㈠ 建筑施工中软弱地基的几种处理方法
1 软弱地基处理措施的选择
对于软弱地基处理措施的选择应按照安全适用、经济合理以及技术先进可行的原则。根据笔者长期积累的工程实践经验对软弱地基处理措施选择有以下几点建议和看法:
(1)软弱地基中软土层不是很深,并且地基上部结构荷载不是很大情况下,根据施工设计要求对地基处理进行选择方法,通常这种地基不需要特殊处理,只需作简单的夯实即可。如果工程设计要求对该类地基进行处理,可采用换填法进行处理,即将地基下部不是很厚的软弱土层挖除,填入硬土材料夯实即可。
(2)在建筑工程地基施工中,如果地基的软土层比较厚,通过换填法无法满足工程设计要求时,需要考虑采用浆液灌注加固法、强夯法来处理。也可以采用垂直排水法在地基中设置砂井、塑料排水带来处理深层软弱地基,如果采用垂直排水法处理地基时也配合堆载预压法进行,地基处理效果更理想。
(3)如果工程施工工期紧张且对地基的沉降要求比较严格时可考虑采用喷粉或者喷浆形式的搅拌成桩的方式进行地基处理。
(4)在市政道路施工中,且工期要求不是很紧的情况下,可考虑选用堆载预压法对软弱路基进行处理,也可以采用旋喷桩的措施来加速软土的排水固结,提高地基强度,防止地基沉降。
(5)对于地理环境、地质环境比较复杂的软弱地基的处理,可结合多种软弱地基处理方法对地基进行处理,有效地弥补各种处理方法的不足和缺陷,达到最佳的地基处理效果。
2 常用的软弱地基处理方法
2.1 换填法
换填法是将地基持力层的软弱土层置换掉的处理方法。软弱地基换填法施工时将地基下一定深度的软弱土层通过人工或者挖掘机的方式挖除掉,然后分层回填碎石或者硬质土等强度较大的填料。最后采用夯实工具将回填材料夯实。换填法通常施工比较简易,是针对浅层地基土层进行处理的比较常用的方法;在建筑工程施工中,对于软弱土层厚度不是很深,且上部结构荷载不是很大的情况下宜采用换填土地基处理法进行地基处理;目前,换填法地基处理法作为经济性和可行性较高的浅层软弱土层地基的处理方法,已得到广泛的推广及应用。该种方法可适用于独立的基坑、基槽以及市政道路地基施工和管道基底的处理;此外换填法在具体应用中也可采用满堂式置换。举个例子,某公司宿舍楼,地基从地面到地下2.5m左右为软弱淤泥质土,2.5m以下为花岗岩风化残积土,通过满堂式置换将上部2.5m左右的淤泥质土挖除,在基坑中分层填入碎石,砂砾或者硬质土后碾压密实形成筏板式基础,经测验该地基的承载力达到180kPa以上,公司宿舍楼建成后经检验效果达到地基承载力设计要求。
2.2 强夯法
强夯法是利用机机械将吨位重达几吨或者是几十吨的重锤起吊到设计高度,对夯击地点进行准确定位后下落重锤,使重锤给软弱地基一个强大的冲击力将事先铺设在软弱地基上边的碎石块夯入软弱地基土层中,反复的夯击,反复的填充碎石块或者是其它材质如硬土,粉煤灰等;待软弱地基处理深度到达建筑地基设计深度且强度达到设计要求时完成一个夯击点的夯击处理任务,然后按照以上的方式依次对软弱地基的其它处理点进行逐一的夯击,直至完成对整个建筑地基的夯击处理任务,施工完毕。该种软弱地基处理方法施工工艺简单,处理过程中所消耗的石材来源广泛,造价低廉,但该种处理方法需要投入大型的夯击设备机械,并且还受地理条件的限制;强夯法适用于对地基沉降要求比较严格,承载力大,且软土层比较厚的地基处理施工。比如,某大型的钢铁冶炼厂,施工地点的地质情况为:从地基表面至下部下1.5m深为耕植土壤,1.5m深以下5m为淤泥质土,淤泥质土下部为可塑状残积风化岩石土;处理方法为:在地基表面铺设厚度为3m左右的碎石,确定好夯击位置进行逐点夯击,按照此工艺夯击一遍地基厚,在夯击厚的地基上再铺设厚度为0.5m的石垫层,使地基成为上层为石垫层下层为夯击密实性强的块石墩或者是碎石和软土组成的混合地基。强夯法处理软弱地基,可有效缩小软弱地基土层的压缩性和含水高问题,大大提高了地基的强度,避免在建筑施工中的地基沉降问题的发生,进而影响正常的施工进度。
2.3 桩基础法
桩基础法指的是将桩体通过施工机具打入软弱地基中,用桩体来承载上部结构的荷载,桩体代替了地基中持力层的功能。就桩基础法所采用的桩体而言,可分为混凝土桩和木桩两种。木桩一般采用耐腐蚀性强的松木制作而成,通常应用在水位比较高并且软弱土层厚度不是很大的地基处理施工中。混凝土状适用范围宽泛,几乎可适用于不同地质情况下的软弱地基处理。混凝土桩由地面制作完成后利用有关机具打入软弱地基中,也有在地基上钻孔,在孔内设置钢筋笼,然后注入混凝土浆液现浇振捣密实的桩体。不管是采用何种形式的桩体,其主要目的是利用桩体强度性能好的特点,将其密布在软弱地基中,提高地基的承载力。
