公路路基处理中土壤固化剂的应用

公路路基处理中土壤固化剂的应用
公路路基处理中土壤固化剂的应用

公路路基处理中土壤固化剂的应用

道路的生命在于路基。本人重点讲述土固精土壤固化剂在公路路基处理的的应用,用事实证明土固精牌土壤固化剂为人们提供了这样一种经济又而有效的固化土壤的方法。

【关键词】:土壤固化剂;路基处理;公路路基;固化土

1 前言

为了满足工程建设的需要,路基处理在大家共同努力下取得了长足的进步和发展。面对出现的新形势和高要求,在现代技术的促进下,已发展起来众多的路基处理方法和技术,在通常情况下,一般的路基处理处理的方法只要运用得当,就能够解决遇到的路基问题,满足建要求,但在特殊情况下,有些方法并不奏效,对在发展中提出的新要求难以满足这就需要我们创造新的技术,开发新的方法。土壤固化剂技术孕育而生,在解决高含水量、不同土质兼容问题时收到了非常好的效果,与水泥相比具有很好的性价比,并能扩充应用到路基处理其他方面的一种新材料。土壤固化剂从材料角度出发,开辟了路基处理的新途径。

2路基处理及土壤固化剂的作用

道路的生命在于路基。针对道路路基的处理中,水泥、石灰及粉煤灰固化土存在的缺陷,探求一种能改善土壤水稳性,增加强度,降低干缩性同时又节能环保的土壤固化剂是道路建设发展的必然趋势。土固精牌土壤固化剂就为人们提供了这样一种经济又而有效的固化土壤的方法。

土固精牌土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤的新型节能环保工程材料。它与土壤混合后通过一系列物理化学反应来改变土壤的工程性质,能将土壤中大量的自由水以结晶水的形式固定下来,使得土壤胶团表面电流降低,胶团所吸附的双电层减薄,电解质浓度增强,颗粒趋于凝聚,体积膨胀而进一步填充土壤孔隙,在压实功的作用下,使固化土易于压实和稳定, 从而形成整体结构,并达到常规所不能达到的压密度。经过土壤固化剂处理过的土壤,其强度、密实度、回弹模量、弯沉值、CBR、剪切强度等性能都得到了很大的提高,从而延长了道路的使用寿命,节省了工程维修成本,经济环境效益俱佳,是当前理想的筑路材料选择。

用土壤固化剂筑路,可以可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石等传统筑路材料,节省资源、能源,节约土地等,经济效益增加显著。

3 土壤固化剂在路基处理中的室内配比试验

3·1室内配比试验的必要性

如前所述,土壤固化剂有很多种类,每种类别具有它的针对性,一种土壤固化剂在某地区对某种土壤有较好的固化效果,但对另一种土就不见得有这种效果,在这种情况下我们只有重新选择固化剂,或者配制适合于这种土壤的固化剂。自然界的条件是复杂的,各地区形成的土壤性质也有很大差别。在这种情况下必须对所用的土壤固化剂与被固化的土进行室内试验,测试固化的可能性和实际效果。纵然室内试验与现场真实情况还有一定差距,但是能基本反映固化的可能性和大致效果,可以作出基本选择。只有在室内试验认可的条件下才可进行下一步的现场试验和施工。

3·2路基处理中固化试验

3.2.1原材料的试验

(1)对于固化土混合料应用细粒土,应取代表性的试样,进行下列试验:α颗粒分析β液限和塑性指数γ击实试验

(2)对于水泥,应检验其标号和初、终凝时间及安定性的检测。

(3)对于石灰,应检验其有效钙和氧化镁含量。

3.2.2 混合料的设计步骤

Ⅰ.固化土混合料可按下列比例进行配制

(1)做路面基层用

a水泥类固化土:水泥剂量为6-8%,固化剂用量为0.012-0.018%;

b石灰类固化土:石灰剂量为4%,固化剂用量为0.012-0.015%

(2)做路面底基层用

a水泥类固化土:水泥剂量为4-6%,固化剂用量为0.012-0.018%;

b石灰类固化土:石灰剂量为4%,固化剂用量为0.012-0.015%

Ⅱ.规定的压实度,分别计算不同剂量的试件应由得干密度。

Ⅲ.按最佳含水量和计算得出的干密度制备试件。进行强度试验时,作为平行试验的最少试件数量应不少于6个,偏差系数小于10%。若偏差系数不符合规定,则应重做试验,并找出原因,加以解决。如不能降低偏差系数,则应增加试件数量。

Ⅴ.试件在规定温度下封闭养生6d,浸水24h后,按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)进行无侧限抗压强度试验。

Ⅳ.计算试验结果的平均值和偏差系数

Ⅶ.根据表a、表b的强度标准,选定合适的胶结材料和固化剂剂量。此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度R应符合公式要求:

R≥Rd/(1-ZaCv)

式中:Rd——设计抗压强度(表a、表b)

Cv ——试验结果的偏差系数(以小数计)

Za ——标准正态分布表中随保证率(或置信度α)而变的系数,高速公路和一级公路应取保证率95%,即Za=1.282。

Ⅷ.施工实际采用的土固精溶液剂量应比室内试验确定的剂量略高。

4 土壤固化剂在路基处理、地基处理的设计与施工

4·1 路基处理、地基处理设计

首先必须明确路基的具体要求,例如处理后的路基要达到多少承载力,路基、地基变形需要满足什么样的要求,然后再去考虑选用什么样的土壤固化剂,掺多少量才能满足要求, 这种设定还需要通过室内试验证实是可能的,并确定下列项目的具体数值:地基加固深度或垫层的厚度、宽度、采用的土 壤固化剂及具体掺入量、施工的具体要求,包括搅拌均匀、压实标准、检测方法和标准等。

4·2 路基处理施工

路基施工中经常有两种方法:一种是场拌法,另一种为路拌法。场拌法是选择在一个固定的合适场地内,将欲固化的土壤运至场地,运用机械的方法将土与固化剂强制搅拌,然后将经强制搅拌后的固化土在填筑的场地上摊铺平整压密,每次摊铺一定厚度,以便压实。这种方法搅拌质量较好,也易摊铺均匀,压实紧密,但成本较高,应用不广。应用较为广泛的是路拌法,路拌法的施工工艺流程如下:

5 土壤固化剂路基处理工程实例

采用土固精土壤固化剂作路基处理工程已经比较多了, 效果良好,比较有影响的几个工程之一是四川郫县市政道路工程、山东潍坊一级公路、湖南韶山路段改造工程等,由于就地固化,施工方便,使整个工程造价节省50%左右。

参考文献

[1] 中华人民共和国城镇建设行业标准.土壤固化剂Soil stabilizer (CJ/T 3073-1998).

