软土地基处理新技术

软土地基处理新技术
软土地基处理新技术

软土地基概念及软基处理技术浅淡

摘要:在工程建设中经常会遇到软土地基,由于高层建筑、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。软土地基必须经过处理或者加固才能满足工程建设的要求。随着软土理论的发展及实际工程经验,各种各样的软基处理技术已广泛地应用在各种建筑工程与土木工程中。本文在参考软土加固技术的各种著述,就软土地基的概念及各种软基处理方法与机理、适用范围进行分类总结。

关键词:软土地基,软基处理,方法与机理,适用范围,技术分类

1软土地基的概念.

1 .1软土地基地基是指承受建筑物荷载的一部分土体(软岩体)。如果建筑工程的基础(下部构造)修建在软土中,则这一建筑物或构造物的地基就称为软土地基。

1 .2软土主要是以细颗粒为主的近代沉积物,其天然含水量大、孔隙比大、压缩性高、承载力低、渗透性小,是一种呈软塑到流塑状态的饱和粘性土,在土力学中属于特殊类型的土。

1 .3软土的特性作为一种特殊的地质土,软土有其独特的土力学性能,现总结如下:

①软土的天然含水量w高,一般大于其液限wL或>30%;②孔隙比大,天然孔隙比e>1;③压缩系数α1-2一般在0.5~2.0 MPa-1之间,有的可达2.3MPa-1;④透水性低,竖向与水平渗透性不同;

⑤地表常有硬壳,在地下水位线以上的硬壳会有0~5m,其承载力较下层软土要高,压缩性也较小;⑥抗剪强度低,软土的内摩擦角接近于零,抗剪强度主要决定于内聚力,不排水抗剪强度一般<20MPa;⑦软土具有触变性与流变性。软土的基本的指标如下表1。

2软土地基破坏的主要形式及破坏机理

软土由于其不良的工程力学特性,对工程有极大的危害性,综合分析主要有以下几种形式:

①剪切破坏,由于地基抗剪强度不足以承受其上的构筑物所施加的动、静荷载,造成破坏,表现为使邻近地基产生隆起;

②由于软土地基的高压缩性,发生不均匀沉降,使构筑物的基础由于应力集中出现裂缝,最终使构筑物遭到破坏,失去其使用功能;在构筑物有足够刚度,其抗拉、剪强度足以抵抗地基不均匀沉降,而产生拉剪应力时,建筑物就发生倾斜,著名的意大利比萨斜塔,建筑已数百年,塔身完好无损,但严重倾斜,其原因即地基不均匀沉降所致,且至今无好的解决办法;

③由于软土地基的高空隙比与高含水率,在使用中发生排水固结,发生均匀沉降,使构筑物下沉量过高,影响使用功能。

3软土地基处理方法分类及应用范围

经过长期的实践,形成了多种形式的软土地基处理方法,结合有关专家学者的论述进行总结,归纳如下:

3.1 换填垫层法

当软弱土层厚度不是很大时,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。

3.2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。

3.3置换法

由于深层密实法中的几种方法都有加入高抗剪强度的材料,置换软土中部分成分的加固机理,与原有的土体共同组成复合地基,达到加固地基的目的,因此深层密实法有时也称为置换法。

3.4排水固结法

在软土地基上加压并配合内部排水,加速软土地基的排水,加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的逐渐扩散,土的有效应力增加,并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法:堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。

3.5化学加固法

通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料,进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土,也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。水泥或其它化学材料注入土体后,与土体发生化学反应,吸收和挤

出土中部分水与空气,形成具有较高承载力的复合地基。主要加固方法:粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。

3.6加固路基法

通过在路基中埋入高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、受力杆件或柴(木)梢排等方法加强路基的自身强度,增加抵抗地基变形沉降的能力。适用于软弱岩体、土体中的路堤与路堑。主要加固方法:加筋土路基、土工聚合物、土钉墙、土层锚杆、土钉、树根桩法、柴(木)梢排法。

3.7其它加固方法

除了上述软土路基处理方法外,比较常用的还有桩基、沉井、侧向约束法、反压护道法。桩基与沉井常用于在软土地基中建设重要构筑物(桥梁、大型涵洞等)的基础中,根据软弱土层的厚度其下承层土质情况,桩基设计可分为柱桩与摩擦桩两种。常用的桩基有钻孔桩、挖孔桩、管桩、木桩。侧向约束与反压护道的加固机理均是限制软弱土体向旁挤出,以增加路堤的抗剪能力。侧向约束法适合软土层厚度较小,软土体面积较大的软土地基的加固。反压护道法适合软土体分布面狭窄而软土体厚度较大的软土地基的处理。

4较有代表性的软基处理技术

4.1砂石桩法

碎石桩和砂桩总称为砂石桩,又称颗粒土桩,是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将碎石或砂挤压入已成的孔中,形成大直径的砂石所构成的桩体。

(1)砂石桩的加固机理在松散砂土与粘性土中有所不同的,在松散砂土中主要是发挥砂石对软土的挤密作用、排水减压作用、和砂基预振效应,而在粘性土中主要是对软土(特别是饱和软粘土)的置换作用。

(2)方法的特点是:加固期短,可以采用快速连续加载方法施工路堤,设备简单,工作面可以加大,对缩短工期十分有利。

(3)施工步骤主要分两大部分:成孔→加填料密实成桩。砂石桩法在19世纪30年代起源于欧洲,20世纪50年代引入我国后,在工业、交通、水利水电设施中得到广泛的应用,目前已形成了多种施工方法,主要有以下几种:振冲挤密法、沉管法、干振法、钻孔锤击法、振动气冲法、强夯置换法、水泥碎石桩法、裙围碎石桩法、袋装碎石桩法等。在实际施工中,可以根据地质条件及机具设备情况选用合适的施工方法。

(4)成桩材料要求:选用未风化的干净碎石、砾石、矿渣、碎砖及渗水性好的中粗砂等,含泥量应≤5%~10%,碎石粒径最大应≤50mm,以免桩孔或振冲器磨耗过大。

(5)施工机具:根据选用施工方法的不同,合理选用以下几种:振动打桩机,柴油打桩机、电动落锤、振动沉桩机、冲击成孔机、振冲器、起重设施、空气压缩机以及桩管、打桩架等。

(6)施工中常发生的质量问题及注意事项:

①桩的施工次序一般是由里向外或一边推向另一边,有利于挤出部分软土。对抗剪强度低的粘性土地基,为减少制桩时对原土的扰动,宜用间隔跳打的方式施工。加固区如毗邻其他建筑物时,为减少对建筑物的影响,可按一定的次序跳位进行施工。

②在成孔过程中应首先严格控制水压、电流和振冲器在固定深度位置的振留时间,以防缩孔、塌孔。

③填料要分批加入,次数频繁,每次少进料,保证试桩标定的装料量。每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时要继续加料振实,以防断桩、缩径。

(7)质量控制:单桩施工质量偏差按表2进行控制,可采用挖开的方法检查,并在施工中做好

记录控制。

施工质量的检验可以对碎(砂)石桩进行单桩荷载试验,也可采用动力触探试验,也可用标准贯入法、静力触探法检查处理前后的对比结果及桩间土的挤密效果。整体加固效果的检验可以进行单桩复合地基和群桩复合地基的大型试验。

