第一篇:软弱地基处理方法选择探讨
冯晓满 2014-2-28 17:23:16 软弱地基处理方法选择探讨 开始写 2500字
软弱地基处理方法选择探讨
摘要:本文首先阐述了软弱土的特征和软弱地基土处理的目的及原则,然后探讨了软弱地基处理常见方法,最后结合工程实例进行了研究,供参考。关键词:软弱土;地基处理;方法 软弱土的特征
软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基,其工程特性如下:
a.含水量较高,孔隙比较大。根据统计,软土的含水量一般为 35% ~80%,孔隙比为 1 ~2。
b.压缩性较高。软土的压缩系数 α1-2在 0.5 ~1.5MPa-1之间,有些高达 4. 5 MPa-1,且其压缩性往往随着液限的增大而增加。
c.抗剪强度很低。天然不排水软土的抗剪强度一般小于 20kPa。其变化范围约在 5 ~25kPa。
d.渗透性较差。软土的渗透系数一般在 i × 10-5~i × 10-7mm / s(i = 1,2…,9)之间。因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。
e.具有显著的结构性。特别是滨海相的软土,一旦受到扰动(振动、搅拌或搓揉等),其结构受到破坏,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。软土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。我国东南沿海软土的灵敏度约为 3 ~9cm/s,属高灵敏土或极灵敏土。
f.具有明显的流变性。软土在不变的剪应力的作用下,将连续产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减。在固结沉降完成之后,软土还可能继续产生可观的次固结沉降。
软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性,必须重视地基的变形和稳定问题,如果不作任何处理,一般不能承受较大的建筑物荷载。软弱地基土处理的目的和原则 2.1 地基处理的目的
地基处理的目的主要是改善地基的工程性质,包括改善地基土的变形特性和渗透性,提高其抗剪强度等。
2.2 地基处理的原则 地基处理有许多方法,各种方法都有各自的特点和作用机理。没有哪一种方法是万能的,对于每一个工程都必须进行综合考虑,通过几种可能采用的地基处理方案的比较,选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案,既可以是单一的地基处理方法,也可以是多种地基处理方法的综合。软弱地基处理方法浅析
目前软弱地基处理方法主要有以下几类。3.1 换土垫层 a.主要方法:素土垫层、砂垫层、碎石垫层。
b.原理及作用:挖去浅层土,换用比较好的土料,以提高持力层的承载力,减少部分沉降量,并消除或部分消除土的湿陷性、胀缩性及防止土的冻胀作用,改善土的可液化性能。
c.适用范围:适用于处理浅层软弱土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基。
3.2 碾压夯实
a.主要方法:机械碾压法、振动压实法、重锤夯实法、强夯法。
b.原理及作用:通过机械碾压或夯击压实土的表层,而强夯法则利用强大的夯击功迫使深层土液化和动力固结而密实。提高地基土的强度,减少部分沉降量,消除或部分消除黄土的湿陷性,改善土的可液化性。
c.适用范围:一般适用于砂土及含水量不高的黏性土。强夯法应注意其振动对附近建筑物的影响。
3.3 排水固结法
a.主要方法:堆载挤压法、砂井堆载预压法、排水板法、井点降水预压法、真空预压法。
b.原理及作用:通过改善地基的排水条件和施加预压荷载,加速地基的固结和强度增长,提高地基的稳定性,并使沉降提前完成。
c.适用范围:适用于处理厚度较大的饱和软土层,但需要具体预压条件(时间),对于厚的泥炭层则要慎重。
3.4 振动挤密
a.主要方法:砂桩挤密法、土桩挤密法、灰土桩挤密法、生石灰挤密法、振冲法。b.原理及作用:通过挤密或振动使深层土密实,并在振动挤密过程中回填砂、砾石等形成砂桩或碎石桩,与桩间土一起组成复合地基,从而提高地基承载力,减小沉降量。
c.适用范围:适用于处理砂土、粉砂或部分黏土颗粒含量不高的黏性土。3.5 化学加固
a.主要方法:硅化法、旋喷法、碱液加固法、水泥灌浆法、深层搅拌法。
