浅谈公路工程软土地基处理.docx

上传人:b****8 文档编号:11962691 上传时间:2023-06-03 格式:DOCX 页数:21 大小:32.56KB
下载 相关 举报
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第1页
第1页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第2页
第2页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第3页
第3页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第4页
第4页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第5页
第5页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第6页
第6页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第7页
第7页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第8页
第8页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第9页
第9页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第10页
第10页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第11页
第11页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第12页
第12页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第13页
第13页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第14页
第14页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第15页
第15页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第16页
第16页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第17页
第17页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第18页
第18页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第19页
第19页 / 共21页
浅谈公路工程软土地基处理.docx_第20页
第20页 / 共21页
亲,该文档总共21页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

浅谈公路工程软土地基处理.docx

《浅谈公路工程软土地基处理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅谈公路工程软土地基处理.docx(21页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

浅谈公路工程软土地基处理.docx

浅谈公路工程软土地基处理

浅谈公路工程软土地基的处理

绪论

近年来随着我国社会主义市场经济快速稳定的发展,国家对基础设施的投资力度不断加大,我国的公路建设进入了一个大发展的时期。

以大量的高速公路为代表,全国各地兴建了众多的高等级公路;同时,各地的县乡级公路建设也有了长足进展。

这些公路建设对推动我国经济的发展,满足人们群众日益增长的需求,无疑有着巨大的作用。

我国是个幅员辽阔、地理条件复杂多样的国家。

软弱地基是每条公路或多或少都能够碰到的问题。

万丈高楼平地起,基础是关键。

因此软弱地基处理十分重要。

由于地基的危害性十分隐蔽且十分大,一旦出现问题返工时工作量大,损耗十分巨大,尽管在设计中根据当地实际情况采用了合理的地基处理方案,但是由于施工过程中管理不善,造成地基处理失败或是未达到预期效果,因此软地基处理施工控制是重要的一环,在施工中必须确保施工质量,科学地做好施工组织设计,加强工地现场技术管理,尤其要严格按照不同处理方法的各自有关操作规程实施,认真做好工程质量检查和验收工作,充分利用试验手段测出各种参数,控制工地现场施工。

本文就以河北省保定至沧州公路沧州段高速公路软基处理的实际施工情况为例,详细的介绍软基处理施工各个环节中需要注意的事项及施工体会,为今后相关软基处理提供一些有价值的参考或是帮助。

软土的定义、成因类型及其特征

软土的定义

软土通常情况下指在滨海、湖泊、河滩上沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度和承载力低的软塑到流塑状态的细粒土,如淤泥、淤泥质土,以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。

淤泥和淤泥质土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积、经生物化学作用形成的粘性土。

这种粘性土含有机质,天然含水量大于液限。

当天然空隙比大于时,称为淤泥;天然空隙比小于而大于时,称为淤泥质土。

当土的燃灼量(主要指水中植物一体)大于而小于,而天然孔隙比大于时成为有机质土;大于时,天然孔隙比一般大于的称为泥炭。

但国内铁路、建筑、港口、公路部门对软土的定义还没有统一的标准,不同的专业技术部门的解释也不尽相同。

有的把软土视为软粘土的简称,有的把软土视为整个软弱土层的简称,有的把软土视为软弱土基的简称。

铁路工程设计技术手册《桥梁地基和基础》中对软土的解释为:

软土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。

人民交通出版社版《铁路工程地质手册》中对软土的解释为:

软土含有大量亲水的胶体颗粒,具有海绵状结构,因此,其孔隙比大、含水量高透水性小、抗剪强度低、压缩性大。

中国建筑工业出版社版《工程地质手册》对软土的解释为:

软土是指天然含水量高、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土,如淤泥、淤泥质土以及其它高压缩性饱和粘性土和粉土等。

《岩土工程勘察规范》中规定天然孔隙比大于或等于,且天然含水量大于液限的细粒土应判定为粘土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭土等,其压缩系数大于,不排水抗剪强度小于.