4.2塑料排水板

(1)原理:塑料排水板是一种复合土工材料,由芯板和滤膜组成,其加固软土地基的机理是在软土地层中按一定的间距和布置形式打设塑料排水板,在软土中形成竖向排水通道,加速排水,特点是单孔水断面大,排水畅通、质量轻、强度高,耐久性好。

(2)适用范围:当软土层较厚,路堤较高时,常用塑料排水板法加速固结沉降。

(3)施工方法:插设塑料排水板→塑料排水板桩头处理→(铺设砂垫层)→路基填筑。

(4)施工用主要机械设备:插板机主要由工作装置、驱动装置和行走装置组成。工作装置由导向架和导管组成,导向架由角钢分段焊接,每段长6m,段与段之间用螺栓连接。导管采用热轧无缝钢管制成。为适应在软土中行走多采用履带式,也有轮胎式。

(5)施工注意事项:

①为方便机械设备移动及排水板桩头直立,可先将地表清流水面后铺设砂垫层。

②为保证排水通道畅通,每根桩均采用一整条的排水板,不允许有接头,并应保持排水板不扭曲,透水膜不被撕破和污染。

③牵动排水板下沉的锚销与排水板连接可靠,并且锚销与导管下端口密封要严,以免泥砂进入排水板内阻塞排水通道。

④拔导管时应轻轻进行,以免带出排水板。

⑤打设完成后,人工扶正排水板外露的头部,并用砂土紧打管口洞口,轻拍砂土至紧密,保证桩头是直立的。

(6)插设塑料排水板质量控制:

①在打设过程中,严格控制打桩机就位时导向架的垂直度,以保证桩身的垂直度,一般要求其斜度不超过深度的1.5%。

②因为在软土中,排水速度与距离的平方成正比,因此打设塑料排水板应严格控制平面位置,偏差位≤5cm。

③)塑料排水板在插设过程中,若被导管带出,应在距废弃排水板附近补打。

4.3袋装砂井法

(1)原理:袋装砂井是把砂装入长条形、透水性好的纺织袋内,然后用专门的机具设备打入软土地基内代替普通大直径砂井。袋装砂井既有大直径砂井的作用,又可以保证砂井的连续性,避免缩径现象。由于袋装砂井的直径小,材料消耗小,造价低,施工速度快,设备轻型,更适应在软弱的地基上施工。袋装砂井适用于软土层厚度>5m,且路堤高度的自重静压超过天然地基承载力很多时,常采用袋装砂井法。

(2)材料要求:采用聚丙烯或其他抗拉强度能保证承受砂袋自重的纺织料,装砂后砂袋的渗透系数不小于砂的渗透系数。砂采用渗水率较高的中、粗砂,粒径>0.5mm的砂的含量宜占总量的50%以上,含泥量≤3%,渗透系数≥5×10-3cm/s。采用风干砂,以免袋内砂干燥后体积减小,造成袋装砂桩缩短与排水垫层不搭接等质量事故。

(3)砂井的布置:袋装砂井可呈矩形,梅花形布置,井径采用7~12cm的直径,井距1~2m,砂垫层厚40~50cm。

(4)工艺流程:整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫层。

(5)施工注意事项:

①砂井定位要准确,垂直度要正确,沉桩时用两台经纬仪“十”字交叉控制砂井位置,用锤球

控制垂直度。②砂袋灌入砂后,露天堆放要有遮盖,不能长时间暴晒,施工中避免砂袋挂破漏砂。

③砂袋入井时,用桩架吊起垂直下井,防止砂袋发生扭结、缩径、断裂和砂袋磨损。

④拔钢套管时,更要垂直起吊,在出现砂袋带出或损坏砂袋现象时,要在原孔边缘重新打孔

施工。连续两次将砂袋带出时,要停止施工,查明原因后再施工。

⑤砂袋露出井长度要保证伸入砂垫层至少30cm以上,要保证直立。

(6)施工允许偏差见表3。

4.4 真空预压法

(1)原理:在软土地基上先施作竖向排水系统(砂井或塑料排水板),然后在加固的区域内覆盖不透气膜,利用真空源不停地对

加固的土体进行抽气,使其内部形成一个近似真空的环境,土体中的孔隙水在负压作用下,沿着排水通道加速被吸出,从而达到加固的作用。

(2)真空预压法也属于排水固结类的加固范围,其排水固结作用与加载预压作用是可以相叠加的,可以加速排水,在工期紧时可以使用该法加快软土固结的速度。适用于软土厚度大、工期紧的软土地基。其设备与材料损耗小,可以重复使用。

(3)使用的设备材料:真空源一般采用射流箱与离心泵组成,在加固施工中,一套真空装置应能担负1000~1200m2加固面积,覆膜采用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜,其性能要求见表4。

(4)施工注意事项:

①施工时应对加固区进行分块,目前国内单块加固面积可达30000m2,一般分块面积可根据工程地基的实际情况进行考虑,以不超过真空设备的能力为准。

②排水系统设置要密封,以防空气进入真空区内降低加固效果。

③真空覆膜处理要达到表4要求,接缝采用热合焊接,可平搭接,也可以立缝搭接,热合时根据塑料膜的材质、厚度确定热合温度、刀的压力和时间,使热合缝牢而不熔。

④由于覆膜的密封性是真空预压加固措施成败的关键,在铺设时一定要小心谨慎,避免划伤、刺破,膜下真空度值一般要求≥80kPa。

⑤经常检查加固的压力,当气压值超过要求值时,应及时检查原因,采取补救措施。

(5)质量控制:本加固法成败的关键为真空度保持,因此要严格控制覆膜的密封质量及边缘的密封土施工,保证不透气。经常检查真空度,当气压超过规定值时及时进行处理。

4.5对软基处理方法综合应用的几点建议

近40年,世界地基处理方面发展十分迅速,老方法得到改进,新方法不断涌现,20世纪60年代中期,从提高土的抗拉强度这一思路出发,发明了加筋法;从进行深层密实的角度出发,发明了强夯法;从排水与固结的角度出发,发展了土工聚合物、砂井预压与塑料排水板(带)法。同时,现代工业的发展,也给软基处理开辟了更大更广的操作空间,有了可以进行几十吨起重的加固施工机械,强夯法才能得以实现,同时真空泵也是真空预压法加固地基技术的核心设备,没有高强度的空气压缩机,高压注浆法就不可能问世。在软土地基处理方面,在工程建设中都有很多成功的实例,也不乏失败的教训。针对这些工程中应用的经验与教训,在软土地基处理中就应当遵循以下几条原则组织设计与施工,才能更好地达到预期的效果。

(1)认真进行地质调查,根据地质情况进行合适的设计与变更设计,达到预期的加固效果,避免返工处理的现象。

(2)在工程施工时,要充分了解各种形式的软土地基加固机理,以便针对加固机理进行有重点的质量控制,该放宽的技术指标可适当调整,以降低成本。

(3)加强基础学科的研究,给软土地基处理技术更有力的支持。目前国际上软土加固技术已得到较大的发展,但其理论基础还存在着不准确性与不确定性。要想加快软土基础技术的开发与应用,必须加强其基础科学的研究。

