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软土路基论文(合集7篇)

时间:2023-02-28 15:55:41
软土路基论文

软土路基论文第1篇

关键词:桩基础路基

1引言

由于软土含水量大,压缩性高,因而软土地基强度低,从而导致路堤因不均匀沉降或剩余沉降量过大而破坏。因此要保证路基稳定首先就得进行软基的固接处理。

贵新公路K119+170~K119+348段软基具有软土厚度深、面积大的特点。针对这一情况采用了振压沉管碎石桩对其进行固接处理。以下就处理情况作简要介绍。

2软基的基本概况

贵新公路K119+170~K119+348路段,地处山间谷盆。由于地势平坦,排水不畅,地下水发育(左侧有两个涌水泉点),长年淤积而形成大面积的软土。经地质钻孔揭示,该段软基上覆流塑~软塑状淤泥质土层,呈灰黑色,具腥臭味,遍布整个面积,厚1.5~2.5米;其下为淤泥质土层,含碎石,呈软塑~可塑状态,饱水,强度低,厚6.0~14.8米;下伏基岩为二迭系上统吴家坪组薄层硅质灰岩夹粘土岩,其顶部风化强烈。对软土取样四组进行实验其物理力学性质如表所示。

物理性质力学性质

含水量w(%)48.9~63.6固结试验压缩系数a100~200(Mpa-1)0.990~1.520

密度P(g/cm3)1.54~1.66压缩模量Es100~200(Mpa)1.522~2.243

比重Gs2.56~2.60直接剪切试验凝聚力C(Kpa)6~24

孔隙比e1.332~1.741内摩擦角Ф(度)7.2~13.5

液限WL(%)65.70~84.6烧失量(%)9.43~11.35

塑限WP(%)34.90~43.90

塑性指数Ip29.90~43.00土样类别有机质高液限粉土灰黑色粘土,含腐质草根及砾石

天然稠度Wc0.19~0.56

从表上可以看出该段软土天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低。

3软基处理措施及计算依据

3.1处理方案

贵新公路K119+170~K119+348段,最高填方9.46米,最低填方3.66米,填方面积8302平方米。因软基深度较大(7~17米),地势平坦,面积较大,不易采用换土填石或抛石挤淤处理。经过会审论证,决定采用振压沉管碎石桩对其进行固结处理。碎石桩采用正方形排列,全平面同一桩径、桩间距。根据部颁《规范》及以往施工经验,选择桩间距为1.2米,桩直径根据振冲器外径定为32.5米,碎石桩要求穿过风化岩层。碎石桩施工结束后,在地基上铺设20厘米厚的碎石垫层,以加强路基排水。

3.2计算依据

路堤填料为粘土,其主要计算参数取值:γ土=18kN/m3,C土=25Kpa,Ψ土=15。;软基主要计算参数取值:γ软=16kN/m3,C软=15Kpa,Ψ软=7。,固结系数Cv=1.5x10-7m2/s。

根据填方高度、填土容重、附加应力、软土深度和压缩系数,通过计算可得加固前路基沉降量S前=82cm。

加固后路基总沉降减少量S减=[1/1+(n-1)η]×S前

式中n______桩土应力比,对于粘性土n=2~4,取n=2

η_____面积置换率

η=d2/de2

d____桩直径

de____等效圆直径,由于桩孔为正方形布置所以de=1.13倍桩间距

η=0.325/(1.13×1.2)2

=0.05744

S减=[1/1+(2-1)0.05744

=78cm

通过计算可知,地基采用碎石桩处理后,总沉降量减少78cm,剩余沉降4cm,满足沉降量控制要求。

单桩承载力[б]桩=20×C软/K

C软____凝聚力,C软=15KPa

K____安全系数,K=1.25

[б]桩=20×15/1.25

=240Kpa

复合地基承载力[б]复=β[б]土×[1+η(n/β)-η]

η_____面积置换率,η=0.0574

[б]土_____桩间天然地基土的承载力

n=[б]桩/[б]土,称为桩土应力比,据有关资料,其值在2-12之

间变化,本文取值为2

[б]土=[б]桩/2=240/2=120Kpa

β____桩间土承载力折减系数,取值1.0,因为桩土应力比已经考

虑了这一因素。

[б]复=1×120×[1+0.0574(2/1)-0.0574]

