沿海高速铁路软土地基的处理方法论文
铁路工程软土地基处理方法及施工技术

铁路工程软土地基处理方法及施工技术摘要:在当前,随着我国社会经济的快速发展以及铁路建设进程的加快,相关的施工人员在铁路路基施工过程中开始逐渐出现各种问题,如地基失稳、路面裂缝以及地基塌陷等。
这些问题的出现不仅在一定程度上影响人民群众的生命安全,还不利于当前社会的稳定发展。
为了能够更好的建设铁路工程,相关施工单位必须要重视对软土地基的处理方法和相关的施工技术。
本文就对当前铁路工程软土地基的处理方法及施工技术进行探讨和分析。
关键词:铁路工程;软土地基;施工技术引言在近几年,随着社会经济的不断发展,我国铁路事业也得到明显的发展。
在铁路路基工程施工过程中,地基处理的好坏是在一定程度上影响整个路基的质量,因而施工人员在施工过程中必须要对软土地基采取合适的方式来处理,只有这样才能够更好的保障铁路路基工程的质量。
1 软土地基简述软土地基的土质比较松软,其主要是由粉土粒与黏土组成的。
因大多数的土壤表层中带有一定的负电荷,并长期地表裸露,使得空气中的水分被吸入地基中,进而在一定程度上导致土壤中的水分含量变高。
在这样情况下,自然而然土壤的压缩系数增高,土壤的承载能力较差。
如果施工人员不能够及时的对地基进行加固处理,则会很容易给整个铁路工程带来一定的质量问题。
对于软土地基来说,对其进行加固是主要的方式,但是施工人员在进行加固时,也需要根据具体的工程条件来进行具体的分析,如果处理失当,会直接导致道路发生断裂和沉降等问题,与此同时,软土地基滑动也会造成铁路路面扭曲的现象。
2 软土地基处理的具体措施2.1排水固结法关于排水固结法,是软土地基处理方法中最为常见的一种,它主要的形式有三种,即砂垫法、沙井以及袋装沙井法。
施工人员在进行软土地基处理过程中,就可选择排水固结的方法进行处理。
排水设施的布置有两种,一是竖向排水设施,二是横向排水设施。
施工人员在选择竖向排水时,大多都会选塑料排水板或袋砂井;在对塑料排水板进行设置时,施工人员常选插板机进行施工。
沿海地区软土地基及其处理技术

沿海地区软土地基及其处理技术摘要:道路交通在经济建设与发展中占据着至关重要的地位,随着我国城市建设的进一步发展,道路工程建设范围也进一步扩大,在工程建设过程中遇到的地质情况也复杂多变,尤其是沿江、沿海地区由于地下水位较高,地基土常年被水浸泡,地质中常存在淤泥质土、淤泥等软弱土层,如何根据场地实际情况,科学合理的地选择软土地基处理方式,极大地降低路基沉降或位移,提高道路工程使用寿命,一直是道路工程施工实践中的重点与难点。
本文主要分析沿海地区软土地基及其处理技术。
关键词:软土地基;沿海地区;固结试验引言沿海工程建设是城市化发展背景下的重点工作内容,但软土地基施工条件普遍存在,在缺乏有效的处理措施时,易出现质量问题。
对此,施工企业必须高度重视软土地基的处理,以现场施工条件为立足点,合理应用软土地基施工技术,例如排水固结、深基层拌和、强夯法等,通过优质材料和高性能设备的联合应用,切实增强软土地基的施工效果,给沿海工程建设工作的开展创设坚实的基础。
1、软土地基性质概述在公路施工过程中,软土地基如属于高压缩性软土地基时,其基本性质主要包括:容重较小、含水量大并且孔隙比较大,土质中存在大量的腐殖质、微生物以及可燃气体。
因此其呈现出较强的压缩性,难以实现长期稳定,在公路施工中容易形成大幅度的路基沉降,严重破坏路面结构。
软土地基如属于抗剪强度低软土地基时,其路基承载力较难符合设计要求和标准。
而透水性能较差的低透水性软土,由于其垂直层面具有不透水的特性,不利于排水固结,使沉降延续时间增加,另外在荷载的长期作用下,极可能导致孔隙水压力较大,对地基强度造成严重影响。
地基存在絮凝状的结构性沉积物即为触变性软土,原状土如受到扰动等形式的破坏时,在其具有的一定结构强度下,一旦出现结构破坏,将导致其强度降低或迅速呈现稀释状态。
在震动荷载的作用下,软土地基极容易出现沉降、侧向滑动以及挤出底面两侧等问题,造成路堤出现失稳现象。
在一定荷载长期作用下,软土地基还具有流变性。
浅谈沿海地区道路软基处理施工技术

1 工 程概 况
珠海市横琴新 区市政设施 横琴 中路位 于珠海 市横琴 岛腹 地的中心沟地带,横琴中路南起大横琴 山北侧的中心南路 , 施 工起点桩 号为 K + 6 , 0 0 0 穿越小横琴 山, 至环 岛北路 , 点桩 北 终 号 K + 9 , 线 全 长 33 m。 3 10 路 0 1 软基处理主要施 工项 目: 空联 合堆载预 压、 真 复合地 基处
槽位 于较为松散 的吹填砂 层,开挖后应 及时覆膜并 用粘土填
充 、 实。 压
3 主要施工方案及施 工工艺
31 真空联 合堆 载预 压 .