《海口工程技术规范》()中软土定义为:

淤泥、淤泥质土以及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般性粘土。

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》()对软土的定义为:

滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高和抗剪强度低的细粒土。

《公路工程名词术语》()对软土定义为:

软土主要是天然含水量大,压缩性性高,承载能力低的淤泥沉积物极少量腐殖质所组成的土。

第九届亚洲地区土力学基础工程会议上,在地基总报告中把高速公路路基软土定义为:

标准贯击数小于、无侧限抗压强度小于、含水量大于的粘性土和标准贯击数小于、含水量大于的砂性土统称为软土。

无论软土还是软土地基,在工程设计和施工时不要拘泥于他们的定义,只要路堤或其他荷载在土基尚有可能出现有害过大的变形与强度不足的问题,都应认真进行沉降、稳定验算。

凡不满足设计指标时均应进行处理,决不能仅凭土名来确定是否需要进行处治。

在工程实践中,人们对软土的含义已基本取得共识,对软土地基的鉴别通常按照天然含水量、相对含水量、天然孔隙比,渗透系数、压缩系数和十字板剪切强度等指标综合鉴定,见表所列。

 

表软土鉴别指标表

特征或指标名称

天然含水量

相对含水量

天然孔隙比

渗透系数*

压缩系数

十字板剪切强度

指标值

软土地基的成因类型及特征

软土是自然历史的产物,是随着古地理、气候、沉积环境的变化而形成的。

我国地域辽阔,从沿海到内地、由山地到平原,各地区的软土由于形成的环境、年代、地址等条件千差万别,其分布、厚度、性质也各不相同。

同时,软土水平方向上的差异性和垂直方向上的不均匀性,造成各地区随表现出的抗剪强度、压缩性和透水性等的特性也不一样。

因此,对软土进行科学的归纳、统计和分类,有利于指导软土路基的设计与施工。

根据成因学的基本原理,把某特定地质时代相同沉积环境下形成的、在工程性质上存在一定内在联系的、具有特性相似的土体划分为一个工程地质单元,从而形成一个独立的统计单元体。

根据地质成因所划分的地质单元作为独立的统计单元体,在设计上假设为均匀的。

这个独立的统计单元体,既可以是一个单独的土层,也可以是自然属性相近的几个土层的集合体。

尽管是根据相同成因来划分的统计单元体,但由于成因相近而软土形成的小环境的差异,如水流大小、速度、频率不同,所携带物质的多少、性质不同,所沉积场地的形态等不尽相同,加上勘测、测试本身因素势必造成成因相同的软土在性质上的不均匀性和各相异性。

反映在土工试验结果上,同一工程地质层其物理力学参数测试值在一定范围内波动,个别甚至偏差、离散较大,偶尔出现一定的随机现象,也是自然的。

这是应使用概率论原理、数理统计学的方法来统计处理这些实测指标。

因此,在高速公路软土地基路堤设计时,对土体各项物理力学参数的选取,首先应分析其成因,以地质成因为基础,以概率论和数理统计为方法,以计算机为工具手段来获取。

我国沿海地区、内陆平原以及山区沟谷等广泛分布有各式成因的软土,因此,工程设计中按地域地质特点将软土分为五个类型,分别为滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积、谷地沉积和沼泽沉积五大类。

五种类型的软土沉积特征见表所列。

 

