地基处理范文

时间:2023-04-08 23:01:22

导语:如何才能写好一篇地基处理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

地基处理

篇1

关键词:地基处理

前言

在现代建筑设计中,建筑师为追求创意及效果,往往会给结构设计带来极大地挑战,当遇到软弱地基或特殊地基情况时,更要考结构师的智慧了。软弱地基或者特殊地基处理直接关系到整个工程的安全、经济效应及速度,故其重要性可想而知。同时因为软弱地基中空隙比往往比较大,含水水量极高,渗透性很差,这类型的地基土非常不稳定,容易出现塌落或沉降不均匀。所以必须采取措施对其进行改善,使其满足承载力及沉降要求。下面对本人在地基处理方面的认识以及在实际工作中得出的经验进行简单陈述,并提出一些个人见解。

首先:先对软弱地基土层特性的一些简单描述。

软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分充填土、杂填土及其他高压缩性土。一般具有下列工程特征:

含水量较高、空隙比较大。因为软土的成分主要是粘土粒和粉土粒组成,并含少量的机质。粘粒的矿物成分为蒙脱石,高岭石河伊利石。

抗剪强度很低,根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般少于20kpa。

压缩性较高。

渗透性很小。

具有明显的结构性。

具有明显的流变性。

软弱地基处理通常有以下几种方法:碾压法及夯实法、换土垫层法、排水固结法、挤密桩及振冲法、高压喷射注浆法及深层搅拌法。

碾压法及夯实法

碾压法及夯实法适用于处理碎石、砂土、低饱和的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基,可用于电力工程各类建筑场以及煤场的地基处理。

但也有特殊情况,最近本人遇到一个位于湛江地区的变电站工程,该站表层粉质粘土承载力低,在120kpa左右,有遇水软化的特性,采用强夯加固该土是可以提高承载力,但效果不明显,故遇到这种情况,就要有针对性的特殊处理。强夯加固空隙率较高的土层,会使土的空隙率降低,从而降低空隙水含量,例如湿陷性黄土,可用强夯消除其湿陷性的特征。

换土垫层法

换土垫层法适用浅层软弱或不良地层的处理,当软弱或不良地层较厚,无法全部置换时,下卧土层应满足强度与变形要求。规范提到常用的垫层材料有素填土、灰土、砂或砂砾、碎石等。但也可以采用一些特殊材料换填。前段时间本人在处理220kV沥沙变电站进站道路的路基时,就采用了不怎么常用的垫层材料,处理效果也相当好。该进站道路的路基为2~3米厚的淤泥质土,采用抛石挤淤的方法。抛石时,宜在沿路基往前抛填,超高堆填,以便强化挤淤效应,填石料粒径不宜大于500mm,不均匀系数宜为15~20,路面及石料路基之间约400mm,宜填石粉、石屑,填料粒径小于150mm。至于路边挡土墙,可以在其墙址位置上放置较大的石块,以增加挤土作用及稳定作用。

排水固结法(堆载预压或真空预压等排水固结法)

排水固结法适用于在加固区能形成稳定真空度的软土地基,不适用于在加固区范围内有较厚透水层并有充足水源补给的地基。就是利用地基水固结规律,采用各种排水措施处理饱和软弱土的一种方法。

排水固结的排水有竖向排水及砂井地基两种情况。排水固结解决了以下两个方面问题:

1. 沉降问题:预先在拟建的建筑物场地上施加一预压荷载,使土层固结,然后卸去顶压荷载建造建筑物,称为预压法,这样由建筑荷载引起的沉降和沉降差就大大地减少了。

2. 稳定问题:利用建筑物荷载作用,促使地基土排水固结引起抗剪强度的增长,提高地基的承载力,控制施工加荷速率,满足建筑物荷载对地基稳定性的要求。

本人参观了江门新会双水电厂厂区,真空-堆载联合预压排水固结工程,总结到真空堆载预压需注意以下几点:

1)真空预压满载后一般5~7天后(具体时间由施工单位自定),可进行堆载作业,堆载前应先在密封膜上铺一层无纺布(用来保护密封膜),然后铺填30cm厚细砂,接着才可以堆载,堆载施工前48小时,承包商须将要进行的工作,如堆载区范围、堆载标高、堆载速度、回填区范围和施工计划等写成书面通知给业主代表和施工监理。

2)进行堆载作业时,应先将无纺布铺平、铺满,以防止将密封膜压坏,无纺布搭接宽度要求:在工厂缝合,搭接宽度不少于5cm;现场缝合搭接宽度不少于20cm。

3)堆载应分层回填中粗砂或开山土料,并碾压密实,一般回填砂层(或砂性土层,以利于压实)厚度约30~35cm,碾压6~8遍,碾压搭接宽度不少于30cm,以确保堆载回填至设计面标高后,回填砂层的承载力特征值满足设计要求,碾压机械无法压到的角落由工人使用小型机械振实或夯实,施工单位对碾压工艺参数,包括分层回填料厚度、回填料最优含水量、压路机型号、碾压遍数等通过试验确定。当回填料全部用砂料时,在面层应回填0.5m厚土料覆盖面层,此土料应取用粉土或开山土(如全风化土,强风化土,残积土等)。

4)加固区周边如果产生环形裂缝发生漏气时,应拌制粘土浆灌到裂缝中。

5)卸载标准:

根据沉降标的实测沉降曲线,计算出地基土体的平均固结度达到92%以上。

6)实测地面沉降速率连续10天平均沉降量不大于1.5~2.0mm/d。

4、振冲法

适用于砂土和不排水抗剪强度不小于20kpa的粘性土,粉土、饱和黄土、素填土和杂填土。振冲法可用于电力工程各类建(构)筑物的地基处理。

5、挤密桩法

加固地基包括:干振桩灰土、素土挤密桩、钻孔挤密桩等方法,适用于火电厂附属及辅助生产建筑物及其它电力工程地基处理。

6、高压喷射注浆法

适用于砂土、粉土、粘性土、淤泥质土、湿陷性黄土及人工填土等地基。

当土中含较多的大粒径块石、大量植物根茎或有过多的有机质时,应根据现场实验结果确定其适用程度,有地下水流的溶洞、永冻土以及对淤泥有腐蚀的地基土不宜采用。高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基处理,深基坑的侧壁挡水、基坑底部加固、防止管涌、防水帷幕等工程。

总结:

通过对软弱地基处理,改良各种不良地基,使其满足各种大型个高层建筑的需要,在软弱地基处理的时候,要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况,采用不同的地基处理方法,保证工程建设的质量,取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献:

1、余晓奎等《电力工程地基处理技术规程》DL/T 5024-2005

篇2

关键词:地基基础;缺陷处理;地基加固

中图分类号: TU47 文献标识码: A 文章编号:

引言

随着科学技术的进步,建筑地基在施工技术和结构设计方面取得了很大的进步,质量方面有了改善和保障,但是目前仍然存在着一定的问题,需要我们注意并能够对地基的基础缺陷及时处理进行加固,目前常用的主要措施有人工处理技术,机械处理技术以及天然地基处理技术等形式,最常用的形式就是人为地基处理技术与机械处理技术相结合的形式。

一、地基基础工程的概述

地基在施工的过程中是承担整个建筑物结构荷载的关键,其在施工的过程中是基于一定的土层之中的工程结构方式,它在建筑结构的坚固和稳定性中起着非常重要的作用。伴随着近年来科学技术的飞速发展,建筑物底板与地基要求也逐步得到了改善,其施工性质与功能应用都存在着极大的差异,一般而言,在施工中常见的地基处理和加固措施主要可以分为人工地基处理技术、机械地基处理技术和天然地基处理技术三种结构形式。然而目前最为常见的地基处理和加固措施为人为地基加固措施。其中最为常见的地基加固和处理工艺有强夯法、置换法等工艺。 

二、常见的地基缺陷和处理因素

处理地基缺陷所采用的措施应该综合考虑四个因素: (1)地基的基础缺陷对建筑物的正常使用、安全性、耐久度等角度的影响; (2)建筑的上部整体结构应该具有整体性、安全性、实用性等要求,这些要求对于地基基础变形是否具有适用性;(3)地基基础、结构发生变形的发展速度以及趋势; (4)地基基础的缺陷以及加固上部结构所具有的经济性、可能性。

目前对于地基基础缺陷的处理过程中,尤其要注意几个重要的因素: 首先,地基基础处理的过程中可能会对该工程周边建筑物的结构造成不良影响,所以,在地基施工的过程中必须要针对这些细节环节进行研究; 其次,在对地基基础缺陷的处理过程要需要对整个建筑物的上部构造进行整体性、安全性等几个方面进行综合的分析,并选择出合理科学的施工方法; 再次,对于地基土质结构进行分析,避免受到土层的变动而出现结构变形、数值变化以及发展问题严重的措施; 最后在施工的过程中对于基础中存在的相关缺陷进行分析,并对其上部结构中可能出现的问题深入研究,以确保结构处理的经济性与耐久性要求。