横琴 中路 真空联合堆在预压 区域 为 K + 6 ~ 0 9 0 K1 000 K + 6、 + 00 K +4 , 4 ~ 2 5 5 真空联合堆载预压主要施工顺序 为:
本次施工采用 SB 1 J 一 型搅拌桩机 , 为保障抽真空过程 的密 封 作用 , 设计设置 的密封墙位置 为真空体 四周布设 , 其密封墙
低端入淤泥深度应大于 3 r, . 密封 墙的施工顺序 为先 纵向后横 O e 向喷浆从高程 1 m开始施工 , . 7 搅拌桩长度为 7 m。
3 密封沟布 置与施工施工 . 3
关 键 词 : 路 : 基 处 理 ; 工 工 艺 道 软 施
随着城市化建 设加速发展 , 市政道路工程在城 市基础设施 中的地位越来越重要。市政道路软路基处理施工 , 要是针对 主 特殊的地基进 行处理, 最高常 见的软土地基 。在软土地基 上修 筑道路 , 若对软 基不加 以处 治或处理不 当, 往往 会导致 路基上 修筑路基失稳或过量沉降 , 直接影 响到道路 的质 量和 整个工程
按 设 计 的密 封 墙位 置和 断面 开 挖 。
沿海公路软土地基处理方法

浅析沿海公路软土地基的处理方法摘要:在沿海地区广泛分布着海相沉积、湖相沉积和河相沉积的软弱淤泥粘土层。
这种土的特点是含水量高,压缩性大,强度低,透水性差。
由于其压缩性高,透水性差。
地基承载力和稳定性不满足工程要求,因此在此种地基上修筑高速公路必须采取加固处理措施。
本文主要介绍了沿海地区软土地基的特征及一些处理方法。
关键词:软土地基;特征;处理方法1沿海地区软土地基的特征:(1)厚度变化大:沿海地区岩层面起伏大,软土层由西北向东南逐渐加厚,厚度在5~30m之间,分布很不均匀。
软土层一般为:淤泥层、淤泥质土夹砂层、淤泥质黏土层。
(2)含水量高、孔隙比大:沿海地区软土天然含水量为50%~80%,有的高达100%,液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大而增大。
天然孔隙比一般为1.0~2.0,饱和度接近100%。
(3)渗透性较好:全国大部分地区淤泥和淤泥质土的渗透系数一般为10-7~10-8cm/s,而沿海软土的渗透系数一般为10-6cm/s。
这是由于沿海软土中夹有较多的粉砂,约占11%,粉粒含量约占40% (0.075~0.005mm),黏粒(<0.005mm)约占49%,且软土层中夹有厚度不等的薄层粉、细砂、粉土层。
沿海软土较其它三角洲相成因的软土(如:上海软土)的渗透性较好。
(4)压缩性高:沿海淤泥和淤泥质土压缩系数1.1~2.5mpa-1之间。
而上海软土在0.2~2.51.65mpa-1之间。
(5)抗剪强度低:沿海软土天然状态十字板抗剪强度u一般小于15kpa,快剪黏聚力为4~15kpa,内摩擦角4°~12°,固结快剪黏聚力约为12kpa,内摩擦角5°~12°。
(6) 触变性中等:沿海软土的灵敏度st一般为2~4,属中等灵敏度。
(7)含有蒙脱石、有机质:通过大量的x衍射分析得出沿海软土的矿物成分为:大量的石英和斜长石、少量的钠长石、伊利石和高岭石,微量的蒙脱石。
浅析沿海地区软基处理方案

浅析沿海地区软基处理方案摘要:软土地基在沿海地区较为普遍,本文简单分析了沿海软基的施工方法和处理方案,主要介绍碎石桩和水泥搅拌桩这两种方法在软基处理中的应用、施工的工艺流程以及注意事项。
关键词:沿海地区;软基处理;碎石桩;水泥搅拌桩0 引言碎石桩常设置在软弱土层上,适用于粘性土、疏松砂性土、人工填土等;水泥搅拌桩主要适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粉土和含水量较高,且地基承载力标准值不大于120Kpa的粘性土。
这两种都能提高地基承载力、减小地基沉降和增加地基稳定性,提高了经济效益,都已经成为我国沿海地区软土地基上建造高层建筑经济的处理方法。
1. 沿海地区软土的基本特性沿海软土主要是滨海相互淤积、近代海退或人工围垦后形成的浅海堆积,面积大且分布范围广,主要软土类型为淤泥质粘土、淤泥、淤泥混砂等。