(4)在实际处理软土地基时,往往不是采用一种形式的处理,多采用多种处理方式相结合,取其加固效果综合作用,能够起到事半功倍的效果。

软土地基成因及处理办法优选稿

软土地基成因及处理办 法 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

X X X X X X X X X 毕业论文 论文题目:浅谈软土地基的形成与处理方法 系部:X X工程系 专业名称:XXXXXXXX 班级:012365学号:01 姓名:XX 指导老师:XXX 完成时间:2012年5月13日 目录

浅谈软土地基的形成与处理方法 摘要:在水运工程中,各种软基加固的方法已越来越多的得到广泛的应用。伴随着水运工程科技的发展,许多带有本行业特征的地基处理方法如反压法、粉体搅拌法(粉喷法)、强夯法、换土垫层法、土工合成材料加筋法等蓬勃发展,并在其他行业得到推广应用。本文对软土地基的形成原因作出了一定的描述,简要总结了软土地基的特点以及对工程质量的影响,着重阐述了工程中软土地基的处理方法,并对相应方法的适用性作出了一定的分析与评价。 关键词:软土地基、原因、特点、处理方法 前言 软土地基是指在静水或缓慢流水环境中沉积而成的、天然含水量大、压缩性高、承载力低、透水性差的一种软塑到流塑状态的饱和粘性土层。它主要包括内陆湖塘盆地、江河海洋沿岸和山间洼地沉积的各种淤泥和淤泥质粘性土。软土地基处理的主要目的是使基础不会产生局部或整体剪切破坏,满足强度及稳定性要求,使得建筑物在使用期内不致发生较大的沉降和不均匀沉降,以保证建筑结构能正常使用。

1软土地基的形成原因 软土是第四纪全新世形成的近代沉积物,其地质年龄一般为10000-15000年,按其中有机质含量,可分为两大类:第一类是不含或很少含有机质的软粘土和粉质软粘土;第二类是含大量有机质的泥炭土。 所有的软土都是在淡水或盐水中沉积的,由于沉积的地质环境(如海滩、三角洲、河口湾、泻湖、湖泊、沼泽等)的不同,其空间范围和天然性状也因其沉积环境及其水动力条件的变化而异。我国工程界有的把松软的吹填土和杂填土等也列入软土,谓之广义软土。 软土的来源主要是岩石的风化产物,因此其成分直接取决于母岩。而软土的类型,主要有软粘土、人工填土、松散砂土和粉土几类,其成因也各不相同,其成因如下。 1.1软粘土形成成因 水运工程由于工程所在地濒临水域,浅部地层多为软粘土-----淤泥或淤泥质土。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积。是第四纪后期形成的海相、泻湖相、三角洲相和湖泊相的粘性土沉积物或河流冲击物。有的软粘土属于新近淤积物。以淤泥质土为主的混合土,如淤泥质土混砂有时也属于此类土。 1.2人工填土形成原因 港区的陆域形成,后方堆场的回填,沿江沿滩的围垦大量采用人工填土。 人工填土的形成原因按照物质组成和堆填方式,可以分为素填土、杂填土和冲填土三类。

软土地基处理方案

软土地基处理方案 本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日。 软土路基处理时遵循的施工原则 施工季节:优先安排在非雨季节施工,根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。 工序安排:采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。软基段的涵洞工程,在路基预压期满,沉降基本完成后在开槽施工。 4.4.1.一般路堤浅层处理施工 采用排水砂垫层,土工格栅设置在排水垫层顶部,坡角采用干砌片石护坡,护坡背后设置土工布反滤层。 4.4.1.1.换填砾类土垫层 施工工艺??见表5 施工工艺框图砂垫层施工工艺框图。 砂选用中粗砂,在开工前对砂场进行调查,并及时取样进行分析,主要测定细度模数、含泥量、有害物含量,选择符合设计标准的砂方可使用。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 分层填筑:砂垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。 摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,刮平机进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。 洒水或晾晒:砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下,当达到最佳含水量时密实度最大,填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%~-3%范围内,超出最佳含水量2%时进行晾晒,含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒,晾晒采取自然晾晒,必要时旋耕机翻晒。 机械碾压:碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照“先静压,后振动碾压”;“先轻,后重”;“先慢,后快”;“先两侧,后中间”的原则。 检验签证:砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数,核子密度仪检测压实系数。 施工防排水:砂垫层施工完成后,在两侧挖临时排水沟,使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水,以免冲刷路基各部与取土处。 4.4.1.2.单向单层土工格栅处理软土地基施工 施工工艺??见表5 施工工艺框图铺设单层单向土工格栅施工工艺框图。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 在上面填厚30cm的中粗砂,压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺一层单向土工格栅。 土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。 格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖20cm厚,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求后进行路基填筑。

浅谈建筑工程中软土地基处理技术

浅谈建筑工程中软土地基处理技术 随着新时代大众生活水平的不断提高,人们对精品、低密度房屋建筑的需求与日俱增,同时 对结构成本的控制愈加严格。房屋建筑施工技术不断发展,对软土地基进行综合改造成为技 术改良趋势,也是提高房屋建筑结构性能及节约建筑结构造价的关键。软土是指以水下沉积 的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也有少量的腐泥或泥炭层。软土、沼泽的划分为软粘土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥岩五种类型。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘土总称 为软土,而把有机质含量高的泥炭、泥炭质土总称为沼泽。 2 建筑工程中软土地基的特点 软土地基如果没有处理妥当是很容易造成塌方。在建筑工程中,软土地基属于较难开发的地 基种类。在工程施工时必须要对它进行勘察和分析,然后再利用严格的处理技术对软土地基 进行处理,保证软土地基对建筑的承受能力,使软土地致符介建筑工程的基本规格,避免出 现软土地基向下沉的情况,保证建筑工程的安全性。建筑工程中软土地基主要特点如下: 一是容易发生改变。软土地基由于土质较为松软,软土地基由于在施工过程中受到施工的十扰,它的土质就会由原先的固体的变得稀疏松动。 二是软土地基具有高压缩性。当软土地基压缩性较强时,建筑工程在施工过程中,如果压力 过大的话,软土地基就会收缩变形,那么房屋的质量必然会受到影响。 三是软土地基含水量较高。在对软土地基施工中必须要保证软土地基呈固体,软土地基含水 量过高很容易导致土质松动,因此会使房屋和下沉。 四是软土地基土质小均匀。由于软土地基土质存在较大问题,导致软土地基分布位置小均匀,那么在施工过程中,受外力的影响小够均匀的话,建筑房屋会出现倾斜。 五是软土地基容易下沉。软土地基由于含水量过多,它的土质是不够稳定的,由于楼层的小 断加大,软土地基需要承受的外力加大,很容易导致地基下沉。 3 软土地基处理技术分析 3.1 垫层换填法 垫层换填法属于一种对软土地基的进行浅层处理的方法。常用的填充材料有碎石以及泥土。 被广泛的应用于对固体坚硬物质含量少的图层进行填充,在进行垫层换填法时,常用的工具 有两种,一种是人工的方式,另一种是采用机器作为动力辅助。其使用原理是依靠人工或者 机器将浅层的泥土抽取出来,然后将碎石等相对僵硬的物质填埋进去,实现换填的目的。但是,在换填的时候,有一项非常重要的注意事项,就是当填埋的深度超过1m时,为了实现 功能的最大化,就需要加一层土工布等物质。这种换填的方法本质上还是为了满足建筑的需要,保证其能够承担更大的压力。此外,这种换填还有效地解决由于地基冻胀对房屋建筑地 基造成影响的问题。 3.2 加载法 所谓加载法,就是在地基的硬度不符合要求的时候,在其上面加重物,将软性物质进行压缩,提高其硬度,达到建筑的要求。这种高硬度的地基,有利于提高建筑的使用周期。在建筑建 设中使用此方法都是利用高强的压力,这种对泥土施压的方式能够减少软土中的水分。当在 泥土中使用此方法时,应当选择合适的时间进行。 3.3 添加剂法