[2]中华人民共和国行业标准.固化类路面基层和底基层技术规程 (CJJ/T 80-98).

土壤固化剂在道路施工中的应用探讨

土壤固化剂在道路施工中的应用探讨 摘要介绍了土壤固化剂的反应原理,同时结合实际工程介绍了土壤固化剂在道路施工中的施工工艺以及施工注意事项,为土壤固化剂在道路施工中的施工提供了一定的借鉴。 关键词固化剂;反应机理;施工工艺 土壤固化剂是高新材料,具有应用广泛、造价低廉、节省工期、技术性能优越而受工程界欢迎,近年来土壤固化剂技术应用于很多领域,取得了良好效果。随着社会进步和技术发展,在该工程中采用固化剂技术对路基、底基层进行处理。本文分析了固化剂在软土地区的应用,并对施工工艺及施工质量进行了分析。 1反应机理 1.1水化反应 固化剂水化反应生成硅酸钙、铝酸钙等胶凝性物质,使粘土颗粒表面形成凝结硬化壳。与粘土物质发生化学反应,形成硅酸钙、铝酸钙等胶凝性物质,使粘土表面产生凝结硬化,具有水稳性、强度高等优点。 1.2置换水反应 固化剂与土壤混合后生成钙矾石针状结晶体3CaOA12033CaSO432H20,将土壤中自由水以结晶水的形式固定下来。这种水化反应形成的结晶体使得材料的体积增加有效地填充土团粒间孔隙。 1.3离子交换 固化剂与水作用产生大量的Ca2+,以及激发素中含有的高价阳离子,如Fe3+、A13+等,由于具有较高的离子强度,与土颗粒中的Na+、K+、Ca2+进行离子交换作用,使得粘土胶团表面毛电位降低,胶团所吸附的双电层减薄,电解质浓度增强、颗粒趋于凝聚,清除土壤内的液相和气相,生成的硫酸钙结晶,体积膨胀而进一步填充孔隙。 1.4土壤固化剂与活性物质反应 土壤的成分比较复杂,它里面含有大量的活性SiO2、A12O3、CaO等物质,当加入固化剂与它充分搅拌后固化剂中某些成分与这些活性成分反应生成胶凝性物质,发挥粘土潜在活性,增加及增强了这种网状结构,使之成为一种具有较高强度的整体。 2固化剂剂量的确定

高速公路软土路基处理

第一节高速公路软土路基处理 一、软土路基分布范围及特性 软土是指天然含水量高、压缩性大、孔隙比高、抗剪强度低的细粒软弱土层。软土的分布受地貌及地质条件控制,主要分布于地形低洼的河谷冲洪积平原及丘间积水洼地区。其地貌特征是地势相对低洼、水网发育、稻田分布于地区。分布区地面标高变化较大,即可形成于地面标高52.0~80.0米的构造剥蚀岗丘地貌区,也可发育于地面标高122.0~126.0米构造剥蚀丘陵区。 形成原因多为局部低洼区地表、地下水发育,地表常年渗水及局部人工鱼塘、水田等。软土分布广,范围小,厚度变化大,埋藏浅,岩性以含有机质的砂土、粉质粘土为主,局部为有机质粘土。 各种天然地基土壤都由三相体结构比例关系决定其强度和变形特征的。季节性冻土因负温度的影响,下层水分向上集聚,形成冰晶。融化时,上层土壤含水量大增,单位体积内上颗粒所占比例相对减少,土壤强度大大下降。多年冻土在热力作用下,上层土壤中的冰晶融化,含水量大增,地基强度严重衰减,热融引起路基下沉。湿陷性黄土,因孔隙率大,外界水文条件变化,遇湿沉陷。盐渍土上层所含盐份因地下水位升降,雨水渗入,干旱季节盐份向地基上层集聚,使得土壤三相体结构比例发生变化,造成土体强度变化。 二、软土地基处理办法 自然界中的软土地基本来自处于天然平衡状态的,因路基填土荷载破坏了原来的天然平衡状态,水份部分释出,土壤孔隙率变小;地基因而沉降。也可由于自然界水文情况发生变化,譬如:天然或人为引起的地下水位降落,使土壤三相体比例发生变化,产生沉降。和其他地基土处理一样,软土地基处理的办法可分为两大类: (1)改善土壤三相体结构比例关系,使得经过处理的地基能够尽可能与新的外界环境条件(附加荷载和水文变化)相适应。土壤压实,土壤置换(静力),强夯(动力置换),堆载预压,各种排水措施(包括截水沟,纵横向盲沟,塑料排水板,砂桩,砂井,井点降水,真空降水等)都是为了调整土壤三相体的比例关系,减少土壤中的空气和水份所占体积,增加土壤颗粒成份。 (2)采取固化措施,增强地基抗变形能力。用水泥、石灰之类的材料,改善土壤三相体自身的结构强度和变形特征。水泥搅拌桩,水泥粉喷桩,石灰桩等,均属此类。 应该注意到上述各种措施都没有能改善环境水文条件。软土地基处理应采用措施防止环境水条件变化而引发的地基下沉。例如,地下水位剧升剧降。单纯采用轻质材料替代路基填土往往会因环境水条件变化而引起沉降。因为这种处理方案没有改善或固化地基土三相体结构。

