土工合成材料報(bào)告范文

時(shí)間:2023-11-01 17:43:19

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土工合成材料報(bào)告

篇1

關(guān)鍵詞:軟土地基;道路工程;施工材料;施工方案;施工工藝

一般在進(jìn)行路基的填筑時(shí),只要土壤的含水量達(dá)到施工要求,經(jīng)過機(jī)械碾壓可使路基的壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但是在軟土地基路段很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求,絕大多數(shù)軟土地基路段都會(huì)存在較厚的淤泥層,含水量較高,承載力較低,土質(zhì)的孔隙比較大,土質(zhì)穩(wěn)定性比較差,導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載能力大幅降低,若不及時(shí)正確的處理很容易影響整體道路工程的建設(shè)質(zhì)量,存在較大的道路通行安全隱患。這里從以下幾個(gè)方面對(duì)道路軟土地基的處理進(jìn)行探討:

1 嚴(yán)格把控施工材料

由于軟土地基自身的性質(zhì),對(duì)于施工材料的選擇要有針對(duì)性,常用的軟土地基處理施工材料包括土工合成材料、水泥、砂袋、石灰以及塑料排水板等,為了確保后期施工的質(zhì)量以及安全,在這些材料的采購以及儲(chǔ)存、保管上應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求進(jìn)行。應(yīng)嚴(yán)格控制施工材料的進(jìn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn),過期或質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料一律嚴(yán)禁使用,避免材料的混放以致出現(xiàn)材料污染問題。同時(shí)材料應(yīng)存放在避光、干燥的環(huán)境下,每天按照施工進(jìn)度取用。參照有關(guān)規(guī)范把控材料質(zhì)量如:①土工合成材料:必須具備足夠的抗拉強(qiáng)度以及較高的土工織物刺破強(qiáng)度、握持強(qiáng)度以及頂破強(qiáng)度。②砂礫材料:砂礫料作為墊層材料不得摻雜任何粘土塊、有機(jī)物質(zhì)或其他有害物質(zhì),具備較好的透水性能。同時(shí)砂礫的含泥量應(yīng)0.5mm,砂料中含泥量應(yīng)砂袋總重量的50%。對(duì)于砂袋的材料選擇,為了保證其具備足夠的抗拉強(qiáng)度,應(yīng)選擇用聚丙稀、聚乙稀等編織材料,材料的滲透系數(shù)應(yīng)大于袋中砂石,且能夠承受袋中砂石的重量以及內(nèi)拉力,同時(shí)應(yīng)具備較好的耐水腐蝕以及抗老化性能。④塑料排水板:該種材料是一種包圍芯體以及芯體合成的纖維透水膜復(fù)合體,應(yīng)具備足夠的柔性以及較好的耐腐蝕性。

2 正確選擇具體處理方案和施工工藝

對(duì)軟土地基處理最主要的問題是對(duì)軟土地基的穩(wěn)定以及沉降的處理,①穩(wěn)定處理:為了加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)定性可應(yīng)用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實(shí)砂樁等措施來加強(qiáng)軟土的抗滑阻力;分期或緩慢填筑路堤也可以增強(qiáng)地基的強(qiáng)度;一些加速地基固結(jié)的措施也可提高軟土層的強(qiáng)度。②路基的沉降處理:通常從減少總沉降量以及加速固結(jié)沉降兩個(gè)方面著手,減少總沉降量也可采用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實(shí)砂樁等措施;加速固結(jié)沉降可應(yīng)用設(shè)置砂井、芯板排水等豎向排水、加載預(yù)壓以及擠實(shí)砂樁等處理。主要的施工工藝要求如下:

2.1 換填土的施工方案及施工工藝

對(duì)于比較薄的軟土地基的淤土層,可換填灰土、粗砂、水泥土等措施,為了盡量減少工程造價(jià),換填土應(yīng)就地取材,將軟土全部挖除,然后進(jìn)行壓實(shí)增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度。在進(jìn)行軟土的挖除換填時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范要求,換填時(shí)應(yīng)分層鋪筑、逐層壓實(shí)。

2.2 鋪設(shè)砂墊層或者砂礫墊層

在軟土地基上面鋪設(shè)一層0.5-1.2m的砂層可增加一個(gè)軟土頂面的排水面,有利于提高路基底的排水固結(jié)來增強(qiáng)路基的整體強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。同樣在鋪設(shè)砂墊層或者砂礫墊層時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范要求,在徹底清除基底的雜物后,再進(jìn)行分層鋪筑砂石或砂礫作墊層,注意每層的鋪筑厚度應(yīng)

2.3 鋪設(shè)土工合成材料隔墊

在軟土地基上鋪設(shè)土工合成材料隔墊可加強(qiáng)路堤整體的剛度,并使基底能夠均勻承受荷載,避免局部過度受力破壞路基整體結(jié)構(gòu),同時(shí)由于土木合成材料較好的滲透性能有利于排水,可防治地下水的沖擊。在進(jìn)行土工合成材料的鋪設(shè)施工前,首選應(yīng)選擇一段具有代表性的施工路段進(jìn)行試驗(yàn),以確定施工材料、施工方法以及施工工藝等。土工合成材料主要是在軟土地基的下承層進(jìn)行全斷面鋪設(shè),鋪設(shè)前應(yīng)徹底清除土層表面的碎石塊及其他堅(jiān)硬的凸出物,保證鋪設(shè)平面的平整,鋪設(shè)時(shí)應(yīng)將土工材料緊貼下承層盡量拉直平鋪,并用插釘?shù)姆椒▉砑庸掏凉げ牧系木o密度,強(qiáng)度較高的土工材料應(yīng)放置在路堤的垂直軸線上。在土工合成材料鋪設(shè)完成后,為確保土工合成材料的整體性,應(yīng)采用拱接法進(jìn)行必要的聯(lián)接,縫接的寬度應(yīng)>50mm,若采用粘結(jié)法應(yīng)選擇抗拉強(qiáng)度較強(qiáng)的材料。同時(shí)應(yīng)注意及時(shí)填筑填料,并且在裝卸填料時(shí)應(yīng)注意避免將填料直接卸在土工合成材料上。

2.4 密切監(jiān)測(cè)預(yù)壓期的沉降變化

在完成軟土地基的路段施工后以及路面鋪筑施工前,應(yīng)設(shè)置必要的路堤預(yù)壓期,一般若有規(guī)定應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行操作,若無明確指示,通常在監(jiān)理工程師的施工指示下進(jìn)行操作。在預(yù)壓期完成前的14天,承包人應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)定或者監(jiān)理工程師的要求密切觀測(cè)路基的沉降變化,并將沉降變化及時(shí)記錄進(jìn)行整理、匯總,繪制沉降變化曲線圖完成預(yù)壓期的分析報(bào)告。在軟土地基的沉降期間,施工人員不應(yīng)該在預(yù)壓的軟土路基上進(jìn)行任何的修筑工程,若因路基沉降導(dǎo)致填土下陷應(yīng)及時(shí)加以填土。

總之,若在道路工程施工中遇到軟土地基,應(yīng)分析軟土地基的變形或強(qiáng)度,從施工材料、道路結(jié)構(gòu)、施工工藝以及使用情況等多方面綜合考慮軟土地基的設(shè)計(jì)及處理方案,選擇合適的材料、施工方案和施工工藝,盡量減少地基沉降以及過大差異沉降的發(fā)生,避免造成的重大工程質(zhì)量事故,確保道路的安全、高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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篇2

關(guān)鍵詞:路橋過渡段;加筋處治技術(shù);土工格柵加筋技術(shù);

中圖分類號(hào):U448.14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1、引言

在路橋過渡段中,橋頭跳車是最為常見的一種質(zhì)量通病,之所以產(chǎn)生這種問題,主要是因?yàn)槿嵝月返毯蛣傂詷蚺_(tái)因自身剛性的不同在荷載下會(huì)產(chǎn)生比較明顯的差異沉降。針對(duì)這一問題,我們主要途徑是對(duì)二者的沉降差進(jìn)行協(xié)調(diào),于過渡段臺(tái)背位置使用土工加筋技術(shù)。在這個(gè)過程中,由于土工合成材料類型存在著差異,加筋處置技術(shù)也被分為了兩類:土工格柵加筋技術(shù)以及土工格室內(nèi)柔性搭板加筋技術(shù)?;诖?,本文關(guān)于路橋過渡段加筋處治技術(shù)設(shè)計(jì)與施工的研究具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)作用。

2、路橋過渡段加筋處治技術(shù)設(shè)計(jì)與施工的研究

2.1土工格柵加筋技術(shù)的作用機(jī)理、設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)

2.1.1土工格柵加筋的作用機(jī)理

土工格柵加筋技術(shù)主要是利用較大拉伸模量,經(jīng)過和土地的咬合作用及摩擦,對(duì)路堤土側(cè)向位移進(jìn)行限制,提升土體的抗變形能力以及抗剪強(qiáng)度。在這個(gè)過程中,由于網(wǎng)兜效應(yīng)的存在,荷載的分布將會(huì)更加的均勻。基于以上原理,在使用土工格柵加筋技術(shù)的過程中,首先要使用拉升剛度比較大的加筋材料,其次在橋頭換填的填料應(yīng)具備比較大的內(nèi)摩擦角。

2.1.2路橋過渡段土工格柵加筋處治技術(shù)的設(shè)計(jì)

(1)設(shè)計(jì)參數(shù)

首先,在土工格柵底部方面,其最小長度應(yīng)取為 2.5~4.0 m,至于其他的層長度則要依照1∶1 的坡度對(duì)其進(jìn)行逐漸的增加,一般來說,最上層長度要大于12m。

其次,在布設(shè)間距方面,頂面2層一般取為 30cm,從上到下應(yīng)是慢慢變大的,不過最大不得超過1m。

第三,在填料的過程中,最好使用粗粒土,比如碎石土以及礫石土等。

第四,對(duì)于土工格柵而言,我們要注重其抗拉剛度,一般在這方面要求比較高。

(2)技術(shù)以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

首先,貫入儀的測(cè)試數(shù)據(jù)要大于200kPa,如果達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn),則要對(duì)地基先進(jìn)行處理,其后才可以臺(tái)背填土。

其次,在臺(tái)背填土之前,在保證基底承載力符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)之外,還要提前碾壓,碾壓之后的壓實(shí)度要不低于90%。

第三,在材料方面,我們一般使用的是土工格柵或者土工網(wǎng),除了滿足規(guī)定的指標(biāo)要求之外,還要確保使用的臺(tái)背填料具有很好的壓實(shí)性以及水穩(wěn)定性。當(dāng)然,土工合成材料和填料之間的摩擦力也要足夠,根據(jù)《公路土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定,界面抗剪強(qiáng)度要大于沒有加筋時(shí)候的90%。

2.2.3 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

首先,在臺(tái)背填筑施工之前,要對(duì)構(gòu)筑物基底面上沒有壓實(shí)的土進(jìn)行清除工作,完成整平之后才可以利用壓路機(jī)進(jìn)行橫向壓實(shí),壓實(shí)度不得小于90%。

其次,在攤鋪土工合成材料的時(shí)候,要縱向沿線路進(jìn)行,把已錨固的成卷加固材料向外展開到設(shè)計(jì)長度,然后采取一些方法張緊,在形成一定相對(duì)伸長值之后才可以進(jìn)行定位,使其壓實(shí)土成為一體。

第三,壓實(shí)的時(shí)候要確保填料處于最佳含水量條件下,每層厚度要大于30 cm。針對(duì)一些壓不倒的位置,則要通過小型壓實(shí)機(jī)來完成,壓實(shí)厚度要小于15 cm。此外,在這方面還要遵循《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中的標(biāo)準(zhǔn)。

最后,施工的過程中要盡量防止在已攤鋪而且張緊定位的材料上直接進(jìn)行碾壓,這將會(huì)導(dǎo)致合成材料出現(xiàn)推移或者被破壞的情況。另外,高處墜落石塊的行為也要嚴(yán)厲禁止,這會(huì)導(dǎo)致土工合成材料被扎傷。

2.2土工格室內(nèi)柔性搭板加筋技術(shù)的作用機(jī)理、設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)

2.2.1土工格室柔性搭板金屬作用機(jī)理

首先,土工格室不僅能夠?qū)μ盍蟼?cè)脹的情況起到很好的限制作用,還因其具備比較大的拉伸強(qiáng)度及剛度進(jìn)而對(duì)周邊土體側(cè)向變形能力起到限制的作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)土體抗剪強(qiáng)度的提升。