表五种软土的特征

类型

成因

沉积特征

分布概况

滨海沉积

滨海相

三角相

泻湖相

溺谷相

在较弱的海浪暗流及潮汐的水动力作用下,逐渐停积淤成。

表层有硬壳,下部为淤泥夹带粉性细砂透镜体,软土厚度,常含有贝壳及海生物的残骸,表层硬壳之下,局部中间含有薄层泥炭透镜体。

滨海相有机质粘土常与沙砾相互混杂,极疏松,透水性强,易于压缩固结。

三角洲相沉积分选性差,结构不稳定,带有粉砂薄层的交错层理,水平渗透性好。

泻湖相、溺谷相沉积颗粒极细,空隙比较大,强度低,多夹有薄层泥炭或腐殖质。

泻湖相厚度大、分布广,溺谷相一般更深,但分布范围窄,松软。

沿海现代海岸地区;温州、乐清湾;连云港地区

湖泊沉积

湖相

三角相

淡水湖盆沉积物在稳定的湖水逐渐沉积,沉积相带有季节性,粉土颗粒占较多,表层硬壳层厚,软土积淤厚度一般为,泥炭层或复制之多呈透镜体状,但不多见

洞庭湖、江苏太湖、洪泽湖周边地带

河滩沉积

河床相

河漫滩相

牛轭湖相

平原河流流速较小,水中夹带的粘土颗粒缓慢沉积而成,成层情况不均匀,以有机质及粘土为主,含有沙夹层,厚度一般小于

长江、黄河中下游、珠江下游及河口、汉江下游、淮河平原、等

谷地沉积

谷地相

在山区或丘陵地区,地表水带有大量含有有机质的粘性土,汇积于平缓谷地之后,流速减低,淤积而成软土。

一般呈零星“鸡窝状”分布,不连续分布厚度小于居多。

南方、西南山区丘陵区。

如广东,湖南丘陵区沟谷地带

沼泽沉积

沼泽相

因地表水排泄不畅的低洼地带,且蒸发量不足以干化淹水地区的情况下形成的沉积物,多以泥炭为主,吓不分不有淤泥或底部与泥炭交互层,厚度一般小于

江苏盐城、泗洪一带

然后又根据土质的不同,更进一步分为五种类型:

泥炭、腐殖土、有机质土、粘性土、粉性土。

这五种类型的软土特征见表。

表五种软土的特征(按土质分类)

综上所述其基本物理、力学特性如下:

)具有高含水量、低密度、低强度、高压缩性、低透水性和中等灵敏度的特点。

其含水量一般在之间,孔隙比一般在之间,饱和度一般大于,液限一般在,塑性指数为,天然容重约为,压缩系数为大于,渗透系数为,灵敏度为,其快剪粘聚力在,快剪内摩擦角在度度之间。

因此,该类土的压缩沉降量大,排水固结缓慢,地基稳定性差。

)具有一定的结构性。

即具有触变性和蠕变性。

其絮状结构的主要作用是增大了土骨架的刚度。

因此其力学性质与应力水平密切相关。

应力水平较低时,土会呈现良好的力学特性;应力水平超过某临界值时,土的结构性破坏,力学性质明显恶化。

)存在硬壳层。

该硬壳层经过地表风化、淋浇作用形成,具有中等的压缩性、较高的强度、较强的结构性。

因此在路堤高度为时,可充分利用硬壳而不作处

软土地基工程中出现的问题

公路建设中因地基问题引起的危害有以下三个方面:

)强度及稳定性问题。

由于公路等级高,填土厚度大,当地基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,地基可能会产生局部或整体的剪切破坏,造成路堤沉陷,塌方,失稳,桥台破坏。

)沉降变形问题。

当地基在上部荷载及外荷载的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,路面会开裂破坏,构造物与路堤衔接处会产生不均匀沉降,加上车速太高,引起桥头跳车;由于路面宽,中心沉降偏大引起的涵管弯曲,涵身,通道凹陷,沉降缝拉宽而漏水,路面横坡变缓、积水等。

)地震、车辆震动力等动力荷载可能引起地基土特别是饱和无粘性土的液化、失稳及震陷等。

 

