软土地基处理技术研究方法
软土地基处理技术在实际工程中的应用与研究

软土地基处理技术在实际工程中的应用与研究软土地基处理技术是一种针对软弱土壤地基的加固措施,目的是提高土壤的承载力和变形性能,从而满足工程的要求。
在实际工程中,软土地基处理技术被广泛应用于各类土木工程,如道路、桥梁、建筑物等,取得了显著的效果。
软土地基处理技术的应用可以分为两类,一类是物理方法,主要包括挖填加固、深层加固等;另一类是化学方法,主要包括土壤改良剂、增强剂等。
这些方法可以根据不同的工程要求和土壤条件来选用,以达到最佳的加固效果。
在实际工程中,挖填加固是最常见的软土地基处理技术之一。
通过挖掘软土地基并填充高强度的土石材料,如砂砾、碎石等,可以增加土体的承载力和抗压性能。
还可以采用地下连续墙、钢板桩等形式进行挖填加固,以防止软土的沉降和挤压。
深层加固是另一种常见的软土地基处理技术。
通过在软土地基中钻孔并注入水泥浆或类似物质,形成固结土层,以提高土壤的强度和稳定性。
深层加固的效果主要依靠固结土的剪切强度和摩擦阻力,因此需要进行详细的施工设计和监测。
土壤改良剂是一种常用的化学方法,通过添加特定的化学物质,如石灰、水泥、矿物粉末等,改变土壤的物理和化学特性,从而提高土壤的承载力和稳定性。
增强剂则是通过添加纤维材料、聚合物等,增加土体的抗拉强度和粘聚力,改善土壤的变形性能。
除了上述方法,还有一些新型的软土地基处理技术正在被研究和应用。
地下加气混凝土(UGAC)技术可以通过注入气体形成轻质土体,从而减小土体的重力和压实性,改善土壤的承载性能。
微生物固化技术则是利用微生物的代谢作用,改变土壤的物理和化学性质,增强土体的强度和稳定性。
软土地基处理技术在实际工程中的应用与研究非常广泛。
通过选择合适的加固方法和材料,可以有效提高软土地基的工程性能,确保工程的安全和稳定。
未来,随着科技的发展和研究的深入,软土地基处理技术将会得到进一步的改进和创新。
某工程软土地基处理与施工方法的研究

孙成杰
建筑 工 程 I ll
高 宗革 崔 长 健
某工程软 土地基处 理 与施 工 方法 的研 究
( 牡丹 江市华兴监理公司 , 黑龙江 牡丹江 17 0 ) 5 00
摘 要: 结合某工程 的实例 , 论述 了软 土地基处理与施 工方法。 关键词 : 地基 ; 换土垫层 ; 施工
1工程概况 其它性能好的土代替 , 由地质土分布来看 , 紧接 c ,c 反映大小颗粒搭配情况 ,经计算第六组 0 > ,满足土工试验规程规定 , 4 因 某工程建筑 面积为 85. 2 计 l 层 , 着 的第 四层 土 为 圆 砾 土 ,承 载 力 达 20— 级配 C =1 .8 5 02 m , 5 共 6 5 地 下室一层 , 总高度 为 5 . , 1 m 地质分为 8 , 3 0 P ,因此 ,只要 换去 第 四层 以上剩余 的 此我们选用第六组级配作为施工级配方案 。 5 层 0ka 地 表为杂填 土 , 盖厚度为 1 m; 覆 . 第二 为粘土 1 5 4 . m细砂 , 2 用人工换土换成 人工优化设计 的 32换土垫层施工 I 3. . 1土方开挖 前采用水泥土深 层搅拌桩 2 层 , 湿 润 , 平 均 厚 度 为 2 m, 承 载 力 砂砾土 , 其承载力达到 2 0 P 左 右 , . O 使 0k a 与第 四 h lO 2 O P ; = O - 0 k a 第三层 为 粉质 细砂 , - 平均厚 度 层紧密结合形成砂砾持力层 , 这样既增加 了持 支护墙挡土 , 进行轻 型井点降水 , 再进行基坑大 把第四层卵层 以上的土方全部挖去 。 为 2 5 承载 力为 f 8 - O k a第 四层 为 圆 力层承载力 , . m, 9  ̄ 02OP ; = - 改善了压缩性能 , 增加持力层厚 开挖 , 砾层 ,圆砾成分 以矿岩 、石英岩为主 , 粒径为 度 , 又便于建 造地下室 , 施工方便 工程造价大大 322采用坚质 的砾石和 中粗砂 按第六组 .. 5—2 mm, 大粒径达到 7 m 其 中含有 1 % 降低 , 5 最 0 m, 5 实为一种难得 的基础处理方案 。 