下面分析软土层的基本特性:(1)高液限粘土:主要呈灰褐或者灰黑色,是由淤泥的表层经过风干和缩水而形成,软塑,厚度一般为1--2 m;(2)淤泥:呈灰色或灰绿色,流塑,大部分淤泥含有少量的贝壳和砂粒等,厚度一般为10.1--16 m;(3)低液限粘土分布不稳定,软塑,厚度一般为0.5--4.6 m;(4)淤泥质土:呈深灰或灰黑色,是流塑到软塑之间,厚度一般为9.5--12 m;(5)卵石:中间较密,砂质填充,局部夹有淤泥质土薄层。
这些沿海地区的软土层总厚度大、呈两层或多层分布、还具有高含水量、大孔隙比、低强度、低密度、低透水性、高压缩性特点。
2. 碎石桩在软基处理中的应用2.1 碎石桩的施工情况材料的选用:在沿海一带,采用5cm以下的小粒径碎石处理效果较差,而采用以5--15cm的大粒径碎石,整体性较强,可以更好地传递荷载应力和振动应力。
所以碎石桩施工所用的碎石桩粒粒径一半以上是大于5cm的,不均匀系数为2.5,碎石风化的程度不能低于弱风化,含泥量不能超过十分之一。
施工机具的选用:沿海软土层所使用的施工机具主要有起吊设备和振动器、供水泵、泥浆泵、下料铲车和电控系统等。
高速铁路软基处理

高速铁路软基处理摘要:我国国土辽阔,地形复杂,而且软土分布非常广泛。
然而在软土地基上修建高铁会存在稳定与变形的问题,因此必须进行加固和处理,这也是高铁建设的一大难题,的到来研究人员和施工人员的高度重视。
关键词:软土地基高速铁路地基处理1 对软基的常用处理方法目前,我国在铁路路基工程中处理软基主要使用的方法有:换填法、强夯法、复合地基法、排水固结法、钢筋混凝土桩板结构、钢筋混凝土桩网结构。
1.1 换填法换填法就是将地基内的软土清除,回填以稳定性好的土石。
采用分层填筑、分层夯实、分层检测压实度的方法进行施工。
以提高地基的抗变形和稳定能力。
与原土相比,换土垫层具有承载力高、刚度大、变形小等优点。
换填法适用于浅层软基处理。
如淤泥、淤泥质土、杂填土、松散素填土、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等。
1.2 强夯法强夯法又称动力固结法,就是利用起吊设备,将10~40吨的重锤提升至10~40米高处使其自由下落夯实土层。
强夯法主要用于杂填土、非饱和粘性土和砂性土地基。
对非饱和的粘性土地基,一般采用分遍间歇夯击或连续夯击的方法;并且要根据工程需要通过现场试验来确定夯击次数。
现有经验表明:在100~200吨米夯实能量下,一般可获得3~6米的有效夯实深度。
强夯法适用于处理砂土、碎石土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。
对高饱和度的粉土与黏性土等地基,在进行强夯换填的时候,需要通过现场试验以确定其适用性。
1.3 复合地基法复合地基法就是指在天然的地基基础上再设置一定的增强体,并由原土与增强体来共同负担基础传输来的建筑物负荷。
在大幅度提高地基承载力的同时有效减少地基沉降。
按照成桩以后的桩刚度来说,复合地基可以划分为:散体桩、柔性桩、半刚性桩、刚性桩复合地基。
1.3.1 碎石桩碎石桩是以碎石作为主要材料制成的复合地基加固桩。
碎石桩和砂桩等在国外统称为散体桩或粗颗粒土桩。
浅析沿海高速铁路软土地基水泥搅拌桩的施工工艺

在使用 前 , 对水 、 水泥及 粉煤 灰抽 样送 检 , 查 钉 , 检 表示每—包 水泥所 配制的浆液。 施工员在记 合格后使用 。 录每根桩的水泥用量 时 ,比如总共做 了三灌浆 3 . 2桩位偏差 的控 制 液 , 灌中还剩下两刻度左 右未使用 , 么本 使用 那 桩 位放样控制 : 因深层搅 拌桩桩位是规 则 、 根 桩使用 了 1 包水 泥 , O 查看桩 长 , 以马上 知 可 均匀分布 , 桩位 问成行 、 成列 , 且距 离相等 , 以 道本 根桩水泥用量 晴况。