其次,土工格室復(fù)合體由于壓拉強(qiáng)度比較大,因此對(duì)于上層土體的沉降有很好的遏制效果,另外,土工格室的布置一般都是連續(xù)的,這就可以在每一層中都對(duì)路堤沉降進(jìn)行削減,形成一個(gè)比較平緩的過渡。

第三,松動(dòng)區(qū)的存在不僅可以使路基壓縮變形縮小,還將使地基沉降變形縮小。當(dāng)然由于格室在變形之后將形成網(wǎng)兜效應(yīng),對(duì)于荷載均勻分布比較有利。

最后,針對(duì)地基沉降的影響,我們既要實(shí)現(xiàn)減小沉降的目的,還要滿足經(jīng)濟(jì)性方面的要求。

2.2.2土工格室內(nèi)柔性搭板加筋技術(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

首先,在布置形式方面,主要可以分為樁柱式、重力式以及肋板式這三種,其中,重力式形式中,各層的土工格室都是被固定在臺(tái)背之上的,對(duì)于樁柱式以及肋板式,則無法固定到臺(tái)背之上的土工格室將深入的錐坡之中。我們還要根據(jù)路堤填高的情況來確定布置層數(shù)。

其次,在適用范圍上,其施工后要滿足相關(guān)規(guī)范中沉降小于10cm的要求,如果在計(jì)算的過程中發(fā)現(xiàn)不符合這一要求,則要做好對(duì)臺(tái)背地基的處理。

第三,針對(duì)臺(tái)背的填料,我們可以就地取材,如果填料屬于細(xì)粒土,則液限要小于40%,假如不符合這一要求,則可以對(duì)其添加6%到8%的石灰進(jìn)行改良;如果填料使用的是砂土,則可以直接使用。

第四,在性能指標(biāo)方面,焊炬、格室高度以及格板材料厚度應(yīng)分別取為40cm,15cm以及1.25mm。技術(shù)指標(biāo)方面,抗拉強(qiáng)度、拉伸模量、常溫剝離強(qiáng)度、低溫脆化溫度以及使用壽命應(yīng)分別為大于20MPa、大于650MPa、大于100N/cm、小于-23℃以及大于30年。

第五,布置間距上一般是頂部層間距為1m,底部為2m,中間呈逐漸過渡狀態(tài)。布置層數(shù)要根據(jù)路堤高度以及地基條件來確定。布置長度一般是頂層8到12m,地層3到4m。至于布置厚度,如果地基條件比較差,則應(yīng)布置4到5層,如果地基條件比較好則可以布置2到3層。

最后,在連接方式上,要根據(jù)具體的情況具體選擇,限于篇幅這里不再對(duì)其進(jìn)行一一贅述。

2.2.3土工格室內(nèi)柔性搭板加筋技術(shù)的施工要點(diǎn)

(1)施工前準(zhǔn)備

首先,我們要確保施工設(shè)備的完備性,除了必須的壓實(shí)機(jī)械以外,還要配備一些小型振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備以及打夯設(shè)備,確保邊角的施工。

其次,針對(duì)填料,施工過程中,如果含水量比較低,則要對(duì)其進(jìn)行均勻的灑水,而且要在灑水后放置一段時(shí)間才可以進(jìn)行壓實(shí)工作。此外還要避免填料中出現(xiàn)樹根、雜草以及顆粒等雜物。

第三,施工之前要做好土工格室材料的檢查和驗(yàn)收工作,必須確保材料具備測(cè)試報(bào)告及出廠合格證,因此,我們還要做好隨即抽樣及測(cè)試的工作。

(2)施工質(zhì)量控制

首先,對(duì)地面進(jìn)行整平及振壓,壓實(shí)度要符合施工規(guī)范,橋臺(tái)周邊的路基應(yīng)大于標(biāo)高,避免出現(xiàn)固定土工格之后發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)高不足的問題。

其次,在固定件安裝的過程中,要確保定位的準(zhǔn)確性,因此要做好測(cè)量工作。在安裝完成之后還要對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)的檢查。

第三,對(duì)土工格室進(jìn)行張拉鋪設(shè)之前,要做好土工格規(guī)格尺寸的布置工作,另外在土工格完全張拉之后,要做好固定工作,否則不得進(jìn)行下一工序。

第四,格室填料的時(shí)候,要先對(duì)填料進(jìn)行檢查,攤鋪的時(shí)候則需要機(jī)械和人工結(jié)合,一般機(jī)械虛填厚度為25cm的時(shí)候,則應(yīng)使用人工方式對(duì)死角進(jìn)行填充。

第五,壓實(shí),一般使用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí),在臺(tái)背附近多使用小型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)等壓實(shí)。

最后,檢查驗(yàn)收,這主要包括了對(duì)各橋臺(tái)進(jìn)行回彈模量、沉降、變形模量等項(xiàng)目的測(cè)試,驗(yàn)收之后還要收集相關(guān)參數(shù),以備日后使用。

3、結(jié)語

本文對(duì)路橋過渡段加筋處治技術(shù)進(jìn)行了分析,但是由于實(shí)際工作中,這方面研究涉及的環(huán)節(jié)及內(nèi)容比較多,因此還有很多不足之處。針對(duì)這一點(diǎn),我們同行在平常的工作中還要做好這方面的研究,不斷的提升自身水平,只有這樣才能真正的做好這一工作。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞:路橋施工;軟土路基;處理;研究

1 對(duì)于軟土路基處理方法的探討

1.1 換填

軟土路基換填,應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和換填深度,按設(shè)計(jì)范圍將軟土全部或分段清除,整平底部,再比照路堤相應(yīng)部位規(guī)定的填料、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和填筑工藝進(jìn)行回填。

1.2 拋石擠淤

施工前應(yīng)進(jìn)行拋填深度、硬下臥層橫坡探測(cè),確定拋填方案。拋填應(yīng)自地基中部向兩側(cè)進(jìn)行;有橫坡時(shí)自高側(cè)向低側(cè)進(jìn)行;石料宜使用不易風(fēng)化的片石,片石尺寸不宜小于0.3m。當(dāng)料源困難時(shí),允許有20%以下的較小片石,但塊徑不得小于15cm;片石拋出水面0.5m后,應(yīng)在頂面鋪―層較小石塊,用重型振動(dòng)壓路機(jī)反復(fù)碾壓。

1.3 填筑排水砂墊層

施工前施工單位應(yīng)做壓實(shí)工藝性試驗(yàn),確定主要工藝參數(shù),并報(bào)監(jiān)理單位確認(rèn);砂料應(yīng)采用中、粗、礫砂,其中細(xì)粒土含量不得大于5%,并不得含有革根、樹根、垃圾等雜物;應(yīng)適當(dāng)灑水壓實(shí),壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到中密;砂墊層鋪設(shè)寬度及厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

1.4 鋪設(shè)土工合成材料加筋墊層

土工合成材料的品種、規(guī)格和性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;砂料應(yīng)采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、樹根等雜物;鋪土工織物和土工格柵應(yīng)使其長幅沿線路橫斷面方向鋪設(shè);其受力方向的接頭強(qiáng)度不應(yīng)低于整幅強(qiáng)度。

1.5 裝砂井

施工前原地面不得有任何雜物,并按設(shè)計(jì)要求填筑工作墊層。施工場(chǎng)地應(yīng)排水暢通;砂袋的材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。砂袋頭應(yīng)露出地面不小于0.5m;砂袋在井孔中彎曲、沉縮的增長量,可按井深的2%預(yù)留;砂料應(yīng)采用含泥量不大于3%的中、粗砂應(yīng)風(fēng)干或烘干至松散狀態(tài),砂袋灌砂率不應(yīng)小于95%;套管上端砂袋入口處應(yīng)設(shè)滾輪,避免磨破砂袋;當(dāng)?shù)孛孳浫鯐r(shí)宜先鋪設(shè)0.3m厚的砂墊層;宜順線路方向分段逐排打設(shè),分段長度不宜大于100m;必須按照設(shè)計(jì)位置、井深施工,井位允許偏差為15cm,井深不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值,垂直度偏差不應(yīng)大于1.5%;裝入砂袋時(shí)必須防止秒袋扔結(jié)、磨損、斷裂;施工中應(yīng)經(jīng)常檢查套管下端活門的密封情況,避免管內(nèi)進(jìn)泥造成拔管跟袋。

1.6 塑料排水板

施工前地面上不應(yīng)該有任何雜物;打設(shè)塑料排水板不得采用錘擊法或水沖法施工。板頭應(yīng)露出地面不小于0.5m;排水板的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,材料進(jìn)場(chǎng)堆放應(yīng)置于干燥通風(fēng)處,并加遮蓋;當(dāng)?shù)孛孳浫鯐r(shí)宜先鋪設(shè)0.3m厚的砂墊層;打設(shè)塑料排水板宜順線路方向分段逐排進(jìn)行,分段長度不宜大于100m;應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)位置、深度和孔數(shù)施工,板位允許偏差為15cm,深度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值,垂直度偏差不應(yīng)大于1.5%;打設(shè)時(shí)排水板不應(yīng)扭曲,濾膜不應(yīng)破損和污染;排水板接長時(shí)應(yīng)拆開濾膜對(duì)準(zhǔn)芯板槽口、再包好濾膜,用釘固定,搭接長度不應(yīng)小于0.2m;嚴(yán)禁浮放搭接。

2 對(duì)于軟土地基處理的探討

2.1 方案的選擇

軟基處理方案跟據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)范和該軟土路段的地質(zhì)勘察報(bào)告,并結(jié)合實(shí)際在軟土地基修建高等級(jí)公路的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步選定,再依據(jù)處理效果、材料來源及消耗、機(jī)具條件、施工進(jìn)度、環(huán)境影響等方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對(duì)比結(jié)果,最終確定地基處理方案。

2.2 為達(dá)到增強(qiáng)地基的目的,進(jìn)行換填高抗剪強(qiáng)度的地基土

承載力的目的,滿足構(gòu)筑物對(duì)地基的要求。要注意控制填土速度,所用的材料為含泥量不大于5%的潔凈中粗砂,或最大粒徑小于5cm的天然級(jí)配砂礫。換填法:在濕陷性黃土厚度不大于2m時(shí),利用滲水性材料(砂礫或碎石)進(jìn)行置換填土,可以降低壓縮性,提高承載力,提高抗剪強(qiáng)度,減少沉降量,改善動(dòng)力特性,加速土層的排水固結(jié)。

2.3 對(duì)于墊層處理寬度的要求

墊層處理的寬度要做到要求規(guī)范,使碾壓設(shè)備能充分碾壓到位,還使形成的墊層壓實(shí)度產(chǎn)生差異。嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),施工中碾壓分層的厚度不宜大于30cm,并逐層檢測(cè)壓實(shí)度,達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

3 結(jié)語

綜上所述,路橋施工中的軟土路基處理是一項(xiàng)細(xì)致的工程,因?yàn)樗苯雨P(guān)系到路橋施工建筑的質(zhì)量,所以我們對(duì)于路橋施工中的軟土路基處理一定要加強(qiáng)研究,只有對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的研究,才能做到在路橋施工中通過軟土路基這一環(huán)節(jié),才能從根本上保證路橋建筑的質(zhì)量。所以,我們應(yīng)該在平常的理論研究中加大對(duì)路橋施工中軟土路基這一環(huán)節(jié)的研究,加大對(duì)其研究力度,將研究的成果積極的推廣和運(yùn)用到實(shí)際的工程建設(shè)當(dāng)中。在保證解決軟土路基這一難題之后,路橋工程的質(zhì)量和壽命就有著新的保證,這不僅僅可以大力的推動(dòng)我國交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展,間接地推動(dòng)我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,還可以保證我國的現(xiàn)代化建設(shè)的順利進(jìn)行,而且還可以滿足人民群眾對(duì)幸福生活的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]林德松.某橋臺(tái)位移傾斜的原因分析與建議[J].福建建筑,2000(4):54~56.

