道路软土地基处理方法探讨

道路软土地基处理方法探讨
道路软土地基处理方法探讨

公路工程施工中软土地基的处理工艺初探 尹龙飞

公路工程施工中软土地基的处理工艺初探尹龙飞 发表时间:2018-11-20T10:50:35.197Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第22期作者:尹龙飞毕经超 [导读] 不同地区的软土地基在形态特征方面有一定的相似性和差异性,因此,对软土地基进行处理时。 中国建筑土木建设有限公司北京 100000 摘要:在我国社会经济显著提高的背景下,人们的生活水平也得到显著的提高,从而给交通工程的质量提出较高要求,以推进我国公路工程的积极发展。但是,由于工程数量的逐渐增加,企业在建设期间也面对很大挑战。尤其是软土地基,对其进行优化处理,将确保公路工程的稳定进步和发展。 关键词:公路工程;施工;软土地基;处理技术 1公路工程软土地基的处理原则 软土路基施工工艺的选择和处理需要坚持以下原则:(1)因地制宜。不同地区的软土地基在形态特征方面有一定的相似性和差异性,因此,对软土地基进行处理时,要严格遵守因地制宜的原则,并结合实际施工情况,包括地基情况、施工条件以及周围环境等,选择适宜的施工工艺,对软土地基进行处理,使其各项性能满足工程建设的要求。(2)经济合理。施工过程中,要有效地实现经济效益的最大化,就要对施工过程的成本进行控制。要始终坚持经济合理的原则,制定可行性报告,并在综合考虑环保效益、机械设备使用率等因素的基础上,对软土地基的处理工艺进行选择,要尽量将设备和材料的运输等费用降到最低,以有效地节约成本。 2软土地基的特性 (1)具有较大的变形应力。由于软土地基的抗剪切能力不高,因此,当外力作用发生变化,超出其承受能力范围后极易发生变形,并且在土体位移以及外力的共同作用下使地基发生塌陷。(2)沉降不均匀。软土地基中的砂土与粉土在一定程度上会对地基的微粒层造成影响,在外力作用下,地基会发生沉降,微粒层与软土层不同,其产生的沉降程度就会不同,导致地基整体出现不均匀沉降,使路面发生塌陷。(3)渗透性不好。软土地基的含水量很高,其透水性差的特性导致过多的地下水不能及时排出,从而间接影响地基基础单位面积的承载力。 3公路工程中软土地基处理技术的应用 3.1强夯法 强夯法在实际操作期间,是将重量为80千克到400千克的重锤在40米范围内的空中放开,确保其实现自由落体运动,保证落地后达到夯实地面的作用。该方法的使用在整体上具备一些优势。如:可以将强夯法应用在地基类型更为广泛的区域,也能对软土地基的强度进行优化改善,在能够提升抗振动液化能力基础上,也能保证地基压缩性的降低,确保其湿陷性的消除。所以说,强夯法的应用十分必要,在很大执行条件下,都能促进黄土地基、可液化沙土基地的有效处理。 3.2挤密桩法 挤密桩法是运用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后产生桩孔,之后再回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并加以夯实,继而产生大直径桩体和原地基形成复合地基,一起承受上部荷载。挤密桩法的优势是不用取土,在之前地基上挤压成孔、横向紧密,所以施工工作量小,施工进度相对快,能够就地取材,工程造价相对低。灰土、素土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土与杂填土地基,为5m~20m左右的处理深度。当地基土大于24%含水量、大于65%饱和度时,不能使用这方法。 3.3换填法 换填法适用于浅层软土地基,其工作原理是:将基础地基以下较浅范围内的松散、软弱土层挖除,然后用质地坚硬、强度高、稳定性好、抗侵蚀性高的砂石、片石等进行填充。在这个过程中,要采用人工或机械方法对表层进行压、夯、振动处理,从而使其满足工程要求的全过程。 3.4高压喷射注浆法 高压喷射法的工作原理主要是利用钻机的高压作用将浆液注射到土体中,实现土体与浆液的混合,从而形成水泥土体,以达到提高土体强度的目的。具体操作流程为,首先用钻机在地基上钻孔,将浆液注入高压设备中,通过高压作用使浆液形成20MPa以上的高压射流。然后,将注浆管插入需要加固的软土地基中,插入深度要深一些,以确保泥浆与土体的良好混合。泥浆注入后,要将其与土体进行搅拌混合处理,确保其混合均匀,这种方法形成的土体具有较高的强度。在这个过程中,土体中颗粒较小的部分会随着水一起浮到表面,而颗粒大的部分会在重力以及其他外力的作用下与浆液混合并重组。目前,这种方法主要应用在黏性和砂类土中,由于其操作简单,在公路工程建设中应用较多。 3.5表层处理法 表层处理方法在实际应用过程中,主要对软土地基的表层做出分析。在大多数发展情况下,主要是为其添加一些合适的材料,并增加排水技术的科学、合理利用,确保能将软土地基中存在的大量水分排出去,也能减少表层上的含水量,确保在很大程度上提高软土地基的强度,以达到良好的处理目的。在该方法使用期间,其具备的优点能够实现软土地基的优化处理,通过相关技术的应用,也能在深层次范围内,实现软土地基的处理工作,避免其对土质结构产生很大影响,确保在积极防范基础上,降低对土质结构产生的影响,也能实现软土地基切变现象的防范工作。在该方法使用期间发现,不仅能将软土地基表层上的水分进行排除,也能促进沙土处理工作的完成。在排水处理工作中,也能通过对施工现场实际发展情况的分析,为其挖一个排水槽,确保排水工作的完善性。在进行沙土处理工作中,要基于其存在的较多水分和软土地基的薄度做出分析,确保为其增加一定厚度的砂垫层,该执行手段不仅能达到降低水分含量的目的,也能获得良好的软土地基加固工作。 3.6化学加固法 化学加固法一般分为搅拌桩法和灌浆胶结法。搅拌桩法的工作原理是:利用水泥或其他材料作为固化剂的主剂,在施工过程中,在地基深处利用特制的搅拌机械对其进行搅拌,通过软土和固化剂之间的化学反应,形成坚硬的固体,并与原有的地基层相结合;灌浆胶结法