b.原理及作用:通过注入化学浆液将土粒胶结,或通过化学作用或机械拌和等方法改善土的性质,提高地基承载力。
c.适用范围:适用于处理砂土、黏性土、湿陷性黄土等地基,特别适用于工作事故处理。工程实例 4.1 工程概况
某工程区域位于青东 5 区块内,莱州湾西近岸海区,湾内滩涂广阔,其中潮滩和海滩面积为811.73km2,岩滩 0.46km2,湾内大部分水深在 10m 以内,属于典型的滩海油田。青东 5 区块 1 号人工岛距广利港直线距离 24.4km,距东营防潮大堤约 8.2km。
青东 5 区块 1 号岛呈矩形布置,长边东南向,短边东北向,有效面积为 150m × 90m。平均水深为 4m,海底高程约为 -3.5m。岛面设计高程为 3.8m,竣工时顶高程为 4.0m,预留沉降为 20cm。人工岛四周设挡浪墙,挡浪墙设计顶高程为 5.0m,竣工时顶高程为5.2m,预留沉降为 20cm。
4.2 场地地貌和工程地质、水文地质条件 拟建人工岛地貌主要是海、陆相交替沉积的滨海水下三角洲,地势整体缓慢向海中倾斜,平均海拔高程约为 -3.5m,地面坡度约为 0.64。
拟建工程所在地泥面以下至 9m 左右地层组成以淤泥质软土为主,间夹薄层粉土。在勘察揭露深度内,场地地层均由第四纪近沉积土和一般沉积土构成。4.3 地基处理方案比选 结合本工程地质条件差、工程特征及建设工期短的情况,根据各种地基处理方式的特点,进行了方案的比选,本工程拟采用碎石桩及塑料排水板共同进行地基处理:
(1)岛体四周采用碎石桩加固。碎石桩法是指在地基中设置由碎石组成的竖向桩体,设置碎石桩后桩体与桩间土形成复合地基,对地基土起置换作用,以提高地基承载力和减少沉降,从而达到地基处理的目的。(2)岛体下采用塑料排水板进行地基处理。为了有效地对本工程的深厚软土地基进行处理,加快地基土固结,提高软弱土的承载能力,采用排水固结法进行加固。
从已完成碎石桩情况看采用碎石桩处理的海里软弱地基达到了预期效果,具体效果有待于地基处理工程完成,及人工岛完工后进一步检验、论证。
参考文献: JTJ 246-2004 港口工程碎石桩复合地基设计与施工规范[S]. 2 JS 206-1-2009 水运工程塑料排水板应用技术规程[S]
第二篇:浅谈软弱地基处理方法研究进展
浅谈软弱地基处理方法研究进展
[论文关键词]软弱地基;处理方法
[论文摘要]地基处理的研究一直是土木工程的一个热点,常用的软弱地基处理方法分四大类,应综合考虑选择合理经济的方法。
我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)中规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未受过地形及地质变动,未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂和淤泥质土等地层构成的地基。
1.软弱地基加固处理方法
软弱地基的加固处理[1],按其原理和作法的不同,可分为以下四类:
1.1排水固结法
排水固结法又称预压法,其包括堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空与堆载联合作用法、降低地下水位法和电渗法等多种方法;通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出,土体发生固结,土中孔隙体积减小,土体强度提高,达到减少地基施工后沉降和提高地基承载力的目的。
1.2振密、挤密法
振密、挤密法有表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密密实法、爆破挤密法和土桩、灰土桩等多种方法;采用一定措施,通过振动和挤密使深层土密实,使地基土孔隙比减小,强度提高。
1.3置换及拌入法
置换及拌入法有换填垫层法、振冲置换法、高压喷射浆法、深层搅拌法、褥垫法等多种方法;采用砂、碎石等材料置换软弱土地基中部分软弱土体或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体,与未被加固部分的土体一起形成复合地基,从而达到提高地基承载力减少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度砼桩复
合地基法、钢筋砼桩复合地基法等多种方法。通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,维持建筑物稳定。