篇4

關(guān)鍵詞:復(fù)合土工膜;水庫;防滲

復(fù)合土工膜是水庫大壩工程中一種新型防滲建筑材料,其具有質(zhì)量輕、性價(jià)比較高、施工便捷、抗老化性強(qiáng)、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),近二十年來在我國水利工程中得到廣泛應(yīng)用,并取得較好的防滲加固效果和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程概況

哈日朝魯水庫在赤峰市阿魯科爾沁旗扎嘎斯臺(tái)鎮(zhèn)境內(nèi),壩址位于烏力吉木倫河左側(cè)的一級(jí)支流黑木倫河下游,距旗政府天山鎮(zhèn)約70km。

哈日朝魯水庫是一座以灌溉為主,兼顧生態(tài)、養(yǎng)殖、旅游等綜合利用的中型水庫。該水庫工程等別為Ⅲ等,主要建筑物級(jí)別為3級(jí),次要建筑物級(jí)別為4級(jí)。蓄水工程正常運(yùn)用洪水重現(xiàn)期20年;非常運(yùn)用洪水重現(xiàn)期100年,地震設(shè)防烈度為Ⅵ度[1]。

2 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案的選擇

由于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及牲畜的踩踏,壩體風(fēng)蝕、浪淘嚴(yán)重,受當(dāng)時(shí)建設(shè)環(huán)境及客觀條件限制,壩前庫底沒有鋪蓋防滲,施工中未對(duì)水庫壩基進(jìn)行防滲處理,壩體夯填不密實(shí),壩后也未做排水體,防滲效果較差,本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)為清除剩余壩體,在原址重建水庫大壩、新修迎水面壩坡、背水面壩坡以及排水體。即本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)水庫大壩為細(xì)砂均質(zhì)壩,采用設(shè)計(jì)壩頂高程?犖305.60m,并保持原壩軸線不變,壩頂軸線長為1650m,最大壩高8.6m,壩頂寬為6.0m,迎水面邊坡為1:3.0,采用15cm厚現(xiàn)澆砼的護(hù)坡形式,下鋪設(shè)15cm厚砂礫墊層,下再鋪設(shè)500g/m2復(fù)合土工膜(兩布一膜);下游邊坡為1:3,采用30cm碎石護(hù)坡形式;上游壩腳采用70cm×100cm的漿砌石護(hù)腳。

大壩筑壩土料巖性為細(xì)砂,天然含水量12.3%,比重2.65,干密度1.63g/cm3,滲透系數(shù)5.3×10-3cm/s,壩體呈中密-密實(shí)狀態(tài),屬中等透水,壩體存在滲漏。除險(xiǎn)加固防滲設(shè)計(jì)方案如下。

第一方案:壩坡上游采用斜墻土工膜(500g/m2兩布一膜)[2],下游設(shè)貼坡排水。

第二方案:壩坡上游采用斜墻土工膜(500g/m2兩布一膜),壩基布置成垂直鋪設(shè)復(fù)合土工膜(700g/m2兩布一膜)[2],擬設(shè)計(jì)垂直防滲插入透水層深度為8m,下游設(shè)貼坡排水。

第三方案:壩坡上游采用斜墻土工膜(500g/m2兩布一膜),壩基采用0.6m厚的水泥攪拌樁,擬設(shè)計(jì)垂直防滲插入透水層深度為8m,下游設(shè)貼坡排水。

技術(shù)上比較,目前土工膜廣泛用于防滲工程,不但用于壩體防滲,而且壩基用此做防滲效果也比較好,從理論到實(shí)踐都是可行的。

經(jīng)濟(jì)上,土工膜工程造價(jià)相對(duì)較低,第三方案比第二方案在經(jīng)濟(jì)上可節(jié)約投資120萬元,所以本次設(shè)計(jì)不采取第三方案。

第一方案沒有垂直防滲,滲透穩(wěn)定計(jì)算出最大出逸比降0.375>0.35(允許水力比降),滲透出口段不穩(wěn)定。所以本次設(shè)計(jì)不采取第一方案。

根據(jù)滲流穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果,本次防滲設(shè)計(jì)選擇第二方案。即壩坡上游采用斜墻土工膜(500g/m2兩布一膜),壩基布置成垂直鋪設(shè)復(fù)合土工膜(700g/m2兩布一膜),擬設(shè)計(jì)垂直防滲插入透水層深度為8m,下游設(shè)貼坡排水。

3 復(fù)合土工膜的選擇

本次設(shè)計(jì)復(fù)合土工膜的選擇,按《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50290-98的規(guī)定,本工程主壩壩體防滲,上游壩坡選用鋪設(shè)500g/m2二布一膜的復(fù)合土工膜(膜厚0.35mm),為保護(hù)土工膜設(shè)河沙墊層15cm,然后再進(jìn)行壩坡現(xiàn)澆砼護(hù)坡。壩基采用700g/m2二布一膜的復(fù)合土工膜防滲,膜厚0.5mm。在主壩迎水面坡腳處,用開槽機(jī)開槽、重泥漿護(hù)壁,防滲長度1652m,壩基防滲最大處理深度為8m。

3.1 滲透變形判別

根據(jù)地勘報(bào)告,壩體細(xì)砂的不均勻系數(shù)小于5,土的滲透變形類型為流土型,土的臨界水力比降采用公式Jcr=(Gs-1)(1-n),經(jīng)計(jì)算細(xì)砂的臨界水力比降為1.01,安全系數(shù)取2.0,則細(xì)砂層允許水力比降值為0.51,根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn),建議壩體細(xì)砂允許水力比降值為0.2,壩坡逸出點(diǎn)允許比降為0.35。中砂的不均勻系數(shù)小于5,土的滲透變形類型為流土型,土的臨界水力比降采用公式Jcr=(Gs-1)(1-n),經(jīng)計(jì)算中砂的臨界水力比降為1.02,安全系數(shù)取2.0,則中砂層允許水力比降值為0.51,根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn),建議壩基中砂允許水力比降值為0.13,逸出點(diǎn)允許比降為0.32。

本次壩體做防滲后計(jì)算得平均滲透比降為0.1,小于允許水力比降,說明壩體及壩基內(nèi)部滲透穩(wěn)定。壩坡最大出逸比降為0.262

3.2 抗滑穩(wěn)定計(jì)算

本次設(shè)計(jì)壩體邊坡穩(wěn)定計(jì)算采用河海大學(xué)力學(xué)研究所開發(fā)的AUTOBANK V6.1進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算原理采用有限元理論,模型為有部分截水墻的斜墻土壩有貼坡排水情況的計(jì)算。采用碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范,分別考慮了穩(wěn)定滲流期,施工期,水位降落期三種情況。采用瑞典圓弧法,計(jì)算方法采用簡化畢肖普法,自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面,求得最小安全系數(shù)。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274-2001),水庫大壩屬3級(jí),抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)正常運(yùn)用條件k允=1.3,非常運(yùn)用條件Ⅰk允=1.20,由成果知主壩上、下游各個(gè)工況的穩(wěn)定安全系數(shù)均在允許范圍內(nèi),壩體邊坡穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

通過多方案經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較,結(jié)合本工程的壩體材料與施工條件等實(shí)際情況和類似工程的處理經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)選定采用復(fù)合土工膜處理土壩滲漏的除險(xiǎn)加固方案。這對(duì)于中小型病險(xiǎn)水庫的除險(xiǎn)加固,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和很好的推廣使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]赤峰市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.赤峰市阿魯科爾沁旗哈日朝魯水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告[R].2012.

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論文關(guān)鍵詞水利水電 基礎(chǔ)工程 施工技術(shù) 方法

論文摘?要地基與基礎(chǔ)是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部位,應(yīng)引起施工作業(yè)者的高度重視,必須確保地基與基礎(chǔ)的基本承載功能。本文通過利地基施工的一些新要求、新方法以及新技術(shù)做了簡單的分析與總結(jié)。

1水利水電基礎(chǔ)施工的新要求

1)應(yīng)具有地基與基礎(chǔ)的施工圖紙和地質(zhì)勘察報(bào)告等有關(guān)技術(shù)文件和資料,并掌握施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。

2)土方開挖前,應(yīng)根據(jù)施工方案要求,將施工區(qū)域內(nèi)妨礙施工的已有建(構(gòu))筑物、道路、溝渠、管線、墳?zāi)?、樹木等,妥善處理?/p>

3)山區(qū)施工,應(yīng)事先了解當(dāng)?shù)氐貙訋r性,地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和水文地質(zhì)等,如因土方施工可能產(chǎn)生滑坡時(shí),應(yīng)采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,應(yīng)事先檢查山坡坡面情況。如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩(wěn)定跡象時(shí),應(yīng)作妥善處理。

4)施工機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)所經(jīng)過的道路、橋梁和設(shè)備卸車地點(diǎn)等,應(yīng)事先做好必要的加寬、加固等準(zhǔn)備工作。

5)測(cè)量放線的定位控制線(樁)、水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)及基槽的灰線尺寸,必須復(fù)核,符合設(shè)計(jì)要求,并辦理預(yù)驗(yàn)手續(xù),且應(yīng)妥善保護(hù)及經(jīng)常復(fù)測(cè)。

6)場(chǎng)地要清理平整,表面坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的排水坡度和臨時(shí)排水設(shè)施。如設(shè)計(jì)無要求時(shí),一般應(yīng)向排水溝方向作成不小于2%的坡度。

7)開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時(shí),應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應(yīng)降至低于開挖底面的500mm,然后再開展作業(yè)面。

2水利水電基礎(chǔ)施工的新方法

主要從兩個(gè)方面進(jìn)行:①對(duì)于淺基礎(chǔ)的情形,如果不需要放坡,這個(gè)時(shí)候首先要沿著進(jìn)行測(cè)量的基準(zhǔn)灰線直邊切割出來一個(gè)槽邊的輪廓線,而后對(duì)作業(yè)面予以一一的展開。對(duì)于地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造,這二個(gè)工程都需要結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等條件予以考慮,這樣就可以進(jìn)一步的預(yù)防地基土結(jié)構(gòu)被破壞。②還需要保證地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度能夠足以承受建(構(gòu))筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載。為了滿足這一條件,基礎(chǔ)的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求和條件。除此之外,為了確保地基穩(wěn)定,必須讓地基和基礎(chǔ)有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應(yīng)該在許可的參考值數(shù)之內(nèi),這樣才不會(huì)引起建筑物的開裂、傾斜或者標(biāo)高產(chǎn)生相應(yīng)的變化等等。

3水利水電基礎(chǔ)作業(yè)方法及質(zhì)量控制

①根據(jù)土質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)出土等條件要合理確定開挖作業(yè)順序和工作面、分段分層平均下挖展開工作面。②對(duì)淺基礎(chǔ)不需放坡時(shí),應(yīng)首先沿測(cè)量的基準(zhǔn)灰線直邊切出槽邊的輪廓線,展開作業(yè)面。③降低地下水位與地面排水,均應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸、防止地基土結(jié)構(gòu)遭受破壞等,采取集水坑降水、井點(diǎn)降低地下水位,或采取兩者相結(jié)合的措施降低地下水位。

4軟土地基處理的新技術(shù)

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土結(jié)構(gòu)組成的地基,承載能力很低,一般≤50kN/m2,不易滿足水工建筑物地基設(shè)計(jì)要求,故需進(jìn)行處理。

1)軟土基礎(chǔ)的特性。①大孔隙比,高天然含水量。淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量w一般介于50%~70%之間,相比而言,我國軟土的天然孔隙比e則一般介于1~2之間,一般情況下,這就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于液限,最高的時(shí)候,甚至可能達(dá)到200%。②低透水性。由于高含水量,在滲透系數(shù)k≤1(mm/d)的時(shí)候,透水性能就非常的差。這樣,在承受強(qiáng)荷載作用后,孔隙水壓力就會(huì)變高,地基的壓密固結(jié)性能也會(huì)深受影響。③低抗剪強(qiáng)度。通常,軟土?xí)尸F(xiàn)出軟塑—流塑的狀態(tài),這樣在有外部荷載的時(shí)候,抗剪性能就變得極差。在土層本身含有排水出路的時(shí)候,隨著有效壓力的逐步增加,就會(huì)慢慢的形成固結(jié)。相對(duì)應(yīng)的,如果不存在優(yōu)質(zhì)的排水出路,在荷載增大的情況下,強(qiáng)度就會(huì)衰減。 轉(zhuǎn)貼于