三、主要的地基处理加固措施

在目前的地基处理工作中,主要的处理方法和措施有:强夯法、置换法、压实法等。这些工艺与方法的选择往往都需要对上部结构与地基做出全面的分析和比较,进而设定相应的施工工艺和方案,同时在施工的过程中还需要进行经济和技术上的比较,以免在施工中出现不必要的影响。就目前的工程项目而言,必要是还应当在基础处理中对缺陷的形成原因和相应的现实情况分,从而使得维护和使用现状能够满足相关防范要求。

强夯地基在现阶段工程施工中主要应用在处理砂土、碎石土、低饱和度的粉土和湿陷性黄土之中,通过在施工中对现场监理工作进行分析和总结,我们发现现场施工工作中还存在着一定的缺陷与隐患,需要我们在工作中进行处理和创新。在强夯地基处理中通过掌握有关技术指标,对工程中存在的各种隐患及时的处理,提出合理有效的解决措施。

1、强夯法地基处理加固技术应用的优势

强夯法地基加固处理技术的应用具有着施工简单方便、机械化程度低,加固效果明显、适用范围广、工程造价低和工期短的优势。在传统的强夯法地基加固处理中,仅仅适用于砂性土层和碎石土之中,而经过多年的社会实践与发展,工作人员在工作中不断地引进各种先进的科学技术措施和管理方式,逐步形成了以机械化为主的新型夯实加固方式,这种措施的应用在当前的地基处理中被广泛的应用在各种不良土质中,尤其是软土地区的应用更为明显。

2、质量控制措施

(1)清理并平整施工场地;施工前应通过试验确定强夯施工技术参数。(2)夯击前应先平整场地,标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;周围作好排水沟,并应先对夯点放线定位,标出第一遍夯点位置。(3)起重机就位时,夯锤应对准夯点位置。(4)测量夯前锤顶高程;发现因坑地倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑地整平。(5)将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;强夯施工前应检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能符合要求。

四、其他的地基处理加固方法 

在建筑结构修缮中,地基加固常用的方法还有;分批分段更换病弱地基土、加桩加固、用挖钻孔灌桩加固、压力灌浆加固(包括硅化法加固地基)等。地基加固方法的选定应充分了解地基范围内的地质情况。地基加固工作是在建筑物存在情况下进行的,因而施工比较困难。它既应保护地基的加固质量,收到极地加固的效果,又应采取措施保证上部结构的安全。

1、更换地基和震动打桩加固法

更换地基和震动打桩加固都可能引起地基附加沉降,上部结构变形会有新发展。采用此类方法应对生产附加地基沉降有所估计,必要时采取相应措施,如挖钻孔灌桩、压力灌浆加固地基从而使地基避免受到附加影响,但施工也比较复杂。地基加固后应做必要的质量检查,如贯入度实验等。加固前加固后都应作好沉降的观测记录工作。

2、置换法辚

更换软弱的地基是基础加固中比较直观的一种。它适宜软弱地基土层分布较浅,厚度较小的情况下采用。这种方法加固可导致地基的进一步沉降和破坏。因此加固施工的组织应视具体情况分期分段逐步进行。挖除软弱土层后常用砼、砖砌体或碎石夯实等材料加以填充。

3、钻孔灌注桩法

挖钻孔桩加固地基的原理相似于打桩加固地基。挖孔桩的典型方法是石灰灌桩,它用挖孔代替了打桩拔桩成孔,用生石灰吸水膨胀的原理是周围土加密。生石灰熟化吸水也不降低地基的含水量,该方法适用于加固湿陷性黄土地基及含水率较高的软弱地基。

五、地基加固过程中的注意事项

1、更换地基和震动打桩加固都可能引起地基附加沉降,上部结构变形会有新发展。采用此类方法应对生产附加地基沉降有所估计,必要时采取相应措施,挖钻孔灌桩,压力灌浆加固地基不使用权地基避免受到附加影响。但施工也比较复杂。地基加固后应做必要的质量检查。如贯入度实验等。加固前加固后都应作好沉降的观测记录工作。

2、更换病变的地基是基础加固中比较直观的一种。它适宜病变地基土层分布较浅.厚度较小的情况下采用。这种方法加固可导致地基的进一步沉降和破坏。因此加固施工的组织应视具体情况分期分段逐步进行。挖除软弱土层后常用砼、砖砌体或碎石夯实等材料加以填充。

3、打桩加固地基的设计原理有的是在打桩时使周围土壤加密,有的是用桩承重,也有两者同时采用的。被打入的桩可为木桩、钢管桩、钢筋砼桩等。在加固量较大时宜将桩拔出重复使用。而在桩孔内填实粗砂、砼、石灰等材料。

结束语

总之,百年大计,质量为本,房屋建筑工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。因此,在房屋建筑地基基础工程施工中,质量管理是关键和核心,只有做好房建工程质量监督与管理,才能造出更多的优质工程,从而保障房屋建筑的耐久性和人们的生命、财产安全。

参考文献:

篇3

【关键词】复合地基技术处理方法选择

复合地基是指在地基处理过程中,天然地基中的部分土体得到加强、置换,或在天然地基中设置加筋材料;加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。按照复合地基荷载传递机理,一般把复合地基分为竖向增强体复合地基、水平向增强复合体地基、斜向增强复合体地基和双向增强体复合地基;其中,竖向增强体复合地基又可细分为散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三类。

在工程项目的施工中,主要复合地基处理方法有灰土挤密桩法和土挤密桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法和水泥搅拌法等。

一、灰土挤密桩法和土挤密桩法

1、方法概述:灰土挤密桩法和土挤密桩法即在施工时采用柔性桩土桩或灰土桩,将其与桩间同组成复合地基。先在地基上打入钢套管或振动沉管,或者利用爆破等手段打洞成孔,然后在打好的孔中分层依次填入素土或灰土。此方法强调通过挤压使地基土得到加密,即在成桩的过程中,通过横向挤压作用,使孔内的土被挤向四周,得以挤密挤实。

2、加固机理及优点:灰土挤密桩法和土挤密桩法属于深层加密处理地基的方法,其加固机理是利用土的侧向挤密作用、灰土性质作用和桩体作用,提高复合地基承载力,降低地基的压缩性。其方法具有显著的优点和适用性,在复合地基的处理中适用范围较大,与其它地基处理法相比,灰土挤密桩法和土挤密桩法省去了土垫层的开挖、回填这两道工序,因此大大缩短了工期,减少了工作量,也可进一步加深处理深度;而且,土桩和灰土挤密桩法虽是横向挤密,但同样可以达到施工要求指标,确保加密处理后的最大干密度;另外,采用此方法,其填入桩孔的材料属于就地取材,无需开挖和回填,相对于处理湿陷性黄土和人工填土的方法,可以极大降低成本,提高效益。

3、适用地基:灰土挤密桩法和土挤密桩法主要适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素土和杂填土等地基类型,在遇到具体复合地基时,还要对其进行具体分析,例如,对主要目标是消除地基土的湿陷性时,宜采取土挤密桩法;对主要目标是提高地基土的承载力或加强水稳性时,宜采用灰土挤密桩法。另外在采用此方法时,要对复合地基的环境、地形、类型控制等做好评估判断,特别注意的是,对于地基土的含水量大于 24%、饱和度大于 65%的情况则不宜采用此方法。

二、水泥粉煤灰碎石桩法

1、方法概述:水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩,即在碎石桩的基础上加进部分石屑、粉煤灰和少量水泥,并加水和制成的一种具有一定粘结强度的桩。水泥粉煤灰碎石桩法是近年来使用颇为广泛的地基处理方法,它结合了振冲碎石桩和水泥搅拌桩的优点,将其融合,对施工中的水泥掺量和配比进行调整,使得桩体强度等级在 C5~C20 之间发生来化。

2、加固机理:复合地处理中的水泥粉煤灰碎石桩法,其加固机理即利用水泥粉煤灰碎石桩加固软弱地基时,桩和桩间土一起通过褥垫层形成 CFG 桩复合地基,利用其中的褥垫层是由粒状材料组成的散体垫层等系列条件进行施工处理。

3、优点及作用:水泥粉煤灰碎石桩法与其它方法相比,优点显著,施工工艺简单易行,施工材料用量少、污染小,可就地取材,对附近环境影响小;且受力特性较相似于水泥搅拌时产生的特性。其对加固软弱地基,作用较为明显,与碎石桩相比,CFG 桩复合地基的桩土应力大,由于CFG 桩具是有一定粘结强度的混合料,因此在荷载作用下, CFG 桩的压缩性小于其周围软土,桩体便承载了更为集中的应力;而且,水泥粉煤灰碎石桩法其挤密性能、置换作用效果好,使得复合土耳其的承载力大大提高。

4、适用地基:在复合地基的施工中,要根据现场条件,合理选用适合的施工工艺。水泥粉煤灰碎石桩法一般适用于处理粘性土,粉土,砂土和已自重固结的素填土等地基条件。对于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土地基等,宜选用长螺旋钻孔灌注成桩;对于粉土、粘性土及素填土地基等,宜选用振动沉管灌注成桩。

