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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇軟土地基處理論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:內河航道護岸,軟基處理,方法探討
一、引言
內河航道護岸的軟基處理的方法具有非常重要的理論意義和實踐意義。要整治內河航道,可以采取建設護岸的方法,而能否保證護岸的工程質量,一方面與護岸本身的砌筑量有密切的關系,另一方面,更重要的是內河航道護岸的軟基處理,本文詳細探討了內河航道護岸的軟基處理的方法。論文大全,軟基處理。
二、軟土地基的主要特征
軟土地基位于沿海、河流的中下游以及在湖泊附近,一些非常厚的比較軟的覆蓋層在地表下埋藏,這就是軟土地基。盡管這些覆蓋層的形成是不一樣的,但是,它們的主要特征具有一定的相似性。通常情況下,這些覆蓋層里面包含以下成分:軟粘土、淤泥、淤泥質土以及粉砂夾淤等等。這些成分不適合做天然地基。
軟土地基的主要特征包括下面的幾個方面:
(1)在淤泥中細顆粒是非常多的,并且存在許多有機物腐植質,這些物質在干燥時非常硬。
(2)通常情況下,軟土地基的顏色是深灰色或暗綠色的,發出刺激性的氣味。
(3)軟土地基具有非常大的含水量和孔隙和較小的容量。通常情況下,天然含水量大約在40%到70%左右。
(4)軟土地基具有非常低的淤泥強度,具有非常小的承載力,并且具有非常大的靈敏度。必須最好防止軟土地基的擾動,從而防止由于軟土地基的結構的破壞而導致其強度的降低。
(5)軟土地基具有非常大的壓縮性,在一些地方,淤泥的含水量能夠達到百分之六十,從而具有非常大的基礎沉降量。
(6)軟土地基具有非常小的滲透性,變結實的過程是非常漫長的,具有緩慢的沉降過程。所以,在軟土地基的淤泥層上進行水工建筑物的施工,會破壞軟土地基的基礎,出現非常嚴重的沉降量或者是沉降差,導致建筑物受到外力的作用而出現不穩定甚至倒塌的現象,所以,如果要在軟土地基的淤泥層上進行水工建筑物的施工,必須進行地基處理。
三、內河航道護岸的軟基處理的方法
內河航道護岸的軟基處理的方法非常多,下面進行詳細的探討。
3.1 墊層法
3.1.1 墊層法的介紹
根據航道護岸的具體狀況,通常情況下,墊層法的使用是比較廣泛的。如果建筑物的基底底部的持力層是不能滿足設計要求的軟粘土、淤泥等軟弱土層,并且厚度小于或者等于二米,那么,能夠全部挖出軟粘土、淤泥等軟弱土層,將建筑物的基底建設在硬土層之上。但是,如果建筑物的基底底部的持力層的軟土層的厚度比較大,那么,全部挖出軟粘土、淤泥等軟弱土層是不切合實際的,就應該使用墊層法進行解決。例如,京杭運河杭州段的許多重力式護岸,通常情況下,都是使用墊層法進行軟基的處理,依據省錢方便的原則,合理選擇墊層材料,一般來說,都是使用碎石墊層或者是塊石墊層。
3.1.2墊層法的具體施工方法
墊層法的具體施工方法是在軟土地基上鋪設厚度大約在0.5米到1.2米左右的墊層。進行墊層法施工時,必須保持攤鋪均勻,并且保證不要出現非常大的集中載荷作用。
使用碎石墊層一方面能夠加深建筑物基礎的填埋深度,另一方面能夠使建筑物的荷載通過碎石墊層在軟土地基上均勻地擴散,使軟土層所受的附加應力大大減少。通過這種方式,可以避免由于地基內部局部應力集中而導致的剪切破壞的問題,避免深層滑動問題的出現。而且,由于內河航道護岸的軟基的基礎底部與碎石墊層之間存在非常大的摩擦力,從而使抵抗水平滑動的穩定性得到大大的增強。
通常情況下,沉降量是正比于地基的附加應力的,而緊靠底域的部分,存在非常大的附加應力,也就產生了非常大的沉降量,使用碎石墊層替換持力層的部分軟土之后,就能夠使基礎的沉降量得到大大減少,同時,基礎的不均勻沉降也可以得到有效的調整。在設計時,應該將碎石墊層作為基礎的一部分,碎石墊層的寬度應為護岸基礎的寬度與墊層的厚度的二倍之和,通常情況下,碎石墊層的厚度保持在0.3米到0.5m的范圍之間,在進行施工時必須夯實碎石墊層。
通常情況下,塊石墊層的材料的主骨料是使用錐形塊石做的,填隙料是碎石、砂、石屑等,形成嵌鎖結構,嵌鎖結構的密實度和穩定性通過填隙碾壓增加。塊石墊層的這種結構形式在盛產石料地區、施工缺水和土基含水量較高的區域的應用是非常廣泛的。論文大全,軟基處理。應該合理選擇塊石墊層的材料,保證這些材料在運輸和施工過程中,不會產生較大的粉塵而導致環境的污染,也不會造成水污染問題;在墊層法施工的過程中,只有在進行振動碾壓時,可以出現噪音,對于其它的任何一個工序都是人工作業,不會出現噪音,能滿足城市建設環保的要求。
2.2 攪拌樁軟基處理技術
2.2.1試樁要求
深層攪拌水泥樁對于淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土的處理是非常適用的。對于具有侵蝕性的泥炭土或者是地下水進行處理時,必須首先通過試驗確定深層攪拌水泥樁的適用性。尤其是在進行冬季施工時,必須重視處理效果受到較低的溫度的影響。在進行深層攪拌樁的施工時,通過使用攪拌頭,攪拌水泥漿和軟土,每個標段必須要有大于或者等于五根的試樁,并且應該在試樁完成之后,才能夠正式開始水泥攪拌樁的施工。論文大全,軟基處理??梢栽谄咛熘笸瓿稍嚇稒z驗,通過開挖取出,或者也可以在半個月之后取芯,從而能夠對于水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強度進行檢驗。
2.2 施工步驟
通常情況下,可以將攪拌樁軟基處理技術的施工步驟分為下面的九個主要步驟:
(1)樁位放樣斗鉆機就位
(2)鉆機的檢驗和調整
(3)正循環鉆進至設計深度
(4)將高壓注漿泵打開
(5)反循環提鉆并噴水泥漿
(6)至工作基準面以下0.3米,對下鉆進行重復攪拌并噴水泥漿至設計深度
(7)反循環提鉆至地表
(8)結束成樁
(9)進行下一根樁的施工。論文大全,軟基處理。
項目經理部應該安排特定的人員進行水泥攪拌樁的施工,做好整個施工過程的監督和管理工作。應該對全部的施工機械進行編號,并且設計出各種職位的銘牌,并且將它們懸掛在鉆機明顯的地方,例如,應該設計出鉆機長、現場負責人、現場技術員、水泥攪拌樁樁長等的銘牌,保證每個人都能夠清楚各自的職責,防止各個崗位人員對工作互相推諉、職責不明的現象的發生,將責任嚴格落實到人。論文大全,軟基處理。水泥攪拌樁開鉆之前,必須使用水對整個管道進行清洗,同時,對于管道中是否出現堵塞問題進行嚴格的檢查,一直等到排空水之后,才可以進行水泥攪拌樁開鉆工作。論文大全,軟基處理。為了使水泥攪拌樁樁體垂直度符合相關的標準,應該懸掛一吊錘在主機上,通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右各個方向的距離相等來進行控制。
現場施工人員必須嚴格做好施工原始記錄,施工原始記錄主要包含下面的內容:漿深度、停漿標高;灰漿泵壓力、管道壓力;施工樁號、施工日期、天氣情況;鉆機轉速;鉆進速度、提升速度;漿液流量、每米噴漿量和外摻劑用量;復攪深度。
3結束語
為了整治內河航道,必須做好內河航道護岸的軟基處理,本文詳細探討了內河航道護岸的軟基處理的方法,并且應用在了具體的工程實踐當中。希望通過本文的研究,能夠拋磚引玉,引起國內外眾多專家和學者對于該領域的深入研究。
參考文獻:
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關鍵詞:國外鐵路;軟土地基;沉降控制
中圖分類號:F530文獻標識碼: A
題目
在進行鐵路路基的填筑時,土壤的含水量達到施工要求,一般經過機械碾壓便可使路基的壓實度達到設計要求,但是在軟土地基路段很難達到設計要求,絕大多數軟土地基路段都會含有淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等,含水量較高,承載力較低,土質的孔隙比較大,土質穩定性比較差,導致上部結構設計承載能力大幅降低,若不及時正確的處理很容易影響整體道路工程的建設質量,存在較大的道路通行安全隱患。這里從以下幾個方面對道路軟土地基的處理進行探討。
1、軟土地基概述
軟土地基是一種常見的特殊地質,在世界范圍之內都有所分布,軟土路基的處理的直接目的是不斷提升該段鐵路路基的穩定性以及承載能力。
在國際上軟土地基一般如下定義:由粘土以及粉土等等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙較大的有機質土、泥炭和松散砂等等土層來組成的。地下水位則比較高,而之上的填方和構造物穩定性差,并且通常則就會出現沉降的地基。
軟土地基不可以簡單地只依照地基條件來確定,因為填方形狀和施工狀況而異,在需要的時候應該在充分研究填方和構造物的種類、形式、規模以及地基特性的基礎之上,同時判定是否應該依照軟土地基的處理。
2、軟土地基的處理
2.1、土工格柵法
土工格柵是一種新型的聚合物材料,經雙向定向拉伸后,它的縱、橫向抗拉強度均勻,且具有良好延性、高抗疲勞性和耐腐蝕性。其重量較輕,方便施工。
土工格柵層處理軟土地基的機理表現在下面幾個方面:①土工格柵有一定的剛度,從而使上面的負荷得到擴散,提高了地基的承載能力。②由于土工格柵的抗拉強度大,它的存在可增加路堤的穩定性。③由于格柵網眼的存在制約了顆粒材料的橫向移動,形成了良好的嵌鎖作用。通過這種機械咬合作用使土體具有較好的整體抗剪能力。
以境外某鐵路復線工程施工為例。在施工臨近當地河道的一段軟土路基時,根據地質勘測報告顯示軟土厚度為2m-7.5m,其狀態為軟塑狀,為保證施工及運營階段的安全性穩定性,并減小沉降,必須采取措施對路基底進行處理。經設計單位、業主、監理三方共同研究決定采用換填,土工格柵墊層等措施進行軟基處理,并同時布設縱、橫向排水滲溝。土工格柵墊層處理地基的施工程序及要點:①先平整場地,清表土并排干地表水。②在地基上鋪一層10cm的砂墊層,然后鋪上一層SS-20型土工格柵(采用橫鋪),土工格柵沿橫斷面鋪設,格柵的鋪設應平順,保持一定的松緊度,表面嚴禁有碎、塊石等堅硬凸出物。③路基土應分層填筑并滿足相應規范要求,另外應避免運料車在已攤鋪好并張緊定位的格柵上直接碾壓。④施工中應控制路堤的填土速率并加強沉降和側向位移的觀測,防止路堤失穩。
通過上述方法進行處理,有效提高地基承載力,這一效果能有效提高路基加載速率,縮短工期。而且,土工格柵在提高地基承載力和增加地基穩定的同時,對不均勻的沉降有調節作用,能較快的減少路基的沉降差異。
2.2、高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法可以被稱為旋噴法,它使用鉆機將帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進到土層的預定位置之后,使用高壓脈沖泵把化學藥劑比如說是水泥漿液、以水玻璃為主的漿液、以丙烯酸胺為主的漿液、以紙漿液為主的漿液等,通過鉆桿下端的噴射裝置,來向四周使用高速水平噴入土體,憑借液體的沖擊力將土層切削,使得噴射流程之內的土體遭受到破壞,并且鉆桿一邊以一定的速度旋轉,而在一邊低速則會慢慢提升,使得土體同水泥漿之間充分攪拌的混合,膠結硬化之后即在地基之中可以形成直徑比較均勻、有著一定強度的圓柱體,這樣的話就會使得地基得到加固。