2)處理軟弱地基之方法。①排水固結(jié)法。作為解決淤泥軟粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥軟粘土地基穩(wěn)定的有效方法,由加壓和排水兩部分系統(tǒng)組成。②換土法。當(dāng)淤土層厚度較薄時(shí),把不能滿足設(shè)計(jì)要求的淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理。③強(qiáng)夯法。將80kN 夯錘, 起吊到高達(dá)6m~30m 的地方,讓錘作自由下落運(yùn)動(dòng),通過這樣的運(yùn)動(dòng)夯實(shí)土質(zhì)。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層,或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構(gòu)成,使用強(qiáng)夯法容易達(dá)到目的。④旋噴法。旋噴法主要用于地基防滲工作的開展,通過利用旋噴機(jī)具將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定濃度,而后對(duì)其予以提升,在這個(gè)時(shí)候噴嘴會(huì)以一定速度作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,這樣就會(huì)產(chǎn)生高壓,高壓擠迫水泥固化漿液與土體混合,經(jīng)過凝固硬化結(jié)成樁子,以達(dá)到提高地基防滲的目的。⑤振動(dòng)水沖法。振沖法的工具是振沖器,它類似于一根插入混凝土振搗器的機(jī)具,該中機(jī)具涵括了上、下兩個(gè)噴水口。由于振動(dòng)和沖擊荷載的作用,地基中會(huì)先成孔,而后在孔內(nèi)予以填充砂、碎石,進(jìn)而分層振實(shí)或夯實(shí),這樣地基將得以加固。⑥土工合成材料加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基,在可能出現(xiàn)塑性剪切破壞時(shí),平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對(duì)面形的破壞起到組織作用;也可以在一定的程度上減小破壞的擴(kuò)張,從而提高地基的承載能力。⑦灌漿法。將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學(xué)漿材(比如木質(zhì)素類、聚氨酯類、硅酸鹽類)予以液化,同時(shí)這些漿液也是具有固化的特性的,這個(gè)過程中會(huì)用到相關(guān)的氣壓、液壓或電化學(xué)原理,而后將其注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達(dá)到加固淤泥軟土地基的效果。⑧硅化加固法。借助電滲原理,利用網(wǎng)狀的帶孔眼的注漿管,采用電動(dòng)硅化法,通過輪換諸如的操作手段,把硅酸鈉(Na2O·nSiO2)溶液與氯化鈣(CaCl2)溶液注入土中,因?yàn)樯鲜鲞^程中會(huì)產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而生成膠凝物質(zhì),或者活化土顆粒的表面,這樣土顆粒之間的連接性和土體力學(xué)的強(qiáng)度就會(huì)被提高,加固部位的半徑會(huì)被擴(kuò)大。不過這樣的操作方法也有其缺陷性,即高耗電量,高成本,故而被采用的可能性一般不是很大。⑨加筋法。加筋法是為了減少整體變形,并且同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)整體穩(wěn)定的性能的目的。土工合成材料,因?yàn)槠淇估芰Ψ浅V畯?qiáng),會(huì)被埋置于土層中,這樣在土顆粒和拉筋之間就會(huì)產(chǎn)生摩擦力,土也會(huì)與加筋材料形成一個(gè)完整的整體,這樣的話,地基強(qiáng)度就會(huì)被提高。⑩樁基法。如果淤土較厚,含水率較高,孔隙也比較大,這樣要想對(duì)其予以大面積的深處理的話就比較困難,這個(gè)時(shí)候打樁法就是一個(gè)不錯(cuò)的加固處理方法。

5水利水電地基施工的質(zhì)量控制

①保證地基與基礎(chǔ)具有足夠的強(qiáng)度,能承受建(構(gòu))筑物的上全部結(jié)構(gòu)荷載和地基的反作用力。②基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的耐久性、防潮性、抗凍和耐侵蝕的能力。③地基和基礎(chǔ)必須有足夠的工作面,確保地基的穩(wěn)定性。④保證地基變形值在容許范圍內(nèi),且應(yīng)使它不超過建(構(gòu))筑物的容許變形值,而不致引起建筑物開裂、傾斜或標(biāo)高變化等。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】巖土工程;天然地基;不均勻地基;影響;地基處理方法

巖土工程是工程建設(shè)中的必要環(huán)節(jié),其重要性和關(guān)鍵地位已經(jīng)日益受到人們的重視??茖W(xué)、準(zhǔn)確的地基處理對(duì)巖土工程施工有著巨大的影響。地基作為工程的基礎(chǔ),在巖土工程中,需要確保地基的穩(wěn)定性和均勻性,這對(duì)于整體工程的施工質(zhì)量,具有非常重要的作用。以下就地基對(duì)巖土工程的影響及其處理方法進(jìn)行探討分析,以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒參考。

一、天然地基的均勻性對(duì)巖土工程的影響

在巖土工程中,其中一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容就是對(duì)工程地基的均勻性進(jìn)行評(píng)價(jià),所以工程在進(jìn)行施工時(shí),需要對(duì)施工的平面范圍和深度范圍進(jìn)行確定,特別是評(píng)價(jià)天然地基的均勻性時(shí),其平面范圍與抗震場(chǎng)地的平面范圍在很大程度上有相似之處。但工程地基均勻性的評(píng)價(jià)是把工程的水平投影面積范圍作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),而深度范圍的地基均勻性評(píng)價(jià)卻與抗震場(chǎng)地的抗震覆蓋層厚度評(píng)價(jià)則存在概念上的差異。

在巖土工程的過程中,地基的穩(wěn)定性是巖土工程中的重中之重。進(jìn)行工程地基設(shè)計(jì)時(shí),地形條件往往是工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)初期最關(guān)注的問題,因?yàn)榈匦螚l件是導(dǎo)致地基發(fā)生變形的主要原因,在一定程度上決定著工程地基的變化形態(tài),如果地基發(fā)生變形較為嚴(yán)重時(shí),就會(huì)導(dǎo)致也會(huì)發(fā)生不同程度的變形。

但在當(dāng)前巖土工程報(bào)告階段,有很多工程在評(píng)價(jià)工程地基均勻性的問題上,存在較為嚴(yán)重的片面性,沒有自己獨(dú)特的見解,缺乏創(chuàng)造力,而且工程地基的設(shè)計(jì)方案也與實(shí)際工程施工存在較大誤差,這在一定程度上加大了我國工程施工過程中的安全隱患,同時(shí)也使得工程施工中的不確定性因素增加,所以在巖土程勘察施工中,無論是工程的設(shè)計(jì)人員還是工程的施工人員,都需要根據(jù)工程地基的施工區(qū)域的地質(zhì)特征及荷載特征來確定施工區(qū)域的平面范圍和深度范圍,進(jìn)而確定地基的深度范圍,確保工程的施工質(zhì)量和施工過程中的安全性。

二、不均勻地基的穩(wěn)定性對(duì)巖土工程的影響

在巖土工程中,不均勻地基的穩(wěn)定性一直是巖土工程中的重要工作內(nèi)容。工程中地基失效驗(yàn)算方法就是驗(yàn)算地基的穩(wěn)定性,把驗(yàn)算所得準(zhǔn)確數(shù)據(jù),作為工程地基施工設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。地基設(shè)計(jì)人員在對(duì)工程地基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一般情況下都會(huì)采取等效分層總和法來對(duì)地基進(jìn)行驗(yàn)算評(píng)價(jià)。正常情況下的工程地基變形其實(shí)就是地基的壓縮變形,而忽視地基的壓縮變形就會(huì)影響施工的正常進(jìn)行。因此,如果工程的地基在進(jìn)行巖土勘察時(shí),發(fā)現(xiàn)有不均勻的情況,就必須按照標(biāo)準(zhǔn)化流程工程的施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常會(huì)采用柱荷載作用下的十字交叉基礎(chǔ)簡化而做的單向連續(xù)形基礎(chǔ)方法。我們可以將工程剖分成三部分進(jìn)行分解求解,即將工程分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地基結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)三個(gè)部分。這三個(gè)完整的靜力平衡結(jié)構(gòu)體一旦其完整性被打破就可以取不均勻地基的巖土層承載力數(shù)值。

在設(shè)計(jì)過程中需要注意的就是工程的地基土承載力不能取定值,因?yàn)檫@樣做很可能給工程造成許多安全隱患,影響工程的整體施工質(zhì)量。并且在參照工程總載荷及總反力的相對(duì)靜力平衡條件的時(shí)候,必須聯(lián)系工程上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)以及和地基土之間的變形等連續(xù)性質(zhì),應(yīng)把一切影響因素看做是一個(gè)整體進(jìn)行分析。針對(duì)不同的基礎(chǔ)剛度、基礎(chǔ)型式可對(duì)地基土的承載力進(jìn)行適當(dāng)合理的調(diào)整。巖土工程人員在發(fā)現(xiàn)地基存在不均勻現(xiàn)象時(shí),必須要做的就是對(duì)工程傾斜、差異沉降、沉降特征等進(jìn)行分析,在進(jìn)行了傾斜、差異沉降、沉降特征分析以后還需要驗(yàn)算工程地基的穩(wěn)定性。

三、巖土工程中常見的地基處理方法

目前地基處理的方法主要有換填墊層法、預(yù)壓地基處理法(堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓)、壓實(shí)和夯實(shí)地基法、復(fù)合地基法及注漿加固、及微型樁加固法。以下僅對(duì)巖土工程中常見的地基處理方法做簡明闡述:

1、砂石墊層處理法。砂石墊層法在工程的實(shí)際應(yīng)用過程中,主要是挖去基礎(chǔ)底面下層區(qū)域內(nèi)的軟土層,然后將基礎(chǔ)底面夯實(shí),地面選擇無腐蝕性的砂石對(duì)地面逐層進(jìn)行夯實(shí)。使其成為工程地基的持力層,有效提高工程的承載力,在工程的地基沉降量中,地基淺層沉降量占有較大比例,進(jìn)而夯實(shí)必須以一定的厚度作為夯實(shí)的基礎(chǔ)。因?yàn)樯笆瘔|層是地基的持力層,所以其具有較強(qiáng)的應(yīng)力擴(kuò)散作用,能夠有效降低地基墊層之下天然土的壓力,進(jìn)而有效減少地下臥土層的沉降量。同時(shí),由于砂石墊層具有較好的透水性,能夠讓地基底土質(zhì)中孔隙水壓力迅速消散,最終起到提高飽和土抗剪強(qiáng)度的作用,有效預(yù)防了塑性破壞事件的發(fā)生。

2、CFG樁處理法。CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁,該種技術(shù)主要用于處理加固軟土地基,是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一種地基護(hù)理技術(shù),隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,今天的水泥粉煤灰碎石樁主要是以沉管碎石樁為基礎(chǔ)而創(chuàng)新、發(fā)展起來的一種軟弱地基的處理方法。其具體使用方法如下,先將適量粉煤灰、石屑及水泥摻人碎石中進(jìn)行攪拌,再加人適量的水將其制成樁體,粉煤灰和水泥的進(jìn)行膠凝后,樁體的強(qiáng)度及整體性便會(huì)得到大幅度的提高。水泥粉粉煤灰碎石樁與碎石樁不同,它是一種融合了柔性砂石樁與混凝土樁的混凝土樁,不具有較高的強(qiáng)度,在應(yīng)用的過程中,可充分利用樁體的承載力,并能快速的把重力荷載傳遞到較深層的地基土層中。處理之后,所得到的的復(fù)合地基承載力要遠(yuǎn)高于天然地基的圖層承載力,同時(shí),還能有效提高軟土地基的承載力,通常情況下,這種樁體的樁徑為400毫米左右,樁的長度一般為15米左右。該種處理方法的施工技術(shù)與沉管碎石樁的施工技術(shù)相比,具有很大程度的相似,只多了一道攪拌工序而已。

3、土工合成材料地基的處理方法。應(yīng)用于巖土工程中的合成材料稱為土工聚合工程在巖土工程中已被廣泛應(yīng)用。該類型材料具有重量小、施工簡便、整體連續(xù)好等優(yōu)點(diǎn),在巖土工程中的應(yīng)用主要有反濾、隔離、加固補(bǔ)強(qiáng)、排水。在處理這種地基時(shí),通常是在邊坡部位或軟弱地基中埋設(shè)土工合成材料,讓工程的地基土體具有彈力,從而達(dá)到提高軟弱地基承載力的目的。

結(jié)束語:

綜上所述,在巖土工程施工的過程中,地基處理是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)工作,在整個(gè)工程的施工過程中,都需要謹(jǐn)慎進(jìn)行。在巖土工程的勘察過程中,處理好工程的地基,保證工程的施工質(zhì)量,成了企業(yè)施工人員面臨的一大難題。設(shè)計(jì)單位需在天然的地質(zhì)條件下制定可行的地基處理方案,以保證工程整體的施工質(zhì)量和安全性。

參考文獻(xiàn):

[1]《巖土工程規(guī)范》GB50021-2001(2009年版)

[2]《地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012

[3]周德泉,彭柏興.巖土工程勘察技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:人民交通出版社,2008

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關(guān)鍵詞:公路工程;路基;病害整治

Abstract: This paper briefly introduces the characteristics of roadbed engineering and engineering technology present situation, and the common subgrade disease and regulation are analyzed and corresponding control method.