三、石灰桩法

1、方法概述:石灰桩的主要固化剂为生石灰,将其与粉煤灰或火山灰、炉渣、矿渣、粘性土等材料混合,按比例混合均匀,成孔后在桩孔中用机械或人工分层振压、夯实形成密实的石灰桩。石灰桩的强度可以在外加剂的掺和下进一步得到加强。在随荷载时,石灰桩会产生应力集中的现象,要保证石灰桩复合土耳其的桩土应力比,控制在2.5~5.0内。

2、加固机理:复合地基处理中的石灰桩法,其桩身加固机理是要保证石灰桩具有一定的初始密度,吸水过程中施加一定的压力,尽量提高石灰的含量,缩短桩距,共同限制胀发作用;还可用砂、粉煤灰、火山灰等材料填入石灰桩的孔隙,克服石灰桩中心软弱的问题。

其桩间土加固机理则利用成孔挤密、膨胀挤密、脱水挤密,配合利用胶凝作用和离子交换在复合地基上进行加固。

3、施工处理:在石灰桩的施工中,要注意施工顺序,保证先外排后内排、先周边后中间的顺序;如果对原建筑的地基进行加固,还要注意将施工区与水源、生活区等间隔开来,避免污染和危险。

尤其要注意,在施工前要保证场地排水设施的申通性,防止雨雪和积水对地基的影响;在选材上,要选用新鲜的生石灰块,掺和料要保持适当的含水量;且桩位的偏差不宜过大,石灰桩的固定禁止由一边向另一边平行移动。

4、适用地基:石灰桩法适用的地基类型包括饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基。另外,对于地下水位以上的土层,要适当增加掺合料的含水量,并减少生石灰的用量。

四、水泥搅拌法

1、方法概述:水泥搅拌法是复合地基处理技术中的一种新方法,用于加固饱和和软黏土低地基,它是将水泥或石灰作为固化剂,在机械操作下,将地基深处的软土和固化剂搅拌,使软土在一系列反应下具备整体性和水稳定性,从而提高地基强度,增大变形模量。水泥搅拌法具体来说又分为深层搅拌法(俗称湿法)和粉体喷搅法(俗称干法)。

2、加固机理:

相对于混凝土的硬化机理,水泥搅拌加固法的物理反应和化学反应过程和硬化机理有较大差异。在水泥的水解和水化反应、土颗粒与水泥水化物的作用和碳酸化作用下,伴随搅拌机械的切削搅拌作用,使水泥在发生了水解和水化作用后生成各种水化合物,发生离子交换过程和团料化作用以及凝硬反应。且经过较长一段时间的充分搅拌,减少水泥浆包裹土团现象的产生。同时,在复合地基的施工中,要尽量确保水泥搅拌的充分程度,因为只有搅拌越充分,才能使土块等材料搅碎的越完全、使水泥均匀分布于土中,在整体上加强了总体强度和质量。

3、施工处理:对于水泥搅拌法,在施工时要注意各项操作,提高施工质量。施工前,一定要进行工艺性试桩,保证试桩数量大于等于2根;施工场地要确保平整性,及时清除影响施工的防碍物品,如有坑洼要及时填平、整理;施工中,要对搅拌头和机械进行专人监控,保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直,保证搅拌桩的垂直偏差不得大于1%,桩位的偏差不得大于50;另外,在施工中,由于水泥搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法,两种方法的具体处理程序和施工设备有所不同,还要格外注意分别施工步骤,防止出错。

篇4

关键词:地基;换填法;垫层施工

中图分类号:TU47文献标识码: A 文章编号:

引言

换填法适用于处理浅层的软弱土与不均匀地基,施工时应根据建筑体型、结构特点、荷载性质、岩土工程条件、施工机械设备及填料性质和来源等进行综合分析,保证建筑物的安全与正常使用。

一、地基处理的概念和作用

换填法是将基础底面天然的或后天形成的软弱土层挖去或部分挖去,分层回填强度高、压缩性低且无腐蚀性的砂石、素土、灰土、工业废料等材料,压实后作为基础持力层,常见的有换填砂卵石和灰土法。其主要作用表现为以下几个方面:①换填强度较高的垫层材料后,可以有效地提高地基的承载力。②换填压缩性较低的材料后,可减少建筑物的沉降量。③换填透水性较大的材料(砂石),可使基础下面的孔隙水压力迅速消散,避免基土的塑性破坏,并可加速垫层下软弱土层的固结及其强度提高。另外换填砂石等材料,因其颗粒粗大、孔隙大、无毛细水现象,可以防止材料受冻而造成的冻胀,如很多建筑物的散水和台阶以及道路的面层下均铺一定厚度的砂石,就是这个道理。④在湿陷性黄土地基中,用素土或灰土材料置换黄土,可消除湿陷变形,同时,换填后的材料因其密实度增加,还可做为防水层,减少下卧天然黄土层被水浸泡的可能性。⑤换填法除能满足上述要求外,在对环保要求较高的现代社会,它基本对周边环境不构成噪声、水质污染、大气污染、地面泥浆污染等,只有一定的振动感,但波及范围较小。

二、换填法的适用范围和条件

当软土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求,而软土层的厚度又不是很大时,可采用换填法取得较好的效果。换填法常用于荷载不大的建筑、地坪、堆料场地和道路工程等的地基处理。适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。处理深度一般在3m以内,也不宜小于0.5m。

三、换填垫层的施工方法:

施工方法包括,机械碾压法、重锤夯实法和平板振冲法三种。

1、机械碾压法:采用压路机、推土机、羊足碾或其他压实机械来压实地基土。其施工时应先将拟建建筑物范围一定深度的软弱土挖去,现将基坑底部碾压,再将沙石、素土、或灰土等垫层材料分层铺在基坑内,涿层压实。采用机械碾压施工时应注意保证碾压的速度:平碾不能大于2km/h;羊足碾不能大于3km/h;振动碾不能大于2km/h;振动压实机不能大于0.5km/h。由于分层回填碾压应注意防止基坑灌水或雨水下渗,也应控制施工含水量。防止地基因水处理不当而发生破坏。

2、重锤夯实法:重锤夯实法是用起重机械将夯锤提升至一定的高度后,然后自由下落,不断重复夯击已加固地基。其主要设备为起重机械、夯锤、钢丝绳和吊钩。其施工顺序,应一夯挨一夯的顺序进行,在独立基坑内,易按先外后里的顺序夯击。当夯实完毕时,应将基坑表面修整之设计标高.采用重锤夯实施工时,应控制土的最优含水量,使土粒间有适当的水分,夯击时易于相互滑动挤压密实;同时防止土的含水量过大,避免夯击成“橡皮土”。

3、平板振冲法:平板振冲法是利用振动压实机来压实无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土地基的方法。振动压实施工时,先振基槽两边,后振中间。振动压实的效果与填土成分、振动时间等因素有关。应注意其振动时间对地基土的影响。

四、换填法种类及施工技术

1、素土垫层

素土垫层是先挖去基础底面下部分或全部软弱土层,然后分层回填较好的素土夯实而成。素土具有一定的承载力,压缩模量在14.0~30.5MPa之间,施工简便,降低工程造价,加快建设速度。但其承载力较低,仅适用于荷载不大的浅层地基加固。其施工要点:施工过程中以控制最优含水量在19%~21%之间;填土应从最低处整片分层回填夯实,不能任意分段接缝;小面积可用人工填土而后夯实,大面积可用机械或人工,如土层太干可喷水是土湿润方可继续回填,以保证上下层土良好的结合;夯实必须夯迹叠合一半,机械碾压不到之处,用人工或小型机械配合夯实;上下相邻土层接搓应错开,不应小于500mm,并在夯实时,再接搓处夯实遍数应加多。

2、灰土垫层

灰土垫层是将基础地面以下按要求挖去软弱土,用石灰按一定的体积比(石灰与土的体积配合比宜为2:8或3:7),在最优含水量的情况下,分层回填和压实。其具有一定的强度,水稳定性和抗渗性,施工简单,费用低。其施工要点:施工前先验槽,使其内部平整干净;灰土配合比满足设计规定,保证最优含水量在14%~18%范围内;铺灰层应分段分层夯筑,一般至少夯实四遍,如图表所示;灰土分段施工时,不得在墙角、柱基及承重墙墙下接缝,上下两层接缝距离不得小于500mm,接缝处应压实;每铺土层必须及时夯实;雨季施工应防水,保证在无水状态下施工,夯实灰土3天内不得受水浸泡;冬季施工,应防冻注意保温。

3、砂和砂砾石垫层

砂垫层和砂砾石垫层采用砂和砾石混合物,经分层夯实而成。提高了地基承载力,降低建筑物对地基的压应力,减少沉降,由于沙石透水性大,可做良好的排水层,加速软弱土层的排水固结。施工要点:先验槽,确保其干净稳定;在做垫层按先深后浅的顺序施工;人工级配的砂石,应先将砂、卵石拌和均匀后再铺夯压实;铺地层时应减少对地基的扰动,以免破坏地基;垫层分层铺设,交叉重叠夯实,防止漏震漏压,下层密度检验合格后,方可进行上层施工;入地下水位较高时,应加强基坑内外侧四周的排水工作,确保地基稳定;铺完时,应立即进行下一道工序,保证砂垫层的稳定。