土壤固化剂使用教程

土壤固化剂使用教程 --以土固精为例 一、原材料的试验 1.对于固化土混合料应用细粒土,应取代表性的试样,进行下列试验: (1)颗粒分析(2)液限和塑性指数(3)击实试验 2.对于水泥,应检验其标号和初、终凝时间及安定性的检测。 3.对于石灰,应检验其有效钙和氧化镁含量。 二、混合料的设计步骤 1.固化土混合料可按下列比例进行配制。 (1)做路面基层用 a水泥类固化土:水泥剂量为6-8%,固化剂用量为0.012-0.018%; b石灰类固化土:水泥剂量为4%,固化剂用量为0.012%-0.015% (2)做路面底基层用 a水泥类固化土:水泥剂量为4-6%,固化剂用量为0.012-0.018%; b石灰类固化土:水泥剂量为4%,固化剂用量为0.012%-0.015% 2.按规定的压实度,分别计算不同剂量的试件应有的干密度。 3.按最佳含水量和计算得出的干密度制备试件。进行强度试验时,作为平行试验的最少试件数量应不小于6个,偏差系数小于10%。若偏差系数不符合规定,则应重做试验,并找出原因,加以解决。如不能降低偏差系数,则应增加试件数量。 4.试件在规定温度下封闭养生6d,浸水24h后,按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)进行无侧限抗压强度试验。 5.计算试验结果的平均值和偏差系数。 6.根据表a、表b的强度标准,选定合适的胶结材料和固化剂剂量。此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度R应符合公式要求: R≥Rd/(1-ZaCv) 式中:Rd——设计抗压强度(表a、表b) Cv——试验结果的偏差系数(以小数计) Za——标准正态分布表中随保证率(或置信度α)而变的系数,高速公路和一级公路应取保证率95%,即Za=1.645;其它公路应取保证率90%,即Za=1.282。 7.施工实际采用的土固精溶液剂量应比室内试验确定的剂量略高。

土壤固化剂能不能直接用来做面层

土壤固化剂能不能直接用来做面层? 我以前的一篇名叫《土壤固化剂的应用范围》的博文中写到,土壤固化剂主要应用于道路场地的基层和底基层,对于简易公路(要求低,设计使用期限短)、零时道路(如施工便道)等可以直接用于修筑公路面层。据统计,在来电和来访的客户中约有1/3问过土壤固化剂能不能直接用于做道路和场地的面层。此文就结合国家规范和多年的土壤固化剂项目实践应用经验来谈一谈这个问题。 刚开始,我司的土壤固化剂主要应用于公路和场地的基层和底基层。后来,逐步推广延伸到蔬菜大棚夯土墙、民居建筑夯土墙、复古影视城的夯土城墙、堆料场地的面层、临时道路的面层。 按照国家规范,等级公路必须修筑面层,分为混凝土面层和沥青面层。土壤固化剂应用到公路的基层和底基层是已经经过实践检验,已有几十年发展历史的非常成熟的技术,非常适用于缺少砂石料的平原地区,可以实现就地去材料,以自然界广泛分布的土壤为主要材料,加入适量的土壤固化剂,辅以少量的水泥或石灰等胶结材料,拌合均匀压实即可。而土壤固化剂应用于道路面层,实际上是指:用土壤固化剂修筑的道路基层在没有混凝土或沥青面层的保护之下,直接裸露于地表。简言之:就是把以前的土壤固化剂修筑的道路或场地基层直接当面层来用。完全省去了原来的混凝土或沥青面层。 那么土壤固化剂能不能直接用来做(道路或场地的)面层呢?答案是:可以用,但是有使用条件: 1.使用寿命不会太长,一般情况下,这种用土为主材料做成的面层使用寿命在3年左右。因为在没有外部保护的情况下,固化土面层会受到磨损、创伤的危害。有人会跟您吹牛说,他家的固化剂做的固化土面层可以经久耐用,使用寿命如何如何的长,遇到这样的人,您可要慎重了。据我多年的行业经验来讲,目前市面上的固化剂大部分都还不敢应用到面层,有的人口头说敢做,但实际经验不足。某些小作坊式的土壤固化剂厂家只会忽悠你买货,但项目的实操经验和后期的售后服务是他们的硬伤。还有的固化剂也标榜自己可以用于面层,但他们需要向土里掺至少30%的碎石骨料,比方说XX牌粉状固化剂。尽管固化土面层强度可以达到C20混凝土的标准(即强度峰值可以达到20兆帕),但是它毕竟是土做的,不耐磨损且容易开裂。这个必须实事求是,因为实践是检验真理的唯一标准,越是科学的东西越需要严谨的态度和精神。 2.必须采取合理的防磨损和防开裂的措施。否则,强度虽然够了,但开裂磨损非常快。我们也是经过3个项目的摸索实践才总结出一套切实可行的处理办法。6年多以来,经我参与指导施工的土壤固化剂工程项目就超过60个。分布在各个领域,全国的各个地方(我去过全国2/3的省市,近100个城市)。我做过的每个项目都有图片和文字资料,但我目前还不打算把这些成功案例和实操项目的诀窍方法、技术经验都发布到网络上,因为网络复杂,什么人都有。有兴趣且确有诚意的朋友可以联系我(用户名),经我确认以后,你可以向我索要部分资料以供参考,也可以交个朋友共同交流探讨,没有诚意,想套去资料和样品的人敬请绕行。

高速公路软土路基处理技术研究

高速公路软土路基处理技术研究 摘要:高速公路软基处理历来是工程技术界的一个比较棘手的问题。一旦处理失误或达不到预期的处理效果,将会给工程造成质量隐患和经济损失,根据不同软土地基情况和不同结构对承载力的要求,处理方法多种多样。本文针对CFG 桩在软土路基的应用探讨,以提高软土处理工程质量。 关键词:复合地基;软土路基;CFG桩 随着高速公路建设的飞速发展,道路的建设需求也不断地扩大。但由于道路地质形成的特殊性,沿线路基下经常存在深厚不同的软土层,在该软土地基上修建道路时,若对地基处理不当,有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。所以选择合理的软基处理方案及技术快速准确实施,从而取得预期的经济和社会效益,具有重大的实际意义。 一、工程实例 某高速公路根据地质调查及钻探勘察结果,该路段呈层状连续分布冲洪积层淤泥或淤泥质土,揭露层厚4.0~4.7m,加上已换填土,层厚达6.2~7.4m,向三侧山脚变薄,往中间及向东变厚,最大厚度达10m,沿路基分布长170m ,最大宽度90m,分布面积约12,5 62m2。呈流塑状,含水丰富,含水量大于液限,孔隙比大于1,具有易触变性、高压缩性和易剪切滑动等不良地质特征,其透水性差,固结时间长,抗滑稳定性差,地基承载力低,不能直接作为地基基础持力层。 二、软土路基特点 软土由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土,主要有淤泥质土及泥炭。软土按沉积环境分为以下四类:滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积。软土在我国沿海地区和内陆平原或山间盆地都有比较广泛的分布,它们的成因、结构和形态虽然不同,但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。我国沿海各地主要是海岸沉积的软土,长江、黄河、珠江、淮河、等各大河流下游为陆相的河滩沉积和海相的三角洲沉积,洞庭湖、洪泽湖、太湖等各大湖泊周围广泛分布有湖泊沉积的软土。软土地基极易变形,在高速公路建设过程中,有些软土地基填筑过程中就因路基变形,无法定型铺筑路面;有的即使勉强铺筑了路面,但由于软基变形,未待交工验收,路面就开始失去稳定和平整,有的在运营中变形,不但要年年整治,耗用大量人力、物力和财力,而且影响行车安全,或者中端交通。在软土地基上修建高速公路,首先要进行加固处理。因此,加强对软基处理效果的研究,科学地选择经济、有效的软基处理方案,对于确保高速公路的工程质量具有很重要的意义。 三、软土地基处理方法