2.4 浆液灌注加固法
浆液注浆加固法是目前建筑领域最为常用的弱软地基处理方法,该处理工艺比较简单,操作简便灵活,施工过程中占用的空间位置比较小,不对其它部分的施工造成影响,施工工期短,经济效益高,并且弱软地基加固处理的深度可根据地基的土质特征而定;弱软地基土体采用浆液灌注加固是一种原位加固法;施工处理工艺为将按一定比例拌和好的浆液注入到专用的压力装置中施加压力后通过注浆管灌注到弱软地基的孔隙中,浆液联合软土凝固或者胶结,有效减小软土颗粒的间隙,提高了地基的密实度,地基强度增加,沉降减少。另外,浆液灌注加固法还可用于建筑结构防渗和加固;对软弱地基加固所用的浆液目前主要有两大类,即水泥浆液和各种品种的化学浆液。其中,水泥浆液水泥应选用标号大于40号的普通硅酸盐水泥;基于水泥浆液是颗粒状浆液,对于弱软地基土壤颗粒间隙较小的土层难以灌注进去,一般水泥浆液适用于缝隙较大的砂砾、碎石的加固处理;化学浆液主要有水泥浆液和水玻璃(氟化钙)混合浆液和水玻璃浆液;两种浆液混合在一起的在弱软地基处理中称为双浆液,单纯使用水玻璃的称为单浆液;双浆液适用于含有中砂、粗砂以及砾石的地基土层的加固;加固地基土层的原理是利用两种溶液各自的机理特性使其发生化学反应,产生硅酸胶凝体,硅酸胶凝体和软土粘结,进而提高弱软地基的强度。双浆液应用到软弱地基处理施工中,基于其凝结速度快的特点,可有效地缩短整个工程的施工工期,并且经浆液灌注加固后的地基强度可达到7500kN/m2以上。灌浆法处理软弱地基的技术关键在于灌浆压力的选择和控制、浆液的配比和灌浆工艺。其中灌浆参数的确定没有任何的可参照标准,需要在施工过程中经过现场试验后根据试验结果而定。目前该种软弱地基处理方法已在市政工程中得以广泛的应用,以及经济性强、技术含量高、施工工期短,施工过程中不会对周边的环境造成影响等特点,相信该方法不管是在现在还是在未来在建筑领域都是比较推崇的一项地基处理技术。
㈡ 软弱地基处理的七种方法
七种方法有换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法。
软弱地基指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基,这种地基天然含水量过大,承载力低,在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。
对建在软弱地基上的建筑物,在工程设计和地基处理方案确定前,应进行工程地质和水文地质勘察,查明软弱土层的组成、地质成因、分布范围、均匀性、软弱土层厚度、持力层位置及状况以及地基土的物理和化学性质等。
㈢ 软土地基的常用处理方法有哪些
软土路基处理方法较多,分类也各有不同,常用的处理方法主要如下描述:
1.砂垫层法
砂垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6-1.0m的砂垫层(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定,太厚施工困难,太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层,以加速沉降的发展,缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层,以降低堤内水位,改善施工时重型机械的作业条件。
砂垫层法具有施工简单,不需要特殊机具设备等特点。主要适用于以下情况:路堤高度小于2倍极限高度;软土表面无透水性低的硬壳;软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况;当地有砂,且运距不太远,施工期限不甚紧迫的工程。
采用砂垫层,砂宜采用中砂及粗砂,要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5,且含量不宜超过3%-5%。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺,摊铺应均匀,注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土,透水性不好时,路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖,可能会阻碍侧向排水,必须注意做好砂垫层端部的处理。