以上方法的原理、适用范围及工程实例可参考殷宗泽、龚晓南主编的《地基处理工程实例》[2]一书。
2.软弱地基处理方法的选择
在地基处理中,我们要遵循的原则是:技术先进、经济合理、安全适用、确保质量[3]。可根据以下条件进行选择:
2.1地质条件
不同的方法适用于不同的地质条件,可参看规范。
2.2设计施工条件
设计时应考虑工期及用料情况:工期不宜安排得太紧;时间充分,施工时地基稳定性好,遗留问题少。工程用料要求就地取材。施工时应采用科学的管理方法。
2.3场地环境条件
要考虑施工时对周围环境的影响。如:新填土会挤压原有道路、房屋,产生侧向位移或附加沉降;用砂桩、砂井时,施工有噪声,靠近居民点会扰民;采用降低水位法时,要考虑引起周围地基的下沉和对周围居民用水的影响故应预先调查或做隔水墙,并考虑施工后注水复原的问题;采用填土堆载时要有大量的土料运进运出工地,会影响交通和环境卫生;打石灰桩、灌注药物或采用电渗排水时,会污染周围地下水,应慎重对待。
2.4结构物条件
要考虑结构物的等级、结构体系、断面形状、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素对所选择加固方法的影响,特别是有地下结构物(地下室、涵洞、地铁等),或者结构物高低不同、沉降不均时,应当特别注意。
3.地基处理技术的创新
近几年来,世界各地因地制宜的发展了许多新的地基处理方法。
3.1。添掺外加剂方面[4]
以前的地基处理方法大多从机械设备着手,从而建立某种工法,而从材料入手提高地基处理质量和效果的较少。高性能土壤固化剂土壤混合后,特别是与高含水量和富含有机
质的淤泥发生一系列物理化学反应,形成相互连接的网状结构,从而提高固化土的强度,减少地基变形。通过室内实验和现场试验证明,用高性能土壤固化剂作地基处理特别是对软弱地基的处理很有效,比普通水泥加固效果好的多,此项技术在国外应用已相当普遍已有很成熟的研究机构和公司,但在国内尚属起步阶段。
3.2综合应用水平方面
重视多种地基处理方法的综合应用可取得较好的社会经济效益。
真空预压法与高压喷射注浆法结合可使真空预压应用于水平渗透性较大的土层,而高压喷射注浆法与灌浆相结合使纠偏加固技术提高到一个新的水平[5]。
单用动力固结法(俗称强夯法)处理饱和软粘土地基时却极易产生“橡皮土”现象,难以达到预期效果。为此,岩土工程界将强夯法和排水固结法结合起来,开创了“动力排水固结法”这项新技术[6]。
3.3.可持续发展方面
我国《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002已经将粉煤灰正式列为换填垫层法可采用的一种垫层材料。
渣土桩又称“孔内深层夯扩挤密桩”,是一种新型地基处理方法,其充分利用建筑垃圾,变废为宝,施工现场干净无污染。
地基处理技术还被用于防止有害物渗出液污染地下水以及防止其他已被污染区域地下水的流动造成污染扩散。近期出现的处理新技术是让被污染的地下水通过含有将地下水中有害物变性、吸收及降解的铁屑或碳颗粒的活性截水墙PRB使地下水得到净化[7]。
4.结语
我国地基处理技术发展很快,但还有许多方面需进一步研究:
(1)发展现场监测技术的研究。
(2)发展测试技术的研究
(3)促进地基处理理论方面的进一步发展。
(4)完善工法的质量检验手段。
(5)发展地基处理新技术,提高地基处理技术的综合应用水平的研究。
(6)要因地制宜合理选用处理方法。正确评价各种地基处理方法的适用性。
(7)研制新机械新材料,提高施工工艺,实现信息化施工的研究。
(8)深化施工管理体制改革,重视专业施工队伍建设。
参考文献
[1]顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊,汪时敏.地基与基础[M]北京:中国建筑工业出版社,2003,(15):576
[2]殷宗泽,龚晓南地基处理工程实例[M]北京:中国水利水电出版社,2000(1):14~17
[3]陈莞尔软弱地基加固方法的合理选择[J]地基基础,2004
[4]於春强,郑尔康高性能土壤固化剂及在地基处理中的应用[J]第九届土力学及岩土工程学术会议论文集2003
[5]朱祖梁,黄光明软土地基处理方法的实例分析[J]中国煤田地质,2005,6
[6]雷学文,白世伟,孟庆山,王吉利动力排水固结法加固饱和软粘土地基试验研究[J]施工技术2004
[7]郑刚,闫旺地基处理[J]第九届土力学及岩土工程学术会议论文集2003 11
第三篇:软弱地基的处理方法毕业论文完整版
软弱地基的处理方法