软土地基处理方法(精)

软土地基处理方法 1 前言 地基与建筑物的关系非常密切。地基虽不是建筑物本身的一部分,但它在建筑中占有十分重要的地位。地基问题的处理恰当与否,不仅直接影响建筑物的造价,而且直接影响建筑物的安危,即它关系到整个工程的质量、投资和进度,因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。 2 地基处理的目的 地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性。 (1)提高地基的抗剪强度 (2)降低地基的压缩性 (3)改善地基的透水特性 (4)改善地基的动力特性 (5)改善特殊土的不良地质特性地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。 3 地基处理方法 地基处理方法,可以按地基处理原理、地基处理的目的、处理地基的性质、地基处理的时效、动机等不同角度进行分类。 4 某高速公路软土地基处理设计方案 4.1 处理方法该高速公路是河北省内陆连接港口的重要通道,对河北经济的发展具有重要的意义。全线经详细勘察试验。查明了路线穿越区的特殊土(包括:盐渍土、软土、软弱土)的分布规律t查明了路线穿越区的不良地质(砂土液化)的分布特点和液化等级类型。 通过勘察、土工试验成果、标准贯人试验经综合分析整理井结合静力触探,统计显示路线穿越区的软土,软弱土呈两种类型分布。一类是连续区段分布,另一类是呈透镜体状的不连续区段分布。对于该软土、软弱土,总的指导思想是:首先分析各区段的硬壳层的厚度、地层岩性,软土、软弱土的厚度、特性之后,根据硬壳层,软土,软弱土的地层特点,进行地基沉降、稳定验

算;根据验算结果以及《软土地基路堤设计规范》的沉降容许值,对沉降超限区段可依次采取以下处理措施: (1)、砂垫层+土工格棚(土工格室)+堆载预压(超载预压)的处理方式(主要针对一般控制段)。砂垫层+土工格栅(土工格室)+超载预压主要针对低路基(填方小于2.5米)段。若表层出露即为软土、软弱土则设砂垫层(对于填方2.5米以下低路基段采用土工格室)。硬壳层在1.5米以上则不设砂垫层。 (2)、砂垫层+土工格栅+竖向排水体(袋装砂井)+堆载预压的处理方式(主要针对一般控制段)。 (3)、土工格栅+深层水泥土搅拌桩的处理方式(主要针对桩基础两侧及箱形基础下部及两侧沉降主控制段及次控制段)。 (4)、强夯置换法的处理方式(主要针对非饱和状态软弱土段桩基础两侧及箱形基础下部及两侧沉降主控制段及次控制段)。 4.2 设计标准根据全线软土、软弱土分布区段桥涵构造物基础类型不同,将其划分为以控制工后沉降为目的的3个类型控制区段。 桩基础构造物桥台两侧各3O米区段作为沉降主控制段箱型通道及涵洞两侧20米区段作为沉降的次控制段其它作为一般控制段: (1)控制段的工后沉降容许值不大干10cm (2)次控制段的工后沉降容许值不大于20cm (3)一般控制段的工后沉降容许值不大于30cm 4.3软基处治方案 4.3.1 砂垫层的设计标准对于前述各地质单元模型中砂垫层的设计标准是:砂垫层的材料为中砂及粗砂,含泥量不大干3%,砂垫层的宽度要适当大干路堤底宽,以防止在施工过程中由于施工机械的破坏影响垫层的有效作用(两侧各宽出0.5米左右);砂垫层厚度0.5米,同时,为了增加地基土的抗剪强度,提高路堤的整体稳定性,达到排水及隔离的作用,通常尚需在砂垫层中铺设土工格栅。 4.3.2 袋装砂井的设计标准根据工作区软土,软弱土分布区段的地层结构特点,配合堆载预压的竖向排水体以采用袋装砂井为宜。袋装砂井按等边三角形布置。袋装砂井的直径为7cm.砂袋材料采用透水性能良好的土工织物(聚丙烯纺织物)。砂井的井间距为1.2米,砂井的深度一般应穿透软土、软弱土层,有条件时,砂井底部应至透水层为宜。 4.3.3深层水泥土搅拌桩的设计标准:

土壤固化剂道路

土壤固化剂在公路路基工程中应用 延安汇海建筑工程公司 2012年11月

一、土壤固化剂技术的简单介绍 土壤稳定(固化)技术从20世纪40年代开始蓬勃发展,至今已经形成一门综合性的交叉学科。它涉及建筑基础、公路建设、堤坝工事、井下作业、石油开采、垃圾填埋、防尘固沙等多种领域,包括机械方法、物理作用、土工织物、化学胶结等多种手段,综合了力学、结构理论、胶体化学、表面化学等众多理论,它的处理对象也扩充到砂土、淤泥、工业污水、生活垃圾等多种固体、半固体,处理的目的也不仅仅是单一的加固,还包括增加渗透性、提高抗冻能力、防止污染物质泄漏等诸多方面。 土壤固化剂是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物反应生成胶凝物质的土壤硬化剂。国际上,欧洲建筑业最先提出土力学理论:日本由于地理因素限制,对土壤固化剂的研究投入很大,成果较多;美国和加拿大在利用土壤固化技术建设道路上有很多成功的例子;还有像德国、澳大利亚、南非等国也处在研究的前列。国内以国家“七五”项目为牵头,虽然起步较晚,但是掀起了一阵研究高潮,研制了多种固化剂,并且部分成果已经从实验室走到了应用第一线,对国家建设做出了贡献。但是土壤本身的反应活性很低,再加上道路施工对土壤固化剂的要求较高(不仅要在成本上有较大幅度降低,而且希望强度要高、防水抗冻性能要好、施工方式简单、道路保养费用降低等)。到目前为止,国际国内的各种固化剂都有各自