类型

软土特征

泥炭性

常为内陆湖沼沉积,有机质含量大于且有机质大部分未完全分解成纤维状态。

天然含水量一般大于,孔隙比一般大于,快剪内摩擦角一般小于°

腐殖土

有机质含量大于且有机质大部分完全分解,有臭味,呈黑色泥状。

天然含水量一般大于,孔隙比一般大于,快剪内摩擦角一般小于°

有机质土

有机质含量大于,天然含水量一般大于,孔隙比一般大于,快剪内摩擦角一般小于°,但含有为分解的有机质时可达°

粘性土

有机质含量大于,天然含水量一般大于,孔隙比一般大于,快剪内摩擦角一般小于°,这种软土最为常见

粉性土

有机质含量小于,天然含水量一般大于,孔隙比一般大于,快剪内摩擦角一般小于°,这种软土并不多见

另外,由于外界水循环变化、温度变化等引起的冻融等也能引起地基强度和变形的显著变化,从而影响道路的正常使用。

公路工程软基处理的方法

目前,软土地基加固处理的方法很多,各种方法都有他的适用范围。

各具体工程的地质条件千变万化,对地基处理的要求各不相同。

加上软土地基处理的工程费用是十分昂贵的,且一旦选择方案错误就达不到预期的效果,因此在选择不同的地基处理方案时,需要考虑:

土的类别、处理后的加固深度、上部结构的要求、当地能提供的材料和机械设备、周围的环境因素、对施工工期的要求、施工队伍的技术素质、施工技术条件和经济指标等因素。

进行综合分析后,根据安全可靠、施工方便、经济合理等原则选择一个最优的地基处理方案。

目前就公路上常用的并有一定效果的软土地基加固处理方法介绍以下几种:

换土垫层法

换土垫层发誓将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去,然后分层换填强度较大的砂、砂砾、碎石、素土、灰土以及其他性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实(或振实)至要求的密实度为止。

换土垫层常用作浅处理地基的方法,此法施工简便,造价较低,不需要特殊的施工机械。

适用于软土层较薄且易于排水施工的情况。

换土深度一般不宜超过,通常在左右。

4.1.1抛石挤淤法

抛石挤淤采用不易风化的石料,片时大小随软土稠度而定。

该处粉沙土具有流动性,故片石易稍小些,但不宜小于,且小于的粒料含量不得超过。

抛石从路基中部开始,逐次向两旁展开,使流泥向两旁挤出。

上不用较小石块填塞,并用重型机械碾压密实。

抛石挤淤的施工方法比较简单,不用抽水,而且比较经济。

4.1.2砂砾垫层法

主要原理是利用砂砾垫层良好的透水性的特点,在软土地基顶面铺设排水砂层,以增加排水面,使软土地基在填土荷载的作用下,加速排水固结,从而提高地基强度,满足稳定性的要求。

在碾压密实的片石上铺砂砾垫层,分两次铺砂(分层厚度在),并逐层压实。

砂砾垫层材料采用中砂及粗砂,不准掺有细砂或粉砂,含泥量不能过多。

碾压施工时,砂垫层的最佳含水量一般控制在。

在施工过程中应避免对软土表层的过大扰动,以免造成砂和淤泥混合,影响垫层的效果。

土工织物法

土工织物法是在土体中埋置土工合成材料(土工织物、土工格栅等)形成加筋土层,可使荷载均匀分布、提高地基承载力,又不影响排水,从而减小沉降。

以下以土工格栅为例,说明土工织物在软基处理中的应用。

土工格栅是具有较高的抗拉强度和较低的延伸率的一种土工合成材料。

其抗拉强度已经接近软钢,可广泛应用于软土地基的加固。

但土工格栅优良加筋性能的发挥和工程加固效果的体现与土工格栅的施工工序及施工工艺水平有着密切的关系,如果施工方法不当,工艺粗糙,难以达到预期的效果。

4.2.1土工格栅加固土的机理

土工格栅对土的加固机理存在于格栅与土的相互作用之中,这种相互作用可归纳为三种情况:

)格栅表面与土的摩擦作用。

)土对格栅的被动阻抗作用。

)格栅孔眼对土的锁定作用。

以上三种作用均能充分约束土颗粒的侧向位移,从而大大增加土体的自身稳定性,达到提高地基承载力和减少沉降的目的。

4.2.2土工格栅类型

根据施工场地条件和地表地形地貌不同,路基基地用土工格栅加固分为两种类型。

)筏垫式:

场地开阔,较平坦,坡脚无冲刷要求以及施工车辆机具不能直接在软基上行走时,可将格栅垫层直接铺筑在软土地基表面,形成一筏片式垫层,垫层厚,铺土工格栅层。

)基床式:

当路基基底表面高低不平或有淤泥时,可将格栅加筋层置于暗基床内,基床厚度,铺格栅层。

4.2.3土工格栅的施工工艺流程

筏垫式工艺流程为:

平整场地、准备格栅→铺土工格栅→连接固定格栅→回填土料→回填料找平→回填料压实→检查压实度

基床式工艺流程为:

开挖基床→铺砂垫层、准备格栅→铺土工格栅→连接固定格栅→回填土料→回填料找平→回填料压实→检查压实度

4.2.4土工格栅施工工艺及要求

4.2.4开挖基床:

基床开挖尺寸应不小于设计要求,同时做好基坑防水、排水措施。

基床开挖后应及时铺设砂垫层。

4.2.4铺砂垫层:

砂垫层表面要平整,表面局部允许高差不大于。

4.2.4铺土工格栅:

①土工格栅的纵轴向应力与主要受力方向(即路堤横断面方向)一致;

②土工格栅沿纵轴向不易设置接头缝,如避免不开,搭接长度不一小于,且用铅丝帮扎牢固;

③土工格栅的铺设平顺无扭曲,与下层密贴好。

4.2.4连接、固定土工格栅:

①土工格栅沿横轴向(非主要受力方向)的接缝采用塑料袋绑扎,无需搭接要求,绑扎间距;

②铺好的土工格栅每隔用勾头钉(钢筋弯成)固定于地面,以使铺好的格栅平顺并与地面密贴。

4.2.4回填土料:

①铺好的土工格栅应及时回填覆盖防止日晒老化。

回填土料的粒径不得大于碾压层厚的一半;

②回填时,车辆不得在铺好的格栅上行走;

③填土顺序应先填土工格栅的两端,并形成纵向站台或交通道,然后再依次扩大。

4.2.4回填料找平:

回填料的表面应用机械或人工找平,局部高差不大于。

4.2.4回填料碾压:

碾压顺序先由两端向路堤中心碾压,严禁出现反向顺序,压路机应顺路堤纵向行使,严禁出现横向行使碾压。

每个碾压层应检查压实度,一般要求密实度在以上。

竖向排水体法

竖向排水体法是排水固结法的一种,它由排水系统和加压系统两部分组成。

设置排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。

该系统油水平排水垫层和竖向排水体构成。

通过预压荷载,使被加固土体中的孔隙水排出,有效应力增加,土中空隙体积减小,密度加大,土体强度得到提高,从而达到减少地基工后沉降和提高地基承载力的目的。

在竖向排水体中用得较多的是普通砂井法、袋装砂井法和塑料排水板法。

4.3.1普通砂井

普通砂井法是在软土地基中先钻成一定直径的孔眼,然后灌以粗砂或中砂利用上部荷载的作用加速软土排水固结的方法。

砂井的成孔方法可采用冲击成孔法或振动成孔法。

砂井的排列形式一般采用倒三角形或正方形,其中以三角形排列较紧有效,孔径一般采用,孔距为孔径的倍,常用的是,砂井顶部铺设的砂垫层构成排水系统,在路堤荷载的作用下加速排水固结,从而提高地基强度,保证路堤稳定。

砂井的施工工艺的选择主要考虑三个方面的问题:

)保证砂井连续、密实,并且不出现颈缩现象。

)施工时尽量减少对周围土的扰动.

