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軟土地基范文1
關(guān)鍵詞:軟土地基、防治
正文:
軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。
土路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性直接影響到基層和面層及道路的使用壽命。假若基層位于軟土路基上,在重型荷載的反復(fù)作用下,路基土有可能擠入底基層,降低了路基的強(qiáng)度,從而導(dǎo)致路面的破壞。這里土基含水量過高是關(guān)鍵的破壞因素,含水量過高、車輛荷載的反復(fù)作用,就容易形成翻漿直到對路面的破壞。如果軟土路基的面積不大,且距離路床的即使壓實(shí)度合格,但是彎沉是難以達(dá)標(biāo)的。
在軟土地基上修筑路堤,特別是橋頭引道,如不采取有效的加固措施,就會(huì)產(chǎn)生不同程度的坍滑或沉陷,導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用即所說的橋頭跳車。一般地,除要確保新填筑路基的密實(shí)度以減少沉降外,包括原地面的地基總沉降必須達(dá)到基本穩(wěn)定,沉降量大致達(dá)到總沉降量的80%以上時(shí),才容許鋪路面。軟土地基沉降嚴(yán)重時(shí),不僅增加填方數(shù)量,而且沉降或水平位移對臨近填土的橋臺、擋土墻、涵洞,甚至對附近的住宅、農(nóng)田以及路線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
為此結(jié)合各種不同狀況的軟土路基,經(jīng)過長時(shí)間的實(shí)踐分析并綜合國內(nèi)外各項(xiàng)軟基處理的先進(jìn)案例,將比較典型的軟基處理方法總結(jié)如下:
1 換填墊層法
當(dāng)軟弱土層厚度不很大時(shí),可將路基面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖除,然后換填強(qiáng)度較大的土或其它穩(wěn)定性能好、無侵蝕性的材料(通常是滲水性好的中粗砂)稱為換填或墊層法。此法處理的經(jīng)濟(jì)實(shí)用高度為2~3m,如果軟弱土層厚度過大,則采用換填法會(huì)增加棄方與取土方量而增大工程成本。通過換填具有較高抗剪強(qiáng)度的地基土,從而達(dá)到增強(qiáng)地基承載力的目的,滿足構(gòu)筑物對地基的要求。主要加固方法有換填、拋石擠淤、墊層、強(qiáng)夯擠淤幾種。墊層法根據(jù)材料的不同可分為砂(礫石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層。
2 深層密實(shí)法
采用爆破、夯擊、擠壓和振動(dòng)及加入抗剪強(qiáng)度高的材料等方法,對地基深層的軟弱土體進(jìn)行振密和擠密的地基加固方法稱為深層密實(shí)法。適用于軟土厚度>3m的中厚軟土的加固,分布面積廣的軟基加固處理,其加固深度可達(dá)到30m。通過振動(dòng)、擠壓使地基中土體密實(shí)、固結(jié),并利用加入的具有高抗剪強(qiáng)度的樁體材料置換部分軟弱土體中的三相(氣相、液相與固相)部分,形成復(fù)合地基,達(dá)到提高抗剪強(qiáng)度的目的。主要加固方法:強(qiáng)夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)樁法、砂樁法、爆破法、碎石樁法(振沖置換法)、石灰樁法、水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁法)、粉噴樁法、旋噴樁法。代表方法有碎石樁法、強(qiáng)夯法、水泥粉煤灰碎石樁法、粉噴樁法。
3排水固結(jié)法
在軟土地基上加壓并配合內(nèi)部排水,加速軟土地基的排水,加快軟土固結(jié)的處理方法稱為排水固結(jié)法。適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)粘土及沖填等飽和粘性土地基。軟土地基在附加荷載的作用下,逐漸排出孔隙水,使孔隙比減小,產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個(gè)過程中,隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸擴(kuò)散,土的有效應(yīng)力增加,并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法:堆載預(yù)壓法、砂井法、袋裝砂井、真空預(yù)壓法、電滲排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。
4.化學(xué)加固法
通過在軟土地基中加入水泥或其它化學(xué)材料,進(jìn)行軟土地基處理的方法稱為化學(xué)加固法。適用于處理砂土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土和一般人工填土,也可以在處理裂隙巖體及已有構(gòu)筑物地基加強(qiáng)中。水泥或其它化學(xué)材料注入土體后,與土體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),吸收和擠出土中部分水與空氣形成具有較高承載力的復(fù)合地基。主要加固方法:硅化法、粉噴樁、旋噴樁、注漿、水泥土攪拌法。
5. 加固路基法
通過在路基中埋入高強(qiáng)度、大韌性的土工聚合物、拉筋、受力桿件或柴(木)梢排等方法加強(qiáng)路基的自身強(qiáng)度,增加抵抗地基變形沉降的能力。適用于軟弱巖體、土體中的路堤與路塹。主要加固方法:加筋土路基、土工聚合物、土釘墻、土層錨桿、土釘、樹根樁法、柴(木)梢排法。
6. 其它加固方法
除了上述軟土路基處理方法外,比較常用的還有樁基、沉井、側(cè)向約束法、反壓護(hù)道法。樁基與沉井常用于在軟土地基中建設(shè)重要構(gòu)筑物(橋梁、大型涵洞等)的基礎(chǔ)中,根據(jù)軟弱土層的厚度其下承層土質(zhì)情況,樁基設(shè)計(jì)可分為柱樁與摩擦樁兩種。常用的樁基有鉆孔樁、挖孔樁、管樁、木樁。
軟土地基范文2
關(guān)鍵字:軟土;地基處理;技術(shù)方法
Abstract: the soft soil foundation treatment is a large project construction need to solve problems and deal with one of our country in recent years, with increasing the scale of investment in infrastructure and urbanization process speed limits, all kinds of buildings and infrastructure construction process, will meet of the soft soil foundation processing technology, at present, soft soil foundation treatment of new methods, new techniques, new technology many, but to the applied range of this method and the objects have no very clear requirements and definition, once the choice of technology produces deviation, the result will directly affect the safety of the building will be infrastructure for steady running, therefore, the soft soil foundation treatment technology analysis is very necessary.
