,后利用建筑物本身重量或其他豎向荷載作用加壓,排出土體孔隙水,逐漸固結,地基發生沉降,強度逐步提高的方法。對于排水固結法,土體的密度與預壓荷載的大小以及時間緊密相關。若不考慮預壓周期,土體密度只決定于預壓荷載的大小。
2.2.1真空預壓法
該方法是以大氣壓力做為預壓荷載,在擬處理場地表面鋪設厚度均勻的砂墊層,上覆一層不透氣的密封薄膜,通過真空抽氣裝置,在密封膜內產生一定真空度,在內外壓力差作用下,土體產生負的空隙水壓力,從而達到土體固結。
2.2.2堆載預壓方法
堆載預壓是使用砂石、素土或者其它重物為荷載,對地基加載,排出土體孔隙水,達到土體固結的目的。加固后的地基承載力取決于上部堆積荷載的大小。真空預壓與堆載預壓的加固原理不同,前者通常將荷載一次加到最大值,而土體卻不產生增量剪應力,故不需考慮地基產生剪切破壞。后者必須考慮加載時增量剪應力對土體的影響,控制加載速率,采用分級加載。
2.2.3深層密實法
深層密實是指采用爆破、夯擊、擠壓和振動等方法,對松軟地基土進行振密和擠密。(1)強夯法。強夯法顧名可理解為動力壓實法或者動力固結法,通常以幾十噸的重錘,從6—40m落距的高處自由落下,將土體夯擊密實。該法適用于處理砂土、低飽和度粉土、碎石土、雜填土、濕陷性黃土等土質地基,能夠改善砂土抗振動液化的能力、提高地基的強度、降低土體壓縮性、消除土的濕陷性。(2)復合地基法。復合地基法是在天然地基中設置一定數量的樁體(增強結構體),樁和土體共同承擔荷載,并使地基具有置換法和密實法后形成的效應。通常復合地基的面積置換率一般為3%—25%,其中碎石樁的面積置換率可以達到40%。公路工程中常采用的狀體有碎石樁、石灰樁、土樁、水泥攪拌樁、其他剛性樁(PHC管樁、CFG樁、PCC管樁、素混凝土樁等)等。高速公路工程中,深度20m以內的軟土處理,水泥土攪拌樁復合地基得到了大量應用;深度超過20m的深厚軟土地基處理多采用剛性樁進行處理。
2.2.4加筋法
加筋法常見主要有兩種:一是土工織物法,二是加筋土法。其中土工織物法已經成功應用于我國的公路工程中,并已廣泛用于軟基處理、邊坡穩定、結構支護、道路翻漿防治、路基路面綜合排水及瀝青路面裂縫處理等諸多方面,成功地解決了大量的工程實際問題。
2.2.5膠結法
膠結法是將水泥、水泥砂漿、石灰或其他具有充填性、膠結性特點的材料,滲入或者注入到各種介質之間的裂縫和孔隙之中,形成加固體,提高地基的強度與抗滲性。膠結法主要包括注漿法、高壓噴射注漿法、水泥土攪拌法。
2.2.6其他方法
軟土地基處理還可使用拋石擠淤法、反壓護道法、凍結法、燒結法等方法。
3公路軟土地基處理方法選用
不同軟土地基處理方法均有各自的適用范圍與條件,公路工程中,應根據公路等級、技術要求、建設周期、經濟分析綜合考慮來選擇合理的處理方案。根據工程經驗,總結了如下不同軟基處理方法的適用范圍。
4結語
軟土地基論文范文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
軟土地基論文范文3
關鍵詞:道路改造;軟土路基;處理方法
一、軟土路基成因
路基強度及穩定性與路基干濕狀態密切相關。路基干濕狀態是由土中含水量的高低決定的,而含水量的高低取決于各種濕源的作用和延續時間。由于路面寬、路基低、排水設施不全或失效,使得雨水和生活污水向路基內滲透、地下水位升高,路基長期處于潮濕狀態,加上土的水穩定性差等原因,導致路基軟化。