级配方案进行 回填 ,回填时要采用搅拌机充分 3换土垫层级配的研究与施 工 拌匀 , 且严格控制砂石 中含泥量不 能大于 3 %。 的粘土及 细砂充填物 , 均厚度为 3 5 承载 平 . m, 6 力 为 f 2030P , 下水 位 为 一 . 第 五 k 0—0ka地 = 3 m; 8 3 . 土垫层级配研究 1换 3. . 3分层回填夯实 , 2 每层 回填厚度为 3 0 0 层 为粉质粘土 , 色为灰褐色且央有粉砂 、 颜 细砂 为此换土垫层与圆砾层结合形成性质相近 左右 ,且采用平板振动器夯实 , 施工前进行试 且 平 均 厚 度 在 8 m 左 右 , 承 载 力 的箱基持力层 , . 0 根据力学原理 , 拟设计一种砂砾 夯 , 出 定的下 降指标。 得 稳 4换土垫层质量检查 10 2 0 P ; 0 — 0 k a 第六 层为 粉夹 细砂 , 平均厚 度 土为换土垫层 。 并对砂砾土的级配进行研究 , 我 砂砾 碎石) 骨架作用 , 起 承 经过严格 的级配研究和施 工,其换土垫层 为 2 m, . 承载力 f 4 - O P ; 6 e 0 6 k a 第七层为 粘土层 们知道 , 土中的砾石( = 且 夹有少量 烁石 , 均厚度 为 7 m 以下为岩 受外力产生的弹性变形和抗力 , 平 . , 8 细砂起填充作 质量符合设计要求 ,我们采取土工试验和标准 用, 增加密 实性, 减少 压缩变形 , 组成 一种新 砂 贯人试验方 法 , 选取了 l O个测点 , 出换土层 测 石层 。 2地基方案优化设计 土结构 , 而任何一种土体 的物理力学性能又取 有关物理力学指标( 平均指标 ) 。 换土层 的力学性能与原第 四层圆砾层非常 对于这样的一个 复杂 软弱地 基条件 , 地下 决于土体颗粒级配及矿物成份 , 从本工程来讲 , 两 接近 , 这样两层土体结合 良 , 好 较好地改善了持 水位埋深较高 , 岩层较深 , 又有较厚有承载 换土层与第 四层 圆砾物 理力 学性质越相近 , 中层 力较高的圆砂层 ,同时工程需设计一个存放设 者变形愈趋于一致 ,从而既利用天然的圆砾土 力层的受力变形性能 , 满足了设计要求 , 较原设 又减少压缩变形 , 从分析第四 计 的挖孔桩基础造价降低 3 %。 0 备和地下室 , 那么如何处理该工程 的基础呢? 层潜在的承载力 , 21人工挖孔桩基础 . 层土体 可知 , 其物理性能。 结束语 人工挖孔 桩由于直径 大 , 承载力高 , 一 是 为此我们参照第四层 土的组成情况设计了 该工程 已投入使用 3 年时间 ,使用情况 良 组级配方案 , 希望通过试验找 出一 组最佳换 好 , 无明显沉降和其它变形 , 明在条件成熟 这说 种较好的深基础 , 但就本地质条件来看 , 水位较 7 高, 且在含水 层有 3 m深 的粉土细砂层 , . 6 开挖 土级配方案 ,使其与原第 四层 圆砾石层物理性 的情况下,采用换土垫层 和箱基共同协调工作 桩孔时 , 由于打破静力平衡 , 很可能会出现管涌 质基本相 同,且能与原土层协调工作满足承载 的方式是解决软土地基 深基础 的有效途径 , 但 现象 , 至会 造成邻房裂缝 , 甚 施工较为 困难 , 如 力要求 , 根据表 2 的级配方案 , 我们进行了压缩 是本工程换土层是砂子和砾石 ,是否能加入其 使之更 为经 济 , 更加有效 , 将仍是 果采用水 泥幕墙 挡水 方式解决高水位问题 , 其 实验 , 分级加载 , 其承载力 的高低主要决定于级 它一些材料 , 费用又较 高 , 较长 , 工期 显然 , 人工挖孔桩基 不 配 的好 坏 ,其级 配好坏 的指标 不是 均匀系 数 我们研究 的课题。 适合于该 工程 。 2 . 2钢筋混凝土预制桩方案 钢筋混凝 土预制桩施 工可 以避免 出现 管 ( 上接 2 5页) 试 图 对于 水 性涂 料 的要 【]al S S r c C aig: S i c ad 2Pu, . uf e ot s ce e n a n n 涌、 流砂等 现象 , 进行降水 , 无需 但预制桩需要 求、 c n lg 2d io J h W l i e o s 特点和困难 作一简要 的涉猎。