4、碎石垫层

用碎石来做软弱土的地基,要求随时要有足够的强度。用作人工地基固结块,下沉能及早完成,变形模量大稳定性好。其施工简便,经济适用,是一种良好的垫层形式。其施工要点:先验槽,然后做砂框,用平板振动器振实,在做碎石垫层;垫层应分层铺设和压实;碎石垫层一般用碾压法和振捣法压实;碾压法的压实机一般为8~12t压路机、6~10t振动压路机或拖拉机牵引4t重平碾;交叉碾压,控制每层碾压最后两遍的沉落差小于1mm;振动时应根据时间来确定碾压的质量;垫层达到设计标高后,在基础范围垫层顶抹面20~40mm后的水泥砂浆一层封闭,即可施工上部基础。

5、废渣垫层

利用建筑垃圾或工业废渣等做垫层,成废渣垫层。利用废料,施工简便,经济实惠,有绿色环保理念,常用的废渣垫层有矿渣垫层、碎砖三合土垫层、粉煤灰垫层等。

5.1矿渣垫层

利用矿渣做垫层,其变行模量大(在30~75MPa之间),可利用工业废料,施工简便,经济适用,是一种良好的换填垫层形式。

5.2碎砖三合土垫层

碎砖三合土垫层,是用碎砖与石灰砂浆拌匀夯实而成。其施工简便,就地取材,可利用建筑废料,造价低廉等优点。施工要点为:先验槽,在夯实槽底两遍;可用机械或人工配置三合土,最终标准为,是碎砖上粘满砂浆并指稠度均匀为止;垫层厚度在300mm以内,可一次性浇筑,大于300mm可以分层浇注,铺设厚度第一层为220mm,以后每层为200mm,每层夯打至150mm,逐层铺垫至设计高度;浇筑时,空置其均匀,不得在夯打后再补填或产销;要夯实平整,高低偏差不得大于20mm;铺设到设计高度时,最后一遍夯打时需加浇浓浆一层,再铺薄层砂子或炉渣,进行最后正平夯实。

5.3粉煤灰垫层

粉煤灰是火力发电长的工业废料,有良好的物理力学性能,可作为处理软弱土层的换填材料。其承载力和变形模量较大,废料利用施工简便,质量易于控制,经济效果好的优点。施工要点:前验槽,预压槽两遍,使之密实;垫层分层铺设并夯实;铺设时控制最优含水量在要求的范围内;每铺完一层并检验合格后,即使铺下一层,防干燥;冬季施工时,最低气温不得低于0℃,以免粉煤灰含水冻胀。

结束语

地基处理换填法是实际工程中用的比较多的方法,虽然设计及施工相对简单,但还是有一些需要注意的问题,只有注意了这些问题,我们才可以保证垫层施工的质量,从而保证地基处理的效果。

参考文献

篇5

关键词:软土地基 沉降 失稳

中图分类号:TU447 文献标识码:A 文章编号:

一、软土地基的特性

要想知道如何处理软土地基,先得从了解软土的特性开始。软土有如下几种物理特性:

1.高含水量和高孔隙性

软土的天然含水量一般为50%~70%,最大甚至超过200%。液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大成正比增加。天然孔隙比在1~2之间,最大达3~4。其饱和度一般大于95%,因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素。

2.渗透性弱

软土的渗透系数一般在i×10-4~i×10-8cm/s之间,而大部分滨海相和三角洲相软土地区,由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉、细砂、粉土等,故在水平方向的渗透性较垂直方向要大得多。由于该类土渗透系数小、含水量大且饱和状态,这不但延缓其土体的固结过程,而且在加荷初期,常易出现较高的孔隙水压力,对地基强度有显著影响。

3.压缩性高

软土均属高压缩性土,其压缩系数a0.1~0.2一般为0.7~1.5MPa-1,最大达4.5MPa-1(例如渤海海淤),它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。

二、软土的鉴别

1、建设部标准《软土地区工程地质勘查规范》(JGJ83-91)规定凡符合以下三项特征即为软土:

(1)外观以灰色为主的细粘土;

(2)天然含水量大于或等于液限;

(3)天然孔隙比大于或等于1.0。

2、我国铁路部门建议以下列物理力学指标作为区分软土的界限:

天然含水量w接近或大于液限

孔隙比e>l

压缩模量ES<4000kPa

标准贯入击数N63.5<2

静力触探贯入阻力Ps<700 kPa

不排水强度Cu<25kPa。

3、公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ 017-96)规定以天然含水量、天然孔隙比、十字版剪切强度来作为鉴别软土的标准:

天然含水量≥35%与液限

天然孔隙比≥1.0

十字版剪切强度(kPa)<35

注:十字版剪切强度35kPa所对应的静力触探总贯入阻力约为750kPa。

三、地质勘查

在路基设计之前需要对路基进行详细勘察,详勘应根据初步设计确定的线路位置和设计方案和初勘所划定的范围,进行地质钻探、原位测试和取原状试样。其目的是要查明地层结构及其物理力学性质、软土的固结历史、强度和变形特性,并对地基的稳定性及其承载能力作出评价;查明地下水的埋藏条件、地层的渗透性;对取得的软土地基技术数据进行综合分析提供地墓变形稳定计算参数,分段提出地基处理建议;编制软基设计及其路堤施工图设计所需的工程地质勘察资料与报告。

四、软土地基危害

1)勘察设计不详细或不准确,导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。

2)已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物。

3)虽然做了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。

4)堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳。

5)扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳。

五、工程实例

5.1工程背景

G104改建工程(津霸公路—静霸公路段)主要在天津市经过武清区、北辰区、西青区、静海县,沿线地势平坦。起点:高王路与津同公路交口,终点:静海县新改建104国道与静霸公路交口。道路分公路段和城市共用段,公路段断面宽27米,城市共用段断面宽50米。

工程范围沿线均属于海陆交互沉积的滨海平原地貌,场地地形平坦,沿线约3公里与现状水渠共线,施工需要开挖河道。

5.2、水文地质情况

5.2.1 地基土的构成及特征

经过现场调查和参考本项目的岩土工程勘察资料,综合预估场地土层分层,将勘探深度范围内的地基土划分为5个工程地质单元层,各地基土特征如下:

-2层 素填土(Qm1):以粉质粘土为主,黄褐色。含少量碎砖块、植物根系,工程性质不均匀。层厚0.80~2.40m,层底标高-0.23~8.86m。

④-1层 粉质粘土(Q43al):黄褐色,含螺壳、腐殖质。切面光滑,局部有粘土夹层,可塑。层厚1.70~10.80m,层底标高-5.22~4.86m。

④-2层 粉土(Q43al):灰褐色,无层里,含氧化铁,很湿,中密。层厚1.00m,层底标高1.47m。

⑥-1层 粉质粘土(Q42m):灰色,含贝壳碎片,有腥臭味,局部混粉砂夹层,一般可塑。层厚2.00~5.00m,层底标高-6.93~-2.52m。

⑥-2层 淤泥质粘土(Q42m):深灰色。含贝壳碎片、腐殖质。有腥臭味。混粉砂,软塑~可塑。层厚1.00~2.50m,层底标高-7.22m~-7.02m。为本场地的软弱土层,高含水量,高压缩性,软塑状态,承载力低,工程性能差,在上部荷载的作用下易产生较大的沉降量,会对工程产生不利影响;其相关物理力学指标已满足软土指标。

表1 淤泥层与软土鉴别指标比较

5.2.2 水文地质条件

5.2.2.1 地表水

沿线场地的地表水主要为鱼塘养殖水,水深约0.7-3.0m,常年有水,受季节降水影响较大。

5.2.2.2 地下水

野外勘察期间,地下水稳定水位埋藏在地表下0.80~2.00m之间,相当于标高0.59~8.06m。属潜水类型,主要补给源为大气降水。地下水位的变化主要受大气降水的控制,雨季水位有所上升,旱季水位将有所下降,变化幅度1.0m左右。

5.3、软土地基计算

综上所述,建设范围内普遍分布的⑥-2淤泥质粘土层,其属于软土层,具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、灵敏度高、低渗透性、触变性和流变性等特点,长期受水侵泡,性质极差,稍受外力作用就会发生扰动、变形,且强度显著下降,容易发生软土的过量沉降及不均匀沉降问题。

为了给软土地基处理方法提供参考,项目组对软土工程进行了沉降计算及稳定验算,各项参数均取特征值。经计算,当⑥-2淤泥质粘土层上覆硬壳层厚度较薄时(小于1m),软土地基在道路营运期荷载(包括路堤自重、路面增重及行车荷载)作用下,稳定安全系数小于规范规定最小值,路堤失稳。

另外,当⑥-2淤泥质粘土层上覆硬壳层厚度较厚时(不小于1m),软土地基在施工期荷载或道路运营期荷载作用下计算得出的稳定安全系数均大于规范规定值,影响软土地基处置措施的主要为工后沉降值,规范规定的容许工后沉降为:一般路段≤0.30m,涵洞、通道处≤0.20m,桥台与路基相邻处≤0.10m。