Key words: highway engineering; roadbed; disease treatment

中圖分類號(hào):U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

路基工程質(zhì)量的好壞,直接影響到公路使用品質(zhì)、旅客的舒適和正常的行車交通,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。對(duì)路基質(zhì)量的影響因素很多,公路病害問題也經(jīng)常發(fā)生,但其中絕大多數(shù)還是由施工質(zhì)量問題引起的。公路病害不僅加大了營運(yùn)期養(yǎng)護(hù)維修的費(fèi)用,影響道路暢通,嚴(yán)重時(shí)還危及行車安全,使旅客生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失。

一、 路基工程的特點(diǎn)(1)路基工程以巖石和土為基礎(chǔ),并以巖石和土作為建筑材料;(2)路基工程完全暴露在自然環(huán)境中,受嚴(yán)寒酷暑、狂風(fēng)暴雨、地震等自然條件影響,將會(huì)引起路基邊坡坍塌、路基隆起、下沉、翻漿冒泥等各種病害;(3)路基同時(shí)受靜荷載和動(dòng)荷載的作用,動(dòng)荷載是造成路基病害的主要原因之一[1]。

二、路基工程技術(shù)的現(xiàn)狀1.設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)進(jìn)步提高,設(shè)計(jì)理念逐漸轉(zhuǎn)變2.新工藝、新技術(shù)、新材料層出不窮 (1)滑坡整治--重力式擋土墻抗滑樁、仰斜排水孔、錨桿預(yù)應(yīng)力錨索及錨索樁; (2)軟土地基處理--砂井、反壓護(hù)道袋裝砂井、塑料排水板、真空預(yù)壓粉噴樁、旋噴樁及土工合成材料加筋地基; (3)基床病害處理--換填砂石料、敷設(shè)瀝青面層、設(shè)盲溝排水應(yīng)用土工合成材料進(jìn)行加筋和隔離; (4)邊坡防護(hù)技術(shù)--工程防護(hù)綠色生物防護(hù) (5)高速公路路基--較多采用粉煤灰,少部分采用水淬礦渣等工業(yè)廢料,可以減輕結(jié)構(gòu)物質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境、減少投資等。 (6)使用高效施工機(jī)械,大大提高了施工速度和施工質(zhì)量,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度; (7)爆破技術(shù)的進(jìn)步,減少了施工對(duì)路塹邊坡的破壞; (8)一些災(zāi)害報(bào)警裝置性能的明顯提高,使施工和行車安全有了保障; (9)施工組織、管理水平也逐漸向世界先進(jìn)水平靠攏。3.測(cè)試手段和設(shè)備進(jìn)一步提高,檢測(cè)方法更加合理4.規(guī)范逐步完善和更新《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTJ 064-98)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D30-2004)《公路加筋土工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 015-91)《公路加筋土工程施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 035-91)《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTJ/T 019-98)

三、路基工程常見病害

1.路基的沉陷

路基沉陷是指路基表面在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落[2]。路基的沉陷可以有兩種情況:一是路基本身的沉縮;二是由于路基下部天然地面承載能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側(cè)擠出,如下圖a)所示。

因路基填料選擇不當(dāng)、填筑方法不合理、壓實(shí)不足,在路基堤身內(nèi)部將形成過濕的夾層,在荷載和水溫綜合作用下,引起路基沉縮,如下圖b)所示。

原天然地面為新近填土、軟土、泥沼等,因承載能力不足,路基修筑前未經(jīng)處理,在路基自重作用下,地基下沉或向兩側(cè)擠出,引起路基下陷,如下圖c)所示。

2.邊坡的滑塌

(1)溜方

溜方是由于少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動(dòng)所形成。溜方通常指的是邊坡上薄的表層土下溜。它可能是由于流動(dòng)水沖刷邊坡或施工不當(dāng)而引起的,如下圖所示。

(2)滑坡

滑坡是指一部分土體在重力作用下沿路堤的某一滑動(dòng)面滑動(dòng)。產(chǎn)生滑坡的原因 有內(nèi)在因素,也有外在因素。內(nèi)在因素是形成滑坡的先決條件,它包括巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等。外因通過內(nèi)因?qū)缕鹬龠M(jìn)作用,它包括水的作用、地震和人為因素等。所以,滑坡是內(nèi)外各因素綜合作用的結(jié)果?;卢F(xiàn)象主要是土體的穩(wěn)定性不足而引起的,分路堤滑坡和路塹滑坡,如下圖所示。

(3)風(fēng)化剝落風(fēng)化剝落指風(fēng)化的石質(zhì)路塹邊坡,在外界環(huán)境因素如降水、強(qiáng)風(fēng)、振動(dòng)等影響下,成片或塊體剝落,從而危及線路和行車安全。一般多指因地形、地質(zhì)原因而造成的體積較小而數(shù)量較多的風(fēng)化巖石剝落,現(xiàn)場(chǎng)常用設(shè)防護(hù)網(wǎng)或噴射水泥漿等方法處理[3]。(4)不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞公路通過不良地質(zhì)條件(如泥石流、溶洞等)和較大自然災(zāi)害(如大暴雨)地區(qū),均可能導(dǎo)致路基的大規(guī)模毀壞。在公路勘測(cè)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)力求避開這些地區(qū)或采取相應(yīng)的工程技術(shù)措施,以保證路基的安全和穩(wěn)定。

四、路基維護(hù)的基本原則與目的1.路基維護(hù)的基本原則 堅(jiān)持“以防為主,防治結(jié)合,積極改善,保障暢通”的原則,以經(jīng)常性、預(yù)防性維護(hù)為主,以修補(bǔ)性維護(hù)為輔;先重點(diǎn)、后一般,對(duì)危及道路通行安全及對(duì)公路設(shè)施會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p壞的,應(yīng)優(yōu)先考慮。在保證道路正常功能的情況下,綠化、美化道路環(huán)境。2.路基維護(hù)的目的保持或恢復(fù)路基各部分原有狀態(tài)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確保路基處于正常使用狀態(tài);對(duì)原來達(dá)不到技術(shù)要求的部分進(jìn)行改善提高,彌補(bǔ)路基的缺陷,完善和提高路基使用功能。

五、路基養(yǎng)護(hù)的工作內(nèi)容和基本要求1.路基養(yǎng)護(hù)的基本內(nèi)容 (1)維修、加固路肩及邊坡。 (2)疏通、改善、鋪砌排水系統(tǒng)。 (3)維護(hù)、修理各種防護(hù)構(gòu)造物及其它附屬設(shè)施,確保構(gòu)造物和設(shè)施完整無損,發(fā)揮穩(wěn)定路基的作用。 (4)觀察、預(yù)防、處理滑坡、翻漿、泥石流、塌方等路基病害,及時(shí)清除塌方、積雪,處理坍塌,加強(qiáng)對(duì)水毀的預(yù)防與治理,及時(shí)檢查各種路基險(xiǎn)情并向上級(jí)報(bào)告。 (5)有計(jì)劃、有針對(duì)性地局部改善、加寬加高路基,改善急彎、陡坡和不良視距路段,以逐步達(dá)到和提高公路技術(shù)等級(jí)和服務(wù)水平[4]。

2.路基養(yǎng)護(hù)的基本要求: (1)通過日常巡查,發(fā)現(xiàn)病害及時(shí)處理,保持良好穩(wěn)定的技術(shù)狀況。 (2)路肩無病害,邊坡穩(wěn)定。 (3)排水設(shè)施無淤塞、無損壞,排水暢通。 (4)擋土墻等附屬設(shè)施完好無損。 (5)加強(qiáng)不良地質(zhì)路基邊坡崩塌 、滑坡、泥石流等災(zāi)害的巡查、防治、搶修工作。六、路基沉陷防治方法

(1)注意選用良好的填料,嚴(yán)禁用腐殖土或有草根的土塊,應(yīng)分層填筑、分層夯實(shí),并及時(shí)排除流向路基的地面水或處理好地下水。 (2)填石路堤從下而上,石塊應(yīng)由大到小認(rèn)真填筑,并用石渣或石屑填空隙。 (3)原地面為軟弱土層時(shí),路堤高度較低的,且可中斷行車的,應(yīng)挖除軟弱土并換上良好的填料,然后按原高度填平夯實(shí);路堤高度較高的,且又不能中斷行車時(shí)可采用打砂樁、混凝土樁或松木樁等[5]。

七、邊坡坍方防治方法

邊坡坍方是常見的路基病害,尤其在山區(qū)新建公路上,幾乎是普遍的病害現(xiàn)象。坍方的具體表現(xiàn)形式有剝落、碎落、滑坍和崩坍。其產(chǎn)生原因和防治方法如下。

剝落和碎落防治方法:

①采取排水措施,不使地面或地下水侵蝕路基邊坡; ②加固邊坡,如種草、破草皮或植樹; ③對(duì)于風(fēng)化的軟質(zhì)巖層,可修建干砌或漿砌片石護(hù)墻; ④整修邊坡及時(shí)清除可能滑坍的土石方; ⑤對(duì)裂縫較多的巖層,可用噴漿法,以防止巖石剝落或風(fēng)化滑坍和崩坍防治方法:

①采取排水措施,不使地面或地下水侵蝕路基邊坡; ②對(duì)可能滑坍的土石方,應(yīng)及時(shí)挖除; ③在坡腳修建擋土墻,以對(duì)滑坡體起到支撐作用,一般修建在邊溝之外; ④對(duì)可能滑下的巖石,用錨桿錨固[6]。八、防治滑坡的措施

應(yīng)在弄清滑坡成因的基礎(chǔ)上,對(duì)誘發(fā)滑坡的各種因素,分清主次,采取相應(yīng)的工程措施。常用的防治對(duì)策有排水、減重、支擋、改善土體物理力學(xué)性質(zhì)等。具體的措施包括

1.排水措施:滑坡的發(fā)生和發(fā)展都與水的作用有關(guān),排水是防治各類滑坡之本。但應(yīng)根據(jù)具體情況,采用切合實(shí)際的排水方式。

2.減重措施:當(dāng)滑動(dòng)面不深,且滑體呈上陡下緩狀,滑坡范圍外有穩(wěn)定的山坡,滑坡不可能向上發(fā)展時(shí),在滑坡上部減重,以減小滑坡的下滑力,是一種操作簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的防治措施。將減重的土體堆在坡腳反壓,以增加抗滑力,效果更好。

3.支擋措施:根據(jù)滑體推力的大小,可以選用適當(dāng)?shù)闹踅Y(jié)構(gòu)防滑。具體的措施包括抗滑擋墻、抗滑樁、錨桿擋墻和抗滑明洞。

4.改善滑坡土體的物理力學(xué)性質(zhì) 用物理化學(xué)方法,加固和穩(wěn)定滑坡。方法很多,如焙燒、成漿、加灰土樁、硅化、電滲、離子交換等。這些方法,由于工序復(fù)雜,成本較高,目前中國鐵路僅小規(guī)模試用,尚未廣泛采用。

5.改線繞避。上述整治措施難以奏效時(shí),在經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理情況下,可以考慮改線繞避。九、結(jié)語

路基病害是公路安全運(yùn)行的“大敵”,它時(shí)刻威脅公路交通的安全,所以我們要分析發(fā)生這些病害的原因,從中“對(duì)癥下藥”,采取相應(yīng)的治理措施,使我們的公路交通安全有保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 武星博.探討公路工程路基病害治理措施[J].黑龍江交通科技,2010,33(10):78-79.

[2] 段勝偉,賈艷霞.淺談路基質(zhì)量通病及防治[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,(15):81-81.

[3] 呂東.淺談路基滑坡、崩塌落石的養(yǎng)護(hù)措施[J].現(xiàn)代企業(yè)文化,2009,(9):128,153.

[4] 展峰.論路基病害產(chǎn)生的原因及處理措施[J].民營科技,2011,(3):260,259.