浅谈软土地基处理方法及施工工艺

浅谈软土地基处理方法及施工工艺 发表时间:2018-10-01T19:02:37.257Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:胡朝星于建海[导读] 摘要:随着科学技术的不断发展,针对特殊地基的处理方法尤为重要,这里所谈的软土在地基荷载作用下极易产生工程问题,本文从软土性质,国内现状出发,分析软土对于地基方面造成的影响并作出探讨。 中国水利水电第四工程局有限公司青海省西宁市 810000 摘要:随着科学技术的不断发展,针对特殊地基的处理方法尤为重要,这里所谈的软土在地基荷载作用下极易产生工程问题,本文从软土性质,国内现状出发,分析软土对于地基方面造成的影响并作出探讨。 关键词:软土;地基处理方法 1.软土地基的特征及危害 软土地基在我国的很多地区都具有,这样的地形特点一般存在于沿河地区和内陆部分地区以及盆地地区,从整体上来说,软土地基都具有强度低压缩性高的特点。通过对软土地基的特点进行研究和分析得知,软土地基一般具有土层含水率较高,孔隙率比较大的特点,而且液体的含量很高。一般软土地基的可塑性指标都在15 以上,具有较高的灵敏性。一般情况下的软土地基主要分为淤泥质土、软粘性土、湿陷性黄土。软土地基的自身强度较小的特点,不能作为基础承载,所以在进行软土地基处理的时候,需要进行综合性的承载力处理,确保不会因为软土地基的存在导致出现建筑物的坍塌和地基的严重损坏。 2.软土地基处理的一般原则 对于新建工程, 原则上首先应考虑利用天然地基,对于淤泥和淤泥质上利用其上覆较好上层作为地基持力层, 当上覆土层较薄, 应注意避免施工时对淤泥和淤泥质土的扰动:对于冲填、杂填建筑垃圾和性能稳定的工业废料, 当均匀性和密实度较好时, 均可利用作为地基、持力层;对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有腐蚀性的工业废料等杂填土, 未经处理不宜作为地基持力层。若地基软弱不能满足要求, 则需进行处理, 根据工程情况及地基土质条件或组成的不同, 处理的目的可以是: (1)提高土的抗剪强度, 使地基保持稳定;(2)降低土的压缩性, 使地基的沉降和不均匀沉降至允许范围内;(3)降低土的渗透性或渗流的水力梯度, 防止或减少水的渗漏, 避免渗流造成地基破坏;(4)改善土的动力性能, 防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性;(5)消除或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形, 避免建筑物破坏或影响其正常使用。 3.软土地基常用的处理方法和施工工艺 3.1换土垫层法 当软土地基的上表层比较软弱时,不足以用来当作持力层。那么这个时候可以将软土地基的上表层铲除,换上水泥,粗砂等等可以使地基很稳固的物质。在换土垫层的过程中,要注意其应用方法,目的都是使地基层的密度性,均匀性更好,稳固性更好。在铲除表层的过程中,要注意把边缘上和内部的一些有机垃圾清理干净,将基底铲平,再进行换土垫层。分层填筑法:将软土地基铲平之后,处理好,并使其成为坡度为2%的横坡,将基底碾压牢固之后,将已选好的填充材料根据相应的施工工艺进行分层碾压。一般情况下,每层的厚度为25cm。 摊铺整平法:将软土地基铲平并将垃圾清理干净,使其退坡成坡度为2%-3%,然后用推土机将其第一次的铲平,然后第二次用刮平机将其铲平。将其摊铺整平压实之后即可。此法主要要求填充物碾实之后的均匀性,密度性都要好,以达到其可以作为地基的稳固性要求。 洒水晾晒法:通常情况下,所用的填充物都是些粗砂之类的,但是其含水量与其压实之后的密度和均匀度也密切相关。有研究显示含水量和压实度存在一定的关联,当含水量达到最佳时,其压实度也同样会达到最佳。当用选择好符合要求的填充物压实之后,用洒水车对地基洒水,洒水量也要根据填充物的特性,通常是使其含水量在-2%到+3%之间,往往可以达到最佳。 3.2排水固结法 排水固结法主要是利用对软土地基层的顶部压强,降低地下水位,然后利用电渗的方法,将软土地基层中的多余水分排出,提高整体的排水固结度,减少地基的沉降性。从整体上来说,这种方法相对来说比较复杂,而且工序进行十分缓慢,主要是利用的砂井和排水板,将软土地基层中的水分排出,加快土层的固结。但是这种方法对于人力和机械的使用较少,可以减少工程的整体造价,使用的也是比较广泛。 3.3土工格栅法 土工格栅法主要是铺设相应的幅,还学要确保各个幅之间的距离均匀,然后利用各个幅之间的相互连接,不断的提升强度。在使用格栅法的时候,需要确保格栅和土层之间的紧密相连,而且每隔一段距离都需要使用u 型的钉将格栅固定在土壤中。在进行这些后,根据设计的要求,进行折段砂的铺设,利用砂将其压住,然后进行整平,并进行整体上的全面压平。在进行碾压的过程中,需要确保机械的行驶不会压坏格栅。上下层格栅之间要将为之错开,确保受力的均匀性。 3.4 挤密桩法 当施工过程中如果遇到孔多的地基,且孔中出现一些灰、石、沙等杂物存在于孔中,这时可以采用加桩挤密法。这种方法可以使用较大的桩体,施加压力使地基压实。我们在施工过程中应用最多的是沙桩法和石灰桩法。沙桩法是向多孔的地基中灌沙,然后压实。而我们在压实的过程中,很可能挤压出液体。所以通常改用石灰桩法,因为石灰不仅可以填充孔内,还可以吸收挤压出来的液体,这样可以使地基更加牢固,可以很好的改善原来地基质地的特点和性质,容易达到施工所需要的质地,提升其强度,使其抗压能力增强。 4.总结 一直以来,为了实现快速发展,我国广泛修建铁路、公路,那么在铁路、公路的建设过程中,不可避免的出现物理力学性质较差,分布广泛的软土区域,软土体具有独特的地域性质,一点点的差异便可在工程上造成不可忽视的巨大损失,应予以重视,我们应该因地制宜,在工程中针对不同条件运用不同处理方法,妥善解决软土地基在工程中出现的问题。 参考文献 [1]张永钧.《建筑地基处理技术规范》GJ79-2002 内容简介[J]. 施工技术, 2003, 32(01). [2]陈海蓉.关于路基沉陷的原因分析[J].山西建筑,2008,34(35):279-280. [3]王春生.高速公路软土地基施工方法[J].筑路机械与施工机械化,2006,23(3):52-53.