Key words: soft soil; Foundation treatment; Technology and methods
中圖分類號:TU447文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1 引言
軟土地基處理是大型工程建設(shè)中需要解決和處理的難題之一,隨著我國近年基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模的加大和城市化進(jìn)程的提速,各種建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中,都會(huì)遇到軟土地基的處理技術(shù),目前,軟土地基處理的新方法、新工藝、新技術(shù)很多,但對方法的適用范圍和對象沒有很明確的要求和定義,一旦技術(shù)的選擇產(chǎn)生偏差,其結(jié)果會(huì)直接影響建筑物會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的安全穩(wěn)定和持續(xù)運(yùn)行,因此,對軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析是很有必要的。
2 軟土的定義和基本特點(diǎn)
軟土泛指淤泥及淤泥質(zhì)土,是第四紀(jì)后期于沿海地區(qū)的濱海相、瀉湖相、三角洲相和溺谷相,內(nèi)陸平原或山區(qū)的湖相和沖擊洪積沼澤相等靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積,并經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟粘性土,其主要組成成分是粘粒和粉粒等細(xì)小顆粒。軟土含水量一般在50%~70%之間,飽和度≥95%,天然空隙在1~2之間,具有很到的含水量和空隙性;在滲透性方面,軟土的滲透系數(shù)在i×10-4~i×10-8cm/s之間,滲透系數(shù)較小,且水平方向較垂直方向更甚,因此,在地基處理時(shí)需要很長的固結(jié)時(shí)間,隨著荷載的加大,常伴隨著較大的孔隙水壓力;在壓縮性方面,軟土的壓縮系數(shù)在0.7~1.5MPa-1之間,伴隨著荷載的增加,會(huì)經(jīng)歷很長時(shí)間的不均勻且較大的變形;在抗剪強(qiáng)度方面;軟土的抗剪強(qiáng)度小且與加荷速度及排水固結(jié)條件密切相關(guān),不排水三軸快剪所得抗剪強(qiáng)度值很小,且與其側(cè)壓力大小無關(guān)。排水條件下的抗剪強(qiáng)度隨固結(jié)程度的增加而增大;同時(shí),軟土還具有較顯著的觸變性和蠕變形。
3軟土地基的處理方法研究
3.1軟土地基目的
在軟土區(qū)域進(jìn)行施工和建設(shè),工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性會(huì)受到一定的考驗(yàn)。軟土地基在沒有很好的措施和技術(shù)處理的情況下,會(huì)造成地基的抗剪強(qiáng)度不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載,使得地基出現(xiàn)局部或整體剪切破壞,同時(shí),地基在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下,會(huì)造成不確定和不均勻的沉降變形,影響地基上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和正常使用,當(dāng)沉降超出允許范圍時(shí),會(huì)造成上部結(jié)構(gòu)的開裂和整體破壞,造成重大損失,形成安全隱患,因此軟土地基處理目的是利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對地基土進(jìn)行加固,用以改良地基土的工程特性,提高地基的抗剪強(qiáng)度,降低地基的壓縮性,改善地基的透水特和動(dòng)力特性,改善特殊土的不良地質(zhì)特性,使得地基能夠穩(wěn)定,變形能夠控制在合理的范圍內(nèi),保證軟土地基上部建筑結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2 軟土地基處理方案研究
目前,工程施工中軟土地基處理的方法很多,常用的方法有反壓法、換土墊層法、振密擠密法、強(qiáng)夯擠淤法、粉體攪拌法、土工合成材料加筋加固法、振動(dòng)水沖法、預(yù)壓砂井法、拋石擠淤法、堤身自重?cái)D淤法等
(一)反壓法。該方法較為傳統(tǒng),也較為常用。主要用于對變形要求不高的堤防等水利工程和道路工程中,主要是通過在結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)修筑反壓平臺,以防止地基基土被上部結(jié)構(gòu)自重壓力擠出,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定?;驹硎且苑磯和馏w重量改變地基的應(yīng)力狀態(tài)和變形條件,它可以壓制地基因加荷的不均勻而出現(xiàn)的塑性擠出和地面隆起的趨勢,還能使軟土地基得到部分固結(jié),從而提高了反壓平臺下面地基的強(qiáng)度,特別是對排水條件比較好的薄層軟土,效果尤為顯著。
(二)換土墊層法。其基本原理是挖除淺層軟弱土或不良土,分層碾壓或夯實(shí)土,按回填的材料可分為砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。干渣分為分級干渣、混合干渣和原狀干渣;粉煤灰分為濕排灰和調(diào)濕灰。換土墊層法可提高持力層的承載力,減少沉降量;常用機(jī)械碾壓、平板振動(dòng)和重錘夯實(shí)進(jìn)行施工。該法常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程,一般適用于處理淺層軟弱土層(淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結(jié)的沖填土等)與低洼區(qū)域的填筑。一般處理深度為2m~3m。適用于處理淺層非飽和軟弱土層、素填土和雜填土等。
(三)粉體攪拌法。該方法主要是采用特制的設(shè)備和機(jī)具,將加固劑粉體材料(水泥或石灰)通過壓縮空氣的傳送,與地基土強(qiáng)行拌和,使之產(chǎn)生充分的物理、化學(xué)反應(yīng)后,形成一定強(qiáng)度的粉噴樁。這是一種改善土質(zhì),提高地基強(qiáng)度的軟土地基加固方法,可以廣泛地適用于淤泥質(zhì)土,雜填土,軟粘土等地基加固。該方法的主要特點(diǎn)是原理科學(xué)、費(fèi)用低廉、加固成本低。施工不需要水源,不需要排污,場地干凈;樁體強(qiáng)度高,與深層攪拌法相比較,在條件相同的情況下,粉噴樁施工效果較好,因?yàn)樯顚訑嚢璺ㄊ菨穹ㄊ┕?,而粉噴樁是干法施工,是從地基土中吸取一定的水量,從而提高了地基的加固效?無側(cè)向擠土問題。
(四)自重?cái)D淤法。該方法就是把一定量和粒徑的塊石拋在需要進(jìn)行處理的淤泥或淤泥質(zhì)土地基中,將原基礎(chǔ)處的淤泥或淤泥質(zhì)土擠走,從而達(dá)到加固地基的目的。通常將不易風(fēng)化的石料(尺寸一般不宜小于30cm)拋填于被處理堤基中,拋填方向根據(jù)軟土下臥地層橫坡而定。最后在上面鋪設(shè)反濾層。這種方法施工技術(shù)簡單、投資較省,常用于處理流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土地基。
(五)旋噴法。該方法主要是利用旋噴機(jī)具造成旋噴樁以提高地基的承載能力,也可以作聯(lián)鎖樁施工或定向噴射成連續(xù)墻用于地基防滲。旋噴樁是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定深度后提升,噴嘴同時(shí)以一定速度旋轉(zhuǎn),高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化而成樁。所成樁與被加固土體相比,強(qiáng)度大、壓縮性小。適用于沖填土、軟黏土和粉細(xì)砂地基的加固。對有機(jī)質(zhì)成分較高的地基土加固效果較差,宜慎重對待。而對于塘泥土、泥炭土等有機(jī)成分極高的土層應(yīng)禁用。
