山区软土路基的典型处理方法
路面软基础处理方法

路面软基础处理方法一、换填法换填法是一种常用的软基础处理方法,适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
通过将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖除,然后回填强度较高、压缩性较低、料源充裕的素土、灰土、砂石等材料,分层夯实至设计标高,形成垫层,以达到改善地基性能的目的。
二、抛石挤淤法抛石挤淤法是一种通过向软弱地基中抛投一定数量的片石,使片石沉入到淤泥中,将淤泥挤出,从而改善地基性能的方法。
这种方法适用于常年积水的低洼地带,或者在局部地区存在较厚的软弱土层。
三、垫层法垫层法是一种通过在软弱地基上铺设一定厚度的砂垫层、碎石垫层、矿渣垫层等材料,以提高地基承载力和减少沉降的方法。
这种方法适用于软弱地基的浅层处理。
四、排水固结法排水固结法是一种通过在软弱地基中设置排水通道,将土体中的水分排出,使土体固结,从而提高地基承载力和减少沉降的方法。
这种方法适用于饱和软粘土、淤泥质粘土等软弱地基的处理。
五、搅拌桩法搅拌桩法是一种通过将水泥、石灰等固化剂与软土混合搅拌,形成具有一定强度和稳定性的桩体,从而提高地基承载力和减少沉降的方法。
这种方法适用于软粘土、杂填土等软弱地基的处理。
六、强夯法强夯法是一种通过重锤对软弱地基进行强力夯实,使土体密实、强度提高的方法。
这种方法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土和粘性土等软弱地基的处理。
七、振冲法振冲法是一种通过振动器对软弱地基进行振动密实,使土体密实、强度提高的方法。
这种方法适用于粘性土、粉土等软弱地基的处理。
八、挤密砂桩法挤密砂桩法是一种通过将砂桩打入软弱地基中,使砂桩与周围的土体混合搅拌,形成具有一定强度和稳定性的桩体,从而提高地基承载力和减少沉降的方法。
这种方法适用于杂填土、粉土等软弱地基的处理。
以上是路面软基础处理的几种常见方法,每种方法都有其适用的范围和条件,应根据具体情况进行选择和设计。
公路施工中软土路基的施工技术和处理方法

公路施工中软土路基的施工技术和处理方法一、软土地基影响因素软土是指滨海、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、天然空隙比大、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、地基状况土质条件的影响。
黏性土:一般采用的方法是压实法。
在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小。
砂性土:采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善,这主要是因为黏土一经扰动,强度降低很多。
地基构成情况。
在软土层较浅的情况下,需要进行简单的表层处理。
重要的构造物基础常用开挖换填法。
若软土层较厚,应使用其他方法配合表层处理法,具体分析如下:夹有砂层且厚度较薄(5m~6m以下)的软土层,采用表层处理法、荷载压重法等,即使是7cm的砂层也是有效排水层,在土质调查中不要遗漏。
软土层厚且无砂层的情况,因排水距离长,因此固结沉降需1/ 6较长的时间,同时强度也将增长。
2、公路等级要求的道路性质对于设计要求的公路道路等级越高,平整度要求也越高,越需要采取强而有力的软地基沉降处理措施。
反之,公路等级较低时,可先铺简易公路路面,等待地基沉降结束后,再铺常规的公路路面以达到节约资金的目的。
公路道路的形状。
路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。
一般来说,采用换填法时,对于宽而低的路堤容易出现局部破坏的现象;在设计高度大而稳定性不足的情况下,采用压重法将受到较大的限制;此外设计的路堤越宽越高,则地基产生压力的底部将越深,而引起深处黏土层沉降也越大。