的缺点。在实际应用上国内还处在起步阶段,而研究工作现在也处于低潮。 根据我公司在全国各地的试验获得成果;总结出一套行之有效施工方法。首先从外加剂入手,但外加剂必须根据土质的化学成分来确定。然后,在根据当地的建筑材料,选配适应本地的固化剂。固化剂适用各行业的施工工艺。在工程应用方面,解决固化土的耐久性、收缩、抗渗、冻融损失;通过对城市排污淤泥的处理,解决了二次污染;对泥浆还可以还原治理;凡是水系统的污染物(包括高分子材料)都可做固化治理。 二、土壤固化剂的标准(CJ\T3073-1998)

软土地基常见五种处理方法

鉴于淤泥软土地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足水工建筑物地基设计要求,故需进行处理,下面介绍淤泥软土地基五种处理方法。 1、桩基法 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样,早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩,目前很少使用,一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全,设备陈旧,技术落后,存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题;二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基,由于存在工期长,工后变形大等问题,已不再用作对变形有要求的建筑地基处理;三是民用建筑已禁用木桩基础。 钢筋混凝土预制桩(钢筋混凝土桩和预应力管桩)目前由于具有较强承载力,投资省,质量有保证,施工速度快等特点,得到普遍运用,如本人设计龙海市角美镇金山水闸,其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层,地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩,挤密淤土层并靠摩擦承载,钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载,达到水平稳定作用。 淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩,但两种方法灌注桩还存在一些技术难题,一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题;

二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,桩身混凝土灌注质量,桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。福建省龙海市发生几起灌注桩基础民用建筑不均匀沉陷,导致墙体裂缝事件,是由于施工中存在上述技术问题造成。 2、换土法 当淤土层厚度较簿时,也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理,鉴于换砂不利于防渗,且工程造价较高,一般应就地取材,以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力,施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。 3、灌浆法 是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果,如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀,沉陷闸基沉降最大达到0.63m,加固时采用单管高压旋喷灌浆处理,每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔,沿闸墩轴线两侧布孔,灌注水泥浆,成桩直径0.5m,伸

市政道路设计中软土路基处理方法

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9014335796.html, 市政道路设计中软土路基处理方法 作者:田丽君 来源:《名城绘》2018年第02期 摘要:在道路工程中,对于路基的处理是十分重要的,即使是在符合标准的地段进行路基处理也要重视路基的稳定性,而软土地段的地基处理则提出了更高的要求。为了保证市政道路的施工质量,一定要采取必要的技术对软土地基进行处理。 关键词:市政工程;软基处理设计;处理 一、软土路基 (一)软土的概念及软土路基的成因 软土指的是存在于河滩、谷地、海滨等地域的天然含水量较高、压缩性高、抗剪强度低、天然孔隙比大的黏性土。在道路建设施工过程中,路基强度及其稳定性和路基的干湿情况紧密相关,而路基的干湿状态主要受土中含水量高低的影响,而含水量主要受路基附近湿源的影响。在路基设计建设时,当路面较宽、路基较低、排水设施不完善的情况下,雨水等会向路基渗透,使路基的含水量增高,同时由于土本身的固水性差,从而导致路基软化,形成软土路基。 (二)软土路基处理过程中存在的技术难题 (1)软土本身强度过低。在要求高标准工程质量的市政道路建设中,由于软土本身的轻度过低,天然状态下难以达到相应的路堤的载荷的要求,不能保证路基强度和使用寿命。本身强度低的软土在受到外界压迫时很容易发生沉降和变形,因此,在处理软土路基时如何根据软土本身的情况制定能保证其强度的技术措施,是软土地基满足市政对路堤施工与荷载要求的关键。 (2)软土路基边坡稳定性较差。相较于软土路基整体来说,处于边坡的软体路基因为长期受到雨水冲刷,稳定性较差,在路基处理过程中在整体加固的基础上,如何保证边坡位置地基的稳定性,让其尽量避免雨水冲刷的影响,是保证道路施工的整体质量的技术关键。 (3)在载荷作用下易产生沉降或变形。软土路基的沉降或变形在施工过程中较为常见,在整个施工计划中虽然尽量避免土质较软的路段,但是因为实际情况存在必须在一些土质较为松软的路段进行施工,所以,如何利用填土技术保证地基强度,避免软土路基沉降或变形现象的发生时路基施工中关注的重点。 二、市政道路软土路段设计中的处理方法

土壤固化剂的研究现状和前景展望

土壤固化剂的研究现状和前景展望 引言 土壤稳定(固化)技术从20世纪40年代开始蓬勃发展,至今已经形成一门综合性的交叉学科。它涉及建筑基础、公路建设、堤坝工事、井下作业、石油开采、垃圾填埋、防尘固沙等多种领域,包括机械方法、物理作用、土工织物、化学胶结等多种手段,综合了力学、结构理论、胶体化学、表面化学等众多理论,它的处理对象也扩充到砂土、淤泥、工业污水、生活垃圾等多种固体、半固体,处理的目的也不仅仅是单一的加固,还包括增加渗透性、提高抗冻能力、防止污染物质泄漏等诸多方面。在这里仅以化学加固为重点,对土壤固化剂的现状做一个阐述。 土壤固化剂是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物反应生成胶凝物质的土壤硬化剂。国际上,欧洲建筑业最先提出土力学理论:日本由于地理因素限制,对土壤固化剂的研究投入很大,成果较多;美国和加拿大在利用土壤固化技术建设道路上有很多成功的例子;还有像德国、澳大利亚、南非等国也处在研究的前列。国内以国家“七五”项目为牵头,虽然起步较晚,但是掀起了一阵研究高潮,研制了多种固化剂,并且部分成果已经从实验室走到了应用第一线,对国家建设做出了贡献。但是土壤本身的反应活性很低,再加上道路施工对土壤固化剂的要求较高(不仅要在成本上有较大幅度降低,而且希望强度要高、防水抗冻性能要好、施工方式简单、道路保养费用降低等).到目前为止,国际国内的各种固化剂都有各自的缺点.在实际应用上国内还处在起步阶段,而研究工作现在也处于低潮。正是由于上述因素,有必要对国际国内的土壤固化剂做一个小结,希望可以从中找出发展的方向。 1四类土壤固化剂 从固化剂发展的过程以及固结机理来看,现有的固化剂大体可以分成四大类。 1.1石灰水泥类固化剂 石灰和水泥在建筑施工上的广泛应用使得它们自然成为固化土壤的首选。利用石灰改良土壤可以追溯到很久以前,以石灰、粉煤灰为固化原料的二灰土经常作为道路施工的基层材料。石灰、粉煤灰和水泥固化土壤的机理类似.包括结合土壤中的水分、形成胶凝成分来胶结土壤.堵塞土壤的毛细结构,从而形成强度和稳定性。缺点是固化土壤的早期强度不高;由于固化剂加入量较大,形成胶凝的过程会产生较大的形变,固化土容易干缩,形成裂缝,破坏结构,影响水稳定性;而且这类固化剂的固化效果依赖于土壤的颗粒度和含水量.在施工上存在着限制。一直以来,许多研究者致力于通过添加辅助成分来提高这类固化剂的性能。例如,在此类固化剂中添加无机盐类,促进钙钒石的生成.可以有效减少形变量,并且增加早强性,从而给这一类固化剂带来新的活力。 1.2矿渣硅酸盐类固化剂 这一类固化剂的元素组成与土壤较为接近.主要是活性硅氧化物、铝氧化物等,与水泥相区别。它利用活性激发成分促进固化剂水化和产生胶结土壤颗粒的胶凝物质,并且在一定程度上激发土壤颗粒本身的活性,在固化剂和土壤颗粒之间进一步形成有效的作用力,并且保留部分活性成分.在较长的时间内稳定地增

