黄土地区地基处理技术及其施工工艺综述

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湿陷性黄土基础处理工法

湿陷性黄土基础处理工法

湿陷性黄土基础处理工法在土木工程中,湿陷性黄土基础处理工法是解决湿陷性黄土地区基础问题的一种常用方法。

湿陷性黄土是一种特殊的土壤,其含水量变化极大,容易引起地基沉陷和建筑物的破坏。

因此,对于在湿陷性黄土地区建设工程的设计和施工中,必须采取相应的处理工法来保证基础的稳定和安全。

湿陷性黄土的特点是含水量高、胀缩性大。

在干燥季节,土壤含水量减少,黄土会收缩并产生裂缝;而在雨季或水源补给时,土壤含水量增加,会引起土壤膨胀,导致地表下沉。

这种自然变化会给基础工程带来很大的影响,因此需要采取相应的工法进行处理。

一种常用的湿陷性黄土基础处理工法是改良法。

通过改良黄土的物理性质和工程性质,使其具备较好的变形特性和稳定性。

常见的改良方法包括土体固结、加固、填充和加筋等。

例如,可以采用碎石加筋的方法,将碎石填充到黄土中,形成稳定的土体结构,增加地基的承载能力和抗渗性能。

此外,还可以采用水泥加固法,通过向土体中注入水泥浆,形成水泥黄土,增加土体的强度和稳定性。

另一种处理湿陷性黄土基础的方法是预压法。

这种方法通常适用于较大面积的基础处理,如大型工厂、仓库等建筑物。

预压法的原理是通过施加预压荷载来压实和固结土体,使黄土变得更加坚实和稳定。

预压法的施工步骤包括挖土、垫层、铺设压实材料和施加压力等。

这种方法需要依靠设备和施工工艺,因此适用范围相对较窄。

除了改良法和预压法,还有一些其他的湿陷性黄土基础处理工法。

例如,可以采用地基保护层的方法,通过在黄土表面铺设保护层材料,保护土体免受水分侵入和泥沙冲刷。

此外,还可以采用地下水处理工法来控制地下水位,减少黄土的含水量波动,从而减小地基的沉陷和变形。

综上所述,湿陷性黄土基础处理工法是解决湿陷性黄土地区基础问题的重要方式。

根据具体的工程情况,可以选择合适的改良法、预压法、地基保护层或地下水处理工法来处理湿陷性黄土基础。

这些工法的目的是提高土体的强度和稳定性,确保基础的安全和稳定。

在实际工程中,应根据地质条件和工程要求,综合考虑选择适当的处理工法,以确保工程的质量和安全。

湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法本文简要介绍湿陷性黄土特性、地基处理原则和处理方法,以供相关人员参考。

由于湿陷性黄土内含有一定成分的可溶盐,经过与雨水或者地表水的作用,会使小土颗粒移滑向大孔缝隙中,导致地面沉陷,如果在黄土地区进行工程建设,需要对湿陷性黄土地基进行特殊的处理办法。

根据实际的不同结构物和不同土质来选用不用的处理方法,保证地基承载力。

标签:湿陷性黄土;地基处理方法1、湿陷性黄土地的特征湿陷性黄土是一种结构不稳定的非饱和欠压土质,具有大孔和垂直节理的特性,土中含有石英、高岭土等成分,主要分布在我国气候干旱等地区,在天然条件下能用肉眼看见孔隙,土质干燥,压缩性较低,承載能力较高。

但是其吸水透水性较强,经过水的侵蚀后其结构很快崩解,引起湿陷变性,承载能力也大幅度降低。

这种土质的特性会给建筑带来极大的安全隐患,使地基沉降、折裂,影响地基的正常使用,湿陷性黄土地基处理方法与其他土质相比,施工过程更为复杂,进度慢、耗时长,有很大的施工难度。

2、湿陷性黄土地基处理的原则对于湿陷性黄土地基的处理要求大致有两点:第一,消除全部黄土的湿陷量,采用一定方法使处理后的地基土壤变为非湿陷性黄土,或者使基桩穿透全部湿陷性黄土层,使建筑荷载通过基桩转移到非湿陷性土层上,防止地基湿陷。