按测出 的水泥用量 与 所 测量班放样 时只须测 出各行 、 列外 围控制点 , 后 电脑 喷灌 自动记 录仪 打印出来的 电脑小票 的水 由现场技术人 员依据 已测控制 点以钢尺放样桩 泥浆用量相 核对。 位, 放好的桩位先 以竹签标记 , 再在竹 签位置洒 3 . 7钻进 、 提升速度控 制 石灰以使桩位 明显 , 方便钻机就位并加强保护 。 为确保桩体 喷浆和搅拌的均 匀性 , 施工 时 钻 机就位控制 : 机就 位必须准确 , 钻 在保证 必须 依据试桩确定 的参 数限定每延米 的施工 时 钻杆垂直 的情 况下慢速下落钻头 ,当钻头处 于 间。 制喷浆量 、 控 搅拌提 升速度 。钻头的下沉速 放样 好 的桩位 正 上方 时表 明桩位 准 确 可 以开 度可 以快一点 ,考虑到初次下搅 时易堵管 的现 象, 可在保 证不堵管 的前提下 适量喷浆 , 量 但尽 2施 工 情 况 钻 , 重新就位 。 否则 2 工艺流程 . 1 垂 直度 控制 :为保证桩体 垂直度满 足规 范 少 喷 ,钻 头提 升 的速 度不 能过 快 ,应 控制 在 施工准备—桩位 放样 — 机对位—叻 固浆 要求 ,在桩机井架 的正面 和侧 面各 吊挂一个 垂 0 m~ . / i 之 内 ,以保 证有充分 的时 间搅 啦 Ⅱ . 8 0 mmn 9 液制备—钻进至设计 标高( 同时喷浆并搅 拌 ) 一 球 , 垂球重量 不小于 2 g通过控 制锤 球 与钻 杆 拌浆 和土。 制喷浆压力。 k, 控 喷浆压力要求控制在 下 左 右距离相等 来进行控制 , 保证钻杆 垂 0 M a . p 范 围, . P ~1 M a 7 O 压力过大 、 喷浆 时钻 头转 提升复搅 ( 同时喷浆卜 下沉复搅 —复搅 提升至 上 、 、 、 速又过快 ,水泥浆在离 心力的作用下会甩 出水 桩顶 佥 核实电脑记录—成桩结束 。 查 直, 进而保证桩体垂直 。 2 .T艺要点与技术措施 2 3 桩长控制 3 泥浆 , 使桩体 中部水泥含 量偏 少。 为保证水泥搅 若电流 大于 6 A且保持 稳定增 长趋势 , 0 则 拌桩桩端 、 桩顶及桩身质量 , 一次提钻 喷浆时 第 施工场地平整 : 清除地面和地下 障碍物 。 场 O秒 , 磨桩端 , 上提 进行 余浆 地低洼处先抽水 和清淤 ,分层夯实 回填 粘性土 表 明进 入持 力层 。到持力层后 再下钻一米 就是 应 在桩底部停 留 3 过程 中全部喷人桩 体 , 在桩顶部位进 行磨桩 且 料。 桩位放样 : 由现场技术员根据设计图纸和测 该桩 的桩底 。 量控 制点 放 出桩位 ,桩 位平 面偏 差不 大 于 ± 3 . 4桩径控 制 头 , 留时间为 3 停 0秒 。 施工时应严格控制喷浆 桩径主要 由钻机钻 头上的搅拌刀 片直径确 时间和停浆时间。 每根桩开钻后应连续作业 , 不 5r。桩机就位 : e a 采用卷扬机移动搅拌 桩机到达 保 ~2m, 作业位置 , 并调整 井架 垂直度 ; 当地面起 伏不平 定 , 证刀 片直径 略大于 桩径 1 c 因搅 拌 得中断喷浆 。严禁在 尚未喷浆 的情况下 进行钻 时, 应使起 吊设备保持 水平。备制水 泥浆 : 开始 刀片磨 损较快 , 必须对刀 片做 经常性检查 , 般 杆提升作业 。在成桩过 程 中遇有故 障而停止喷 一 优化钻头形式 , 即在第一道 浆 时 ,第 二次 接 桩 时 ,其 重叠 长 度不 得小 于 按监理工程师 批复的配合 比拌制 水泥浆 ,并将 每天检查一 至两次 。 配制好 的水泥 浆倒 入集料池 中。同时开启集料 刀片上设 置喷浆孔 , 刀片下焊 接 3 4个竖 0 m 并在 ~ 5 。停 机时间超 过 3 时应采 取补桩措施。 小 竖 5m, 3 . 8加强现场记 录 池 中的搅拌 电动机 , 以防止浆液沉淀 , 成浆液 向搅 拌刀 片 , 向搅 拌刀 片长度 > c 宽度 ≥ 造 c 以保证 桩体的竖 向搅拌效果 , 确保桩径 。 为了确保桩 体每米粉煤灰 掺量以及水泥浆 比重不足 。