各种软土地基处理图片
软土路基的五种处理方法
排水 砂垫层
软土层
堆载产生超静水压力
排水砂井
砂井堆载预压排水固结示意图
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袋装砂井
砂袋:聚丙烯、聚乙烯、聚酯编制 施工机械:导管式振动打设机械
轨道门架式 履带臂架式 步履臂架式 吊机导架式
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❖直径多为7cm ❖每台班(8h)可打设100根 ❖砂井间距 2~4m ❖砂井长度10~20m
3、填料应及时运进、随挖随填,防止挖方边坡坍塌。
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二、路堤载荷强制换填法
定义:把好土直接铺撒在软土地基表层,靠土 的自重将软土挤向周围,从而换上好土的施工方 法。
适用:对于薄软土层特别有效,对于厚软土层, 视工程种类及加固目的而定。
施工要点:从路中线逐渐向两侧填筑。 注意:对于宽路堤,由于软土厚度不一致,从 而若在路堤下面残留部分软土,完工后会产生不 利的不均匀沉降。
⑶机具就位
⑷塑料排水板穿靴
⑸插入套管
⑹拔出套管
⑺割断塑料排水板
⑻机具移位
⑼摊铺上层砂垫层
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软土地基用塑料排水带排水加固的施工过程 示意
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4、真空预压、真空堆载联合预压
基本原理:利用薄膜密封技术,在膜下形成真空,使薄 膜内外产生一个气压差,地基在等向气压差作用下进 行排水固结。
优点:加荷时间短,工艺简单、造价低,地基不存在失 稳问题。
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1、将钢套管(下端用可开闭的底盖或预制桩靴)打 入土中要求的深度(管径较砂袋直径大,一般袋装砂 井直径为7cm,导管采用 89×4.5㎜
2、将准备好的砂袋,长比砂井长2m,扎好下口后向 袋内灌入洁净的粗砂约20cm上下(高度)作为重压,
3、在将砂井放入套管内不能达到要求深度,会有一 部分拖留在地面,此时需机械排泥处理,继续下沉达
软土地基处理常用方法PPT课件
1、强夯法
(3)强夯法加固机理
强夯加固地基有三种不同的加固机理:动力密实、动力 固结和动力置换。
(5)加筋法 在地基土中设置强度高、模量大的筋材(钢筋混凝
土、土工格栅、土工织物等),以达到提高地基承载力, 减少工后沉降的目的。本法包括:加筋土法、土钉墙法、 锚固法、树根桩法、低强度混凝土桩复合地基法、钢筋 混凝土桩复合地基法等。 (6)冷、热处理法
冷热处理是指通过冻结土体,或焙烧、加热地基土 以改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的。
1、地基处理分类 针对软土地基的特点进行相应的处理:浅层承载力不 足,可进行置换法处理;针对软土透水性差,采用增加 排水途径、缩短排水距离等方法处理,增加承载力;通 过加入其他物质,改善土质性能,提高承载力等等。 根据不同的原理,地基处理的方法可大致分为:表层 处理法、开挖置换法、排水固结法、灌入固化物 、加筋 法、冷热处理法、托换法、纠偏(倾)法。
1、强夯法
强夯发是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地
基加固方法。它一般通过8t~30t的重锤(最重可200t)和
8m~20m的落距(最高可达40m),对地基土施加很大的冲
击能,一般能量为500~8000KNm。利用地基图土中出现的冲
击波和动应力,提高地基土的强度、降低土的压缩性、提高土
料排水板)等竖向排水体,然后利用路基本身重量分级 逐渐加载;或在建筑物建造前在场地上先行加载预压, 使土体中的空隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同 时强度逐步提高的方法。
排水固结法包括:加载预压法、超载预压法、砂井 法(普通砂井、袋装砂井和塑料排水带法)、真空预压 与堆载预压联合作用降低地下水位法。
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软土地基及处理方法A-323-PPT课件
二、 抗剪强度低 :因此软
三、透水性小:软土的透水
性能很低,垂直层面几乎是不透 水的,对排水固结不利,反映在 建筑物沉降延续时间长。同时, 在加荷初期,常出现较高的孔隙 水压力,影响地基的强度。
四、触变性 :软土是絮凝状的结构性沉积物,当原
状土未受破坏时常具一定的结构强度,但一经扰动, 结构破坏,强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土 的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后, 易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。 变形随时间而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时 强度。这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。因此 ,用一般剪切试验求得抗剪强度值,应加适当的安全 系数
软土路基处理方案
铁道工程1002 A-323
软土地基的概念
软土地基:系 指由淤泥、淤 泥质土、松软 冲填土与杂填 土,或其他高 压缩性软弱土 层构成的地基。
软土地基的物质结构、物理力学性质等有 以下的基本特点:
—、高压缩性:软土由于孔
隙比大于 1 ,含水量大,容重较 小,且土中含大量微生物、腐植 质和可燃气体,故压缩性高,且 长期不易达到国结稳定。在其它 相同条件下,软土的塑限值愈大, 压缩性亦愈高。
• 5 塑料排水板法