第二,消除部分黄土湿陷量,采用一定方法处理地基总湿陷量,使未处理的湿陷性黄土的湿陷量在规定量的数值内。

不同类型的建筑对湿陷量的要求有所不同,甲类建筑对地基处理要求较为严格,规范规定不允许出现任何的的破坏性形变而影响建筑的正常使用,所以要求全部消除湿陷性黄土的湿陷量。

乙类和丙类建筑的占地面积一般较大,只需要根据要求消除地基部分湿陷量即可,然后根据具体的地基处理情况采取相应的防水措施和结构措施来防止地基湿陷,保证建筑的稳定性和安全性。

3、湿陷性黄土地基处理方法3.1 强夯法强夯法是将重锤利用起重设备吊起在使重锤自由落体,对黄土地基进行强力夯击,以消除湿陷性黄土的湿陷量,降低压缩变形程度,提高地基承载力。

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法1适用范围适用于湿陷性黄土地区高速公路路基填筑,也可供其他同等地质条件下其他等级公路路基施工参照执行。

2施工准备2.1技术准备1.认真审核施工图和设计说明书,进行图纸会审,会审记录经有关方面签认。

2.编制实施性的施工组织设计和分项工程施工方案,开工报告已办理完毕。

3.做好施工测量工作,其内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增设水准点等。

4.确定取土场,并对路堤填料进行复查和取样。

5.对用作填料的土进行下列试验项目:(1)液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数。

(2)颗粒大小分析试验。

(3)含水量试验。

(4)密度试验。

(5)相对密度试验。

(6)土的击实试验。

(7)土的强度试验(CBR值)。

(8)土的有机质含量试验及易溶盐含量试验。

(9)黄土的湿陷性判定、黄土的自重湿陷性判定及湿陷等级。

6.试验段施工(1)应采用不同的施工方案做试验路段,从中选出路基施工的最佳方案,指导全线施工。

(2)试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,路段长度不宜小于100m。

(3)试验段所有的材料和机具应与将来全线施工所用的材料和机具相同。

通过试验来确定不同填料采用不同机具压实的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合和施工组织。

一般按松铺厚度300mm进行试验,以确保压实层的均匀。

(4)试验路段施工中应加强对有关指标的检测;完成后,应及时写出试验报告。

如发现路基设计有缺陷时,应提出变更设计意见。

2.2材料要求1.路堤填料(1)湿陷性黄土,其湿陷系数δs≥0.015,按湿陷性质不同分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。

(2)新、老黄土均适用于路基填筑。

新黄土为良好的填料,在有条件的地方,可优先选用新黄土。

老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎。

所有填料应进行野外取土试验,符合表1-4的规定时,方可使用。

2.复合土工膜:采用涤纶长丝纺粘非织型复合土工膜,为二布一膜结构,符合《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019)的有关规定。

黄土地区公路路基设计施工技术-

黄土地区公路路基设计施工技术-
压、还是用强夯,其最大沉降量均超过30cm,不能满 足规范要求,需采取换填或灰土挤密桩处置。
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湿陷性黄土地基处治技术研究
结论二:三种处理方法均可消除浅层黄土的湿 陷性。
振动碾压的影响深度最小,有效处理深度为0~.60m; 强夯处理效果明显,有效处理深度最大可达5.0m; 冲击碾压的影响深度居中,有效处理深度为0m~1.20m。
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湿陷性黄土地基处治技术研究
推荐方案: 研究表明,路基黄土的湿陷系数与压实度、干密度、空隙比及
压缩模量具有明显的规律性。当压实度大于85%后,湿陷性几 乎消失;而干密度超过1.6g/cm3以后,黄土已没有湿陷性;当 空隙比小于0.8之后,湿陷性消失;压缩模量大于12MPa时,路 基黄土的湿陷性消失。
结论三:路基黄土经三种方法处理后,其承载 力均可满足15m以下填方路堤的要求。
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湿陷性黄土地基处治技术推荐方案
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湿陷性黄土的工程地质特性
(1)粒度组成:由北向南, Q3(晚更新世)新黄土的砂粒含量 逐渐减少,粉粒和粘粒含量增加。由西向东,砂粒含量减少,粉粒 和粘粒含量增加。
(2)液、塑限:由北向南, Q3 新黄土的液限和塑性指数逐渐增 加。
(3)由西向东, Q3 新黄土的天然含水量、干密度、液限和塑性 指数均有增加趋势,而孔隙率则相反。
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湿陷性黄土地基处治技术研究
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湿陷性黄土地基处治技术研究
选择依据 根据湿陷性黄土地基处理前后主要物理力学性
质指标的变化以及黄土地区典型路段的处置经 验,选择湿陷性黄土地基处理方案的依据为: (1)地基浅层黄土湿陷性消除; (2)处理后地基承载力满足填方荷载要求; (3)地基处理后路基沉降变形在容许范围; (4)考虑路基综合排水措施。

