地基处理论文范文

2023-09-17

地基处理论文范文第1篇

【摘 要】随着城市化建设的快速推进,道路桥梁的交通设施建设越来越多。由于软土在我国分布很广,对特殊地基进行工程施工越来越多。软弱地基因其低承载、高压缩、大孔隙、不稳定、难处理的通性,已经成为公路、桥梁等工程建设过程中的普遍遇到工程技术难题。

本文介绍了软土地基的基本特性以及地基处理基本原理,阐述了软土地基常用的处理方法及其适用性,对软弱地基上施工时需要采取的应对措施进行探讨。

【关键词】道路桥梁;软弱基地;特性;方法;措施

我国国土面积辽阔,软土在我国分布也很广。软弱土体结构、形成原因特殊,物理力学特性很差,具有大孔隙、低承载、高压缩、不稳定、难处理的不良工程特性。软土的变形和强度问题都是道路桥梁工程中必须十分注意的,尤其是变形问题,过大的沉降及不均匀沉降造成了软土地区大量的工程事故。在道路桥梁工程的软土地基进行设计与施工时,必须从地基、结构、施工、使用等各方面综合全面地考虑,采取合理适用的地基处理方法,提高地基承载力,减小不均匀沉降,保证道路桥梁的安全和正常使用。

一、软土地基的工程特性

软土一般是在静水或缓慢水流环境下沉淀形成的饱和、大孔隙粘性土,通常夹杂有贝壳、泥炭或生物残骸等。据我国《岩土工程勘察规范》(GB 50021--2002)中的定义,凡天然孔隙比大于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土为软土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土。除此之外,软土还包括部分冲填土、杂填土、人工吹填土等软弱土层。软土地基通常具有以下工程特性。:(1)大孔隙比:由于其形成条件和土体颗粒组成的内在特性,软土土体颗粒之间空隙很大,天然空隙比通常大于1,土体含水量通常处于饱和状态,天然含水量接近或大于液限。(2)低承载力:软土地基抗剪强度很低,天然地基承载力一般不大于60KPa,不排水抗剪强度一般小于30KPa,未经处理加固,通常无法满足承载要求,处理加固不善,往往由于地基承载力不够造成建筑倒坍、结构破坏等质量事故。(3)渗透性差,处理难:软土具有亲水性,渗透性很差(渗透系数约在10-7~10-9cm/s 之间,水平方向约在10-4~10-5cm/s 左右;),土体中得水分大部分与固体颗粒形成结合水,内部水分很难排除,因此夯实、挤密、排水、胶结等通常的加固原理很难对其产生本质性的工程性能改良。(4)高压缩性:软土由于孔隙比大,土体颗粒间结构不连续,而具有高压缩性的特点,压缩系数α1-2, 一般在0.5~2.0MPa-1 之間,有的可达2.3MPa-1;。软土地基固结周期长,承载后变形大,长期不能稳定,容易造成地面大面积下沉、基础底板不均匀沉降,梁柱等结构件开裂等问题,从而影响正常使用性能,进而造成建筑结构破坏等。(5)高灵敏度、不稳定:软土结构非常灵敏,易于破坏,其灵敏度在3~16 之间,受到扰动(振动、搅拌等)后,强度显著降低,且很难恢复。同时软土具有流变性,变形持续发生,沉降稳定历时长,一些深厚的软土沉降持续数年甚至数十年之久。

二、道路桥梁工程中软弱地基处理方法

由于软土物理性能及其工程特性的特殊性,常规的地基处理方法及通常的加固原理很难对其工程性能产生本质性的改良,即便是目前最为适用的预压固结法在处理效果上也有一定局限,而且单一、常规的处理方法也无法达到理想效果。同时,受场地条件、地层分布、软土成因、施工方法、工程的特点等诸多因素影响,软土地基处理要结合工程实际,因地制宜,针对具体情况采取合理适用的治理方法和应对措施。下面就一些常用的软土地基处理方法及其适用性进行介绍。

1、预压排水固结。通常有真空预压、堆载预压、真空-堆载联合预压等方法,通过在软土地基上施加荷载,使软土地基逐渐排水固结,预先完成变形沉降,并提高土体强度。本法适用于深厚的淤泥、淤泥质土等软土地基,能对软土地基工程特性进行整体性的改良,但承载力提升有限,在工后沉降变形控制方面比较有利。

2、表层加固法.对于软土地基之上覆盖有一定厚度的较好地层时,可通过各种常规地基处理方法进一步加固上部土层,使其形成硬壳层;也可对表层的软土进行在一定深度的换填、挤淤、灰土拌合等方法进行表层加固。表层加固通过大幅提高表层土体的整体强度和承载力,减小荷载影响的深度,以满足使用要求,对沉降变形没有严格要求的简单建筑物比较适用。

3、换填、置换。常见的处理方法有直接将软土挖出,采用级配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等进行分层碾压回填,也有强夯置换、动力挤淤等方法。本法适用于厚度不大、下部有较好地基持力层的浅层软土地基处理,同时也可用于开挖后局部的软弱地基处理,尤其是工程体量不大时,该法简单方便、高效快捷。

4、置换加强--复合地基。通常采用的地基处理方法有水泥搅拌桩、旋喷桩、夯扩碎石桩等,通过在软弱地基中植入强度、承载力远高于软土的加强桩体,形成复合地基以达到改善地基强度的目的。该法适用于软土厚度较大的浅层软土地基处理,但随着软土厚度的增加,处理效果也越来越不理想,而且造价也比较高昂,不太经济。该法能大幅提高地基承载力,对于对变形沉降控制不太严格的简单工程,比较适用。