(六)強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法是將80KN的夯錘起吊到6~30m的高度,讓錘自由落下,對土進(jìn)行夯實(shí)。經(jīng)夯實(shí)后的土體孔隙壓縮,同時(shí),夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道,有利于土的固結(jié),從而提高了土的承載能力,而且夯后地基由建筑物荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。
(七)預(yù)壓砂井法。預(yù)壓法是在排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出,有效應(yīng)力增加達(dá)到硬化固結(jié)的目的。其基本做法如下:先將加固范圍內(nèi)的植被和表土清除,上鋪砂墊層;然后垂直下插塑料排水板,砂墊層中橫向布置排水管,用以改善加固地基的排水條件;再在砂墊層上鋪設(shè)密封膜,用真空泵將密封膜以內(nèi)的地基氣壓抽至80KPa以上。該方法加固時(shí)間長,抽真空處理范圍有限,適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質(zhì)土地基處理。流變特性很強(qiáng)的軟粘土、泥炭土不宜采用此法。
4 結(jié)論
軟土地基的處理是工程勘察設(shè)計(jì)和施工前期需要解決的重要問題。軟土地基處理的效果直接關(guān)系到施工的難度、成本的投入以及后期工程的運(yùn)行安全、維護(hù)費(fèi)用等。因此,根據(jù)工程地質(zhì)勘察隊(duì)軟土構(gòu)成的評定和分析,選擇合適的軟土地基處理方法顯得尤為重要。本文在分析軟土的構(gòu)成以及軟土地基處理目的的基礎(chǔ)上,對軟土地基的處理方法進(jìn)行了總結(jié)分析,其結(jié)果對軟土地基的處理具有重要的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
[1]楊洪波.對公路軟土地基處理技術(shù)的分析[J].廣東科技,2007,(10):223―224.
[2]王東,粉噴技術(shù)在軟土地基加固和基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J],施工技術(shù),1997. 9.
軟土地基范文3
【關(guān)鍵詞】軟土 軟土地基施工 噴粉樁法
1 引言
在我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土,而這些地區(qū)一般又是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),對公路交通需要迫切,尤其要發(fā)展高速公路。因而在高路堤、大型橋梁,大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害。如路基的滑移,開裂,路面起伏不平,橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸……而使這些地區(qū)的公路建設(shè)者感到非常棘手,要花大量人力、物力、財(cái)力和時(shí)間,去進(jìn)行勘察、測試、設(shè)計(jì)、科研和施工。若處理不好將會(huì)帶來極大的資源浪費(fèi)。
2 軟土及軟土地基
2.1軟土
軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。
2.2軟土地基
我國公路行業(yè)規(guī)范對軟土地基未作定義。日本高等級公路設(shè)計(jì)規(guī)范將其定義為:主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。日本規(guī)范還對軟土地基做了分類,提出了類型概略判斷標(biāo)準(zhǔn)。在給出軟土地基定義時(shí)指出:軟土地基不能簡單地只按地基條件確定,因填方形狀及施工狀況而異,有必要在充分研究填方及構(gòu)造物的種類、形式、規(guī)模、地基特性的基礎(chǔ)上,判斷是否應(yīng)按軟土地基處理。
3 軟土地基在公路工程中造成的危害
(1)勘察設(shè)計(jì)不詳細(xì)或不準(zhǔn)確,導(dǎo)致對應(yīng)該作軟基處理的地段未作處理設(shè)計(jì),此類工例不少,世界銀行貸款項(xiàng)目也存在此類現(xiàn)象。
(2)已知是軟土地基,但是未做好軟土地基處理,造成路堤失穩(wěn)或危及線外建筑物。工例有:汕頭磊口大橋引道。由于高填土引起線外土地隆起,民房受損。路基難以穩(wěn)定,只好增加橋梁長度,建成后一段時(shí)間,仍然出現(xiàn)錐坡不均勻下沉,又做了處理,現(xiàn)已改建新橋。
(3)雖然作了軟土地基處理,但是措施不力,施工不當(dāng)造成路堤失穩(wěn)。珠海南屏橋引道,經(jīng)開挖分析,原因是地質(zhì)資料不準(zhǔn)確,填土速度過快,后加的反壓護(hù)道又阻塞了砂墊層的排水通道。最后采取了挖深邊溝排水(挖邊溝時(shí),原路堤底有大量的水流出),用袋裝砂并(原先的砂并是無袋砂并)和捕土工布進(jìn)行修復(fù)。
(4)堆料不當(dāng),未按規(guī)定分層填筑,填土過快,碾壓不當(dāng),造成路堤失穩(wěn)。新會(huì)虎坑、大洞橋的引道,主要原因是堆料不當(dāng),未按規(guī)定分層填筑,也未作施工觀測,填土過快,碾壓不當(dāng)。末作加固處理但按規(guī)定施工的路段,雖然后來沉降較大,但沒有發(fā)生破壞。
(5)擾動(dòng)“硬殼層”或填筑不當(dāng),使“硬殼層”遭受破壞,導(dǎo)致路堤失穩(wěn)。軟土地基上往往有一層強(qiáng)度比軟土高的土層,被稱為“硬殼層”?!坝矚印笨梢云鸬匠兄睾蛿U(kuò)散應(yīng)力作用,利用好“硬殼層”對于減少工程投資是有意義的。但若對“硬殼層”的勘察、利用工作做得不好,則達(dá)不到頂預(yù)想的效果。
(6)由于臺背填土使地基對結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生負(fù)摩阻力和縱向推擠作用,引起橋臺發(fā)生變位以至損壞。主要問題是:臺背填土引起橋臺向橋跨方向發(fā)生水平變位;先做橋臺,后做錐坡及臺背填土;錐坡沒有按設(shè)計(jì)圖紙做足,臺背填土?xí)r把輕型橋臺推壞;由于負(fù)摩擦力作用,引起橋臺下沉。
4 噴粉樁法在軟土路基施工中的應(yīng)用
4.1目前我國軟土地基處理的現(xiàn)狀
在我國高等級公路的軟土地基處理中,常用的方法主要有粉噴樁、砂墊層法、豎向排水法(袋裝砂并、塑料排水板)、加鋪土工織物(土工布、土工格柵)、碎石樁、砂樁、深層攪拌、強(qiáng)夯等。采用最多的是砂墊層+袋裝砂井(或塑料排水板)土工布的處理辦法,可以得到比較經(jīng)濟(jì)且效果較佳的結(jié)果。
4.2粉體攪拌樁在軟土地基處理中的應(yīng)用
4.2.1粉體攪拌法
粉體攪拌法(簡稱粉噴法),是用特制的設(shè)備和機(jī)具,將加固劑粉體材料(水泥或石灰)通過壓縮空氣的傳送,與地基土強(qiáng)行拌和,使之產(chǎn)生充分的物理、化學(xué)反應(yīng)后,形成一定強(qiáng)度的樁體(簡稱粉噴樁)。這是一種改善土質(zhì),提高地基強(qiáng)度的軟土地基加固方法,可以廣泛地適用于淤泥質(zhì)土,雜填土,軟粘土等地基加固。
4.2.2水泥加固土物理力學(xué)特性
物理性質(zhì)。容量:水泥與土攪拌后,基容量變化不大,僅比原土的容量增加5%;含水量:水泥加固土含水量略低于原土的含水量,約減少3%-7%.