3、公路施工的周围环境公路施工中对周围环境的影响,如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等,因此在选择软地基施工方法时必须详细的加以考虑。
对于路堤高度较高而地基特别软弱的情况:在施工过程中,周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。
软土路基的处理方法简介

软土路基的处理方法简介随着中国经济的快速发展,公路建设也取得很高的成就,大量建设道路,不可避免地遇到地质条件不好或软弱地基,这样的地基不能满足路基结构物的承载需求需要人工处理、加固,这就要求我们了解软土的特点。
软土层的特点是强度较低、压缩性能较大、渗透性较小。
原因是松软土层的空隙比较大、含水量较高。
在荷载的作用下,产生较大的沉降,导致路基的破坏影响公路的质量。
地基处理的目的是针对软土地基,采用人工方法提高地基土的抗剪强度,增大地基的承载能力,避免可能出现的剪切破坏;改善地基的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降;改善地基的渗透性,加速渗透、固结;达到对软土地基的处理。
对软基进行浅层或深层处理的方法很多,归纳为:换土(垫层)法,排水固结法,碾压夯实法,挤密法,化学加固和反压护道法。
1软土路基处理方法概述1.1换土(垫层)法换土(垫层)法采用人工、机械等方法,将基底一定深度的松软土层预先挖除,换上强度较高的材料,如砂砾、卵石、石灰土、或素土等,分层压实至规定密实度。
作为基础的持力层。
常用作浅层地基的处理方法。
1.2排水固结法排水固结法效果的好坏取决于土层的固结特性、土层的厚度、预压荷载的大小和预压时间的长短等因素。
在软土地基中设置竖直排水井,在外围施加荷载预压,排出地下水,加速土体固结,同时对土体起到一定的压密作用,提高土体抗剪强度。
该方法适用于含水量较多,土层较厚的软土地基。
根据垂直排水井材料的不同,可分为塑料排水板法,砂柱和袋装砂井法。
1)塑料排水板:塑料排水板是具有排水孔道的板状物,塑料排水插入土中形成竖向排水通道,在外荷载的作用下能够快捷的排出地下水,施工简单,在高速公路软土地基处理应用较为广泛。
2)砂柱:砂柱是利用各种打桩机具在地基中打出按一定规律排列的竖向孔眼,并灌入中、粗砂形成的砂柱。
由于砂的透水性较好,施加压力将地下水排出,对土体起到一定的挤密作用。
3)袋装砂井:与砂柱的原理相同,但是用编织袋装砂使得连续性不会受到砂井错位、断颈的影响。
浅谈公路施工中的软土路基处理技术

浅谈公路施工中的软土路基处理技术在公路建设中,软土路基的处理是一个重要的环节。
软土路基是指由于土质的特殊性质或其他因素所造成的路基地基不够扎实、易于沉降等问题。
这种土质通常会对路面稳定性产生不利影响,因此需要采用一些特殊的方法来进行处理。
软土路基处理技术的目标是通过增加路基的抗沉降能力以及改善路面的稳定性,从而提高公路的质量和使用寿命。
下面将介绍几种常用的软土路基处理技术。
1.加固方法加固方法是一种能够增加软土路基坚固度的技术。
可以使用钢筋、混凝土、石子等材料来进行加固。
这种处理技术需要根据路基的土质特性以及沉降程度来选择加固材料和加固方法。
2.桩基础方法桩基础方法是一种有效的软土路基处理技术。
这种方法在路基处挖掘深度较大的孔洞,并将钢筋或混凝土柱嵌入地下,以形成深厚的基础,从而增加路基的承载能力。
3.预压灌注桩法预压灌注桩法是一种借助灌注水泥浆对土壤进行预压,从而增加路基承载能力的方法。
该方法可以大幅提高路基的坚固度,使路面更加稳定。
4.雪种法雪种法是一种通过铺设石子或其他材料,形成特殊的路基结构,从而增加路基的承载能力的方法。
经过雪种法处理后的路面可以在较短时间内恢复使用。
地下加固法是一种依靠土方加固材料的刚性,增加路基承载能力的处理技术。