三、道路桥梁工程中软土地基工程应对措施

软土地基强度低、压缩性较高,加载变形大,沉降稳定周期长;即便采取了地基处理措施,使得地基承载力满足要求,也极易因变形过大而影响正常使用功能,同时也可能因不均匀沉降造成柱倾覆或折断坍塌等危害。因此在软土地基上进行工程建设活动时,除了采取合理适用的地基处理方法外,还须在结构设计以及施工中采取科学合理的应对措施。

1、设计措施。(1)设计应力求体形简单、荷载均匀,过长或复杂的结构,应设变形缝。(2)注意减小荷载和软土地基的附加应力。

2、 施工措施。(1)合理安排施工顺序,一般应先施工高度大、重量重的部分,后施工高度低和重量轻的部分,并尽可能加大两者间的时间问隔,以减少部分差异沉降。(2)控制施工速度和加载速率不要太快,使地基逐渐固结,强度逐渐提高,这样可使地基土不发生流塑挤出,避免建筑物产生局部破坏或倾斜。(3)基槽开挖时预留约20 cm 厚的保护层,避免扰动土体而破坏土的结构。若已被扰动,应挖去扰动部分,用砂、碎石回填处理。

3、 结构措施。(1)选用筏板基础或箱形基础,提高基础的刚度和整体性,减小基底附加压力,减小不均匀沉降。(2)充分利用表层硬土,合理设置基础深度,采用浅埋基础方案,避免上部硬土层被刺穿破坏,尽量降低下部软土的附加应力。

结束语

在我国部分冲积平原以及沿江、沿湖等经济发达地区,普遍存在着软土。软弱地基因其低承载、高压缩、大孔隙、不稳定、难处理的通性,当地基在上部荷载作用下,产生严重沉降或者不均匀沉降时,使得道路桥梁发生整体倾斜,甚至基础断裂。加强软土地基处理技术在道路桥梁中的应用研究,是提高道路桥梁工程质量的关键环节。因此加强对软弱地基的处理,对我国交通具有现实意义。

参考文献:

[1]陈嘉富.连盐高速公路软基处治技术探讨[J].山西建筑,2007(33)

[2]李海梁,谭红鑫,谢永彰.软土处理探讨[J].公路与汽运,2005 (02).

[3]龚晓南. 复合地基理论及工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2002(4)

地基处理论文范文第2篇

【摘要】由于自然条件的因素,一年中的降水量并不均匀,为了保证人们的正常用水,水利工程起到了至关重要的作用。水利工程中比较具有代表性的就是水库,水库的建立可以将淡水储存起来,以便于农业和城市用水,还能够有效的控制洪水,改善生态环境。水利工程的好处是显而易见的,但是由于水利工程施工地点的特殊性,周围的土壤都是比较松软的软土地基,技术人员要根据实际施工地点的土壤情况,采取合适的施工技术,保证水利工程的顺利进行。

【关键词】软土地基;水利施工;处理方法

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

水利工程作为一项基本工程给人们的生活带来了很多的便利,通过建立水库储存淡水,通过水闸控制水流,建立堤防防洪减灾。软土地基是水利工程中最常见的问题之一,软土中的空隙相对比较大,含水量高,压缩性强,承载力不够,如果在软土地基上直接施工会容易发生很严重的安全事故。在施工前,技术人员要进行实地考察,充分了解当地的地质情况并进行相应的改进,保证施工质量。本文主要介绍了软土地基的危害,提出了水利施工前的改进措施,希望对相关的工作人员有所帮助。

1、软土地基的特点

软土地基的特点是强度低,含水量高,压缩性较高,在土壤中含有一定的有机物质。软土地基的孔隙较大,容重较小,而且土壤中的微生物、腐植质比较多,不仅压缩性高而且在长时间内不容易达到稳定的状态。软土地基的抗剪强度比较低,因此在实际施工中要在现场进行原位试验。软土地基的触变性是地基加固时需要重点注意的问题,在没有触碰钱软土地基的表现是坚硬的,具有一定的强度,但是一旦遭到破坏强度就会急剧下降,甚至变成稀释状态,影响水利工程的施工。技术人员在对其进行改造时,务必充分了解土壤的特点,选择合适的加固方法,才能保证水利工程的顺利进行。

2、软土地基施工的常见问题

软土地基的危害主要是造成路基失稳,影响建筑物的使用性能,但是造成路基失稳的情况有所不同,针对每种情况所采用的措施也不同。

第一种情况是施工现场勘察不仔细,在水利施工前,技术人员要对施工位置的地质条件做详细的调查了解,在调查过程中由于一些特殊的原因导致软土地基没有被发现,设计人员在设计方案时没有将其进行特殊的处理。在实际施工时,一旦发现软土地基,只能暂停施工,重新修改设计方案,造成施工成本增加。这种情况在施工中的案例并不少见,需要设计人员认真勘察施工现场的情况,避免造成不必要的损失。

第二种情况是软土地基处理不当造成的路堤失稳,例如某桥的引道在施工过程中,发现是软土地基,采取了相应的措施,但是在填土时,填到三分之一就出现了破坏的情况。技术人员决定重新开挖并分析损坏原因,发现主要问题是施工地点的地质资料不准确,施工时填土的速度过快,后面加的护道造成了排水通道阻塞,导致填土失败。最后技术人员将边沟挖深,将路堤底部的水排出,重新进行了修复。