水泥土力學(xué)性質(zhì)。水泥加固土的抗壓強(qiáng)度,工程施工中一般采用 a=7-15%為宜;水泥加固土的強(qiáng)度隨齡期增長而增長,早期強(qiáng)度增長較快,7d齡期強(qiáng)度可達(dá)28d齡期強(qiáng)度的60%,一般情況下,齡期超過28d后,強(qiáng)度仍有明顯增加,3個(gè)月齡期強(qiáng)度可達(dá)到0.3-2.0MPa.
水泥加固土的抗拉強(qiáng)度。經(jīng)試驗(yàn),當(dāng)水泥土的抗壓強(qiáng)度在300-4000kPa時(shí),抗拉強(qiáng)度為抗壓強(qiáng)度的15%.
4.2.3粉噴法加固軟土地基的特點(diǎn)
粉噴法加固軟土地基,是一項(xiàng)新的工藝,與其它軟土加固方法相比,具有較多突出之處;原理科學(xué)、費(fèi)用低廉。加固成本低,每米材料成本費(fèi)僅10元左右;樁身質(zhì)量好;地基加固后無附加荷載。干法施工。施工不需要水源,不需要排污,場地干凈;樁體強(qiáng)度高。
4.2.4施工工藝
(1)施工程序。放樁位——鉆機(jī)就位——調(diào)平——送風(fēng)——鉆至設(shè)計(jì)深度——送粉——提升攪拌——提升至地平——停粉——復(fù)攪1/3樁長——提升至地平——停風(fēng)——鉆機(jī)移動(dòng)——重復(fù)循環(huán)。
(2)施工中注意事項(xiàng)
①明確設(shè)計(jì)要求,了解地基的地質(zhì)情況。
②開工前先打試驗(yàn)樁,根據(jù)不同的地質(zhì)條件,合理選擇鉆機(jī)的檔位,確定噴粉機(jī)壓力和噴粉量。
③嚴(yán)格控制鉆孔深度,噴灰時(shí)間及停灰時(shí)間,確保粉噴樁樁長,成樁應(yīng)打入持力層50cm嚴(yán)禁在末鉆至設(shè)計(jì)深度及未噴灰的情況下鉆機(jī)提升作業(yè)。
④定時(shí)檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度,對使用的鉆頭必須隨時(shí)檢查,其鉆頭磨損量不得大于l厘米。
⑤噴灰機(jī)必須配有水泥計(jì)量裝置,施工中及時(shí)記錄水泥的瞬時(shí)噴入量和累計(jì)噴入量。
⑥樁身上部1/3樁長范圍內(nèi),施工中應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行重復(fù)攪拌,使水泥和土充分拌和,提高上部樁身強(qiáng)度,使之符合荷載的傳遞規(guī)律。
軟土地基范文4
關(guān)鍵詞:地基處理;軟土;軟土地基
中圖分類號: TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
0.前言
軟土具有承載力低、受荷后變形大、時(shí)間效應(yīng)明顯等特性,對建筑工程的長期穩(wěn)定和安全使用有很大的影響。因此,軟土地基處理對工程建設(shè)十分重要。本文結(jié)合珠海市橫琴新區(qū)市政道路軟土地基處理施工經(jīng)驗(yàn)對幾種常用軟土地基處理方法及質(zhì)量控制進(jìn)行探討。
軟土概述
軟土一般是指天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土。如淤泥、淤泥質(zhì)土以及其它高壓縮飽和粘性土、粉土等。
軟土具有以下特性:
(1)含水量高、天然孔隙比大:NB-25路范圍內(nèi)軟土含水量多為50%~85%,孔隙比一般在1.0~2.5
(2)垂直滲透性低:NB-25路范圍內(nèi)軟土層垂直方向的滲透系數(shù)在10-6 ~10-8 cm/s,使得土體在荷載作用下固結(jié)速率很慢。
(3)承載力低:NB-25路范圍內(nèi)軟土地基承載力在20~30Kpa,一般很難滿足工程需要。
(4)壓縮性高:NB-25路范圍內(nèi)軟土層大多為正常固結(jié)和欠固結(jié)土層。
2、常用軟土地基處理方法
(1)換填法
當(dāng)軟弱土層厚度不很大時(shí),可將路基面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖除,然后換填強(qiáng)度較大的土或其它穩(wěn)定性能好、無侵蝕性的材料。NB-25路換填區(qū)域主要換填材料為素混凝土、砂礫等。此法處理的經(jīng)濟(jì)實(shí)用高度為3m以內(nèi)。
(2)深層密實(shí)法
采用爆破、夯擊、擠壓和振動(dòng)及加入抗剪強(qiáng)度高的材料等方法,對地基深層的軟弱土體進(jìn)行振密和擠密的地基加固方法稱為深層密實(shí)法。適用于軟土厚度>3m的中厚軟土的加固,分布面積廣的軟基加固處理。代表方法有碎石樁法、強(qiáng)夯法、水泥粉煤灰碎石樁法、粉噴樁法。NB-25路約120M主要采用強(qiáng)夯法和素混凝土樁法。
強(qiáng)夯法是用起重機(jī)械將大噸位夯錘起吊到6~30m高度后自由落下,給地基土以強(qiáng)大的沖擊能量的夯擊,迫使土層孔隙壓縮,土體局部液化,形成良好的排水通道,孔隙水和氣體逸出,使土料重新排列,經(jīng)時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié),從而提高地基承載力,降低其壓縮性的一種地基加固方法。結(jié)合NB-25路經(jīng)驗(yàn),強(qiáng)夯質(zhì)量控制要點(diǎn)有:
應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場不同的土質(zhì)條件,進(jìn)行試夯,待試夯結(jié)束一到數(shù)周后,對試夯場地進(jìn)行檢測,并與夯前測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,檢驗(yàn)強(qiáng)夯效果,確定工程采用的各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)。
強(qiáng)夯過程中應(yīng)保證錘重和夯錘下落高度,確保夯擊力。
多遍夯擊時(shí),應(yīng)根據(jù)土層透水性及試夯數(shù)據(jù)確定兩遍間間隔時(shí)間,以便孔隙水和氣體逸出,使土層固結(jié)。一般不少于5-7天。
要對每遍夯擊能量、次數(shù)、夯沉量進(jìn)行記錄。夯擊次數(shù)應(yīng)根據(jù)試夯情況確定,一般為10擊,并應(yīng)滿足最后兩擊平均夯沉量不大于50mm。