四川农业大学远程与继续教育学院 建筑工程技术 专业 朱天赐
摘要:
在我国建筑工程的建设中,经常需要对软弱地基进行处理。本文分析了软弱地基形成的原因,并针对软弱地基的实际情况,提出了一些处理的方法,从而有利于减轻软弱地基对工程建设的影响,提高工程的质量,获得良好的经济效益和社会效益。
关键词:软弱地基 处理方法 结构设计
0 引言
随着我国建筑工程项目的不断增多,软弱地基的处理变的越来越重要,软弱地基处理的好坏,不仅关系到工程建设的速度,而且关系到工程建设的质量,因此提高软弱地基处理方法具有重要的价值和意义。
软弱地基形成的原因
软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基,这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响,也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响,更没有受到土颗粒间化学作用的影响。软弱地基是一种不良的地基,其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化,沉降量也很大。因此在工程的建设过程中,要充分考虑地基的变形和稳定等问题。在软弱地基上建设的工程,由于其地基强度不够和变形,往往不能满足工程的质量,所以要采用一定的措施,对软弱地基进行处理,从而提高地基的稳定性,减少地基的沉降和不均匀下降。
软弱地基的处理方法
软弱地基的处理的方法主要包括为:换填垫层法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加筋法等。①换填垫层法。该方法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层,并分层夯实成低压缩性的地基持力层,地基持力层有利于防止地基的冻胀,有利于提高地基的承载能力,也有利于加速软土的排水固结,同时也有利于减少地基的沉降量。②预压法。预压法有两种分类方法,一种是堆载预压法,另外一种是砂井预压法。此种方法有利于利用外载作用,提高软土的排水固结,增强它的抗剪强度和能力。由于预压目的不同,需要采用不同的预压方式。如果利用预先荷载加压,能够减少建筑物的沉降量;如果利用建筑物本身的荷载分级加荷进行预压,能够增加地基强度和提高地基的承载能力。砂井预压法是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件,该方法可以加速软土的固结,缩短预压时间。该方法是在通过在软土层中按一定的距离设置砂井,通过设置的砂井来改变软土层的排水条件,排水条件的提高有利于加速软土的固结,有利于减少预压的时间。③挤密法。该方法是通过望土中打入桩管成孔,并把填入孔中的砾石等材料捣实。此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松散土地基,对于粘性大的饱和软土地基不太合适。④深层搅拌法。该方法通过水泥、石灰等建筑材料的固化剂,运用深层搅拌机械对各种材料进行搅拌,使得固化物和软土搅拌均匀,从而产生一系列的物理或者化学反应,这样就能够使得软土强度大大高于天然强度,其压缩性、渗水性比天然软土大大降低。该方法适合于各种成因的软土层,尤其是对于厚度较大的饱和软黏土。⑤高压喷射注浆法。该方法是使用较大的压力,把水泥浆液从管路中喷射而出,该方法能够通过切割破坏土体,并能和土拌和均匀,并产生部分的置换作用,通过自然凝固后成为拌和桩体,并与地基形成良好的复合地基。⑥灌浆法。该方法通过运用钻机成孔,根据需要灌浆的合适的深度,把注浆管慢慢放入孔中,并使得钻孔的周围和顶部用东西封死,然后开始启动压力泵,往孔隙和岩石的间隙中注入搅拌均匀的水泥浆。⑦强夯法。该方法能够通过较大的压力和冲力对地基产生很大的作用,从而使得地基得到加固,使得的土的压缩性进一步缩小,增大了地基的强度,使得地基的抗液化的能力得到加强,大大降低和消除黄土的是湿陷性。同时,该方法有利于使得土层均匀,预防以后出现的差异沉降。⑧加筋法。该方法是运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中,它有利于增加地基的承载力,降低或者消除地基的沉降量,提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料,使得地基能够承受更大的抗拉力,减少地基的断裂的可能,使得地基的整体性和刚度得到进一步增强,增强地基的承载能力,改善地基土体的应力场和应变场。该方法适合于各种软土地基和各种高填土等。软弱地基局部处理