软土地基的设计及其处理办法

软土地基的设计及其处理方法 摘要 近年来,随着我国经济持续高速发展,基础设施建设的需求也在强劲增长。各基础设施的建设量日渐增多,而其穿越软土地基区域的情况也随之增多。在此情况下,软土地基的处理方法成为了许多研究者关注的热点问题。本文针对这一问题,分析了软土的特征分布及处理目的,总结了针对中层软基和深层软基分别适用的处理方法,提出了针对不同的实际情况,工程技术员应该选择的软基处理方法也有所不同。 关键词:软土地基;方法;选择

目录 第一章绪论 ................................................................................................. 错误!未指定书签。 1.1引言 ................................................................................................ 错误!未指定书签。 1.2国内外研究现状 ............................................................................ 错误!未指定书签。 1.2.1软土地基处理技术的研究现状 .......................................... 错误!未指定书签。 1.2.2国内外软土地基处理的施工方法 ...................................... 错误!未指定书签。 1.3主要研究内容 ................................................................................ 错误!未指定书签。第二章软土的特征分布及处理目的 ......................................................... 错误!未指定书签。 2.1软土特征 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 2.1.1软土地基的鉴别 .................................................................. 错误!未指定书签。 2.1.2软土的工程性质 .................................................................. 错误!未指定书签。 2.2软土分布 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 2.2.1沿海地区软土地基的工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。 2.2.2三角洲地区软土地基工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。 2.3处理目的 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 3.1浅层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.1.1常用方法 .............................................................................. 错误!未指定书签。 3.1.2方法选用 .............................................................................. 错误!未指定书签。 3.2中层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.2.1水泥搅拌桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.2袋装砂井法 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.3塑料排水板 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.4强夯置换法 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.5挤密碎石桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.3深层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.3.1水泥粉煤灰碎石桩 .............................................................. 错误!未指定书签。 3.3.2预应力高强混凝土管桩 ...................................................... 错误!未指定书签。 3.3.3钉形水泥土双向搅拌桩 ...................................................... 错误!未指定书签。 4.1主要结论 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 4.2讨论与展望 .................................................................................... 错误!未指定书签。参考文献 ..................................................................................................... 错误!未指定书签。