)施工后砂井的长度、直径和间距应满足设计要求。

4.3.2袋装砂井

袋装砂井是事先把砂装入长条形透水性好的编织袋内,然后用专门的机具设备打入软土地基内以代替普通大直径的砂井,其布置一般采用梅花形,间距以为宜。

袋装砂井的成孔方法,可根据机械设备条件进行比较选择。

目前我国所采用的有如下五种施工方法:

锤击沉入法、射水法、压入法、钻孔法以及振动灌入法等,均有专门的施工设备。

一般为导管式的振动打设机械,只是在进行方式上有些差异。

在袋装砂井的施工中应注意几个问题:

定位要准确,砂井垂直度要好,这样就可确保排水距离和理论计算一致;砂料含泥量要少,一般要求小于;袋中砂宜用风干砂,不宜采用潮湿砂,以免袋内砂干燥后体积减少,造成袋装砂井缩短与排水垫层不搭接等质量事故;编织袋在施工时应避免太阳光长时间直接照射;施工中应经常检查桩尖与导管口的密封情况,避免导管内进泥太多,影响加固深度;确定袋装砂井的施工长度时,应考虑袋内砂体积的减少,袋装砂井在孔内的弯曲、超深以及伸入水平排水垫层的长度等因素,避免砂井全部沉入井内,造成与砂垫层不连接。

袋装砂井的直径小,材料消耗少,工程造价低,施工速度快,设备轻型,适应在软土地基上施工。

一般情况,当泥沼或软土层厚度超过,且路堤自重的静压超过天然地基的承载力很多,特别是地基水平位移较大时,经常采用这种方法。

4.3.3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。

塑料排水板法的优点有:

工机械简单,性能好,投入劳力少;透导水性能好,可确保排水效果;塑料排水板具有一定的强度和延伸率,适应地基变形的能力强;插入地基时对地基扰动小,对超软地基处理最为理想。

但塑料排水板法对提高土层的抗剪能力不如袋装砂井,在需要抗滑稳定的软基地段,应谨慎采用。

塑料板排水法一般用于泥炭饱和淤泥地段或土基松软地下水位较高的地段,其主要施工工艺流程为:

清理场地→设排水砂垫层→设塑料排水板→加载预压→卸载。

塑料板排水法施工过程中已注意以下几点:

.塑料板插入过程中防止淤泥进入板芯,堵塞输水通道,影响排水效果。

.塑料板与桩尖连接要牢固,避免提管时脱开将塑料板带出。

.桩尖与导管配合要适当,避免错缝,防止淤泥进入而增大塑料板与导管壁的摩擦力造成塑料板的带出。

.严格控制间距和深度。

.塑料板接长时,应用滤膜内水平搭接的方法,为保证输水畅通并且有足够的搭接强度,搭接长度不小于。

加固土桩法

加固土桩是用某种专用机械将软土地基的局部范围(某一深度、某一直径)内的软土桩体用生石灰、粉煤灰、水泥等加固材料改良加固而形成,与桩间软土形成复合地基,从而降低土中的含水量,提高地基强度,减少沉降量。

其施工有拌和桩法、粉喷桩法等。

加固剂可采用水泥等固化剂,也可采用多种复合材料的混合物。

加固材料的剂量通过室内实验技术、经济性优化选用。

加固土桩的直径、设置深度及间距均应经稳定沉降验算确定。

一般情况下桩径采用,桩长最大,一般为,桩距。

施工前必须进行成桩试验(一般不少于根),一边取得`成桩经验及各种技术参数。

其主要施工工艺为流程为:

设备定位→预搅下沉→钻杆提升(喷搅)→复拌。

其中粉喷桩的施工还应注意以下几点:

)粉体的质量。

这是影响粉喷桩质量问题的关键。

虽然目前已经有多种计算方法,如电子称、气固二相流量仪等,但这些方法还存在一些缺点,还需要进一步研究解决。

)施工机械和设备。

当前的施工机械和设备只能加固以内的软土层,对超过以上的深厚软土就无能为力。

一方面钻机深度不够;另一方面空压、动力及喷叫工艺也有待进一步改进,以确保下部桩体的质量。

)粉喷桩的质量检测。

虽然在行业技术规范中已有几种测试方法,但尚待完善。

)由于地质条件千变万化,粉喷桩的实际施工长度由以下两方面控制:

一是施工图设计文件中地质勘探孔(或施工过程中的补堪孔)所勘探的深度;二是根据粉喷钻机在钻进时电流的变化情况。

一般情况下,当钻机以档,即钻进过程中,钻机电流表电流值达到以上时即可认为达到了持力层。

)复搅长度。

复搅桩体水泥土的无侧限抗压强度比未复搅桩体水泥土的无侧限抗压强度达—倍以上,可见,搅拌对提高水土均匀性,提高粉喷桩桩体强度是必不可少的。

现行规范规定复搅长度为桩上部段并小于,这是基于粉喷桩受力特性而定的。

但对于天然含水量大于液限的地基土而言,桩间土承载力很低(一般只有—),为了提高复合地基承载力,达到设计要求,只有通过增加面积置换率和提高单桩承载力两种途径解决。

对于公路来讲,面积置换率增加是有限的(一般控制,即:

桩距左右),而单桩承载力提高则很明显,因此,对高含水量地区复搅长度应尽量加长。

)地基土的含水量对粉喷桩的影响。

粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上,这不仅与掺入粉体的质量有关,而且与施工工艺、地基土的性质也有关,尤其是地基土的含水量。

规范规定,地基土的天然含水量小于及大于时不宜采用。

如土的含水量小雨,土中的水分不足以使粉体进行水化作用。

当含水量大于时,若按常规掺入粉体数量,由于水分过多,水泥土桩体强度不够,在这种情况下必须增加粉体的掺入量和采用复搅的施工工艺。

高含水量、大孔隙比和粘粒含量多时,当钻头翻转提升喷灰时,产生一个垂直向下的挤压力和一个径向水平推力,由于土呈流塑状,束缚力极低,桩体在形成过程中向下及四周水平方向挤去,影响竖向桩体的形成,在地表以下通常出现所谓”掉桩”或”下沉”.其实桩体的摩擦力足以承受桩体的自重,不能“掉桩”,在施工过程中只要当立即回填土并重新复喷复搅,就能克服这种现象,如果不作处理就会造成过大的路基沉降。

)粉喷桩的支撑式与悬浮式对沉降的影响。

当粉喷桩打穿软土层进入较硬得的持力层,沉降很小;若不打穿软土成为悬浮式,沉降就会大,说明自桩尖下卧软土层的沉降还相当大,而且持续时间较长。

目前高速公路不断向沿海、近海地区伸展,遇到的深厚软土越来越多,但现有正规生产得粉喷桩机深度远不及。

为解决这个问题,除了机械设备进一步改进外,在设计理论上也需要有一个的突破,对下卧软土有一个正确的评估。

碎石桩法

碎石桩是利用产生水平振动的管状设备,(振动打桩机、柴油打桩机、近端装有活瓣钢桩靴的桩管),以高压水流边振边冲在软弱粘性的集中称,然后在孔内分批填入碎石振密制桩,并与周围粘土形成复合地基。

本方法与排水固结法相比,具有加固周期短、快速连续加载等优点。

碎石桩的主要施工工艺流程为:

清理整平场地→机具定位→管桩沉入→加料压密→拔管→机具移位。

其施工要点如下:

)在强度较低的软粘土中施工时,关键是保护好孔壁,是孔道通畅,应采取“先护壁,后制桩”的方法,即在开孔时,不要一下到达加固深度,可以先到达第一软弱层,然后再加些料,进行初步挤振,让这些填料挤到此层的周围,把此段的孔壁护住,接着再往下开孔到达加固深度,这样制桩前整个孔道的孔壁就护住了。

)在粘土中制桩当孔中泥浆稠度太稠时,骨料在孔内下降速度将减慢,不仅影响施工速度,而且影响成桩的质量。

所以要在成孔后留有一定的时间清孔,让回水把稠泥浆带出地面。

)施工过程中遇到地基中有硬层时,成孔时就要适当进行扩空

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 经管营销 > 经济市场

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2