第三种情况是施工过程中使用的堆积材料不符合要求,没有按照现相关规定进行分层填筑,碾压不当造成路堤失稳。例如某桥的引道在设计时采用袋装砂结合砂垫层进行加固处理,但是由于资金的限制,一部分的路段没有按照要求进行处理,结果在施工过程中发生了坍塌现象。技术人员通过对坍塌原因的研究发现,堆料的成分不符合施工要求,中间还含有大石块,分层也不合理,造成了坍塌的事故的发生。

第四种情况硬壳层的处理方式不当造成道路失稳,硬壳层是软土地基上的一层强度比较高的土层,并不是所有的软土地基都存在硬壳层。技术人员通过研究发现,如果能够充分的利用硬壳层的性质,采取相应的措施,也能够保证地基的稳定性,甚至对硬壳层下面的软土地基不需要采取任何措施。在施工人员,技术人员采用强硬的方式破坏了硬壳层,反而造成道路失稳的情况。

3、水利施工中软土地基的改进方法

3.1 排水加固法

见图1。

排水加固法适用于水分含量比较高的软土地基中,能够有效的缓解地基沉降的问题,提高软土地基的稳定性。排水加固法主要是根据软土地基排水性能较差的特性,利用加压系统和排水系统对其进行加固。排水加固法又分为真空预压法、超载预压法和降水预压法,其中最常用的是真空预压法。

真空预压法是将塑料薄膜将软土地基封闭,设置排水带,利用抽气的方法将水排出,起到加固地基的作用。真空预压法主要是利用薄膜的内外压力差,使气泡排出,增加土的渗透性。超载预压法是利用增加软土地基的承载力,使地基沉降,再将荷载撤去,继续进行施工,超载预压法的效果虽然很好,但是不容易控制超载预压阀。降水预压法是降低地下水位,从而起到加固软土地基的作用。降水预压法和真空预压法的原理和操作的比较相似,技术人员需要根据实际情况选择合适的加固方法。

工程案例:某水利工程的堤坝位置属于软土地基,堤坝与水的交界位置更加严重,如果不做合适的处理,在后期的使用过程中会大大的降低堤坝的作用,而且存在安全隐患,技术人员现场的情况进行勘测后,决定采用真空预压法对其进行加固。加固前施工人员对现场进行了整理,保证施工位置和周边位置的平整,确保覆膜工作的质量,然后確定防线位置,不能出现偏差,避免留下隐患。前期准备工作完成后,开始安装真空抽水设备,安装真空抽水时要注意设备的连接要严格按照正规程序进行,在真空泵和水气分离设备之间选择使用胶管连接。密封膜铺设完成后进行操作阶段,逐渐提升压力加速排水,随着压力的不断增加排水量不断减少,加固的程度也不断增强。在完成加固后,技术人员要对其进行检查,符合相关要求后对设备进行卸载。

3.2 化学加固法

化学加固法是利用化学材料的性质,采取不同的方法,将其与软土地基相融合,使其达到加固的效果。随着技术的不断发展,化学材料也在不断的更新,性能也逐渐增强,因此在其他加固方式效果不好或者无法实施的情况下技术人员就会选择化学加固法。化学加固法的具体应用还分高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等,它们的共同点都是利用气压和气流将化学浆液和固化剂灌入软土地基中,起到提升软土地基承载力的作用。

实际案例:新疆某地区建立了水电站,在建立过程中发现其地下水位很高,周围属于软土地基,承载力不够,只能通过深层搅拌法进行化学加固来提高其承载力。施工前技术人员要先确定管线的位置和高度,然后进行场地清理,并按照设计图纸放线。最重要的施工准备工作是水泥的配比,技术人员要严格将水泥、水、土、外加化学剂按照严格的比例进行配制,对配制的原料进行试验,试验结果符合要求才能进行施工。最后将水泥浆灌入软土地基中并进行不断的搅拌,搅拌的次数尽量多一些,能够保证水泥的强度。在施工完成后,技术人员要对桩体的强度和质量进行检测,保证其符合施工要求。

3.3 换填处理法

换填处理法是成本最低,技术和操作相对比较简单的方法,一般适合软土层较少的情况下,将强度较高的素土和砂石等材料替换掉原来的软土层,进而提升地基的强度。对于换填处理法的应用最主要的是换填材料的选择和敷设的技术,在换填土的选择上要选择透水性强、压密性强的材料,可以根据施工地点的实际情况进行材料选择,既能够满足施工要求又节约了成本。在碾压机进行压实施工时,技术人员要及时检查平整度和压实度,保证其承载力。换填处理时要注意地基中的水要都排出,避免出现地基冻伤的情况,给施工留下隐患。

实际案例:某地水利工程施工过程中,发現边缘有一处浅层软土地基需要处理,根据地质雷达的实际勘测,发现其符合换填处理法的要求。技术人员在对情况充分了解后,开始准备施工所需要的材料,根据现场的实际情况,采用了粉质黏土、中粗砂、碎石、消石灰作为原材料进行配比试验,试验完成后根据相应的比例进行配制。首先技术人员做好放线的测量,然后将基坑挖开,将准备摆好的材料进行换填。换填完成后开始垫层,垫层一定要注意坚持分层铺设的原则,保证施工的规范性。换填施工完成后要对地基进行检测,仔细观察沉降情况,保证施工质量。