=126.9KPa

通过以上计算证明,加固后的地基承载力得以较大提高,沉降量控制在可靠的范围内,

并且承载力的计算结果为后期的承载试验提拱了可靠的数字依据。

4.施工工艺及注意事项

施工前,应清除流塑状淤泥,铺设0.5米厚的石屑临时垫层,整平场地,以便施工机械进场。垫层应严格控制粒径,以免无法进行成孔。然后放线定出孔位。施工顺序应从左到右,先边部后中部,便于复合地基土体固结程度随时间延长不断深入。施工时要注意水、电、料三者的控制。水要充足,但水量不易过多,以防把填料回出流走;电主要是控制振密过程中的密实电流;料要注意加料不得过猛,原则上要勤加料,但每批不宜加得太多。碎石采料粒径不得大于5cm。完工后加铺20cm厚的碎石垫层,以利于排水。

清淤排水整平场地放样定孔位设备材料进场成孔试验

承载试验检测强度铺设垫层并碾压碎石桩施工

5.承载试验检测及结论

软土路基论文第2篇

论文摘要:由于高速公路对路基完工后沉降的要求很高,而沉降刚好是软土地基处理的主要问题,所以在软土地基上修筑高速公路,如果对软基不加以处理,往往会导致路基失稳或过量沉降,直接影响到竣工后公路的运行状况及其使用寿命。 论文关键词:公路;软土地基;处理方法 1 软基处理的几种方法 1.1 表层处理法 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。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。④添加剂法。对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。 1.2 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。 1.3 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。前者用填土荷载时,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。 1.4 砂井排水法 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。 本法很少单独使用,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。粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离D的平方成正比。很清楚,粘土层越厚,所需固结时间就越长。 2 施工现场常用处理软土路基方法 在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基,因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料,提出处理方法。多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同,出现局部地基承载力达不到设计要求,或者由于局部地段含水量过大(原有排水系统不畅,原有地基土质渗水性不好)造成地基软弹(翻浆,弹簧土地段)。根据出现的这些情况一般常用的方法主要有:①换填。②抛石填筑。③盲沟。④排水砂垫层。⑤石灰浅坑法。 3 实际施工中软土地基的处理 3.1

软土路基论文第3篇

软土路基施工技术及施工管理工作的探讨

常用软土路基处理技术软土路基具有强度低、股届满、变形大的特点,而这一特点使得其在公路建设过程中不能稳定的提供足够的支撑与承载,进而影响公路路基与路面结构的稳定性、影响公路工程建设施工质量及使用寿命。针对软土路基处理的重要性,我国及国际公路建设施工研究机构度软土路基的施工技术进行了深入的研究与分析。通过多年的施工经验积累以及相关实验表明,我国软土路基施工中更多的采用袋装砂井、复合地基以及钢渣换填等技术医进行处理。根据对我国公路建设过程中软土路基处理技术应用效果的分析以及相关文献的收集整理可以看出,软土路基处理方式的科学选用、有效的施工控制与管理是实现软土路基处理与施工目标的关键。以常用软土路基施工技术特点为基础进行施工管理体系的完善作为影响软土路基施工质量的关键,施工管理体系是否完善将决定施工管理工作能够有效开展、决定预定施工质量管理目标的实现。现代公路工程建设施工企业应针对软土路基处理施工基础的应用情况以及特点进行施工管理体系的完善。针对软土路基施工技术特点,施工企业应明确管理体系中各部门施工过程中的管理内容以及技术要求。同时,施工企业的质量管理部门还要针对软土路基施工所采用的处理技术进行质量控制点的设置。通过对施工过程中各部门管理工作内容、重点的明确,促进软土路基施工管理工作的开展,保障软土路基施工质量。注重施工管理材料控制与管理,保障软土路基施工质量在现代公路工程建设施工中,软土路基施工用材料是影响施工质量的重要因素,是现代软土路基施工管理工作的重要内容。公路工程建设施工企业应以软土路基施工所采用的技术为基础,结合施工材料的需求进行材料控制与管理。首先,应注重材料供应商的资质审核。确保供应商能够根据工程施工需求进行材料的供应。在此基础上,施工企业还要对进场材料进行检验与复核。通过进场检验确保进场材料能够符合软土路基处理施工需求。同时根据袋装砂井、钢渣换填等施工技术要求在施工前对材料进行复核,确保施工用材料能够满足设计需求。以材料控制为基础确保软土路基施工用材料满足设计要求,实现软土路基施工管理工作的目标。以技术管理为重点开展施工管理工作为了实现公路工程软土路基施工质量管理目标,公路工程施工企业应在招投标阶段即开展技术分析与技术管理重点的探讨工作。通过对公路工程实际情况、软土路基实际情况的分析与探讨明确施工过程中的技术管理要点与重点。结合工程实际施工中所采用的技术方式,如袋装砂井技术特点、钢渣换填技术特点等进行技术管理工作。将技术控制与管理作为管理工作的重点,保障软土路基施工质量。为了实现软土路基施工技术管理的目标,施工企业还应加强现代公路工程软土路基处理与施工技术的了解与熟悉。根据工程实际情况选择适宜的处理方式,保障路基稳定性与承载力。针对软土路基施工重要性强化施工质量控制与管理针对现代工程建设过程中机械化水平日益提高的现状,现代工程建设施工企业应认识到机械设备管理对施工质量、施工管理工作的重要性。针对软土路基处理所采用的技术以及施工进度安排,科学的开展设备养护与管理。以科学的设备养护工作避免设备因素对软土路基施工质量的应用、以严格的专人操作管理以及设备操作技术控制保障软土路基施工质量。通过强化施工质量管理实现公路工程路基基础稳定性、路基承载力的提高,为促进我国公路工程基础建设奠定基础。