在境外的某鐵路施工中,依據工程地質資料以及基礎埋置深度,地基持力層為黃土狀土,且黃土狀土質分布不均,而第三層則為中砂分布,十分不穩定,厚度比較小、厚度差比較大,依照設計和規范的要求采用高壓噴射注漿法進行施工進行加固處理。首先進行工藝性實驗,確定主要工藝參數,并根據本工程地質情況和設計要求確定樁徑為0.5m,采用旋管噴射單管法注漿,并配備相應的機具。施工過程中,嚴格按照設計樁位、樁徑、樁長和樁數施工,樁位允許偏差為±5cm,樁徑和樁長不小于設計值,垂直度偏差不大于1.5%。樁體質量檢驗在成樁28d后進行,采取鉆孔取芯和平板載荷試驗兩種方法進行檢測,檢測點的頻率為總孔數的0.2%,最少不少于3個點。檢驗結果表明:該段旋噴樁單樁承載力和復合地基承載力均滿足設計要求;樁體均質,無斷層、夾碴情況;樁徑誤差符合規定規范要求。
旋噴注漿法加固地基施工設備筒單、噪音小、振動小、施工速度快、成本低、工藝操作又相對容易,且沉降量相對較小,能滿足國外客運專線的要求。同時,我們也認識到旋噴樁有技術較強的特點,施工時一定要根據不同的地質情況,進行合理的參數設置,才能保證做出質量合格的工程。
2.3、強夯法
強夯法是強力夯實法的簡稱,在國際上又被稱為動力固結(DynamicConsolidation)或動力壓實法(DynamicCompaction)。這種方法一般使用重量為80―400KN的重錘,以6―40m的落距多次沖擊地基,使地基土壓實和振密,致使土體體積壓縮,空隙減小,密度增加,均勻性得以改善,從而達到提高地基強度、降低壓縮性、增強抵抗振動液化的能力和消除黃土濕陷性的目的。隨著施工方法的改進和排水條件的改善,它已適應與加固碎石土、砂土、低飽和度粉土和粘性土、濕陷性黃土、雜填土、工業廢渣以及水下地基等各類地基土,具有加固效果好、施工簡單、造價低、工期短、適應范圍廣等優點
強夯法工程的質量檢測方法主要有平板載荷試驗、土工取樣試驗、標準貫入試驗、重型動力觸探試驗等。
2.4、其他處理方法
此外,處理軟土地基時,根據現場的地址環境和機械設備等條件,還可以采用換填、袋裝砂井、塑料排水板、擠密砂樁、碎石樁、粉體噴射攪拌樁、漿體噴射攪拌樁、水泥粉煤灰碎石樁、水泥砂漿樁、真空預壓、堆載預壓等方法。
3、軟土地基沉降控制
依據路基填高、地基條件、施工工期組織安排以及工程類型分布,在系統分析地基壓縮層分布范圍、厚度、埋深、分層物理力學指標以及變形參數的基礎之上,來進行路基工后沉降計算。鐵路路基地基的沉降主要通常是由主固結沉降、次固結沉降來組成,軟土地基還存在著欠固結沉降。主固結變形通常是由路基施工及擺置期來實現的,次固結以及欠固結沉降則是長期存在的。
風化巖層地基強度比較夠高,地基變形量比較小,通常是彈性變形,工后沉降不容易控制;軟土地基的變形通常是是塑性變形,地基變形量則是由地基土性質以及厚度決定,合理確定土質地基壓縮層計算厚度對于控制工后沉降是相當重要的。
當天然地基的工后沉降沒有辦法滿足沉降控制要求之時,則要求使用復合地基加固;對于復合地基的部分,沉降計算方法通常包括有復合模量法、應力修正法以及樁身壓縮模量法等等,在設計計算之時應該依據復合地基加固的類型以及特點選擇不同的計算方法。加固區之下臥層地基工后沉降是有荷條件之下沉降量減無荷條件下沉降量。淤泥質土、軟黏土等飽和土按固結系數以及固結時間來計算固結度。非飽和土地基,而沉降完成率計算理論需要繼續進行完善,可以通過現場具備代表性大型載荷試驗推測沉降完成率或者是依據可靠經驗來確定施工期的沉降完成率。
4、結語
在軟土地基的強度以及變形問題是鐵路工程施工別注意的問題,在鐵路工程中出現過很多因為過大的沉降以及不均勻沉降而導致軟土地區的工程安全和質量事故。國外鐵路工程軟土地基處理及沉降控制需綜合考慮當地地質與壞境條件的特殊性、工期要求、施工條件與施工能力、設計標準與控制目標、經濟效益等因素,根據各種軟土地基處理方法的適用性,經比選確定軟基的處理方案,保證經處理的軟土地基滿足國外鐵路對于路基的穩定性和平順性的要求。
參考文獻:
[1]左季康.高速鐵路軟土地基處理及沉降控制淺析[J].江西建材,2005,02:23-25.
【關鍵詞】房屋建筑工程地基處理軟地基地基特點施工技術
中圖分類號: TU198文獻標識碼:A
一.引言
在我國,長期以來,受我國的國土面積廣闊國情的影響,房屋建筑施工的地點大多都會在不同的地區,不同的氣候條件下開戰,這就造成了我國房屋施工地址條件復雜多變,很多時候就會遇見雜填土、泥炭土、軟粘土、多年凍土、濕陷性黃土等多中性質特定的施工的房屋地基。而隨著經濟的發展,房屋建造的增加,我過的城市規劃規模越來越大,房屋實體高度不斷增加、結構荷載日益增加,這就對房屋地基的建設提出了更高的要求,人們在建造房屋的時候對地基安全性的要求也越來越高。
房屋地基,是房屋建筑本身的基礎,其質量、穩定性都關系著房屋主體的安全性,和使用壽命,對于房屋地基的處理,最重要的是根絕房屋建筑工程結構的具體要求,同時結合當地施工的土體特點的實際屬性,采取合理科學的施工技術和方法,人為提高建筑地基的承載力,強度,減少地基下沉,從而保證房屋工程的安全和質量。
我國地質復雜,軟地基的存在為部分地區的房屋建造帶來了困難,即軟地基。軟地基的特點是承載力弱,不能夠靠自然承載力來保證房屋的穩定性,所以在建造房屋的時候就必須采用一些辦法來對軟地基進行處理,從而保證房屋建筑工程的順利和安全。
地基工程是房屋建造的關鍵,同樣的地基工程也是施工技術中,難度最復雜,技術難度最大,工期最長,投資也是最多的一部分工程,地基的安全決定房屋的安全,在安全意識加強的現在,近年來人們越來越多的關注著地基安全和地基施工技術,這就要求我過的房屋施工單位必須要嚴格的按照工程的要求和質量規范來進行施工,從根本上保證房屋的安全和使用壽命。
軟地基形成的原因
軟地基的存在困擾著房屋建設工程,而軟地基的形成原因有很多。
軟地基是由淤泥、淤泥質土、雜填土、沖填土或者其它高壓縮性土層形成的地基,這樣的地基在實際的演變的過程中是很少受到地址變動或者是地形變動的影響,同時也不會受到地震、重力等災害的影響,也不會受到土壤化學作用的影響,是一種不良地基。最大的特點就是穩定性差、強度較低、壓縮性較高、容易出現液化,沉降量也很大。由此在施工的過程中就必須要充分考慮地基問題,在軟地基上施工要采取科學的一些措施來改進其穩定性和安全性,達到房屋建設的要求,防止地基下沉。
地基特點
我國疆土廣闊,地形地質多樣,在實際的房屋施工中有著很多的特點:
1.復雜性。我國房屋工程地質條件十分復雜,淤泥質土、濕陷性黃土、凍土、溶巖地質等廣泛分布。與此同時,我國由于受到地震帶的影響,地震頻發,這樣對于地基的影響是非常大的,這么復雜的地質現狀,為我國房屋基底工程的建造帶來了很大的難度,地基勘察的難度也十分巨大。
2.嚴重性。很大程度上講,建設工程制藥投入使用,之后的地基質量問題都是沒辦法來二次休整和彌補的,而地基問題帶來的問題遠遠大于地基工程建設投入的成本。一旦地基工程出現了問題,特別是質量問題,通常會引起地基不穩,建筑工程的整體都受到結構性破壞,這是房屋工程的致命毀滅性打擊,也是重大的質量事故,會直接性危機住宅居民的生命和財產安全。同時,地基承受著全部的重量,一旦局部出現問題,擴散的速度十分迅速,事故的放生大多是突發的,危害性和嚴重性都增加。
3.隱蔽性。房屋建筑本身的主體結構是十分復雜的工序銜接,房屋工程本身的施工特點是每一道工序都在不同程度上覆蓋前一道工序,工序質量具有明顯的隱蔽性,這也加強了工程安全監察的南多,因此也要加強隱蔽工程檢查驗收的強度。
4.多發性。近年來,受地基設計和使用不當造成房屋倒塌現象時有發生,損失十分嚴重,危機人民生命和財產安全,也影響國民經濟的發展。
5.困難性。地基工程的特點是在地下,具有十分隱蔽的特點,事故處理時候施工操作難度大,而且地基基礎承載的負荷高,采取的措施也必然會影響到建筑物上層的結構性能,所以后期處理的難度是非常大的。
地基技術
總體來說,房屋建筑在選擇施工的地基技術時候,就要綜合的考慮,建筑地的地質條件,水文條件以及建筑物本身對地基的具體要求等這些因素,同時還要結合建筑物的結構和基礎形式,建筑物周圍的環境條件,材料供應情況和施工條件等都要好好的考慮,最終經過科學合理的技術和經濟指標的分析后,再開始施工,采取最優的方案。
在房屋建筑工程過程中對地基進行處理的時候,必須必須采取有效措施,重點加強部分需要部位的硬度和承受力,以此來增加房屋對地基不穩的適應能力。除此之外,對已經確認的地基施工方法也要繼續進行需要的測試,為房屋地基施工提供科學的依據。地基完成后,必須符合建筑地基變形度滿足相關規范的要求,在施工的過程中要時時監控沉降問題,保證順利施工。
常見的地基處理方法有以下幾種:
1、換填墊層方法,這個方法主要用于千層面的軟地基和地面不均勻的地基。這樣可以加速土層的排水,減少沉降,提高地基承載。
2、砂石樁法,這樣的方法主要針對密集松散的砂石、粉土、粘性土、雜填土等地基的,此法能提高提高地基的承載力和降低壓縮性,對于液化地基作用大。
3、振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基。
4、強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。
5、高壓噴射注漿法主要是在一些淤泥、淤泥質土和粉土等地基中使用。在這類地基中大粒塊石多,植物根莖和有機質多因此要充分的檢驗地基的適應性。
6、預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土地基。
7、夯實水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。這樣的處理方法的主要特點是成本較低,施工時間段,造價較為容易控制。
8、石灰樁法主要應用于一些處于飽和狀態的淤泥、淤泥質土以及雜填土等地基,在地下水以上的土層,可以通過減少生石灰的使用量,增加混合料的含水量提高樁身的強度,最終達到提高地基的承載力的目的。
軟地基技術
軟弱地基的處理的方法主要包括為:換填墊層法、預壓法、擠密法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、灌漿法、強夯法、加筋法等。六.結束語
房屋地基工程是房屋最重要的組成部分,在具體的房屋建造過程中必須保證其質量,保證房屋的整體結構質量和房屋的使用過程安全性。在現代建筑房屋和地基施工中,必須要綜合考慮,地質水文,具體環境等實際情況,采用研究合理的地基施工方法和技術,改善地基與房屋工程的強度和剛度,加強地基的穩定性,保證房屋安全,保證人民的生命財產安全。
參考文獻:
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[3]葉書麟,葉觀寶地基處理與托換技術[期刊論文]北京:中國建筑工業出版社2005.