如何对深厚软土地基进行处理

如何对深厚软土地基进行处理 如何对深厚软土地基进行处理 摘要:本文要讲述了对深厚软土地基中的一些施工方法的分析,以及这些方法具体的施工操作。 关键词: 软土;地基;处理 Abstract: this paper tells the deep soft soil foundation for some of the construction method of analysis, and the method of the construction of the concrete operation. Keywords: soft soil; The foundation; processing 中图分类号:TU471.8文献标识码:A 文章编号: 1 工程简介 1.1 工程简介 某地产公司拟兴建公寓楼2 栋, 其中A 栋建筑面积约9000 平 方米,砖混结构,楼高7层。由于工期很紧张,不能采用现浇混凝土桩, 经技术经济比较,决定采用锚杆静压桩,按复合地基设计。该楼共布置432 个压桩孔, 采用信息法施工,在施工工程中每2~ 3天测一次沉降, 根据沉降观测资料决定压桩、封桩顺序及最终桩数。 1. 2 工程地质及水文地质条件 依据勘察单位提供的岩土工程勘察报告, 场区内土层由上而下 共分为6 层,分述如下: (1) 填土层: 上部为炉渣, 杂色, 干燥, 松散中密状态, 南部 较密, 北部松散, 且局部区域为松散的生活垃圾。层底标高为18. 48~ 20.88m, 层厚2.5~5.8 m。 (2) 粘土: 褐色, 褐黄色, 湿, 可塑状态, 夹薄层粉质粘土, 层项标高为18.48~ 20.88 m, 层厚约1.4~ 4.4 m。标准贯入试验锤 击数标准值为4击, 比贯入阻力标准值为1.0 MPa- 1, 压缩系数平 均值为0.28 MPa- 1, 属中等偏高压缩性土。 (3) 淤泥质粉质粘土: 灰色, 饱和, 软塑状态, 局部为淤泥,

浅谈软土地基的常用处理方法

浅谈软土地基的常用处理方法 摘要:在工程项目建设中,经常需要对软土地基进行处理。本文通过对工程中 几种常用的软土地基处理方法进行综述,分析了各种处理方法的作用机理和适用 条件,便于在以后的工程中,选择适用的软土地基处理方法,提高地基处理质量,为在软土地基建设LNG接收站或油气场站提供借鉴价值。 关键词:软土地基处理方法换垫层法 一、引言 随着我国LNG接收站建设的飞速发展,加之土地资源的供给日趋紧张,现各LNG接收站大多用吹填土方式围海造田,但因吹填的海沙地质较为复杂,有粉土、黄土、淤泥和淤泥质土等多种软土地基,特别是广泛分布着含水量高、孔隙比大、承载力低、压缩性高、透水性差、覆盖层厚、呈软塑或者流塑的软弱淤泥层,因 此想要在软土地基上进行工程建设,关键就是要对软土地基进行有效的处理。 二、软土与软土地基 软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积,以黏粒为主并伴有微生物作用 的近代沉积物,呈软塑到流塑状态,其外观以灰色为主的细粒土,如淤泥和淤泥 质土、泥炭土和沼泽土,以及其他高压缩性饱和黏性土、填土等,其具有天然含 水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大 等特点。 软土地基是由软土层构成的地基,软土地基共同特点是其上方的填土及构造 物稳定性差且容易发生沉降和不均匀沉降。 三、软土地基的常用处理方法 软土地基的处理目前已经相对的成熟,处理方法也很多,需要根据实际的工 程情况来确定,常用的处理方法有:换填垫层法、预压法、强夯法、水泥搅拌桩法、高压喷射注浆法、挤密碎石桩法、加筋法、桩基础等地基处理方法。 1、换垫层法 换填垫层法就是挖除浅层软弱土或不良土,换填后分层碾压或夯实土,按回 填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、 二灰)垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣;粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换填垫层法可提高持力层的承载力,减少沉降量;常用机械碾压、平板振 动和重锤夯实进行施工。该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方 工程,一般适用于处理浅层软弱土层和不均匀地基处理等。 2、预压法 预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少建筑物建成后的沉降量,预先 在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土地基预先加压,在预压过程中软土地基完成大部分沉降,与此同时, 地基的承载能力有所提高。预压法适用于淤泥、淤泥质黏土与人工冲填土等软弱 地基。预压法一般有堆载预压和真空预压两种。 堆载预压是指在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)进行预压。当堆载超过计划建造的建筑物荷载时,称为超载预压。为了防止堆载时压坏地基,需分级加载,即:在前一级荷载作用下地基基本固结后,再施加下一级荷载,直至达到设计荷 载为止。预压所需时间的长短取决于地基土层的渗透特性、厚度和预压荷载的大 小等因素。这些因素可以根据地基固结理论进行预算。施工时应监测地面沉降和

淤泥软土地基处理措施

施工中淤泥软地基处理方法一、工程概况 本工程为山东青岛市高新区鹿港海洋公社1#~3#楼工程,由青岛海工园投资有限公司。含1#楼地下一层地上十二层,2#楼地下一层地上十二层,3#楼地下一层地上三层,设计为独立基础,框架结构。 二、建设地点及环境特征 本工程位于山东青岛市红岛高新区新业路与海月路交汇处,地形:场区已经过整平总体起伏较小。地貌:场区原地貌为滨海浅滩,后经人工回填改造形成现地貌。根据建设单位提供勘察中间报告及现场第一层土方开挖现状,架空层(底标高-5.5米)至地基持力层(底标高为-8.4米)为第四系全新统海相沼泽化层(Q 4 mh)第○6层、淤泥质粉质黏土,该层分布广泛。表现为:灰黑色~灰色,流塑~软塑,韧性较差,颗粒均匀,手感细腻,含有机质、贝壳碎屑,强度低,具有高压缩性。地基承载力 特征值f ak =60~80kPa,压缩模量E s1-2 =2~4MPa。力学性质:强度极低,压缩性大,透 水性差。工程特性:地基承载力低,强度增长缓慢,加荷后易变形且不均匀,变形速率大且稳定时间长,具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。 三、处理方法 因淤泥软地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足高层建筑物地基设计要求,故需进行处理,下面介绍淤泥软地基五种处理方法。 1、桩基法 淤泥质粉质黏土层较厚地基处理可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩和人工挖空灌注桩,但前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。 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩或人工挖孔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(PHC预应力混凝土管桩,以下简称PHC)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。PHC桩身混凝土强度高,可打入密实的砂层和强风化岩层,由于挤压作用,桩端承载力可比原状土质提高70%~80%,桩侧摩擦阻力提高20%~40%。因此,PHC管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩高。但需要大型的机械设备和一定的场地要求。 人工挖孔桩、施工方便、速度快,不需要大型的机械设备,挖孔桩要比木桩、混凝土预制管庄抗震能力强,造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻冲孔、回旋钻机成孔、沉井基础节省。从而在公用、民用建筑中得到广泛应用。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量尤为重要。 2、换土法 本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。换填材料可用中(粗)砂,级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用,是提高持力层的承载力,改善土的压缩性,减小地基变形。当软弱土较薄时,可全部挖去;当软弱土较厚时,可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层,利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点,选择合适的垫层厚度,以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。