在工程建设中,需要经常对地基作局部的加固处理,这样可以保证工程的质量,缩短工程建设的进度。在对软弱地基作局部处理时,要首先查明局部地基异常的原因和范围,然后根据软弱地基的实际情况,适用各种软弱地基处理方法,使得建筑物的各个部位的沉降量趋于一致,从而较少地基的不均匀沉降。①松土的处理。当遇到范围较小的松土坑时,可以先将松软土挖掉至老土,然后用压缩性相近的材料回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂石回填,回填时应分层洒水,夯实或用平板振捣器振密,每层厚度不大于20cm,同时根据土的性质和范围的不同,采用不同比例的灰土分成夯实。应通过配置适当的钢筋提高地基上部的刚度能力。②砖井和土井的处理。如果砖井在基槽的中央,这时的内填土已经变得很密实,当出现这种情况时,应把井的砖圈放低到槽低下面1米的位置,同时用合适比例的灰土夯实到槽低,当井的直径大于1.5米以后,这时采用提高上部结构的刚度,并运用钢筋做墙内的地基,使得地基梁跨越砖井,对于井在基础的转角处的情形,一方面应对基础进行必要的加固处理,另一方面采用拆除回填的方法进行合适的处理。③局部范围内硬土处理。对于桩基周围有部分过分坚硬的土质时,要对这些东西进行局部的处理,这就需要挖掉旧的墙基、老灰土、大树根等等,这样就能减少地基的不均匀下降,也能有效避免建筑物建成之后的开裂,从而保证建筑物的质量。④管道处理。对于槽底附近的上下水管道,要采取其它的措施,防止出现漏水情况,避免出现水侵湿地基,使得地基出现不均匀的沉降。对于在槽底下方出现管道的情况,要把管道进行清除,或者将基础局部落低,使得管道穿过基础墙,同时也要防止建筑物下沉,从而对管道形成破坏漏水,造成地基的不均匀沉降,影响建筑物的质量问题。⑤橡皮土的处理。对于地基的土质出现粘性土的时候,这种土一般含有较多的水分,对这部分进行夯排以后,就会形成所谓的橡皮土,因此,对于这样的情况,要采用其它办法先进行处理,比如进行晾槽或者使用白灰沫等办法,使得土的含水量得到有效的降低,对于出现的地基颤动情况,应把这些土进行全部的挖除,并填入相应部分的砂土,从而消除地基颤动情况。4 建筑设计处理措施
在对各种软弱地基处理的同时,可以通过对建筑物设计进行有效的处理,来减少建筑物的不均匀沉降,这样即能节约工程建设的成本,又保证了工程建设的质量。在不改变建筑物使用要求的前提下,建筑物的设计要尽量简单,对于复杂的建筑物,应根据建筑物的实际情况,可以把建筑物进行适当的划分,从而形成各个较好的单元,对于建筑物的差异大的情况,可以把建筑物的距离离开一定的距离。如果拉开一定距离的两个单元需要进行连接时,可以采用自由沉降连接,或者运用其它措施进行处理。通过增强建筑物刚度和强度,增加建筑物对地基不均匀变形的调整能力。在开挖基槽时,如果发现有淤泥或淤泥质土时,不要扰动其原状结构。在建筑建设过程中,可根据具体的情况,优先先盖建筑物的重点部分,通过对各部分进行有效的调整,降低建筑物的沉降差异。5 总结
通过对软弱地基的处理,改良各种不良地基,使得满足各种大型和高程建筑的需要。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]黄绍铭,高大钊.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[2]叶书麟,叶观宝.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[3]顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊等.地基与基础[M].北京.中国建筑工业出版社.2003.[4]马小峰.浅谈软土地基处理方法[J].山西建筑,2008.[5]杨峰.软弱地基处理方法的运用[J].工程建设与档案,2003.结束语
非常感谢在我作此文章时给我帮助和鼓励的同学,他们让我认识到互帮互助共同进步永远比一个人努力有用,只有多问多想、去其糟粕取其精华才能离真理更近,不得不说中间的写作过程是漫长是艰辛的,有时候会有言穷词尽的感觉,总得要很长的词段语句才将本意道得清说得明,但是经过多次整理后终于达到了现在的效果,当然还要感谢我的指导老师,在我初步完成论文之后给我指出了文章需要改进的地方,还提出了一些很有见地的意见。