在路堤的填筑过程中,填筑的速度要合理安排,使加载的速率与地基承载力增加的速率相适应,以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚的位移边桩进行施工观测,随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势,借以判断地基是否稳定,控制填土的速度。
2.强夯法
强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实,这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。对于饱和无粘性土,夯击过程中,土体可能会产生液化,其致密过程与爆破和振动压密过程相似;对于饱和细粒粘土的效果尚不明确,成功和失败的例子均有报道,对于这类饱和的细颗粒土,要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山裂隙形成排水通道。
如果将地基视为弹性板空间体,则夯锤自由下落过程也就是势能转换为动能的过程,即随着夯锤下落势能越来越小,动能越来越大,在落到地面以前的瞬间,势能的极大部分都转换为动能,夯锤夯击地面时,这部分动能除一部分以声波形式向四周传播,一部分由于夯锤和土体摩擦而变成热能外,其余的大部分冲击能则使土体产生自由振动,并以压缩波(也称为纵波)、剪切波(也称为横波)和瑞利波(也称为表面波)的波体系联合在地基内传播,在地基中产生一个波场。
此外,压缩波大部分通过液相运动,使孔隙水压力增大,同时使土颗粒错位,土体骨架解体。而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。占总能量67%的瑞利波,其竖向分量起到松动土的作用,但其水平分量可使土得到密实。
3.换填法
换填法就是将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄,而且上部荷载不大时,也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理,同样可取得换填加固地基的效果。
换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的回填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理:用于膨胀土地基可消除地基上的胀缩作用,用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶与土洞等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
4.静力排水固结法
静力排水固结法地对天然地基,或先在地基中设置砂井等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或是在建筑物建造以前,在场地先行加载预压,使土整体的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。静力排水固结法可以解决以下两个问题:
(1)沉降问题:使地基沉降在加载预压期间,即修筑路面之前沉降大部分或基本完成,路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。
(2)稳定问题:排水固结法加速地基土的抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性,公路是条带状荷载,在横断方向受力面积较小,稳定问题尤为重要。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。排水系统有竖向排水体(包括普通砂井、袋装砂井和塑料排水板)和水平排水体(砂垫层);加压系统包括堆载法、真空法、降低地下水位法、电渗法和联合法。设置排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。加压系统即是起固结作用的荷载,要使地基土的固结压力增加而产生固结。
5.碎石桩法