浅谈深厚软土地基处理与路基设计

浅谈深厚软土地基处理与路基设计 摘要:近年来,随着沿海地区软土城市建设的不断发展,处理地基的方法也逐 渐增多,路基的稳定性以及施工之后的沉降问题成为了确保软土路基质量的关键。为了解决投资、工期以及路基质量问题,建设工作人员需要正确的面对工程项目 的实际情况。在确保施工工期满足标准要求的前提下,还应该从经济、技术等方 面出发,选择恰当的处理地基的方法。鉴于此,本文就深厚软土地基处理与路基 设计展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。 关键词:深厚软土地;地基处理;路基设计;研究方案 1.地基物理学指标与深厚软土地基的特殊性 文章以广西南宁为例,对软土地基的特殊性展开探讨 1.1深厚软土地基的特殊性 处理深厚软土是一种主要分布在沿海地区,深度达50~70m,厚度≥2 0m的特殊性软土,对于这种软土的处理成为国内路基设计要求标准中重要的待 解决问题。可以从地基标准、地基性质和环境的影响等方面因素深入研究地基处 理的完整方案。在实际的施工过程中依照不同的地质与外界条件,采用因地制宜 的软土地基处理方案。经过实地工地走访,对于地基的处理方法主要有两种方法:(1)复合型地基,它主要是由天然土体地基与人工增强体结合而成、天然土体 地基与置换材料结合而成、改良的天然土体地基与嵌入的材料结合而成的多种类 型结合的复合型地基。例如生活中常见的水泥土复合地基、树根桩复合地基、碎 石桩复合地基等等。(2)对天然地基土体土质的改良,运用灌填法、排水固结法、原位压实法等方法进行地基的改良。目前通过实践得出结论,路基工程中最 优质的实施方案是堆载预压办法,这种方法有加固效果好、工期消除后沉降标准 明显等特点,但这种方法对于工期时间的要求较长。 1.2工程地区地基土的物理学指标 广西南宁地区气候属于湿润的亚热带季风性气候,位于北回归线南侧,常年 雨量充沛、阳光充足、无雪少霜,气候比较温和。夏季降雨较多,空气比较潮湿,冬季比较干燥。依据相关的软土地基工程勘察报告得出土层厚度和软土地基的物 理学指标,如下页表1所示。 表1南宁地区地基土物理力学主要指标表 从表1相关数据可以看出该施工地区属于典型的软土地基,在路基工程施工 过程中,要及时做好相关的排水工作,挖除相关表层的杂土之后,铺上2~3层 黏土作为后期结构的基础持力层,接下来路面的设计可采用沥青混凝土的路面结构。 2.软土地基设计原则 在对公路软土地基进行设计过程中,还应遵循一定的原则,保证软土地基的 承载能力能够满足要求,保证公路建设的质量,使得公路达到规定的使用年限, 减少公路工后沉降等情况。公路建设软土地基具体的设计原则如下:首先在设计 过程中,对于软土地段,特别是深厚软土或高填土路基,应尽量避开,或者进行

软土地基处理方案

一、引言 如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。 如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4 倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 二、地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行: 1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施; 2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层; 3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。

建筑工程软土地基处理技术分析

建筑工程软土地基处理技术分析 发表时间:2019-10-12T16:54:53.963Z 来源:《建筑细部》2019年第7期作者:幸幸 [导读] 在具体施工作业上,需要注重地质结构、土体强度以及含水量等情况。 斗门区建设工程质量监督检测站广东珠海 519125 摘要:在具体施工作业上,需要注重地质结构、土体强度以及含水量等情况。当工程范围的土层揭示之后,如果地基土体是强度低、压缩量较高的软弱土层,则被称之为软土地基。在软土地基上,极容易出现地基的沉降问题,此时,其地基承载能力的提升显得极为重要。基于此,以下对建筑工程软土地基处理技术进行了分析,以供参考。 关键词:建筑工程;软土地基;处理技术 引言 在建设建筑的过程中,会遇到很多土质柔软、天然含水量高、支撑力低、孔隙率高的弱基础,在这种情况下建造的基础就是软土基础。软土地基的施工需要比基础更高的施工技术。软土地基不保证工程质量,建筑物变形很可能严重影响建筑物安全。 1建筑施工中对软土地基处理的重要性 软土地基处理的关键在于针对软土地基的特性和不利点,通过相关的技术措施改善软土地基的不可预测性,低透水性和可压缩性,从而改善软土地基的负荷能力,提高负荷限度和稳定性,提高房屋建筑的安全性能和质量,降低施工的难度及不安全性。这要求做好前期的地质考察工作,明确地基土层结构和类型,然后配合专业技术人员和设备,改善地基性质,为房屋建筑施工奠定基础,防止出现土地沉降和变形等情况。 2建筑工程中软土地基的基本特征 2.1土体压缩性较强 一般的软土孔隙比大于1,含水量大而容重较小,土中含有大量有机物或者矿物质,压缩性较强,长期不易达到稳定,而在软土晾干碾压成型后,失水会产生干缩裂缝,软土表层一般会产生网裂等特性。如在施工过程中没有进行有效的缩胀处理,则会使整个路基工程的耐久性受到影响。 2.2不均匀性 一般来说,软土地基的内部成分主要以细土颗粒和高分散土为主,因此使得其整体土质极为不均匀。一旦受到强烈冲击之后,内部结构便会出现巨大变化,使得建筑物的质量有所下降。 2.3地基沉降量大 具体表现在软土的触变性、流变性和不均匀性,当原状软土未受破坏时常具有一定的结构强度,但一经扰动或受到一定的荷载持续作用,原有的结构就会瞬间破坏,强度很快降低,产生不均匀沉降,其变形也虽时间相应增长。软土地基一般自身含有非常大的天然水成分,常达到50%~70%,而透水性能一般很低,垂直层面几乎是不透水的,故在建筑物加荷初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基强度,而建筑物的沉降延续时间也更长。 3建筑施工中的软土地基处理技术 3.1胶结处理技术处理法 胶结处理技术是一种利用软土地基原有的固结性能,在软土中融入水泥砂浆,石灰粉等水泥材料,从而将软土地基转化为复合地基,提高地基土层硬度和承载性能的处理法。胶结处理技术运用有灌浆法,水泥土搅拌法,高压注浆法等。其中,高压注浆法是使特殊浆液利用高压的方式冲散原软土层,然后让土体和特殊浆液融合,最终实现固结。水泥搅拌法,适用于土壤抗碱性大,含水量高的地基中,是将软土和水泥混合发生反应,最后形成固体的处理法。灌浆法是通过将泥浆灌到土层中,让土层和泥浆充分结合,提高地基结构强度和载荷能力。 3.2换填处理 借助于换填方式进行地基处理,主要是将地基中的土体强度提升,进而提高地基的承载力。除此之外,还能将场地松软土质转化成高强度土体,使得地基承载力与实际要求相符。在实际地基换填处理过程中,可以应用稳定性较高的碎石或者是砂石作为换填材料,具体施工顺序如下:先将原有地基之中的松软土体挖出,其次,借助于机械设备实施换填并进行分层压实作业,让地基强度得到提高。采用地基换填技术,可以让土体强度得到提升,在避免地基变形问题出现的同时,也能保证施工顺利进行。 3.3DDC灰土挤密法处理法 DDC灰土挤密法的原理是用强夯法将软土地基转变为混泥土复合地基。首先用强夯法对深层的地基孔进行夯实处理,然后借助螺旋钻机将灰土分层注入到地基的混凝土空隙中,接着夯实成桩,经过重复锤击后,扩大桩径,形成混凝土复合地基。这是一种新兴的广泛被应用于房屋建筑施工中的软土地基处理方法。通过改变土质结构,提高地基稳定性。在我国那些有湿陷性特征的黄土区域内的房屋建筑地基处理工作中,DDC灰土挤密技术被广泛利用于改善湿陷性黄土。 3.4碎石桩和强夯处理技术 随着多种地基处理技术的不断应用,人们首先需要做的就是对地基土层中的相关数据进行深入分析,将需要夯实的深度统计出来,并对夯实力进行明确。除此之外,相关工作人员需要根据实际土壤性质,确定夯实次数,并进行合理化调节,让夯实效果与建筑地基的强度需求相符。在整个碎石桩处理上,可以将挤密法和排水固结法结合在一起,将最佳的夯实位置确定下来,这样可以让碎石桩在高强度压力作用下,将不稳定因素消除,并确保碎石可以融入周边土体之中。除此之外,相关工作人员还可以对硬壳和碎石桩进行充分利用,以基本结构为基础,建立起有效的复合层,借助于碎石,来强化地基整体稳定性,为后续工程开展创造有利条件。 3.5深层搅拌法 通常情况下,深层搅拌法更多会在一些包含大量水液的粘性土以及淤泥的地基处理工作中进行使用,以此对其进行全面加固。通过使用较为特殊的深层搅拌机械,并使用水泥浆作为基础原料。在经过多次混合之后,促使地基的整体质量和强度得到全面提升。在实际加固