在不采取任何软基处理方法的前提下,地基沉降主要为固结沉降,固结沉降是在上覆土压力作用下,地基中的孔隙水逐渐排出,体积发生变化引起的。因此地基沉降与固结的时效息息相关。

另外,涵洞、通道处及桥台与路堤相邻处路段的工后沉降量要求较高,软土地基采取自然固结沉降的方式,其工后沉降量难以满足规范要求。

5.4、软土地基处理方法

根据各区段地基土层分布、厚度及特性分析,本项目需要进行软土地基处理的路段约为3000m。软土地基主要采用如下几种处理方法:

1.垫层法(清淤换填)

本方法用于硬壳层较薄、且淤泥层较薄(小于4m)的浅层较软弱地基。其基本原理是挖除浅层软土或不良土,换填碎石,并分层碾压夯实。该方法可以提高持力层的承载力,减少沉降量。

2、塑料排水板

本方法用于淤泥层厚介于4m-8m,且填土高度小于2m的一般路段。其基本原理是在软基表面施加大于或等于设计使用荷载,经施工期预压后,使被加固土体中的孔隙水排出,达到减少路基工后沉降、孔隙水排出同时,有效应力增加,土中孔隙体积减小,密实度加大,土体强度提高,地基承载力也得到提高。

3.粉喷桩

本方法用于淤泥层厚介于8m-15m的一般路段。其基本原理是通过施工设备将水泥与原状土的地基土充分搅拌而形成水泥土,通过水泥的水化反应及土颗粒与水泥水化物的凝硬作用、离子交换作用改变软土的性质,与桩间土形成复合地基,可以大大提高承载力,减少沉降。

4.薄壁管桩

本方法用于淤泥层大于15m的一般路段,以及桥头、涵洞等承载力及工后沉降要求较高的路段。管桩的最大特点是单桩承载力高,工后沉降小。

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关键词:地基处理 桩基选型 桩基施工

中图分类号: TU47 文献标识码: A 文章编号:

第1章 常见地基处理方式及选择

1.1常见不良地基土

地基土与上部建筑有着密切的关系,地基土的优劣直接关系着地基处理方式的选择及地基施工,所以在选用地基处理方法之前,必须先了解一些常见的地基土,了解该类地基土的特点和力学性能。

在我国常见的不良地基主要有以下几种:

1、杂填土

杂填土是人们生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土[6]。杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异,极易造成不均匀沉降,通常需要进行地基处理。

2、软粘土

软粘土(又称软土)是软弱粘性土的简称。软粘土具有低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度的特点,不排水强度通常仅为5一30KPa,表现为承载力基本值很低,一般不超过70KPa。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。

3、冲填土

冲填土是指整治和疏浚江河航道时,用挖泥船通过泥浆泵将泥沙夹大量水分吹到江河两岸而形成的沉积土,南方地区称吹填土。冲填土地基一般具有如下一些重要特点:

(l)颗粒沉积分选性明显,粗颗粒较先沉积,同时在深度方向上存在明显的层理。

(2)冲填土的含水量较高,一般大于液限,呈流动状态。

(3)冲填土地基早期强度很低,压缩性较高,这是因冲填土处于欠固结状态。

4、饱和松散砂土

粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。常用的处理方法有挤出法、振冲法等。

5、湿陷性黄土

湿陷性土属于特殊土,在上面覆盖土层自重应力作用下,或在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形。有些杂填土也具有湿陷性。

6、膨胀土

膨胀土是指具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土。膨胀土是特殊土的一种,常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水.以及防止地基土含水量变化等工程措施。

7、季节性冻土

冻土是指气候在低温条件下,其中含有冰的各种土。季节性冻土是指冻土在冬季冻结,而夏季融化的土层,多年冻土或永冻土是指冻结状态持续三年以上的土层。季节性冻土因其周期性的冻结和融化,因而对地基的不均匀沉降和地基的稳定性影响较大。

8、含有机质土和泥炭土

当土中含有不同的有机质时,将形成不同的有机质土,在有机质含量超过一定含量时就形成泥炭土,它具有不同的工程特性,有机质的含量越高,对土质的影响越大,主要表现为强度低、压缩性大,并且对不同工程材料的掺入有不同影响等,对直接工程建设或地基处理构成不利的影响。

9、山区地基土

山区地基土的地质条件较为复杂,主要表现在地基的不均匀性和场地稳定性两个方面。由于自然环境和地基土的生成条件影响,场地中可能存在大孤石,场地环境也可能存在滑坡、泥石流、边坡崩塌等不良地质现象。它们会给建筑物造成直接的或潜在的威胁。在山区地基建造建筑物时要特别注意场地环境因素及不良地质现象,必要时对地基进行处理。

1.2常见地基处理方式

建筑地基内不经过处理土层的各项物理力学指标能满足建筑的荷载、变形等要求,则建筑物基础可直接设置在天然地层上,那么我们通常把这种地基叫做天然地基。在天然地基上的基础,埋置深度小,施工技术较为简单,能节约大量的工程费用和材料。若天然地基很软弱,不能满足地基强度和变形等要求,则必须事先要经过人工加固处理后再进行基础施工,这种加固称为地基处理,主要有以下五个方面的措施:

1、改善剪切特性

2、改善压缩特性

3、改善透水特性

4、改善动力特性

5、改善特殊土的某些特性

常见地基处理方式有:换填垫层法、预压法、强夯法和强夯置换法、振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法、锚杆静压桩法、树根桩法、坑式静压桩法和其他地基处理方法等。

1.3地基处理方式的选择

地基处理方法种类繁多,各种处理方法有它的优缺点和适用范围,没有一种

方法解决所有问题,具体工程的地质条件也多种多样,各个工程间地质情况差别

巨大,对地基的要求也不尽相同。此外,施工机械设备、所需的材料也会因提供

部门的不同而产生很大差异,施工队伍的技术素质状况、施工技术条件和经济指

标比较状况都会对地基处理的最终效果产生很大的影响。一般地说,在选择确定

地基处理方案以前应充分地综合考虑以下几个方面的因素:

1、地质条件

2、结构物条件

3、环境条件

4、材料的供给情况

5、机械施工设备和机械条件,

6、工程费用的高低操作、操作熟练程度

7、工期要求。

另外,地基处理设计时,要考虑上部结构、基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,按建筑物地基基础设计等级。选择代表性场地进行相应的现场试验.并进行必要的测试,以了解各项参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。地基处理后,建筑物的地基变形要满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时在使用期间继续进行观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。

第2章 常见桩型及桩基选型

2.1常见桩基类型

当天然地基土不能满足地基基础设计承载力和变形的要求时,可以采用地基加固,也可以采用桩基础将荷载传至深部土层。桩基础有比较大的整体性和刚度,能承受更大的竖向和水平荷载,能适用高、重、大的建筑物对地基的要求。在近代土木工程的发展中,桩基础起到了越来越重要的作用。

1、桩基础的工作特点

桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱上层传递到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,广泛用于房屋地基、桥梁、水利等工程中。

2、桩基础的分类

工程中的桩基础,往往由一定数量的桩组成,桩顶设置承台,从而把各桩连成整体,将上部结构的荷载均匀传递给桩。

(1)按承台位置的高低分为高承台和低承台桩基础。

(2)按承载性质不同分为端承桩和摩擦桩。

(3)按桩身的材料不同分为钢筋混凝土桩、钢桩、砂石桩和灰土桩。

(4)按桩的使用功能分为为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩和复合受力桩。

(5)按桩直径大小分为小直径桩、中等直径桩和大直径桩。

(6)按成孔方法分为非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩和打入桩。

(7)按制作工艺分为预制桩和灌筑桩。

2.2桩基的择优模型

一个工程在确定桩型的时候,从提出多种桩基方案到确定工程最终方案,没有统一的模式。但主要通过以下三种方式进行选择,总结其选择过程见图所示。

1、在多个方案中进行经济技术的分析比较,选择最满足建设方需求的方案,作为最终方案。

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关键词:地基工程 ; 验槽工作 ; 地基问题; 加固处理

Abstract: describes the foundation engineering test tank work content, requirements and methods, and inspection of filled soil problem, underground caves and buried problem, problem of silt soft soil, the sand flow main foundation problems such as question etc, and then put forward the filled soil and silt soft soil treatment, underground caves and buried content processing, flow sand processing foundation reinforcement method, hope to be helpful to the construction of foundation engineering, at the same time hope to make contribution to the construction development in our country.