黄土垫层施工方案

黄土垫层施工方案

黄土垫层施工方案1. 引言黄土垫层是一种常用的地基处理措施,用于增加地基承载力,改善地基稳定性和防止地基冻胀变形。

本文档将介绍黄土垫层施工的步骤和注意事项,以确保施工质量和工期的有效控制。

2. 施工步骤2.1 地面处理在进行黄土垫层施工前,需要对地面进行处理,确保地面平整、坚实。

具体步骤如下:1.清理施工区域,将所有杂物清除。

2.检查地面是否有明显的不平整或坑洼,如有需要进行修补。

3.如果地面较为松软,可以进行土壤加固,提高地基承载力。

2.2 黄土垫层材料准备在施工之前,需要准备好黄土垫层所需的材料,包括黄土、石灰等。

具体步骤如下:1.选择优质的黄土,确保黄土的质量稳定。

2.根据设计要求,计算出所需的黄土量,并合理调配。

3.如果需要添加石灰,可以在黄土中适量加入,提高黄土的稳定性和可塑性。

2.3 施工工艺黄土垫层的施工工艺需要按照以下步骤进行:1.将黄土均匀地铺设在地面上,并进行初步压实,推荐使用机械压实设备。

2.对黄土进行湿润处理,使其达到适宜的含水量。

3.通过机械设备,进行二次压实,确保黄土的密实度。

4.对压实后的黄土进行养护,保持适宜的湿度和温度。

养护时间一般为7-14天,具体根据当地气候条件而定。

2.4 施工质量控制为了确保黄土垫层的施工质量,需要进行质量控制措施,包括以下步骤:1.按照设计要求进行施工,并注意施工过程中的细节。

2.定期对黄土垫层进行质量检测,包括密实度、含水量等指标。

3.如果发现施工质量存在问题,应及时采取纠正措施,修复施工缺陷。

3. 注意事项在进行黄土垫层施工时,需要注意以下事项:1.根据当地气候和地质条件,合理选择黄土的类型和配比。

2.在施工过程中,严禁在黄土垫层上堆放重物,以免损坏垫层。

3.严禁在黄土垫层上进行施工车辆或机械设备的操作。

4.在施工过程中,应避免大面积的暴露在阳光下,以免黄土过于干燥导致施工质量降低。

5.施工结束后,要进行清理工作,将施工区域彻底清理干净。

黄土路基施工及质量控制阐述

黄土路基施工及质量控制阐述

黄土路基施工及质量控制阐述1.前言黄土的现存结构状态时它整个历史形成过程中的综合产物,它决定着黄土结构本身在新的条件下的变化方向。

黄土地区大多为干旱或半干旱地区,土的天然含水量一般低于压实的最佳含水量,而且黄土的保水性很差,水分损失快,这都给黄土路基施工带来困难,因此探索黄土路基施工很有必要。

黄土的工程性状,黄土以粗粉状为主体,占50%以上,较大砂颗粒含量较少。

粗粉粒构成黄土的骨架,而细粉粒、黏土和腐殖质等胶结物质附在砂颗粒的表面,特别集中的聚集在大颗粒的接触点,构成了黄土的微结构特征。

2.黄土地区路基工程前提准备高等级公路工程规模大、标准高、技术复杂、需要人力、财力、物力的巨大投入,进行高度机械化施工。

黄土地区的施工前期准备工作内容更多,大致分为组织准备、技术准备和物质准备3个方面。

2.1 施工组织准备组建项目经理部和各管理机构,制定工程管理制度,选配项目经理和施工力量,并做到分工明确、责任落实。

2.2施工技术准备2.2.1审查图纸设计图纸是施工的直接依据,应通过审查图纸,对道路的走向、转角、曲线、结构物的设置,当地的地質、水文、线路附近地表、地貌、河流、村庄、路基各段土方需用量,道路横断面设计等情况进行充分分析了解。