公路施工中软土地基处理的方式方法

公路施工中软土地基处理的方式方法 杨艳梅 (云南第三公路桥梁工程有限责任公司) 摘要:经济的进步和科技的发展带动了基础设施的完善,近年来,我国公路通车里程连年增加,地区之间的经济交流加强。我国国土面积辽阔,在公路路基施工的过程中经常要对淤泥质土和沙质土等软土地基进行处理,提高地基的承载力,避免路基的不均匀沉降,确保软土地基满足公路施工的要求。对软土地基进行了简单的认识,并对软土地基常见的处理措施进行分析。 关键词:软土地基;公路施工;排水固结;方式方法 在公路施工的过程中,经常要对软粘性土、淤泥质土以及淤泥等软土地基进行处理,软土的典型特点是孔隙比大和天然含水量高,软土地基不经处理极易发生不均匀沉降,影响公路路基稳定性和行车安全。常用的软土地基处理方法有抛石挤淤法、真空预压法、碎石挤密法以及排水固结法等,各种软土地基处理技术拥有各自的适用范围和施工工艺,公路施工人员要根据软土地基的性质来选择合适的地基处理技术,提高软土地基处理效果,确保行车舒适和安全。 1软土地基特点分析 (1)软土地基特点。软粘土、泥炭质土、淤泥质土和泥炭质土统称为软土,我国国土面积辽阔,软土分布广泛,在施工的过程中不可避免的要对软土地基进行处理。软土地基的特点是孔隙比大,天然含水量高,软土带有明显方向性,亲水性强,透水性较差,软土土粒连接不稳定,压缩系数较高。软土在不排水剪切的情况下,摩擦剪应力较小,软土剪切强度随着固结的提高而提高。之所以公路施工的过程中要对软土地基进行有效的处理是因为软土虽然具有一定的强度,但是经过扰动之后,结构强度会快速降低,地基稳定性和承载力也会随之下降,建造在软土地基上的公路稳定性也会受到严重影响。 (2)软土地基处理的影响因素分析。①软土地基情况。软土地基自身稳定性较差,在经过扰动之后,地基甚至会发生流动,软土地基处理是非常有必要的,而软土地基处理方法也有自身适用范围,振动压实法一般适用于砂性土,压实法则主要适用于粘性土。施工人员要根据软土土层分布状况来选择合适地基处理方法。②道路施工周边环境。施工单位在选择地基加固措施的时候,还要对周边环境特别是地质状况进行详细的分析,因为排水固结法会造成地下水位的变化,振动压实法会产生很大的噪声,附近有高层建筑时要采取加固措施,避免施工造成周围地基隆起。③公路等级要求。近年来,高速公路施工普及,等级较高公路的平整度要求较高,地基处理方法选择要满足公路等级施工的要求。④公路软土地基处理方法还要满足经济性的要求,节约工程施工成本。 2公路施工中软土地基处理的方式方法(1)换土法。施工人员在采取软土地基处理方法之前要对软土地基范围进行一定的勘探,在软土地基范围不是很广的情况下可以使用换土法进行处理。在路基换填之前,施工人员要将地基施工范围内的软土挖出来,使用砂石等材料进行填补,对换填材料进行分层夯实。换土法的作用机理简单,只有在软土厚度不大的情况下才可以使用该种处理办法。经过砂石更换之后,土体承载力会得到明显的提升,路基沉降会更加的均匀。 (2)砂砾垫层铺设。软土地基承载力不够,地基失稳很容易造成上层工程的破坏。在软土范围不是很广的软土地基上可以铺设砂砾垫层,按照施工要求来分层铺设不超过200mm的砂砾垫层,在逐层压实的基础上控制软土的最佳含水量。道路两层应该使用片石进行护砌,避免砂料的流失。施工人员需要在道路面层和基层铺设土工布,避免碎砾石损伤土工布。 (3)排水固结法。如上所述,软土地基的含水量较大,只有排除软土中的大量水分,地基的稳定性才能提高。排水固结法是常用的软土地基加固技术,主要应用于冲填土、淤泥和淤泥质土等软土地基的处理中,泥炭土应该避免使用排水固结法。排水固结法包括了堆载预压法、真空预压法和电渗排水法,其中堆载预压法是对建筑场地地基加压,提前完成地基沉降,加速固结速度。真空预压法要在软粘土上铺设砂垫层,砂垫层上覆盖薄膜,通过真空泵进行抽气,有效降低地下水位,促使土体压缩,提高软土地基强度。而电渗排水法是新型的排水固结法,软土地基中插入的金属电极可以确保水随着电极移动,确保土体中水分的排除,在降低地下水位的基础上提高地基稳定性。 (4)抛石挤淤法。抛石挤淤法也是常见的软土地基处理方法之一,该方法是向淤泥表面抛投填石料,依靠填石料自重或者是振动、压载、强夯和爆炸等外力来破坏淤泥结构,提高地基整体承载力。抛石挤淤法有散式挤淤和整式压载挤淤,抛石挤淤法主要应用于排水困难、厚度较薄、泥炭土呈流动状态以及表面没有硬壳的软土地基,软土深度应该在4m以下。土地经过抛石挤淤之后,地基的承载力会增强,公路施工完毕之后公路两旁会留有一定范围的残留软土,施工单位要重视这些软土的处理,避免对公路正常运行造成影响。 (5)深层搅拌法。深层搅拌法是公路软土地基处理常用的处理措施,通过深层搅拌机械实现软土和固化剂的结合,使软土形成足够强度、水稳定性和整体性达标的地基土。施工人员要根据施工要求来合理选择搅拌机,深层搅拌施工还需要用到固化剂制备泵送系统以及起吊设备和控制操作台等,在软土厚度不是很大的情况下不建议使用深层搅拌法。深层搅拌技术也具有自身适用范围,淤泥质土以及淤泥地基处理中可以使用深层搅拌技术,取得较好的地基加固效果。 (6)高压喷射注浆技术。高压喷射技术起源于日本,该技术是利用钻机进行钻孔,将注浆管插入软土预定的位置,通过高压设备将浆液射入软土地基中,将原有的软土地基破坏,实现软土和浆液的融合,在此基础上形成复合地基,避免地基变形,提高软土地基承载力,实现地基的加固。高压喷射注浆法应用的范围较广,具有施工简便和固结体形状可控制的优点,软弱地基经过高压喷射注浆之后具有较好的耐久性,适用于公路的整体施工,可以更好的满足公路施工。 (7)土工合成材料的铺设。合成材料铺设也是常用的软土地基处理技术之一,施工人员在采用该种措施之前,需要按照施工图纸来铺设合成材料,在下承层进行断面铺设,铺设材料 (下转第37页) 交通建设 64 广东科技2013.3.第6期