高速公路软土路基处理技术及应用

高速公路软土路基处理技术及应用 1、工程概况 本文选取某高速公路标段线路长 5.04km,经过勘察设计:第一层,耕殖土层,厚0.5-1.5m灰黄或灰褐色,由淤泥质土及亚粘土组成,湿、可塑;第二层,淤泥层.厚1.3-4.8m,灰黑色,粘性好,饱水、流塑,局部夹薄层细砂;第三层,淤泥质细砂层,厚3.2-8.1m,灰或灰黑色,粉细砂含量占总重的80%,饱水、松散,含少量贝壳;第四层,淤泥层,在地质勘探报告上未见底,灰黑色,粘性好,饱水、流塑状态,局部夹薄层细砂。 由于全线软土路基较多,在设计中对软土小于4.5m地段采用换填处理,对于软土大于4.5m地段采用搅拌桩复合地基处理,搅拌桩复合地基设计主要可以分为6个路段:k1+105~k1+328段,设计桩长8.5m,2800余根;k1+861~k2+428段,设计桩长7.9m,1500余根;k2+640~k2+980段,设计桩长 6.4m,1800余根;k3+206~k3+600段,设计桩长6.0m,1040余根;K3+880~k4+300段,设计桩长6.5m,1600余根;k4+420~k4+960段,设计桩长6.5m,2600余根;设计桩长总数20余万米。 2、搅拌桩加固软土路基特点 (1)应用的土质条件范围广,水泥土搅拌桩技术可以应用于淤泥质土、淤泥、粘性土、人工填土或杂填土等地基的加固,

该法比其它方法在各种土质条件下的适用性及加固效果具有更大的优越性; (2)水泥土搅拌桩技术应用的工程范围广,目前已应用的领域有铁路、高速公路、市政工程、工业厂房、民用住宅的软土加固和基坑开挖的围护工程等; (3)水泥土搅拌桩技术应用的基础类型多,目前应用的基础类型有条形基础、片筏基础、杯形基础(独立基础)等; (4)水泥土搅拌桩技术施工机械设备轻巧、灵活,施工作业简便,且低压操作,安全可靠,无污染,无振动,无噪声,无环境污染,且对地基及周围建筑物扰动小; (5)水泥土搅拌桩技术以粉体作为加固料,可以充分地吸取地下水,有利于软土的固结; (6)水泥土搅拌桩技术将固化剂和原位软土就地搅拌混合,因而最大限度地利用了原土,无须开采原材料,大量节约资源; (7)水泥土搅拌桩技术对土体加固后重度基本不变,对软弱下卧层不致产生附加沉降。 3、水泥土搅拌桩施工工艺探讨 (1)室配试验 应在加固的软弱地基,采用钻探等方法采集必要数量的代表性土样,试料土含水量应根据同一地压至少3处取样试验结果确定,试料土制备应满足下列要求;除去土中所夹有的贝壳,树枝,

软土路基处理方法概述

软土路基处理方法概述 (2008-02-25 20:15:49) 转载▼ 摘要:软土路基的加固有很多种方法,本文对常用的几种方法从加以解释对其加固机理,作用,作用范围以及个别的工程实例的阐述.新型的加固材料以及新工艺的开发和利用对提高软土路基的加固技术 水平所起的重要作用等做以简单的阐述. 在道路工程中经常会遇到软土路基,由于高速公路、高速铁路的发展,对地基的承载能力要求越来越高,天然的软土地基远远不能满足这些高档次的构造物对地基承载力的要求。20世纪80~90年代,由于人口膨胀土地资源日益紧张,同时软土路基加固的技术也有了长足的发展,经济条件有所改善,各种软土加固理论得到了充分的应用与验证,软基加固技术也得到长足发展,在不同的领域里均有涉猎;到20世纪90年代以后,各种各样的软基处理技术已广泛地应用在各种道路工程中。 地基中常见的软土,一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差。选用软土作为路基应用,必须提出切实可行的技术措施。 这种土质如在施工中出现在路基填土或桥涵构造物基础中,最佳含水量不易把握,极难达到规定的压实度值,满足不了相应的密实度要求,

在通车后,往往会发生路基失稳或过量沉陷。其危害性显而易见,故禁止采用。 在软土地基上修筑路堤,特别是桥头引道,如不采取有效的加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷,导致公路破坏或不能正常使用即所说的桥头跳车。一般地,除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外,包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定,沉降量大致达到总沉降量的80%以上时,才容许铺路面。软土地基沉降严重时,不仅增加填方数量,而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞,甚至对附近的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。 为此,根据地基土的工程特性,选用适当的处理措施。经过长期的实践,在公路、铁路中形成了多种形式的软土地基处理方法,结合很多的施工企业多年施工经验及有关专家学者的论述进行总结归纳如下:1 换填垫层法 当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2~3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。 通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。