注重企业综合技术力量的提高,促进软

软土路基论文第4篇

公路分布范围广泛,为带状结构体、承受着动静两种荷载作用,其使用性能以及安全性能与社会生产生活密切关联,对地基有较高的要求。公路由于线性等技术要求,不可避免地要经过软土地质地区,对软基处理不当,路基容易产生剪切变形,引起沉降过大,导致路堤失稳,路面开裂;桥台与路基沉降不同步,产生错台引起桥头跳车;路的中心沉降过大,引发涵管弯曲、路基路面横坡变小等问题。因此,从高标准、高质量的使用要求出发,合理、可行地处理好软土地基,已成为公路建设必不可少的一个环节。

2软土地基处治方法

软土地基的处理方法较多,从不同角度出发,可以有不同的归纳和分类,本文从加固机理、施工工艺、所用材料方面将目前公路工程中常采用的一些软土地基处理方法分类如下。

2.1置换法

该法也称做换填法,首先挖除基础下部一定范围内的软弱土层,然后分层换填强度和模量相对较高的灰土、碎石、砂等材料,并充分压实至设计要求的密度,最终形成一个较好的持力结构层,从而达到提高承载力和减少路基变形的目的。换填法处理处理深度通常控制在3m以内,但也不应小于0.5m,因为垫层太薄,则换土垫层的作用也不显著。

2.2排水固结法

排水固结法又称预压法,是对原始地基,或者在地基中设置有袋装砂井或塑料排水带等排水体,后利用建筑物本身重量或其他竖向荷载作用加压,排出土体孔隙水,逐渐固结,地基发生沉降,强度逐步提高的方法。对于排水固结法,土体的密度与预压荷载的大小以及时间紧密相关。若不考虑预压周期,土体密度只决定于预压荷载的大小。

2.2.1真空预压法

该方法是以大气压力做为预压荷载,在拟处理场地表面铺设厚度均匀的砂垫层,上覆一层不透气的密封薄膜,通过真空抽气装置,在密封膜内产生一定真空度,在内外压力差作用下,土体产生负的空隙水压力,从而达到土体固结。

2.2.2堆载预压方法

堆载预压是使用砂石、素土或者其它重物为荷载,对地基加载,排出土体孔隙水,达到土体固结的目的。加固后的地基承载力取决于上部堆积荷载的大小。真空预压与堆载预压的加固原理不同,前者通常将荷载一次加到最大值,而土体却不产生增量剪应力,故不需考虑地基产生剪切破坏。后者必须考虑加载时增量剪应力对土体的影响,控制加载速率,采用分级加载。