插塑料排水板是排水固结法之一,是利 用设置在地基中的竖向排板和地表进行加 载预压或利用建(构)筑物自身重量的共 同作用使饱和软土中的孔隙水逐渐排出地 表,土体固结提高密实度和强度,消除大部 份的水后沉降使地表稳定。主要运用于活 淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土及 杂填土的软土地基。对沿海地区的应用非 常合适。
• 1、换填法Βιβλιοθήκη 将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密 特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层。从而改变地基 的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。 • 施工要点:将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定;保证填料的 质量;填料应分层夯实。 • 2、振冲置换法 利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振 边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料 形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承 载力减小压缩性的目的。 • 施工注意事项:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地 基土对其的侧向约束作用,该约束作用越弱,碎石桩的作用效 果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行 事。 • 3、夯(挤)置换法 利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中 ,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料 。该桩体与原地基土组成复合地基,由于挤、夯使土体侧向挤 压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力 消散后土体强度也有相应的提高。 • 施工注意事项:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的 竖向排水通道。
软土地基处理方法
软土地基处理方法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。
主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。
垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。
代表方法有砂垫层法及换填法。
砂砾垫层:当路堤高度小于极限高度的2倍,软土层较薄,填筑材料比较困难,或雨季施工时,采用砂砾(砂)垫层,在填土与基底之间设一排水面,从而使地基在受到填土荷载后,迅速地将地基土中的孔隙水排出,加快固结速度,提高地基的承载力,减少沉降,防止地基局部剪切变形。
要注意控制填土速度,所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂,或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。
换填法:在软土厚度不大于2m 时,利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土,可以降低压缩性,提高承载力,提高抗剪强度,减少沉降量,改善动力特性,加速土层的排水固结。
它的特点是施工工艺简单,但费用比较高。
抛石挤淤:当软土或沼泽土位于水下,更换土施工困难,且厚度小于3m,表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上,排水比较困难时,采用抛片石(直径一般不小于30cm)挤淤的方法。
从中部开始抛石,逐渐向两边延伸,挤出淤泥,提高路基强度。
2 深层密实法采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法,对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。
适用于软土厚度3m的中厚软土的加固,分布面积广的软基加固处理,其加固深度可达到30m。
通过振动、挤压使地基中土体密实、固结,并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分,形成复合地基,达到提高抗剪强度的目的。
软土地基处理方法
软土地基处理方法软土地基处理方法概述1 软土及软土地基1.1 软土软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。
具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
1.2 软土地基我国公路行业规范对软土地基未作定义。
日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。
地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。
日本规范还对软土地基做了分类,提出了类型概略判断标准。
在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。
2 软土地基在公路工程中造成的危害(1)勘察设计不详细或不准确,导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。
(2)已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物。
(3)虽然做了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。
(4)堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳。
(5)扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳。