沿海软土路基处理技术

——沿海软土地基处理 (一)海相软土的工程性质 海相黏土(Marine Clay)是软土沉积物的一个种类,是区域软土的重要类型,通常以淤泥、淤泥质黏土、淤泥质亚黏土的方式出现,在全世界范围内分布广泛。大多数海相黏土具有高含水率、大孔隙化、高压缩性、低渗透性、低强度、高灵敏度的特点,并表现出显著的流变性、触变性。 一)我国海相软土分布 1、区域分布 在我国沿海地区浅部土层中,分布有数米至数十米不等的灰色淤泥质土和淤泥,它是在静水缓流环境中沉积,并经生物化学作用而形成的海相饱和软黏土。我国沿海地区广泛分布着这样的海相沉积的软弱黏土层。而这其中又以天津、江苏、浙江、广东等地软土更具有特点和区域代表性。从天津—连云港—上海—杭州—宁波—温州—福州—厦门—湛江,软黏土的含水率逐渐增大,压缩性逐渐提高,强度逐渐变低,在力学强度和变的特点。图1是我国东部沿海地区海相软土分布图。由图中可见,环渤海湾地区、江苏、上海、浙江的沿海地区是我国海相软土的主要分布区,其分布面积十分广,因此,这些地区海相软土的研究对我国沿海地区的工程建设具有非常重要的意义。 我国沿海地区海相软土大多数是第四系晚更新世以来的沉积物,受多次海侵、海退的影响,形成滨海相沉积为主的淤泥,淤泥质软土地层。软土层厚度变化范围大,天然含水主率高、孔隙比大、压缩性高、渗透性、强度低、并具有触变性、流变性等特点。 图1 中国东部沿海地区海相软土分布图 2、基本特性 海相沉积的软土层,由于受潮汐水流等因素的影响,其上部往往形成厚度1~2m的所谓“硬壳层”下部则为夹粉细砂透镜体的淤泥体的淤泥质土或夹粉砂的层状淤泥质土,有时局部有薄的泥炭层。海相软黏土除了共同具有的高孔隙化、高压缩性、高含水率、低渗透性、低承载力特性外,其沉积化学特点、土的结构性与流变性也是其明显的特征。 (1)海相软土沉积化学特点 黏土矿物成分是海相软土沉积化学特点的重要反映,直接影响甚至决定上着土的液限、渗透性、压缩性、抗剪强度等物理指标和工程性抽。高岭石、蒙脱石和伊利石是三种最常见的黏土矿物,除部分海相黏土只含单一黏土矿物外,其他大多数往往含有多种黏土矿物。通常,在同一海相软土中,即使不同黏土矿物的含量相当,黏土矿物也不会平均地表现对土性质的影响,能够决定海相软土分为三种主要类型:高岭石型、蒙脱石型、混合矿物型。黏矿物类型直接影响土的液限值,并直接或间接地关系到土的压缩性,渗透性和抗剪强度等工程特性。由于高岭石和蒙脱石控制黏土液限的机理不同,所以决定性矿物不同的海相软土性质现表现会有明显的差异。 在世界各地的海相黏土中,蒙脱石型黏土占绝大部分。而我国沿海各地的海相软土中,伊利石或伊—蒙混层矿物是其主要的黏土矿物组分,这也直接导致了我国的海相软土在诸多性质表现上显著不同于国外其他地区软土。由于在海水中沉积,其沉积环境也使得少缃软土的空隙液体离子化学特性与海水的含盐组分之间有着密切的联系。有研究显示,孔隙水离子化学特征能够直接影响黏性土的物理指标,并对土的工程性质产生不可忽略的影响。 (2)结构性 形成结构性强弱的物理化学过程十分复杂,与土体本身的赋存规律密切相关。作为土的一种固有特性,结构性通过自身的强弱变化,隐性地影响着土的诸多工程特性。 海性软黏土通常在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,物质组成以极细的黏土胶状物

土壤固化剂在市政道路工程中的应用

土壤固化剂在市政道路工程中的应用 发表时间:2018-01-07T20:58:15.573Z 来源:《基层建设》2017年第27期作者:陈军波 [导读] 摘要:本文从市政道路基层的特点出发,结合固化剂的性能,通过常规路面与固化类路面设计方案进行对比,分析市政道路工程使用固化剂后的检测结果,进一步验证固化剂在市政道路中的使用价值。 上海市工程建设咨询监理有限公司 200433 摘要:本文从市政道路基层的特点出发,结合固化剂的性能,通过常规路面与固化类路面设计方案进行对比,分析市政道路工程使用固化剂后的检测结果,进一步验证固化剂在市政道路中的使用价值。 关键词:市政道路基层;方案对比;检测结果;使用价值 1 引言 20世纪70年代,美、日等国家[1]已经开始研究固化剂在工程建设中的使用,并被广泛应用。20世纪80年代[2],我国在借鉴国外成功经验的基础上,研究出一系列产品,已经在道路中得到了应用。本文结合市政道路特点,分析当前基层类型及缺点,探讨使用固化剂后的优点,进一步验证固化剂在市政道路中的使用价值。 2 传统基层材料的特性 目前,国内市政道路基层分为刚性基层、半刚性基层、柔性基层,其中广泛采用半刚性基层。由于半刚性基层要求具有较小的收缩性,但受材料自身的影响,随着水分的减少和温度的变化,容易产生干缩和收缩,干缩和收缩是引起基层横向裂缝的主要原因,进而导致沥青面层的开裂、反射裂缝的发生,最终导致沥青路面破损。 3 固化剂的种类 目前土壤固化剂种类繁多,根据化学结构类型的不同,可分为胺类硬化剂,酸酐类硬化剂,树脂类硬化剂,咪唑类硬化剂及潜伏性硬化剂等。 表1 部分常用的固化剂种类和性能 结合市政工程和材料的特点,建议从以下方面进行选择合适的固化剂:(1)生产许可证、环保证明和业绩;(2)相对密度(液态>1g/cm3,固态为3.10~3.2g/cm3)、PH值(液态<6,固态>10);(3)强度(7天抗压强度R7≥2Mpa、R28≥3.0MPa。);(4)物理性质(密度、细度:筛余≤12%、标准稠度为23~28%);(5)化学性质(毒理指标、有害成分)。 4 土壤固化剂应用实例 4.1 南京市鼓楼区科技园横一路 1、工程概况 道路等级为城市支路,路线全长349m,红线宽12m,两侧设置人行道,采用固化剂后,上基层厚度15cm,下基层厚度18cm,工期6天,工程造价降低了20.7%。 2、路面结构 路面原设计方案与变更后设计方案进行对比,施工完成后对基层强度和弯成进行检测。 机动车道原设计方案:上面层(4cm细粒式沥青混合料(SBS改性))+下面层(5cm中粒式沥青混合料+上基层(20cm二灰碎石)