2.2.3深层密实法

深层密实是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法,对松软地基土进行振密和挤密。(1)强夯法。强夯法顾名可理解为动力压实法或者动力固结法,通常以几十吨的重锤,从6—40m落距的高处自由落下,将土体夯击密实。该法适用于处理砂土、低饱和度粉土、碎石土、杂填土、湿陷性黄土等土质地基,能够改善砂土抗振动液化的能力、提高地基的强度、降低土体压缩性、消除土的湿陷性。(2)复合地基法。复合地基法是在天然地基中设置一定数量的桩体(增强结构体),桩和土体共同承担荷载,并使地基具有置换法和密实法后形成的效应。通常复合地基的面积置换率一般为3%—25%,其中碎石桩的面积置换率可以达到40%。公路工程中常采用的状体有碎石桩、石灰桩、土桩、水泥搅拌桩、其他刚性桩(PHC管桩、CFG桩、PCC管桩、素混凝土桩等)等。高速公路工程中,深度20m以内的软土处理,水泥土搅拌桩复合地基得到了大量应用;深度超过20m的深厚软土地基处理多采用刚性桩进行处理。

2.2.4加筋法

加筋法常见主要有两种:一是土工织物法,二是加筋土法。其中土工织物法已经成功应用于我国的公路工程中,并已广泛用于软基处理、边坡稳定、结构支护、道路翻浆防治、路基路面综合排水及沥青路面裂缝处理等诸多方面,成功地解决了大量的工程实际问题。

2.2.5胶结法

胶结法是将水泥、水泥砂浆、石灰或其他具有充填性、胶结性特点的材料,渗入或者注入到各种介质之间的裂缝和孔隙之中,形成加固体,提高地基的强度与抗渗性。胶结法主要包括注浆法、高压喷射注浆法、水泥土搅拌法。

2.2.6其他方法

软土地基处理还可使用抛石挤淤法、反压护道法、冻结法、烧结法等方法。

3公路软土地基处理方法选用

不同软土地基处理方法均有各自的适用范围与条件,公路工程中,应根据公路等级、技术要求、建设周期、经济分析综合考虑来选择合理的处理方案。根据工程经验,总结了如下不同软基处理方法的适用范围。

4结语

软土路基论文第5篇

关键词:高速公路;软土;路基;处理

1软土路基的特点分析

淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土,其成分主要由粘粒及粉粒组成,常成絮状结构,并含有机质,软土的天然含水量大于液限,有的可达200%。孔隙比在1-2之间,个别可达5.8,它具有较高的压缩性。软土强度低,粘聚力小,标准贯入击数N普遍很低,通常不大于5。其渗透性差,渗透系数一般小于10-5mm/s,固结速度慢,若软土层厚度超过10m,要使土层达到较大的固结度往往需要5-10年之久。并具有明显的结构性和流变性,灵敏度通常大于4,一经扰动,其絮状结构受到破坏,土的强度显著降低;在荷载的作用下,因缓慢剪切变形抗剪强度逐渐衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。我国沿海地区和内陆平原或山区都广泛地分布着海相、三角洲相、湖相和河相沉积的饱和软土,其厚度由数米至数十米不等。

2高速公路软土路基的常用处理方法

2.1高压喷射注浆法

高压喷射注浆法将带有特殊喷嘴的注浆管,通过钻孔置入到处理土层的预定深度,然后将浆液(常用水泥浆)以高压冲切土体。在喷射浆液的同时,以一定的速度旋转提升,即形成水泥土圆柱体;若喷嘴提升而不旋转,则形成墙状固结体。加固后可用以提高地基承载力,减小沉降,防止砂土液化、管涌和基坑隆起,建成防渗帷幕,适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。

2.2冻结法

冻结法采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法,或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接,而使冷却液在内流动,从而使软而湿的土进行冻结,以提高土的强度和降低土的压缩性。适用于各类土,特别在软土地质条件,开挖深度大于7-8m,以及低于地下水位的情况下是一种普遍而有效的施工措施。

2.3挤密法

挤密法是利用挤密或振动使深层土密实,并在振动或挤密过程中,回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等,形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩,与桩间土一起组成复合基础,从而提高地基承载力,减小沉降,消除或部分消除土的湿陷性或液化性。砂(砂石)桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法,一般适用于杂填土和松散砂土,对于软土地基经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5~10m的湿陷性黄土和人工填土。