这种处理方法需要进行深入土地的工作,使用地下加固材料将路基固定在地下。
通过上述几种软土路基处理技术,可以有效地解决公路建设中的软土路基问题。
选择适当的处理方法,可以提高路面质量和使用寿命,使公路安全稳定,更加安全可靠。
同时,还需要注意合理调整路基结构、路面粗糙度和路面材料的使用,不同的路况需要采取不同的措施和方法来确保路面的稳定性和耐久性。
软土路基处理方式

软土路基方式软土是指淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土。
修建在软土地区的路基,主要是路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大时间长的沉降问题。
软土地基处理施工具体方法按加固性质主要有以下几类:1、表层处理法:1.1 砂垫层法。
在软土层顶面铺砂垫层,主要起浅层水平排水作用,使软土在路堤自重的压力下,加速沉降发展,缩短固结时间。
但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。
用于路堤高度小于二倍极限高度软土层及其硬壳较薄,或软土表面渗透性很大的硬壳及软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。
施工简便,不需特殊机具设备,占地较少。
适用于施工期限不紧迫、砂料来源充足、运距不远的施工环境。
1.2 反压护道在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,以改善路堤荷载方式来增加抗滑力,保证路堤的稳定性。
适用于路堤高度不大于 1.5—2倍的极限高度,飞耕作区和取土不太困难的地区。
反压护道应与路堤本身同时填筑,如分开填筑时,必须在路堤达到临界高度前筑好。
1.3 土工聚合物处置适用于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位1.3.1 土工布。
铺设于路堤底部,在路基自重作用下产生抗滑力矩,提高路堤稳定性。
其作用包括排水、隔离、应力分散和加筋补强。
土工布连接一般采用搭接法或层铺法。
1.3.2 土工格栅。
其加固机理在于格栅与土的相互作用。
有格栅表面与土的摩擦作用、格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动阻抗作用。
其对土的加固效果明显高于其他土工织物。
1.4添加剂法。
当表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。
同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。
添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。
石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
2、换填法2.1 开挖换填法将软弱地基层全部挖除或部分挖除,用透水性较好的材料(如砂料、砾石、钢渣等)进行回填。
公路软土处理方案

公路软土处理方案一、软土情况先搞清楚。
咱们要处理公路软土,首先得知道这软土到底是个啥情况。
就像医生看病,得先把病症摸透。
软土这东西,它软乎乎的,强度低,压缩性还高。
这就导致在上面修公路,就像在棉花糖上盖大楼,不稳当。
咱们得先去现场勘查,看看软土有多厚,分布范围有多广,地下水的情况咋样。
这就好比是打仗之前先侦察地形一样重要。
二、换填法简单粗暴又有效。
1. 咋操作。
这个方法就是把软土挖出来,然后换上好土或者其他合适的材料。
就像给软土做个大手术,把坏的部分切掉,换上健康的。
比如说把软土挖到一定深度,这个深度得根据软土的厚度和公路的要求来定,一般挖到软土下面比较硬的地层就差不多了。