二、軟土路基判別
(一)測定方法
所謂軟土,比規范[1]中的定義廣泛,包括強度達不到設計要求的濕粘土。對軟土路基的測定可以采用彎沉測定:
將相對完好的砼板塊逐一編號。采用兩臺5.4m貝克曼梁及一臺BZZ-100標準車,按每車道雙向往返檢測。選取位于橫縫、斷縫附近的板角等荷載最不利位置作為檢測點,測點分主點(受荷板)、副點(未受荷板),主點位于板橫縫前10cm,副點在橫縫后10cm,分別測定主點彎沉和副點彎沉。[2]
在非不利季節檢測時,彎沉值根據經驗進行季節影響修正。實際取其系數=1.1~1.2。
(二)判別方法
平均彎沉值反映了原結構的承載能力,而彎沉差則反映了加鋪后瀝青路面反射裂縫出現的機率和嚴重程度。造成原結構承載力不足的原因有板底脫空、基層強度低和軟土路基。采用排除法通過值來判別軟土路基。當45≥≥20時,進行壓漿處理;>45時,先將砼板打裂壓實,使其與基層緊密結合;再次檢測,仍然有>45,表明基層強度嚴重不足或有軟土路基;挖除路面結構后,通過路基頂面彎沉的檢測,或者通過路基土的干密度、天然含水量綜合判定。
三、軟土路基處理方法的比選和優化
(一)做一個模擬軟土路基方案其具體條件和基本要求
1.公路自然區劃為Ⅳ3,路基干濕類型為潮濕,但不加高路基,不增設地下排水設施,只對地面排水設施進行修復;
2.軟土路基處理最小面積=4.2×5.0m,即一塊砼板的面積,屬于局部軟土路基;
3.大部分軟土路基為稠度=0.5~0.9的濕粘土,不易破碎晾干;
4.軟土路基深度<2m,其中上部為路基工作區,對強度和穩定性的要求高;
5.軟土路基處理不能對原路基的強度和穩定性帶來不利影響,處理后應達到強度與原路基基本一致、工后沉降為零、水穩定性好的要求;
6.雨季施工,行車干擾大,工期三個月。
(二)比選
軟土路基處理方法按處理深度分為淺層處理和深層處理。淺層處理的深度≤3m,因此擬處理的軟土路基屬于淺層處理的范圍。
淺層處理施工工藝簡單,投資少,是施工中經常采用的方法。淺層處理一般有換填法、晾曬法、墊層法、動力固結法、加筋法、灌漿法、排石擠淤法和爆炸排淤法。
分析后認為,晾曬法等七種方法不符合上述條件或要求。換填法通常用于軟土路基分布范圍較小,深度≤2m的情況,換填料可視具體情況用砂、砂礫、改良土或其他適宜材料,因此初步決定采用開挖換填法處理。
(三)優化
原路基為粘土填筑,若采用砂、砂礫等材料換填,雖然保證了自身的強度和穩定性,但此類材料具有透水性,其內部的干濕變化,會引起四周路基土的軟化或二次固結,導致路面的不均勻沉降等病害。若采用風化石換填,存在著風化石粒徑、強度、土石比例的問題,粒徑大、強度低、石含量多,施工時不易壓碎壓實,除存在與透水性材料相同的問題以外,其自身的強度和穩定性也難以保證。若采用粘土換填,由于施工面小、地下管線多,填土難以壓實,浸水后自身的強度和穩定性同樣無法保證。
土經改良后不但強度提高,還能呈現出板體性和一定的水穩定性,彌補了上述材料的不足。為使換填部分的物理力學性質與原路基基本一致,選用了與原路基土質相近,<40%,<18,含水量適宜的低液限粘土(CL)進行改良。
改良土常用的改良劑有石灰和水泥,由于水泥改良土工序少、早期強度高,適用于春融期、多雨季節、地下水位高、工期緊迫地段。最后確定采用水泥改良土換填的處理方法。
四、軟土路基施工工藝
(一)換填深度