素混凝土樁法是通過沉管到一定深度灌入混凝土,對軟土進(jìn)行擠密和加固。NB-25路約1公路范圍采用素混凝土樁法。其質(zhì)量控制點(diǎn)有:
正式施工前應(yīng)進(jìn)行試樁,確定合理的填料數(shù)量、合適的混凝土塌落度、填筑速度及震動(dòng)時(shí)間,按總結(jié)成果進(jìn)行素砼樁施工。
因該段地下水位較高,且軟土多為流塑性淤泥,為避免造成縮頸、斷樁、素混凝土樁擠密隆起等質(zhì)量問題,應(yīng)合理安排成樁順序(隔樁跳打),適當(dāng)減小塌落度,要嚴(yán)格控制拔管速度在1.0~1.2m/min。必要時(shí),可對施工完的素混凝土樁上部空樁采用填砂預(yù)壓以避免隆起。
(3)排水固結(jié)法
在軟土地基上加壓并配合內(nèi)部排水,加速軟土地基的排水,加快軟土固結(jié)的處理方法稱為排水固結(jié)法。適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)粘土及沖填等飽和粘性土地基。主要加固方法:堆載預(yù)壓法、砂井法、袋裝砂井、真空預(yù)壓法、電滲排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。NB-25路吹填區(qū)主要采用塑料排水板+密封墻+真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法。各質(zhì)量控制點(diǎn):
a.塑料排水板
控制插板孔位偏差不大于5CM,垂直度偏差不超過1.5%;插板必須完整無損;插板應(yīng)穿過軟土層;插板頭露出長度不小于0.2米;不符合要求的應(yīng)在鄰近板位處補(bǔ)打。
b.密封墻
NB-25路該段范圍為水塘填砂后軟土地基處理,且該水域通海,地下水位受潮汐影響,因此密封墻施工質(zhì)量直接影響到軟基處理效果。NB-25路密封墻主要采用雙排疊合水泥或泥漿攪拌樁。
施工攪拌樁時(shí)應(yīng)控制樁位偏差≤20mm,確保相鄰攪拌樁疊合寬度200mm;嚴(yán)格控制拌合材料質(zhì)量和參入量,確保攪拌后土體強(qiáng)度符合要求。注意監(jiān)測地下水位變化,選擇在地下水位變化不大的時(shí)間段施工,并適當(dāng)減小水灰比,保證成樁質(zhì)量。
c.真空預(yù)壓
NB-25路密封系統(tǒng)采用3層聚氯乙烯密封膜+密封溝。密封膜拼接采用熱合法,搭接寬度不小于20mm。抽真空期間應(yīng)經(jīng)常檢查密封膜,有泄漏時(shí)及時(shí)修補(bǔ),確保膜下真空度保持不小于80Kpa;還應(yīng)密切注意抽真空設(shè)備開啟情況,有損壞及時(shí)維修,抽真空設(shè)備開啟數(shù)量應(yīng)超過總配泵數(shù)量的80%。
d.堆載預(yù)壓
NB-25路堆載膜上第一層填土選用50CM厚中粗砂,可以防止刺破密封膜。堆載過程中運(yùn)輸和填筑時(shí)在地面鋪設(shè)木板或鋼板保護(hù),采用小型機(jī)械配合人工運(yùn)輸攤鋪,避免破壞下層密封系統(tǒng)。填土?xí)r應(yīng)分層填筑,按照填筑邊界向外側(cè)向位移小于5mm/天控制填土速率,現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)超過要求時(shí)應(yīng)暫停施工。
e.卸載
卸載時(shí)間應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)壓時(shí)間、實(shí)測沉降推算工后沉降量、實(shí)測沉降速率等確定,卸載愛用分層方法卸載,防止局部高差大產(chǎn)生隆起。
(4)化學(xué)加固法
通過在軟土地基中加入水泥或其它化學(xué)材料,進(jìn)行軟土地基處理的方法稱為化學(xué)加固法。適用于處理砂土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土和一般人工填土。主要加固方法:硅化法、粉噴樁、旋噴樁、注漿、水泥土攪拌法。NB-25路雜填區(qū)主要采用高壓旋噴樁和水泥土攪拌法兩種。主要質(zhì)量控制點(diǎn)有:
a.施工前應(yīng)進(jìn)行試樁,確定旋噴樁和攪拌樁各項(xiàng)參數(shù)。
b.正式施工時(shí)應(yīng)根據(jù)試樁確定的參數(shù),嚴(yán)格控制拌合材料質(zhì)量和參入量。
c.因雜填區(qū)含石塊、建筑垃圾等,孔隙率大,且地下水位受潮汐影響,所以高壓旋噴樁和水泥攪拌樁施工時(shí)應(yīng)注意監(jiān)測地下水位的變化,選擇地下水位變化不大的時(shí)間段施工,并適當(dāng)減小水灰比,控制下攪和提升速度。
(5)加固路基法
通過在路基中埋入高強(qiáng)度、大韌性的土工聚合物、拉筋、受力桿件或柴(木)梢排等方法加強(qiáng)路基的自身強(qiáng)度,增加抵抗地基變形沉降的能力。適用于軟弱巖體、土體中的路堤與路塹。主要加固方法:加筋土路基、土工聚合物、土釘墻、土層錨桿、土釘、樹根樁法、柴(木)梢排法。NB-25路路基主要采用加筋路基法(土工布或土工格柵法):鋪設(shè)上下兩層雙向土工格柵。土工格柵鋪設(shè)時(shí)應(yīng)保證搭接寬度不小于0.3M,采用同強(qiáng)度滌綸條逐孔綁扎。
(6)其他加固法
除了上述軟土路基處理方法外,比較常用的還有樁基、沉井等方法。
3、結(jié)論
各種軟土路基處理方法都有各自原理和適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)。選擇何種方法應(yīng)根據(jù)具體地質(zhì)情況、地基承載力要求、施工條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等綜合考慮。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)具體地質(zhì)情況、施工情況和軟土路基處理方法的特點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制,確保處理質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 中國建筑科學(xué)研究院編.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2012.