作为一种新 Te h oo y r Edt n o n i y & S n . 穿透平均厚度为 3 5 . m的圆砾层 ,进桩十分 困 兴的“ 6 朝阳” 型 , 类 水性涂 料已经而且还将继续 Ne ok (9 6. w Y r 19 ) 难, 工期可 能受到影响 , 再说预制桩就是穿过圆 得到飞速的发展 。鉴 于对 环保、 能源和健康 的 『] io,AD i osn . 3 l n ..Ne l ,JW.S r c ot W s h o uf e C a a — 砾层也要到 1. ,才有可塑性粘土层 作持力 与 日 增的关注 , 8m 0 n - le ir pi c e c , e w r 俱 发展水 性涂料在可见的将来 ig 2 E sve Ap l d S in e Ne Yok 层, 而该土层 f 2Op, t 0ka按摩擦桩设计 , = 承载力 会得到政府 和科技 工作者持 续而执着的任务 。 (97. 1 8) 显然偏低 , 若继续施打预制桩 ,即预制桩进 入 从技术创新来讲 , 4ht / w .i e c p/ tn o n 在水 溶性 、 交联剂 和表面活 【】t :w wci. m. 中国技术创 新信 息网 2. 8 m方见基岩 ,因此这种预制桩施工造价偏 性剂是科研的重点所在 。 4 最近在水性涂料 的研 【 北京青年 ̄ 0 2 ,1 5 】 L2o , 2 . 7 高 , 明显优势。 无 究发展方 向致力于抗应力 和环境 温度的变化 、 [ 广东省环境辐射研 究监测 中心, 6 】 网络资料. 2 . 3人工换土垫层 与箱形基础协调工作 提高整体综合性能 、 进一 步减少 共同溶剂的使 由于本工程需 要设计 一层存放设 备用 的 用。在乳液集 合的发展 使胶束 有 自聚结 的能 地下室 , 基础造型时 , 采用箱形基础正好 可以满 力 ,这种活性 聚结物可 以减少共 同溶剂 的使 足功能需要 ,而且由于箱底面积大 ,整体 刚度 用。 水性涂料的综合性能的提高得力 于基于聚 好。 如果通 过处理 持力层 , 使其达到 f 3 O p , 氨酯和混合 聚合物 的新 配方 以及 使用新 的交  ̄ 0ka = 完全可满足承载力要求 ,因此按规范要求箱基 联成膜方式( 如紫外照射 ) 。 高为 1 — /2 取 5 m 这要正好处于第三层粉 / 1 , . 。 8 1 4 参 考 文 献 质细砂 。 细砂土 , 该土层含水量 高, 压缩性能差 , 【] i ,K. 1We s s D. “ 7ita d C aig:A Ma P a n ot s - n n ue I d sr n Trn io , y i oes n l- 承载力低 , 如果将此作为持力层 , 显然不行 , 从 tr n u t i a st n” Prg s i Poy 而右采 用换土方法将此层粉质 细砂 土换去 , 用 m rSine 2 1 9) 0 — 4 . e c c 2(97:2 3 2 5 e
公路路桥施工中软土地基处理技术研究

公路路桥施工中软土地基处理技术研究公路路桥施工中,软土地基处理是一项非常重要的技术。
软土地基指的是含有较高水分和有机物质含量较高的土壤,其力学性质较差,易于发生沉陷和侧移等问题。
软土地基处理技术就是通过采取一系列的措施,改善软土地基的力学性质,保证路桥的安全和稳定。
一、软土地基处理的目的和原则软土地基的处理目的是提高其稳定性和承载力,减少沉陷和变形。
其处理的原则包括:1. 加固软土地基,提高其强度和稳定性;2. 排除软土地基中的水分,减少其含水量;3. 提高软土地基的排水能力,调整土壤结构。
1. 土壤改良土壤改良是软土地基处理的重要手段之一,常用的方法包括填筑,加固、固化和固结。
填筑是在软土地基上增加高强度材料的方法,可以有效改善软土地基的承载力和稳定性;加固是采用土工合成材料增加软土地基的强度和稳定性;固化是指通过加入固化材料来增加土壤的硬度和稳定性;固结是通过改变土壤的盐度和温度,使其颗粒之间产生化学反应,增加土壤的密实度和稳定性。