2.4机械碾压法

机械碾压法是指挖除浅层软弱土或不良土,分层碾压或夯实土,按回填的材料可分为砂(石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等,它可提高持力层的承载力,减小沉降量,消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性,防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。常用于基坑面积和开挖土方量较大的回填土方工程,适用于处理浅层非饱和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基,这种方法简易可行,但仅限于浅层处理,一般不大于3m,对湿陷性黄土地基不大于5m;如遇地下水,对于重要工程,需有附加降低地下水位的措施;干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等;它可提高持力层的承载力,减小沉降量,消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性,防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。

3水泥土搅拌桩方法的应用

3.1泥土搅拌桩的概念

水泥土搅拌法按照施工工艺,可将其分为浆液喷射法和粉体喷射法两种,前者形成的加固体称为深层搅拌桩,后者形成的加固体称为粉喷桩,二者统称为水泥土搅拌桩。水泥土搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种新颖方法,它是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液状或粉体状)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。其所形成的加固体与桩间同承担上部结构的荷载,从而提高地基的承载能力,减少沉降变形,采用干法(喷粉)或湿法(喷浆),主要取决于被加固土的土层含水量。一般当土层的天然含水量小于30%时宜采用湿法,大于50%时宜采用干法,而界于30%~50%之间时可视具体情况灵活选择。

3.2水泥土搅拌桩的制作工艺

(1)就位:对中、调平;(2)预搅下沉:下沉的速度可由电机的电流监测表控制,工作电流应小于70A(随机型不同而有差异);(3)制备水泥浆:下沉到预定深度后,开始制备水泥浆,并注入集料斗中;(4)喷浆搅拌提升:提升20cm,开启灰浆泵将水泥浆压入土中,边喷浆边旋转,同时严格按预定提升速度提升搅拌机;(5)重复搅拌下沉、提升:将搅拌机边旋转搅拌边下沉,到设计深度后再边搅拌边提升,直到升出地面;(6)清洗;(7)移位:对于单搅拌轴的深层搅拌施工机械,在预搅下沉时也有采用喷浆切割土体、搅拌下沉的工艺,以防止出浆口下沉过程中被堵,但要严格控制水泥总量和分布均匀性。

3.3水泥土搅拌桩的技术要点

(1)预搅下沉时,要严格控制下沉速度,使土体被完全切割破碎,以利于与水泥浆拌和均匀。特别是对于较硬的粘土夹层,如果在预搅下沉时下沉速度过快,土层不能被完全切割,造成很多游离的硬粘土块,在后续的重复搅拌过程中,不管如何加强复搅都无法将其消除,致使桩体中夹含大量的原状土块,降低了桩身强度和检测合格率。所以,为避免这种情况发生,在预搅下沉时,针对特殊的粘土硬层要适当放慢下沉速度,通过转速和下沉速度可以算出叶片每旋转一周的下沉量(即土体被切割后的最大粒径),然后反过来再控制转速,重复搅拌的下沉和提升速度也要控制转速;(2)制备的水泥浆不能离析,因而水泥浆应在搅拌机中不断搅拌,直至压浆时才可将其缓慢地注入集料斗中;(3)预搅下沉时,应尽量避免采用水冲下沉,只有遇硬土层下沉太慢时,才可适量冲水;(4)预搅下沉时就开启压浆,容易造成后来的涌浆和水泥浪费现象,也给桩头开挖和清理工作带来麻烦,应尽量避免;(5)为确保加固强度和加固体的均匀性,压浆阶段不容许出现断浆或停浆现象,输浆管道不能发生堵塞,并严格控制搅拌机的提升速度。当出现断浆现象时,应将搅拌头下沉0.5m后重新开启压浆泵开始压浆、提升,提升速度要通过试验来确定,以确保搅拌头提升至桩顶设计标高时压浆刚好完毕;(6)当桩顶设计标高与现场地面相近时,应特别注意桩头搅拌质量,可待搅拌头提出地面停机后,再利用其自身重量对桩顶加固土下压,以保证桩头的密实性;(7)水泥用量要采用单桩控制,一桩一清,确保灰土比例。

参考文献

[1]宁有满,管纪群.粉喷桩在处理软土地基中的作用[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2005,(2).