[2] 傅裕壽 張正威. 土力學(xué)與地基基礎(chǔ).北京: 清華大學(xué)出版社.2012.
軟土地基范文5
Abstract: At present, there are many ways to deal with soft soil foundation, such as pre-pressure method, replacement method, dynamic compaction method and dynamic replacement method, sand piles method, cement mixing method, and so on. This article focuses on the construction technology and processes of various methods, and proposes corresponding measures to deal with the soft ground which have the same geological conditions, analyzes the focus of ground treatment, and finally chooses the right treatment program according to the results.
關(guān)鍵詞:淤泥;軟土地基;塑料排水板堆載預(yù)壓法
Key words: sludge;soft foundation;plastic drainage plate preloading method
0 工程概況及初步分析
某地區(qū)建筑場地?cái)M建二層框架結(jié)構(gòu)房屋,建筑平面,室外標(biāo)高為8.4m(±0.000),根據(jù)地質(zhì)資料,現(xiàn)有場地標(biāo)高為1.64m,需填土6.76m,土層依次如下:第一層為素填土,厚度0.5m;第二層為淤泥,厚度為11.4m,為高壓縮性土,壓縮模量Es=1.73MPa,固結(jié)系數(shù)Ch=Cv=1.0x10-3cm2/s;第三層為粉質(zhì)黏土夾碎石,厚度為4.6m,為中壓縮性土,壓縮模量Es=4.96MPa;第四層為淤泥質(zhì)黏土,厚度為2.5m,壓縮模量Es=1.85MPa;第五層為粉質(zhì)黏土,厚度為5.4m,壓縮模量Es=4.3MPa;第六層為淤泥質(zhì)黏土,厚度為3.2m,壓縮模量Es=1.85MPa;第七層為粗角礫土,厚度為2.2m,壓縮模量Es=10MPa;第八層為粉質(zhì)黏土,厚度為12.9m,壓縮模量Es=4.8MPa。按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》,對于高壓縮性土地基,框架結(jié)構(gòu)相鄰柱基沉降差為0.003L(L為相鄰柱距),經(jīng)過初步估算,柱底內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值分別約為600KN和1000KN,柱距6米,容許的沉降差為18mm。
在施工主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)前期,由于場地需要回填土而且較厚,在回填施工時(shí)期,回填土屬于外加荷載,此時(shí)按荷載考慮計(jì)算場地的沉降,總沉降量達(dá)到1316.34mm。各層沉降量為:第一層淤泥沉降量為946.9mm,占總沉降量的71.9%;第二層淤泥沉降量為131.6mm,占總沉降量的10.0%;第三層淤泥沉降量為189.4mm,占總沉降量的14.4%;第四層淤泥沉降量為48.4mm,占總沉降量的3.7%。此過程為固結(jié)排水沉降過程,隨時(shí)間的發(fā)展場地土趨于穩(wěn)定。在沉降基本完成時(shí),進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工,此時(shí)場地土體性質(zhì)發(fā)生變化,此時(shí)各層土的承載力和壓縮模量均會(huì)有所增加,假設(shè)均比原來土體增加1.1倍。此時(shí)按回填土承載力特征值fak=100Kpa,估算C軸交5軸及6軸柱基礎(chǔ)A、B大小,分別為2m×3m和4.0m×4.0m,柱基A總沉降量為55.24mm,占回填土沉降量的4.2%,柱基B總沉降量為71.34mm,占回填土沉降量的5.4%,沉降差16.1mm,小于規(guī)范容許值18mm。從以上分析可以看出,在未進(jìn)行任何地基處理的情況下,前期沉降占絕大部分,而后期采用獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)已能滿足承載力且無軟弱下臥層和變形要求。因此,地基處理的重點(diǎn)在于加速固結(jié)排水過程,減少回填土引起的沉降。
1 地基處理措施
1.1 選擇合適的處理措施 目前,軟土地基處理的方法有換填法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法、砂石樁法、水泥土攪拌法、高壓旋噴樁法、樁基法及其他地基處理法。
換填墊層法是挖除軟弱地基土,采用砂石、粉質(zhì)粘土、灰土、粉煤灰、礦渣等材料進(jìn)行換填作為墊層的一種地基處理方法,通過換填軟弱地基土的變形變成墊層地基的變形,因此能夠減少地基的沉降。本工程軟弱地基土層埋深0.5m,層厚11.4m,首先需要挖除9725.9m3,回填土需要9725.9m3。可見挖土及回填方量相當(dāng)大,從經(jīng)濟(jì)上考慮該方法不適用于該工程軟弱地基處理。
堆載預(yù)壓法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施,堆載預(yù)壓分塑料排水帶活砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。通常,當(dāng)軟土層厚度小于4.0m時(shí),可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當(dāng)軟土層厚度超過4.0m時(shí),為加速預(yù)壓過程,應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎井排水預(yù)壓法處理地基。本工程淤泥層厚度為11.4m,適合用排水預(yù)壓法。
強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,而強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土與軟塑~流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴(yán)的工程。此兩種方法都采用夯擊的方法進(jìn)行地基加固,因此都有一定的加固深度,本工程軟弱土層為淤泥層,該土性質(zhì)不適用夯擊方法加固,而且土層深度較深。
砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,本工程軟弱土層為欠固結(jié)土層,在回填土回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),土層在附加應(yīng)力作用下進(jìn)行排水固結(jié),土層壓縮,因此不適用。
水泥攪拌法分為深層攪拌法和粉體噴攪法,水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓啃∮?0%、大于70%或地下水的PH值小于4時(shí)不宜采用干法。
因此本工程合適的地基處理方法可選用堆載預(yù)壓法。