2. 排水处理软土地基的含水量较高,容易导致地基沉陷和变形。
对于软土地基的处理,必须加强排水和防水工作。
常见的排水方法包括排水沟、排水管和地下渗透层等。
排水沟是通过开挖沟渠,将地下水引流走,降低地下水位;排水管是埋设在地下的管道,利用管道内的压力差将地下水排出;地下渗透层是通过在软土地基上铺设特殊材料,使地下水能够通过材料渗透出来。
三、软土地基处理的技术要点1. 多种方法结合使用软土地基处理是一个综合性的工程,一般需要多种方法结合使用才能取得较好的效果。
可以在填筑高强度材料的基础上,再加固和固结土壤。
2. 实施监测和控制在软土地基处理过程中,应对地基进行实施监测和控制。
监测内容包括地基的沉降、变形、应力等参数的变化,及时发现问题,采取相应的措施。
控制是指在软土地基处理过程中,对施工时间、施工工艺和施工工序进行合理控制,防止出现问题。
软土地基处理技术在公路路桥施工中得到了广泛应用,能够有效提高路桥的稳定性和承载力,减少沉陷和变形。
换土垫层法处理软土地基的研究

5地基不均匀沉降M题 《 建筑地基处理 技术规范 》 G 7 - 1 提 出 ( J9 9 ) J 的垫 层 没计 原则 只考 虑 了下卧 层 的承 载力 因 素, 而忽 略了地 基的变形 因素。事实上 , 垫 无论 层还是下卧 层的变形 问题都是 比较 突出的。 5 . 1下卧层的排水 固结 由于软弱土 的性 质 ,分布的不均匀性 和荷 载的偏心影 响 ,软弱土体 的固结 亦存 在不均匀 性, 采用换填进行 局部处理后 , 距层顶面 承 当下 受换填材料 产生的 门重应 力大 于原天然土层 的 自重应力 时 , 卧层会产生沉 降和不均匀沉 降。 下 通常 , 垫层 的压缩 变形 在施 工期 间已完成 , 而软 弱下卧层 的沉 降则需较长时 间。如果 这种不均 匀固结是任建 筑物使用阶段才完 成 , 对基础 则 以至建筑物稳定性 的危害足较大 的。许多工程 实例 都证叫了这一点 。 此 , 对含水量大或饱和 的软 弱土地基进行砂 、 石垫层 处理时 , 同时采 宜 取一些有效措施 ( 如预压法 等) 使软弱土在基础 。 施 丁之前或 施 丁期 间就达 到较 高 的固结度 , 从 而减轻后期 的沉 降和不均匀 沉降。 5 _ 2垫层 的侧 向膨胀和挤 出 由于垫层 的剖 面形状 为倒梯 形 ,而四周为 软弱土 , r 应力和附加应 力的共 同作 用下 , 在 ] 重 垫层易 发生侧 向膨胀 , 向侧 面软弱土 中 , 而 挤 从 加大 垫层本身 的侧 向变形 量 。垫层材料 与周 围 土体 的刚度 比越大 , 向挤 出越严重 。 侧 当垫层的 设计宽度偏小 时, 其侧 向膨胀挤 更为 明显 。 垫 层 的侧 向膨 胀和挤 ¨ 不仪 降低 垫层 的承载 力 , ; 而且直 接加大 了丛础 的沉 降量 。垫层 的侧 向挤 产生 的沉降 也是不均匀 的。 6结 束语 6 . 1对垫层下的软弱下卧层 , 按规 范规定 的 方法修 止 , 到的承载 力没计 值足偏高 的 , 使 得 会 垫层厚度设 计不爪安全 。建 议不修正或 只作 少 量修『 。 F 6 . 卧 顶 面 按 应力 扩 散简 化理 论 计 2下 算, 在数值 和分布范 上部有较 大误差 , 致使 垫 层的厚度设计 存 明显误差 , 垫层 的宽度 设 使 计值偏小 。 6 当丛础受偏心荷载作用 时 , 垫层底 - 3 仍将 面处 附加应 力简化 为均匀 分布 的计 算 方法 , 无 论从地基承 载力角度还是从 变形角度看都不安 全 。建议根据 简载偏心 的程 度对下卧层承载力 设计值进行适 当折减 。 6 . 基土 性质 、 等方面的不均匀性 4地 变形 以及荷载偏 心 、 侧 向挤 出等 因素 , 都可能 引 起地基 的不 均匀沉降 ,从而影 响基础和建筑物 的稳定性
公路工程软土地基处理技术措施研究

公路工程软土地基处理技术措施研究摘要:软土地基作为公路工程施工建设中的重点环节。