開挖過程中可以觀測到,隨著深度的增加,坑壁四周路基土的密實度逐漸降低,含水量逐漸增大,上部1.0~1.2m范圍內的密實度高含水量小,并且有明顯的分界線。表明路基工作區深度為1.0~1.2m。
當軟土路基較薄,有硬底時,清除后直接換填。當軟土路基較厚,應挖到坑底土與四周路基相同土層的密實度一致時的深度,一般為1.0~1.2m;當坑底土過濕時,下挖到保證上部回填壓實時不出現“彈簧”的深度,一般為0.4~0.5m,總的換填深度=1.4~1.7m。
(二)水泥摻量
換填土的強度過高或過低,都會使其內部及四周結構產生附加應力和變形,造成路面病害,因此應與原路基保持基本一致。
由于難以準確檢測原路基土的無側限抗壓強度,水泥摻量無法按常規試驗確定。路基的回彈模量不但是路面設計的基本參數,更是衡量路基質量的基本指標,并且設計值已知,因此水泥摻量通過回彈模量室內試驗確定。由路基設計彎沉值=200,計算出路基回彈模量設計值=47MPa,再根據公式[3]反算得到室內試驗回彈模量標準值=135MPa。水泥摻量不宜小于3%,實際控制在3~4%,否則難以拌和均勻。為提高下部改良土的早期強度,使上部工作區能盡早換填,上下部采用相同的水泥摻量。
(三)壓實
壓實功愈大、分層愈多愈容易出現彈簧。由于對工作區以下密實度的要求相對較低,故采用挖掘機鏟斗擊打配合雙向振動平板夯(工作重量123kg)壓實。待具有一定強度后再進行工作區范圍內的換填,盡可能采用膠輪壓路機碾壓,邊角用雙向振動平板夯壓實,壓實度≥95%。
五、結語
1.與瀝青路面的承載能力檢測不同,水泥砼路面的檢測有主、副點之分,必須配備兩臺貝克曼梁。用一臺貝克曼梁只能檢測出、,混淆與、與兩者的概念會造成誤判。采用雙向往返法檢測,貝克曼梁的支點和主測點不在同一塊砼板上,消除了支點變形對測點彎沉值的影響;測完后檢測車駛離受荷板,消除了后軸落點對主點彎沉值的影響。貝克曼梁法檢測的是回彈彎沉,自動彎沉儀法檢測的是總彎沉,落錘式彎沉儀檢測的是動態總彎沉。貝克曼梁法是規范規定的標準方法,采用其它方法必須進行標定換算。同樣,現場承載板法是路基回彈模量的標準檢測方法,采用其它方法也必須進行標定換算。測定彎沉和模量時,都應將季節因素考慮在內。
2.與公路不同,道路由于兩側人行道和建筑物地基高于行車道,加上排水設施不完善等因素的影響,路基長期處于潮濕狀態,容易產生病害。
3.與新建道路不同,改建工程是對道路功能的恢復和提高,應遵循一切服從于老路,一切有利于老路的原則,達到新舊一體,路基穩定、密實、均質,為路面提供均勻的支承。經過幾十年地運營,絕大部分路基已經穩定,已適應了所處的水文地質環境,應充分利用。
4.與地基中的大面積軟土路基不同,路基中的軟土路基一般都屬于局部淺層軟土路基,處理后要求工后沉降為零,并具有較高地強度和良好地穩定性。尤其是路基工作區,對保證路面強度與穩定性、滿足行車要求極為重要。
每一種軟土路基處理方法均有其針對性、適用范圍以及局限性,必須根據具體條件選擇符合設計要求的軟土路基處理方法,才能取得理想的處治效果。對能達到處理效果的方法進行使用階段技術可靠性、施工難易程度、工程造價、工期、對周圍環境影響等方面的綜合評比,確定最合理的軟土路基處理方案,并不在于技術的先進與否。
【參考文獻】
[1]中華人民共和國行業標準.JTGD30-2004公路路基設計規范[S].北京:人民交通出版社,2004.