[2]麦宏晃.浅谈潮汕一级公路软基处理技术[J].广东水利水电,2004.

软土路基论文第6篇

压实度是衡量公路桥梁性能以及使用寿命的重要指标之一,它可以评判软土地基是否具有稳定的内部构造。如今,大多数施工承包商都对压实度缺乏理解,不能从专业化的角度分析软土地基的实用性,提出相应的合理的解决方案。在施工的过程中遇到问题时很多,施工单位会简单处理,更有甚者会直接绕过处理环节,导致在公路桥梁投入使用的几个月内就开始对桥梁路面进行修缮和地基加固。很多施工单位一直使用同一套软土地基施工处理技术,不能根据当地的土壤及天气情况对地基施工进行分析处理,例如,在雨水较多的地区,桥梁地基会长时间被雨水浸泡及侵蚀,填土的流失情况也比较严重,但在桥梁设计过程中,忽略了对天气情况的考虑,最终就会导致桥梁沉降事故。

2、软土地基对公路桥梁施工的影响

2.1软土地基易造成桥梁路面硬化

软土地基具有较低的稳定性,相比于其它地基,软土地基还不坚固,抗压性衣也比较弱,路面硬化是软土地基在施工过程中经常发生的状况。公路桥梁施工材料以沥青和水泥、沙子、石子等混合成的混凝凝土为主,稳定性不够高,在实地施工的过程中,路面内部开裂和硬化的现象时有发生。

2.2软土地基易造成路面沉降

路面沉降是软土地基在公路桥梁工程施工中最易发生的现象。地下水对地基的不断冲刷,使地基两端的软土流失严重,而下层软土带的变薄,导致上层地基不稳,从而导致整个公路桥梁路面发生沉降。软土地基是否沉降是公路桥梁性能和使用寿命的决定性因素。

3、软土地基施工中的技术要点

3.1表层排水法

改变软土地基的压缩性是改善软土地基结构稳定性的有效方法之一。通过加入一定量的添加剂可以提高软土地基填土的稳定性和固结性。沙垫层具有一定的排水功能,通过与上层排水层的配合可以有效地控制填土内的水位,为公路桥梁施工用的大型机械设备创造良好的使用条件。软土地基两端及下层的填土流失会造成地基中的土质呈现不均匀分布,这往往会导致软土地基的沉降,当这种状况发生时,施工者就得考虑改变软土地基的抗压力及抗剪力,改善公路桥梁工程软土地基的沉降错位现象。公路桥梁施工方还可以采用可垫材料加强软土地基的表层强度。

3.2排水固结法

在公路桥梁软土地基粘性土质之间设立垂直于土层的垂直排水柱是增强软土地基抗剪强度的有效方法之一,使用这种技术的同时以地基至花生的排水固结特点为基本,对软土地基进行加负荷压力测试,还可以大大提高地基的强度。深层排水固结法和深层复合地基加固法是提高软土地基真实抗压力和承载力的重要方法,面对不同的软土地基,施工方应该协调配合缓速填土法、排水固结法和加载法。

3.3粉喷桩加固处理法

平整的施工场地是能进行人工施工和机械行走施工的前提,当出现不可清除障碍是,可以用碎石和沙土垫层铺设方便机械设备的使用。如果施工场地具有较多坑洼地带,那么施工方应该用粘性土填埋处理。完善设计粉喷桩桩位图、原地面高程数据表、原地面高层测量资料、土工试验报告、施工场地地质报告等是在进行粉喷桩施工技术必须要完成的工作,然后通过对收集到的数据进行分析处理,合理比较调节施工参数。设计到具体参数的有:提升速度、机械钻进速度、单位时间喷粉量、粉喷搅拌速率等。

3.4加载法

在公路桥梁工程软土地基施工过程中使用加载法可以降低软土地基沉降现象发生的概率,加固了填土路面,增加了软土地基的强度。对地基固结沉降处理有三种方法:(1)通过地基增加总压法;(2)降低间隙水压效应力。(3)地下水法。当软土地基中间部位和顶层部位层含有砂层时,比较适合采用地下水法,为了使地下水位可以降到地基所需水位标准以下,施工方可以采用将钢板打入地基进行围护。在预测沉降量的过程中,应该采集多方数据,分析计算负载能力、自沉时间、沉降时间等,动态监测施工情况,维护地基的稳定性。