1.2 排水板堆載預(yù)壓法 排水板預(yù)壓法由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組合而成。排水系統(tǒng)是在地基中設(shè)置排水體,利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系,根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。下面介紹效益較高塑料排水板處理淤泥軟基方法,插入軟基排水板,當(dāng)填筑基礎(chǔ)及上部建筑物時(shí),荷載作用軟基,地下水由于受擠壓和毛細(xì)作用沿塑料排水板上升至砂墊層內(nèi),由砂層向兩側(cè)排出,從而提高基底承載力,塑料排水板要在砂墊層完成后施工,由測量人員測量出需處理范圍,標(biāo)出每根排水板具置,插板機(jī)對中調(diào)平,把排水板在鉆頭安放好,開動(dòng)打樁機(jī)錘打鉆桿,將地面上塑料排水板截?cái)?,并留有一定富余長度,在塑料排水板四周填砂后即完成本工程施工。目前,塑料排水板有以下規(guī)格、型號,SPB-A型-寬度100mm,厚度3.5mm,可打入軟基15m;SPB-B型-寬度100mm,厚度4.0mm,可打入軟基25m;SPB-C型-寬度100mm,厚度4.5mm,可打入軟基35m。本工程適合采用SPB-B型,塑料排水板按等邊三角形排列,間距取1.0m,主要受壓層淤泥層層厚11.4m,塑料排水打穿受壓土層,深度取H=11.4m。加載過程按圖3所示進(jìn)行加載,圖4為固結(jié)度Ut與t之間的關(guān)系。
塑料排水板堆載預(yù)壓法在加載70天時(shí),固結(jié)度U70=0.74;在加載800天時(shí),固結(jié)度U80=0.81;在加載100天時(shí),固結(jié)度U100=0.90;在加載120天時(shí),固結(jié)度U120=0.95。在固結(jié)度U100到達(dá)0.90時(shí),可以認(rèn)為符合設(shè)計(jì)要求,此時(shí)沉降已經(jīng)大部分完成。該處理方法成本估算,需使用SPB-B型塑料排水板27600m。
2 結(jié)束語
地基處理措施應(yīng)該根據(jù)工程場地軟土地基的土的性質(zhì)采用合適的處理方案,可以到達(dá)良好的處理效果和經(jīng)濟(jì)效果,以上的分析結(jié)果是基于規(guī)范的理論分析方法,實(shí)際處理后的地基處理效果應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場的試驗(yàn)和檢測,得到相關(guān)的數(shù)據(jù)后判斷是否能到達(dá)設(shè)計(jì)要求后,才能夠用于工程之中。
參考文獻(xiàn)
[1]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》.JGJ79-2002,2007年10月,中國建筑科學(xué)研究院主編.中國建筑工業(yè)出版.
軟土地基范文6
關(guān)鍵詞:深基坑;軟土地基;開挖;支護(hù);方法
Abstract: with the rapid development of economy in our country, the increase of urban population and the expansion of construction scale, can be used for investment of the construction of the land area of less and less, in order to better use of space, building height and depth of foundation is becoming more and more big. Because many have standing multi-layer basement in high-rise buildings, deep foundation pit in construction stage, and the stability of foundation pit side wall directly affects the project construction period and influence on the surrounding environment. And soft soil gene to its natural water content, high compressibility, low bearing capacity, and poor permeability characteristics and engineering geological problems often become more difficult, therefore, in the process of deep foundation pit construction need to be support, to ensure the bearing capacity of soft soil foundation. This paper of several common soft soil deep foundation pit supporting technology for simple description.
Key words: deep foundation pit; Soft soil; The excavation; Support; methods
中圖分類號:TU471.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、軟土地基深基坑施工的定義和特點(diǎn)
基坑支護(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu),通常在地下工程施工完成以后就不再需要。建設(shè)部有明文規(guī)定:一般深基坑是指開挖深度超過5m(含5m)或地下室3層以上(含3層),或者深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。
深基坑的施工特點(diǎn):①施工的難度較大。開挖基坑后,會(huì)導(dǎo)致基坑邊緣和原有建筑物、交通道路之間的距離過近,在土方開挖和基礎(chǔ)施工過程中基坑可能會(huì)出現(xiàn)邊坡塌方的現(xiàn)象,致使基坑周邊原有的建筑物和道路開裂或沉降,情況嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)l(fā)重大的安全事故。②施工工期長、成本費(fèi)用高。由于受作業(yè)時(shí)間和作業(yè)空間的限制,深基坑施工的進(jìn)度很難達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)劃的要求,導(dǎo)致組織工作難以實(shí)現(xiàn),施工效率難以保證。③施工方法有限。在深基坑挖掘中,一般常用的施工機(jī)械是無法進(jìn)入現(xiàn)場的,一些常用的施工方法也都會(huì)不同程度的受到條件的限制,從而使得施工費(fèi)用大幅度增漲,施工工期一再延長。④施工質(zhì)量難以保證。由于深基坑的施工過程過于復(fù)雜,施工技術(shù)要求較高,施工環(huán)境多變,導(dǎo)致施工的質(zhì)量難以掌控,不易保證。
軟土地基指強(qiáng)度低,壓縮量較高的軟弱土層,多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。
二、軟土地基深基坑支護(hù)施工要點(diǎn)
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工按不同的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式大體上常用的有護(hù)坡類、土釘墻支護(hù)、灌注樁(墻)類、地下連續(xù)墻、深層攪拌樁類、高壓噴射注漿和基坑土體加固等。無論設(shè)計(jì)選用那種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式,其施工工藝均類同于其一般的正常工序施工。只是當(dāng)其用于作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)后,由于其承受的主要是水平力為主,其施工技術(shù)要求與質(zhì)量要求還是略有差別,這點(diǎn)是施工中應(yīng)加以特別重視的。