预搅下 沉 : 调试 , 检查桩机 运转和输 2m, 用量达到设 计要 求 ,每台机械均应 配备电脑记 浆管畅通情况 。 启动搅拌机 电动机 , 土质 晴 根据 3 水泥用量控制 5 水泥用量是否 达到设计要求 决定着水泥搅 录仪 。同时现场施 工人员必须认 真填写施工原 况控制速率 , 在 0 ~ . / n放 松起重机 控制 . 1 mmi, 8 2 记录 内容应 包括桩号 、 日期 、 天气情况 、 ( 或卷扬 机 ) 钢丝 绳 , 使搅 拌机 沿导 向架 自上 而 拌桩 施工质量 。严格水 泥 出入库 台帐及成桩统 始记 录, 起止 时间 、 设计桩长 、 工桩长 、 施 喷浆深度 、 停浆 下搅拌切土 下沉 ,下沉的速度可 由电动机 的电 计 , 核对每延米桩 水泥用量。 及时 3 . 6水泥浆控制 标高 、 灰浆泵压 力 、 速度 、 钻进 提升 速度 、 复搅深 流 监钡 表控制 , 4 约在 4 ~ 0 8 6 A之 间。 电流大 于 若 6A, 明进入持 力层 。开启 灰浆泵将水泥 浆 0 则表 由于现场施 工过程 中,容易 出现水泥浆拌 度等 。 4结束语 压入地基 中 , 喷浆边旋转 , . 泥浆 和原地 基 制和使用 的混淆 , 工质量产生 较大的 隐患 。 边 fT Ck 对施 以上 是厦深铁路 ( 福建段 )标在对水泥搅 I 土充分拌和 , 直到钻头下沉钻进 至桩底 标高。 喷 为了防止此类现 象的发生 ,现场 水泥浆搅拌罐 浆压力大于 0 M a . P 。应喷浆座底 3 秒钟 , 浆 与使用罐单独设 置 ,每 台桩机配 备一个水泥浆 拌桩 施工 中总结 出来 的一 些具体措 施 和方法 , 4 0 使 关 液完 全到达桩端 。钻进深 度由桩机上 的电脑 记 搅拌罐与使用罐 。 在每 台桩 机施工第一根桩 时 , 水泥 搅拌桩属于 隐蔽工 程 , 键在于施工 质量 , 一旦被铁路 路基所覆盖 , 构 便 根据试桩 的配合 比参数称重 , 一般按 8 包水 泥 、 若施 工质量不好 , 录仪 记录并 打印。 掌控地质情况 包 粉煤 灰掺量为水泥重 量的 1 ) /, 4 按 成 隐患且不好检 查及补 救。因此 , 提升搅拌喷浆 : 搅拌 机下沉到达设计 深度 2 粉煤 灰 ( 称 后, 严格按 照试桩确定 的提 升速度提升搅 拌机 , 试桩 的水灰 比 好重量后倒 人搅拌罐 ,用木 棍 及 控制好 水泥搅 拌桩施 工过程是 非 常重要 的 , 同时喷浆 , 一直提 升至桩 顶设 计标高。 重复钻进 或竹棍量其 深度 ,并在木棍或 竹棍在水面位 置 只有 在施工过程 中因地 制宜选择施工方法并 严 搅拌 、 升搅 拌 : 样 , 提 这 使水 泥浆 与土 搅拌更 加 订一铁钉作 记号 。因为每 次拌 制水泥浆所需 的 格加 以过 程控制才能确保工程质量。 参 考 文 献 水是个定值 , 以这样就 完全 足以避免水 泥浆 所 均匀。 福建段 )标施 工图. I 应先 加水 , …厦深铁路 ( 清洗 : 集料 池中注入适量清 水 ,开启灰浆 配合 比不 准确的情况 。搅 拌灰浆时 , 2 1 客运专 线铁路 工程施 工质量验收标准 粉 每 泵, 清洗全部管路 中的残存 的水泥浆 , 至清洗 然后按水 泥 、 煤灰顺序投料 , 次灰 浆搅拌 时 『薛吉 岗. 直 2 51 0 1 m n 应将水泥浆 充分拌匀 。水 泥 应 用 指 南. 0 . . 水不在浑浊 ,并将粘 附在搅拌头上 的软土清洗 间不得少 于 2 i, 上海铁 路 曷觖 路客运 专线路 基工程质量检查 浆从搅拌 罐倒人使用罐 时 , 必须过滤筛 , 水泥 把 干净。 08. 8 现 便于 与 控 制 2 0 . 移位 : 重复上 述步骤 , 再进行 下一 根桩 的施 硬块剔 出。 场应配备水泥浆 比重测定仪 , 监理工程 师和项 目 经理 部质检人员 随时抽 查检 f 中 四局集团有限公 司. 运专线铁路路基施 4 铁 1 客 工。 验水 泥浆 水灰 比是 否满足设计要求 。将水 泥浆 工 技 术 指 南20 5 . 0 . 9 3施工质量控制 从搅拌罐 倒入使用 罐后 ,用竹棍或木棍测 出其 同雷铁 钢锹 路路基工程设计施工质量检测验 收 3 . 1进场原材料 的检测 等分 , 每一等分处 钉一铁 新技 术标 准规 范. 0 . 在 2 6 0 水泥搅拌桩用 的材料 为水 、 水泥和粉煤灰 , 浆液 高度 ,然后 4