軟土地基論文范文4
【關鍵詞】水利工程,軟地基,施工技術,綜述
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
水利施工質量將直接關系到所有居民是切身利益,而整個水利質量管理過程中,地基的質量控制對整個水利的質量有著深遠的影響。在水利施工過程中,經常會遇到軟地基,也就是那些在承載力方面比較差的、需要在水利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水利設計和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水利的安全。在水利工程的施工過程中,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水利工程的質量,不管是哪種結構的水利建筑物,其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水利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, 就會出現水利設施倒塌、傾斜等質量問題,因而,加強對軟地基的施工技術探討,有著十分重要的意義。
二.水利工程中軟土地基的施工技術
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,這給我們的水利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%到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水利軟地基施工過程中的中重要的環節。在水利施工中有一樣不可缺少的材料就是石灰,因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)加強對軟土地基的關鍵施工環節的控制
在進行水利工程施工過程中,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
在水利施工過程中為了加固水利設施,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,在水利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。
再次,做好深層水泥攪拌樁的施工工藝控制。筆者結合多年的施工經驗,主要表現在以下幾個方面。
(一)檢驗堵塞:
在水泥攪拌樁開鉆前期,施工人員需要對整個管道用水清洗.檢查管道中有無堵塞現象,待確定水排盡后繼續下鉆。
(二)懸掛吊錘
為了使水泥攪拌樁樁體的垂直度能夠達到施工的要求,可將吊錘懸掛在主機上,按照吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等這一原則實施控制。
(三)質量檢查
這主要是針對成型的攪拌樁而言,質量檢查的主要方面是水泥用量、水泥漿罐數、斷漿現象、噴漿攪拌上升時間、及復攪次數等等。
(四)攪拌配合比
水泥配置時要對相關參數有效計算, 按照水利材料的標準進行, 具體為水灰比0.450.50、水泥摻量12%、每米摻灰量46-25kg、高效減水劑0.5%。
(五)二噴四攪:二噴四攪工藝在水泥攪拌樁的施工中常常被采用。第一次下鉆可帶漿下鉆,堵管噴漿量控制在總量的1/2以下,禁止帶水下鉆。保證在低檔操作下進行下鉆和提鉆,復攪需要適當提高~個檔位。正常成樁時間在40min左右.噴漿壓力0.4MPa。
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;提: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
總之,軟土地基在水利工程中是十分常見的且容易發生質量問題的施工環節,若在施工時遇到軟弱地基,需要及時采取相關的措施進行處理解決,避免給水利造成破壞。 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]張美麗 王麗萍 水利工程中軟土地基的施工技術 [期刊論文] 《改革與開放》 -2010年10期
[2]劉含江 侯存亮 研究水利工程中軟土地基的施工技術 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年16期
[3]徐斌 王棟 淺談水利工程軟土地基施工技術 [期刊論文] 《河南建材》 -2011年2期
[4]鄭建軍 金亮 談水利整體傾斜矯正技術--深井法 [期刊論文] 《工程建設與設計》 -2005年6期
軟土地基論文范文5
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。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。
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??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。∑u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
軟土地基論文范文6
【關鍵詞】高速公路拓寬工程;預應力混凝土管樁;施工工藝;質量控制
1 預應力管樁概述