然后把像砂砾、碎石或者优质的土填进去,分层压实。
这就像做蛋糕,一层一层地把料铺好,然后压实,让它变得结结实实的。
2. 啥时候用。
如果软土的厚度不是特别厚,比如说就一两米的样子,换填法就比较合适。
就像小伤口,简单处理一下就好。
而且这个方法成本相对比较低,施工也比较简单,速度还快。
就像快餐,简单方便还能解决问题。
三、排水固结法给软土“减肥脱水”1. 原理和做法。
软土软很大一部分原因是含水量高,就像个大胖子,水太多了。
排水固结法呢,就是想法子把软土中的水排出去,让它变瘦变结实。
我们可以在软土里面插一些排水板或者砂井,就像给软土插了好多小吸管一样。
然后在上面堆载,就像给软土压上重物,这样软土中的水就会顺着这些小吸管(排水板或者砂井)排出去。
随着水的排出,软土的孔隙就会变小,强度就会提高。
这就像把湿毛巾拧干一样,毛巾就会变得紧实。
2. 适用情况。
这个方法比较适合那种软土厚度比较大,而且工期比较充裕的情况。
因为排水需要时间,就像减肥不能一蹴而就一样。
不过这个方法能从根本上改善软土的性质,虽然慢一点,但是效果好。
四、深层搅拌法给软土来个大搅拌。
1. 咋搅拌。
深层搅拌法就是用专门的搅拌机械,把水泥或者石灰等固化剂和软土在深部搅拌混合。
就像做奶昔一样,把各种材料搅拌均匀。
路基软基处理常用方法
路基软基处理常用方法路基软基处理是道路工程中的一项重要工作,它涉及到路基的稳定性和承载能力,对于道路的安全和使用寿命起着至关重要的作用。
在进行路基软基处理时,常用的方法有以下几种:1. 土壤加固土壤加固是一种常见的软基处理方法,它通过改变土壤的物理和力学性质,提高土壤的承载能力和稳定性。
常用的土壤加固方法包括填筑加固、加碾加固和加水加固等。
填筑加固是指在软基土表面覆盖一层较硬的土石料,增加土壤的承载能力;加碾加固是通过碾压机对软基土进行碾压,使土壤更加密实;加水加固是在软基土中注入水泥浆或其他固化材料,形成硬化层,提高土壤的强度和稳定性。
2. 土工合成材料土工合成材料是一种由合成纤维和土工布组成的材料,它具有较高的抗拉强度和抗剪性能。
在软基处理中,常用的土工合成材料包括土工格室、土工格栅和土工网等。
土工格室是一种由合成纤维组成的格室结构,可以增加土壤的强度和稳定性;土工格栅是一种由合成纤维和土工布组成的格栅结构,可以增加土壤的抗剪性能;土工网是一种由合成纤维编织而成的网状结构,可以增加土壤的抗拉强度。
3. 增加排水设施在软基处理中,排水是一个重要的环节。
如果软基土壤的排水性能不好,会导致土壤饱和,降低土壤的承载能力和稳定性。
因此,增加排水设施是一种常用的软基处理方法。
常见的排水设施包括排水沟、排水管和排水板等。
排水沟是一种开挖在路基旁边的沟渠,用于排除路基内的积水;排水管是一种埋设在路基下方的管道,用于排除路基内的地下水;排水板是一种铺设在路基表面的板状材料,用于排除路基表面的积水。
4. 地基加固地基加固是一种常用的软基处理方法,它通过改变地基的物理和力学性质,提高地基的稳定性和承载能力。
常用的地基加固方法包括灌浆加固、振动加固和预应力加固等。
灌浆加固是在地基中注入水泥浆或其他固化材料,形成硬化层,提高地基的强度和稳定性;振动加固是通过振动机对地基进行振动,使地基更加密实;预应力加固是在地基中施加预应力,提高地基的承载能力。
山区公路路线设计中的软土处理与加固技术
山区公路路线设计中的软土处理与加固技术1. 引言在山区公路的设计与建设过程中,软土地段的处理与加固是非常重要的一项技术。
由于山区地势复杂,土质松软,常常出现路基塌陷、路面开裂等问题,给行车安全和交通运输带来了不小的隐患。
本文将探讨山区公路路线设计中的软土处理与加固技术。
2. 软土地段的特点软土地段主要指土质松软、含水量较高、液化特性明显的地区,如山脚、土坡等地。
这种地段的路基容易发生塌陷,而且软土的变形能力较弱,对于承受交通荷载的能力较低。
3. 软土处理技术为了解决软土地段的问题,设计师可以采取以下一些处理技术:3.1 土质改良土质改良是指通过添加、改变土的物理性质,提高其承载力和稳定性。