3软土地基的处理方法地基处理的方法很多,高速公路软基处理与其它如房建等地基处理相比,有其自身的特点。
一般处理路基的地质稳定问题从以下几个方面进行考虑:(1)改善剪切特性路基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性取决于路基土的抗剪强度。
因为了防止剪切破坏以及减轻土压力,需要采取一定措施以增加路基土的抗剪度。
(2)改善压缩特性需采取措施提高地基土的压缩模量,以减少地基土的沉降。
(3)改善透水特性由于是在地下水的运动中所出现的问题,因此,需要采取措施使地基土变成不透水或减轻其水压力。
第三章 软土地基第六讲
(1)塑料排水板法
塑料排水板是带有孔道的板状物体,插入土中形成竖 向排水通道,改善了地基的排水条件、缩短了排水途径。
ShandongJiaotong University
山东交通学院
3.5 特殊路基施工
(2)砂井 是利用打桩机具击入钢管,或利用高压射水、爆破等 方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼,再向孔中灌 入中、粗砂,形成砂柱的加固形式。 1)砂井的特点
三、 软土地基处理 3.1 概述
三、软土地基处治方法
稳定性处治的方法: 垫层处理法(表层排水,砂垫层,土工聚合物,加 固土);反压护道法;慢速加载法(控制路堤填筑速度) 等。 沉降处治的方法: 路堤加载法(等载或超载)和垂直排水法(砂井、袋 装砂井、塑料排水板法)等。 综合处治方法: 挤密砂桩法、振动置换法(碎石桩、钢渣桩)和加固 土桩(水泥粉喷桩)等。
二、软土地基沉降规律
1、在施加荷载初期,沉降 速率由小到大,随着时间增 长,沉降的速率由大变小, 沉降过程趋于稳定。 2、高路堤沉降过程中,有 一个明显的沉降速率增大的 阶段,在沉降曲线上表现为 沉降曲线的斜率明显增加 图6.1.1 路堤 沉降过程比较
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在软弱地基层中,设置砂井作为竖向排水体,在堆土 加载的情况下,使土体中的水沿竖向排水体排出,从而 加速了土壤固结和地基沉降,提高了地基的强度。
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3.5 特殊路基施工
2)砂井施工的方法 主要有套管法、射水法和螺旋成孔法三种。
ShandongJiaotong University 套管法砂井的施工过程
排水固结法关键在于排出孔隙水,使孔隙减少及有效应
软土地基
4.1 浅层处理浅层处理方法主要有垫层法(包括换土垫层、换土加筋垫层、加筋碎石垫层等)、抛石挤淤法等,换土垫层一般不适用于垫层下地基持力层土的压缩模量低于2.5MPa的地基。
4.1.2 垫层法一、换土(加筋)垫层法采用换土垫层法或换土加筋垫层法处理软基时,垫层厚度一般不小于500mm且不超过3.0m,并应与其它处理方法进行经济比较后再做优选。
换土加筋垫层处理软基横断面图换土加筋垫层法的加筋材料宜选用抗拉强度高、受力时伸长率不大于4%~5%、耐久性好、抗腐蚀的土工格栅,当垫层厚度小于1.0m时,在底部或1/2厚度处铺设一层加筋土工格栅,当厚度大于1.0m时每0.5m铺设一层加筋土工格栅。
也可根据工程实际情况选用其它土工合成材料如土工布等。
垫层的作用:1、提高地基承载力2、减少沉降量3、加速排水固结4、阻隔毛细水上升5、垫层中加铺土工合成材料,利用土颗粒或碎石位移与拉筋产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,可使上部荷载均匀分散到地基中(应力扩散)。
当地基可能出现塑性剪切破坏时,土工合成材料将起到阻止破坏面形成或减小破坏发展范围的作用,从而达到提高地基承载力的目的。
此外,土工合成材料与垫层土之间的相互磨擦将限制地基土的侧向变形,从而增加地基的稳定性。
垫层底部加筋——筋体与垫层一侧摩擦垫层中部加筋——筋体与垫层两侧摩擦标准图集中将加筋材料放在了垫层的中部垫层的厚度确定:垫层的厚度一般根据垫层底面处土的自重应力和附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力,其表达式如下:pz+pcz ≤ƒz式中:ƒz ——垫层底面处土层的地基承载力(kPa);pcz ——垫层底面处土的自重压力(kPa);pz ——垫层底面处土的附加压力(kPa)。
一般是先根据初步拟定的垫层厚度,再用(1)复核。
垫层厚度一般不宜大于3m ,太厚施工困难,太薄(<0.5m )则换土垫层的作用不大。
垫层的宽度应满足道路路基基础底面应力扩散的要求,可按下式计算或根据当地经验确定。
软土地基处理方法及分类
相当于刚性桩
.
适用于黏性土, 粉土、黄土、砂 土、素填土等地 基。对于淤泥质 土应通过现场试 验确定其适用性
软土地基处理方法及分类
编分 号类
处理方法
原理及作用
适用范围
利用搅拌机,将水泥浆 适用于处理淤泥、
用水泥或其
或水泥粉与土在原位拌 淤泥质土、粉土、
水 他固化剂、
7
泥 搅
和,搅拌后形成柱状水 外掺剂进行
从而提高地基承载力,
不大于10%的中
减小沉降
ห้องสมุดไป่ตู้
砂、粗砂
.
软土地基处理方法及分类
编分 号类
处理方法
原理及作用
适用范围
通过振动或锤击成桩,减小
松散砂土的孔隙比,或在黏 适用于挤
砂 振动成桩
密松散砂
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石 桩 法 、锤击
法 成桩法
性土中形成桩土复合地基, 从而提高地基承载力,减小 沉降量,或部分消除土的液
土、素填 土和杂填 土等地基
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压 喷 射 注
单管法、 二重管法
深度,然后将浆液以高压冲切 淤泥、淤泥 土体。在喷射的同时,以一定 质土、粉土、 的速度旋转、提升,即形成水 黄土、砂土、
浆 三重管法 泥土圆柱体,可提高地基承载 人工填土等 法
力,减小沉降,增加稳定性和 地基
防止渗漏,建成防渗帷幕
.
软土地基处理方法及分类
编分 号类
法
减小沉降量 .