软土地基工程中存在的问题及处理方法概要

浅析软土地基工程中存在的问题及处理方法 摘要:软土在荷载作用下,极易产生工程问题,在勘察过程中切不可马虎松懈,本文从软土特性出发,分析了软土工程地基中存在的问题及处理措施,并作出了勘察方法探讨。 关键词:软土地基工程问题勘察方法 中图分类号:tu4文献标识码:a 文章编号: 在公路铁路的修建施工过程中,经常会遇到物理力学性质差且分布面积较大的第四系软土类区域,软土体是自然界的历史产物,它有独特的地域特征,地基条件差别巨大,根据相邻建筑物或相邻地域的地质资料来设计,一点微小的差异就可能给影响工程质量,给工程造成巨大的经济损失,所以应引起重视,我们施工中充分利用信息,及时调整设计参数和工艺,避免了施工期间可能引起的附加沉降,体现了当今勘察设计施工监测为一体的全过程综合岩土工程实践理念。 一、软土的特征及其危害性 软土指的是所含水量大于液限天然孔隙比大于或等于1.0的细粒土,处于软朔或流朔状态。我国的软土主要分布在东南沿海及各大江大河的入海三角洲冲击平原地区。内陆主要是湖泊或山谷冲击而成,有机质含量较高,分布范围比较小。主要包含饱和软粘土包括泥炭、泥炭质土,淤泥、淤泥质土等,软土一般具触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等特征,在工程应用上的

表现为地基沉降量大,可以达到数十厘米甚至到数百厘米;地基沉降时间长,达数十年甚至到数百年,特别严重的是沿海地带的软土地基,因为厚度过大,所以固结速度比较慢;地基不均匀沉降,大多是由上部结构的特性和荷载差异所引起;地基抗剪强度低。软土上述的特点,容易影响公路铁路工程质量,引发一些地质灾害,其危害性主要表现为:软土地基不均匀和过大沉降将严重影响路面的平整度,牵制了道路通行能力和安全度;路基路堤还可能会随着软土地基一起产生滑动现象,从而导致路面的整体遭到破坏,鉴于软土地基潜在的种种危害性,各部对于软基的处理标准要求高,也更高地要求了地质勘察在软土地基工程的深度和广度。 二、软土地基工程中存在的问题 由上所述出的软土地基固有的特性以及工程在勘察、设计、施工、管理使用各程序阶段的失误,造成了所建造在软土地基上建筑物的结构损伤工程倒塌等一系列工程事故,大致可分为以下几种情况: (一在地质勘测时深度不够,没有查清楚软土土层的分布、厚度以及一些暗沟暗塘的具体情况,造成建筑物产生严重不均匀沉降,结构构件开裂,甚至工程不负荷载倒塌的事故。 (二由于地质勘察不深入,不细致,未取得的地质资料不具可靠性,以致错误的将软土判断为好的地基土,使设计也随之错误,产生的不均匀沉降使建造物受力结构变化,裂缝倒塌,引起工程事故。 (三软土的承载力比较低,地基无法承受,发生剪切的破坏,基础失去稳定性,带来较大沉降和不均匀沉降,使上部建造物结构受损,造成工程事故。 (四对软土地基未作出处理,或者处理方法不正确,施工质量不过关,使建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降,开裂,不得不二次或多次进行加固和处理。 四、软土地基处理措施

软土地基常见五种处理方法

鉴于淤泥软土地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足水工建筑物地基设计要求,故需进行处理,下面介绍淤泥软土地基五种处理方法。 1、桩基法 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样,早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩,目前很少使用,一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全,设备陈旧,技术落后,存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题;二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基,由于存在工期长,工后变形大等问题,已不再用作对变形有要求的建筑地基处理;三是民用建筑已禁用木桩基础。 钢筋混凝土预制桩(钢筋混凝土桩和预应力管桩)目前由于具有较强承载力,投资省,质量有保证,施工速度快等特点,得到普遍运用,如本人设计龙海市角美镇金山水闸,其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层,地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩,挤密淤土层并靠摩擦承载,钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载,达到水平稳定作用。 淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩,但两种方法灌注桩还存在一些技术难题,一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题;

二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,桩身混凝土灌注质量,桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。福建省龙海市发生几起灌注桩基础民用建筑不均匀沉陷,导致墙体裂缝事件,是由于施工中存在上述技术问题造成。 2、换土法 当淤土层厚度较簿时,也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。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。 3、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

软土地基处理方案

公路工程软土地基的处理 摘要:介绍如何处理公路工程软土地基及适用性条件,阐述各种处理方法的优缺点及设计施工应用中相关注意事项,并对其进行比分析。 关键词:公路工程软土地基处理方法施工方法 随着我国综合国力的不断增强,高等级公路近十几年来得到了飞速发展,由于我国地域性的特点,在建设各等级公路过程中,不可避免的碰到各种不良地质,特别是在我国沿海地区存在大量的软土地基。软基处治是否恰当关系到工程质量、进度和投资。在满足工期前提下,应从技术可行性、经济及工艺的配合与衔接合理等方面,合理地选择地基处治方法。下面对不同路段软基状况及相适应的处理方法进行介绍。 1、浅层软土地基处理方法 对于浅层软弱土与低洼区域的软基处理方法常采用换填改善法、加筋法和垫层法。 1.1换填改善法 换填法是将基础底面下一定范围内的软弱土层利用人工、机械或其它方法清除,分层置换强度较高的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料,或采取掺灰的方法改善软土的性质,并分层碾压,以获得较好的地基。 (1)开挖换填:适用于小范围的厚度较小的软土,可以全部挖除或部分挖除,换填成粗粒料或透水性材料。全部挖除可以从根本上改善地基状况。 (2)抛石挤淤:利用抛石的方法,将淤泥挤出基底范围,以提高地基的强度。适用于湖塘、河流等积水洼地,常年积水,且水不易抽干,表层无硬壳,软土液性指数大,层厚薄,片石能沉达到下卧硬层者。此种方法在石料丰富的我山区应用较多。 (2)浅层拌和:对于层厚较薄的浅层软土,可用水泥或石灰等作为拌和剂,掺入表层土中,用人工或机械进行拌和、摊铺、碾压,使地表位置的地基形成一个人工硬壳层,以满足对地基强度的要求。此种方法造价低廉、简单易行,在实际施工中应用较多。掺灰数量根据试验确定,一般掺石灰不大于8%,掺水泥不大于5%。 1.2加筋法