利用一个产生水平向振动的管状设备在高压水流作用下边振边冲,在软弱粘土中成孔后,再往孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体,由碎石桩体和桩间土组成复合地基,从而提高原有地基承载力,减少沉降量,这种加固地基技术叫作振冲置换或碎石桩法。此种方法由挤密砂体的振冲技术演变发展而来,其主要作用是置换部分软土,形成一个类似于钢筋混凝土复合结构,由于此种方法不受地下水位影响,且造价低,又能减少路基沉降,所以建设中越来越受到普遍重视。
碎石桩的施工质量控制,实质上就是对施工中作用的水、电、料三者的控制。对于粘性土的质量控制,目前尚无严格的规范可循,必须通过现场试验进行综合分析,以便制订出合理的控制数据。
(1)控制好桩位中心轴线及桩底标高。按要求振冲器尖端喷水中心与孔径中心偏差不得大于5cm。尤其是桩底标高,在造孔过程中,一定要测量其桩底标高,确保达到设计高程。
(2)控制好成孔质量,防止塌孔。造孔时应根据要求掌握好水压,水量和灌入速度,每灌入1m左右将振动器提起留振约5s进行扩孔,当接近桩底标高时要降低水压,以免破坏桩底以下土层。在整修造孔过程中孔内应充满水,以防塌孔。
(3)振密工序是确保碎石桩质量的关键,当造孔完毕并清孔后,应立即进行填料振密工作。要严格控制填料的粒径和每批填料量,粒径宜选择2cm-5cm孔隙率最小的级配为好。粒径大于10cm容易卡住振冲器。一定要按照试验所确定的振密电流和留振时间操作。
(4)制桩完成后应逐桩进行标准贯入试验,连续5击,下沉小于7cm视为合格。连续出现下沉量大于7cm的桩长达0.5m,或间断出现大于7cm的累计桩长1m以上的桩,视为不合格,应采取衬强措施。
(5)该段地基处理完毕后,立即进行填筑作业以使地基有一充足的沉降时间。
㈣ 软土地基处理常用哪些方法各使用的条件是什么
1、强夯法处理。强夯法是利用重锤自由落下的巨大冲力能所产生地冲击波反复夯击地基土,将夯面以下一定深度地土层夯实,以提高地基的承载力和土体的稳定性,降低压缩性。由于夯击能力大,加固深度也大。对于一般的软土地基加固有着良好的效果。现在常用的强夯技术加固软土地基的方法有:挤密碎石桩加夯法、砂桩加夯法、真空/堆载预压加强夯、强夯碎石墩。
2、粉煤灰应用法。粉煤灰具有容量小,渗透性好,有较高的静力抗剪强度,较低的压缩性,与石灰等碱性物质产生水化反应后产生凝硬性。根据软土地基存在的弱点,利用粉煤灰可处理软土地基。粉煤灰应用的主要有二灰桩,粉煤灰混凝土桩,粉煤灰固结桩等,与土体形成复合地基加固深层软土地基。
2.1二灰桩法。(1)以粉煤灰为主的二灰桩,主要是对软土地基产生挤密和置换作用。用于软土地基加固时,使复合地基承载力较天然地基承载力提高了142%,桩间土承载力提高了46%.(2)以石灰为主的石灰—粉煤灰桩,配比为粉煤灰:生石灰=3:7-1:9,主要对地基产生置换,成孔挤密,膨胀挤密,脱水挤密和胶凝作用。
2.2粉煤灰固结桩。在软土地基中采用粉煤灰固结桩,具有成型可靠,形状任意选择,造价低廉,改良地基的效果好,抗变形能力强,桩体密实度高等优点。粉煤灰固结桩由粉煤灰,石膏,水泥加水而成,加压注入尼龙袋中,挤密周围土体,必要注浆管可上下反复二次压浆,尼龙袋具有模板,过滤脱水,加压和增强等作用,由于灌注加压排水措施,尼龙袋微孔在灰浆向外渗出的过程中,水只能向外渗,并被隔离在袋外,形成固结硬化均匀的桩体。
2.3粉煤灰混凝土桩。粉煤灰混凝土桩由粉煤灰,碎石,中粗砂和水泥组成,在软土地区采用钻孔压浆工艺施工粉煤灰混凝土桩时,必须使混凝土的塌落度达到140-180mm,且碎石最大粒径为1-3cm,为保证桩身强度和降低成本,掺入35%-45%中粗砂作为细骨料。粉煤灰桩和桩间土一起通过铺设在其上的褥垫层形成复合地基,其承载力的提高具有很大的可调性,沉降变形小,造价低。加入粉煤灰后,使桩体具有明显的后期强度。根据其桩身强度较高的特点,在软土地基中采用就可得到更高的承载力。
3、水泥土粉喷桩法。粉喷桩与周围的土体形成复合地基,与土体结合紧密,承载能力较大,其桩体上存在应力集中现象,大部分荷载由桩体承担,桩间土上的应力相应的减少,使复合地基承载力较原土层有所提高,沉降量有所降低。采用该法加固软土地基时,水泥粉具有较大的吸水,发热和膨胀作用,对桩间土起到一定的加固作用,同样提高复合地基的强度。
在利用水泥土粉喷桩加固软土地基时,需考虑各种因素对加固强度的影响:①要以水泥粉为加固料,其强度最高;②搅拌时间为2min时就可以达到最佳的搅拌效果,若搅拌时间太长,强度会有所降低,若搅拌的时间未达到2min时,强度会很低;③置换率越高,强度越高,而随着龄期的增加,强度大致呈线性增加;④当含水量为某值时,桩体的强度达到最高,一般桩体的需水量为4kg/m.