關鍵詞:深厚軟土 軟土路基 處理技術
一、前言
隨著我國道路建設的迅猛發展,在道路的施工建設過程中,不可避免的會遇到深厚軟土路基,與普通的路基不同,軟土路基的強度很低、固結時間長、易產生變形等特性,在外載荷的作用下引起地基的過大的變形或是沉降等一系列的問題,因此,在軟土路基上建造建筑物或進行道路施工,必須要對軟土路基進行相應的處理,采取一定的技術措施改善軟土路基的工程特性,消除各種不利的因素,確保在軟土路基上施工的穩定性和安全性。
二、深厚軟土路基及其特點
我國《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》中給出軟土的定義為:濱海、湖沼、谷地、河灘沉積中具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性大、抗剪強度低等特點的細粘土。軟土路基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土、雜填土、吹填土或者是由壓縮性極高的土層組成的路基。一般認為土基在外載荷的作用下,使得路基的強度不夠或會產生過大的變形,導致建筑物出現下沉、嚴重時會引起裂縫直至破壞,這種路基就稱之為軟土路基。大量的工程實踐證明,軟土厚度超過1.5cm的軟土路基稱之為深厚軟土路基。由于深厚軟土路基具有固結速度很慢,處理難度很大,施工沉降大的等難點,因此,關于這些問題要不斷加強這方面的研究。
三、深厚軟土路基表層處理技術
表層處理就是通過利用軟土自身的力學特性或者利用外加處理材料的特性,使得軟土路基的表面形成一個受力的范圍,通過擴大器受力的范圍,可以有效地降低深層軟土的受力,進而降低了深層軟土遭到破壞的可能性。
(1)采用軟土硬殼層對軟土路基進行回填碾壓處理。軟土硬殼層是指細微的土壤顆粒,在水流沖擊的作用下,沉積在內陸湖泊以及海洋沿岸等處從而形成了不同類型的軟土結構。由于軟土硬殼層的連結力的增加,使得土壤的應力集中逐步擴散,從而降低了軟土路基的沉降的可能性,同時,還進一步地提高了土壤的承載能力,有效地增加了路基的極限高度。研究者根據工程實踐的經驗總結出采用軟土硬殼層來設計施工路基的步驟,其中包括現場勘探、分析勘探數據資料、確定設計方案、試驗驗證、正式施工等。
(2)采用堆載預壓法技術處理軟土路基。堆載預壓法是指通過利用軟土路基自身的重力,逐漸使軟土路基下層加速固結的一種方法。堆載預壓是在建筑物建造之前,對地基進行堆載預壓,逐漸使軟土路基固結,以滿足建筑物對軟土地基穩定性的要求。
(3)采用土工合成材料技術處理軟土路基。土工合成材料是指利用巖土工程并結合合成材料加工成的產品的總稱,通常有反濾、排水、隔離和加固補強等功能。軟土路基常用的土工合成材料有土工織物和格柵兩種。
四、深厚軟土路基深層處理技術
軟土路基表層處理是依靠軟土自身的應力應變的性能,結果是形成一種修補結構,由于許多軟土段的結構物對工后沉降的要求很嚴格,僅依靠表層的處理并不能滿足其要求,這就需要對軟土路基進行深層的處理。
(1)采用預應力管樁技術處理軟土路基。這種處理技術是指在樁頂上接有由鋼筋混凝土制成的樁帽、管樁以及地基組成復合地基,此作用下可使地基得到加強。管樁的設計包括墊層的設計(其組成類型、厚度、應力以及強度的分析等),管樁的設計(管樁的類型、尺寸、形狀以及樁帽的設計等),計算地基沉降的幅度和側向的變形情況以及驗證地基的穩定性四個組成部分。沉樁采用的方法分為錘擊、振動、靜力壓樁方法三種。
(2)采用沉管灌注樁技術處理軟土路基。施工程序為樁孔就位、沉管、拔鋼管以及振搗混凝土、下放鋼筋籠、澆筑混凝土到樁頂。沉管灌注樁分為錘擊和振動兩種。
(3)采用深層攪拌樁技術處理軟土路基。該方法用于加固飽和的軟粘土地基,其原理是以水泥作為固化劑,經過深層攪拌之后,在鉆井的過程中將其注入, 漿液與軟土固化成具有一定強度的水泥土,從而起到了加固地基的作用。水泥攪拌法常用于加固各種飽和的軟粘土,一般水泥作為固化劑最為常用。深層水泥攪拌技術包括水泥漿噴射攪拌和水泥粉噴射攪拌兩種施工方法。
(4)采用塑料排水板的技術處理軟土路基。塑料排水板可以替代砂井起到排水的作用,排水過程要流暢,因此,塑料排水板要具有較強的滲透能力,同時還應具有一定的抗拉、抗折強度,抗老化的性能以及在水中保證不會變形,強度不會降低等性能。
五、深厚軟土路基監測技術
由于路堤載荷的作用造成地基沉降以及并影響穩定性,同時也會影響到周圍的地基和建筑物,處理不當,會引起致路堤失穩,建筑物遭到破害等一系列的問題,因此,在深基坑和隧道施工中需要運用地基檢測技術,軟土路基檢測的項目如下所示。
1 地面沉降檢測 該檢測是指把沉降儀器埋設在路堤的地面中進行測量,從而檢測出地基在一定時間中的沉降量。
2 深層沉降檢測 該檢測是把沉降儀器埋設在距路堤具有一定的深度進行測量,用來檢測地基的壓縮厚度以及地基各層的變形情況。
3 路基穩定觀測 該檢測是指通過利用路基上的位移觀測樁檢測其移動的情況,以檢測地基的水平移動和隆起,從而確保路堤施工的穩定性。
4 土壓力觀測 該檢測是指在路基的施工過程當中,通過提前埋設在路基表層下面或是路基的機體內的土壓力計,以測量其壓力的變化情況,檢測出的數據作為施工的指導。
六、深厚軟土區橋臺后路基處理技術
軟土地基上橋臺往往采用短承樁,橋臺的沉降量很小。由于橋頭路堤的填方很高,使得作用在地基的載荷很大,作用在橋臺上的土壓力也變大,因此,要確保好橋頭路堤地基的穩定性和有效地減小橋臺和后臺的沉降差,處理橋頭路基通常有永久處理和易修補處理兩種方法。
七、結論
深厚軟土路基處理的好壞直接影響著道路的承載能力,軟土路基在道路施工建設和建造建筑物的過程中比較的常見,因此,對軟土路基的處理問題要展開的一系列的研究,本文簡要的介紹了處理軟土路基的幾項關鍵技術,并總結了一些處理方法的設計步驟,可以根據軟土路基不同的特點采取相應的處理技術,進而保證工程的施工質量。
參考文獻:
[1] 劉鵬.深厚軟土路基處理關鍵技術的研究.上海交通大學碩士學位論文.2006
【關鍵詞】軟土地基;真空聯合堆載預壓法;工后沉降
The vacuum piles jointly carries the precompression law to process the soft base
Xu Yonghua1 Liu Qiang2
【Abstract】Unifies some Assembly shop soft soil ground treatment project, introduced that the vacuum piles jointly carries the precompression law, and unifies the scene monitoring result after the grounding the subsidence and always subsides carries on the forecast. The result indicated that after using the vacuum to pile jointly carries the precompression law to be able to reduce the grounding, effectively subsides.
【Key words】Soft soil ground; The vacuum piles jointly carries the precompression law; After the labor, subsides
1. 引言
在沿海和內陸地區廣泛分布著海相、湖相和河相沉積的軟弱粘土層,具有高含水量、高壓縮性、低強度、低滲透性等特點,在建筑物荷載作用下會產生較大的沉降,地基承載力和穩定性差,不能滿足工程需要。為有效消除軟土的沉降變形,提高地基承載力和穩定性,應對地基進行加固處理以滿足工程建設的需要。
真空預壓法是排水固結法的一種,主要由排水系統和加壓系統兩部分組成。在實施真空預壓法的同時在地基上部進行堆載(包括堆土、充水等),真空預壓與上部堆載聯合作用就形成了真空聯合堆載預壓法[1-6]。真空聯合堆載預壓法加大了超載壓力,堆載預壓中的超載部分為真空壓力,增大了地基土體內的附加應力,同時發揮真空預壓和堆載預壓各自的優勢,可提高加荷速率、縮短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期內得以基本完成,從而有效減少地基工后沉降。真空聯合堆載預壓法對地基實施超載預壓加固,超載部分由真空荷載來代替,其最大荷載可達80~90kPa,相當于4~5m的填土荷載,大大超過地面設計荷載;真空荷載施加方便、迅速,幾天之內就可達到80kPa以上,不存在分級施加的問題;由于有真空預壓,只要塑料排水板有足夠大的通水量,真空度就可以傳遞到土層深部而損失較小,使地基深層軟土得到較好加固,從而在加固期間能消除較多的地基沉降。
本文結合某總裝車間軟土地基處理工程,介紹真空聯合堆載預壓法,并結合現場監測結果對地基工后沉降及總沉降進行預測。
2. 工程概況
擬建場地現為農田,除場地局部分布的水渠和池塘外,地形平坦,勘探點標高一般在2.5m~3.9m之間,最大高差為1.4m。地貌單元屬山前沖積平原。主要地層結構(自上而下)如下:
①填土:主要為碎石、磚塊、煤渣、粘性土等,均勻性差,局部分布。層厚0.4~0.8m,層底標高2.93~3.28m。
②粘土:灰黃~褐黃色,可塑,干強度高,韌性中等,平均壓縮系數0.58MPa-1,屬高壓縮性土。場區普遍分布,層厚0.5~2.5m,俗稱“硬殼層”,層底標高0.76~2.94m。
③-1淤泥:灰色,流塑,土質軟,局部含有機質,平均壓縮系數2.07MPa-1,屬高壓縮性土。場區普遍分布,層厚5.8~16.0m,層底標高-13.70~-3.72m。
③-2淤泥質粘土:灰色,流塑~軟塑,局部含少量有機質,平均壓縮系數1.11MPa-1,屬高壓縮性土。場區局部分布,層厚0.5~10.8m,層底標高-12.12~-6.03m。
③-3粉細砂:灰色~黃色,松散~稍密,飽和,顆粒級配一般,局部含粉土。場區局部分布,層厚0.4~7.6m,層底標高-12.63~-5.68m。
③-4粉質粘土:灰色,可塑~軟塑,含腐殖質等,干強度中等,韌性中等,平均壓縮系數=0.35MPa-1,屬中等壓縮性土。場區局部分布,層厚0.3~4.6m,層底標高-13.75~-9.63m。
④-1粉質粘土:灰褐色~黃褐色,可塑~硬塑,含腐殖質等,干強度中等,韌性中等,平均壓縮系數=0.35MPa-1,屬中等壓縮性土。場區局部分布,層厚0.3~4.6m,層底標高-13.75~-9.63m。
地基土主要物理力學性質如表1所示。根據場地工程地質情況的描述,③-1層淤泥和③-2層淤泥質粘土普遍分布,埋深淺,厚度大,具有高含水量、大孔隙比、高壓縮性、低強度等典型的軟弱土特性,為場地不良地基土層,是軟基處理的重點對象。
工勘報告表明在總裝車間的場地地基內分布③-3粉細砂地層,而粉細砂地層屬良好透氣地層,采用真空預壓處理軟基時應充分了解該地層的分布情況,若砂層埋深較淺,則在施工時必須采取有效工程措施隔斷透氣通道,若砂層埋深大,厚度大,則在確保加固效果的前提下設計豎向排水體打設深度應小于砂層的埋深。根據工勘報告提供的各勘探點工程地質剖面圖繪制場地砂層三維立體分布如圖1所示。
圖1 場地砂層三維立體分布圖
可見,在擬建的總裝車間場地內,地基土內砂層分布較為廣泛,局部區域缺失。其中西北角區域內普遍分布有粉細砂地層,局部有中砂層,砂層埋深自西向東、自北向南逐漸增大,其最淺埋深為8.5m,最大厚度達 6.4m。 場地中東部區域砂層普遍埋深在10.0~12.0m。場地西北偏東區域及靠近東、南部場地邊緣砂層埋深較大,普遍在12.0m~14.0m,厚度普遍在1.0~2.0m,局部厚度近6.0m。場地局部區域砂層埋深達14.0以下。
根據上述分析,進行軟基加固時應依據砂層埋深特點設計不同豎向排水體深度,豎向排水體深度應在砂層埋深以上1.0~2.0m,這樣可最大限度地完成對整個軟土層的加固,確保加固效果,減少地基殘余沉降;排水板深度控制在砂層以上一定距離,又能防止排水板施工時不小心插入砂層造成漏氣,影響加固效果。
3. 真空聯合堆載預壓軟基處理方案