随着大众出行次数的不断增加,公路桥梁的车流量也不断上升,给相关工程的开展带来一定压力。
为进一步保障大众出行的生命安全,需要提升公路桥梁的安全性和稳定性。
软土地基由于其自身特点的影响,在施工过程中,如果无法对其进行控制,极易产生一定安全隐患。
基于此,对软土地基概况进行阐述,分析形象软土地基施工的因素,并提出有效开展公路桥梁软土地基施工的相关措施,以供参考。
关键词:公路工程;软土地基;处理技术;措施引言近些年来我国城市化建设进程逐渐加速,城市公路工程数量也不断地增多,各类城市快速通道、高架桥等出现在城市建设中,对城市的发展起到了重要推动作用。
在城市公路建设施工中,软土地基是常常遇到的问题,如果在施工时不能将软土地基很好地处理,那么后续公路在运营中很容易因为路基的不均匀沉降而导致城市公路的整体性失衡,而且软土的流动性比较强,在外界荷载的压力下很容易发生流动的情况,致使公路工程出现变形、挤压等情况,严重的情况下可导致公路坍塌,给人们的交通运输、安全等带来极大的威胁。
因此,无论是从运输需求、城市发展还是安全角度来说,加强对软土地基处理技术的研究、提高其应用效果对于城市公路工程的发展有着关键性的意义。
1软土地基概述软土地基处理是指为满足路堤设计及施工要求,确保地基稳定和沉降量满足设计要求,在充分分析地基特性的基础上,通过采用有效措施,使软土地基的沉降和稳定性满足设计及施工要求,即是软土地基处理。
由于软土地基承载力低、变形大、渗透性能差等特点,严重影响着公路的稳定、安全及使用寿命。
因此,在公路建设过程中对软土地基处治技术的研究十分重要。
随着我国经济社会的不断发展,我国公路建设事业得到了很大进步,目前公路工程中软土地基处理技术已成为我国工程建设过程中十分重要的一项工作内容。
对软土地基的处理主要有:换填法、排水固结法、碎石桩法、粉喷桩技术、深层搅拌法和加筋法等。
研究软土地基处理技术及在公路施工中的应用

研究软土地基处理技术及在公路施工中的应用摘要:软土地基是公路工程施工中常见的情况,其处理具有一定的难度。
这是因为软土地基含水量较高、渗透性差,一旦处理不当,则会直接影响到公路施工的整体质量。
而且软土地基涉及到的因素较多,施工单位需要根据实际情况需要,合理选择针对性的处理措施。
本文分析研究了软土地基处理技术在公路施工中的应用,以供参考。
关键词:软土地基;公路施工;技术应用引言:在社会经济和科学技术不断发展的背景下,建筑业也发生了多方面的变化。
施工人员必须要按照相关标准规范进行技术的运用和施工,通过对施工情况以及安全问题进行仔细分析研究,明确在施工过程当中可能会出现的安全隐患和重难点。
文章对在公路施工建筑项目当中常用的软土地基处理技术进行分析指出,目前公路施工项目中存在的困境,进一步提出使软土地基处理得到有效提升的建议措施。
1公路工程施工中的软土地基分析软土地基作为当前公路工程施工中常见的施工土质之一,其主要表现为含水量高,孔隙率较大,经总结分析,软土的天然含水率大部分为40%~60%,特殊的软土可能会超过180%,含水率极高,不可避免将会深刻影响软土地基的强度和抗剪强度。
抗剪强度较低,再加上透气性差以及较高的可压缩性,土质内部构成结构较为明显,如软土一般是成絮状的结构类型,在这点上海洋黏土的絮状结构表现得最为明显。
2公路施工中软土地基的处理技术分析2.1软土地基处理技术分析(1)表层排水法。
表层排水法作为当前公路施工中常用的软土地基处理方法之一,此方法在实际应用的过程中,首先需要工作人员在路基地面上开挖沟槽,将地表的水顺利地排出,以此能够降低涂层的含水率。
在沟槽开挖完成后,需要使用透水性很好的砂砾回填。
在沟槽回填布局的过程中,必须在充分考虑地形地势条件的基础上,结合周围土壤的性质,对沟断面尺寸进行精确的计算和决定。
路基、盲沟应回填碎石,一旦需要埋孔管,那么必须注重保护好过滤的材料。
(2)砂垫层法。
市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究