Key words: foundation engineering; Check trough; The foundation problems; reinforcement

中国分类号:TV223文献标识码:A 文章编号:

引言:近年来,随着我国经济的高速发展,我国的建筑业也开始迎来发展的高峰期,而这随着而来的就是当前我国的建筑工程其复杂程度越来越大。而且随着当前我国的建筑工程规模的越来越大,这对建筑体得地基建设要求越来越高。但是由于建筑工程的地基土其物理和力学的性质有所差异,而且当前我国的勘察技术以及勘察的手段而言,这很难在地基的施工前为能够查明地基建设中小距离地基土的不良的变化情况,而导致只能在建筑工程的地基施工时才能够发现地基土的变化而发现其问题。因此,对于地基建设的基槽开挖后,对地基工程进行详细验槽工作是有其是必要性的,而且要通过验槽发现地基工程存在的问题,进而能够对地基工程进行加固措施,而保证建筑工程的安全以及稳定,而为社会的建设作出应用的贡献。

1. 地基工程的验槽工作的内容、要求和方法

对地基工程的验槽工作而言,那首先就应该明白其验槽工作的内容和要求,进而应该知道怎样的进行验槽的工作,下面就从其内容与要求,以及方法这两块对验槽工作做一个简单的介绍:

1.1地基工程中验槽工作的内容与要求

对于地基工程的验槽工作的内容与要求而言,其主要包括以下方面:

首先,要重点的检查地基的基槽开挖的所处的平面位置和基槽的尺寸是否符合设计图纸以及要做到检查基槽的开挖深度标高和地基的设计要求是否相合;

其次,观察地基的基槽的槽壁以及其槽底的土质类型和均匀程度,明白是否有不确定的土层存在;

第三,要对地基开挖地区的地下水的类型以及其来源的分析和观察;

第四,要对地基的基槽中的详细检查,以保证基槽中不具有房基以及古井和古墓等等其他地下掩埋物的存在;

最后,要对地基的基槽边坡的外缘和地基所处地区的附近建筑物的距离的观察和计算,以验证对地基的开挖对建筑物稳定是否有影响,而是否需要进行地基建设的现场监测工作。

2.2地基工程中验槽工作的方法

对于地基工程中验槽工作的内容以及要求我们通过上文的分析也有一个初步的了解,而对于地基工程中验槽工作的方法而言,其主要可以从以下进行分析:

第一,对于地基的验槽工作而言,其参加的单位应该包括地基的建设单位以及施工单位,而且,在对地基的验槽工作中,应该必须有地质方面的岩土与设计的工程师以及技术人员参加,而减少误验减少工程的隐患。

第二,对于地基工程中基槽岩土观测和描述。对于其观察和描述工作的进行,首先应该由地质方面的岩土工程师对基槽的槽壁和槽底土质情况进行仔细的观察和判断以验证其槽底土与工程报告书的描述是否吻合。其次,要详细的对基槽的稳定以及地下水渗(涌)出和边坡稳定进行验证分析,其中基槽土质的分析要做到严密。最后,对于基槽中的旧房基以及掩埋的管道和洞穴等等,要追索以及查明其在基槽内的延伸方向和深度,验证其是否影响基槽的稳定,另外,对于基槽的槽壁以及槽底有无沙脉(带)等的观察也应该做到细致。

第三,分析钎探纪录。这主要指在地基的基槽开挖后,要做钎探工作。而地质的岩土工程师应该钎探资料做到仔细的分析而判断基底的土质,深度和钎探击数的一致性,进而采取一定的措施对不符合要求的进行改进。

第四,基槽地下水的处理。首先应该做到对其涌水量及水位深度测量,进而采取一定的有效的排水措施而避免扰动地基土。

2. 槽中的主要地基问题

通过对地基的验槽工作,基本可以的看出地基工程中存在的以下主要的地基问题,下面就对这些问题做一个简单的阐述分析:

其一,填土问题。填土问题是当前我国建筑场地地基建设中最常见的问题,其主要是由于在都护人工填土由于挖除松散填土而将其老土层上,但由于施工单位等等的原因而导致其未完全挖除以致于槽底残留了填土问题,影响地基的建设。

其二,地下洞穴及掩埋物问题。这主要指由于历史建设的原因而使得基槽存在古井以及洞穴等等地下建设物,这些地下的掩埋体可能只存在地基的某一地段,但不处理也会对整个建筑物的安全以及稳定有影响。

其三,淤泥软土问题。这主要指地基的开挖中地质的原因而会遇到淤泥以及软土层,这使得对地基的建设和建筑物的整体安全有着极大的影响

其四,流砂问题。这主要是由于开挖基坑、浅井等工程活动而使细砂或粉土饱水后形成了流砂另外地层的孔隙度和水性以及土颗粒轻重还有人类生产生活活动也能导致流砂产生,这对于地基的建设和建筑物的整体安全也着极大的影响。

3.地基加固处理方法

由上文可知,影响地基稳定和安全的问题主要由填土,地下洞穴及掩埋物还有淤泥质软土问题以及流砂问题构成,那堆积地基的加固处理方法也可以从这几面进行,分析如下:

其一,填土和淤泥质软土处理。首先,对于地基的基槽底其残留的松散填土和淤泥质软土如果较薄,那么以配砂石以及砂和灰土或素填土等回填夯实即可。其次,对于基槽中局部的填土以及软土较厚,那可以采用人工的挖孔桩(墩)以及预制短桩,而进行灌注桩(或墩),桩(或墩),对填土和淤泥进行处理。

其二,地下洞穴及掩埋物处理。对于地基开挖遇到地下洞穴以及掩埋物等等,如果其深度超过10m,那么应该对其的下部回填土而且要捣实后,而对于上部则是加钢筋混凝土盖板。这其中,对于防空洞以及地下管道而言,条件允许,可以去挖除松土而回填好土进行夯实,以及采用人工墩基或者孔灌注穿过。若条件不允许,则应该采用双墩(桩)担横梁上加基础而对其避开处理

其三,流砂处理。对于流砂的处理,主要可以采用以下的三种方法:第一,当基槽的地下其水流小而且流砂不严重时,其可以在地下的流水处将基槽的边坡而挖成凹形坡,进而使用砂袋进行堆叠围堵;当基槽的地下水较大时,那就可以将其出处而将地下水的水位降低不至于产生流砂的地层以及基槽底以下。 第二,那就是使用工程建筑中一般使用的打钢板桩,而对地下水进行拦截,以及可以增加水的途径而达到减小水力坡度的目的。第三,对于地基工程的基槽的水下施工,要保持坑内一定的水深而减小水头差今晚儿进而增加砂体的稳定性。

结束语:总而言之,对于当前我国建筑工程的地基工程而言,其工程的验槽工作那是必不可少的,而且要做到地基工程以及建筑工程整体的建设安全性和实用性,那么就必须应该充分的认识做好建筑工程的地基工程的验槽重要性,而且要把地基工程的验槽工作放在建筑工程的前期工作中极端重要的位置,将验槽工作细致稳定以及科学的进行下去,要对地基工程的任何一个细节做到完美,对于建筑工程来说,地基就是支撑其能够屹立的后盾,因此,在建筑工程的建设中对于其地基建设的基槽开挖后,要对建筑工程的地基工程进行细致的验槽工作,而且通过地基工程的验槽而发现地基工程存在的问题,要能够对地基工程采取加固措施,而保证建筑工程整体的的安全,这当前我国社会本身以及社会经济的各项建设而言也是具有重要的现实意义的。

参考文献:

[1] 张华等钢筋混凝土桂加固方法及设计分析[J]特种结构,2005,(1)

[2] 陈跃庆,吕西林几次大地震中地基基础震害的启示[J]工程抗震,2001,(2).

[3] 郑发兵. 浅谈施工阶段的安全控制[J]. 科技资讯. 2011(23)

篇8

关键词:地基处理 建筑质量 工程施工 处理方法

在工程建筑中,不管是给排水结构还是给排水管道,其荷载都几种在地基上,地基必须满足容许承载力和容许沉降量的要求,如果无法满足,施工队伍就要采取相应的措施,对地基进行加固处理。实践中,地基的加固方法有很多,最常用的就是强夯法和灌浆法,同时综合实用其它的加固手段,而选择合适的地基处理办法对提高地基处理质量,完善建筑工程施工有着积极意义。

一、常见的地基加固处理技

1强夯法

强夯法也叫做动力加固法,它是一种让地基快速加固的技术。主要施工工艺是,将很重的锤(一般为100--400kN)提起,并从高处落下(落距一般为6--40m),以强大的冲击力来夯实地基,当地基受到强烈的挤压和振动,内部的土层会更加密实,以此来提高地基的强度,降低土层的压缩性,实现加固的目的。强夯法是在浅层夯击法基础上发展起来的,但它与浅层夯击法又有明显的不同,它们之间的根本区别就是浅层夯击法的夯击能量小,只适合用于含水量较低的回填土或黄土等的表层加固,作用深度1--2m。而强夯法加固深度和采用的夯击能量和使用范围远远大于前者。

2灌浆法

灌浆法的实质是用气压、液压或电化学原理,将一些能产生化学反应的浆液注入各种介质的裂缝或孔隙,改善地基的物理性质。通过钻孔往土壤中注入很浓的浆液,在注浆点使土体压密而形成浆泡,如果浆泡的直径小,灌浆压力就会沿钻孔的径向发展,即水平扩展。随着浆泡直径的越来越大,便产生较大的上抬力而使地面拾动。当施工单位合理的使用灌浆压力并造成适宜的上抬力时,就能让已经下沉的建筑物回到原本的位置。简单地说,压密灌浆是用浓浆置换和压密土的过程。