2.2.2编制施工组织设计施工组织设计是指导工程施工准备和施工全过程的全局性技术经济文件,是对整个施工项目进行全面的组织安排。

因此,应根据审查图纸和现场踏勘收集到的情况核实工程数量,按工期要求、施工难易程度和人员、设备、材料准备情况,编制一个深入、具体、可行的施工组织设计方案。

是施工质量控制的前提。

2.2.3施工现场准备路床是路基基础,路床清淤和挤淤不彻底将造成路基沉陷。

因此路床的清淤和挤淤工作是保证路基工作质量的关键性工序之一,以往修筑公路,对此工序比较忽略,有些地方甚至没有这道工序,造成了修筑的路基沉陷、开裂、滑坡等病害。

对于中湿性黄土,路床如果清淤不干净,将直接影响到路基床下部黄土发生湿陷,进而引起路基不均匀沉降破坏。

地基处理技术发展综述

地基处理技术发展综述一、本文概述随着建筑行业的快速发展,地基处理技术作为确保建筑物稳定性和安全性的关键要素,越来越受到业界的关注和重视。

本文旨在全面综述地基处理技术的发展历程、现状以及未来趋势,以期为地基工程的设计、施工和管理提供有益的参考。

文章首先回顾了地基处理技术的起源和发展历程,介绍了不同历史时期地基处理技术的特点和主要成就。

接着,文章重点分析了当前地基处理技术的现状,包括各种主流地基处理方法的原理、适用范围、优缺点等,以及地基处理技术在各类工程项目中的应用实例。

文章还探讨了地基处理技术的发展趋势和前景。

随着科技的不断进步和创新,地基处理技术也在不断发展和完善,新的处理方法和技术不断涌现。

文章对这些新兴技术进行了简要介绍,并对其未来发展前景进行了展望。

文章总结了地基处理技术在建筑行业中的重要性和作用,强调了加强地基处理技术研究和应用的重要性。

文章也指出了当前地基处理技术存在的问题和不足,并提出了相应的建议和措施,以期为推动地基处理技术的进一步发展和完善提供参考。

二、传统地基处理技术传统地基处理技术是在长期的工程实践中形成的一系列地基加固和改善方法。

这些方法大多基于经验和实践,具有成熟、稳定、成本相对较低的特点,广泛应用于各类建筑工程中。

换填法是一种通过挖除基础底面以下一定范围内的软弱土层,然后回填以强度较高、压缩性较低、无侵蚀性的材料的方法。

这种方法适用于浅层软弱地基的处理,可以有效提高地基的承载力和变形模量,减小基础的沉降量。

换填材料一般选用砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、矿渣等。

压实法是通过机械碾压、振动或夯实等手段,使地基土密实,提高地基的承载力和变形模量。

压实法适用于处理砂土、粉土、粘性土、湿陷性黄土、杂填土等地基。

压实法包括重锤夯实法、强夯法、振动压实法等。

排水固结法是通过在地基中设置砂井、塑料排水板等排水体,利用地基土的排水固结特性,使地基在荷载作用下排水固结,提高地基的承载力和稳定性。

黄土路基施工技术方案

黄土路基施工技术方案
一、背景介绍
黄土是一种常见的路基填料材料,广泛应用于公路、铁路、桥梁等基础工程中。

黄土路基施工技术方案侧重于黄土路基的处理和施工过程,旨在保证路基的稳定性和可靠性。

二、施工前准备
1. 采集样品:在施工区域内进行黄土样品的采集,包括表层黄土、中层黄土和底层黄土,以便进行实验分析。

2. 实验室测试:对采集到的黄土样品进行相应的实验室测试,包括黄土的颗粒组成、含水量、耐久性等指标的测试,以确定黄土的工程性质和处理要求。

3. 设计方案:根据实验室测试结果和工程要求,制定黄土路基的施工方案,包括施工层次、填筑厚度、填筑方式等。

三、黄土路基施工步骤
1. 布设基线:在施工区域内设置基线,用于指导后续施工的水平和垂直控制。