市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究一、引言城市建设发展日新月异,市政公路的建设和维护也成为城市发展的重要组成部分。
而在市政公路建设中,软土地基处理技术一直是个值得关注的问题。
因为软土地基在施工过程中容易产生沉降变形、侧向移动等问题,给施工和后期使用造成一定的影响。
对软土地基的处理技术研究具有重要的理论和实际意义。
二、软土地基的特点及问题软土地基是指土壤含水量较高,含有较多有机质、粘粒等成分的土壤。
在施工中,软土地基容易产生一系列问题,主要包括:1. 沉降变形:软土地基的承载力较低,容易发生沉降变形。
特别是在施工中,大型设备和车辆经过时,容易引起软土地基的变形,给施工带来不便。
2. 侧向移动:软土地基的结构不稳定,容易发生侧向移动,给道路的使用带来安全隐患。
3. 荷载传递困难:由于软土地基的强度较低,无法满足市政公路的荷载要求,因此在施工中需要采取措施来加固和稳定软土地基。
三、软土地基处理技术在市政公路建设中,软土地基处理技术是一个重要的环节。
通过科学合理的处理技术,可以有效解决软土地基的问题,保障市政公路的建设和使用安全。
1. 硬化处理:硬化处理是指通过添加外部材料或改变土壤内部结构,提高软土地基的承载力和稳定性。
常用的硬化材料包括水泥、石灰、矿渣等。
在施工中,可以通过灌浆、钻孔灌注桩等方式进行硬化处理,提高软土地基的承载能力。
2. 排水处理:软土地基含水量较高,需要进行排水处理以提高土壤的稳定性。
排水处理包括地下管网、排水井等设施的建设,通过排水设施将软土地基中的水分排除,提高土壤的稳定性。
3. 增容处理:软土地基的稳定性与土壤体积有关,增容处理是指通过改变土壤内部结构,增加土壤的体积,提高软土地基的承载能力和稳定性。
常用的增容处理方法包括碾压、振动加固等。
目前,对软土地基处理技术的研究日益深入,不断有新的技术和方法应用于实际工程中。
1. 硬化材料的研究:水泥、石灰等硬化材料的研究和应用,不断推动软土地基处理技术的发展。
公路工程软土地基施工处理技术研究

公路工程软土地基施工处理技术研究公路工程是国家基础设施建设的重要组成部分,而软土地基施工处理技术则是其中的重要内容之一。
软土是指含水量较高、结构较弱的土壤,其工程性质比较复杂,在公路工程中的处理技术研究至关重要。
本文将就软土地基施工处理技术进行深入研究,探讨其在公路工程中的应用与发展。
一、软土地基特点软土地基是指由于地下水位高、地基土层具有较差的承载性能、地基土质较为松软等因素造成的土质条件。
软土地基具有以下特点:1.承载能力较差:软土地基的土质较为松软,局部地区还可能存在液化现象,承载能力较差。
2.水分含量高:软土地基的含水量较高,地下水位也较高,因此在施工过程中需要对水文条件进行充分考虑。
3.沉降变形大:软土地基在受载情况下易发生较大的沉降变形,对公路工程的稳定性造成一定影响。
二、软土地基施工处理技术1.原状土改良技术原状土改良技术是指在土地基上针对原土进行改良处理的技术手段,以提高原土的承载能力、降低地基沉降。
原状土改良技术包括物理改良和化学改良两种方式。
物理改良主要采用加固材料和加固措施来提高土壤的承载能力,如钢板桩加固、土钉加固、振动加固等。
而化学改良则是通过掺入化学材料来改变土壤的物理性质,提高其工程性能,如掺入水泥、石灰等材料进行固化处理。
2.预压技术预压技术是指在软土地基上通过施加预压力来改善地基土壤的承载能力和稳定性。
预压技术主要包括预压桩、预压梁等方式,通过施加预压力使地基土壤发生压实和浸固,提高其承载能力。
3.加固填土技术加固填土技术是指在软土地基上采用填土加固的方式来改善地基土壤的承载能力。
填土材料应选择结构充实、排水性好、抗渗性强的土石料,并采用合理的压实工艺和施工方法进行填土,以提高地基土壤的承载能力和稳定性。
4.水文治理技术软土地基施工处理中,水文问题是需要重点考虑的因素之一。
在软土地基中,地下水位较高,地基土壤的含水量也比较大。
在施工前需要对地下水进行抽排处理,同时采取排水、防渗、防渗等措施进行水文治理,以保障软土地基的稳定性和施工安全。