这篇论文让我学会的不仅是建筑的专业知识,更是人生的奋斗知识,也许经过自己的努力最后还是会有些漏洞和缺点,但我不会挫败自己的信心,我将认真吸取每一次的不足,以此为动力在今后的学习和工作中努力求实、不断进取、勇于创新。
第四篇:特殊路基处理-软弱地基施工方法范文
特 殊 路 基 施 工
软 土 地 基 处 理 方 法
2012160201
刘知乐
特殊路基施工
软土地基处理方法
前言
路基在整个公路施工中是最为重要的一部分,在部分区位不同的地区,原地面的整体情况各不相同,在特殊路基中,软土路基是最为难处理的。这主要在于软土地基的组成成分——压缩层主要由淤泥及淤泥质土、吹填土、杂填土或其他高压缩性土层组成。一般认为,只要外荷载加在土基上,有可能出现有害的过大变形和强度不够问题,使建筑物(路基,桥涵的构造物)出现下沉、裂缝甚至破坏,这种地基都应该视为软土地基。软土地基可能引起的问题
1.由于道路等级高,路堤填土高,引起路基的沉降,路堤失稳。2.桥头路堤与桥台的沉降差,再高速行驶的情况下,引起跳车。3.软基沉降量超出工后范围。4.软基上结构物的沉降、涵管弯曲。
5.软基上各类路面结构类型的设计与施工存在的问题。一.地基处理的目的
地基处理的目的在于利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学的方式对软基进行加固,用以改善地基土的工程特性。
a.提高地基的抗剪强度 b.降低地基的压缩性 c.改善地基的透水特性 d.改善地基的动力特性
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。
从软基加固角度来说,一般砂类土地基承载力比黏质土地基承载力高,沉降也比黏质土小,并且由于砂类土较易透水,它在外荷载作用下产生的沉降能在短时间完成,不像黏质土那样有一个漫长的过程。但是砂类土,特别是松散的细砂或者粉砂,在的真理作用下会发生液化,所以砂类土加固如何防止液化是一项重要方面。二.软土地基的处理方法
1)换填土法 2)抛石挤淤法 3)排水固结法 4)复合地基加固法 三.软土地基处理施工方法 A.换填土法
当软土地基的承载力和变形满足不了设计要求,而软土厚度不大,将基础的底面以下或全部软土挖出,然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、粉煤灰、灰土等性能稳定、无侵蚀性的材料,并压(夯,振)实至要求的密度,这种地基处理方法称之为换填土法。适用范围
适合浅层软弱地基及不均匀地基处理(JGJ79-2002)a垫层压实方法
1.机械碾压、重锤夯实、振动压实法作为压(夯、振)实垫层的不同施工方法,不但可以处理分层回填垫层材料,同时又可以同地基表层土。
2.当地基表层具有一定厚度的硬壳层,其承载能力较好,能上一般的运输机械时,一般采用机械分堆铺法,及先堆成若干砂堆,然后用机械或人工摊平。当硬壳承载力不足时,一般采用顺序推进摊铺法。
3.当软土地基表面很软,如新沉积或新吹填不久的超软地基,首先要改善地基表面的持力条件,使其能上施工人员和轻型运输工具。工程上常用如下措施:
Ⅰ.地基表面铺荆笆。搭接处用铅丝绑扎,用以承受垫层等荷载引起的拉力,搭接长度取决于地基土的性质,一般搭接长20cm。当采用两层荆笆时,应将搭接处错开,错开的距离以搭接的一般为宜。
Ⅱ.表面铺设塑料编织网或者尼龙纺织网,纺织网上作砂垫层。表面铺设土工合成材料,土工合成材料上再铺排水垫层。
以上皆为超软地基处理方法,它们即可单独使用,亦可混合使用,因地适宜改变材料。但应注意:饱水后,材料要有足够的抗拉强度;当被加固地基处在边坡位置或将来有水平力作用时,由于材料腐烂而形成软弱夹层,给加固后地基的稳定性带来潜在影响。
Ⅲ.尽管对超软地基表面采取了加强措施,但持力条件任然很差,一般轻型机械上不去,在这种情况下,通常采用人工或轻便机械顺序推进铺设,如用人力推车或用轻型小翻斗车铺垫。
无论采用任何方式,在排水垫层的施工过程中都应该注意避免对软土表面的过大扰动,以免造成砂和淤泥混合,影响垫层排水效果。具体方法
a.机械碾压法是采用各种压实机械,如压路机、羊足碾、振动碾等来压实地基土的一种压实方法。这种方法常用于大面积填土的压实、杂填土地基处理、道路工程基坑面积较大的换土垫层的分层压实。施工时,先按设计挖掉要处理的软弱土层,把基础底部土碾压密实后,再分层填土,逐层压密填土。