3.4 强夯法

见图2。

强夯法的施工条件是土壤的空隙较大或含水量较多,技术人员要根据土壤的实际情况进行分析,检测土壤的各项数据指标是否符合强夯法的要求。强夯法是利用大型设备对软土地基进行敲打,将其夯实。强夯法是利用土壤在受到大力的情况下空隙会不断减小的原理,使土壤中间形成裂缝排出土壤中的水,降低地基中水的含量,使土壤固结。

强夯法在施工过程中首先要注意设备的检查与记录,保证设备的使用性能。在施工前要检查夯锤的重量,对其落地的距离进行标记,施工过程中要安排专门的人员进行记录,仔细与设计方案中的参数进行对比,一旦发现问题要及时处理。夯击完成后,要进行复线,仔细检查是否存在遗漏的地方,技术人员要对地基的强度进行检测,检测数据符合承载力的要求,软土地基的加固就成功了。

结语:

随着社会的不断发展,水利工程的规模也越来越大,需要开发的地点也越来越艰难,需要克服的困难也越来越多。水利工程建设的基础就是地基,软土地基如果处理不当,给水利工程带来的危害是非常大的,技术人员要将理论知识和实际问题相结合,有效的解决软土地基的问题。在处理软土地基时要注意生产安全制度和检查,结合相应的安全制度不定期的对施工进行检查,保证水利工程的质量。施工过程中所使用的设备都需要按照要求进行检查与维护,注意施工中的消防安全,为水利工程的发展提供安全保障。

参考文献:

[1]黄满堂.现代机械制造技术与加工工艺的应用探究[J].内燃机与配件.2020(16)

[2]吴慧.水利设备控制系统延迟消除方法研究与仿真[J].计算机仿真,2019,29(12):406-408.

[3]金亮星,王守林,陈明.排水板堆载预压加固软基的固结沉降数值模拟[J].地下空间与工程学报,2017(S2):1930-1934,2005.

地基处理论文范文第3篇

摘 要:现阶段,在我国的道路建设过程中,道路工程软土地基不仅关系着道路的整体稳定性,同时和人们出行有着直接的联系。在道路工程中软土地基中发挥着重要的作用,因此要结合当下的实际情况合理的选择地基处理方法,本文将分析道路软土地基处理的方案,同时阐述实际应用,提高软土地基的水平,确保结构的稳定和安全性。

关键词:道路工程;软土地基;处理方案

0 引言

在我国的沿海地带和河流等区域有不同类型的软土,软土地基在承载能力上很低,并且荷载作用下会出现变形,给道路建设带来了一定的难度。

1 道路软土地基处理的方案

1.1 处理浅层软土地基的方法

浅层软土地基是软土层的深度小于3 m,针对浅层的软土地基处理主要有三种方式,抛石挤淤法、换填法以及浅层加固法。其中抛石挤淤法适合淤泥的厚度不能大于3 m的路段,该方法不仅工程造价很低,同时施工操作较为简单,并且施工的周期短;换填法主要是针对出现季节性冻土地基膨胀地基,其中软土层的深度不超过3 m,该方法速度快,并且施工工期很短,施工工藝已经非常的成熟;浅层加固法和换填法特点基本一致,主要是适合软土层厚度在0.5 m~2 m的地基,在操作上比较简单[1]。上述三种方法都是针对浅层软土地基处理的最佳方法,并且都可以满足软土地结构强度的规定。

1.2 处理中层软土地基的方法

中层软土地基通常就是软土地层深度在3 m~15 m之间的地基。处理中层软土地基主要的方法有:塑料排水板、袋装砂井法、挤密碎石桩、强夯置换法、水泥搅拌桩。其中塑料排水板对于地基的干扰很小,并且采用的机械设备简单,施工周期很短,要按照预压步骤一步一步将土层里的水排出去,严格按照工序一步一步完成,进行该措施主要是按照预压的环节将土层中水全部排出,可以缩短排水的距离;袋装沙井法主要是适合深度大的地基中,该方法工程造价很低,同时材料的消耗量不高,但是施工周期很长;挤密碎石桩应用过程中不仅噪声小,同时没有任何的污染,不会受到施工现场各种因素的影响,并且施工周期很短,成本不高;水泥搅拌桩主要是适合地基较为复杂的地带,效果非常显著可以有效的治理地基问题,但是施工周期很长,并且施工造价很高;强夯置换法适用于碎石土、杂土等地基中,采用该方法施工简单,但是会造成噪声,成本很低[2]。

1.3 处理深层软土地基的方法

深层软土地基主要是就是软土层深度高于15 m。现阶段,对于深层软土地基处理还在研究和创新,通常有三种方法:PHC管桩、CFG桩和钉形水泥土双向搅拌桩。其中PHC管桩主要是适合在黏土、砂土等地基中,施工工期很短,有很强的穿透力;CFG桩和PHC管桩的性质基本一致,速度很快,并且施工工艺较为成熟,并且可以有效地控制工程质量,但是会给环境造成污染[3]。钉形水泥土双向搅拌桩是一种新型的处理地基方法,处理效果非常显著,但是造价高。

1.4 特殊路基处理

对于特殊软土路基的施工过程中,要按照设计要求,特殊路基的处理需要进行基础性的试验,同时要做好充分的准备工作。在实施过程中,要确保地质情况保持良好,对比设计方案,采用新技术、新工艺等,要制定出相关的施工工艺。其中换填材料要使用碎石、砂砾等材料。施工要点,其中换填土层要采用分层碾压的方式,要求压实度要在90%以上。进行夯实施工,需要观察地下构造和管线的具体位置,避免因为夯实的过程造成损坏。