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软土地基处理技术研究方法
摘要软土地基的改良一直是各类建筑工程不可避免的问题,地基的优劣直接影响到建设项目的质量及成本,对于软土的处理技术是一项有着长期研究意义的课题。
本文就当下较新颖的几种处理措施进行了讨论和对比,并对该学科未来发展方向做了简要分析。
关键词软土地基;水泥浆深层搅拌法;水泥粉煤灰碎石桩法;排水粉喷桩加固法
我国国民经济目前持续的高速发展,带动了基础建设的日益增多,直接导致了建筑用地资源的紧张。
在城镇化不断扩张的过程中,对于各种地质条件的妥善处理成为了当下最值得研究的课题之一。
为了充分、科学、有效、合理地利用土地资源,使天然的软弱地基得到加固补强,提高地基强度,进而保证地基的稳定性、降低地基的压缩性、减少地基沉降和不均匀的沉陷,有效消除地基土振动液化的趋势并且消除湿陷性土的湿陷性、膨胀性土的膨胀性等各种不良的土质特性,最终达到改善地基土条件,满足建筑物对场地强度、地基变形及其稳定性要求。
为此,本文将就现今受到广泛关注的几种地基处理方式进行论述及对比。
1 水泥浆深层搅拌法
水泥浆深层搅拌法是目前是利用水泥浆作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深部就地将软土和固化剂(浆体或粉末)强制拌合,利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性并具有足够高强度的水泥土。
该水泥土的强度提升原理主要由以下两方面组成:
1)水泥骨架作用。
水泥和饱和粘土搅拌后,首先发生水泥的水化和水解反应,该反应生成水泥水化物,进而形成凝胶体氢氧化钙,可将土颗粒或者土团凝结在一起,最终形成一种稳定的整体结构;
2)离子的交换作用。
在水泥水化的过程中,生成的钙离子与颗粒土表面的钠离子或者钾离子进行了离子交换,发生硬凝反应或碳酸化作用,使土颗粒结团并固结,颗粒之间形成坚固的连接,进而有效提高土体的强度。
深层搅拌法具有以下特点:1)在地基加固的过程中没有振动、无噪音、无污染;对土壤没有侧向挤压,对相邻建筑物影响极小;
2)可以根据建筑物的要求设计成如柱状、壁状、格状或块状等加固形态;3)可以有效地提高地基强度(当水泥的掺量为8%~10%时,加固体强度分别为0.24MPa和0.65MPa,但天然的软土地基强度仅为0.006MPa);4)深层搅拌法具有施工期较短,造价较低廉,加固效果显著的特点。
深层搅拌法的施工是在地基处理中应用的化学手段,具有设备简易、操作便
捷、成本较低及无环境污染等优点,但当地温低于-10℃时,该办法中水泥与水泥土的反应将受到抑制,需等温度恢复到一定-10℃以上后才能逐渐恢复到标准值。
深层搅拌法适用于以下范围:1)加固一定厚度的与你,淤泥质土、粉土和含水量高且地基的承载力不大于120kPa的粘性地基土,对越软的土加固效果就越显著,并可用于墙下条形基础、大面积堆料厂房地基;2)该加固方法适用于挡土墙,深基坑在开挖过程中防止坑壁或边坡失稳;3)可用于坑底加固,防止坑底起拱;4)作地下防渗墙和隔水帷幕。
但此方法不适用于北方,在饱和得软粘土、沼泽地带的碳土及沉积粉圭等土层加固中可得到广泛的应用,能够将土的承载力由90kPa提高至248kPa。
2 水泥粉煤灰碎石桩法
水泥粉煤灰碎石桩法简称CFG桩,是由石屑、碎石、粉煤灰掺入适量水泥并加一定量的水拌合后,使用振动沉管或其它成桩机制作的一种具有高度粘结强度的桩,该CFG桩和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
CFG桩可以达到不仅全部桩长共同发挥桩的侧阻,当桩端落在较好土层时,也能发挥较高的端阻作用,从而具备较强的刚性,使复合地基的承载力得到较大程度的提高。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)不同于碎石桩。
CFG桩位复合地基的刚性桩,该桩桩身具有一定粘结性,能充分发挥周摩阻力和桩端承受力。