[5] 黃志剛.加強(qiáng)公路邊坡穩(wěn)定性的措施分析[J].中小企業(yè)管理與科技,2009,(18):164.

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關(guān)鍵詞:高速公路 軟基處理 粉噴樁

由于我省地處沿海、沿江、江淮之間的水網(wǎng)地區(qū),從已建和在建的1000多km高速公路來看,其70%~80%以上的路基均穿越軟土地區(qū)。而軟基處理得好壞,直接影響到路基的穩(wěn)定性、整體工程的營運(yùn)質(zhì)量及工程的經(jīng)濟(jì)性。目前軟基的主要處理方法有以下幾種:①塑料排水板;②攪拌樁(粉噴樁與深攪樁);③土工合成材料加筋;④等(超)載預(yù)壓等。相比之下,由于粉噴樁具有施工周期及預(yù)壓期短、工后沉降小等特點(diǎn),在我省高速公路軟基處理中得到廣泛應(yīng)用,例如已建成通車的滬寧高速公路江蘇段,粉噴樁處理軟基工程量達(dá)幾百萬延米,正在建設(shè)的江蘇“九五”高速公路也使用了一千多萬延米的粉噴樁,且大部分已施工完畢。

1 粉噴樁的設(shè)計(jì)方法及其注意事項(xiàng)

1.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 基準(zhǔn)期及容許工后沉降

 柔性路面設(shè)計(jì)使用年限為15年,按目前通常的做法,基準(zhǔn)期亦為15年,即從開放交通之日起至路面大修日止,所發(fā)生的沉降視為工后沉降。其容許值對(duì)于一般路段取30cm,涵洞及箱型通道處取20cm,其它人工構(gòu)造物與路堤毗連處取10cm。

1.1.2 穩(wěn)定驗(yàn)算的安全系數(shù)

穩(wěn)定驗(yàn)算的安全系數(shù)以K≮1.2控制。

1.1.3 加載速率

 加載速率關(guān)系到路堤在施工中的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)采用兩種平均速率:粉噴樁處理路段及填高小于極限高度的路段取15cm/d,其余取10cm/d。施工中的速率可根據(jù)路堤穩(wěn)定觀測(cè)的結(jié)果予以調(diào)整。

1.1.4 預(yù)壓期

 粉噴樁處理的路段預(yù)壓期一般采用60d,且一般不需上預(yù)壓土,預(yù)留沉降量靜置即可。

1.2 粉噴樁的設(shè)計(jì)

 粉噴樁的樁徑一般為50cm,設(shè)計(jì)的樁長宜穿透軟土層并達(dá)到持力層內(nèi)50cm。樁距與路堤的穩(wěn)定和沉降量有關(guān),最小樁距宜為1.1~1.2m,樁位在平面上呈正三角形(梅花形)或矩形布置。

 為改善路堤底面的受力條件,粉噴樁處理段路堤下宜鋪設(shè)30cm左右石灰土墊層(摻灰量以8%為宜)。

經(jīng)計(jì)算,如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm,則其地基宜采用粉噴樁處理,樁間距宜采用1.1~1.2m。對(duì)于工后沉降量小于30cm而大于20cm的位置,則其地基采用土工合成材料加筋配合等載預(yù)壓進(jìn)行軟基處理。經(jīng)計(jì)算,如樁基橋臺(tái)位置工后沉降量大于30cm,則對(duì)其臺(tái)前及臺(tái)后地基用粉噴樁處理,再施工樁基礎(chǔ)及進(jìn)行臺(tái)后路基填筑。對(duì)于沉降量小于30cm而大于10cm的位置,臺(tái)前不用粉噴樁處理而直接做樁基,臺(tái)后則采用土工合成材料加筋配合等載或超載預(yù)壓進(jìn)行處理。橋臺(tái)處粉噴樁距宜采用1.1~1.2m,處理長度不小于5倍橋臺(tái)高度,設(shè)置1/4~1/3長度的過渡段,并以采用樁距逐漸增大的過渡方法為宜。

 對(duì)于一般路基段,經(jīng)計(jì)算如工后沉降量大于45cm,則宜采用粉噴樁處理軟基,樁間距應(yīng)根據(jù)經(jīng)粉噴樁處理后地基承載力是否滿足要求來確定。如工后沉降量小于45cm而大于30cm,則采用土工合成材料加筋配合等載預(yù)壓進(jìn)行處理。用粉噴樁處理路段路堤的預(yù)壓高度為路槽設(shè)計(jì)高加預(yù)壓期沉降量,即預(yù)壓期末(一般為60d)路槽頂面應(yīng)沉到設(shè)計(jì)高,鋪筑路面前無需移去預(yù)壓土方量,僅需整理路槽即可。

1.3 施工觀測(cè)

1.3.1 沉降觀測(cè)

1.3.1.1 觀測(cè)點(diǎn)位的布設(shè)

觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在路堤中心(以距離中心線50cm左右為宜)及兩側(cè)路肩,一般軟土路段每100m布設(shè)一觀測(cè)斷面,預(yù)壓施工高度超過5m的路段上每50m設(shè)一觀測(cè)斷面。此外在與跨度超過30m的樁基結(jié)構(gòu)物相鄰的兩端各設(shè)一觀測(cè)斷面,跨度小于30m時(shí)僅在一端設(shè)置,觀測(cè)斷面宜離開橋頭搭板1m左右。所有涵洞(包括箱形通道)處原則上均需設(shè)置一組沉降觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)點(diǎn)位于涵背一側(cè),離涵背約2m處。在粉噴樁一般處理段、過渡段、等(超)載預(yù)壓段接頭處,應(yīng)在離開接頭各10m以外的位置分別設(shè)置一組沉降觀測(cè)點(diǎn),以觀測(cè)不同處理方案的沉降差異,距離相近、地質(zhì)情況一致的可考慮統(tǒng)一布點(diǎn)。在地質(zhì)情況明顯變化的分界線兩側(cè)各10m處,應(yīng)分別布置一組沉降觀測(cè)點(diǎn)。

1.3.1.2 觀測(cè)頻率

 路堤施工期:每填兩層觀測(cè)一次,路堤填高超過極限高度之后,每3d觀測(cè)一次,直至穩(wěn)定再轉(zhuǎn)入正常觀測(cè)。 預(yù)壓期:第一個(gè)月每7d觀測(cè)一次,第二個(gè)月至第三個(gè)月每15d觀測(cè)一次,從第四個(gè)月起每一個(gè)月觀測(cè)一次,直到鋪筑路面前。路面結(jié)構(gòu)層施工期:一般分為底基層、基層和面層,各層次的沉降觀測(cè)每填筑一層至少應(yīng)觀測(cè)一次。路面施工結(jié)束后,每月觀測(cè)一次,至交工驗(yàn)收。

1.3.1.3 水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置

 水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受垂直和水平方向變形影響的堅(jiān)固的地基或永久建筑物上,宜選擇在老路有灌注樁的橋梁上,多年老房子的地坪上或巖石山體等處,其位置應(yīng)盡量滿足觀測(cè)時(shí)不轉(zhuǎn)點(diǎn)的要求,每三個(gè)月用路線測(cè)設(shè)中設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn),對(duì)設(shè)置的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)校核一次。橋梁工程結(jié)束時(shí),為了減少沉降觀測(cè)由地面水準(zhǔn)點(diǎn)傳遞到路面的高差影響,可將地面水準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)測(cè)到有灌注樁的橋頭耳墻角上。

1.3.2 側(cè)向位移(穩(wěn)定)觀測(cè)

1.3.2.1 側(cè)向位移點(diǎn)及其基樁的布設(shè)

 側(cè)向位移點(diǎn)布設(shè)在路堤兩側(cè)的坡腳處,基樁必須布設(shè)在坡腳外路堤沉降影響范圍以外,一般情況下應(yīng)布設(shè)在離坡腳20m以外。觀測(cè)斷面僅在預(yù)壓施工高度超過5m的路段上設(shè)置,縱向間距為50m。

1.3.2.2 觀測(cè)及其頻率

 側(cè)向位移樁和基樁設(shè)置好以后,采用鋼尺量測(cè)位移樁與基樁之間的距離,量測(cè)鋼尺的拉力為5kg,有條件時(shí)也可用紅外測(cè)距儀量測(cè)。觀測(cè)工作在路堤填高超過極限高度時(shí)開始,其頻率為每天觀測(cè)一次,直至路堤達(dá)到設(shè)計(jì)的施工標(biāo)高。

1.4 不穩(wěn)定狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)

 路堤在填筑過程中,若中心日沉降量達(dá)到1.5cm/d,或日側(cè)向位移量達(dá)到0.5cm/d時(shí),標(biāo)志著不穩(wěn)定狀態(tài)出現(xiàn),應(yīng)立即停止加載。

1.5 路面鋪筑前沉降穩(wěn)定的判斷

 當(dāng)連續(xù)三個(gè)月觀測(cè)的沉降量平均不超過5mm時(shí),可以卸載并開始路面鋪筑工作。

2 粉噴樁的施工質(zhì)量管理及其注意事項(xiàng)

2.1 施工單位選擇

 (1)對(duì)所有粉噴樁施工單位,各施工標(biāo)段承包人要先審查其施工資質(zhì)、信譽(yù)和業(yè)績;各承包人將經(jīng)初步篩選合格的施工單位,形成書面推薦報(bào)告,經(jīng)駐地監(jiān)理審核后,上報(bào)業(yè)主,由業(yè)主批準(zhǔn)后方可進(jìn)場(chǎng)。

 (2)粉噴樁施工設(shè)備嚴(yán)禁使用非定型產(chǎn)品或自行改裝設(shè)備;進(jìn)場(chǎng)設(shè)備必須配備性能良好、能顯示鉆桿鉆進(jìn)時(shí)電流變化的電流表、顯示管道壓力的壓力表和計(jì)量水泥噴入量的電子秤或流量計(jì)。

2.2 室內(nèi)配比試驗(yàn)

 粉噴樁處理軟基的效果如何,很大程度上取決于配比的選擇是否適合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件。各施工標(biāo)段承包人和監(jiān)理單位在施工前都必須根據(jù)設(shè)計(jì)文件提供的地質(zhì)資料,選取典型地段鉆探取樣,按有關(guān)規(guī)范要求做室內(nèi)配比試驗(yàn)。

 (1)粉噴樁加固料宜采用425#普通硅酸鹽水泥,水泥用量按土的天然含水量不同而變化。參考值如下:W土≤50%,水泥用量50kg/m;50%<W土≤70%時(shí),水泥用量為55kg/m;W土> 70%時(shí),水泥用量為60~65kg/m。

 (2)加固處理土的強(qiáng)度,應(yīng)以無側(cè)限抗壓強(qiáng)度衡量,試件養(yǎng)護(hù)齡期為7d、28d、90d。要求R28≥0.8MPa,R90≥1.2MPa。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)工藝性試樁

 為了確定各種操作技術(shù)參數(shù),粉噴樁施工前施工單位必須考慮到不同的地質(zhì)情況,根據(jù)室內(nèi)配比進(jìn)行工藝性試樁,試樁應(yīng)達(dá)到下列要求:

 (1)滿足設(shè)計(jì)水泥噴入量的各種技術(shù)參數(shù)。鉆進(jìn)速度:參考值V≤1.5m/min;平均提升速度:參考值Vp≤0.8m/min;攪拌速度:參考值R≈30r/min;鉆進(jìn)、復(fù)攪與提升時(shí)管道壓力:0.1MPa≤P≤0.2MPa;噴灰時(shí)管道壓力:0.25MPa≤P≤0.40MPa。

 (2)水泥攪拌的均勻程度,掌握下鉆及提升的困難程度,確定合適的技術(shù)處理措施。成樁試驗(yàn)的樁數(shù)不宜少于5根。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)施工管理

 粉噴樁屬地下隱蔽工程,其質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程,并應(yīng)堅(jiān)持全方位全過程的施工監(jiān)理。各施工標(biāo)段承包人必須對(duì)粉噴樁質(zhì)量、進(jìn)度負(fù)責(zé),每臺(tái)鉆機(jī)必須有專人操作。

2.4.1 材料供應(yīng)

 粉噴樁所用水泥不得分包,建議全部由承包人負(fù)責(zé)統(tǒng)一提供,并按規(guī)定經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可使用。