例如,在软土地段可以采用混凝土搅拌桩、灰砂搅拌桩等方法,将土层与硬质材料混合,增加土体的整体稳定性。
3.2 加固桩加固桩是在软土地段采用的一种有效的加固方式。
它可以通过桩身的垂直作用力来增加地基的承载力。
常见的加固桩有钢筋混凝土桩、钢管桩等,设计师可以根据实际情况选择适当的加固桩类型。
3.3 排水措施软土地段的主要问题之一是含水量较高,需要通过排水措施来降低地下水位。
这可以采用水平排水和垂直排水两种方式。
水平排水可以通过设置排水沟、排水管道等来改善软土地段的排水状况;垂直排水则可以通过设置排水井、排水泵站等来降低地下水位。
4. 工程案例分析下面通过一个工程案例来说明软土处理与加固技术的实际应用。
某山区公路经过一个软土地段,由于地势较陡,土质较为松软,设计师采取了以下处理与加固措施:4.1 土质改良设计师在路基地基的土层中采用了水泥搅拌桩技术进行土质改良,将软土与水泥充分混合,增加了土体的稳定性。
经过改良后的土体承载力明显提高,能够满足公路的使用要求。
4.2 加固桩在地段中设置了钢筋混凝土加固桩,通过垂直向地基施加压力,增加了地基的承载能力。
这种加固方式在软土地段中应用广泛,具有良好的效果。
4.3 排水措施为了降低地下水位,设计师在路基两侧设置了排水管道,将地下水引导至远离路基的位置。
浅谈山区普通公路软土路基几种常用处理措施
浅谈山区普通公路软土路基几种常用处理措施作者:廖梅珍来源:《科技创新与应用》2014年第06期摘要:根据作者的施工经验,结合山区普通公路的施工条件、环境等因素,介绍了几种在山区普通公路中比较广泛被采用的软土路基处理措施,简要说明了处理措施的做法及各自的适用条件,并用实例印证处理效果。
关键词:山区公路;软土路基;处理措施软土路基在公路施工过程中经常碰到,如果不进行处理或者处理不当,就会造成路基强度低、路基不均匀沉降、后续变形大等路基病害,导致路面开裂从而影响公路正常使用期限。
公路路基的软土路基根据软土的物理力学性能、埋层深度、路堤高度、公路等级等因素可分别采取置换土、砂垫层、抛石挤淤、超载预压、反压护道、渗水及灰土垫层、土工织物、塑料排水板、碎石桩、轻质路堤、深层加固等措施。
为加强效果,各项措施可配合使用。
但山区公路受到公路建设资金、施工规模和施工技术装备等因素的影响,一些需要专业、大型机械设备及造价高昂的处理方法,往往在山区公路施工过程中得不到广泛的应用。
结合本人所处的粤东地带及本人多年的施工经历和外出学习所积累的经验而言,在粤东地带的山区除高速公路及一级公路外的其他等级公路,真正被广泛、经常采用的软土路基处理措施主要有这几种:换土法、砂垫层法及抛石挤淤法。
现结合本人近期正在施工的省道S120线五华县河东圩镇至再新段公路改造工程谈一谈上述三种软基处理措施的做法及经验。
1 换土法换土法(置换土法)是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分挖除,然后用合格的土分层回填并夯实。
当软弱地基的承载力和变形不能满足路基要求,且软弱土层的厚度又不很大时,换土法是一种较为经济、简单的软土地基浅层处理方法。
如在省道S120线五华县河东圩镇至再新段公路改造工程第一标段K362+300~K362+500段,由于该路段处在人口集中的圩镇段,路基表土多为生活垃圾和种植土,且地势较高。
在该路段的路基施工过程中,我们就采取了换土法进行处理。
探讨路桥工程软土路基处理技术方法
探讨路桥工程软土路基处理技术方法
路桥工程中,软土路基处理是一个重要的环节。
由于软土的强度较低,容易发生沉降、侧移和液化等问题,因此需要采取适当的处理措施来提高路基的稳定性和承载能力。
以下
将探讨几种常见的软土路基处理技术方法。
第一种是加固草坪。
这种方法适用于软土较厚,但地下水位较高的情况。
需要对路基
进行加固,可以采用钢筋网或钢筋筐进行加固。