而碎石桩为散体材料桩,桩身没有粘结强度,依靠周围土体的约束力来承担上部荷载。
另外,CFG桩的桩土应力一般可达10kPa~40kPa,而碎石桩该项数值仅有1.5kPa~4.0kPa,增加桩长对提高复合地基承载力的意义并不大,只有提高置换率,而提高置换率必然给施工造成很大的技术障碍。
在CFG桩中,骨干材料为碎石,属于粗骨料;当桩体强度不大于5MPa时,掺入石屑可使桩体达到更好的级配,对确保桩体强度可产生重要作用。
试验表明:水泥和碎石掺量相同的条件下,掺入石屑的CFG桩的强度高于不掺入石屑的桩达到50%左右。
但应严格把控粉煤灰的掺入量:粉煤灰具备改善混合料可泵性和可泵性的特质,可有效增加混合料的后期强度。
随着粉煤灰掺入量的增多,水灰比就越来越大,进而导致混合料的抗压强度相应减小。
所以,应根据桩体强度要求适当选择粉煤灰的添加量,在改善混合料的和易性的同时,又需满足桩体强度要求,提高桩体后期强度。
水泥粉煤灰碎石桩(即CFG桩)由于自身的性状特点及加固原理,主要适用加固的土类为饱和或非饱和粘性土、加固填土、粉土、松散的砂土和已自重固结的素填土等地基,但对塑性较高的饱和软粘土的加固应谨慎处理。
该加固方法具有承载力提高幅度大、地基变形小等优点,可适用于条形基础、独立基础、箱型基础等多种基础形式。
3 排水粉喷桩加固法
粉喷桩深层搅拌加固法简称粉喷搅拌法,是通过空气的压缩,把生石灰、水泥等材料,通过深层搅拌机的喷灰口喷出,在地基深处已被螺旋翼强制搅拌、切割的具备一定湿度的天然地基土上,使固化材料与土层发生一系列化学、物理反应,最终形成具有水稳性、高整体性及具备较高强度的地基。
在粉喷桩施工的过程中,因侧方向喷粉压力的作用,导致桩周土体不具备足够的抗拉强度,因此喷粉压力可能会对桩周的土体产生劈裂作用。
而排水粉喷桩则在桩周围设置了塑料排水板,可促成粉喷桩施工的过程中产生的喷粉气流更为顺畅地在土体中流动。
所以在施工过程中,排水粉喷桩对桩周土体具有更为明显的劈裂作用。
劈裂可以大大增加桩周土体的渗透系数,最终使地基土在缩短载荷作用时间下,同样能够达到所需的固结度。
在气压的劈裂作用过程中,裂缝会在桩周土体中产生,产生的裂缝会延伸至塑料排水板,可迅速排放粉喷桩施工过程中产生的气体压力。
通过以上施工过程,水泥粉从喷嘴中喷出的流动性得到大大提升,进而在搅拌过程中使粉喷桩的水泥土变得更加均匀,最终达到提高桩身质量的目的。
排水粉喷桩的加固效果虽然显著,但该加固办法有一定的适用范围。
一般来说,当遇到粘性土和粉土的地基承载力大于120 kPa时,该办法不适用。
如遇到有机质含量较高的软土地基时,将同样会影响到土体与水泥的水化反应,进而降低水泥土的强度。
所以排水粉喷桩的主要适用范围主要为一下几种地基土类型:较高含水量且地基承载力小于120kPa的黏土、泥质土、粉土及粉质黏土等软土,且应具备大于35%的含水量。
4 其它加固方法及展望
1)土工合成材料地基。
该处理方法是应用高分子土工合成材料来进行地基的处理:将上述合成材料埋入软弱地基土中,令其形成高弹性复合体材料,该方法可提高承载力3倍~4倍,达到减少沉降和增强地基稳定性的最终目的;
2)空心桩处理法。
该处理方法是将人工挖孔桩设计成空心桩,在满足强度要求的同时,可以达到减少废土外运、节省混凝土、工艺安全、施工便捷、结构合理的效果;
3)水泥支柱喷射法。
该方法是往井中投入旋转钻杆,该钻杆头部装载有喷射器及研磨器,开始施工后水柱由钻杆中喷出,软化、切割土层,并用研磨器将土磨碎。
该钻杆通过摩擦及钻入到达目的深度之后,停止垂直喷射器,同时启动两个水平喷射器,进而在400个大气压力下,注入水泥浆。
在撤出钻杆后,地下将形成直径达80cm的水泥柱,最终达到加固地基的目的。
5 结论
我国目前在地基处理技术方面已取得了突破性的成就,但尚有许多方向值得进一步研究创新。
在不久的将来,我国地基处理必将在计算方法、设计理论、设备创新及施工工艺等一系列理论与技术的研究上有新的突破,向更高的目标迈
进。
参考文献
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