2 道路工程软土地基处理中存在的问题

2.1 新技术开发的力度不够

在软土地基处理方案上虽然分析了现阶段,我国对于软土地基处理的研究上虽然增多,但是在软土地基系统的研究上很少。大量的实践主要是在分析成功案例上,但是在软土地基进行系统化的研究理论上尚未加大力度。由于新技术开发和研发力度不足,在处理效果检测技术上也不太成熟。采用传统的处理方法不仅消耗了大量的人力物力,并且施工成本很高,效果达不到预期的效果。实际的应用中,尤其是水泥搅拌桩应用中对于水泥的使用无法有效地控制,搅拌不均,就会导致强度降低,无法达到预期的处理效果,还会导致沉降量增加。

2.2 缺少系统科学的指导理论

各种影响因素,但是分析中缺乏主观和片面性,例如技术、价格的对比。地基处理方案的选择上都是单纯地靠以往的经验来进行决策,但是这个环节缺乏科学的理论指导。尤其是软土地处理方案上实用上分析不到位,很多的数据不太清晰。另外在计算中,得出的数据和实际情况有很大的差异,但是没有特殊性和针对性。

3 道路工程软土地基处理方法的选择

3.1 综合对比处理方案

现阶段,在处理软土地基方法上有很多种,但是不同的方法都有各自的优缺点,并且在处理软土地基之后效果也是有差异。因此在选择中要考虑到不同的影响因素,其中要关注软土地基土质和土层的构成,例如,施工工期、地基厚度、施工材料、排水等各个方面。目前,我国在处理软土地基上积累了很多的经验,因此不同土质的地基要兼具经济和技术两个方面。另外,对于每一个施工方案的造价,地质条件等方面都要进行分析、对比,要确保和实际施工相符,科学的选择最佳的施工方案。确定好软土地基处理方案之后,就要

开展全面的分析软土地基的土质条件,与此同时要结合施工现场的具体施工环境合理地调整施工方案。另外,还要按照不同软土地基土质条件,使用合理的软土地基加固措施[4]。在施工中要想确保方案的科学性,制定完方案之后要仔细地核实。加固软土地基可以就地取材,还能合理地控制施工成本,确保施工进度。

3.2 科学选择施工设备和材料

选择好一套软土地基处理方案之后,就要进行软土地基施工环节的准备环节。在这个环节最重要的工作就是科学地选择施工设备和材料,才能确保软土地基施工顺利地开展。另外,实际施工中,要开展试验路段的施工,确保全部都符合施工强度和质量要求,才能从源头确保软土地基处理的效果。

3.3 排水与加压系统

进行软土地基处理中,需要提高地基的固结质量,就需要构建排水系统,也是施工中难点。开展地基施工中要在规定的区域内排水系统,与此同时要确保排水系统中管道的畅通,才能在施工中达到最佳的排水效果。另外,对于排水系统要合理科学、合理的设计,大大提高排水的效率,确保软土地基施工能够有序地开展。加压系统对于软土地基开展的实操,大大提升软土地基的固结性,降低软土地基发生沉降。在软土地基处理中,要合理地应用排水系统和加压系统,可以提高软土地基的质量[5]。

3.4 加强路基填筑

软土地基的表层上铺设一层织物,目的是降低软土地基发生不均匀沉降,提高地基的承载能力,另外还能避免施工的地基出现渗水,减少路基的二次病害。

4 结语

综上所述,在道路建设中,软土地基的处理是十分重要的一个环节,在整体的道路建设中发挥着重要的作用。因此,在软土地基中要加强软土地基处理方法研究和应用,创新现有的软土地基处理方法,对于不同道路的具体情况要选择合理地软土地基处理方法,防止道路工程施工埋下安全隐患,同时给公路桥梁工程提供保障,给人们行车提供良好的出行条件。

参考文献:

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[4]徐光辉.道路工程软土地基处理方式分析与选用[J]. 城市道桥与防洪,2019(7):53-55.

[5]柯利红.市政道路施工中的软土地基处理技术探析[J]. 建筑工程技术与设计,2018(10):2517.

地基处理论文范文第4篇

1 表层处理法

1.1 表层排水法

表层排水法是在填筑地基之前, 先根据地形与土质情况, 在地面挖一定深度和宽度的水沟, 将地表水排净, 同时降低地基表层的含水量, 以便改善施工机械作业条件, 用透水性良好的砂砾回填水沟后, 还可发挥盲沟作用。

1.2 砂垫层法

砂垫层法是在软土地基面层铺设一定厚度的砂垫层, 为软土层固结所需要的上部排水层, 加快地基沉降速度, 缩短固结过程。砂垫层法施工简单, 不需特殊机具设备, 适用于软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况, 以及软土表面无透水性低的硬壳。砂垫层法应选用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂, 并且所选砂石材料, 不得含有有机杂质。砂垫层法施工前需要对槽检验, 稳定基槽 (坑) 的边坡, 人工级配的砂、石材料, 需拌合均匀。

1.3 稳固剂表层处治法

稳固剂表层处治法是在软弱的表层地基土中掺入水泥、石灰及土壤离子稳固剂等稳定材料, 以改善地基的压缩性和强度特性, 提高地基填土的稳定及压实效果。压实与养生是表层处治法的两个关键环节一定要予以充分的重视。