3.5挤密法

在我国中西部地区分布有大量的湿陷性黄土,在这些地区公路桥梁工程软土地基施工的过程中主要采用的就是挤密桩法。先在黄土地基上打上桩孔,然后将素土、砂石、石灰土等填入打好的桩孔中,之后直接进行分层密实夯填。在利用挤密桩法构建软土地基时,不需要利用较大的机械设备,直接在原地就可完成所有操作,这种方式可以直接将废弃的材料用作填充物,节省了大量原材料。石灰土桩法是通过将石灰块、粉煤灰、炉渣、火山灰等土石按照适当的比例进行调配混合,搅拌均匀后,进行回填和夯实。生石灰具有水硬性和气硬性,当它与其它添加料混合搅拌后会发生体积膨胀的现象,利用这种现象就可以达到让地基挤密的目的。砂石桩法也是挤密法的一种,将砂石、卵石、碎石、砂等材料做振动、冲击处理后直接填入软土地基打好的桩孔中,这样做加强了地基的固结性和软性粘土整体的承载力。

3.6敷垫材料法

软土地基发生侧向移位的现象经常发生,不均匀沉降也是频繁发生的情况。通过具有较强抗压力和抗剪力的敷垫材料可以提高机械的通行能力,从根本上解决地基承受能力不足,易于移位的问题。例如,当地基上部的软土层厚度不足以撑起上层且含水量较大时,公路桥梁软土地基施工人员就可以在软土地基上敷垫大约0.6~1.1米厚的砂垫层,如此一来,软土层的固结性将进一步加强,排水层也可以高效完成排水的任务。利用敷垫材料法还可以为软土层以下的层结构提供排水服务,降低填土层的水位高度,增强施工位置的表层强度,为地基施工机械的运作提供便利。

4、结论

软土路基论文第7篇

软土基础的突出特征就是含水量高,从而导致整体承载能力差,在软土上作业和施工都会出现不规则的沉降,道路建成后因为荷载的影响,软土基础通常会继续沉降,且呈现不规则的状况,所以对道路的使用也会产生较大的影响。市政施工中软土基呈现的性能如下:

1.1承载能力差因为软土基的含水量较大,因此土体的压缩量增加,在承受较大载荷的时候就容易被压缩,形成大规模的沉降,外界压力容易导致地基的整体性破坏。这也是软土基最突出的特点。

1.2沉降量大软土地基所含有的天然水量大,其松散程度也就随之增加,施工中因为压力失水就会导致沉降,如果处理不当出现的沉降呈现不规则的情况,就会导致后续施工的困难,严重的时候会导致路面出现倾斜甚至塌方,尤其对桥梁施工的影响最大。

1.3压缩性大软土的特征是孔隙大,呈现松散的状态,其可以被大范围的压缩,如果在市政施工中不能进行妥善处理,其在后续施工中容易出现基坑边坡失稳、边坡错位、路基塌方等情况,导致施工的安全性降低,也会影响周边建筑的稳定。

2市政路桥施工中出现软土地基的基本思路

2.1因地制宜各个地区的土质特征不同其选择的处理技术也就存在差异,因此在市政路桥施工中应对软土地基的具体情况进行考察,如粘性土可以采用压实技术为主,在施工中尽量减少对地基的扰动,以此保证整体性;砂性土质则可以利用挤压技术为主,进行压实,包括砂桩或者震动压实等,改善地基的流动性,这样的选择主要是因为粘土已经扰动就会降低强度。再如,应根据软土地基的深度和厚度选择处理技术,如果土层浅则选择表层处理技术,即换填技术。而软土厚且无砂层,则应采取固结技术为主加以处理。

2.2根据市政道路要求处理市政道路建设中对道路的要求不同其稳定性和平整度要求也就不同,等级高则应选择强力的软土地基处理措施,将沉降降至最低。如果等级低则应进行加载等技术待沉降结束后进行施工。如果先铺设简易路面沉降结束在铺设常规路面。还可根据道路形状选择不同的处理方式,设计宽度与高度也会影响软土地基的处理技术。通常采用换填技术的时候,对于宽且低的路堤而言就容易出现破坏的情况,设计高度大且不够稳定的路堤时应考虑加载的措施来增加地基承载的极限强度。