浅谈软土地基处理

浅谈软土地基及处理方法 【摘要】:软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积,以黏粒为主并伴有 微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态,其外观以灰色为主的 细土粒,如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土,以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。 软土地基的处理质量是保证建筑物建成后安全、高效运营的关键,也直接影响 到地基的基础承栽力。 处理方法有:表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法,桩基法 换土法,灌浆法,加筋法等,排水砂垫层,石灰浅坑法及其他辅助方法!不同的软 土地基应该结合工程实际采取有效经济的处理办法! 【关键词】:软土地基处理主要类型危害路基工程地基承载力影响使 用性能抗剪强度工程质量有机质空隙比含水量地基土投资变形 一软土地基的辨认 软土地基的确认是一项比较容易引起争议的工作,我们在具体施工时决定用 量化的试验指标来控制和确认。在确定软土时要查明软土及与之共同存在的一般 土层的成因、类别、范围、物理力学性质和必要的化学性质,以便采取经济有效 的处理措施。既可降低造价,又能确保质量、缩短工期。由于各省区各公路工程 的软土成因不尽相同,因此会同乐监理和业主确定了切实可行的鉴别方法,对本 路段的主要软基取样并进行了试验分析,根据实验检测数据分析可得出以下规律: 1.1 土质的影响一般天然细粒土的天然密度在1. 60~1. 75 g/ cm 3 之间,而水又是不可压缩的,密度远小于土的天然密度,所以对于同样的土质,含 水量的增加必然导致土体干密度的减小,这也就意味着作为路基填料时其压实度 的降低,这对地基成型后的强度和稳定性有重要的影响。 1.2 液塑限的影响由以上结果分析,液塑限对软基的断定并非必然的联系,只要含水量控制得当,在透水性较好的砂砾料紧缺地段,用高液限土作路基填料 也可取得很好的效果。事实上,在本工程中,我们遇到了相当多的高液限土(约 为60 %),考虑到该工程为二级公路,压实度要求仅为94 %左右,为降低工程造 价我们采取了分段开挖晾晒、换位填筑路基的办法,将软土全部挖除晾晒换填,考虑到路基耐久性的要求,只是在换填段增加了30~50mm 厚的砂砾料垫层,这 样既解决了软土路段的交通问题,又避免了大量的土方调运,缩短了工期,降低 了造价,取得了很好的综合效益。当然,高液限土( w l > 50 %) 是一种不适宜材料,击实试验表明液限大,最佳含水量也较大,自然对应的最大干密度就会较小,一般高液限粘土的最大干密度为1. 55~1. 65g/cm3。 1.3 孔隙比的影响孔隙比与含水量有较大的关系,其公式为e 0=Gρ ω(1+ ω)/ρ-1,其中ρω为水的密度,G为土粒比重,ρ为天然密度,ω为含水

淤泥软土地基处理要求措施

施工中淤泥软地基处理方法 一、工程概况 本工程为市高新区鹿港海洋公社1#~3#楼工程,由海工园投资。含1#楼地下一层地上十二层,2#楼地下一层地上十二层,3#楼地下一层地上三层,设计为独立基础,框架结构。 二、建设地点及环境特征 本工程位于市红岛高新区新业路与海月路交汇处,地形:场区已经过整平总体起伏较小。地貌:场区原地貌为滨海浅滩,后经人工回填改造形成现地貌。根据建设单位提供勘察中间报告及现场第一层土方开挖现状,架空层(底标高-5.5米)至地基持力层(底标高为-8.4米)为第四系全新统海相沼泽化层(Q4mh)第○6层、淤泥质粉质黏土,该层分布广泛。表现为:灰黑色~灰色,流塑~软塑,韧性较差,颗粒均匀,手感细腻,含有机质、贝壳碎屑,强度低,具有高压缩性。地基承载力特征值f ak=60~80kPa,压缩模量E s1-2=2~4MPa。力学性质:强度极低,压缩性大,透水性差。工程特性:地基承载力低,强度增长缓慢,加荷后易变形且不均匀,变形速率大且稳定时间长,具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。 三、处理方法 因淤泥软地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足高层建筑物地基设计要求,故需进行处理,下面介绍淤泥软地基五种处理方法。 1、桩基法 淤泥质粉质黏土层较厚地基处理可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩和人工挖空灌注桩,但前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。 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩或人工挖孔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,设备旧,