預制混凝土樁基工程與一般基礎工程相比,具有樁材質量好、施工快、對工程地質條件適應性強、場地文明等特點,被廣泛應用于各類建筑物和構造物的基礎工程上;預應力管樁主要以承載力和沉降控制為主。由于預應力管樁造價較一般的水泥土樁要高,同時樁身強度大,承載力高;預應力管樁樁徑變化靈活,對于軟土地基常有砂層夾雜的情況,預應力管樁樁徑選擇不宜過小,防止當處理深度較大時出現樁體受彎斷裂的現象;管樁施工工藝一般為振動法和靜壓法,對于擴建工程施工宜采用靜壓法施工;對本項目部分軟基處理較深(15~24m)的情況,預應力管樁不失為一個較好的選擇。
2 工程概況
佛開高速公路于1996年12月正式建成通車,是同三國道主干線中的重要組成部分。經過多年的營運,服務己接近飽和,目前正在實施拓寬擴建,見圖1。佛開高速公路擴建范圍謝邊(K0+138)~三堡(K46+600),路線長46.462km,按八車道標準沿現有高速公路兩側或單側加寬。由于軟基路段長約16km,軟基深厚,軟土性質差,因此軟基處理是工程的控制性因素。
佛開高速公路部分舊路堤為吹填砂路堤,從路肩鉆孔觀察,原填砂為細砂~中粗砂組成,松散狀,較為潮濕。針對佛開高速公路擴建謝邊(K0+138)~三堡(K46+600)段改建工程的路基特點,采用什么方法對新建軟弱路基進行處理,是本文需解決的問題。
3 管樁地基承載力設計計算
3.1 承載力計算
PHC樁復合地基承載力特征值,應通過現場復合地基載荷試驗確定,初步設計時也可按下式估算:
(1)
式中:――復合地基承載力特征值,kPa;
――面積置換率;
――單樁豎向承載力特征值,kN;
――樁的截面積,m2;
――樁間土承載力折減系數,宜按地區取值,如無經驗時可取0.75~0.95,天然地基承載力較高時取大值;
――處理后樁間土承載了特征值,kPa,宜按當地經驗取值,如無經驗時,可取天然地基承載力特征值。
3.2 管樁復合地基沉降量計算
在各類實用計算方法中通常把復合地基沉降量分為部分圖2所示圖中h為復合地基加固區厚度,z為荷載作用下地基壓縮層厚度。復合地基加固區的壓縮量記為s1,地基壓縮層厚度內加固區下臥層厚度為(z-h),其壓縮量記為s2。于是在荷載作用下復合地基的總沉降為兩部分之和。
至今提出的復合地基沉降實用計算方法中,對下臥層壓縮量s2,大多采用分層總和法計算,而對加固區范圍內土層的壓縮量s1則針對各類復合地基的特點,采用一種或幾種計算方法計算。加固區土層壓縮量s1的計算方法主要有復合模量法和應力修正法;下臥層土層壓縮量s2的計算方法主要有壓力擴散法和等效實體法。
3.3 工程分析
結合本工程,管樁主要設計參數如下:管樁型號C80-PHC-A400,先張法薄壁預應力混凝土管樁。托(蓋)板混凝土強度C25;褥墊層材料為碎石墊層,厚0.6m,褥墊層中鋪2層TGSG20-20雙向拉伸土工格柵。管樁單樁設計承載力300kN,各施工段大規模施工前,宜進行試樁及承載力試驗,以確定具體工藝和參數。管樁施工工藝一般為振動法和靜壓法,對于擴建工程施工宜采用靜壓法施工。
下面對佛開高速公路管樁復合地基處理段進行計算。工程地基參數采用K40+600斷面,具體見表1。該段原設計預應力管樁間距為3.0m,按正方角形布置,樁外徑40cm,樁長16m,樁身模量36GPa,承臺面積1.2m×1.2m=1.44m2。碎石褥墊層厚60cm,墊層模量55MPa。填土高度4.68m。
4 施工質量控制
4.1 樁長控制及檢查
根據地質資料的樁長對每個樁進行配樁,同時在每個樁的施工前,對第一條樁適當地配長些,以便掌握該地方的地質情況,其它的樁可以根據該樁的入土深度或加或減,使能合理地使用材料,節約管樁。PHC樁屬地下隱蔽工程,保證每根樁都達到設計深度。在PHC樁壓入前,檢查其長度規格和長度組合是否滿足設計文件要求,可以在PHC樁的端部用紅色油漆做出長度和樁位標記。壓樁按“從內側向外側、先長樁后短樁”的順序施工,在壓后一排樁之前要檢查前一排樁的偏位情況。壓樁結束后,通過錘球法來檢查樁的打入深度,并記錄每個樁位的實測深度。
4.2 樁身垂直度控制及檢查
壓樁過程中,樁身必須始終保持垂直。施工時應在距樁機約20m處,成90度方向設置經緯儀各1臺,檢查樁身垂直度并記錄。
4.3 施工過程控制及檢查
PHC樁起吊時,現場檢查堆放場地、起吊方法,防止樁斷裂或環裂。施工過程中,施工人員檢查和記錄靜壓機壓力表讀數、壓樁速度,若出現異常應及時停止并報告監理。接樁、焊接時,應檢查樁身垂直度、焊縫質量。送樁時應檢查送樁深度,并復核樁頭標高是否達到設計要求。
4.4 壓樁標準
在施工前,先詳細的研究地質資料,選擇有代表性的三個樁位,進行試樁,第一條連續壓到設計極限單樁承壓力,第二、第三條只壓到設計值的60%左右,(每入±lm讀取壓力值),停機30~60分鐘后復壓,記錄復壓值(噸位)。等待7~15天后進行靜壓試驗,由建設、設計、勘察、監理單位人員參加,合格后設計部門即可制定本工程的終壓條件。
4.5 終止壓樁的標準
一般情況下,對于摩擦樁以達到持力層(管樁的設計標高)作為管樁終壓的標準。但當靜壓力顯著增加時要注意提前終止,其標準定為:對于本工程中的PHC400A管樁,設計要求的承載力特征值為70t,靜壓力≥168t時可終壓。
5 結束語
通過該工程的設計和施工實踐,掌握了高強度預應力混凝土管樁在高速公路拓寬中的施工技術和控制措施。雖然預應力管樁復合地基在工程中己經被廣泛的應用,但理論研究還很不成熟。由于時間和能力限制,本文只是對其進行了初步的研究和探討,在很多方面需要改進和進一步提高。
參考文獻:
[1]朱紅兵,預應力管樁豎向承載力的研究.浙江大學碩士學位論文,2001年
[2]柴振超.高速公路改擴建工程軟土地基處治技術研究.華南理工大學工程碩士論文,2009年