2 强夯法

强夯法又名为动力固结法或动力压实法。它是反复将重锤从高处自由落下来夯击地基, 一般落距为10m~40m, 这样可有效降低地基压缩性, 提高地基的强度。强夯法具有设备简单、施工方便、加固效果好、适用土类广、施工期短、节约材料等优点, 在软土地基工程中应用较为广泛。

强夯法适用于处理碎石土、粘性土、砂土、粉土、素填土和杂填土等地基, 由于此方法具有改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性, 因此还可处理湿陷性黄土地基和可液化砂土地基等, 但对淤泥和淤泥质土地基处理效果不佳, 所以遇到此类土质地基时要慎用此法。采用强夯法处理软土地基时, 地基土的渗透性决定了加固效果, 所以必须创造排水通道。

强夯施工时, 要保证起吊机起吊重锤的能力大于锤重的3倍, 并且在最佳含水量情况下进行夯实, 还要确保锤重力在底面上的单位静压力为15k Pa~20k Pa。夯打施工时, 一般采用先周边后中间的顺序进行, 夯打过程中应及时作好施工记录。夯实工作完成后, 清除场地表面松土, 拍实整平至设计标高。

3 换填法

换填法就是挖去基础地面以下浅层范围内的软弱土层, 并分层充填质地坚硬、强度较高、性能稳定的碎石、卵石、素土、煤渣、矿渣等材料, 同时对每层以人工或机械方法压实, 直到符合要求的密实度, 这样就可形成良好的人工地基。换填法适用于浅层地基处理, 包括松散素填土、杂填土、淤泥、淤泥质土、土等地基处理以及低洼区域的填筑和暗塘、暗沟等浅层处理。

4 土工合成材料法

土工合成材料是以人工合成的聚化物制成的各种用来置于工程结构内部、表面或各种结构层之间的, 起到过滤、防渗、排水、加筋和防护等多种功能的一种工程材料。

施工时先将基础下一定范围内的软弱土层挖去, 并分层铺设筋材和砂石等组成的加筋垫层, 筋材料成为抗拉构件, 与土产生相互摩擦作用, 等效于给土体施加了一个侧压力增量, 限制土体的侧向变形, 增强土体内部的强度和整体性。当埋设数量和施工方式得当时, 这种方法可极大地改善地基承载力。

5 水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩加固软土地基主要是通过水泥的水化反应及与黏土的化学反应及碳酸化作用, 形成桩体, 并与桩周软土一起形成强度较高的复合地基, 从而提高地基承载力。此法适用于处理含水量高、沉积厚度大、和渗透性差的淤泥、淤泥质土、粉土和黏性土等软土地基, 具有处理效率高、质量可靠、施工简便等优点。当地基土体中含有碎石、卵石时, 会给水泥搅拌桩施工造成困难, 所以要慎用, 在强度指标较高的地基中采用此法, 往往也是不经济的。

水泥搅拌桩分为喷浆法 (湿法) 和喷粉法 (干法) 两种。通常湿法水泥剂量容易控制, 成桩质量可靠, 干法难以控制喷粉量, 也不易搅拌均匀, 所以成桩质量相对较差。但干法采用粉体作固化剂, 可充分吸收软土的自由水, 对高含水量的软土加固效果显著, 国内对于含水量大于70%的软土地基多采用粉喷桩法处理。

在水泥搅拌桩施工前, 先要进行试桩, 以便确定最合适的施工参数, 如水泥浆的配置、搅拌次数、下钻速度、复搅深度、搅拌机提升速度等。施工前还要做好场地整平, 对低洼地用粘土回填, 清除桩位处的障碍物。在水泥搅拌桩开钻前期, 要检查管道中有无堵塞现象, 对整个管道用水清洗, 将水排尽后继续下钻。具体施工工艺流程为:放样桩位—定位钻机—正循环钻进, 达到设计深度—打开高压注浆泵—反循环提钻并喷水泥浆—在重复搅拌同时, 喷水泥浆直至设计深度—提钻至地表—结束成桩。

6 静力排水固结法

静力排水固结法是对先在地基中设置砂井等竖向排水体, 在建筑物建造以前, 在场地先行加载预压, 或是利用建筑物本身重量分级逐渐加载, 排出土体的孔隙水, 地基发生沉降, 逐渐固结, 强度不断提高。排水固结法可有效解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题。

排水固结法是由加压系统和排水系统两部分组成。加压系统包括真空法、降低地下水位法、堆载法、电渗法和联合法, 加压系统即是起固结作用的荷载, 增加地基土的固结压力而使其固结;排水系统有水平排水体 (砂垫层) 和竖向排水体 (包括砂井和塑料排水板等) , 排水系统可改变地基原有的排水边界条件, 缩短孔隙水的排水距离, 加快排水速度。

排水固结法加固软土地基, 应设置好排水管 (板) , 确保排水固结的效果。在塑料板施工过程中, 应保护好塑料板滤水膜, 防止淤泥进人板芯堵塞疏水孔, 降低排水效率。塑料板连接要牢固, 避免提升时脱开, 带出塑料板;严格控制排水板间距与深度, 塑料板带上2m时应补打;需接长塑料板时, 应采用滤水膜内平搭接的方法, 以减小板与导管阻力, 为保证输水畅通, 搭接长度需在20cm以上, 并有足够的搭接强度;打好排水板后的砂垫层上避免机械通过, 以防止破坏板头。当填筑基础及上部建筑物时, 地下水由于受挤压作用沿塑料排水板上升至砂垫层然后排出, 从而提高基底承载力。

除了以上几种常用的软土地基加固方法之外, 还有振冲置换法、碎石桩挤密加固法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法和高压喷射注浆法等加固处理方法, 我们建筑工程人员应掌握各种加固方法的作用原理和施工方法, 根据地基土质和建筑物特点来合理选取加固方法, 提高建筑地基强度, 保证建筑结构的安全。

摘要:文章简要探讨了表层处理法、强夯法、换填法、土工合成材料法、水泥搅拌桩法和静力排水固结法等建筑软土地基的处理方法。

关键词:软土地基,加固,排水

参考文献

[1] 李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京:中国电力出版社, 2006.