2. 清场整平:对施工区域进行清场整平处理,清除障碍物和松散土壤。

3. 基础处理:对黄土路基的基层进行必要的加固处理,包括填筑石方基层或混凝土基础等。

4. 均匀铺设:采用铺筑机械或人工手工均匀将黄土填筑到指定的厚度,并确保填筑层的平整。

5. 车辆碾压:使用碾压机对填筑层进行车辆碾压,增强路基的密实度和稳定性。

6. 配合预留沟槽:根据设计要求,在填筑层上预留沟槽,用于排水和引导。

7. 坑壑处理:对填筑层存在的坑壑进行及时修补,确保路基的平整和均匀。

8. 土壤加固:根据需要,采取土壤加固措施,如加铁丝网、增加填充层等,提高路基的承载力和稳定性。

9. 定期测量:在施工过程中定期进行路基的检测,包括路平、坡度、厚度等参数,以及进行必要的调整和修正。

膨胀性黄土地基处理

城市建筑工程一、膨胀性黄土地基的物理优化法1.垫层处理。

垫层处理类似于土层置换方法,只是考虑的在黄土层比较薄的地区进行的地基加固。

先规划需要挖除的土层深度,再通过碎石,砂石的铺垫形成一次的能够较为坚固的支撑面,从而降低土层变形的空间,形成相互支撑的作用。

砂土垫层还能够抑制地下的水位上升,避免地下水对黄土地基的直接冲击。

实践也能够表明砂垫层能够使地基的承载力得到很高的提升,降低膨胀土在遇水后发生的变形。

[1]2.强夯压实。

强夯就是借助机械进行黄土层的强力压实,经过强夯处理的地基密度提升,形成较为坚硬的硬壳从而避免地下水的渗入。

强夯后的地基含水量基本稳定,不会出现明显的膨胀和收缩变形,所以能够给上部建筑可靠的承载,从而改善地基的性能。

强夯技术只能是改良了土壤不均匀性,但是土壤的收缩性能不会改变,所以对弱膨胀黄土有适用性。

3.风化砂改良。

风化砂能够对膨胀性黄土土质进行改良,主要是通过在黄土中掺入一定比例的风化砂,能够改变黄土的粒度成分。

从而使得土体的颗粒度、缝隙率、含水量等发生改变,掺入风化砂能够提升土地的强度,降低土壤的亲水性,提升土壤稳定性。

掺入风化砂的膨胀土在密度的增加上与掺砂比例成正比。

总的来说,通过物理方法进行膨胀黄土的性质改良,并不是让其本身发生了结构变化,而是限制了其胀缩的特性。

但各类物理方法进行膨胀土改良时需要投入大量的人工和经济成本,所以,利用物理方法进行膨胀土的强化主要是基于弱膨胀土进行的。

二、膨胀性黄土地基的化学优化方法化学法进行膨胀性黄土的改良是一种较为热点的技术,与物理方法相比,化学改良效果更加可靠,性能更稳定。

因为化学反应后的土地在性能上发生了很大的变化,常用的化学改良剂有水玻璃、树脂等通过灌浆进行处理。

1.石灰改良。

利用石灰作为土壤改良剂进行地基处理比较常用,因为石灰能够降低土壤的胀缩使其得到强度的提升。

其化学反应的机理是石灰能够与土中的硅铝成分发生反应后生成黏结性物质,从而产生絮凝作用。

地基处理与施工工艺

地基处理与施工工艺地基处理是土建工程中的重要环节,对于确保建筑物的安全和稳定起着至关重要的作用。

本文将介绍地基处理的目的和常见的施工工艺,以帮助读者更好地了解和应用。

一、地基处理的目的地基处理旨在改善或加固地基的物理和力学性质,以满足建筑物的要求。

其目的主要包括以下几个方面:1. 提高地基的承载力:地基处理可以通过加固土层或引入增强材料,提高地基的稳定性和承载力。

这有助于减小结构物对地基的沉降和变形,确保建筑物的安全和稳定。

2. 改善地基的不均匀沉降:地基处理可以通过调整和改善地基土的物理性质,减小地基的不均匀沉降。

这对于保证建筑物的整体平衡和垂直度至关重要。

3. 预防土壤土层的侵蚀和沉降:地基处理可以采取措施来预防土壤的侵蚀和沉降,如加强排水系统、修复坡道和护坡等。