高速铁路软土地基的问题与处理方法

高速铁路软土地基的问题与处理方法摘要:近年来,我国铁路建设开始进入高速发展时代。
由于高速铁路对软土路基处理提出了更高的要求,软土地基若不进行加固改良处理往往达不到规范规定的工后沉降限值要求。
本文首先简要分析了软土地基的特征,然后详细对软土地基处理方法的选择进行了分析,最后介绍了几种常用软土地基处理的方法。
关键词:高速铁路;软土地基;处理在软土地基上建造工程结构物,会遇到稳定与变形等方面的工程问题。
由于高速铁路对路基工后沉降的要求极其严格,使得在软土地基上的筑路问题变得异常复杂,同时也给勘察、设计、施工等提出了巨大挑战。
一、软土地基的特征我国的软土绝大部分分布于东部沿海地区,主要集中在滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围,多为河相、海相或泻湖相沉积层,多处于饱和的正常压密固结状态,土的类别多为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土,在南方少数地区也有淤泥质混砂层存在。
这类地基土的主要特点有:1、高含水量、大孔隙比、低于密度、高压缩性、低透水性、中等灵敏度等。
一般情况下,含水量达45%~50%,高于液限,孔隙比>1.0,塑性指数约20左右,强度cu=10~30 kPa,压缩系数αv=0.5~1.0vMPa-1,固结系数为10-3~10-4cm2/s头量级,灵敏应系数约4~8。
这种类型的地基土层在工程上主要表现为压缩量大,排水固结缓慢,地基稳定性差等特性。
2、一定的结构性。
软土的结构性强弱可采用视超压密比来表征。
软土结构性的形成随土的矿物成份、沉积环境、孔隙水的成份及沉积年代等不同而异。
根据试验研究,我国沿海软土的大多数只具有一般的结构性,视超压密比为1.5~2.5左右;只有个别地区是高结构性软土,视超压密比达70左右。
在此类软土地基上修筑路基,施工程序不当会给工程质量带来不利影响,甚至造成工程失败。
3、大部分软土分布地区的地表处由于风化、淋洗作用而存在硬壳层。
硬壳土层一般具有中等或低的压缩性、较高的强度。
如在工程上对此土层进行合理利用,对控制沉降十分有利。
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刍议沿海高速铁路软土地基的处理方法摘要:随着我国高速铁路的快速发展,对软土地基处理也提出了更高的要求。
本文主要介绍了沿海地区软土地基的危害及一些处理方法,并提出了有效的控制要求。
关键词:软土地基;危害;处理方法;施工控制
中图分类号:tu471.8文献标识码:a文章编号:
abstract: with the rapid development of our country’s high-speed railway, the soft soil foundation treatment also put forward higher request. this article mainly introduced the coastal areas of the soft soil foundation harm and some processing methods, and puts forward effective control requirements.
key words: soft soil foundation; harm; processing methods; construction control
一、软土地基的危害