软土地基处理研究综述

信阳学院 项目研究(设计)规划论证报告 论文题目:珠江三角洲公路软土地基处理及施工工艺 的研究 院系信阳学院土木工程学院 专业土木工程 班级 2013 学生姓名温春阳 学号 20130701192 导师姓名韩冰 2016年10月 30日

1.引言 广东省是我国经济最为发达的地区之一,近年来广东省不断加大交通基础设施建设的投资力度,尤其是高速公路建设投资。广东省沿海经济发达地区,除个别地段外,大多处于平原水网地带,地下水位高,表层地质层次沉积年代早,结构松软,含水量高,变形大,多为软土地基,这决定了广东省修筑高速公路的特点,即需要处理的软基路段多。在软土地区修筑高速公路,路堤地基存在稳定性差和沉降过大等问题,影响工程质量和道路正常使用,常常造成重大的经济损失。本文以珠江三角洲公路软基设计常用处理方法的稳定与沉降为研究对象,在对软土的物理、力学性质参数应用的基础上,采用理论分析及工程实践,对不同软土地基处理方法的稳定与沉降计算方法的选取及它们的变化规律进行了研究,主要得出以下结论和研究成果。 (1)在总结现有的常用软土勘察技术手段的优缺点的基础上,详细阐述了软土物理、力学性质参数在软土地基处理方法以及相应的稳定与沉降计算方法中的配套使用关系,并指出在应用中需要注意到的问题。 (2)对现有常用的软土地基稳定计算与沉降计算方法进行评价。详细归纳了常用软土地基稳定与沉降计算方法的优缺点和适用范围,同时指出不同地基处理方法所采用的稳定与沉降控制指标的差异性,进而计算方法的选取也不尽相同。重点介绍了桩体复合地基的稳定和沉降计算方法以及工后沉降预测方法,同时将工后沉降预测方法的评价应用到实际工程中去。 (3)通过珠江三角洲公路工程的三个工程的设计、施工经验,加固效果及检测情况,最后总结不同软土地基处理方法的优缺点、适用性。 2.国内研究动态 2.1垫层与浅层处理 垫层是指地面上设置的砂垫层、砂砾垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、矿渣垫层以及其他性能稳定、无侵蚀性材料垫层。浅层处理就是把基底下一定浅层范围内的软弱土基全部或部分挖除,用砂、碎石等强度高、性能好的粒状材料回填。 丁明波(2013)认为当软土层贴近地表、土层较薄且渗透性较好的情况下,可以考虑采用砂垫层,铺设砂垫层的技术关键是把砂加密到符合设计要求的密实

软土路基处理方法概述

软土路基处理方法概述 (2008-02-25 20:15:49) 转载▼ 摘要:软土路基的加固有很多种方法,本文对常用的几种方法从加以解释对其加固机理,作用,作用范围以及个别的工程实例的阐述.新型的加固材料以及新工艺的开发和利用对提高软土路基的加固技术 水平所起的重要作用等做以简单的阐述. 在道路工程中经常会遇到软土路基,由于高速公路、高速铁路的发展,对地基的承载能力要求越来越高,天然的软土地基远远不能满足这些高档次的构造物对地基承载力的要求。20世纪80~90年代,由于人口膨胀土地资源日益紧张,同时软土路基加固的技术也有了长足的发展,经济条件有所改善,各种软土加固理论得到了充分的应用与验证,软基加固技术也得到长足发展,在不同的领域里均有涉猎;到20世纪90年代以后,各种各样的软基处理技术已广泛地应用在各种道路工程中。 地基中常见的软土,一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差。选用软土作为路基应用,必须提出切实可行的技术措施。 这种土质如在施工中出现在路基填土或桥涵构造物基础中,最佳含水量不易把握,极难达到规定的压实度值,满足不了相应的密实度要求,

在通车后,往往会发生路基失稳或过量沉陷。其危害性显而易见,故禁止采用。 在软土地基上修筑路堤,特别是桥头引道,如不采取有效的加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷,导致公路破坏或不能正常使用即所说的桥头跳车。一般地,除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外,包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定,沉降量大致达到总沉降量的80%以上时,才容许铺路面。软土地基沉降严重时,不仅增加填方数量,而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞,甚至对附近的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。 为此,根据地基土的工程特性,选用适当的处理措施。经过长期的实践,在公路、铁路中形成了多种形式的软土地基处理方法,结合很多的施工企业多年施工经验及有关专家学者的论述进行总结归纳如下:1 换填垫层法 当软弱土层厚度不很大时,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(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2~3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。 通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。