4、振冲法。在软土地基中应用振冲法,就是在地基中嵌入一根根砂石桩柱,形成一种复合地基,这种地基的承载力标准应根据现场复合地基荷载试验确定。振冲法就是利用振冲器的振动力和水冲作用形成连续的孔洞,直至设计的加固深度。
5、渣土桩法。在加固过程中,由于重锤的冲击能造成一系列压缩波,使土体内出现排水网络,土的渗透性骤然增大,孔隙水迅速排出,孔隙压力很快消散,从而产生瞬时沉降,使土体压密,强度提高;同时重锤的冲击作用使填料向夯击方向和侧向挤密,从而对其周围的土体产生挤密加固作用,形成一个自内向外的挤密圈。在挤密过程中,周围土体的孔隙水压力随之增高,形成超静孔隙水压力。根据巴伦固结原理因为固结时间与排水距离的平方成正比,所以,增加排水途径,缩短排水距离,才能加速软土固结,提高地基承载力。加固柱体本身与软基有不同强度,它既是软土固结的排水体,又是基础的渣土桩。渣土桩和挤密后的地基土共同组成复合地基,从而提高地基强度并减小地基变形。
6、排水固结法。目前公路软基的处理要综合考虑经济适用、稳妥可行、施工简便的方法。首选是排水固结,它通过在软土地基设置的竖向排水体,改变原有地基的边界条件,增加孔隙水的排除途径,大大缩短了固结时间,一般采用袋装砂井和塑料排水板配合砂垫层来达到上述目的。
7、复合地基处理法。复合地基是用专门机械将固化剂、水泥、石灰或掺加粉煤灰单一的或混合物喷出后,在地基深处就地与软土强制搅拌,利用固化剂和软土间发生的一系列物理化学作用,在原地基中形成强度、刚度较大的加固桩体,同时也使桩周土体性质得到改善,使桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外部荷载,可实现稳定条件下的快速填土。这些加固土桩,不考虑加固土桩加快地基的排水固结速度和对地基的挤密作用,仅考虑桩的置换作用、应力集中效应,进而减少总沉降量。加固土桩按施工划分有拌和法和粉喷法。以上内容由安通厂房网整理提供。
㈤ 路基软基处理的常用方法有哪几种
深层软基处理:1、袋装砂井法;2、挤密砂桩法;3、振冲碎石桩法;4、粉喷桩。浅层软基处理:1、加固路基法;2、换填垫层法;3、排水固结法;4、表层排水法;5、化学加固法。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。
方法介绍
1、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、淤泥质黏土及冲填等饱和黏性土地基。
2、换填垫层法:当软弱土层厚度不很大时,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。
3、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。
㈥ 软土路基常用加固方法有哪些
软土路基常用加固方法有哪些?