软土路基危害主要体现在下两个方面:(1)沉降变形问题。
当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时,会影响道路的正常使用。
特别是产生过大的不均匀沉降时,会造成路面开裂破坏,结构物与路堤衔接处差异沉降,引起桥头跳车,涵身、通道凹陷,沉降缝拉宽而漏水;路面横坡变缓、积水,从而引起路面损坏等。
(2)强度及稳定问题。
当软土路基的抗剪强度不足以承
受路堤及路面外荷载时,软土路基会产生局部或整体剪切破坏,造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。
二、主要处理方法
2. 1粉喷桩法
2.1.1施工工艺
粉喷桩的全称是“粉体喷射搅拌桩”,是利用专用的喷粉搅拌钻机将水泥等粉体固化剂喷入软土地基中,并将软土与固化剂强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土固结成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法。
粉喷桩的施工工艺包括:桩位放样→钻机就位→检验桩机整平机体→高压气打开喷粉孔→钻进到设计深度→反转提钻并喷水泥粉→至原地面以下 30 cm 停止喷粉→重复搅拌→反转提升至地表→成桩结束→施工下一根桩。
2.1.2施工注意事项:
①控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度。
②严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。
③定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。
对使用的钻头定期复核检查,其直径磨耗量不得大于2cm。
当钻头提升至地面以下0.5m时,喷粉机应停止喷粉。
④当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉,在第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m。
粉喷桩施工时,泵送水泥必须连续,固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录,其用
量误差不得大于±1%。
2.2竖向排水固结法施工
在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。
由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种。
砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。
本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。
2.2.1施工设计
地基处理范围,为了稳定,以填土坡面下为处理对象;为防止沉降,主要以路基顶面宽度下作为处理对象。
设计排水砂井时,首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。
然后进行稳定及沉降计算,若不能满足时,修正假定数据,再进行计算。
注意事项:查看是否有砂层存在;防止扰动四周土壤,避免降低透水性或地基强度。
宜取尽可能宽的排水间距。
一般情况水平向固结系数ch 为竖向的固结系数cv的数倍,但是由于砂井打设方法不同,实际ch只能达到cv甚至小于cv的值;砂井中的砂,在固结过程中起到排水通路的作用,因此必须长期发挥良好的透水性能。
通常采用干净优质的粗砂。
2.2.2施工方法
铺砂。
在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫层。
并设置排水沟,使填土内不致有较高的地下水位。
打入排水砂井。
其方法有打入式、