这有助于保持地基的稳定性和耐久性。

二、常见的地基处理施工工艺1. 地基改良工艺地基改良工艺是指通过改变地基土的物理和力学性质,以提高地基的承载力和稳定性。

常见的地基改良工艺包括以下几种:(1)加固工艺:通过注入加固材料(如灰浆、水泥浆)或打入加固桩、灰桩等来增强地基土的承载力和稳定性。

(2)振动加密工艺:利用振动器在地基土中施加振动力,以改变土体的结构和排列状态,从而提高地基的密实度和力学性质。

(3)土体改良工艺:通过混合外加材料(如石灰、水泥、砂子等),改变地基土的物理性质和力学特性,提高其承载力和稳定性。

2. 地基防护工艺地基防护工艺主要是为了保护地基土层不受侵蚀和沉降的影响,保持地基的稳定性和耐久性。

常见的地基防护工艺包括以下几种:(1)排水工艺:通过铺设排水管道或设置排水系统,及时排出地基土层中的积水,防止土体的液化和冲刷,保持地基的稳定性。

(2)坡道修复工艺:对于存在坡度的地基,采取修复措施,如加固、加宽或修整坡道体系,以确保其稳定性和安全性。

(3)护坡工艺:在地基陡坡或土方边坡上设置护坡结构,如混凝土护坡板或土工布等,以防止土体的侵蚀和滑坡。

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黄土地区地基处理技术及其施工工艺综述 黄土地区经常发生水土流失、地基湿陷、水库边坡、路堑及黄土源边滑坡及崩塌等灾害性地质活动,对工农业建设及人民生活经常造成严重危害,所以采用适合的处理方法处理黄土的失陷性对工程具有重要的意义。在进行水工建筑物的基础设计时,时常会碰到软弱地基问题。

标签 湿陷性黄土;地基处理;强夯法;灰土挤密法连续梁 1 引言 在西北、华北地区常会遇到黄土地基处理问题,通常包括低湿度湿陷性黄土以消除或减小湿陷变形危害为主要目的,同时需提高地基承载力的地基处理问题,以及高湿度软弱黄土(尤其是饱和黄土,多由湿陷性黄土饱水转化而成,饱和度Sr﹥80%)以提高地基承载力、减少有害压缩变形为目的的地基处理问题[1]。由于后者的工程特性多与一般粘性土类似,主要应考虑地基的压缩变形,可按软弱粘性土对待,而前者则主要应考虑地基受水浸湿后的湿陷变形。

2 地基加固处理技术作用机理及常用方法 2.1 作用机理 地基处理的作用机理大致有土质改良、土的置换、土的补强等三类。土质改良是指用机械(力学)的、化学、电、热等手段增加地基土的密度,或是地基土固结,这一方法是尽可能地利用原有地基[2]。土的置换是将软土层换填为良质土如砂垫层等。土的补强是采用薄膜、绳网、板桩等约束住地基土,或者在土中放入抗拉强度高的补强材料形成复合地基,以加强和改善地基土的剪切特性。

2.2 地基处理的方法 2.2.1 碾压及夯实法 碾压及夯实法是采用重锤夯实,机械碾压,震动压实,强夯(动力固结)。此法利用压实原理,通过机械碾压夯击,把表层地基土压实;强夯则利用强大的夯击能,在地基中产生强烈的冲击波和动应力,迫使土动力固结密实。适用于碎石土、砂土、粉土、低饱和度的黏性土,杂填土等,对饱和黏性土应慎重采用[3]。

换土垫层包括砂石垫层,素土垫层,灰土垫层,矿渣垫层。以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料,置换地基表层软弱土,提高持力层的承载力,扩散应力,减小沉降量。适用于处理暗沟、暗塘等软弱土的浅层处理。

排水固结处理法有天然地基预压,砂井预压,塑料排水带预压,真空预压,降水预压等形式。它的作用原理是在地基中增设竖向排水体,加速地基的固结和 强度增长,提高地基的稳定性;加速沉降发展,使基础沉降提前完成。适用于处理饱和软弱土层,对于渗透性极低的泥炭土,必须慎重对待。