b.重锤夯实法是利用起重设备将夯锤提升到一定高度,然后自由落锤,利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土层,重复夯打,使浅部地基土或分层填土夯实。主要设备为起重机、夯锤、钢丝绳和吊钩等。重锤夯实法—般适用地下水位距地表0.8m以上非饱和的粘性土、砂土、杂填土和分层填土,用以提高其强度,减少其压缩性和不均匀性,也可用于消除或减少湿陷性黄土的表层湿陷性,但在有效夯实深度内存在软弱土时,或当夯击振动对邻近建筑物或设备有影响时,不得采用。因为饱和土在瞬间冲击力作用下水不易排出,很难夯实。
c.振动压实法是利用振动压实机将松散土振动密实。地基土的颗粒受振动而发生相对运动,移动至稳固位置,减小土的孔隙而压实。此法适用于处理无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土以及矿渣、碎石、砾砂、砾石、砂砾石等地基。
总的来说,垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。粉质粘土、灰土宜采用平碾、振动碾和羊足碾,中小型工程也可采用蛙式打夯机、柴油夯;砂石等宜采用振动碾;粉煤灰宜用平碾、振动碾、平板式振动器、蛙式夯;矿渣宜采用平碾、振动碾、平板式振动器。B.抛石挤淤法
抛石挤淤为强迫换土的一种形式,通过在软粘土中抛入较大的片石、块石,使片石、块石强行挤出软粘土并占据其位置,以此来提高地基承载力、减小沉降量,提高土体的稳定性。
抛石挤淤法一般适用于厚为3~4m的软土层和常年积水且不易抽干的湖、塘、河流等积水洼地,以及表层无硬壳、软土的液性指数大、层厚较薄、片石能沉达下卧硬层的情况。由于抛石挤淤法施工简单,不用抽水、不用挖淤、施工迅速,所以现场乐于采用,特别是在路基工程中,当道路路基穿越或部分穿越河塘洼地时,更是常用此法来处理其下的软土地基。
抛石挤淤法施工时,抛石顺序应自路堤中部开始,然后逐次向两旁展开,使淤泥向两侧挤出。当抛入的片石露出水面后,用重锤夯实或用压路机等机械碾压密实,然后在其上铺设反滤层再行填土。当下卧岩层面具有明显的横向坡度时,抛石应从下卧层高的一侧向低的一侧扩展,并且在低的一侧适当高度范围内多填一些,以增加其稳定性。
在片石抛填出水面之后,宜用强力振实设备进行振实,是片石落位稳定。然后在已稳定的片石上铺垫一层碎石,再次进行强力振实和碾压,是碎石嵌入片石缝中,反复进行,以使填石密实。此层完成之后,按一般路堤施工方法进行路堤的填筑。抛石挤淤断面图如下:
其他施工方法 C.排水固结法
排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施,由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体,利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系,根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。D.复合地基加固法
砂桩挤密法、碎石挤密法、CFG桩法、树根桩法、夯实扩底桩与混凝土薄壁管桩法、水泥搅拌桩法。、石灰搅拌桩法、高压旋喷桩法等。四.质量检验 换填土法等质量检验、验收方法:
一般采用环刀法、贯入仪法、静力触弹、轻型动力触探或标贯试验法检验;砂石、矿渣垫层可用重型动力触探。垫层压实系数检验方法:
环刀法、灌砂法、灌水法等。(分层检验)竣工验收:
采用静载荷试验。
第五篇:地基处理方法的选择
地基处理方法的选择
软弱地基是指由于具有强度较低、压缩性较高及其他不良性质的软弱土(如淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土)组成的地基,天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土称之为软土。它包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土。
地基处理的目的:
是采取切实有效的处理方法,改善地基土的工程性质,使其满足工程建设的要求。本文指出了软弱地基处理的基本方法、原理和适用范围,并提出了确定地基处理方法的步骤。
1.常用的软弱地基处理方法根据地基处理方法的原理,目前常用的软弱地基处理方法基本上分为碾压及夯实、换填垫层、排水固结、振密挤密、置换及拌入、加筋及其他方法等七类:
1.1碾压及夯实。重碾压及夯实的地基处理具体有锤夯实、机械碾压、振动压实、强夯法(动力固结)等处理方法。