根據真空聯合堆載預壓設計方法,對多種加載方案進行計算對比分析,最終確定軟基處理設計方案為:豎向排水體采用B型塑料排水板,呈正三角形布置,間距1.0m,根據場地粉細砂地層分布特點,設計排水板打設深度為砂層埋深以上1.0m~2.0m,分別為8.0m、8.5m、9.5m、10.0m和11.0m,如圖2所示??紤]到該地區砂料欠缺,砂價較貴,水平排水體統一采用Φ50mm的軟式透水管??紤]到真空預壓的邊界效應,實際加固區域邊界應在總裝車間軸線占地邊界的基礎上往外延伸5m。由于場地西南邊凸出85×10m的一小塊區域,在該區域與其東部區域相連的直角拐彎處場地密封施工難度較大,為確保整個場地密封效果良好,故取消直角拐彎,自豎直邊角點與區域邊界線中點拉成直線。本工程真空聯合堆載預壓斷面布置見圖3。
4. 現場監測及沉降分析
為了掌握真空聯合堆載預壓施工過程中地基土變形規律及固結狀態,需進行加固過程的現場監測。在預壓期間及時整理地表沉降過程曲線、孔隙水壓力曲線以及膜下真空度沿深度分布曲線等相關曲線,用以評價分析地基加固效果和施工質量。根據場地特點,布置現場監測方案如下:
圖2 場地加固區域分布圖及設計參數
圖3 真空聯合堆載預壓斷面示意圖
設置5個監測斷面K1、K2、K3、K4和K5。每個監測斷面布置地表沉降標3只,監測地基沉降。在區域中心處K3斷面中心及離南部邊緣33m兩處設置:①沿深度每2m支埋設孔隙水壓力計,每處埋設孔壓計5支,監測加固過程中地基土內不同深度孔隙水壓力的分布及消散規律,判斷地基土體固結狀態及加固效果;②沿深度3m、5m、7m和9m埋設真空度測頭,每處埋設真空度測頭4支,監測真空壓力沿深度的傳遞規律,以分析地基土的深層加固效果;③深層沉降管,深度20m,每孔沿深度每2m設置沉降環共6個,監測不同深度地基土壓縮變形及分層沉降規律。另外在在加固區西邊及南邊(K3斷面)距密封溝邊緣分別埋設3根測斜管,孔深26m,監測真空預壓加固過程中地基土側向水平位移情況及加固區側向變形對周圍區域的影響。監測斷面及儀器平面布置見圖4所示。
圖4 監測布置平面圖
根據監測結果,采用曲線擬合的方法確定場地的最終沉降及工后沉降列于表2。最終平均沉降58.9cm,沉降差異最大達8.3cm;工后平均沉降2.5cm,最大沉降差異達4.5cm。目前沉降速率1.9 cm/月。
5. 結論
采用真空聯合堆載法處理場地軟基,能夠同時發揮真空預壓和堆載預壓各自的優勢,可提高加荷速率、縮短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期內得以基本完成,從而有效減少地基工后沉降。
參考文獻
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關鍵詞:橋頭跳車;成因分析;軟土地基;整治措施
中圖分類號:X731文獻標識碼: A
0.前言
公路建設及運營過程中,橋頭跳車現象一直是常見的工程技術難題。近年來,隨著我國公路基礎設施建設步伐的加快,如何有效地控制橋頭跳車、保證公路交通安全和運營質量已引起人們的廣泛關注。
橋頭跳車的產生是剛性橋臺結構物與柔性路堤連接處在行車荷載的反復作用下填土自身固結沉降過程中產生較大的差異沉降變形引起的。路堤產生沉降導致橋頭跳車的原因大致可以分為外因和內因。外因是由于路堤本身的質量對地基產生的附加應力,而且路基在填筑時壓實度最大只有95%,本身也會產生后期沉降;內因是軟土地基在附加應力的作用下,土層中的水逐漸排出,更進一步地固結,致使地基繼續沉降。
1.橋頭跳車成因分析
根據大量工程案例調查不難發現,小橋涵橋頭跳車成因主要有以下幾方面原因。
1.1 地基沉陷土質不良,由此產生的沉陷是橋頭跳車的主要原因。橋涵通常位于溝壑。地下水位較高或經常有水位上漲現象。此類土天然孔隙比大,常含有機質,壓縮性高,抗剪強度低,一旦受到擾動,天然結構易受破壞,強度便顯著降低,橋頭路基填筑高度較大,產生基底應力也相對較大,在車輛荷載作用下,便很容易引起地基沉陷。且變形穩定往往持續數年乃至數十年。即便是一些穩定地基,在外荷作用下,也不可避免出現此類問題。
1.2 壓縮沉降臺后填料一般為滲透性材料,存在著多孔隙,加上施工時受施工作業方面影響,壓實機具不能過分靠近接觸臺背,無法將填料顆粒間孔隙完全消除,在車輛荷載和自身重力作用下,填料迅速壓縮,孔隙率降低,這樣便在短時間內產生壓縮沉降,從而造成跳車現場的發生。在工程實踐中,即使施工時序符合要求,壓實度達到要求,但臺后壤土較高,隨著時間推移,也不可避免地會引起沉降。有時臺后填土荷載對基底產生附加壓力,嚴重時會使橋臺向后傾斜,發生不均勻下沉。
另外,在滲透性材料運距較遠時,一些施工隊盲目追求高速度而采用粘土填筑。粘土遇水強度會顯著降低,在車輛荷載和自身重力作用下,填料迅速壓縮,孔隙率降低,從而造成較大的沉陷,也是引起橋頭跳車因素之一。
1.3 施工質量差。一些施工隊盲目追求高速度,沒有嚴格按施工規程作業,臺背填土速度過快,對地基造成擾動和破壞,沒有充分固結;對臺背擋土墻等構造物擠壓力大,施工時沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測“三分法”施工;用料沒有把好質量關;排水措施施工不當;壓實度沒有達到要求等。這些人為因素使高填土引道不穩定、工后沉降大且不均勻,是造成跳車現象的主要原因之一。
1.4 結構突變。橋臺與臺背路面在結構上存在著差異,路、橋組合部存在兩個不同性質路面體系。橋上是鋪設在橋臺背墻頂面柔性面層與剛性橋臺組成雙層路面體系;道路為柔性或半剛性多層路面體系。在車輛荷載作用下,墊層、基層密實度迅速增加,結構層壓縮。而橋臺由于巨大建筑作用,加上基礎處理較好,一般認為沉降已經完成,相對于路基而言,沉降可視為零,且鋪裝層壓縮也不大。這樣,路、橋兩側抗變形能力不同,相對沉降就不可避免出現,使路面結構破壞,造成跳車。
1.5 設計考慮不周。 在基底未作徹底處理而沉降還未穩定時,應充分考慮橋臺結構與引道銜接。在沒有質量保證前提下,不應該直接澆筑砼板。廈門某橋兩側引道占用水庫淹沒區通車后,兩側引道沉降是長期的,如先設過渡性路面,使路堤沉降基本完成后再改鋪原設計路面,情況會好一些。
2. 小橋涵橋頭地基處理方法
在公路橋涵的設計中經常會遇到一些軟弱地基,由于地基天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、強度底、凝聚力小和滲透系數小,由于承載力小,達不到橋涵構造物設計要求的地基承載力。為了提高軟弱地基的強度和穩定性,減少基礎的沉降,從而避免橋頭跳車病害的產生,就必須采取措施進行地基處理?,F就小橋涵實際設計中,地基的處理方法簡單做一介紹。
2.1 換填土法
當地基軟土層不厚,且在基礎下不深可將軟土全部換填,換填方法如下。
2.1.1 所需最小換填層厚度h應符合下式:
(1)
式中:為換填層底面的最大應力,當基礎為矩形時:
(2)
式中:為基礎底平均壓應力;為換填料的容重,在地下水位以下須扣除水的浮力;ab為基礎底長邊和短邊; 為換填料厚度。
墊層最小厚度不宜小于1 m,但也不能大于3 m,當大于3 m時可用另外的方法。
2.1.2 墊層底面尺寸的決定:
長度 寬度 (3)
2.1.3 地基驗算
地基驗算內容與天然地基類似,但應注意以下幾點。
(1)驗算持力層(墊層)頂面應力時,應根據換填墊層實際材料,密度及孔隙比確定墊層的容許承載力。
(2)驗算軟弱下臥層頂面應力時,其總壓力應按天然地基計算,但當橋臺臺背填土大于5 m時,或相鄰墩臺距離小于5 m時,應分別計算填土自重及相鄰墩臺荷重對軟弱下臥層頂的附加應力。
(3)地基沉降量 按照《公路橋涵設計規范》規定,采用下式計算
(4)
式中: 為墊層沉降量; 為軟土的沉降量,可近似的用分層總和法計算; 為墊層的變形模量。一般情況下材料采用砂礫,有時可采用石灰和砂卵(碎)石。
2.2 噴射注漿法
噴射注漿法又稱“旋噴法”,是將注入劑形成高壓噴射流,借助高壓噴射流的切削和混合,使硬化劑和土體混合,達到改良土質的目的,它幾乎適用于所有土層。
加固體的直徑與土質與施工方法等有密切關系,分為單管法,二重管法和三重管法。而小橋涵常用單管法加固,現就小橋涵常用的單管法加以說明。
2.2.1 硬化劑用量的確定
硬化劑(漿液)的用量可以按下式計算:
(5)
式中:Q為硬化劑的用量(m);D為設計的加固直徑(m);H為設計樁長(m);為混合系數; 為作業損失系數。
2.2.2 樁的平面布置
旋噴樁的平面布置需根據加固的目的給予具體考慮。作為橋涵的地基加固的布置形式有三角形和矩形布置兩種形式。一般對于輕臺與重力式基礎采用雙排對稱矩形形式布置,而對于箱涵與整體式涵洞與小橋采用三角形梅花式布置,樁與樁間距為4倍樁徑。
2.3 設置橋頭搭板
采用橋頭搭板來防止橋頭跳車是一種較為常見的處治辦法。其基本思路是將橋臺與路堤銜接處因較大差異沉降引起的路面縱坡突變,通過設置橋頭搭板進行緩和過渡,將路面縱坡變化控制在允許范圍內,從而達到消除橋頭跳車的目的。顯然,搭板設計的關鍵是如何確定搭板長度。
橋頭跳車的產生是由于橋頭部位路面縱坡變化過大造成行車跳躍。橋臺與路堤銜接段內出現2次較大的路面縱坡變化,設置搭板則是將2次縱坡突變改善為2次或1次縱坡漸變,消除行車跳躍感,一般認為路面縱坡變化不大于5‰即可達到此目的。
假定搭板長度為L,橋頭差異沉降量為x,容許縱坡變化為5/1000,則有:5/1 O00~X/L0,可以得出搭板長度計算公式:L≥200X。
該計算公式在理論上是正確的。它可以將引道路堤的沉降量最大點距橋臺的距離延長,緩和路面縱坡突變。但是,該公式要求對橋頭的最終差異沉降進行預估。通常橋頭搭板不可能很長,因而本方法適用于差異沉降較小的情況。
2.4 土工合成材料處治
大量工程實踐和研究表明,加筋可以明顯提高土體的承載能力。土工合成材料加筋發揮其抗拉強度,通過加筋與土體之間的摩擦作用約束土體的側向變形,從而達到提高土體承載力和抗剪強度的目的。
臺背采用加筋土處治的作用主要是:加筋土受剪破壞的荷載增大,相應的剪切變形較素土??;土體的側向變形受到加筋的抑制,承載能力隨之提高,趨近彈性范圍內的工作;使土體上的作用荷載較均勻地擴散到整個加筋層上,單位土體面積的受荷減小??梢钥闯?,應用土工合成材料進行臺背填筑能夠有效降低土體受荷壓縮變形,減少塑性變形積累,從而減小橋頭差異沉降。臺背填土壓實度、土工材料鋪長與臺背填土沉降的關系如下:
(1)當壓實度達到90% 以上時,土工材料對控制臺背填土沉降沒有明顯的幫助;而在70% 一90%時,加筋土填筑的路堤沉降明顯減小;低于70%時,加筋對控制沉降幫助較小。因此,控制臺背壓實度在85%左右比較合適(建議值:85%以上),而且這一壓實度施工時也容易達到。
(2)加筋間距越小,則沉降越小(建議值:50 cm)。
(3)加筋鋪長大于橋臺高的O.75倍(且不小于5 m)時才可以保證填土曲線趨于平緩。
3 結論
道路施工時經常會遇到軟土路基,軟土路基的處理十分困難,橋頭路堤內的軟基處理更難。但是只要抓住問題的關鍵點即穩定性和沉降量,先進行定性分析,擬定處治方案,再進行定量分析即理論計算和驗算,結合工程特點、工程造價及施工技術等綜合因素進行分析,選取合理的處治方案,即可較好的解決該問題。筆者認為建設單位、設計單位、施工單位和養護單位應當深刻地認識到橋頭跳車的危害并且高度重視,實事求是、精心組織、合理布局、科學施工與養護,針對不同情況、不同原因,提出切實可行的方案,才能有效地控制橋頭跳車病害的產生。
參考文獻
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【關鍵字】房屋建筑地基基礎施工技術應用
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一、房屋建筑地基質量的施工特點
保證房屋建筑地基質量的基礎是要進行認真、科學的地址勘探工作,其特點如下:
對房屋地基的勘探要客觀、準確
因為我國幅員遼闊,不同地區的地址特點差異十分巨大,比如:同樣是北方,東北主要是軟黏的黑土,而西北沙土更多些。所以針對這種情況,在進行房屋建筑施工前必須對當地的地質特點進行客觀、科學、合理、準確的勘探,并及時記錄真實的勘探結果,確保設計人員能全面了解要施工地區的實際土質條件。