2.4.2 施工工藝

 進(jìn)行粉噴樁施工的場(chǎng)地,事先應(yīng)預(yù)平整,清除樁位處地面、地下的一切障礙物,如石塊、樹根等,并進(jìn)行清表處理。場(chǎng)地低洼時(shí),應(yīng)先填粘性土,溝塘處需打設(shè)粉噴樁,應(yīng)優(yōu)先考慮抽水、清淤及整平等。

 粉噴樁主要施工工藝為: 粉體噴射攪拌機(jī)械就位預(yù)攪下沉噴粉攪拌提升至離地面0.3m處重復(fù)攪拌下沉重復(fù)攪拌提升直至離地面0.3m關(guān)閉攪拌機(jī)械。

2.4.3 加強(qiáng)施工質(zhì)量管理

 要根據(jù)工藝試樁確定的各種操作技術(shù)參數(shù)制定施工要點(diǎn),供現(xiàn)場(chǎng)操作人遵守。嚴(yán)格控制鉆孔下鉆深度、噴粉高程及停灰面,確保粉噴樁長度和噴粉量達(dá)到規(guī)定要求。深度誤差不得大于5cm,水泥損耗量平均不得大于1kg/m。粉噴樁要穿透軟弱土層到達(dá)強(qiáng)度相對(duì)較高的持力層,并深入硬土層50cm,持力層深度除根據(jù)地質(zhì)資料外,還應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)時(shí)電流表的讀數(shù)值來確定,當(dāng)鉆桿鉆進(jìn)時(shí)電流表的讀數(shù)明顯上升,說明已進(jìn)入硬土層,如能持續(xù)50cm以上則說明已進(jìn)入持力層。

 攪拌機(jī)每次下沉或提升的時(shí)間必須有專人記錄,時(shí)間誤差不得大于5s,提升前要有等待送粉到達(dá)樁底的時(shí)間,防止出現(xiàn)提升卻未噴粉的情況,具體時(shí)間隨機(jī)械類型與送灰管長度而變化。

 在樁上部1/3范圍內(nèi)應(yīng)重復(fù)攪拌一次,并且復(fù)攪長度不足5m的,按5m施工。特別需要指出的,對(duì)于軟土天然含水量大于70%的地段,要求復(fù)攪長度應(yīng)貫穿軟土層。

 鉆進(jìn)提升時(shí)管道壓力不宜過大,以防鉆孔淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。

 在成樁過程中,如發(fā)生意外影響樁身質(zhì)量時(shí),應(yīng)在12h內(nèi)采取補(bǔ)噴措施,補(bǔ)噴重疊長度以不小于1.0m為宜。特別困難時(shí)以電流表讀數(shù)明顯變化為準(zhǔn)。否則應(yīng)重新打設(shè),新樁距報(bào)廢樁的距離不能大于樁距的15%。

 對(duì)輸灰管要經(jīng)常檢查,不得泄漏及堵塞,管道長度以60m左右為宜,不得超過80m。對(duì)使用的鉆頭要定期檢查,其直徑磨耗量不得大于1cm,但也不宜采用直徑過大的鉆頭(以小于53cm為宜)。

2.4.4 加強(qiáng)粉噴樁的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作

 駐地監(jiān)理組應(yīng)制定監(jiān)理要求供監(jiān)理和旁站人員遵守,必須全過程進(jìn)行旁站。駐地監(jiān)理要排出值班表,責(zé)任到人并落實(shí)到每臺(tái)班。當(dāng)班監(jiān)理人員應(yīng)認(rèn)真對(duì)施工記錄及材料貨單進(jìn)行檢驗(yàn)并及時(shí)予以簽認(rèn),對(duì)已完成的粉噴樁必須按規(guī)定及時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)。

2.5 質(zhì)量檢驗(yàn)及驗(yàn)收

2.5.1 質(zhì)量檢測(cè)

 施工過程中必須隨時(shí)檢查噴灰量、樁長、復(fù)攪長度以及是否進(jìn)入硬土層等,如施工中有異常情況,應(yīng)記錄其處理方法及措施。淺部開挖樁頭,其深度宜為50cm,目測(cè)檢查攪拌的均勻性,量測(cè)成樁直徑,檢查頻率宜為1%~2%。粉噴樁施工質(zhì)量允許偏差應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。

2.5.2 驗(yàn)收

 成樁28d后,在樁體上部(樁頂以下0.5m、1.0m、1.5m)應(yīng)截取三段樁體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),檢查頻率為1‰~2‰。必要時(shí)由業(yè)主安排進(jìn)行全樁長取芯,以檢測(cè)粉噴樁的質(zhì)量。

3 結(jié)束語

篇9

關(guān)鍵詞:水利水電;基礎(chǔ)工程;施工技術(shù);方法

1、水利水電基礎(chǔ)施工的新要求

1)應(yīng)具有地基與基礎(chǔ)的施工圖紙和地質(zhì)勘察報(bào)告等有關(guān)技術(shù)文件和資料,并掌握施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。

2)土方開挖前,應(yīng)根據(jù)施工方案要求,將施工區(qū)域內(nèi)妨礙施工的已有建(構(gòu))筑物、道路、溝渠、管線、墳?zāi)?、樹木等,妥善處理?/p>

3)山區(qū)施工,應(yīng)事先了解當(dāng)?shù)氐貙訋r性,地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和水文地質(zhì)等,如因土方施工可能產(chǎn)生滑坡時(shí),應(yīng)采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,應(yīng)事先檢查山坡坡面情況。如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩(wěn)定跡象時(shí),應(yīng)作妥善處理。

4)施工機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)所經(jīng)過的道路、橋梁和設(shè)備卸車地點(diǎn)等,應(yīng)事先做好必要的加寬、加固等準(zhǔn)備工作。

5)測(cè)量放線的定位控制線(樁)、水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)及基槽的灰線尺寸,必須復(fù)核,符合設(shè)計(jì)要求,并辦理預(yù)驗(yàn)手續(xù),且應(yīng)妥善保護(hù)及經(jīng)常復(fù)測(cè)。

6)場(chǎng)地要清理平整,表面坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的排水坡度和臨時(shí)排水設(shè)施。如設(shè)計(jì)無要求時(shí),一般應(yīng)向排水溝方向作成不小于2%的坡度。

7)開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時(shí),應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應(yīng)降至低于開挖底面的500mm,然后再開展作業(yè)面。

2、水利水電基礎(chǔ)施工的新方法

主要從兩個(gè)方面進(jìn)行:①對(duì)于淺基礎(chǔ)的情形,如果不需要放坡,這個(gè)時(shí)候首先要沿著進(jìn)行測(cè)量的基準(zhǔn)灰線直邊切割出來一個(gè)槽邊的輪廓線,而后對(duì)作業(yè)面予以一一的展開。對(duì)于地下水位的降低和地面排水系統(tǒng)的建造,這二個(gè)工程都需要結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸等條件予以考慮,這樣就可以進(jìn)一步的預(yù)防地基土結(jié)構(gòu)被破壞。②還需要保證地基與基礎(chǔ)的強(qiáng)度能夠足以承受建(構(gòu))筑物上的全部結(jié)構(gòu)荷載。為了滿足這一條件,基礎(chǔ)的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求和條件。除此之外,為了確保地基穩(wěn)定,必須讓地基和基礎(chǔ)有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應(yīng)該在許可的參考值數(shù)之內(nèi),這樣才不會(huì)引起建筑物的開裂、傾斜或者標(biāo)高產(chǎn)生相應(yīng)的變化等等。

3、水利水電基礎(chǔ)作業(yè)方法及質(zhì)量控制

①根據(jù)土質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)出土等條件要合理確定開挖作業(yè)順序和工作面、分段分層平均下挖展開工作面。②對(duì)淺基礎(chǔ)不需放坡時(shí),應(yīng)首先沿測(cè)量的基準(zhǔn)灰線直邊切出槽邊的輪廓線,展開作業(yè)面。③降低地下水位與地面排水,均應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)資料、挖方尺寸、防止地基土結(jié)構(gòu)遭受破壞等,采取集水坑降水、井點(diǎn)降低地下水位,或采取兩者相結(jié)合的措施降低地下水位。

4、軟土地基處理的新技術(shù)

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土結(jié)構(gòu)組成的地基,承載能力很低,一般≤50kN/m2,不易滿足水工建筑物地基設(shè)計(jì)要求,故需進(jìn)行處理。

1)軟土基礎(chǔ)的特性。①大孔隙比,高天然含水量。淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量w一般介于50%~70%之間,相比而言,我國軟土的天然孔隙比e則一般介于1~2之間,一般情況下,這就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于液限,最高的時(shí)候,甚至可能達(dá)到200%。②低透水性。由于高含水量,在滲透系數(shù)k≤1(mm/d)的時(shí)候,透水性能就非常的差。這樣,在承受強(qiáng)荷載作用后,孔隙水壓力就會(huì)變高,地基的壓密固結(jié)性能也會(huì)深受影響。③低抗剪強(qiáng)度。通常,軟土?xí)尸F(xiàn)出軟塑—流塑的狀態(tài),這樣在有外部荷載的時(shí)候,抗剪性能就變得極差。在土層本身含有排水出路的時(shí)候,隨著有效壓力的逐步增加,就會(huì)慢慢的形成固結(jié)。相對(duì)應(yīng)的,如果不存在優(yōu)質(zhì)的排水出路,在荷載增大的情況下,強(qiáng)度就會(huì)衰減。

2)處理軟弱地基之方法。①排水固結(jié)法。作為解決淤泥軟粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥軟粘土地基穩(wěn)定的有效方法,由加壓和排水兩部分系統(tǒng)組成。②換土法。當(dāng)淤土層厚度較薄時(shí),把不能滿足設(shè)計(jì)要求的淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理。③強(qiáng)夯法。將80kN 夯錘, 起吊到高達(dá)6m~30m 的地方,讓錘作自由下落運(yùn)動(dòng),通過這樣的運(yùn)動(dòng)夯實(shí)土質(zhì)。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層,或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構(gòu)成,使用強(qiáng)夯法容易達(dá)到目的。④旋噴法。旋噴法主要用于地基防滲工作的開展,通過利用旋噴機(jī)具將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定濃度,而后對(duì)其予以提升,在這個(gè)時(shí)候噴嘴會(huì)以一定速度作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,這樣就會(huì)產(chǎn)生高壓,高壓擠迫水泥固化漿液與土體混合,經(jīng)過凝固硬化結(jié)成樁子,以達(dá)到提高地基防滲的目的。⑤振動(dòng)水沖法。振沖法的工具是振沖器,它類似于一根插入混凝土振搗器的機(jī)具,該中機(jī)具涵括了上、下兩個(gè)噴水口。由于振動(dòng)和沖擊荷載的作用,地基中會(huì)先成孔,而后在孔內(nèi)予以填充砂、碎石,進(jìn)而分層振實(shí)或夯實(shí),這樣地基將得以加固。⑥土工合成材料加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基,在可能出現(xiàn)塑性剪切破壞時(shí),平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對(duì)面形的破壞起到組織作用;也可以在一定的程度上減小破壞的擴(kuò)張,從而提高地基的承載能力。⑦灌漿法。將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學(xué)漿材(比如木質(zhì)素類、聚氨酯類、硅酸鹽類)予以液化,同時(shí)這些漿液也是具有固化的特性的,這個(gè)過程中會(huì)用到相關(guān)的氣壓、液壓或電化學(xué)原理,而后將其注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達(dá)到加固淤泥軟土地基的效果。⑧硅化加固法。借助電滲原理,利用網(wǎng)狀的帶孔眼的注漿管,采用電動(dòng)硅化法,通過輪換諸如的操作手段,把硅酸鈉溶液與氯化鈣溶液注入土中,因?yàn)樯鲜鲞^程中會(huì)產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而生成膠凝物質(zhì),或者活化土顆粒的表面,這樣土顆粒之間的連接性和土體力學(xué)的強(qiáng)度就會(huì)被提高,加固部位的半徑會(huì)被擴(kuò)大。不過這樣的操作方法也有其缺陷性,即高耗電量,高成本,故而被采用的可能性一般不是很大。

5、水利水電地基施工的質(zhì)量控制

①保證地基與基礎(chǔ)具有足夠的強(qiáng)度,能承受建(構(gòu))筑物的上全部結(jié)構(gòu)荷載和地基的反作用力。②基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的耐久性、防潮性、抗凍和耐侵蝕的能力。③地基和基礎(chǔ)必須有足夠的工作面,確保地基的穩(wěn)定性。④保證地基變形值在容許范圍內(nèi),且應(yīng)使它不超過建(構(gòu))筑物的容許變形值,而不致引起建筑物開裂、傾斜或標(biāo)高變化等。

篇10

關(guān)鍵詞:公路; 軟土地基; 施工處理

Abstract: this paper analyzes the characteristics of the soft soil foundation, this paper expounds the roadbed soft foundation treatment note, this paper discusses the highway subgrade treatment method of soft soft foundation.