压密灌浆有个明显的特点,它在软土地基的加固处理效果明显。如果是粘土地基,如果排水情况较好的,也可以使用这种方法,若因排水不畅则会在土体中引起高孔隙水压力,就那就要采用很低的注浆速率。高压喷射注浆是灌浆法的一种,经常使用在软土地基的加固中,但它有其独自的特点。所谓高压喷射注浆,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,用高压设备使浆液或水成为20MPa后,从高压喷嘴中喷出,冲击并破坏土体,这种方法的能量大,速度快,呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度,土粒就会从土体中剥落,一些微小的土粒就会随着浆液流出,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下和浆液融合在一起,并根据一定的比例和质量重新排列,形成新的土体。新的土体也称为固结体,它的形状和喷射流移动方向有关。一般分为旋转喷射(简称旋喷)和定向喷射(简称定喷)两种注浆形式。旋喷时,喷嘴一面喷射一面旋转和提升,固结体呈圆柱状,主要用于加固地基,提高地基的剪力和改善土壤性质,加强上下结构的承载力,不产生破坏或过大的变形。

二、软土地基的建筑施工技术

软土层土的天然孔隙比e值大于1.0含水量高,大于40%;压缩系数a1-2大于或等于0.5MPa时,属于压缩性高的土层。它的主要特点是,承载力小,在建筑物的轴向力作用下很容易被破坏,上层破坏就意味着地面会出现明显的裂缝。软土地基会无限制的塑性变形,即为流动软土层就是小的荷载差异,也会引起建筑的沉降,如果沉降不均匀还会引起建筑倒塌等安全事故。

1挖土

浅基槽或基坑挖土时,要预防干扰到软土地基的下层土壤结构,严格做好基槽或基坑边坡的支撑或放坡,防止坍土,对已挖好的基槽或基坑,要加强监督和检验,保证其质量,并核对岩土的勘察报告,如发现问题就要及时解决。

2围护

深基坑周围,要求施工单位按照设计用板桩、钻孔灌注桩、预制桩等围护,以抵抗软土层挤压产生的水平推力,使基土流塑挤出,预防边坡的坍塌。

3增设垫层

对软土地区的软土地基处理,一般采换土垫层,如砂垫层、砂石垫层,碎石垫层、灰上或素上垫层,煤渣垫层、粉煤灰垫层、矿渣垫层或者其他的性能稳定的、无侵蚀性的材料作为垫层,虽然材料不同,应力分布也不同,但从多年的实践结果来看,其极限承载力还是接近的,沉降的特点也很相似。所以,各种材料的垫层都可近似地按砂垫层的计算方法进行计算。

垫层主要有三个作用:(1)提高地基的剪力。各种垫层的承载力都与软土地基本身,所以能提高软土承载力,减少软土地及的损害;(2)减少沉降量。如条形基础在相当于基础宽度的深度范围内的沉降量,占据沉降量的50%,现用密实的垫层代替上部软弱土层,就能减少这部分的沉降,而垫层对应力还有扩散的作用,使作用在下卧层软土的压力较小,这样也会相应减少下卧土层的沉降量;(3)加快软土地基的稳定性,因垫层材料的透水性很大,软弱土层受压后,垫层就能做好较好的排水工具,使地基下面的孔隙水压力消散,加速垫层下软弱土层的固结和提高其强度,预防地基的软土地基破坏。

4在施工时进行现场监测

监测是所有施工中的不可少的工作,它的重要性众所周知,监测不仅能为施工提供有效的参考数据,还能及时发现不正常现象,方便施工人员及时处理。

5控制施工进度

施工材料应均匀堆载预压,周围墙体必须同时砌筑,施工队伍严格按照施工要求,每天的可砌高度不超过一排脚手架高,即1.5m左右;在浇筑混凝土构造物时也要注意均匀程度,防止人为的偏心受压。

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关键词:给排水;构筑物;地基;处理

中图分类号:S276文献标识码: A

一、前言

随着经济的发展,各种给排水工程不断得到施工,在进行施工的过程中,、需要进行构筑物的建设施工。在地质条件较软的情况下进行构筑物的建设,不进行良好的处理会造成构筑物沉降,从而造成整个构筑物变形无法正常的使用。

二、地基处理的意义

给水管道及其附属构筑物坐落在土地基础上,其给水管道的重量也全部由下面的土层来承受。随着此构筑物的新建,致使原地基的承受力发生改变。为了保证原来土层的强度和稳定性,预防地基发生不定性破坏,就要对原有地基进行整改,使地基能够适应承载其上给水建筑。而我们把这种改造称之为地基处理。地基处理是地表建设工程的主要工作,地基处理得是否符合标准 ,将直接影响到整个地表建筑工程的质量,间接影响其效益,其地基工作的重要性可见一般 。我国幅源辽阔,具有多咱地样地貌,同时也具有着多样的地基土表结构,其中各项地表建设的性能指标因地基土质的种类不同而各异。地表土是在坚固的岩石在持续风化作用下,形成的大小不同的颗粒状物体。表现在其本身的密度、轻重、干湿、软硬等物理性质指标都不一样。其性质、相对含量等因素也不相同。

三、湿陷性黄土地基处理的形式

对湿陷性黄土地区进行地面构筑物地基的设计和施工,必须紧密围绕着黄土的湿陷性这个主要的特点,采取有效的、合理的建筑工程措施,以保证地表构筑物的建筑安全、使用可靠可以具有正常使用功能。湿陷性黄土施工的措施,其中是以处理地基,以消除黄土湿陷产生的内部原因。我们平常用的地基处理方法(桩基除外)都是用破坏湿陷性黄土的大孔结构,来完成全部或者局部消除地基的湿陷性黄土结构,从根本上尽量避免或者大力削弱黄土湿陷现象的发生,常用的处理方法有下面几种:

1.灰(或土)垫层。是将地表建筑基础下的需进行处理的湿陷性黄土,将湿陷性黄土挖出,然后利用黄土或其他粘性灰(或土)作原土料,经过过筛后,在地表黄土层含水量最优的状态下进行分层回填夯实直至过到设计的标高。这种方法具有的优点是进行施工时材料简易易得、并且效果明显显著。被分层进行夯实后的黄土,其主要的黄土结构被破坏、其孔间隙体积在减小、黄土的密实度却在增大,这样可以从根本处消除了垫层厚度(一般为1 m~3 m)以内黄土本身所具有的湿陷性。常被用于非湿陷性黄土地区基础的处理。

2.夯实法。对于地基浮于表层的湿陷性黄土,在其含水量最优的状态下,可以用将超重锤从高处迅速自由落下的手段,对黄土进行强力反复的夯击以改善其黄土的体质特性,降低其本身所具有的压缩性。这种强夯法可消除湿陷性黄土层厚3 m~6 m的湿陷性,重夯法可消除湿陷性黄土层厚1 m~2 m,从而形成了一层可以减少地表水渗入地基的弱透水层。这种方式具有设备简单、施工方便、效果显著、经济易行和节省材料等优点。

3.土(或灰土)桩挤密。灰桩挤密是将沉管打至黄土湿陷层以下,使沉管的周围土体被挤密挤严,黄土本身所具有的湿陷性被消除,与此同时可以通过向沉管内部夯入枵填入纯净的灰土料或土料形成密封实心的柱体。灰土桩的具体作用是使挤密范围内的地基土其强度和其压缩性得到迅速的改善,从而使其桩长外一定范围内的湿陷土基本消除湿陷性。一般可处理基底下湿陷性土厚5 m~15m。

4.桩基础。即通过多种类型的桩穿透湿陷性黄土层的技术,从而使得桩的上部结构的荷载以扩大头(或桩尖)的形式传到非湿陷性黄土层上。为此,桩的基础建设起着向深处传递荷载作用力的作用,它不具有消除湿陷性黄土本身的湿陷性的作用。以上的各种对于湿陷性黄土处理方法都有其具体的适用范围、但也具有其本身的局限性和优缺点。在确定好地基处理方案时,要根据施工工程的具体情况对处理方法进行经济、技术等全面的比较。

四、膨胀土地基处理的常用方法

1.换土垫层法

将地基下的膨胀土挖除,换填非膨胀黏性土、砂、碎石或灰土等,其目的是回避膨胀土的不良工程特性,从源头上改善地基土的胀缩性。这种方法是最常用,简单且行之有效的方法,通过设置褥垫层换填,不但可以消除膨胀土的胀缩影响,而且可以提高地基承载力。膨胀土地基换填厚度根据变形计算确定。

2.土质改良法

土质改良分为压实改良、掺合料改良。压实改良就是通过对膨胀土碾压,使土的干密度增大而含水量减小,其内摩擦角和粘聚力增大,提高膨胀土的强度。压实后的膨胀土能在一定程度上抵消胀缩变形带来的强度影响,但不能抑制土体本身的胀缩,适用范围有限,只适用于弱膨胀土。