2.對房屋整體施工的設計要科學、合理
設計者要根據當地的特殊地質條件,結合房屋建筑要求,通過精確的計算、分析,合理選擇施工方式、施工步驟和房屋結構,確保高質量房屋建筑的落成。建筑地基的設計工作是建筑整體施工的重要部分,地質勘查人員、設計人員和施工單位必須共同對地基設計的科學性、安全性、合理性做出會商。首先,勘查人員要對具體的地質構造、土壓力做出準確判斷和計算;設計人員根據勘查報告進行具體設計,并有權對勘查報告中的數據進行質疑,要求二次勘查;施工人員在建筑地基具體施工時,可根據具體施工時的進度、狀況隨時要求設計人員對房屋建筑的設計方案進行詳細的反思,對出現的問題共同協調解決。
二、房屋建筑地基基礎工程施工技術的應用
1、地基基礎的選型
基礎是建筑物和地基之間的連接體,基礎把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。如果地基的承載力足夠,則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同,但由于土質或荷載的原因,需要采用滿鋪的片筏形基礎。片筏基礎有地基接觸面廣的優點,但與獨立基礎相比,它的造價要高,基礎的概念都是把集中荷載分散到地基上,使荷載不超過地基的長期承載能力。如果地基非常軟弱,且建筑物較高的情況下,則需要采用片筏形基礎,多數建筑物的豎向結構墻、柱都可以用各自的基礎分別支承在土地基上。
假設地基承載力不足,屬于軟土地基,必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系由淤泥質土沖填土、雜填土或其它構成的地基,那么在勘查時應查明軟弱土層的均勻性組成,分布范圍和土質泥沙,根據采用的地基處理方案提供相應參數。在初步計算時最好計算房屋結構的大致重量,假設它均勻的分布在全部面積上,從而得到平均的荷載,可以和地基本身的承載力相比較,如果地基的容許承載力大于4 倍的平均荷載值,則用單獨基礎可能比伐形基礎更經濟。如果地基的容許承載力小于2 倍的平均荷載值,建議采用片筏基礎,如果介于在二者之間,則用樁基。一般情況下采用樁基的情況較多。
2、地基基礎施工技術與措施
當地基土質為淤泥,上層土層又較薄時,應采取避免施工中對淤泥和淤泥土擾動的措施。如果是沖填土、建筑物垃圾廢料,當均勻性和密實度較好時均可利用作為持力層,對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業度料等雜填土,未經處理不能作為持力層。在選擇地基處理方法時,應綜合工程地質和水文地質條件、建筑物對地基要求,建筑結構類型和基礎型式,周圍環境條件、材料供應情況,施工條件等因素,經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。
地基處理時,必須采取有效措施,加強上部結構的剛度和強度,以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力,對已確定的地基處理方法,進行必要的測試,同時為施工質量提供相關依據。地基處理后,建筑地基變形應滿足現行有關規范要求,并在施工期間進行沉降觀測;如果地基上欠固結土、膨脹土,濕陷性黃土,則選用適當的增強填土地基加固措施的施工工藝。
房屋基礎處理方案應根據工程地質和水文地質條件,建筑物型式與功能要求,荷載大小和分布情況,相鄰建筑基礎情況,施工條件和材料供應以及地區抗震裂度等綜合考慮,選擇合理的基礎型式。結合該房屋地基的實際情況,地基較差,荷載較大,為增強建筑物的整體性,減少不均勻沉降,同時滿足地基沉降要求,可以采用樁基或人工處理地基,但人工挖孔樁適用于地下水位較深,而持力層以上無流動性淤泥質土者,因此采取樁基礎作為建筑的基礎比較理想。
三、常見建筑地基施工方法
1、強夯法
在采用強夯法時,首先要進行準確的測量定位。在操作上,應由施工單位試夯,確定夯點布置圖,并逐一測放夯點位置。在進行強夯前,事先要用推土機預壓2 遍,才能保證場地平整,再對場地高程進行測量,夯點布置測量放線控制確定點。如果遇到地下水位較高的情況,則使用降低地下水水位的策略?;蛟诒砻驿佋O0.5~ 2.0 m厚的砂石墊層或中粗砂,從而有效防止施工設備以及基礎下陷和減小夯實帶來的超孔隙水壓力。
此外,要采用分段施工的方式,堅持以一邊夯向另一邊或以邊緣夯向中央的順序。在處理地基時先夯實一遍,用推土機整平場地,并進行放線定位后即可接著進行下一次夯擊。一般來說,強夯法的加固是順序是:先深后淺,也就是先加固深層土,然后加固中層土,再加固表層土。在夯完一遍后,通常要以低能量再滿夯一遍,假如條件允許,用小型夯錘擊為最佳。另外,在夯擊時必須要按照試驗確定的實驗數據,落錘應保持平衡,保證夯位準確,但是如果夯擊坑內有積水的現象,必須要及時采取措施予以排除。如果夯擊地段含水量過大,先要鋪一層砂石,然后再進行夯擊。每一遍夯擊完成之后,都要用周圍的土或新土將夯擊坑填平,再開始下一遍夯擊。
2、注漿法
當采用注漿法進行施工時,是硅化加固了的土層,通常要保留厚度約為1 m的不加固土層,以防止漿液上冒,必要時還要打灰土層或夯填素土。在一般情況下,灌注時漿液的壓力
應控制在0.2~ 0.4 MPa(始)和0.8~ 1.0MPa(終)的范圍內。對于土的加固程序:一般要堅持自上而下的原則,但是如果越往下土的滲透系數越大,則應改為自下而上。此外,還要經常抽查漿液里的配比和性能指標、孔徑、注漿孔位、孔深注漿的壓力值要求等,并對檢查結果進行審核。除此之外,還要及時在編好號的孔位平面圖上對已注漿孔標記并且注明鉆孔日期。在施工過程中,要特別注意避免出現漏孔的情況,如果出現問題,必須立即停止注漿并查找原因,調整注漿參數。
結語
施工技術的措施直接影響工程質量和成本。在實際施工中應該結合工程的氣候條件、工程結構狀況、工期緊迫程度等因素,采取相應的施工技術對策,才能有效地應對施工問題,保證工程的進度及工程質量。如果不提前做好應急對策,以及制定出合理的施工流程和施工工藝,就會影響工程的質量、進度。合理的施工技術和施工流程是保證工程質量的前提。
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關鍵詞:基坑 地下水 處理 原則 實例
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2010)06-013-02
軟土基坑工程具有很強的實踐意義,又不乏理論內涵。在建筑業的蓬勃發展的今天,高層建筑如雨后春筍,國有的土地資源銳減,因此,基坑數量隨之迅速增加,施工問題越來越突出,地下水處理技術在軟土基坑中發揮越來越重要的作用,引起人們的普遍關注和重視。
1軟土基坑的特點
1.1關于軟土特征
軟土所具有物理特性主要有幾個方面,第一孔隙比大、滲透系數小、強度低;第二天然含水量高, 一般來說是大于液限的;第三,壓縮性高、靈敏度高、觸變性和流變性強。在軟土基坑工程作用過程中還表現出低透水性及不均勻性等特點。在實踐中,淤泥土基坑土方開挖施工比一般基坑土方開挖施工難度要大一些,主要原因是淤泥土具有流動、松軟、不穩定等特點,因此,軟土基坑的地下水處理擺在相當重要的位置。要克服挖土施工效率慢的特點,對于不能進入大型施工機械要采取必要的措施。針對軟土具有流動性,而容易破壞工程樁與維護體結構,大面積的淤泥層,造成施工事故。故應加強監測,采取有力措施,及時做好地下水處理工作。
1.2地下水導致軟土基坑沉降
通常基沉降穩有三方面的原因,可以是坑底隆起,導致周圍地層發生側向移動;也可以是基坑過大變形,從而導致支護結構變形,促使基坑變形。還有一種可能是因兩側壓力差的作用,引起圍護結構產生水平位移。但綜上分析,地下水在失穩中起到重要的作用,可以讓坑底土體隆起,使得圍護結構發生了位移,從而引起基坑開挖,基礎引起基坑周圍地層移動?;觾韧馔林袘鰻顟B發生變化的過程也就是基坑開挖工程,在有地下水的情況下,坑外周圍開挖面以下的土中應力差增,從另一方面來說,可以讓坑內卸荷應力得以釋放。在軟土基坑的穩定系數很小的條件下,基坑塑性變形可能引起的沉降將會很大。地下水的作用,位于基坑底部的軟粘土地基天然強度較低,致使地基沉降量增。根據有關的資料顯示,很難常規軟土基坑沉降計算公式來確定支軟土的均勻性,甚至發生不均勻沉降,以致支護結構傾斜,也就是說在荷載作用不大時,軟土就會屈服,從而產生塑性剪切變形。從多年的工程實踐中分析得知,軟土基坑的下降,主要是基坑施工中,根據各種施工條件的不斷變化而流變參數,引起下降?;幼冃嗡俾蕰S著基坑挖深的增加而增加,基坑周圍土體塑性變形區的發展也會進一步擴大。地下水間接地達到致使軟土基坑下降的結果。
1.3易受水環境影響發生形變
軟土基坑容易受到現場自然環境影響,從而發生形變。工程設計計算的依據一般是場地勘察資料??辈旃ぷ骶褪抢斫猱攬龅那樾?一坦發生失誤,就等于把事故隱患潛伏在軟土基坑工程中。從案例分析,很多的基坑事故是由于忽略了基坑周圍水環境的影響而發生的。避免基坑發生形變,最直接的方法就是減少或者避免基坑受周邊水環境的影響。
2對地下水處理的一般原則
2.1做好預案,抵御風險原則
有計劃,有目的地做好預案工作,根據軟土基抗的特點,針對主要的涌水點、高水頭、大流量、強交替、突發性的地下水豐富的基抗,制定一系列施工技術方案,以確保基坑安全、快速施工,以防止災害預案目的,以超前注漿封堵為立足點,以預注漿作為依據。當超前注漿不能滿足要求時,通過進行后注漿的方式,達到更好的抵御風險。
2.2先探后挖,重視預報原則
根據基坑工程施工現場分析,以節理裂隙發育的圍巖為主,地層交界處,斷層褶皺發育處等地方都是可能發生涌水的重要位置。究其原因,可以從兩方面來看。一方面,透水性比較好的地層,如喀斯特地層、砂性土地層等,是易發生涌水情況的。另一方面,從與地表有連通、地表水補給及時的基坑,也容易生發涌水情況。通過情況下,施工后才發現地下水嚴重,就再花大量的人力物力才能處理,造成極高的工程造價成本。因此,查明富含水地層的位置和分布規律是施工的前提,加強預報、預測、探測工作,以先探測,預報后施工挖掘,保證施工安全。
2. 3試驗后決策原則
從基坑施工經驗,一項重要的工作就是開展注漿試驗。一般是在為基坑底下一段,挑選某人點,進行重點試驗。試驗的內容主要是對封口工藝、注漿材料、注漿設備、洞內布置等多種因素進行分析,在保證安全的情況下,再作對地下水處理的決策,形成一種機制,成立專門的領導小組,開始技術指導工作。
3 地下水處理的工程實例分析
某所大學的辦公大樓,涉及的建筑總面積為12500 m2,要求基坑開挖尺寸為516m米,達到的開挖深度為7.23m。地下室所設的底板是以-7.2m作為標高,施工地形地質分析,情況如下:工程場地質差比較差,主要表現在原土面以下為淤泥土,特征主要有淤泥呈灰黑色,濕土全場均有分布,厚度為8.40~12.10m,平均為10.36m ,附近有湖,容易滲水。如何在大面積的深淤泥土中進行基坑,保證對地下水快速處理,不影響工程質量是工程的重點。
3.1制定地下水處理方案
地下水的滲流對軟土基坑有著重要的影響,往往控制著基坑的穩定,強大深基坑施工的難度,而且始終貫穿整個施工過程。采取措施,對基坑內進行抽水,不但可以控制坑內土壤含水量,減少地下水,而且有利于機械下基坑進行挖土操作。對于深淤泥,這就是工作的重中之重。分析軟土基坑的下降原因,根本上說是其變形過大導致變形。這種變形也有可能是由軟土本身特征引起的。在外界因素的主導下,也可以呈突發性變形。
在施工過程中,架設扶正器是為了保證井管不靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度,。試驗數據驗算出應布設個數,可以設有降水井。根據工程樁的位置,降水井中間應合理布設,保持井口標高一致且下管要準確是下井管的基本要求,這樣力避免損壞過濾器結構。在降水井抽排水過程中, 洗井質量要確保洗到井內出清水,基本不含砂。必要時,每天檢查抽排情況,若發現有大量砂粒長時間被抽出時,應改用小口徑水泵進行間斷慢排,通過減少土壤流失的方法,保證周圍不移動。施工還需要根據具體的天氣而定操作,在雨水比較多的季節施工時,應當盡量選擇晴天進行開挖,并且充分做好防水排工作。制定地下水處理方案,確保基坑工程順利進行。
3.2 采用地下水預報方法