地基处理论文范文第5篇

于岩溶漏斗区的变电站软土地基处理的方法,经对不同方案分析比较,提出了CFG桩处理方案,作为广西第一个采用CFG桩的变电站,对解决同类型问题有一定借鉴作用。

关键词:变电站;地基处理;CFG桩

1 工程概况

220kV骆驼变电站位于桂林市桃花江东岸鸡公山北面山脚下,东距冶金机械修理厂围墙约2m,西北距肖家村约140m,西距桃花江约220m,南距鸡公山约15m。站区属岩溶谷地地貌,场地西北侧及东北侧为旱地,南部大部分为旱塘,旱塘夏季蓄水,冬季干涸,局部基岩出露。场地地面高程147.40m~150.23m,西北侧与东北侧高,南部水塘低,高差小于5.0m。场地内下伏基岩为白云质灰岩,岩溶强烈发育。主要岩溶形态有石芽、溶沟、溶槽、溶洞型式,基岩面起伏较大。场地为内涝区,夏季桃花江时常倒灌,淹没场地。西南侧有一岩溶漏斗,呈近椭圆形,南北轴近21m,东西轴近18m,漏斗内被淤泥质粘土充填,覆盖层厚度超过21m。该漏斗为水塘冬季漏水主要通道,有贯通的岩溶管道和岩溶裂隙与桃花江相连。勘察期间场地地下水位高程为143.01~144.86m,地下水位高程不统一、不连续。

根据钻孔揭露,站区场地内岩土层为耕植土①、淤泥②、淤泥质粘土③层、粘土④层和粘土⑤层、白云质灰岩⑥组成。耕植土①、淤泥②、淤泥质粘土③、粘土⑤层为软弱土,力学性质差。淤泥②主要分布于进站道路的水塘中,土层厚度2.1m~2.5m;淤泥质粘土③主要分布于干涸的水塘中,土层厚度约2m~7.0m;粘土⑤层呈软塑状,层厚0.4 m~ 7.7m,附着于下伏基岩白云质灰岩之上;粘土④层为硬可塑状态,层厚 0.6m~ 6.0m,主要分布于场地东北侧与西北侧及塘岸附近;白云质灰岩⑥为较硬岩,力学强度高,最大揭露厚度为7.2m,场地内均有分布。

此站为桂林地区重要的枢纽变电站,场地百年一遇洪水位为154.56m,为满足变电站防洪标准,场地设计标高定为154.56m~155.01m,因此,场地需整体填土4.5m~7.6m,根据当地取土点的实际情况,拟定采用碎石土(碎石含量小于40%)作为堆填材料。

地基处理论文范文第6篇

摘要:水利工程在我国经济运营中占有重要的比重,近几年,水利工程的建设速度逐渐提高。水利工程中比较常见的是软土地基,做好软土地基处理的工作,有利于提高水利工程的质量水平,避免在水利工程地基中引起沉降或变形的问题,维护水利工程的稳定性。因此,本文以水利工程为研究背景,分析软土地基的处理工艺。

关键词:水利工程;软土地基;处理工艺

软土地基处理工艺,决定了水利工程的施工效益,保障水利工程的安全、稳定。软土地基对水利工程的影响比较大,很容易引起工程事故。针对水利工程中软土地基,合理设计软土地基的处理工艺,强调软土地基处理工艺的重要性,规避水利工程中潜在的软土风险,促使其可满足现代水利事业的发展需求,体现软土地基处理工艺的优势。

一、水利工程中的软土地基分析

软土地基影响了水利工程的施工进度,不利于水利工程的稳定性控制,重点分析水利工程中的软土地基。

首先软土地基的稳定性差,不能保障水利工程的地基强度,无法支持水利工程的载荷,同时破坏了水利工程地基的整体性,如果软土地基处理不当,即会引发严重的工程风险,如:地基坍塌、工程位移等,干预了水利工程的建设与运营。

然后是透水性差,水利工程软土地基的土质比较特殊,含有大量抑制排水的土质,促使水分长期淤积在软土地基内,形成了积水问题,进而增加了软土地基的含水率,直接降低了地基的强度和承载能力。

最后是土质分布不均,在水利工程内的同一个软土地基内,出现了独立存在的土质,而且各个土质不能相互融合,潜在排斥的问题,因而干预了水利工程软土地基的受力,在水利工程内形成了很大的安全风险,促使地基较容易出现安全事故。