关于路桥结构设计中软土地基处理的探讨

关于路桥结构设计中软土地基处理的探讨 发表时间:2018-10-31T11:58:11.937Z 来源:《防护工程》2018年第18期作者:刘鹏 [导读] 出现处理软土地基的情况非常普遍。因此,在公路路桥结构设计的过程之中对于软土地基的处理方法应结合实际采取科学合理施工技术。文章首先概述了软土地基,简述了软土地基处理的一般原则以及软土地基对于路桥结构设计的影响,对路桥结构设计中软土地基的处理方法进行了简要分析。 刘鹏 枣庄市交通运输局山东枣庄 277000 摘要:软土地基的处理是路桥结构设计过程中的一大难题,在公路路桥结构设计的过程中,出现处理软土地基的情况非常普遍。因此,在公路路桥结构设计的过程之中对于软土地基的处理方法应结合实际采取科学合理施工技术。文章首先概述了软土地基,简述了软土地基处理的一般原则以及软土地基对于路桥结构设计的影响,对路桥结构设计中软土地基的处理方法进行了简要分析。 关键词:路桥结构设计;软土地基;处理方法; 在进行软土地基处理之前,要对软土地基场地进行勘察,并且进行精心设计与反复探究,依据实际情况选择合理科学的处理方法,增强软土地基的稳定程度与土地承载力。 1.软土地基的概述 软土地基主要是由软土构成,它是在缓流水以及静水环境之下,不断沉积的弱粘性土或者是以淤泥为主的土层,其自身具备不稳定性、粘性低以及强度弱等缺陷。软土地基是指具有低强度、较高压缩量的软弱土层,绝大多数含有一定的有机物质,其具有高含水量、较大孔隙、强压缩性、弱透水性、强灵敏性等特点,软土土层的层状分布复杂以及各层之间物理力学性质差距较大,软土是由滨海、湖沼、谷地以及河滩等长期沉积而形成的抗碱强度弱的细粒土。 2.软土地基处理的一般原则 软土地基的处理原则:其一是采用自然沉降的原则,即为达到稳定的要求,采取堆载预压的方式对地基进行自然沉降。其二则是对软土地基通过相应的工程技术进行处理的原则。一般而言,虽然采用自然沉降法更经济,但是在实际施工过程之中会因拨款、征地、施工等种种因素的制约而难以实施,仅限于施工工期较长的大型工程项目;而第二种处理原则则能在有工期条件限制的情况之下,及时有效地采取相应的处理措施,以确保施工的质量以及安全性。就目前的施工人员而言,这种处理方法更为常见。 3.软土地基对于路桥结构设计的影响 由于施工条件有限,许多施工单位对于软土地基的处理不到位致使地基出现许多问题,从而破坏路桥工程建设。 3.1路面侵蚀问题。因为在路桥结构设计的过程中,路桥路面主要是由碎石以及水泥等颗粒细料组成。而这些原料禁不起雨水冲击,大多在铺设结束后引发侵蚀现象,进而破坏原料自身的紧密程度。在雨天施工的情况之下,此类现象更加凸显,已铺设的路面在雨水的冲刷之下会逐渐松散,从而影响往后的路面稳定性。 3.2路面沉降问题。路面沉降问题是在路桥建设过程中最常见的通病之一,路桥结构设计单位在施工过程中因操作不当等因素导致一系列问题而未及时采取相应的解决措施进行处理,从而导致施工质量严重下降。部分施工单位由于施工技术缺乏,未能较好地控制路基工程的压实度,致使工程的稳定性下降。由于在路桥过渡段结构排列不科学,在桥头出现的跳车现象,既不舒服同时也会影响出行安全,甚至会引发桥头搭板坍塌断裂。与此同时,环境因素引发路面沉降问题也不容小觑,路桥过渡段经雨水侵蚀,进而导致路面沉降现象发生。 3.3路面硬化问题。因为软土地基自身具有不稳定因素,与路面材料进行混合使用时较易出现路面硬化现象。在路面施工的材料中,属混凝土与沥青最为常见,而路面硬化现象的出现与这两种材料配合比例息息相关,如若两种材料的配合没有达到规定的要求,则会导致路面出现膨胀以及沉陷之类的现象。 4.路桥结构设计中软土地基的处理方法 4.1换填法。换填法是对应于浅层软土地基的处理方式,首先将基础底部之下不太深的处理范围内的软弱土层挖去,继而用质地坚硬、具有较高强度、较高稳定性以及抗侵蚀性高的砂土、片石、素土、砾等去分层换填。与此同时,利用人工或者机械方法对表层进行压、夯、振动来处理土工合成材料,从而满足工程要求的全过程。 4.2土工织物加固法.运用土工合成材料处理公路软土地基。土工合成材料是指以人工合成的聚化物作为原料而制成的各类产品,能够放置于岩石亦或是其他工程结构的内部、表面或者各结构层之间,具备防渗、排水、过滤、隔离、加筋等多种特性,是一种保护和加强岩土的新型岩土工程材料。 4.3排水固结法.排水固结法是通过布置竖向排水井,改善地基排水条件以及采取加压、抽气、电渗和抽水等措施,来达到加速地基土的固结和强度增强的目的,进而提高地基土的稳定性,并且提前完成沉降。排水固结法分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法以及电渗排水法四种方法。 4.4化学加固法。 4.4.1搅拌桩法。利用水泥或者其他材料作为固化剂的主剂,并且利用特制的深层搅拌机械,在地基深处,将软土以及固化剂进行强制搅拌,通过软土与固化剂之间产生的一系列物化反应,从而形成坚硬拌和柱体,与原来的地层融为一体,起到复合地基的作用。 4.4.2灌浆胶结法。利用液压、气压以及其他电化学原理,将某些能固化的浆液注入各类介质的空隙之中,从而起到改善地基的物理力学性质的作用。 4.5垫层法。在路堤底部铺上一层比较薄的砂层,能够提高地基的承载力,降低沉降量,加速软弱土层的排水固结,同时起到调整不均匀地基的刚度的作用,防止冻胀。垫层材料一般选用砂和沙石垫层材料,素土垫层材料,灰土垫层材料以及碎石和矿渣垫层材料等。其中砂垫层法最为常见,在软土地基上铺设0.5cm~1.2cm左右的砂垫层,可以达到巩固软土层的效果,从而使砂垫层起到上部排水层的作用,确保路基的强度以及稳定性。 4.6挤密压实法。挤密压实法的原理是采取相应的手段,通过振动、挤压等方式使地基土体孔隙比减小,进而提高地基强度。