工程施工實踐中,有很多對地下水的預測預報的方法。例如,地質雷達預報法、TSP法、電法、陸地聲納法、超前水平鉆孔法等等。綜上所術的方法,不變一個宗旨,就是施工階段的地質預報,對中長期預報與短期預報有很強的依賴作用,最簡單的手段就是把兩者結合起來。另外,把鉆孔直接與物探手段預測結合起來,或者是把掌子面地質預報與區域性地質預報結合起來,是地下水預報工作的有效補充。但不管是任何一種預報方法,首先要考慮采用何種地質超前預報方法,取決于地質條件,基坑設計、施工單位的技術手段等。為了提高預報的可靠性,一般采用多種預報手段相結合的預報方法。根據基坑施工經驗,為提高預報準確率,通常采用長短結合方式。運用相當的技術手段,如工程地質法等,進行超前宏觀預報。借用高科科技設備,如地質雷達法、紅外探水等,進行探測,確保工程地下水預報的準確性。
3.3做好基坑防水工作
本辦公樓施工項目中,面積比較廣,伴有地質差,距離湖比較近等特點,因此,防地下水滲漏是基坑施工過程中,甚至施工后的重點工作。通常情況下,防水鋼筋混凝土澆灌用于剪力墻及基礎底板上,把設計抗滲漏級別調整為S7。為了防止混凝土因水化熱引起的溫度差產生溫度應力裂逢,從材料選擇上、技術措施上準備充分。因此,對于防水鋼筋混凝土的施工要求比較高。采用以后防水措施,第一,基坑四周和基坑內設有一道排水溝 ,排水溝與集水井連通。第二,設多個潛水泵抽水 并設專人負責進行抽水。第二,當基坑施工完工后,還采取多種必要的防水防潮措施,通過進行一系得的防水措施,克服軟土基坑施工中,地下水問題,有效保證工程項目的質量及施工安全。
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【關鍵詞】房建工程,地基處理,施工研究
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
房建工程是現代社會中發展最為迅速的工程,但是在房建工程中對于地基的處理一直是一個問題,這關系到房建工程的整體質量。因此如何處理好房建工程中的地基問題就變得十分重要了。房建地基處理,實踐性強,社會性廣,是一件復雜的系統工程。采取合理的房建地基技術,能夠切實保障土質軟弱的地基不變形,保障房屋不因水流作用而下陷,保障房屋不因地震等自然災害而輕易失穩,對房屋地基強度和穩定性有著非常關鍵的意義。
二.地基處理施工技術分類探析
根據房屋建筑地質環境進行地基處理,其施工原理是利用換填、夯實、擠密或振密、排水圃結、膠結、冷熱處理等方法對地基進行加固。進一步細分來看,地基處理施工技術還包括地基加同技術、樁基技術以及輔助的地下連續墻技術。進行地基的加固技術,主要就是為了能夠增加地表的承載能力,這樣就可以很大程度上防止地基發生變形或者沉降。樁基技術的運用主要是為了將來自上面的荷載力傳導到地基的深部位置,這樣就可以緩沖從而消除了沖擊力。
對于地下連續墻的施工技術主要是為了輔助樁基技術,主要是為其提供側向的支護。在很多的地基處理方式中,其中有一些方式主要是為了改良地基土壤從而來增加地基的抗剪切能力,使得地基的壓縮性得到降低,使地基土的透水性得到一定改善,這樣多的目的就是為了使地基的環境能夠適合進行地基加固。
三.房建地基處理中的常見問題及解決策略
1.常見問題分析
地基處理施工技術正在飛速發展中,但實踐工作中仍然存在若干亟需改善的不足之處,主要體現為以下四個方面:
(一)前期準備工作不充足。房建工程前,施工企業應詳細勘察房建施工場所的地理環境,全面了解其土質、水文、地貌、地形等各情況,對相關影響因素進行一一備案,同時尋求對措,預測潛在風險,提出預防策略。實踐工程中,由于工期緊任務重,許多施工企業并沒做好充足的前期準備工作,施工過程中面臨突況,不得不停工考察,浪費工程時間,加大項目成本。
(二)降水防預工作不到位。降水是房建工程施工企業應重視的問題,降雨量的多少和降雨的時間對工程項目的質量和進度有著直接的影響。但實踐工程中,降水預防工作通常被忽視,防預措施沒有或者不到位,一旦發生大量降水,將對房建工程造成極大破壞。另外,降雨的數據分析不夠準確,將對地下水水位變化產生不利影響,形成對地基的潛在威脅。
(三)全面性勘察的缺失。房建項目施工中,應隨時監測周圍環境的變化及地基問題,這些變化和因素短期內不會對宏觀施工環境造成重大改變,但會最后累積成大變化,成為大問題。但在實踐工程中,施工企業過于注重工程的工期及經費,輕視全面性勘查的意義,構成工程項目的潛在威脅。
(四)地基障礙物的調查力度不夠。在房建地基的建設中,有時會遇到電力及通訊中使用的各種管道,這就是地基障礙物。施工企業應該重視這方面的布置,及時采取措施,繪制草圖,尋找新的解決方案,否則,可能導致其他部門的干預和居民的反感,影響工程項目的正常運行。
2.解決策略分析
(一)施工前,應當仔細勘察周圍的地形、地貌、水文及土質等環境因素,并將資料整理做好備案,留作備用。還應全面勘察周圍的建筑物和施工條件,為處理技術做好前期準備工作。
(二)應了解工程所在地區的降雨情況,對降雨季節和降雨量進行準確的參數分析,采取相應的措施,做好針對性的水層漏水預防工作。還應充分考慮降雨時對地下水位可能造成的影響,杜絕地基坍塌發生,杜絕不必要的損失。
(三)全面分析工程項目的實際情況,選擇最優方案,重視施工中的細節問題,建立統籌規劃的分析方法,全面管理施工的各個方面,不可過分注重工期而忽略工程質量。
(四)房建施工前,應詳細勘察地基障礙物,減少對施工過程所造成的干擾。還應對施工質量進行嚴格把關,全面分析施工過程中的各影響因素,嚴格審核,實現全面監督。
四.常用的地基處理施工技術分析
1. 強夯法與碎石樁法的結合運用
該項技術的工作原理主要是指在施工過程中,首先在填土層將碎石樁體處理好,這樣做主要是為了將基土進行擠密以及進行排水固結。接著再選擇強夯點。通過強大的沖擊可以將碎石樁體擊散,這樣就可以將碎石通過樁徑擠入到周圍的護土層,這樣會使其在地基的上面形成緊密的碎石和土相混合的硬殼層,這樣就會達到建筑物對地基強度的要求。
同時在施工過程中強夯法的應用很重要。該方法的施工技術難點在于夯擊的次數、夯擊的深度等這些方面的把握,如果把握的不好,就會很大程度上影響夯擊的效果。在理論上來說,夯擊加固的深度是根據土層的厚度進行的。單位夯擊量必須要考慮到地基土壤的性質、土壤的結構類型、載荷大小以及打算夯擊的深度等這些因素。對于夯擊的次數來說,這要有地基土壤的性質來決定,但是在通常情況下,我們可以先夯擊二到三遍,最后我們可以再進行一次小的夯擊。但是在夯擊時,每兩段夯擊之間必須要間隔一定的時間段,這樣才可以保證夯擊的效果。
2.預壓法。該法適用于軟黏土、粉土、雜填土、泥炭土地基,基本方式為預先對地基施加一定靜荷載,壓密地基土,然后卸除荷載。目的在于排除土體中的孔隙水,土體慢慢固結,提高軟弱地基的承載力,同時減少建成后的沉降量。該方法使用機具十分簡單,可以直接就地取材,而且工期短,造價低。地基土層的滲透特性、厚度以及預壓荷載的大小等因素,可按照地基固結理論對其計算預計,然后決定出預壓所需的時間。在具體施工過程中,應當嚴密監測地面沉降以及土中孔隙水壓力的消散情況,靈活控制預壓。
3.換土墊層法。適用于淺層軟弱地基及不均勻地基處理?;痉绞綖橥诔郎\層軟土,用強度較高、壓縮性較低并且沒有侵蝕性的材料,進行分層夯實。目的在于提高持力層的承載力,減少部分沉降,有效消除濕陷性和脹縮性,改善土的可液化性能。在寒冷地區,可采用砂墊層,有效防止地基土的凍脹。在膨脹土地基中,則可用來消除其脹縮作用。
4.振沖法。振沖法,也叫振動水沖法,適用于處理松散砂卵石、砂土、粉土、粉質黏土、素填土和雜填土等地基?;痉绞绞抢闷鹬貦C將振沖器吊起,啟動潛水電機帶動偏心塊,使振動器產生高頻振動,并啟動水泵,通過噴嘴噴射高壓水流,在邊振邊沖的共同作用下,把振動器沉到土中的預定深度,經過清孔之后,從地面向孔內逐段填入碎石,使其在振動作用下被擠密實,達到要求的密實度之后,就可以提升振動器,循環操作直到地面,在地基中形成一個大直徑的密實樁體與原地基構成復合地基。目的在于提高軟弱地基的承載力,同時減少建成后的沉降量,此加固方法快速而經濟,非常有效。
五.結束語
綜上所述,房建工程中對于地基的處理是一項關鍵的技術,是房建工程中的重要環節,做好這方面的處理技術,可以有效的保證房建工程的質量,提高工程施工的安全性和可靠性。同時做好地基施工的處理也可以使整個房建工程的性價比得到很大的提升,提升建筑施工企業的形象。
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關鍵詞:巖溶地區 工程地質 勘察技術
中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A
引言
巖溶是指水對可溶性巖石作用時,以化學溶蝕為主,水的機械作用沖蝕、潛蝕等為輔的地質作用所產生的一些現象的總稱,也可叫做喀斯特。因為喀斯特作用形成的地貌,叫做喀斯特地貌。目前許多的研究者已經對其展開了多方面的研究,并且在一些領域取得了比較好的成就。但是,隨著我國在巖溶地區建設的工程越來越多,在進行工程勘察時遇到的問題也就越來越多。雖然工程技術人員在勘察的過程中,也不斷的總結了許多經驗,但是巖溶地區的地質地貌繁雜多樣,地質勘察技術還有待進一步的研究。
1巖溶地基的類型
巖溶在發育的過程中,可溶巖的表面常常會出現石芽、溶溝,并且表現的參差不齊,在底下的溶洞又常破壞巖體的完整性,巖溶的覆蓋土層又受到溶水動力的變化而產生開裂、沉陷的現象。這些現象的存在不同的方面對建筑物地基的穩定性造成了威脅。因此,對巖溶地基的類型加以區分,也就顯得非常重要。按照碳酸鹽巖出露條件和其對地基穩定性的影響,可將巖溶地基分為以下三種:
1.1埋藏型的地基
在碳酸鹽巖之上覆蓋著的厚度大小不一的非可溶性巖,當其厚度和強度能夠支撐起建筑物并保證建筑物的穩定性時,對于下部所發生的巖溶情況可不加以考慮。
1.2型的地基
型主要指的是由于地表只有較少的植被和土層覆蓋,碳酸鹽巖大部分在地表的情況。按照具體的情況細分,它又可以分為石芽地基和溶洞地基。
石芽地基:它所形成的的原因是由于大氣降水和地表水沿,碳酸鹽巖,在節理、裂隙溶蝕的擴展作用下形成的。這種石芽主要分布在山嶺的斜坡上、巖溶洼地的邊坡上和河流谷坡,石芽的表面表現的非常陡,而且溶溝和溶槽的深度有超過10米的,且與下部的溶洞裂隙相互連在一起。這就大大的導致了地基的不穩定,加重了施工的困難。
溶洞地基:它主要是由溶洞頂板的穩定性來決定的,而溶洞頂板的穩定性又主要是由巖石的性質、頂板厚度洞內充填情況以及溶洞形態和大小等決定的。
1.3覆蓋型的地基
根據碳酸鹽巖所覆蓋的泥土,如風成黃土、殘坡積紅粘土等的厚度大小,可分為深、淺兩種覆蓋型。這種類型的存在對地基造成的影響主要是塌陷、不均勻沉降等,要穩定地基需從建筑荷載和土洞的共同作用兩個方面來進行考慮。
2巖溶工程地質研究的現狀
在進行巖溶地質的研究過程中,由于本身巖溶發育就存在著不確定性和隱蔽性,又常常使用隨著樁基礎,給工程的建設帶來了極大的麻煩。在面對這些麻煩時,不少的方法和經驗在一些學者和專家的總結下得以形成。比如,對于彈性體內存在的孔洞,受雙向均勻應力場作用所形成的應力集中現象,有的學者采取用平面問題的有限單元法進行對溶洞的分析。有的學者和專家通過對覆蓋型巖溶區的樁基礎進行分析,找出適合建筑工程穩定性的最佳方式。這些研究和研究成果的出現,在對于我國進行巖溶地區工程建設地質勘察的問題上有著很大的幫助,在進行對這些資料的統計、分析上,可以總結出相應的合理的勘察方法。
3巖溶地區工程建設地質勘察的方法
巖溶地區的地質地貌情況非常的復雜,在進行勘查工作時,已經不能單憑槽探、坑探等傳統的方法進行,只有在詳細的了解巖溶地區的不同情況下進行才具有現實意義。因此在進行工程建設的的過程中,必須先進行地質的勘察。那么采取合理而有效的方法進行勘察就顯得尤為重要。
3.1采用遙感技術
遙感技術用來探測識別目標物的整個發展過程的一種技術,主要運用電磁輻射的理論,將遠距離的目標物輻射成電磁波信息,經過探測器的接受,傳到地面的接收站,最后由接收站加工成具體的圖像或數據資料。這個過程綜合應用了現代物理學、電子計算機技術、數學和地學規律的相關原理。遙感技術的應用,能夠大范圍的將巖溶地貌形態顯現出來,而且遙感圖像能夠從宏觀上具體真實的將地表特征和地表的現象的關系顯示出來,特別是在對巖溶層組劃分和地質構造等方面特別的適用。