振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。
无论何种方式一般的沉入深度为15~20m,超过这一深度工程费用明显增大。
2. 3塑料板排水法
2.3.1施工工艺
塑料板排水法其原理是用插板机将带状塑料板插入软土中,然后在地基表面加载预压 ,使土中的水沿塑料板通道向砂垫层排出,土体固结,从而使地基加固 ,强度增大,承载力提高。
塑料板排水法的施工工艺主要包括:测量放线→地面清平→铺设部分砂砾排水垫层→放出桩位→插板机就位→施打塑料排水板→灌砂及填砂→埋设沉降观测板→移至下一桩位。
2.3.2效果分析
塑料板排水法具有施工简便快速、造价低、地基加固效果明显,排水效果好的优点 ,而且能有效地缩短工期,减少打桩对周围建筑的危害。
其缺点是当使用多次回炉的废旧塑料或新旧混合塑料制成的塑料板时会对地下水造成一定的污染,应得到重视。
塑料板排水法是一种较为成熟的地基处理方法,广泛地应用于公路、铁路、水利、工业与民用建筑工程中 ,在陆上或水下,深基以及超软基等方面都有应用。
除了用于加固地基,塑料板还可水平铺设于铁路路基的下方,防止地基翻浆冒泥;或者铺于山坡、土堤坝的背水坡一侧,以降低地下渗水的逸出点、防止边坡的坍滑;或者垂直铺设于建筑物地下室的外侧或挡土墙的背面,以降低墙后的地下水压力。
2. 4 强夯碎石桩法
强夯碎石桩,是采用强夯技术,制造成粗而短的“矮胖”形碎石桩,使之与桩间土形成复合地基,从而提高地基的强度和刚度。
强夯碎石桩的桩体是以强夯机具和工艺造孔,并夯填碎石而形成,无胶结强度,刚度与膨胀系数介于土与柔性桩之间。
桩体能承受和传递压力,不能承受拉力和传递摩擦力,需要在限制条件下方能成桩。
其在起加固作用时,砂土中以挤密为主 ,置换为次。
饱和黏性土以置换为主 ,排水固结为次 ,通过对桩间土的挤压和碎石桩的排水作用 ,使桩间土的土质得以改善。
其强度时效曲线呈降低、恢复、增长的三段式。
强夯碎石桩的施工工艺包括:清理、平整施工场地→放样、测量场地标高 ,布置夯击点→起重机就位 ,夯锤置于夯点→测量锤顶高程→夯击及夯击效果控制→回填碎石→低能满夯至密实状态→移至下一个夯点→结束各点夯击后进行处理。
三、软土地基施工控制
(一)施工放线
施工之前先用全站仪放出中桩。
再用水准仪测其标高,放出路堤脚线,根据各段软基对应的软土路基设计图所示放出换填边缘线。
然后再用白灰洒出边缘作为施工过程的控标志。
(二)开挖地基
在开挖过程中观察基地的渗水量。
若渗水理较小,应边挖边观察分析其土质情况,直至挖至粉砂土层,及时回填碎石土,并保证填料高度比水平高出30cm。
若渗水量较大。
将基底挖成沿路横向3%的横坡,以便积水可以集中从路边线处排出,并考虑采用抛石挤淤
的施工工艺。
连续作业进行填筑。
以免造成水分浸入填筑层。
(三)基地检测
在所挖基底土质符合情况下,用触探仪检测其地基承载力。
局部挖深不满足规范和设计要求的进行局部处理,经自检、抽检合柜后,方可分层填筑。
(四)换填处理
在地基开挖好盾填料之前,先根据填筑长度和宽度计算其每层填筑用料量,再根据每个车拉料数量,可计算出填筑段所需料的车数。
填料厚度采用在开挖边缘线处插竹竿挂控制,用自卸翻斗车运碎石土至路边缘线,再用推土机推到基底进行进退式布料,然后用平地机整平。
结束语:
由于沿海地区地质条件变化较大,因此进行工程软基加固设计时,要对工程规模和性质,地基土层厚度和土的物理力学性质等因素应进行充分的调查研究。
在此基础上,拟定几种软基加固处理方案,进行技术和经济比较,综合进行地质评价,确定最优的软基加固方案。
参考文献:
[1] 李沛昌,宋国云. 沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策[j]. 武汉科技学院学报, 2005, (03) .
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[3]王忠兴.谈公路路基工程施工管理[j].黑龙江交通科技,2006,(4).。