2.3考虑周边情况市政路基施工对周边的建筑会产生影响,如果震动、噪声、地下水、环境污染等都应考虑在技术选择中,因此在软土地基的处理中应综合诸多因素进行确定。对路堤高而地基软弱的情况更应注意对周边建筑的影响。因此如果路堤坡脚附近有建筑的时候,应考虑减少总体沉降的技术,以此保证周边建筑的稳定。

3市政路桥施工中软土地基的处理技术

3.1排水技术软土地基的突出特征就是含水量高,因此在处理中如果可排除过多的水分则可以提高地基的承载能力。因此排水技术是一种有效的软土地基处理技术,如表层排水技术。表层排水处理是提高土体固结性能和稳定性的重要技术措施。具体的做法就是在软土基上设置砂垫层,这样改善软土地基的含水量,通过砂垫层的压力和排水实施配合,排除地基中大量的水分,以此促进软土层固结沉降,保证施工后续作业的稳定和安全。

3.2粉喷桩技术该技术在市政路桥工程中经常被纳入到软土地基的处理中。所谓的粉喷桩处理技术就是利用设备在软土地基上钻孔,并利用压力将固化剂压入软土中利用固化剂与土层中的水发生化学反应而促进软土地基失水,从而达到固结软土地基的作用。固化剂通常为石灰和水泥,多数工程选择的是水泥,在实际的应用中应考虑掺入比的选择。其标准为桩的强度,如高于1.5MPa则选择425号以上水泥,如低于这个标准则选择325号水泥。这样可以增加掺入比,提高桩体的性能。为了保证固化剂的流动性,可以掺入减水剂或者硫酸钠、石膏等材料,这样可以增加固化剂的处理效果。同时喷粉桩在加固中还形成多个相对稳定的隐形桩,这样可以增加地基的承载能力,为后续的施工打下基础。当然其必须在场地整洁且作业空间较大的场地上进行施工。在粉喷桩技术应用前还应对地质土质进行检测,尤其是土质、含水量等技术参数都会影响喷粉桩的固化效果。所以应按照技术要求对其进行采集和分析,并利用工程实验室进行试验保证固化剂的适应性。

3.3深层排水技术排水是软土地基处理的核心思路之一,排水固结技术与表层排水技术不同,其主要是利用挤密技术对软土基的深层水分进行排除,通常需要配合排水井来完成对软土地基的排水措施。该技术利用向软土地基中打入挤密装置的方式来挤压软土层,促进其水分排除,然后利用排水井抽出多余水分,促进地基失水固结。该技术的选择应考虑地基含水量、软土厚度等情况,按照技术流程进行操作,这样才能保证处理效果最佳。但是此类方法不能单独使用,应配合其他方式促进水分排出,增加地基的稳定性。

3.4加载压实处理加载压实技术是一种静态固结技术,在软土地基上施加一个外表载荷,人为的促进土体的压缩,出现超载沉降,以此达到处理软土地基的目的,但是单纯的加载不能保证地基的承载能力提升,因此该技术也必须与其他技术配合使用。在使用加载压实前应对软土层的厚度和含水量进行分析,计算加载的重量,如果超过范围则不能采取该项技术。技术的核心就是降低地下水位,在加载的过程中可以打入钢板来保证施工中地基的稳定性。主要是防止其对周围的建筑和土体产生影响。应注意的是填土加载的技术主要是保证路面铺装后的残余应力被提前释放。如果加载过大反而会导致地基的稳定性丧失,因此应缓慢的增加加载速度,每一次加载都应保证地基稳定后进行。并在施工中做好观测工作,控制沉降的速度和范围等。

3.5挤密技术挤密技术就是通过外力对软土地基进行挤压,在市政桥梁施工中较为常见。通过挤密桩间的土体来提高地基强度。将桩孔用灰土、素土等回填并夯实。因为土质的类型不同其方法也存在差异。如果使用素土则称之为土桩挤密法,使用灰土则为灰土挤密法。这两种技术措施对于厚度较大的地基作用较好,其中湿陷性黄土的处理效果最佳,应在具体的工程中合理选择。

4结语