3.2采用地球物理勘探技術
將地球物理勘探技術應用到工程地質的勘察中,能夠有效地提高工作質量,節省成本費用以及加快勘察工作的進度。它主要是對巖溶場地的各種參數進行詳細的地質解釋,因為人工的或天然的物具具有一定的“透視性”。這種方法也可以簡稱為“物探”技術,適用于地面、地下的測量和地下與地面之間的洞穴的測量。
3.3采用靜力觸探技術
靜力觸探技術的應用,可以精確的確定軟土、粘性土以及砂類土的承載力,特別適用于對覆蓋型巖溶工程的勘察。在進行勘察的過程中,這種技術主要是用來查明第四系的覆蓋層中的隱蔽土洞的有無、規模、位置和疏松裂隙帶的分布、范圍。靜力觸探技術技術在一定的程度上可以代替物探技術,在探明隱蔽土洞和擾動土層方面具有明顯的成效。
4結論
綜上所述,對巖溶地區工程建設地質進行有效的勘察是非常有必要的。巖溶地區的喀斯特發育狀況是一個非常麻煩的問題,它的不確定性及隱蔽性加重了技術勘察上的難度。因此,在進行巖溶地區工程建設時,我們必須針對具體的工作情況,在現實的地質地貌條件下,結合相應的地質勘察技術,詳細的了解和地巖溶的相關變化情況,從而做出合理的工程建設方案。但是,在具體的勘察過程中,還有很多問題會出現,這些問題有可能是以前我們從來都沒有遇見的,用現有的技術也無法加以解決的。面對這種情況時,只有不斷地加強技術方面的更新以及尋找出新的技術方法,我們才能夠更好的完成巖溶地質條件下的工程建設。
參考文獻:
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關鍵詞:巖土工程 超規范 施工
中圖分類號:F470.22 文獻標識碼:A
巖土工程是一門地質與工程緊密結合的專業學科,也是以巖土的利用、改造與整治為研究對象的學科。土木、水利、交通及環境工程等遇到的巖土問題有明顯的共性。
巖土工程主要包括“城市地下空間和地下工程、邊坡與基坑工程、地基與基礎工程”三個大部分。由于巖土介質的特殊性,它與一般的結構工程設計與施工有著較大的區別,帶有明顯的區域特征。因土性、時效、環境和工程特性等因素的復雜性。筆者分析研究了部分巖土工程,發現“超規范”施工的情況不在少數。眾所周知,工程超規范設計施工會有安全、質量等方面危害和隱患,但能否根據巖土工程的具體情況和理論研究、施工設備的新成果進行科學的探索、“有思想的設計、施工單位”在巖土工程施工領域不斷獲得新突破,做到保證質量安全、縮短工期、減少成本,比其他普通施工單位獲得更加多的利潤?本文通過幾個“成功超規范施工實例”來說明。
1【1】超規范高度填土邊坡施工。鐵路、公路和建筑等行業對填土邊坡支擋結構形式的研究和應用走在前列,常用支擋結構形式有卸荷板式、扶壁式、加筋土式、錨定板式、空箱式等類型的擋土墻,但遇到超規范高度的填土邊坡支擋結構形式也有一定局限,如《建筑邊坡工程技術規范》(GB50330-2002)適用的邊坡高度為15以下的土質邊坡和30以下巖質邊坡《鐵路路基支擋結構設計規范》(TB10025-2001) 和《公路路基設計規范》(JTGD30-2004),重力式擋土墻和衡重式擋土墻的高度不超過12m,短卸荷板擋土墻的高度不超過12m,另外懸臂式擋土墻的高度不超過6m,護壁式擋土墻的高度不超過15m等。
廣西地區變電站超規范標準高度的填土邊坡多項施工就突破了上述規范。廣西地區大多屬于山區丘陵地貌,隨著變電站工程的增多,在開闊平坦的地方選取變電站站址越來越困難,而新建變電站工程所遇到的填土邊坡也越來越多,從而大量出現了超過規范標準高度的填土邊坡。擋土墻是支撐填土或自然邊坡土體、防治填土或土體變形失穩的有效支擋方式,在廣西變電站填土邊坡經常采用。擋土墻的結構類型多,而隨著廣西變電工程的增多,站址選擇相當困難,現有的變電工程對超規范高度的填土邊坡采取的支護措施主要以重力式擋土墻、衡重式擋土墻和懸臂式擋土墻等支擋結構型式為主,如500KV海港變18-22m高的填土邊坡采用衡重式擋土墻+放坡進行支護,220KV振林變22m高的填土邊坡采用衡重式擋土墻+放坡進行支護,220KV丹陽變14m高的填土邊坡采用折線衡重式擋土墻進行支護。取得了施工效果。
他們的做法是,要求設計人員、施工隊伍對該項技術理論和各項細節進行掌握,重點開展以下幾個方面的研究調查研究:一是已有填土高邊坡支擋結構的運行資料,分析其支擋結構的優點和存在的問題;二是通過理論分析和計算,從技術和經濟兩方面進行全面系統地總結分析和研究衡重式擋土墻、卸荷板擋土墻、加筋擋土墻和樁板墻等支護結構型式支擋高邊坡的極限高度和最佳高度,形成自己的技術準則;三是卸荷板擋土墻、加筋擋土墻、懸臂式擋土墻、護壁式擋土墻和空箱式擋土墻等支護結構型式與已有的重力式擋土墻、衡重式擋土墻和錨桿擋土墻等支護結構型式綜合應用研究,確定適用于變電站超規范高度填土邊坡最佳支擋結構型式,并對綜合應應用的支擋結構型式施工技術進行研究;四是加強新型支擋結構型式的環保美觀設計研究。五是結論:鐵路、公路和建筑等行業對填土邊坡支擋結構形式的研究和應用走在前列,但遇到超規范高度的填土邊坡支擋結構形式也有一定局限性;超規范高度填土邊坡支擋結構類型劃分方法很多,一般有按支擋結構的材料、結構形式、設置位置、設置地區等進行劃分的多種方法,支擋結構物的設計正在脫離只滿足支擋功能的要求,而更加具有人性化的設計理念;現有的變電工程對超規范高度的填土邊坡采取的支護措施主要以重力式擋土墻、衡重式擋土墻和懸臂式擋土墻等支擋結構型式為主,而加筋擋土墻、卸荷板式擋土墻、錨定板擋土墻、護壁式擋土墻和空箱式擋土墻等支護結構型式在變電站工程上應用比較少,廣西幾乎沒有;變電站幾種常用的超規范高度填土邊坡支擋結構為卸荷板擋土墻、加筋擋土墻、錨定板擋土墻、樁板擋土墻,這幾種新型支擋結構具有結構輕、施工快捷、便于預制和機械化施工、節省材料和勞動力、造價低等。
2[2]大粒徑碎石樁超規范施工。JGJ 79—2002《建筑地基處理技術規范》[4]規定:振沖法適用于處理地基土不排水抗剪強度cu 不小于20 kPa 的黏性土、粉土、飽和黃土和人工填土等地
廣東西江下游航道整治工程。其地基土的cu < 20 kPa為 7 ~ 15 kPa。
具體過程:
І現場碎石樁試驗
І .1 工程背景虎跳門水道橫坑裁彎工程是世界銀行貸款項目———廣東西江水道整治工程的組成部分,裁彎人工開挖河道設計斷面底寬110 m、河底高程-9 .5 m、堤頂高程4 .0 m、坡高13 .5 m,兩岸均采用1 : 3 的邊坡。
I .1 .1 場地地層資料橫坑裁彎工程區域地面以下涉及工程穩定性的土層有3 層:第1 層:0 .0 ~ -2 .3 m,淤泥質黏土,抗剪強度指標均值為c = 18 .9 kPa,φ = 5 .5o;第2 層:-2 .3 ~ -15 .0 m,淤泥,抗剪強度指標均值為c = 7 .89 kPa,φ = 4 .5o;第3 層:-15 .0 ~ -21 .0 m,粉質黏土,抗剪強度指標均值為c = 20 .2 kPa,φ = 12 .1。
I .1 .2 可能存在的工程問題在淤泥和淤泥質土層中開挖坡比為1 : 3 的人工河道,可能存在邊坡穩定問題. 為了大幅度提高復合地基的抗剪強度,保證河堤的穩定性,設計中采用樁徑1 .0 m、樁間距2 .0 m 的碎石樁加固淤泥和淤泥質土層。
I .2 試驗目的通過碎石樁現場試樁和效果檢測,提出大粒徑碎石樁的施工工藝參數和工藝流程,并將其作為后續施工的依據. 第34 卷第4 期2006 年7 月河海大學學報(自然科學版) Journal of Hohai University(Natural Sciences) Vol .34 No .4 Jul . 2006
I .3 試驗要獲得的控制參數
I .3 .1 碎石填料級配根據GBJ202—83《地基與基礎施工及驗收規范》[1]規定,振沖碎石樁法所用碎石粒徑應為2 ~ 5 cm. 但是,試驗場地地基土的強度較低,主要處理土層的強度還不到8 kPa,采用小粒徑的碎石難以成樁. 因為碎石樁是依靠樁間土的側限阻力來成樁的,與樁間土的側限阻力直接關聯的是樁間土的不排水抗剪強度cu 和碎石填料粒徑. 在試驗樁施工初期,為了確定最優碎石級配,進行了4 組(每組3 根碎石樁)不同級配的碎石成樁試驗,碎石樁的碎石級配與成樁情況,分別為:< 5 cm 、5 ~ 10 cm 、10 ~ 15 cm > 15 cm。:成樁情況第1 組:33.0 、56.1 、10.9 0 充盈系數大于2,密實電流小于50 A;第2 組:26.6 、57.8 、12.2、3.4制樁成功,但充盈系數為2 左右時密實電流才達到50 A ;第3 組18.1、 64.6、 17.3 0 制樁成功,但充盈系數為1.8 左右時密實電流才達到50 A 第4 組5.9、 72.8 、18.8 、2.5 制樁成功驗. 現場試樁結果表明:使用粒徑小于5 cm 的碎石含量最高的第1 組級配的碎石料,不能成樁;使用粒徑小于5 cm 的碎石含量較高的第2 組和第3 組級配的碎石料,能成功制樁,但成樁困難,而且形成的碎石樁樁徑偏大,樁體密實度較低。因此,將粗粒組最多的第4 組作為正式施工碎石樁的碎石級配。
I .3 .2 水壓控制造孔水壓過大,容易使孔壁沖垮;造孔水壓過小,則振沖器難以貫入. 制樁水壓過大,容易將下段已振密的碎石沖松或沖垮孔壁造成樁體夾泥,從而會影響制樁密實度;制樁水壓過小,則下料困難,制樁時間延長,也會影響樁的密實性。根據該工程的實際情況,將造孔水壓控制在0 .5 MPa 左右,水量控制在30 m3 /h 以上,以保證孔內淤泥返出地面,保證填料的順暢,提高施工效率. 為保證成孔質量,終孔后必須清孔一兩遍;同時,將制樁水壓控制在0 .3 MPa 左右,以保證樁體對樁間土體的排水固結所起的排水通道作用不因樁體含泥量大而受影響。
I .3 .3 護壁及填料方式在強度很低的軟土地基中施工,由于地基土體的強度很低,必須先進行護壁,否則很容易塌孔,使塌孔處產生卡料現象,振沖器無法沉入到預定位置,產生斷樁或樁體不密實現象。本試驗在試制第1 根試驗樁時未采取“先護壁,后制樁”方法,振沖器下沉過程中激振電流隨下沉深度和填料量的增加發生了變化。由此可見,深度9 m 處產生了卡料現象,導致振沖器激振電流達到額定電流60 A 時仍然無法向下貫入. 為此,在后續試驗施工中采用了“先護壁,后制樁”方法. 即在開孔時,不是一下子到達加固深度,而是先到達第1 層軟弱層,再加些碎石料進行初步擠振,讓這些填料擠入孔壁,加強此段孔壁以防塌孔,然后將振沖器下降至下一段軟土中并用同樣方法加料護壁. 如此重復進行,直到設計深度. 孔壁護好后,就可開始填料制樁了. 填料方式,先把振沖器提出孔口,往孔內倒入約1 m 堆高的填料,然后再放下振沖器使孔口的碎石填料落到先前振密的碎石頂部或孔底,當振沖器達到碎石充填的位置時,振沖電流增加,開始對碎石填料產生振密作用. 每次加料均重復以上步驟. 施工過程中讓振沖器在孔內不停地上、下串動,以避免飽和軟土振沖碎石樁施工中發生“卡管”和“斷樁”事故,保證樁體的連續性和密實度。
I .3 .4 充盈系數的確定充盈系數定義為每根碎石樁實際灌入碎石量與根據設計樁徑和樁長計算的理論碎石樁體積的比值. 根據JGJ 79—2002《建筑地基處理技術規范》[4]的建議,碎石樁的充盈系數為1 .1 ~ 1 .2 。通過現場碎石樁施工過程中較精確的碎石計量和施工后的現場開挖實測碎石樁直徑,統計出了10 根碎石樁實測樁徑與實測充盈系數的關系,當設計碎石樁的樁徑為1 .0 m 時,要保證碎石樁樁徑大于1 .0 m,充盈系數應為1 .5 左右,遠大于JGJ 79—2002《建筑地基處理技術規范》[1]所建議的數值. 這是因為在超軟弱地基中,要形成密實度較高的碎石樁,必須在樁底形成強度較高的葫蘆狀樁頭,樁身區也有部分碎石擠入到四周土中。
I .3 .5 密實電流和留振時間現場試驗中,使用30 kW 振沖器,密實電流控制在50 A 以上. 留振時間是指打樁過程中,某段碎石樁施工時,密實電流達到控制值后振沖器基本不下沉而能夠保持密實電流的振動時間. 在超軟黏土中,留振時間一般較短,時間過長會破壞側壁土體,給制樁造成困難. 現場試驗中,留振時間控制在5 ~ 15 s 之間. 現場試驗表明,留振時間對樁徑和樁身密度有重要影響.