然后,在路基上铺设一层几厘米厚的河沙
或细砂,形成一个均匀的路基层。
在路基层上种植草坪,以增强路基的稳定性和美观度。
第二种是挖土加填。
这种方法适用于软土较薄,但地下水位较高的情况。
需要挖掉软
土层,然后进行加填。
可以选择填充土,也可以选择砂石料。
填充土要求具有较好的排水
性和稳定性,砂石料要求颗粒间有良好的结合力。
填充完毕后,需要进行合理的压实处理,以提高路基的承载能力。
第三种是灌注桩加固。
这种方法适用于软土较厚,但地下水位较低的情况。
灌注桩是
通过注入水泥浆或其他混凝土浆料来形成桩体,以增加地基的稳定性和承载能力。
灌注桩
可以采用直径较大的桩,也可以采用多根直径较小的桩,根据具体情况选择最合适的桩型
和桩径。
第四种是预压路基。
这种方法适用于软土较薄,但地下水位较低的情况。
预压路基是
通过在软土路基上铺设预压板,并施加适当的预压力来提高路基的承载能力。
预压板可以
是钢板、混凝土板或其他型材,可以选择单层预压或多层交替预压。
预压时间和预压力需
要根据具体情况来确定。
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浅谈山区软土路基的典型处理方法
关键词:cfg桩粉喷桩加固机理施工工艺施工要点
1、概述
水泥粉煤灰碎石桩简称cfg桩,它是由碎石、石屑、砂和粉煤灰掺适量水泥,加水拌合制成的一种具有一定粘结强度的桩。
cfg桩是针对碎石桩承载特性的一些不足,加以改进而发展起来的,能很好的改善地基承载力,减小不均匀沉降。
粉喷桩属于深层搅拌法加固地基的一只能够形式,也叫加固土桩。
它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列的物理—化学反应使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。
2、软土地基处理的原则及方法
由于地质条件的千变万化,再加上每个施工单位的施工设备材料的不同,它对于处理方法的要求也不尽相同。
再者每一种软土地基的处理方法适用的范围不同,故在选择合理的地基处理方法的时候要对处理工程的地质条件、处理要求、工程费用及材料设备等方面进行综合考虑。
2.1 基本原则
软土地基处理应以安全适用,技术先进,经济合理,确保质量,保护环境为基本原则。
除此之外还应考虑地质条件、作业环境、施工设备及材料等因素对处理工程的影响并选用合理的岩土参数进
行定性定量分析。
2.2 方法的选用
在进行选取处理方法时首先应考虑地质条件、处理工程的性质等因素,其次,对于选取的方法进行试验检验,最后,地基处理后对其承载力进行验算,并符合下式要求
pz+ pcz≤fz
式中 pz——————软弱下卧层顶层处附加压力设计值;pcz—————软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值;fz——————软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力设计值。
3、加固机理
3.1 cfg桩加固机理
cfg桩加固软弱地基的作用主要有三种即桩体之间的作用、挤密加固作用、褥垫层作用。
(1)桩体之间的作用
较碎石桩等无粘结强度的桩,cfg桩具有一定的粘结强度。
在荷载作用下,cfg桩的刚度较桩间土大,故由基础传给复合地基的附加应力,随地层的变形而集中在桩体上,出现应力集中。
进而使桩体承担大部分荷载,荷载经桩体传递给深层土体,桩间土应力相对减少,于是提高了原有地基的承载力。
(2)挤密加固作用
cfg桩采用振动沉管法施工,在振动和挤压的作用下,砂类土等
能得到很好的挤密,并且排列更紧密。
桩体的粗骨料挤入土体中,使干密度、内摩擦角增大,孔隙率、含水量减小,进而使原有地基土的物理力学性能得到改善,提高了地基承载力。
(3)褥垫层作用
柔性褥垫层可以使桩和桩间土共同承担由基础传递的荷载,从而构成cfg桩复合地基。