(1)原理及作用:利用压实原理,通过机械碾压夯击,把表层地驻土压实,强夯则利用强大的夯击能,在地基中产生强烈的冲击波和动应力,迫使土动力固结密实。(2)适用范围:适用于碎石、砂土、粉土、低饱稠蔑的粘性土、杂填土等。
1.2换填垫层。换填垫层具体可分为:砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、矿碴垫层等方法。
(1)原理及作用:以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料,置换地基
表层软弱土提高持力层的承载力,扩散应力,减少沉降量。
(2)适用范围:适用于处理暗沟、暗塘等软弱土地基。
1.3排水固结。具体可分为:天然地基预压、砂井预压、塑料排水带预压、真空预压、降水预压。
(1)原理及作用:在地基中增设竖向排水体,加速地基的固结和强度增长,提高地基的稳定性,加速沉降发展,使地基沉降提前完成。
(2)适用范围:
适用于处理饱和软弱土层;对于渗透性极低的泥炭土,必须慎重对待。
1.4振密挤密。振密挤密具体可分为:振冲挤密、灰土挤密桩、砂石桩、石灰桩、爆破挤密。
(1)原理及作用:采用一定的技术措施,通过振动或挤密,使土体的孔隙减少,强度提高,必要时,在振动挤密的过程中,回填砂、砾石、灰土、素土等,与地基土组成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降量。(2)适用范围:适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄士。
1.5置换及拌入。置换及拌入具体可分为:振冲置换、深层搅拌、高压喷射注浆、石灰桩等。
(1)原理及作用:采用专门的技术措施,以砂、碎石等置换软弱土地基中部分软弱土,或在部分软弱土地基中掺人水泥、石灰或砂浆等形成增强体,与未处理部分土组成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降量。
(2)适用范围:粘性土、冲填土、粉砂、细砂等。振冲置换法对于排水剪强度20KPa时慎用。
1.6加筋。加筋具体可分为:土工合成材料加筋、锚固、树根桩、加筋土。
(1)原理及作用:在地基土中埋设强度较大的土工合成材料、钢片等加筋材料,使地基土能够承受抗拉力,防止断裂,保持整体性,提高刚度、改变地基土体的应力场和应变场,从而提高地基的承载力,改善地基的变形特性。
(2)适用范围:软弱上地基、填土及高填土、砂土。
1.7其他。其他还有灌浆、冻结、托换技术、纠偏技术等处理方法。
(1)原理及作用:通过独特的技术措施处理软弱土地基。
(2)适用范围:根据实际悄况确定。
地基处理方法很多,各种处理方法部有它的适用范围、局限性和优缺点,没有一种方法是万能的。具体工程情况很复杂,工程地质条件千变万化,各个工程间地基条件差别很大,具体工程对地基的要求也不同。而且机具材料等条件也会因工作部门不同、地区不同而有较大的差别。因此,在选择地基处理方法前,应完成下列工作:
(1)搜集详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等;
(2)根据工程的要求和采用天然地基存在的主要问题,确定地基处理的目的、处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标等;
(3)结合工程情况,了解当地地基处理经验和施工条件,对于有特殊要求的工程,尚应了解其他地区相似场地上同类工程的地基处理经验和使用情况;
(4)调查邻近建筑、地下工程和有关管线等情况;
(5)了解建筑场地的环境情况。
2.确定地基处理方法的步骤确定地基处理方法宜按下列步骤进行:
(1)根据结构类型、荷载大小及使用要求,结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和相邻近建筑的影响等因素进行综合分析,初步选出几种可供考虑的地基处理方案。
(2)对初步选出的各种地基处理方案,分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比,选择最佳的地基处理方法;
(3)对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级和场地复杂程度,在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求时,应查明原因,修改设计参数或调整地基处理方法。