振密挤密法常见的有振冲挤密,灰土挤密桩,砂桩,石灰桩,爆破挤密等等。它的作用原理是采用一定的技术措施,通过震动或挤密,使土体的孔隙减少,强度提高;必要时,在震动挤密过程中,回填砂、砾石、灰土、素土等,与地基土组成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降量。适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。

置换与拌入法有振冲置换,深层搅拌,高压喷射注浆,石灰桩等。此法采用专门的技术措施,以砂、碎石等置换软弱土地基中的部分软弱土,或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体,与未处理部分土组成复合地基,从而提高地基承载力,减少沉降量。适用于黏性土、冲填土、粉砂、细砂等;振冲置换法对于不排水剪切强度Cu<20KPa时慎用。

土的加筋补强法常见有土工聚合物加筋,锚固,树根桩,加筋土等方法。在地基或土体中埋设强度较大的土工聚合物、钢片等加筋材料,使地基或土体能承受抗拉力,防止断裂,保持整体性,提高刚度,改变地基土体的应力场和应变场,从而提高地基的承载力,改善变形特性。适用于软弱土地基、填土及陡坡填土、砂土。

2.2.2 土工合成材料 土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料制成的各类型产品,是道路岩土工程中应用的合成材料的总称。它可置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。土工合成材料的种类有土工网、土工格栅、土工膜袋、土工织物、土工复合排水材料、玻纤网、土工垫等。

采用土工合成材料加筋可提高路堤的稳定性,台背路堤加筋能够减少路基与构筑物之间的不均匀沉降。土工合成材料还可用于坡面防护与冲刷防护。

2.2.3 经编增强土工格栅 经编增强土工格栅是土工合成材料的一种,是经编增强骨架织物经涂覆沥青混合物而成,较一般的机织类、无纺类、合成类等土工织物的性能更加优越,具有高强度、高模量、低蠕变、抗腐蚀、抗老化、抗脆裂及可预设计的等多种特性。在沥青路面的建造和修复上应用经编增强土工格栅可有效提高路面的承载能力,有效地控制车辙、反射裂缝,抗冷热收缩裂缝,延长路面使用,提高使用效率。在路基上应用经编增强土工格栅可大大减少路基的不均匀沉降,提高路基的承载能力,并可大大提高施工效率[4]。

3 两种加固工艺及质量控制 本文主要对采用碎石垫层+土工格栅+超载预压、粉喷桩处理二种方式的加固技术进行详细的论述,并对相应的质量控制方法也进行了论述。确保加固处理的有效性。

3.1 碎石垫层+土工格栅+超载预压 3.1.1 碎石垫层 碎石垫层的材料采用5-10mm的瓜子片碎石,其含泥量不大3%,最优含水量一般控制在8%-12%。施工时主要采用自卸车运输、推土机摊铺、平地机整平、压路机碾压的施工方法。分两层摊铺碾压,压实机采用60KN-120KN的压路机。

3.1.2 土工格栅 在碎石垫层以上路堤底宽全层满铺土工格栅,其作用主要是补强,它与碎石垫层构成复合加固软基,能有效地提高地基的稳定性,且不可能沿基底面水平向滑动,同时可减少过大的沉降,故在铺设时应符合以下规定:

(1)铺设前,按现场需要来裁剪成规定长度或卷重,同时应将土工格栅予以抽样检查,对照出厂标准和试验要求指标,不合格的坚决不用,以保证质量。如发现其有破洞、撕裂等破损情况,应立即处理。

(2)铺设时,应将土工格栅主拉方向置于垂直于路堤轴线方向,且沿路基横断面方向应整幅铺设,不允许有搭接情况,以其更有利于发挥其强度高的优势。

(3)土工格栅采用U形钉将两块织物连接起来,U形钉应能防锈。沿路基中线方向搭接时宽度不小15cm。

(4)为保证土工格栅的铺设质量,可采用插钉等固定方法,以确保土工格栅不形成褶皱。

(5)土工格栅铺设后,应在抓紧时间及时覆盖或回填,以免受阳光等紫外线照射而老化。

(6)由于场地为软土地基,填土时应采用自卸车沿土工格栅两侧边缘倾卸填料,以形成运土的交通便道,并将土工格栅张紧。

(7)第一层填料宜采用轻型压实机具进行压实,只有当已填筑压实的垫层厚度大于60cm后,才能采用重型压实机械压实。

3.1.3 超载预压 超载预压施工时,应严格控制堆载速率,防止地基发生剪切破坏或产生过大塑性变形。为此,在堆载预压过程中应每天进行沉降、边桩位移及孔隙水压力等 项目的观测。沉降每天控制在10-15mm,边桩水平位移每天控制在4-7mm,孔隙水压力系数μ/p≤0.6,再对其进行综合分析,以确定堆载速率。路基边沟、坡面防护的铺砌和桥头搭板枕梁的浇筑不得在预压期内进行。桥台、箱式通道和涵洞的二次开挖必须在预压期满后进行。