Keywords: highway; The soft soil foundation; Construction treatment

中圖分類號(hào):X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

一、軟土地基的特點(diǎn)

軟土對(duì)公路的危害,引起我國公路部門各級(jí)組織的重視,科研 、設(shè)計(jì)、 施工等單位全力以赴,協(xié)同作戰(zhàn),經(jīng)過多年努力,已摸索了不少對(duì)策,并取得了可喜的成績 。交通部頒布了《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》 ,使我國公路軟基無論在設(shè)計(jì)方面或施工方面,出現(xiàn)了有章可循的局面?!?公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》 對(duì)軟土的定義為濱海、 湖沼 、谷、 河灘沉積的天然含水量高、 孔隙比大 、壓縮性高 、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。 根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),我們可以得出結(jié)論,除了上述特征指標(biāo)外,還應(yīng)根據(jù)液限指標(biāo)和稠度等來綜合判別確定。 軟土地基的特點(diǎn)是強(qiáng)度低 、固結(jié)慢、 變形大;在軟土地基上修筑高等級(jí)公路最突出的問題是穩(wěn)定與沉降變形。 軟土地基對(duì)道路還有一種影響,即其含水量較大不能達(dá)到較好的壓實(shí)要求和其它技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

二、 路基軟基處理注意事項(xiàng)

對(duì)于路基軟基處理注意事項(xiàng)是為了提高工程質(zhì)量和工程效率,為避免翻工, 注意事項(xiàng)要運(yùn)用于整個(gè)工程的全部過程當(dāng)中,以保證施工質(zhì)量,特別要注意以下幾個(gè)方面:

1、在方案選擇之前就要對(duì)軟土地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行分析,加強(qiáng)勘探和地質(zhì)調(diào)繪,如果工程軟土地質(zhì)條件較為復(fù)雜,就要進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū),因?yàn)橛行┸浲猎O(shè)計(jì)階段不容易發(fā)現(xiàn), 按照不同地區(qū)、 不同路段, 進(jìn)行適合本地區(qū)的方案選擇, 對(duì)方案要進(jìn)行充分論證, 利用經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)作出合理的決定, 且結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,做好預(yù)算工作,預(yù)算不易過高, 施工時(shí)要嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程辦事,控制填土速率, 避免產(chǎn)生路堤滑移。

2、軟基處理應(yīng)和地表水、 地下水處理的防護(hù)工程相結(jié)合,軟土多半與地下水、 季節(jié)性流水、 泉水等并存, 處理軟基首先應(yīng)采用截水溝、 排水溝或盲溝等措施消除水患, 有關(guān)報(bào)告稱部分軟土就是由于地下水的長期浸泡而形成, 所以軟基處理要和防護(hù)工程結(jié)合進(jìn)行。

三、公路路基軟基軟處理的方法

由于地質(zhì)情況千差萬別,各地甚至同一地區(qū)的軟土地基處理方法也不盡相同。根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)和公路軟基處理的實(shí)踐,總結(jié)出以下幾種處理方法, 現(xiàn)敘述如下:

1、砂(礫)墊層。 在軟土層頂面鋪設(shè)排水砂礫層, 以增加排水面,使軟土地基在填土荷載作用下加速排水固結(jié), 提高其強(qiáng)度, 滿足穩(wěn)定性的要求。砂礫層厚度一般為 0.6-- 1.0 m, 宜采用潔凈的中、 粗砂,含泥量 ≤5%; 也可采用天然級(jí)配砂礫料, 最大粒徑不應(yīng)大于 5cm。砂礫墊層施工中, 對(duì)砂礫適當(dāng)灑水, 分層壓實(shí), 壓實(shí)厚度宜為 15--20cm。砂礫層應(yīng)寬出路基坡角0.5 --1m, 兩端以片石護(hù)砌或其他方式防護(hù), 以免砂料流失。 雖然排水砂礫層對(duì)于基底應(yīng)力的分布和沉降量的大小無顯著影響, 但可加速沉降, 縮短固結(jié)時(shí)間, 填筑速度應(yīng)合理安排, 使加載速率與排水固結(jié)的速率相適應(yīng), 以保證地基在路堤填筑過程中不發(fā)生破壞。

2、換填法。 將軟土層全部挖除, 采用砂、 碎石、 塊石、 卵石、 片石等滲水性較好的材料或強(qiáng)度較高的粘土(必要時(shí)加適量水泥、 石灰)進(jìn)行分層填筑,可降低壓縮性, 提高地基承載力, 提高抗剪強(qiáng)度, 減少沉降量, 改善動(dòng)力特性, 加速土層的排水固結(jié)。它的特點(diǎn)是施工工藝簡單,但費(fèi)用比較高,在工期要求比較緊時(shí)采用此法可加快施工進(jìn)度, 保證施工質(zhì)量。

3、強(qiáng)夯法。 對(duì)于砂土地基及含水量在一定范圍內(nèi)的軟弱黏性土地基,可采用重錘夯實(shí)或強(qiáng)夯。 它的特點(diǎn)是工藝簡單, 效果好, 速度快, 費(fèi)用比較低, 節(jié)省材料, 不需要預(yù)壓, 適用土層范圍廣, 但對(duì)于飽和的淤泥質(zhì)黏土和淤泥則要慎重, 否則容易出現(xiàn)橡皮土等不良現(xiàn)象。

4、拋石擠淤法。 拋石擠淤法施工用料要采用不易風(fēng)化石料, 片石大小隨淤泥稠度而定, 粒徑小于 30cm 的含量不得超過 20%。拋投的順序應(yīng)沿路中線向前拋填, 再漸次向兩側(cè)擴(kuò)展, 以使淤泥向兩側(cè)擠出。當(dāng)軟土底面有較大橫坡時(shí),拋石應(yīng)從高的一側(cè)向低的一側(cè)展開,并在低的一側(cè)多拋,使低的一側(cè)邊部形成約有 2m 寬的平臺(tái)頂面。片石高出軟土面后, 應(yīng)用較小的塊(碎)石墊平, 并用碾壓設(shè)備反復(fù)碾壓至設(shè)計(jì)壓實(shí)度, 然后在其上鋪設(shè)反濾層, 再填土至設(shè)計(jì)高程。

5、土工布加固。 在軟土、 沼澤地區(qū)、 地基濕軟、 地下水位較高情況下可采用墊隔、 覆蓋土工布法加固地基,可使荷載均勻分布、 提高路基剛度、 利于排水, 高填方路堤適當(dāng)分層墊隔, 效果更好。 在鋪設(shè)土工聚合物時(shí), 應(yīng)在路堤兩側(cè)預(yù)留足夠的錨固長度, 并回折覆蓋在壓實(shí)的填料上面。土工布連接采用搭接法時(shí), 搭接長度大于 30cm; 采用縫接法時(shí), 縫接寬度不小于 5cm; 采用粘接法時(shí), 粘接寬度不小于5cm, 粘接強(qiáng)度不低于土工合成材料的抗拉強(qiáng)度。 鋪設(shè)兩層以上土工布, 中間要夾0.1 0.2m 的砂層。

6、砂樁法、 袋裝砂井法和塑料板法 砂樁、 袋裝砂井和塑料板都是排水預(yù)壓法豎向排水通道材料, 三者排水機(jī)理相同, 固結(jié)理論和設(shè)計(jì)方法也基本相同, 都是通過預(yù)壓荷載, 使被加固土體中的空隙水排出, 有效應(yīng)力增加, 土中空隙體積減小, 密度加大, 土體強(qiáng)度得到提高, 從而達(dá)到減少地基工后沉降和提高地基承載力的目的。

砂樁處理法是在軟土地基中先鉆成一定直徑的孔眼,然后灌以粗砂或中砂, 利用上部荷載作用加速軟土排水固結(jié)的方法。 砂樁的成樁方法可采用沖擊成樁法或振動(dòng)成樁法,砂樁的排列形式一般采用倒三角形或正方形,其中以三角形排列較緊湊有效,樁徑一般采用20-- 30cm, 樁距為樁徑的 8 --10 倍, 常用的是 2 --4m,砂樁頂部鋪設(shè) 40 --50cm 砂墊層構(gòu)成排水系統(tǒng), 在路堤荷載的作用下加速排水固結(jié), 從而提高地基強(qiáng)度, 保證路堤穩(wěn)定。

袋裝砂井是事先把砂裝入長條形透水性好的編織袋內(nèi),然后用專門的機(jī)具設(shè)備打入軟土地基內(nèi)以代替普通大直徑的砂井。對(duì)于軟土厚度大、 路堤穩(wěn)定、 填土高的軟土路基, 采用袋裝砂井,可增加軟土豎直方向的排水能力, 縮短水平方向的排水距離, 加速軟土的固結(jié)沉降, 提高軟土的強(qiáng)度。袋裝砂井的直徑小、 材料消耗小、 工程造價(jià)低、施工速度快、 設(shè)備輕型, 適應(yīng)在軟弱地基上施工。 一般情況, 當(dāng)泥沼或軟土層厚度超 5m,且路堤高度的自重靜壓超過天然地基承載力很多, 特別是地基土水平位移較大時(shí), 經(jīng)常采用這種方法, 但其施工工藝復(fù)雜, 費(fèi)用相對(duì)較高, 所用時(shí)間較長。

塑料板排水法是一種利用塑料排水板作為豎向排水材料,通過排水預(yù)壓達(dá)到提高地基承載力的一種先進(jìn)加固軟土地基的方法。塑料排水板由于具有性能好、 質(zhì)量可靠、 施工方便、 工效高、 工程費(fèi)用低、 對(duì)土的擾動(dòng)小、 可用輕型機(jī)械在軟土上施工等優(yōu)點(diǎn), 迅速在國內(nèi)得到推廣, 大有代替砂樁和袋裝砂井趨勢(shì)。 塑料排水板排水預(yù)壓固結(jié)法一般用于泥炭飽和淤泥地段或土基松軟地下水位較高的地段。

7、反壓護(hù)道法 反壓護(hù)道法的原理是當(dāng)軟土和沼澤較厚, 路堤高度不超過極限高度的 2 倍時(shí), 在路堤兩側(cè)填筑一定寬度和高度的護(hù)道, 在護(hù)道附加荷載的作用下, 以平衡路堤下的淤泥或泥炭向路堤兩側(cè)的脹力, 保持地基土的平衡, 增加抗滑力矩, 防止路堤的滑動(dòng)破壞。由于設(shè)置反壓護(hù)道會(huì)增大路堤沉降, 而且會(huì)多用土地, 因此常采用借地還耕的辦法, 反壓護(hù)道修建后,可在其頂面耕種作物, 也可利用反壓護(hù)道作道路輔助設(shè)施。反壓護(hù)道的高度宜為路堤的 1/2, 寬度應(yīng)通過穩(wěn)定計(jì)算確定, 且應(yīng)滿足路堤工后沉降的要求。 由于反壓護(hù)道占地較大, 因此一般不宜大面積使用, 僅在橋臺(tái)高填土地段局部少量使用。施工時(shí), 護(hù)道盡量與路堤同時(shí)填筑, 且壓實(shí)度要達(dá)到 90%以上。它的特點(diǎn)是施工工藝簡單, 費(fèi)用較低, 但施工用地增大。

8、特殊材料法 在實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和施工中,可采用輕質(zhì)材料(即所謂的輕質(zhì)路堤)或強(qiáng)度高、 變形小、 老化慢的土工合成材料(即所謂的加筋路堤)等特殊材料作路堤, 以減輕路堤自重、 減少沉降、 并增大穩(wěn)定安全系數(shù), 從而滿足工程需要。 此方法通常和其他軟土地基處理方法綜合使用效果更佳。

在施工中, 為解決軟土地基的沉降和穩(wěn)定問題, 以上治理方法可單獨(dú)使用, 也可以兩種以上方法結(jié)合使用, 進(jìn)行綜合處治, 從而加速排水固結(jié)及增加地基強(qiáng)度, 但應(yīng)注意避免兩種措施的相互干擾。

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