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

软土地基的设计及其处理方法

软土地基的设计及其处理方法 摘要 近年来,随着我国经济持续高速发展,基础设施建设的需求也在强劲增长。各基础设施的建设量日渐增多,而其穿越软土地基区域的情况也随之增多。在此情况下,软土地基的处理方法成为了许多研究者关注的热点问题。本文针对这一问题,分析了软土的特征分布及处理目的,总结了针对中层软基和深层软基分别适用的处理方法,提出了针对不同的实际情况,工程技术员应该选择的软基处理方法也有所不同。 关键词:软土地基;方法;选择

目录 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.2.1 软土地基处理技术的研究现状 (1) 1.2.2 国内外软土地基处理的施工方法 (1) 1.3 主要研究内容 (2) 第二章软土的特征分布及处理目的 (3) 2.1 软土特征 (3) 2.1.1 软土地基的鉴别 (3) 2.1.2 软土的工程性质 (3) 2.2 软土分布 (4) 2.2.1 沿海地区软土地基的工程特性 (4) 2.2.2 三角洲地区软土地基工程特性 (4) 2.3 处理目的 (5) 3.1 浅层软基处理方法 (6) 3.1.1 常用方法 (6) 3.1.2 方法选用 (6) 3.2 中层软基处理方法 (6) 3.2.1 水泥搅拌桩 (6) 3.2.2 袋装砂井法 (7) 3.2.3 塑料排水板 (7) 3.2.4 强夯置换法 (7) 3.2.5 挤密碎石桩 (8) 3.3 深层软基处理方法 (9) 3.3.1 水泥粉煤灰碎石桩 (9) 3.3.2 预应力高强混凝土管桩 (10) 3.3.3 钉形水泥土双向搅拌桩 (10) 4.1 主要结论 (11) 4.2 讨论与展望 ................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 . (12)

软土地基处理技术探讨

软土地基处理技术探讨 发表时间:2019-01-16T11:31:32.453Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第31期作者:张喜华 [导读] 软土地基具有天然含水量大、压缩大、强度低、承载能力低的特点。 中铁十一局集团第一工程有限公司福建莆田 351100 摘要:软土地基具有天然含水量大、压缩大、强度低、承载能力低的特点。如果这项技术处理不当,将对从调查到设计和施工的人员生命和财产安全构成严重威胁。软土地基的处理是各施工环节中最重要的环节。文章针对软土地基处理技术探讨进行了详细的阐述,内容仅供参考。 关键词:软土地基;处理技术;探讨 1 软土地基处理方法的选用原则 (1)处理方法应与工程的规模、特点和地基土的类别相适应; (2)处理后土的加固深度; (3)上部结构的影响; (4)能提供的处理材料; (5)能选用的机械设备,并掌握加固原理与技术; (6)周围环境因素和邻近建筑的安全; (7)对施工工期的要求; (8)施工队伍的专业技术素质; (9)施工技术条件与经济技术比选,尽量节省材料与资金。 总之,应做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、因地制宜、就地取材、保护环境、节约资源。 2工程上的常见软土处理技术 2.1 砂石桩法 (1)定义:在工程软土地基施工中,砂桩法在软土地基处理中具有重要的作用和意义。砂桩法是利用沉管灌注桩的技术,将砂质挤压进软土地基。采用机械设备对软土地基进行冲击振动。 (2)加固机理:在软土基础的施工中,砂桩的加工技术主要是通过砂土和机械的冲击和振动,使原有的软土和砂石紧密结合,从而提高软土基础的承载力。因此,砂岩桩法主要采用外部承受力强的材料与原有软土结合,进一步保证工程施工质量。 (3)施工特点: 采用砂桩法处理软土地基。在施工过程中主要采用季节性冲击和振动。因此,它的施工技术相对方便。此外,沙石主要用于建筑中的固化,沙石较为常见。简单的施工也在一定程度上缩短了工期。因此,砂石桩软土地基的加工工艺简单、方便、短。 (4)施工步骤:主要分两大部分:成孔→加填写填料密实成桩。 在砂石桩的软土地基施工中,首先要成孔,也就是说在进行软土地基的施工中,可以根据施工区域的土质进行施工,例如,砂石桩的施工处理技术比较适合砂性土,之后,利用砂石和机械设备进行施工,进而提高地基的整体抗剪强度与承载力,减少地基的沉降量和不均匀沉降。 (5)施工准备:在软土地基的处理中,采用砂石桩的处理技术,在施工前要先对施工区域进行勘察,同时对施工所需的机械设备进行检修,进而保障施工的质量和水平。 (6)施工中常发生的质量问题及注意事项:在运用砂石桩的软土处理技术中,其一,要先对施工区域的土质进行调查,由于砂石桩的处理技术适用于砂性土,不适于饱和的软黏土地基处理,故此,在运用前要先对施工区域进行勘察,根据土质的情况选择合适的处理技术,其二,在施工的过程中,挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井用砂标准基本相同,不同的是挤密砂桩也可使用砂和角砾的混合料,含泥量不得大于百分之五,其三,在施工完成之后,要对施工进行检测,坐好施工后的收尾工作,提高施工质量,并将施工周边的垃圾进行清理。 2.2复合地基法 当建筑结构的上部荷载仅仅由地基土来承担时,就是我们所说的浅基础;当这部分荷载由竖向增强体来承担的,这就是深基础中的桩基础;如果由两者共同承担就是复合地基,复合地基是浅基础和桩基础之间过渡的地基类型。在一般情况下,我们选择水泥土混合复合地基。这种地基处理方法的优点是:工程造价低,施工现场原有土质使用极为有限,容易获得建筑材料,机械设备较多,国内操作技术成熟;在搅拌过程中,对周围环境和市政管道无振动、噪声低、影响小,这种地基处理可以根据上部结构的需要选择桩的形状。在岩土调查的前期调查中,除了按照现行标准要求对岩土工程进行详细的调查外,还需要找出ph值,有机物的含量,施工现场地下障碍物和软土的分布,以及地下水的运动规律。这些要求也主要是为了保证施工质量。 2.3 袋装砂井法 (1)原理:在在软土地基的施工中,袋装砂井法是常用的软土地基施工技术之一。袋装沙井用于软土地基的施工。将沙袋装入袋中,然后将袋装的沙袋放入套筒。在填充了密井后,套筒被一步一步地拔出来。水平砂层铺设在顶部表面。此时,软基中的水会因上层填土堤的荷载而连接在砂土和水平砂垫层之间,从而成为一条排水道,将软基中的水排除在外。然后在软基固结的同时达到排水的效果。(2)施工特点:在软土地基的处理中运用袋装砂井的处理技术,而这种施工技术在运用的过程中只需要将沙袋装满沙,之后进行施工,从中可以看出,这种施工方法其施工方式简单,便捷,同时由于施工过程简单,其施工周期也得到缩短,故此,袋装砂井法的软土处理技术是常用的施工技术。 (3)砂井的布置:袋装砂井可呈矩形,梅花形布置,井径采用7-12cm的直径,井距1-2m,砂墊层厚40-50CM。 (4)工艺流程:整平原地面-→摊铺下层砂垫层→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫

相关文档
最新文档