二、水利工程中的软土地基处理工艺

水利工程中的软土地基处理工艺,具有非常高的实践性,遵循相关的工艺原则,落实软土地基处理工艺在水利工程中的应用。

1、评估地基稳定

水利工程单位应该在施工现场内,准确的规划出软土地基的范围,观察软土地基的实际情况,评估软土地基的稳定性,以便设计软土地基的处理技术。评估地基稳定是软土地基处理的首要工艺,反馈水利工程地基的实际情况,确保水利工程单位能够全面掌握软土地基的稳定性,降低软土地基处理的难度,同时为软土地基处理提供可靠的信息[1]。水利工程软土地基与普通建筑软基相比,含水量比较高,而且稳定性极差,主要是受到水利工程周围环境的影响,由此必须在软土地基处理前期,安排地基稳定性评估工作,明确软土地基的情况。

2、软土地基处理技术

结合水利工程的施工建设,分析软土地基处理工艺中最为常用的处理技术,如下:

2.1 强夯加固技术

强夯加固是水利工程普遍应用的一类技术,其对软土构成有一定的要求。此项技术在强夯的作用下密实水利工程的软土地基,强夯外力加快软土的排水速度,有利于软土地基的稳固性[2]。我国南水北调工程建设中的部分河段,通过强夯加固技术处理软土地基,强夯能量=3000kN·m,强夯4次,1-3次重击距离=15m,4次下降到5m,同时安排地基检测工作,检测强夯的效果。

2.2 排水固结技术

排水固结在水利工程中,是一项基础的软土地基处理技术,在根本上解决软土内含水过多的问题,达到固结的效果。水利工程中的排水固结技术,需要在现场安排专业的排水设施,如:沙井,主动排除地基内残留的水分,一般在土质饱和的水利工程中比较常用,如果水利工程的土质不足,在排水后很难实现固结,还能引起塌陷的问题,无法合理的弥补水分占据的空间。

2.3 水泥旋喷技术

水泥旋喷技术的专业性强,其在软土地基中占有很大的应用比重。根据水利工程软土地基的性质,设计水泥旋喷技术的应用。在软土地基内设置注浆管,需要安排到深度足够的地基内,施工人员主动提升注浆管,因为其连接了旋喷桩,所以上升的过程中会转动,注浆管吸出浆液,软土地基失水后土体逐渐相互融合,增加了软土地基的密实性。水泥旋喷桩技术应用的过程中,需要重点考虑水利工程的土地,一般应用到冲填土、粘土中,改良软土土质,不能应用在有机物含量较高的软土地基内。

2.4 管桩桩基技术

管桩桩基技术是现代水利工程中较为常用的技术,其在强度、稳定性方面具有优质性[3]。管桩桩基技术的核心是管桩,适用于大面积的软土地基内。管桩桩基技术在水利工程中,应该合理布设管桩的位置,同时设计桩基在软土地基内的分布,增强软土地基的密实度。管桩桩基技术处理软土地基的过程中,还要预防桩位偏差,杜绝出现偏位问题,以免影响软土地基处理的效果。

3、沉降检测

软土地基处理技术应用后期,水利工程单位对地基实行沉降检测,确保软土地基处理技术的效益。水利工程单位在软土地基内选择水准基点,按照水准基点的位置,选择观测点,两点之间的距离不能过大,在观测点设置标记,便于观察软土地基的状态。

三、软土地基处理在水利工程中的质量控制

为了保障软土地基处理工艺的水平,水利工程单位提出了质量控制的措施,用于规范软土地基处理的工艺。

第一,严格监督软土地基处理中的材料,审核材料的性能、规格,尤其是水泥、砂浆,以免因为材料不达标而引起工艺缺陷,还要控制各项材料的用电,配合软土地基处理技术的应用,科学设计材料的用量,保障软土地基处理工艺的准确性,消除工艺中潜在的材料缺陷。

第二,完善地基处理工艺中的排水措施。排水是软土地基处理中一项重要的工艺,用于排净软土内残留的水分,促进软土密实[4]。排水工艺需要按照水利工程的规范要求安排,不能随意设计排水的工艺,还要注重排水设施的应用质量,维持正常排水的状态。

第三,维护软土地基施工现场的清洁,排除影响软土地基处理工艺的因素。水利工程施工现场的规模比较大,很容易影响软土地基处理工艺,而且现场的杂物较多,必须做好现场清洁的工作,合理归纳现场的物件、设备等,营造安全、有序的施工环境。

第四,规范软土地基处理装置、设备的應用,满足水利工程软土地基的工艺需求。不同的软土地基处理技术,涉及的装置、设备均不同,综合考虑软土地基处理工艺的需求,规范装置、设备的实践应用,按照规范的使用方法操作,一方面规避装置、设备中潜在的风险,另一方面加强装置、设备的控制性。

结束语:

软土地基处理工艺解决了水利工程中的软土问题,规避了软土地基中的风险隐患。由于软土地基对水利工程的影响比较大,所以还需要采取质量控制的方法,加强软土地基的控制力度,提高软土地基处理的水平,达到水利工程的基本要求。水利工程根据软土地基的实际分布,规范处理工艺的应用,强化水利工程中的地基强度。

参考文献:

[1] 韦统轩.浅议水利施工中软土地基处理技术[J].科技创新与应用,2015,04:128.

[2] 肖璐.水泥搅拌桩技术在水利工程软地基处理中的应用[J].环球人文地理,2014,12:91-92.

[3] 陈柱辉.水利施工中软土地基处理技术处理探讨[J].门窗,2013,09:159+161.

[4] 李轩.论水利工程中软土地基双向水泥搅拌桩的技术处理[J].中国西部科技,2011,04:45-46+23.

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