褥垫层可以保证桩间土和基础一直处于接触状态,较不加设褥垫层而言可以使桩间土的承载力得到发挥,相应的减少了对桩的承载力的要求,进而调整了桩和土体分担荷载的比重。
这样可以减少基础的应力集中,将应力扩散到更大的范围,达到了提高地基承载力,减少地基沉降量的目的。
褥垫层的塑性调节使得桩间土可以承担部分承载力,进而与桩体共同承担荷载。
3.2 粉煤灰的加固机理
粉煤灰是我国目前排量较大的工业废渣,用粉煤灰作为固化剂可以变废为宝,节约能源和投资成本,具有很好的实用及经济价值。
它的主要成分是sio2、cao、al203、fe203等。
其颗粒细小,比表面积大,具有一定的活性,可以与其它材料充分拌和。
粉煤灰的加固机理如下:
(1)水解及水化反应
软土中加入粉煤灰并经拌合后,粉煤灰表面的矿物与软土中的水很快发生水解和水化反应,此时会游离出活性的al203和sio2,生成水硬性化合物,例如ca(0h)2、水化铝酸钙。
这些化合物可以逐渐形成晶体,并对土体中的颗粒进行胶结。
(2)离子交换作用
软土中的水和粉煤灰中的sio2形成硅酸胶体,而胶体表面的na+或k+与粉煤灰表面的高价fe2+、mg2+、mn2+进行当量的吸附交换,较小的土颗粒团聚成较大的土团粒。
(3)硬凝反应
在粉煤灰的水解水化的过程中会析出大量的ca2+,除了用于离子交换之外,多出的ca2+能与组成粘土矿物的部分al203和sio2等进行化学反应:
al2o3+ca(0h)2+nh2o→cao.al2o3.(n+1)h20
sio2+ ca(0h)2+nh2o→cao.sio2.(n+1)h20
由此可见,粉煤灰和软土可以生成相对较稳定且不溶于水的结晶化合物。
这些化合物逐渐硬化后,可以提高粉煤灰加固土的强度。
4、施工工艺
4.1 cfg桩施工工艺
cfg桩常用的施工工艺有三种:振动沉管注成桩、长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩、长螺旋钻孔灌注成桩。
应根据设计要求选取合适的施工工艺。
长螺旋钻孔灌注成桩的施工步骤为:试验桩施工—平整场地—测量放样—钻机就位—钻进成孔—灌注机拔管—移机。
4.1.1 cfg桩成桩的要点
(1)材料的选择
施工前对灌注的混合料进行配合比设计,使之坍落度等参数满足
规范的要求。
(2)设置观测点
在打桩的前后应设置观测点,并定期对地表的隆起和沉陷进行观测。
(3)钻杆时间和拔管速度
在成桩施工时应准确掌握提拔钻杆的时间,若提钻时间较晚,则容易造成管路堵塞,若提钻较早,则会造成桩端混合料离析。
(4)保护桩长
成桩时桩顶不能与设计标高一致时或靠桩顶一段桩体强度较差时,可以考虑设置保护桩长。
4.2 粉喷桩施工工艺
(1)平整场地,并将设备安装就位。
(2)喷钻机自动纵横向移位,并调整钻杆垂直度,钻头对准孔位。
(3)启动搅拌钻机,钻头正向旋转,实施钻进作业。
(4)钻至设计标高后停钻
(5)设计加固深度
(6)启动搅拌钻机,反向旋转提升钻头,同时打开发送器前面的控制阀,按需要量向被搅动的土体喷射粉煤灰,并边提升边喷射边搅拌。
(7)停止喷粉,钻头旋转提升至地面。
(8)重复启动搅拌机,复搅1/3桩长。
(9)移位至新孔位重复以上过程。
4.2.2粉喷桩施工要点
(1)施工场地必须严格整平,喷钻机钻杆必须垂直。
(2)粉喷桩施工时应严格按照设计桩长进行。
(3)损坏的设备仪表应及时更换。
(4)严格控制钻机钻进、提升和复搅的速度
5、总结
cfg桩和粉喷桩是山区软土路基的典型处理方法,且cfg桩与粉煤灰原料廉价易得、质量可靠、经济效益好,是处理山区软土路基的两种非常具有潜力的方法。
参考文献:
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[3]刘玉卓.公路工程软基处理[m].北京:人民交通出版社,2002.
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