3.1.4 沉降观测 软土地段从路基开始填筑直至路面施工前,应设置沉降观测装置,位置在路中心线和路侧边缘线上。观测时,应对路基沉降与变形进行连续观测,以控制加荷速率,防止地基变形过大而失稳。

(1)沉降装置的埋设 沉降装置可采用沉降板和位移边桩。沉降板的底板采用钢板,其尺寸为50×50cm,厚度为1cm,底板与测杆进行焊接连接。沉降监测有软土路基预压沉降监测和一般路堤填筑的沉降监测之分,一是在软土路基处理完毕后埋设于基底,另一是在填筑完路堤第一层土后即开始埋设沉降板。埋设方法为首先在埋设点地面挖一50×50×20cm左右的坑,坑内用厚3-5cm黄砂垫平压实,然后将沉降板平放在坑内,四周用黄砂垫实,并用水准仪校正水平,再回填土整平压实。在施工过程中,对沉降板要采取可靠的保护措施,不使其变形和损坏。

(2)监测断面布置 纵向间距从桥台背10m处开始,其余按50m间隔设置。 (3)观测频率与要求 ①路基填筑过程观测。每填筑完一层路基土观测一次,控制路基填土速率的垂直沉降速率为<10mm/d,坡脚位移速率每昼夜不大于5mm/d。

②预压期观测。预压期不得小于6个月。如果路床顶面月沉降量小于5mm,调整路床至设计标高后方能施工路面各结构层。路面面层施工期间,应精确观测沉降量,如果连续三个月月沉降量小于3mm,才可以继续施工。

③观测过程中要做好观测记录,每次观测后两日内将记录送监理工程师,以便控制路基填土速率,掌握和调整施工进度计划。

(4)沉降监测仪器及精度 沉降监测采用精密水准仪,测量精度须符合二等水准要求。 3.2粉喷桩 3.2.1施工前的准备工作 (1)根据设计要求,先平整场地,清除软基处理区域内一切障碍物、石块、树根、垃圾等,并进行清表处理,场地低洼时,应先填低剂量灰土至软基施工高程处。目前所有机械就位地段均已具备开工条件。

(2)测量放样 3.2.2 施工工艺流程 (1)钻机移至桩位,用水平尺在钻机杆及转盘的两正交方向校正垂直度和水平度;

(2)水泥过筛后加入灰罐,防止水泥块或其他块状物品进入灰罐; (3)关闭粉喷桩机灰路阀门,打开气路阀门; (4)开动钻机,启动空压机并缓慢打开气路调压阀,对钻机供气; (5)观察压力表读数,随钻杆下钻压力增大而调节压差,使后门较前阀大0.02~0.05MPa压差;

(6)钻头钻到持力层后,停钻,待水泥粉送至桩底部后反转提升,视地质或其他情况调整转速,喷灰成桩,钻头提至地面时停止供灰;

(7)关闭送灰阀,打开供气阀,钻机正转下钻复搅; (8)反转提升并将钻头提离地面; (9)打开阀门,减压放气; (10)钻机移位,进入下一个设计桩位。 3.2.3 试桩 根据设计要求,开工前必须做配合比设计。配合比要根据土质情况进行每延米水泥喷入量。在正式开工前,在选定位置进行了试桩,以确定施工工艺参数,其中包括确定预搅下钻深度、钻进速度、空压机的压力范围、喷粉搅拌提升速度、水泥用量、重复搅拌速度等参数,确定下钻和提升的难易程度。

3.2.4 施工质量控制要点 施工场地平整,并清除杂物,挖除地下障碍物。场地低洼处回填低剂量灰土,压实度达到85%。

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