浅层处理
软土地基处理方法及分类
编分 号类
处理方法
原理及作用
适用范围
在地基中增设竖向排 天然地基预压、
水体系,加速地基土 适用于处理淤泥、 预 砂井预压、塑
软土地基的特点
软土路基的处理原则
• 通过近几年对软土区修建的公路工程项目跟踪监测结果, 当路堤填筑高度小于临界高度时,天然地基在低路堤荷 载作用下,总沉降量不大.且很快就能达到稳定状态。 因此在施工工期紧迫、时间有限的情况下.路堤填筑高 度小于临界高度的路段可不作地基处理。 • 当填筑路堤高度大于临界高度时,在施工工期允许的条 件下,应优先采用堆载预压法.即尽早用堆载预压而不 作深层处理软基的方法。这种以自然沉降逐渐达到路基 稳定的作法,是一种最经济也简单的方法。但按照我国 公路基本建设的程序和不能尽早拔款、征地和从容施工 的情景,一旦工程项目付诸实施后,又往往限于工期, 所以一般情况下用自然沉降法很难实现。
软土地ห้องสมุดไป่ตู้的特点软土地基具有孔隙比大天然含水量高压缩性强承载能力低等特点因此软土地基处理是公路工程施工中遇到的难点之一也是勘察设计及施工单位重点解决的一个环节
软土
目录
• • • • • • 软土的定义 软土的性质 软土地基的特点 软土地基在公路中造成的危害 软土地基的处理原则 软土地基的处理方法
• 软土【soft soil】是淤泥(muck)和淤泥 质土(mucky soil)的总称。主要是由天然 含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥 沉积物及少量腐殖质所组成的土。软土是 指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含 水量高、孔隙 比大、压缩性高、抗剪强度 低的细粒土。具有天然含水量高、天 然孔 隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系 数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、 透水性差、土层层状分布复杂、各层之间 物 理力学性质相差较大等特点。
• 堆载预压法 对于施工工期允许的工程项目可采用堆载预压法.即在路基施工 完毕后.在路基顶面加载重量等于或大于路面结构层的土方,使 软土地基固结沉降,达到稳定状态后再继续施工。预压荷载分为 超载、等载和欠载3种类型。其中超载预压是减少工后沉降的有 效方法,对于天然地基和砂井处理地基,采用超载或等载预压形 式效果比较理想。但据统计分析.不论采用哪种荷载形式,堆载 预压处理法都需要有足够的预压期。 • 真空预压法 真空预压法可使软土路堤迅速沉降,且能提高地基承载力,效果 较佳,但缺点是造价较高。 • 其他辅助方法 软土地基处理后可辅助铺设土工合成材料,这些材料可提高地基 整体性,减少地基不均匀的沉降。土工合成材料分有纺和无纺两 种形式,一般多用编织型材料.也有采用两种类型组合的形式, 可以达到优点互补的作用。此外,还有浅层拌合和换填优质材料 及抛石挤淤等浅层软土处理,以及设有反压护道等方法。
软土路基的五种处理方法
三、塑料板排水法
塑料板排水法,是用来加固软基的一种新 工艺。它是将有通槽的带状塑料排水板用 插板机插入软土中,然后在土面上加载预 压,土中水沿着塑料板的通槽上升溢出土 层,使地基得以加固。
原理与砂井排水法完全相同,是加速湿 软土地基的一种方法。
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山东水利职业学18院
塑料板排水法的施工工艺为:
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软土地基处理目的
利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法 对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性,提高路基 的稳定性和承载能力。
1)提高地基的抗剪强度 2)降低地基的压缩性 3)改善地基的透水特性
?增加地基土的透水性,加快固结 ?降低透水性或减少其水压力(基坑抗渗透)。
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软土地基处理方法
优点:加荷时间短,工艺简单、造价低,地基不存在失 稳问题。
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真空堆载联合预压加固软基示意图
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方法2:换填法
1.开挖换填法 2.强制换填法 3.爆破换填法 4.抛石挤除软土层后换填好土,
分层压实.
1、选择良好的填料 选择强度较大、性能稳定的填料。(砂、砂砾) 2、开挖边坡的坡度 根据开挖深度与土的抗剪强度确定合理的边坡坡度。开挖 时用水泵排水,防止边坡坍塌破坏。
3.塑料板排水法 4.真空预压
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一、砂垫层法
砂垫层是指作为湿软土层地基固结 所需要的上部排水层,同时又是路堤内 土体含水量增多的排水层。
作用:加速软弱土层的排水固结,提 高承载能力,减少沉降量,同时防止冻 胀,消除膨胀土的胀缩作用,也可处理 暗穴。
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砂垫层
路堤
0.5~1.0
软土
砂垫层断面图
0.6~1.0
10
利用砂井加速软土地基排水固