软土地基处理方法

软土地基处理方法 换填垫层法 当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2~3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。 通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。 主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。 砂砾垫层:当路堤高度小于极限高度的2倍,软土层较薄,填筑材料比较困难,或雨季施工时,采用砂砾(砂)垫层,在填土与基底之间设一排水面,从而使地基在受到填土荷载后,迅速地将地基土中的孔隙水排出,加快固结速度,提高地基的承载力,减少沉降,防止地基局部剪切变形。要注意控制填土速度,所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂,或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。 换填法:在软土厚度不大于2m 时,利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土,可以降低压缩性,提高承载力,提高抗剪强度,减少沉降量,改善动力特性,加速土层的排水固结。它的特点是施工工艺简单,但费用比较高。

抛石挤淤:当软土或沼泽土位于水下,更换土施工困难,且厚度小于3m,表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上,排水比较困难时,采用抛片石(直径一般不小于30cm)挤淤的方法。从中部开始抛石,逐渐向两边延伸,挤出淤泥,提高路基强度。 2 深层密实法 采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法,对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度3m的中厚软土的加固,分布面积广的软基加固处理,其加固深度可达到30m。 通过振动、挤压使地基中土体密实、固结,并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分,形成复合地基,达到提高抗剪强度的目的。 主要加固方法:强夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。 强夯法:对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体局部压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高3~4倍,压缩性可降低200%~1000%。挤密砂桩、碎石桩加固法:属于复合地基的一种,当软土层较厚,换填

一级建造师《公路工程》:软土地基处理剖析

一级建造师《公路工程》:软土地基处理 000010 软土地基处理施工技术 软土地基处理施工具体方法有几十种,常常多种方法综合应用。按加固性质,主要有以下几种: (一)表层处理法 1.砂垫层 (1)机理:在软土层顶面铺砂垫层,主要起浅层水平排水作用,使软土中的水分在路堤自重的压力作用下,加速沉降发展,缩短固结时间。但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。 (2)适用条件:该法适用于路堤高度小于两倍极限高度(在天然软土地基上,基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度),软土层及其硬壳较薄,或软土表面渗透性很低的硬壳等情况。亦适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。 (3)特点:砂垫层施工简便,不需特殊机具设备,占地较少。但需放慢填筑速度,严格控制加荷速率,使地基有充分时间进行排水固结。因此,适用于施工期限不紧迫、砂料来源充足、运距不远的施工环境。 (4)形式:有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。 2.反压护道 (1)机理:在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,以改善路堤荷载方式来增加抗滑力的方法,使路堤下的软基向两侧隆起的趋势得到平衡,从而保证路堤的稳定性。 (2)适用条件:路堤高度不大于1.5~2倍的极限高度,非耕作区和取土不太困难的地区。 (3)特点:采用反压护道加固地基,不需特殊的机具设备和材料,施工简易方便,但占地多,土用量大,后期沉降大,以后的养护工作量也大。 3.土工聚合物处治 (1)土工布 ?机理;土工布铺设于路堤底部,在路基自重作用下受拉产生抗滑力矩,提高路基稳定性。土工布在软土地基加固中的作用包括排水、隔离、应力分散和加筋补强。 ?土工布连接一般采用搭接法或缝接法。目前缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。 (2)土工格栅 ?机理:土工格栅加固土的机理存在于格栅与土的相互作用之中。一般可归纳为格栅表面与土的摩擦作用;格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动抗阻作用。三种作用均能充分约束土的颗粒侧向位移,从而大大地增加了土体的自身稳定性,对土的加固效果,明显高于其他土工织物。 ?优点:可迅速提高地基承载力,加快施工进度;控制软基地段沉降量发展,缩短工期,使公路及早投入使用。 (二)换填法

土壤固化剂介绍

土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤的新型节能环保工程材料。它与土壤混合后通过一系列物理化学反应来改变土壤的工程性质,能将土壤中大量的自由水以结晶水的形式固定下来,使得土壤胶团表面电流降低,胶团所吸附的双电层减薄,电解质浓度增强,颗粒趋于凝聚,体积膨胀而进一步填充土壤孔隙,在压实功的作用下,使固化土易于压实和稳定, 从而形成整体结构,并达到常规所不能达到的压密度。经过土壤固化剂处理过的土壤,其强度、密实度、回弹模量、弯沉值、CBR、剪切强度等性能都得到了很大的提高,从而延长了道路的使用寿命,节省了工程维修成本,经济环境效益俱佳,是当前理想的筑路材料选择。 “土固精Toogood”牌土壤固化剂是世界目前最新技术、最佳效果的万能离子类土壤固化剂,是一种无毒、无害、无污染的环保高聚类有机溶液。由湖南路捷能源科技有限公司首席专家祁权教授在传统固化剂的基础上发明的第八代高分子土壤固化剂及固化剂施工技术,曾获美国交通工程师协会颁发的“施工新技术”等数项大奖,在国内已通过多家交通部指定的省级公路工程检测中心严格的检测,证明产品科技含量高,性能稳定可靠,各项指标均领先国际水平。 使用“土固精Toogood”施工道路基层时可以不必挖除、运弃设计路面的现有土壤,不再需要铺设大量砂石料,表层不受霜冻、湿热等自然条件的影响,使用道路现场的土壤就可处理成坚实耐久的道路基础,其抗压强度等各项性能指标是用传统材料施工的数倍,大大的超过了国家标准。恒久的抗压强度、万能兼容、高斥水性等几大优势,解决了目前同类产品强度先强后弱、对土质不能兼容及亲水性处理等瓶颈问题。更重要的是延长了公路的使用寿命,缩短了大量工期,节省将近一半左右的建设成本,保护了环境,减少了今后的重复建设。目前已在台湾及河南、陕西、湖南等地的高速公路、厂区市政道路、乡村公路、各种建筑场地的地基处理、道路的护坡、湖渠防渗及旧路翻新等领域的施工中广泛使用,社会、经济效果显著,完美的检测指标得到国内外多方筑路专家的好评,这也是建设两型社会、倡导低碳经济值得采用的好产品、好技术。

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