常用软土地基处理方法综述

常用软土地基处理方法综述 摘要:本文阐述了软土的概念,概括了软土地基的特性。综合介绍了目前工程 中常用的五大类十一种软土地基处理方法及工艺,为从事软基处理工作的工程技 术人员提供参考。 关键字:软土,软土地基,处理方法 1 概述 软土是指滨海、湖沼、谷底、河滩沉积的天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土在我国分布较广,在很多地区的江河湖泊、稻田、沼泽、湿地等处,往往成为工程的软基础。我国的软土按其成因可分为滨海沉积,湖泊沉积,河滩沉积,谷底沉积四大类。软土地基一般是指在静水或缓慢水流环 境中沉积的饱和粘性土,并常夹杂有泥炭、贝壳及生物残骸。软土地基在外力的 作用下会引起沉陷,产生不均匀沉降等问题,因此必须改善其地基变形问题与稳 定条件,使土的孔隙减小,提高土的密度,使土粒更好的胶结在一起。软土地基 有较大的危害性,处理软土地基,已成为工程建设必不可少的环节。 2 常用软土地基处理方式及适用范围 2.1换填法 换填法是在软土地基厚度较浅的情况下,将基础下一定范围内的软弱土层利 用人工、机械或其他方式清除,再以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵 蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人 工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。换土垫层与原土相比,具有承载力高、刚度大、变形小等优点。换填法处理深度 一般在3米以内。适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂 填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区 域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理,用于膨胀土地基可消除地 基土的胀缩作用,用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可用 于处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶等,用于季节性冻土地基可 消除冻胀力和防止冻胀损坏等。换填土的设计,应根据建筑形状、结构特点、荷 载性质和地质条件并结合机械设备与当地材料来源等综合分析。既满足建筑物地 基强度和变形的要求,又要符合经济合理的原则;既要换土层有足够的厚度来能 被剪切破坏的软弱土层,还要有足够的宽度以防止换土层向两侧挤出。换填法只 需要挖出软弱土、换填材料并分层压实,所以工期短,几天就可以完成。工艺和 所需机械设备相对简单,易于施工,质量容易控制。 2.2强夯法 强夯法又称动力固结法,利用重锤(一般10~40t)提升到10~30m高度后,使 其自由下落,利用巨大冲力能产生的冲击波和冲击应力反复夯击地基土,将夯面 一下一定深度的土层夯实,以提高地基的承载力和土地的稳定性,降低压缩性。 由于夯击能力大,加固深度大,对一般软土地基加固有良好效果。强夯法处理深 度一般在5~8米。适用于低饱和度粉土、粘性土土质。强夯法施工工艺简单,节 约加固原料,适用土质范围广,压实度高,加固效果显著,可获得较高承载力, 施工工期短,是一种快而且好的软基处理方式。但是施工地面振动大,施工场地 附近不允许有建筑物,以防止强夯时扰民及对邻近建筑物产生破坏。