当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时,必须对软土地基进行加固。加固的方法很多,常用的方法有:
(1)塑料排水板:塑料排水板是带有孔道的板状物体,插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单、快捷,应用较为广泛。最大有效处理深度18米。
(2)砂井:砂井是利用各种打桩机具击入钢管,或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用,又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层,以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软土层厚度大于5m时。最大有效处理深度18米。
(3)袋装砂井:井经对固结时间的影响没有井距那样敏感。但一般砂井如果井经太小,既无法施工,也无法防止因地基变形而断开失效。因此,现在广泛采用网状织物袋装砂井,其直径仅8cm左右,比一般砂井要省料得多,造价比一般砂井低廉,且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。最大有效处理深度18米。
(4)排水砂垫层:排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂层。将水从砂层中排出去。最大有效处理深度,路堤极限高2倍。
(5)土工织物铺垫:在软土地基表层铺设一层或多层土工织物,可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降,又可以提高地基的承载能力,同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基,在采用砂井及其他深层加固法之前,土工织物铺垫可作为前期处理,以提高施工的可能性。
(6)预压:在软土地基上修筑路堤,如果工期不紧,可以先填筑一部分或全部,使地基经过一段时间固结沉降,然后再填足和铺筑路面。最大有效处理深度30米。
(7)挤实砂(碎石)桩:挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中,形成较大的密实柱体,提高软土地基的整体抗剪强度,减少沉降。最大有效处理深度20米。
(8)旋喷桩:利用工程钻机,将旋喷注浆管置入预定的地基加固深度,通过钻杆旋转,徐徐上升,将预先配制好的浆液,以一定的压力从喷嘴喷出,冲击土体,使土和浆液搅拌成混合体,形成具有一定强度的人工地基。最大有效处理深度20米。
(9)生石灰桩:用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体,称为生石灰桩。最大有效处理深度20米。
(10)换土:采用人工或机械挖除路堤下全部软土,换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。最大有效处理深度3米。
(11)反压护道:反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道。它利用力学平衡以保持路基的稳定。
㈦ 路基软基处理的常用方法有哪几种
1 换填垫层法;2 深层密实法;3排水固结法;4.化学加固法;5. 加固路基法;6. 其它加固方法
㈧ 浅谈软弱路基的几种处理方法
根据地基土的工程特性,选用适当的处理措施。经过长期的实践,在公路、铁路中形成了多种形式的软土地基处理方法,结合很多的施工企业多年施工经验及有关专家学者的论述进行总结归纳如下:
1 换填垫层法
当软弱土层厚度不很大时,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。此法处理的经济实用高度为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。
砂砾垫层:当路堤高度小于极限高度的2倍,软土层较薄,填筑材料比较困难,或雨季施工时,采用砂砾(砂)垫层,在填土与基底之间设一排水面,从而使地基在受到填土荷载后,迅速地将地基土中的孔隙水排出,加快固结速度,提高地基的承载力,减少沉降,防止地基局部剪切变形。要注意控制填土速度,所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂,或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。 换填法:在软土厚度不大于2m 时,利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土,可以降低压缩性,提高承载力,提高抗剪强度,减少沉降量,改善动力特性,加速土层的排水固结。它的特点是施工工艺简单,但费用比较高。
抛石挤淤:当软土或沼泽土位于水下,更换土施工困难,且厚度小于3m,表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上,排水比较困难时,采用抛片石(直径一般不小于 30cm)挤淤的方法。从中部开始抛石,逐渐向两边延伸,挤出淤泥,提高路基强度。
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(气相、液相与固相)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。
强夯法:对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体局部压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高3~4倍,压缩性可降低200%~1000%。其佳夯击能:从理论上讲,在最佳夯击能作用下,地基土中出现的孔隙水压力达到土的自重压力,这样的夯击能称最佳夯击能。因此可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。在砂性土中,孔隙水压力增长及消散过程仅为几分钟,因此孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加,可根据最大孔隙水压力增量与夯击次数关系来确定最佳夯击能。 兰海高速公路某滑坡体的堆积破碎泥岩堆积物厚度4~12M.从土样的土工试验报告可知为低液限黏土含
水量29.8~20.2,凝聚力13.8~12.2KPA,内摩擦角13.8~20.2.
挤密砂桩、碎石桩加固法:属于复合地基的一种,当软土层较厚,换填处理比较困难,地基土属于非饱和粘性土或砂土时,采用挤密砂桩或碎石桩加固法,可以使地基土密实,容重增加,孔隙比减少,防止砂土在地震或受震动时液化,提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力,减少固结沉降,使地基变均匀,起到置换、挤密、排水作用,防止地基产生滑动破坏,提前完成沉降,减少沉降差。
3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。
预压处理:分为超载预压、等载预压和欠载预压等,其施工工艺简单,但工期较长,超载预压的时间一般为6个月,通常与排水处理地基相结合使用。广州市新窑南路道路工程就是利用