II碎石樁的質量檢測
II .1 樁徑檢測
II .1 .1 淺部樁徑檢測為現場試驗服務的82 根試驗樁制樁完成后,開挖檢測了其中15 根碎石樁的樁徑,開挖深度為2 .5 m,15 根被檢測樁的直徑均大于1 .0 m,檢測結果,樁徑分別為(單位:m): 1.23 1.03 1.10 1.10 1.04 1.10 1.10 1.02 1.05 1.10 1.02 1.05 1.10 1.02 1.10 ;深層樁徑檢測結果:樁身質量評價A :0.90 ,12.5 0 ~ 10.5 m 成樁質量較好, 10.5 ~ 12.5 m 處碎石量不足;B :0.95 ,12.0 成樁質量較好;C :1.05, 12.5 成樁質量較好。
II .1 .2 深層樁徑檢測現場試驗結束后,利用地質雷達對3 根試驗樁的樁徑和樁長進行了檢測,由于未采用“先護壁,后制樁”方法,深度9 .5 ~ 10 .0 m處孔壁發生坍塌,制樁過程中出現卡料現象,致使10 .5 m 以下樁體樁徑明顯不足。
II .2 樁體的動力觸探測試為了檢測碎石樁樁體的密實度,制樁完成后對27 根樁進行了重(Ⅱ)型動力觸探測試,在抽檢的27 根試驗樁中,N63.5 > 10 擊的有18 根,占67%;7 擊< N63.5 < 10 擊的有9 根,占33% 。
通過現場樁徑檢測、動力觸探試驗和復合地基大型直剪試驗結果表明,采用大粒徑碎石樁加固超軟土地基是可行的,大粒徑碎石樁對增強地基土的抗剪強度和提高軟土地基承載力十分有效。
3[3]多車道大斷面公路隧道施工。隨著我國的交通建設事業的迅猛發展,大斷面隧道和地下工程逐漸增多,大斷面隧道施工技術也有了較大發展。與以往修建的隧道相比,大斷面隧道的問題比較復雜,再加上我們對工程地質和巖石力學機理還不能完全具體的認識掌握,因此我們對大斷面隧道的設計和施工仍然處于探索和嘗試階段。從嚴格意義上講,現行的規范只能指導跨度不超過15m的隧道及地下工程的設計與施工,無法指導四車道公路隧道的設計與施工,而且忽略了圍巖本身也是結構這一重要特征。沈陽至大連單項四車道公路隧道凈寬19.24m、高10.39m、開挖寬度21.24m。該項目成功的設計與施工在巖土施工中具有重要的指導意義。它是在巖石力學基本原理和新奧法的基本思想的指導下,對不同扁平率下的坦三心圓形洞室圍巖應力分布特征進行計算分析,建立了大斷面公路隧道圍巖穩定基本判據;又根據國家已建的大型重點工程,利用大型有限元分析軟件ANSYS對幾種常用的施工方法的施工過程在不同的圍巖條件下,進行了有限元數值模擬分析,較好的分析、解決了四車道公路隧道的施工開挖、支護過程中圍巖與支護結構的穩定性問題。在進行模擬分析計算的過程中,隧道采用了更為完善、合理的“巖體一結構”模式,考慮圍巖不僅僅是荷載,而且也是結構,分析過程中重視圍巖與結構的共同作用,充分考慮了圍巖自身的自承能力,體現了NATM法的精髓和理念。論文計算結果與實際設計施工的結果比較吻合,所得有關結論,可以為采用彈塑性有限元計算分析大斷面隧道與地下工程的施工力學效應及公路隧道(大跨度)施工方法優選、施工技術規范的修訂提供參考。
綜上所述,筆者得出以下結論:
1、巖土施工規范(規程)是在一定時期內,巖土施工過程按照既定標準、規范的要求進行操作,使某一建設項目行為或活動達到或超過規定的標準,它是保證巖土施工達到最終目的一個重要手段。
2、不能因為它是規范(規程)就不能突破、一成不變。巖土施工規范(規程)是隨著科技進步、技術提高、設備創新、思想認識的進步而進步的。
3、巖土施工是一個實踐性很強的學科,現行的巖土施工規范(規程)局部有一定的局限,我們在實踐中不應盲從,需要甑別清楚。不能為了方便施工不講科學的“超越”和“變化”,也不應該為了遵守規范(規程)墨守成規,不愿、不敢“超越”和“變化”,使施工成本有不必要的增加。
4、“超規范”施工必須要認真做好以下工作:
①要對使用的巖土施工規范(規程)有一個全面的了解和掌握,弄清楚需要超越規范的實質內容、前提條件、工程環境、安全穩定等情況。
關鍵字:軟基處理;浸水防護;魚塘區
在道路施工時,經常遇到一些不良地質條件,比如魚塘段、長期浸水地帶上修筑各等級公路是典型的此類地質條件,這些不良地質條件會給施工帶來一些困難,因此就對軟土地基處理的施工工藝提出更高的要求。文中主要針對魚塘段及長期浸水路段軟基處理的施工方法進行了探討,提出了一些看法與建議。
1 道路工程中魚塘段軟基處理步驟
針對處于即將施工路基段的魚塘,應分部分項有序進行處理,杜絕偷工減料或者遺漏處理步驟的情況出現。具體順序如下:
1.1 魚塘抽水清淤
針對處于即將施工路基段的魚塘,首先要進行抽水作業,使用水泵進行將魚塘中水抽完;如果由于魚塘過大不適用完全抽水方案時,則在即將施工道路路基坡腳線外進行圍堰阻水。待路基范圍內確保無水后,針對魚塘的淤泥進行特殊處理,不然會對建成后的路基留下出現沉陷的安全隱患。
在清除塘底淤泥后采取改換砂礫或是片石填筑等常用方法進行處理。在清淤后由監理工程師嚴格的檢查基底,并出具一定的報告,發現不合格,就不能進行下一道工序的施工。檢查的主要目的是防止魚塘段的清淤沒有達標,導致出現基底的軟彈,造成很多不必要的麻煩。如不達標就應該繼續清淤,然后采取拋填卵石和片石等進行處理有效措施。因此只有確認基底確定沒有軟彈現象之后才能進行其他施工。
1.2 魚塘基底處理
因為魚塘基底含水量較大,難以進行工程施工,因此一般采取填石的辦法,以便大型設備可以正常施工。
一般石料最大粒徑不宜超過層厚的2/3,逐層填筑時安排好石料運輸路線,專人指揮,按水平分層填筑,先低后高,先兩側后中央卸料,并用推土機攤平。選用片石進行填筑,當粒徑較大、填層較厚、石塊間空隙較大時,可在每層表面的空隙里掃入石渣、石屑、中粗砂等,再用壓力水將其沖入下部,反復數次,使空隙填滿。同時先鋪填大塊石料,大面向下,小面向上,擺平放穩,再用小石塊找平,石屑塞縫,最后壓實。片石分層填筑后,表面不得有松動顫動現象。如選用片石進行填筑時,檢查合格后最好再填筑0.2M以上厚度砂礫,碾壓密實,碾壓先輕后重,重碾碾壓至無輪跡較為理想。碾壓在最佳含水量狀態下進行。用灌砂法試驗,建議壓實度達到2.3t/m3,密實度不小于90%。
1.3 灰土隔水層以及填土方案
監理工程師對砂石填筑驗收合格后,建議進行灰土層墊層,可分兩層進行鋪筑。采取廠拌石灰土汽車運輸,平地機整平,壓路機分輕重進行碾壓。碾壓應該在含水量狀態較好時進行,隨后可進行土方填土施工,具體壓實施工技術可參考下表。
1.4 開挖臺階
當遇到魚塘邊坡較大時,則應該按照要求分段分臺階進行開挖,從而達到路基銜接時的穩定性和安全性。如不開挖臺階或者開挖臺階標準不符合不達標,會對路基的安全造成嚴重威脅。
有些單位進行施工時,經常因重視不夠,遺忘開挖臺階或者開挖臺階的標準不達標,結果造成了重施工大安全事故。因此應該嚴格要求開挖臺階的工序,監理師嚴格把控,以防造成重大安全隱患。
2 道路浸水路堤防護
有些路段由于魚塘不完全被路基覆蓋或者沿河路段,道路路基施工完畢后仍有部分位于水下,長期浸水。
因此對于道路基底防護方案時,如果路基基底是不透水層此種情況, 出現滲流沖到下游側位未處理邊坡,進而導致邊坡容易出現溜坍, 這種情況則可放緩下游某一側邊坡,并在下游邊坡的水下部分種設置一些排水設備。也可以在上游設置防滲的隔層。但是當路基基底是透水層, 出現滲透動水壓力使貫穿在基底下的滲流自下游坡腳附近向上冒出的情況, 這樣就很有可能造成路堤坡腳出現較為嚴重的溜坍。針對此種情況,應該在路堤下游坡腳之外的一些基底土層安置倒反濾層護底作為鋪蓋,也需要在上游坡腳附近中設置一些必要的防滲隔墻或者拋石垛,同時與上游邊坡防滲隔墻配合一起使用。
關于直接防護工程的高度應保證路基在某頻率的計算洪水水位下能保證安全的高度,一般為某頻率的計算洪水位+浪高+安全高度(一般為0.5米)。浸水路堤邊坡可采用采用如漿砌片石。同時對于有可能出現凍脹變形的土質邊坡就應該進行墊層處理。墊層的材料可以采用砂礫石或者粗砂加碎石等,一般的厚度約為10―25 cm為宜。
3 路基壓實度施工方法
在進行路基壓實時可采用以下不同方法,但是較為常用的以下兩種方法可以借鑒。
首先,當攤鋪厚度小于等于30cm時,可采用14 t壓路機從兩側向中間逐步壓實。建議采用輪跡重疊1/2~1/3的標準,壓一遍可灑水一次。施工過程可采用自卸汽車上料然后TY120推土機推平,接著采用PY160B平地機精平,最后用采用14 t光輪壓路機進行反復碾壓。碾壓次數應不少于8次。第1次可直接靜壓,第2、3、4次為緩振,到第5、6次應為強振,到第7、8次應為靜壓。路基壓實后則要進行壓實度的準確測試。測試方法可選用布置控制點(10×15 cm鋼板),每50 m一個劃為斷面,而每斷面分左、中、右三點布置,然后觀測其沉降量。直至合格為止。
其次,選用松鋪厚度30 cm,采用16 t光輪壓路機壓實、移山120推土機推平、PY180平地機精平,碾壓程序與上述基本相同也是較為良好的壓實辦法。
4 小結
魚塘段軟基處理為代表的道路施工軟基處理在現實施工中比較常見,要做到確保工程質量,在施工過程過,設計單位與工程單位應該緊密配合,及時進行施工方案的調整,以確保整個施工的順利進行,同時監理人員應該把握原則,認真負責的去完成每一個工序的監理工作,確保整個工程順利有序完成,同時作為道路施工的重要課題,也應該做好道路浸水路堤防護,一防一治,全面提升道路工程施工的質量。
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