公路工程施工中软土地基处理技术措施分析 张猛

公路工程施工中软土地基处理技术措施分析张猛 发表时间:2018-04-16T11:25:57.703Z 来源:《防护工程》2017年第35期作者:张猛[导读] 对软土地基的处理技术进行研究,选择出合适的施工技术,对公路的质量、人民的出行以及社会的经济发展都有着重要的意义。中交一公局第六工程有限公司天津市 300451 摘要:在经济不断发展的刺激下,加速了我国的城市化进程,从我们的日常生活中可以看出,公路工程项目越来越多,要求也越来越高。所以在公路工程的施工中,一定要对地基条件有足够的了解,并且采取一定的措施提高地基的稳定性和承载能力,从而提升公路工程的质量。在公路工程施工中,软土地基的处理方式是至关重要的,要具体情况具体分析,选择合适的方法,确保公路的施工质量和使用寿 命。 关键词:公路工程;软土地基;处理技术我国幅员辽阔,不同地区的地质条件各不相同,在实际公路工程施工中,经常会遇到软土地基,这就需要针对不同的地质,采取合理的处理技术进行控制,从而保证公路的质量,避免日后因为此问题出现交通事故、影响正常使用。由此可见,在公路工程施工中,对软土地基的处理技术进行研究,选择出合适的施工技术,对公路的质量、人民的出行以及社会的经济发展都有着重要的意义。1公路工程中软土地基的施工特点公路工程中,软土地基施工特点主要有三点:第一,由于含水量较高,从而造成了软土地基的土质不够稳定,这给施工增加了一定的难度,在施工过程中需要施工人员及时对软土进行处理,防止出现安全隐患;第二,软土地基的压缩能力较强,如果处理不好,容易出现不均匀沉降,在施工过程中需要注意采取一定的措施来保证工程的质量;第三,由于软土地基的土质渗透性不好,不能够及时的排水,所以在施工过程中可能会对施工的进度以及施工的质量造成一定影响。2公路工程施工中软土地基处理的现状2.1忽略了地区差异性在地基处理技术中,根据实际的地质条件、因地制宜的选择合适的处理技术是十分重要的,但是在现今的很多公路工程施工中,部分企业对软土地基的处理十分盲目,不能根据实际情况科学合理的选择地基处理技术,忽略了地区的差异性,没能选择最优的方案,这种情况就造成了人力、财力、物力的极大浪费。2.2施工人员素质不高除了合理的方案,施工人员的素质也是影响公路工程施工质量的重要因素之一。但是由于近年来公路建设的发展迅速,对施工人员的需求量不断加大,技术熟练的工人不够用,再加上大多数的施工人员本身文化程度较低,在缺乏必要的培训的情况下,很容易出现问题。在面临实际问题时,施工人员不能及时的采取合理的措施,对地基进行有效的处理,严重的甚至偷工减料,严重的影响了公路工程的质量,因此,施工人员的素质问题必须得到重视。2.3施工设备落后尽管我国在公路工程施工过程中也应用了一系列的机械设备,但是这些设备的更新和发展难以跟上我国公路工程建设发展的脚步,相对于公路工程来说,施工设备比较落后,难以达到对地基处理的要求,更加难以保障公路工程的施工质量。2.4缺乏有效的监管对于任何工作来说,有效的监管都是必要的,但是就现阶段来看,我国在公路工程软土地的施工方面的监管力度是不够的,大多数的监管部门缺乏严谨的态度和责任心,没有采取有效的管理和监督手段,监管工作仅仅是走过场,没有及时发现在施工过程中存在的问题,进而造成了工程的质量问题。3公路软土地基的常用处理技术在公路工程施工中,如果遇到软土地基的情况,需要对软土地基进行科学合理的处理,减少软土的影响,从而使其达到公路路基的标准,提高公路工程的整体质量。公路软土地基的常用处理技术主要有以下几种。3.1换填垫层技术在进行软土地基处理时,换填垫层技术是一种应用频率较高的技术,这种技术的工期较短,工程造价低,主要就是对含水量高的土壤进行换填,将地基铺设以下一定范围内的软土替换成能够承受高强度、抗腐蚀性好、性能相对稳定的材料。这种施工技术对细节的处理要求很高,首先要在施工之前对原来的地基垫层进行分析并做出详细的施工计划;其次要选择合适的换填土壤,选择的土壤要能够充分弥补原软土地基的不足,通常可供选择的材料有卵石、碎石、煤渣、砂等;最后,在施工过程中要控制好填换的密度,通过人工或者设备对换填材料进行碾压和夯实,从而保证工程的质量。3.2排水固结技术排水固结技术在软土地基处理中属于一种新技术,是近年来才逐渐兴起的,它主要应用在软土厚度较大的情况下,通常适用于粉质粘土和淤泥土的处理中,通过塑料排水和袋装砂井的方法,实现了土壤竖直方向的排水,从而减小了土壤之间的缝隙,消除了土壤空隙水压力,提升了软土的强度,提高路基的质量。这种排水固结的方法也是实际公路工程施工中常用的技术之一。3.3强夯技术从目前我国公路工程施工的地基处理方式来说,强夯技术是非常常见的一种处理技术。这种技术主要是通过较强的夯击力度来对土壤起到加固的作用,它的优势是快速、有效、直接的对地基进行处理,但是这种技术的使用也有一定的局限性,需要在施工之前对软土地基的实际情况做详细的了解,强夯法大多适用于湿陷性黄土地区,而对于流动性较大的淤泥类土壤则不适用。所以,在应用这种强夯技术时,要注意其使用条件,同时处理好施工的细节,防止出现变形,进而提高公路地基的质量。3.4水泥搅拌桩加固技术顾名思义,水泥搅拌加固技术主要就是应用了水泥的加固原理,在严格的配备水泥浆液之后,通过机械设备将水泥浆液喷射到软土地基中,整个操作过程要进行上下搅拌,使水泥浆液和软土之间产生凝胶体,使得软土地基加固硬化。这种方式适用于许多类型的软土地基,例如黄土、粉土、砂土及黏土等。3.5加筋技术

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