2.1護(hù)坡類支護(hù)
對采取放坡開挖的基坑工程,首先是要確定開挖放坡坡度及坡高,以確?;拥姆€(wěn)定性與安全;其次要注意開挖時(shí)要注意對邊坡不要擾動(dòng)原狀土,要預(yù)留150~300mm厚的坑壁土層采用人工修理邊坡;再者是要對坡面進(jìn)行保護(hù)處理,以防止?jié)B水或風(fēng)化碎石土的剝落。保護(hù)處理的方法有水泥抹面、鋪塑料布或土工布、掛網(wǎng)噴水泥漿、噴射混凝土護(hù)面以及漿砌片石等;然后是要注意對坡腳處的加固處理,常用的有在坡腳處堆砌草袋或土工織物砂土袋、砌筑砌石墻體以及土錨桿等加固方法。
2.2土釘墻支護(hù)
土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結(jié)合,形成一個(gè)類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力;從而保持開挖面的穩(wěn)定,這個(gè)土擋墻稱為土釘墻。土釘墻是通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置的,一般稱砂漿錨桿,也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘。
土釘墻應(yīng)用于基坑開挖支護(hù)和挖方邊坡穩(wěn)定有以下特點(diǎn):
①形成土釘復(fù)合體、顯著提高邊坡整體穩(wěn)定性和承受邊坡超載的能力。
②施工設(shè)備簡單,由于釘長一般比錨桿的長度小的多,不加預(yù)應(yīng)力所以設(shè)備簡單。
③隨基坑開挖逐層分段開挖作業(yè),不占或少占單獨(dú)作業(yè)時(shí)間,施工效率高,占用周期短。
④施工不需單獨(dú)占用場地,對現(xiàn)場狹小,放坡困難,有相鄰建筑物時(shí)顯示其優(yōu)越性。
⑤土釘墻成本費(fèi)較其他支護(hù)結(jié)構(gòu)顯著降低。
⑥施工噪音、振動(dòng)小,不影響環(huán)境。
⑦土釘墻本身變形很小,對相鄰建筑物影響不大。
2.3灌注(樁)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)
無論是人工挖孔灌注(樁)墻,還是機(jī)械成孔灌注(樁墻的施工,均要注意采取間隔施工;樁位偏差、軸線和垂直軸線方面均不宜超過50mm,垂直度偏差不宜大于0.5%;非均勻配筋的(樁)墻的鋼筋籠在綁扎、吊裝和埋設(shè)時(shí),應(yīng)保證鋼筋籠的安放方面與設(shè)計(jì)方向一致;施工完成后在進(jìn)行下層土方開挖之前,應(yīng)采用低應(yīng)變動(dòng)測法檢測樁身完整性,檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的10%,且不得少于5根。此外,還應(yīng)注意對土方開挖后出露的樁間土的保護(hù)和排水的處理。
2.4地下連續(xù)墻
地下連續(xù)墻是利用各種挖槽機(jī)械,借助于泥漿的護(hù)壁作用,在地下挖出窄而深的溝槽,并在其內(nèi)澆筑適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B(水)、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。地下連續(xù)墻的優(yōu)點(diǎn):
①施工時(shí)振動(dòng)小,噪音低,非常適用于城市深基坑施工;
②墻體剛度大。用于基坑開挖時(shí),可承受很大的土壓力,極少發(fā)生地基沉降或者塌方事故,已經(jīng)成為深基坑支護(hù)工程中必不可少的擋土結(jié)構(gòu);
③防滲性能好。由于墻體接頭形式和施工方法的改進(jìn),使得連續(xù)墻幾乎不透水。
④可以貼近施工??梢再N近原有建筑物建造地下連續(xù)墻;
⑤占地少,可以充分利用建筑紅線內(nèi)的有限地面和空間,充分發(fā)揮投資效益。
⑥功效高、工期短、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)效益高。
2.5深層攪拌法
深層攪拌法是用于加固飽和粘性土地基的一種方法,利用的是水泥或石灰等材料作為固化劑,通過特制的攪拌機(jī)械,就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,有固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng),是軟土硬解乘具有整體性、水溫行和一定強(qiáng)度的加固體,從而提高軟土地基的強(qiáng)度和增大變形模量。
深層攪拌法的特點(diǎn):
①深層攪拌法是將固化劑和原地基軟土攪拌混合,最大限度的利用了原土;
②攪拌時(shí)不是使地基側(cè)面擠出,對周圍原有建筑物的影響很??;
③施工時(shí)無振東、無噪音、無污染,可以在市區(qū)內(nèi)和密集建筑群進(jìn)行施工;
④土體加固后重度基本不變,可靈活多樣的采用樁狀、格柵狀和塊狀等進(jìn)行加固。
2.6高壓噴射注漿
高壓噴射注漿是利用噴射化學(xué)漿液與土混合攪拌來處理地基的一種方法。高壓噴射注漿一般是利用工程鉆機(jī)孔作為倒空,將帶有噴嘴的注漿管插入土層的預(yù)定位置后,以高壓設(shè)備使?jié){液或者水成20MPa左右的高壓流從噴嘴中噴射而出,沖擊破壞土體,同時(shí)鉆桿以一定的速度漸漸向上提升,將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合,漿液凝固后,在土中形成一個(gè)固結(jié)體,從而達(dá)到加固地基的目的。
高壓噴射注漿形式有旋噴、擺噴、定噴,可采用單管法、二重管法和三重管法。應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件和技術(shù)要求選擇機(jī)具設(shè)備、噴射參數(shù)和漿液配方,并應(yīng)通過現(xiàn)場試噴確認(rèn)后方可正式施工。高壓噴射注漿孔應(yīng)間隔施工,且應(yīng)在注漿施工24hrs并初具強(qiáng)度后,再施工相鄰的注漿孔,同時(shí)還要特別注意對標(biāo)高的控制,施工過程中的安全防范措施也應(yīng)給予充分的重視。
2.7基坑土體的加固
基坑土體加固有坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體加固和坑外主動(dòng)區(qū)土體加固,常用的方法有注漿法、高壓噴射注漿法以及深層攪拌法等。應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行地基處理規(guī)范中的要求規(guī)定進(jìn)行施工。除進(jìn)行應(yīng)急搶險(xiǎn)加固的項(xiàng)目外,基坑土體加固施工宜在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后,基坑開挖前進(jìn)行。在確定施工方案時(shí),應(yīng)充分評估其施工對地基土擾動(dòng)及對相鄰結(jié)構(gòu)的不良影響并加強(qiáng)對環(huán)境影響的監(jiān)測。
結(jié)束語
軟土地基的深基坑支護(hù)是一項(xiàng)對技術(shù)要求較高的工作,因此在施工開始之前,應(yīng)結(jié)合深基坑的各個(gè)參數(shù)選擇出一套最適宜的施工方案和支護(hù)技術(shù),并根據(jù)施工方案進(jìn)行嚴(yán)格施工,施工期間應(yīng)以人為本,杜絕各種安全隱患,并將對周圍環(huán)境的影響降到最低,使深基坑的工作做到完善、盡好。
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