3.保湿法

采取措施保持土体中的含水率不变,则土体基本上保持体积不变,从而不会造成结构破坏。通常有暗沟进行保湿、预水保湿、帷幕保湿等一些方法。

4.隔水法

根据土的膨胀的特性,含水率变化是导致土体胀缩的根本原因。因此采用相应的措施来切断基底以下外界水渗入条件,是保证土体含水率稳定的一个重要前提。通常是在建筑物周围设置完善的排水系统来阻断大气雨水的渗入。如在建筑物周边修建散水边沟,浇筑一圈混凝土地坪等等,这样可避免雨水直接渗入基底以下对基底土产生影响。

5.深埋法

对于层数在5层以下且基底荷载不大的多层建筑,可采用加大基础埋深的方法来减少大气对基底膨胀土的影响。这是一种在膨胀土地址区域,在自然气候作用下,由降水、蒸发、地温等因素引起土的升降变形的地质,大气影响特别显著的深度地域。深埋法的原则就是通过将基础埋深降到大气影响深度以下,来回避大气变化产生的膨胀土胀缩。因为气候条件的差异,不同地区有不同的大气影响深度在确定基础有效埋深时,可参考当地的建筑经验。对于普通多层建筑,只要将基础埋深降至大气影响急剧层深度以下,再辅以适当的换填处理,基本上可消除膨胀土的影响。但这种方法仅适用于基底荷载不大的多层建筑,而且也仅适用于弱膨胀土地区。

6.桩基础法

对于高层和基底压力很大的建筑或强膨胀土分布很厚和大气影响深度很深的地区的建筑,桩基是最好的地基处理方法。将桩尖支撑在非膨胀土持力层或大气影响层以下的稳定层上,可有效避免膨胀土的影响。桩基一般采用灌注桩。

五、富含地下水的地基处理实例

我们在施工过程中经常会遇到地下含水量较多的地质,在施工时我们需要打降水井,等到水位降到设计标高以下以后才能实施土建工程。这种方法可避免因扰动地基而降低地基的承载力。

在施工中如遇到地下水较多,且地质土表的土质特征为细砂,淤泥等土质时,若在地下水位以下施工,则地基底下的土结构在开挖过程中被破坏,土质变软变黏。有时会产生流砂的现象(我们也称其为土的液化),这会使原本天然的地基承载力降低巨大。这是由于在常期疏松状态的砂土,在外部动力的整体作用下,原来的结构从疏松变得密实,砂与砂中间的孔隙率变小,而原本在孔隙中的水不能被立即的排出,其中所含的土壤颗粒被其中尚未排出的水分开,变成为悬浮状态,在外部进行开挖过程中进行的扰动,使其产生了流动,形成流砂。

下面我们结合实例来说明地表地基的几种处理方法:如遇到一段结构松散的细粒砂土肯土质为含水饱和的状况时,为了避免对其进行机械开挖时而扰动进而产生流砂,为其防止流动沙层对槽底部的冲击,从而造成下部的塌方,我们采用了插板桩的施工方法。随着板桩的不断打入,增加了水在其中的渗流长度,从而减少了地下水力坡度,这样可以减轻了减少流砂的现象,这样可以保护了原地基与地表所具有的承载力。等到水被排干以后,需要做大概400 mm厚的干插片石。这是因为片石具有足够的强度和稳定性,其自身材质也可以起排水层的作用已达到加速地基下部固结的作用。最后在片石上再做200 mm厚的碎石层密灌进毛砂,作用其同片石。并且在其间保持排水的状态,直至工程完成上面的构筑物混凝土垫层及构筑物的正常施工和养护。在拔桩的时候需要注意的是:防止板桩拔出以后,引起地基的基础下沉因此在板桩拔出的同时必须要随时用砂土回填,并且要填满所有的空隙。并对之振捣密实。

六、结语

综上所述,进行给排水构筑物的建设施工之前,施工单位应当对施工场地进行简要的地质条件测量,进而采取合理的施工方案进行处理,以便提高给排水构筑物的地基稳定性,从而提高构筑物本身的建筑质量和安全。

主要参考文献:

[1]王素梅 给排水构筑物施工中存在的问题与解决对策 [J] 《科技资讯》 -2011年20期-

[2]李昌舜 给水管道附属构筑物的地基处理 [J] 《山西建筑》 -2011年21期-

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关键词:路桥;软土地基;处理技术;探讨

中图分类号: TU4文献标识码:A 文章编号:

所谓软土,从广义上讲,就是强度低、压缩性高的软弱土层。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。软土地基通常含有大量水分,含水量在 34 %~72 %之间,孔隙比在 1.0~1.9 之间,饱和度一般大于 95 %,液限一般为 35%~60%,塑性指数为 13~30。其土粒天然孔隙比较小,抗剪强度较小,因此在荷载作用下,此类地基土的强度很低。在软土地基上修筑路基,若不加处理,往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致道路破坏或不能正常使用。为提高其强度,抵抗土体的液化能力,就需对此类土的工程性质进行改良。

1 软土路基的特点

通常情况下,我们说的软土指的是天然含水量比较的大、其压缩性比较高,但是其承载力又比较低的一种处于软塑性状态的粘性土。大多数情况下是在静水或者是较为缓慢的流水环境下沉积后形成的。通常具有以下几个特点:

1.1 土的含水量大、透水性能差

粘土的颗粒粒径较小小,同时土粒间的孔隙也比较小。软土的孔隙中被水份所充满着,其中有一部分被吸附于土粒的表层,成为了结合水,如此以来水的自由渗透难度就相当大,土的透水性能差。

1.2 固结速率缓慢、承载能力低

给软土施加压力的作用,使得水份随着土受力后的压缩被挤出,含水量将逐步地减少,增强土的密度与强度,这是土的固结过程。软土地基在修筑前,其强度比较低,同时又加上其很小的渗透性,固结较为缓慢,地基软土中孔隙水不能在短时间内排出,沉降的延续时间长,土的抗剪强度不强,如果受到一个较大的附加应力,土体容易被剪切破坏。

2 软土地基的处理方法

2.1 加载法

加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。用填土荷载时,一般为填土加载法,后者又可分通过井点,竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时,须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏,但受到地基适应性的限制且工程费用大,一般不采用。上述方法,都很少单独采用。

2.2 抛石挤淤

用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地。这些地方,软土层位于水下,更换土壤较为困难,或者基底直接落在含水量极高的淤泥中,土壤稠度远超过液限,透水性差、天然含水量大、压缩性高,且这些地方大多为高填方路堤,若对软基不加任何处理或处理不当,往往会导致路基失稳或过量沉降,造成公路不能正常使用。对于厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土,采用抛石挤淤法效果最佳。

2.3 表层处理方法

通常用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷设材料法等。

2.3.1 表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。

2.3.2 砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。

2.3.3 敷垫材料法

对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

2.4 粉喷桩加固处理法

主要是以粉体物质作加固料和原状土进行搅拌,经过理化作用生成具有较高强度的混合柱体,促使整个路堤产生足够的强度。

2.4.1 粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与灰面高程以及测量资料等。

2.4.2 场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。

2.4.3 施工机具准备,进行机械组装和试运转。

2.4.4 粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。

2.5 竖向排水固结法

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。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。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。

2.6 置换法

本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。

2.7 复合地基处理法

2.7.1 深层搅拌法

深层搅拌法是通过特制机械,沿深度将固化剂与地基土强制就地搅拌形成水泥土桩加固地基的方法。

深层搅拌法形成的复合地基具有以下特点:

(1)桩体越长,间距越小,处理效果越好。

(2)搅拌法处理过的软基固结缓慢,软土的固结度小。

(3)大部分应力集中于桩体,部分应力通过桩体传递到复合地基下面的土中,增加了复合地基以下土层的沉降,因此,粉喷法一定要穿透软土层,否则使软基沉降量增加,固结速率减慢,起不到加固软基的效果。

(4)复合路基的侧向变形小,填土后两个月内侧向位移趋于稳定。

该施工法不仅可以提高构筑物的稳定性和减少沉降,还可用于特殊地基条件和有各种制约条件的软土地基。

2.7.2 碎石桩法

碎石桩法是利用一个产生水平方向振动的管状设备,以高压水流边振边冲在软弱黏性地基中成孔,在孔内分批填入碎石(或矿渣等松散粗颗粒材料)加以振密制桩,形成的竖向增强体与周围黏性土形成复合地基。此方法与排水固结法相比,加固期短,可以采用快速连续加载方法施工路堤,对缩短工期十分有利。在软弱土层较深、工期要求紧时,采用碎石桩处理软基为好。

(1)选料要求:选用未风化的干净碎石、砾石、碎砖、矿渣等,级配粒径≤5cm,以免振冲器磨耗过大或卡孔。

(2)碎石桩的工艺流程:整平原地面、机具定位、桩管沉入、加料压密、拔管、机具移位。桩的施工次序一般是一边推向另一边或由里向外进行,方便挤走部分软土。对抗剪强度低的黏性土地基,为减少对原状土的扰动,施工最好采用间隔跳打的方式。

参考文献: