軟土地基論文范文
時(shí)間：2023-03-15 02:17:12
導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇軟土地基論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
在水利工程軟土地基施工中，對(duì)于軟土地基的施工量是必須要進(jìn)行考慮的一點(diǎn)，只有了解清楚施工量的多少，才能合理的安排出相應(yīng)的方案，最終保證好軟土地基施工的效率。比如，在較大型的水利施工中，就不會(huì)使用替換法來(lái)進(jìn)行軟土地基的解決，因?yàn)椋褂锰鎿Q法來(lái)解決就需要大量的人力、財(cái)力，這樣將造成水利工程的造價(jià)大幅度上升，所以，在水利工程施工中，對(duì)施工量的控制是尤為重要的。
2.在軟土施工中對(duì)環(huán)境因素的把握
環(huán)境對(duì)水利工程的軟土地基施工也同樣有著不小的影響。同樣的工程在不同的環(huán)境中，施工的標(biāo)準(zhǔn)也是肯定不一樣的，根據(jù)施工環(huán)境，選取不同的軟土地基處理方法，進(jìn)行合理的施工，只有這樣才能有效的保證水利工程軟土地基的處理質(zhì)量。若是不考慮環(huán)境因素對(duì)施工的影響，在不同的環(huán)境中仍然采取同一種軟土地基處理方法，將造成水利工程施工的造價(jià)變得更高，施工質(zhì)量難以得到保證，嚴(yán)重影響軟土地基施工的正常進(jìn)行。
3.水利工程施工中軟土地基的解決方法
3.1砂墊層排水解決法
砂墊層排水解決法是解決軟土地基最為重要的方法。砂墊層排水法主要是利用淤泥質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粘性土、泥炭等土質(zhì)進(jìn)行排除廢水，讓土質(zhì)的壓縮性減慢，強(qiáng)度增大。在處理中時(shí)常是在軟土地基的底端先鋪上一層滲透性良好的砂墊，使其在水利工程施工中產(chǎn)生的水分能夠及時(shí)的通過(guò)砂墊滲透出去，這樣將有效的增強(qiáng)軟土地基的結(jié)固。如果下方地下水太多，就必須在砂墊上設(shè)立隔水性能較強(qiáng)的粘土層。而砂墊層主要是確保透水，所以，多數(shù)使用鵝卵石、粗砂等有著高縫隙的透水材料。在鋪墊中，主要注意將砂墊層材料均勻攪拌，再用以鋪墊，并且及時(shí)的最好引水槽，將滲透的水分快速的引流出去。
3.2替換解決法
在軟土地基的解決方法中替換法是最為常用的方法，替換法就是使用達(dá)到水利施工要求的土質(zhì)來(lái)替換掉軟土。首先應(yīng)用大型挖土設(shè)備將軟土地基中的軟土全部挖出，再根據(jù)相對(duì)應(yīng)的要求加入達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的水利工程地基要求的土質(zhì)，并且對(duì)填充的地基進(jìn)行加固。在一般情況下，都是選擇粗砂、碎石等堅(jiān)硬度較大的材料來(lái)進(jìn)行軟土地基土質(zhì)的替換，而為了確保替換土質(zhì)地基的穩(wěn)定性，都會(huì)選擇多層填充。第一層主要是為了增加地基的透水性，多選擇碎石、礦渣來(lái)填充，讓地基擁有較高的透水性，也保證地基質(zhì)量；第二層對(duì)墊層在平衡樁體與樁間土的荷載情況有著非常重要的作用，它保護(hù)著地基的平衡，較多采用石灰和素土來(lái)填充；第三層是使用砂和砂墊的填充，讓淤泥土質(zhì)中的氣體與水得到充分的排放，從而增強(qiáng)土質(zhì)強(qiáng)度，讓軟土地基的承受力更高。
3.3旋噴解決法
旋噴解決法在水利工程施工中同樣是最基本的軟土地基處理法。旋噴法通常都是把噴頭直接放入軟土地基的最底部，在使用合適的提升速度進(jìn)行，在其高速旋噴過(guò)程增加濃度相當(dāng)?shù)募庸涛铮罱K形成一個(gè)旋噴樁，從而使軟土地基的切向硬度得到很大程度的提高，對(duì)預(yù)防軟土地基的橫向扭動(dòng)起到了不可忽視，也從面上對(duì)軟土地基的強(qiáng)度進(jìn)行了加強(qiáng)。
3.4固結(jié)解決法
在水利工程施工中一般的解決方法都無(wú)法有效進(jìn)行時(shí)，并可以采用固結(jié)法來(lái)對(duì)軟土地基改善。使用相應(yīng)的化學(xué)材料對(duì)軟土地基實(shí)現(xiàn)改造、填充，讓軟土地基的強(qiáng)度增加、壓縮性減慢、承受能力加大，這樣讓軟土地基達(dá)到水利工程的建筑要求。在固結(jié)法中最常用的多為灌漿、硅化加固、人工合成材料加筋加固等方法。運(yùn)用電化學(xué)原理、氣壓來(lái)對(duì)軟土基地進(jìn)行灌漿、填充就是灌漿法。灌漿材料多為石灰石等化學(xué)材料，對(duì)軟土地基中的淤泥質(zhì)的土地有著很好的加固作用，讓軟土地基可以承受更大的壓力。而硅化加固則是針對(duì)氯化鈣和硅酸鈉的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)軟土地基的土地進(jìn)行黏合，讓軟土的硬度增大，進(jìn)而達(dá)到水利工程的建筑要求。人工合成材料加筋加固方法，就是把韌性好、強(qiáng)度高的人工合成材料添加到軟土地基中。利用高壓使軟土與人工合成材料結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)軟土質(zhì)的韌性和強(qiáng)度，從而形成對(duì)軟土地基的變形得到保障[3]。另外，人工合成材料還可以有效的減慢和阻止軟土地基的沉降與斷裂，讓軟土地基更加的穩(wěn)固。
4.結(jié)語(yǔ)
篇2
關(guān)鍵詞：軟土地基勘察基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
近幾年，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了電力建設(shè)迅速發(fā)展，同時(shí)由于國(guó)家“西電東送”工程的實(shí)施，蘇北沿海地區(qū)新建了若干輸變電工程。由于該地區(qū)地質(zhì)分布有含水量大、壓縮性高、承載能力低的軟土薄弱層，對(duì)工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)帶來(lái)極為不利的影響，稍微地質(zhì)勘察不詳細(xì)或基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式不對(duì)，都可能引起建筑物（構(gòu)筑物）的過(guò)大沉降、傾斜甚至倒塌。
1工程案例及原因分析
案例一：在蘇北沿海地區(qū)新建某35kV變電所，主變?nèi)萘?1.5MVA，變壓器總重17000kg，主變基礎(chǔ)采用長(zhǎng)5米，寬3.8米，厚0.6米的獨(dú)立基礎(chǔ)，內(nèi)配Ф12@150雙層雙向鋼筋，基礎(chǔ)埋深1.5米，下設(shè)100厚C10混凝土墊層。就在主變就位后的第二天發(fā)現(xiàn)，主變基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，最大沉降達(dá)50mm，明顯不利于設(shè)備安全運(yùn)行，基礎(chǔ)只得從新澆筑。新主變基礎(chǔ)在獨(dú)立基礎(chǔ)下布置了八根12米石灰樁進(jìn)行地基處理，主變荷載由復(fù)合地基承擔(dān)。基礎(chǔ)澆筑養(yǎng)護(hù)成功后主變重新就位，安裝結(jié)束觀測(cè)至今發(fā)現(xiàn)沉降很小。
案例二：同一地區(qū)，某在建220kV變電所，配電樓共二層，框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用12米Ф500(壁厚80)預(yù)制管樁，承臺(tái)埋深2米，單樁設(shè)計(jì)承載力400kN。在靜壓樁時(shí)發(fā)現(xiàn)，樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，壓力表讀數(shù)換算為樁承載力僅為300kN，而且樁最終貫入速度一直很快，這說(shuō)明樁端未進(jìn)入持力層，仍然處于軟土薄弱層中。經(jīng)設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理、施工等單位多方協(xié)同論證，反復(fù)研究，確定接樁方案，在原來(lái)12米樁基礎(chǔ)上加接8米同型號(hào)管樁，后來(lái)做靜載試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，20米樁能滿足設(shè)計(jì)要求。
經(jīng)分析研究，案例一工程主變基礎(chǔ)沉降過(guò)大是由于地質(zhì)勘察不詳細(xì)引起的，勘察報(bào)告就沒(méi)能詳細(xì)反映該主變基礎(chǔ)下的軟土地基分布情況，由于潮汐對(duì)地下水位的影響，軟土在含水量高時(shí)極易壓縮變形，從而引起主變基礎(chǔ)過(guò)大沉降；案例二工程處地基存在9米厚的軟土層，由于設(shè)計(jì)上沒(méi)有高度重視軟土地基對(duì)樁基礎(chǔ)承載力的影響，導(dǎo)致樁設(shè)計(jì)不合格。
2軟土地基分布及地質(zhì)特點(diǎn)
軟土地基給工程上帶來(lái)的事故、缺陷很多，要減少軟土地基的危害，工程技術(shù)人員熟悉軟土的特性就顯得非常重要。所謂軟土是在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟弱粘性土。中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的《工程地質(zhì)手冊(cè)》稱軟土為“軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土，如淤泥、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等”。特征指標(biāo)也做了如下表述：當(dāng)天然空隙比e大于1.5時(shí)，稱為淤泥；天然空隙比小于1.5而大于1.0時(shí)，稱為淤泥質(zhì)土。
幾千年來(lái)，蘇北地區(qū)由于黃河淤積和改道，大陸逐步東移，形成了以粉砂、粉土為主，中間夾以粉質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土軟土的地貌。根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告發(fā)現(xiàn)，蘇北沿海地區(qū)海拔在1.5～4.5米之間，整個(gè)地面從東南向西北緩緩傾斜，軟土厚度從3米至14米，地下水位受大氣和潮汐影響，一般在0.5～1.5米之間。該地區(qū)地質(zhì)分布土質(zhì)的一些典型物理性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)下表。
表一：土體物理性質(zhì)指標(biāo)
土層
厚度(m)
天然含水量ω(%)
天然孔隙比e
壓縮模量Es(MPa)
塑性指數(shù)IP(%)
液性指數(shù)IL
承載力fk(Kpa)
耕土
0.5～1
粉土
2.5
32
0.724
8.21
8.21
9.7
100
粉質(zhì)粘土
1.5
33
0.928
4.34
4.34
13.8
90
淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土
3～14
40～55
0.899～1.348
2.57～4.12
9～14.5
1.22～2.49
60
粉土
4～9
27.3
0.767
6.23
11.0
0.6
140
粉土夾粉砂
未鉆透
24
0.598
15.98
170
以上數(shù)據(jù)是經(jīng)統(tǒng)計(jì)該地區(qū)幾個(gè)變電所工程地質(zhì)勘察報(bào)告而來(lái)，從表中不難發(fā)現(xiàn)，作為軟土層的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土埋深不深，但對(duì)不同的場(chǎng)地，該土土層厚度分布不均，這對(duì)建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了較高的要求。
3處理措施及設(shè)計(jì)對(duì)策
3.1細(xì)心勘察，查清場(chǎng)地水文地質(zhì)情況。
擬建場(chǎng)地勘察評(píng)價(jià)很重要，如若勘測(cè)點(diǎn)布置過(guò)少，或只借鑒相鄰建筑物的地質(zhì)資料，對(duì)建筑場(chǎng)地沒(méi)有進(jìn)行認(rèn)真勘察評(píng)價(jià)，提出的地質(zhì)勘察報(bào)告不能真實(shí)反映場(chǎng)地條件，勘察資料不準(zhǔn)確，結(jié)論不正確、建議不合理，就會(huì)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員造成誤導(dǎo)。如淤泥質(zhì)土、暗塘等沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，會(huì)使新建的建筑物和構(gòu)筑物發(fā)生嚴(yán)重下陷、傾斜或開(kāi)裂。
沿海地區(qū)工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、水文勘察調(diào)查宜包括下列內(nèi)容：了解工程區(qū)的地形地貌特征、微地貌類型，地層成因類型、巖土性質(zhì)、產(chǎn)狀與分布概況，不良地質(zhì)現(xiàn)象概況，地下水類型和分布概況，區(qū)域穩(wěn)定性和歷史地震背景和震情。查明海水的侵入范圍、咸水（包括現(xiàn)代海水和古代殘留海水）與淡水的分界面及其變化規(guī)律；潮汐對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響。只有認(rèn)真研究地質(zhì)資料，以數(shù)據(jù)說(shuō)話，才能設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的基礎(chǔ)方案。
3.2認(rèn)真研究、多方論證，確定最佳地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。
蘇北沿海地區(qū)地質(zhì)是由于黃河淤積和黃海沖積而成，地貌屬于淤泥質(zhì)海岸，為我國(guó)淤泥質(zhì)海岸分布最廣、最典型的地區(qū)之一。淤泥質(zhì)軟土的存在對(duì)工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。淤泥質(zhì)軟土地基承載力低，壓縮性大的特點(diǎn)，不易滿足建筑物和構(gòu)筑物地基設(shè)計(jì)要求，需進(jìn)行地基處理。根據(jù)軟土地基處理的原理和作用，根據(jù)多年一些輸變電工程建設(shè)實(shí)踐，可以采取以下簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)效益較高的軟土處理方法。
(1)．換土法
此方法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。當(dāng)淤泥土層厚度在4m以內(nèi)時(shí)，可采用挖除淤土層，換填砂土、灰土、粗砂、礫石、片石、卵石等辦法進(jìn)行地基處理，換填淤泥土層，提高軟土地基強(qiáng)度，一般換填的厚度為30～100cm。換填土相對(duì)來(lái)說(shuō)造價(jià)高，但可以節(jié)省工期。
(2)．地基加固處理及樁基法
當(dāng)淤土層較厚，難以大面積進(jìn)行深處理時(shí)，可采用打樁的辦法進(jìn)行加固處理。當(dāng)淤土層厚度小于5m時(shí)，宜打砂樁或石灰樁，通過(guò)吸水和排水來(lái)擠密淤土，使其孔隙比小于1，以達(dá)到一般地基要求；當(dāng)淤土層厚度在5～7m時(shí)，宜打預(yù)制管樁至硬土層，設(shè)承載樁臺(tái)；當(dāng)淤土層厚度在7～10m時(shí)，宜打灌注樁至硬土層，設(shè)承載樁臺(tái)；淤土層厚度在10m以上時(shí)，宜采用打懸浮樁的辦法，擠密淤土層并靠摩擦承載。
(3)．優(yōu)化基礎(chǔ)法
①擴(kuò)大條基底面積，增設(shè)鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁。可將條形基礎(chǔ)淺埋，把基礎(chǔ)設(shè)置在地基表層的密實(shí)土層上，從而避開(kāi)淤土層，適當(dāng)設(shè)置鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁，增大基礎(chǔ)的剛度，提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和抗變形的能力。
②采用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。對(duì)小型建筑物可采用擴(kuò)大基礎(chǔ)底板的方法，如設(shè)計(jì)較薄的鋼筋混凝土底板。對(duì)大中型工程，可采用空箱底板，即在不增加建筑物造價(jià)的情況下，用加大底板高度、減輕底板自重的辦法來(lái)適應(yīng)軟土地基要求。
③采用合理的樁基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁應(yīng)用十分廣泛，但因?qū)匐[蔽工程，成樁后質(zhì)量檢查比較困難，且由于軟土的特殊性質(zhì)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些縮徑、斷樁、樁身孔洞和“爛樁頭”等質(zhì)量問(wèn)題。在潮汐地區(qū)，沒(méi)有采取措施來(lái)穩(wěn)定孔內(nèi)水位，灌注砼時(shí)樁孔易坍孔，在該地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)少使用；預(yù)制樁的承載力由樁端承力和樁側(cè)摩擦力組成，由于軟土不易固化，降低了樁的側(cè)摩擦力，使樁在工程使用中不安全，因此該地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)少使用。根據(jù)施工實(shí)例統(tǒng)計(jì)，沉管灌注樁基礎(chǔ)是沿海軟土地區(qū)好的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式，樁設(shè)計(jì)承載力和施工成樁質(zhì)量均好控制，對(duì)于沉管樁較能保證質(zhì)量的樁長(zhǎng)范圍為Φ400mm在16m以內(nèi)，Φ500mm在18m以內(nèi)較合適，樁距最好在4d左右。
篇3
通過(guò)以上對(duì)道路橋梁工程中軟土地基的特性的分析，我們可以看出：在道路橋梁施工建設(shè)過(guò)程中一定要采取科學(xué)、合理的施工技術(shù)來(lái)避免軟土地基對(duì)于道路橋梁的危害。從而避免的地基的沉降，提高地基的穩(wěn)定性。第一，道路橋梁工程中的表層排水法。在道路橋梁施工過(guò)程中，由于軟土地基中軟土的含水量較高，可以通過(guò)排水法來(lái)降低軟土地基的含水量，提高地基的破壞極限，提高軟土地基的滲透能力，充分發(fā)揮地基材料的作用，提高整個(gè)道路橋梁地基的穩(wěn)固性。使得地基具有可機(jī)械作業(yè)的能力。一般來(lái)說(shuō)，這種施工技術(shù)比較適于含水較高、土質(zhì)較好的軟土層。具體的施工方法為：在道路橋梁施工準(zhǔn)備過(guò)程中，在施工前在土層表面挖好長(zhǎng)度、深度、尺度適度的排水溝，并將地基內(nèi)的表水導(dǎo)出。第二，道路橋梁工程中的添加混合劑法。在道路橋施工過(guò)程中，若軟土層的軟土為粘性土質(zhì)時(shí)，可以在粘度達(dá)到一定程度時(shí)，使用具有增大粘度的混合劑，從而增大軟土表層的密度，從而增強(qiáng)整個(gè)軟土結(jié)構(gòu)的抗壓縮力，增加軟土地基的強(qiáng)度。具體的施工方法：在道路橋梁施工前，對(duì)軟土地基的土質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)土質(zhì)達(dá)到運(yùn)用添加混合劑法時(shí)，加入一定量的混合劑，增加土層的粘度，提高軟土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。在添加混合劑的同時(shí)可加入石灰及適量的水泥。第三，道路橋梁工程中的排水固結(jié)法。在道路橋梁建設(shè)過(guò)程中，可以再施工前對(duì)施工部分的地基進(jìn)行預(yù)加載荷的碾壓。在進(jìn)行碾壓時(shí)，可以排除部分軟土層中的水分，還可以進(jìn)一步增加軟土地基的密度及強(qiáng)度。排水固結(jié)法則是在這時(shí)通過(guò)軟土地基自身的固結(jié)屬性而進(jìn)行排水的方法。在經(jīng)過(guò)碾壓之后，軟土地基中的軟土?xí)探Y(jié)在一起，這樣就增加了軟土地基的強(qiáng)度。為了進(jìn)一步提高軟土地基的固結(jié)率，可以在軟土地基中設(shè)立排水柱，增加整個(gè)橋梁施工地基的抗剪度。對(duì)于較深層次的排水固結(jié)施工來(lái)說(shuō)，可以高效地完成作業(yè)，大大提高整個(gè)道路橋梁施工軟土地基的承載能力。具體的施工方法：排水固結(jié)法往往與填土法、加載法一起使用。第四，道路橋梁工程中的加載法。為了有效地避免道路橋梁施工后發(fā)生沉降，可以對(duì)軟土地基進(jìn)行加載法施工。實(shí)現(xiàn)在道路橋梁施工的軟土地基上增加載荷，提前使得地基沉降。這樣的加載會(huì)與道路橋梁建成后的載荷不同，但是可以預(yù)先完成部分軟土地基的沉降。所以，在道路橋梁施工的過(guò)程中，可以采用一定的方法避免地基的沉降。第五，道路橋梁工程中擠密法。在道路橋梁工程中，可以采用擠密法對(duì)軟土地基進(jìn)行施工，增加軟土的密度和強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō)，擠密法主要適用于厚度較大的軟土地基以及濕度較大的黃土。在運(yùn)用擠密法時(shí)可以就地取材，原地處理。施工方法：在施工過(guò)程中在形成的樁孔過(guò)程中進(jìn)行側(cè)向擠壓，增大整個(gè)土層的密度。并在樁孔中，利用素土與灰土分層進(jìn)行填裝。第六，道路橋梁工程中的加固技術(shù)。在道路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)加固技術(shù)可以提高道路橋梁整體的穩(wěn)定性。我們可以在地基表面進(jìn)行排水、擠壓、墊層，退需要加固的軟土地基進(jìn)行加固，采用先進(jìn)的加固技術(shù)提高軟土地基的穩(wěn)固性。
2軟土地基施工技術(shù)運(yùn)用的注意事項(xiàng)
第一，在道路橋梁工程施工過(guò)程中，對(duì)于軟土地基施工要注意橋梁的等級(jí)要求。不同等級(jí)的橋梁對(duì)于工程的施工有不同的要求。這也決定了軟土地基加固與處理的不同要求。對(duì)于等級(jí)要求高的道路橋梁應(yīng)該采取力度較大的工藝技術(shù)來(lái)處理軟土地基，避免沉降以及地面裂縫的產(chǎn)生。而對(duì)于等級(jí)要求比較低的橋梁，可以預(yù)先鋪設(shè)路面，等軟土土層沉降之后再進(jìn)行橋梁鋪設(shè)。第二，道路橋梁工程的施工環(huán)境對(duì)于軟土地基的施工也有一定的影響。不同的施工環(huán)境，具有不同土質(zhì)的軟土層，所以應(yīng)該具體分析軟土的土質(zhì)，然后采取一定的施工技術(shù)進(jìn)行處理。例如，對(duì)于一般粘性的軟土土層可以采取實(shí)壓的辦法進(jìn)行處理。對(duì)于砂性土壤的軟土則可以采用擠密法來(lái)處理。對(duì)于土層較深的軟土地基可以再表層對(duì)軟土進(jìn)行處理之后，再配合其他方案進(jìn)一步加固軟土層。對(duì)于土層較淺的軟土地基的可以先進(jìn)行表層處理之后，再進(jìn)行表層挖掘與回填。若軟土地基的圖紙滲透性較差則需要長(zhǎng)時(shí)間的排水之后，才能進(jìn)行其他方式的處理，提高地基的穩(wěn)定性。
3結(jié)語(yǔ)
篇4
關(guān)鍵詞：內(nèi)河航道護(hù)岸，軟基處理，方法探討
一、引言
內(nèi)河航道護(hù)岸的軟基處理的方法具有非常重要的理論意義和實(shí)踐意義。要整治內(nèi)河航道，可以采取建設(shè)護(hù)岸的方法，而能否保證護(hù)岸的工程質(zhì)量，一方面與護(hù)岸本身的砌筑量有密切的關(guān)系，另一方面，更重要的是內(nèi)河航道護(hù)岸的軟基處理，本文詳細(xì)探討了內(nèi)河航道護(hù)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(zhì)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(gè)方面：
（1）在淤泥中細(xì)顆粒是非常多的，并且存在許多有機(jī)物腐植質(zhì)，這些物質(zhì)在干燥時(shí)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(fā)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(qiáng)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(dòng)，從而防止由于軟土地基的結(jié)構(gòu)的破壞而導(dǎo)致其強(qiáng)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(dá)到百分之六十，從而具有非常大的基礎(chǔ)沉降量。
（6）軟土地基具有非常小的滲透性，變結(jié)實(shí)的過(guò)程是非常漫長(zhǎng)的，具有緩慢的沉降過(guò)程。所以，在軟土地基的淤泥層上進(jìn)行水工建筑物的施工，會(huì)破壞軟土地基的基礎(chǔ)，出現(xiàn)非常嚴(yán)重的沉降量或者是沉降差，導(dǎo)致建筑物受到外力的作用而出現(xiàn)不穩(wěn)定甚至倒塌的現(xiàn)象，所以，如果要在軟土地基的淤泥層上進(jìn)行水工建筑物的施工，必須進(jìn)行地基處理。
三、內(nèi)河航道護(hù)岸的軟基處理的方法
內(nèi)河航道護(hù)岸的軟基處理的方法非常多，下面進(jìn)行詳細(xì)的探討。
3.1 墊層法
3.1.1 墊層法的介紹
根據(jù)航道護(hù)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(shè)計(jì)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(shè)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(shí)際的，就應(yīng)該使用墊層法進(jìn)行解決。例如，京杭運(yùn)河杭州段的許多重力式護(hù)岸，通常情況下，都是使用墊層法進(jìn)行軟基的處理，依據(jù)省錢方便的原則，合理選擇墊層材料，一般來(lái)說(shuō)，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(shè)厚度大約在0．5米到1．2米左右的墊層。進(jìn)行墊層法施工時(shí)，必須保持?jǐn)備伨鶆颍⑶冶ＷC不要出現(xiàn)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(chǔ)的填埋深度，另一方面能夠使建筑物的荷載通過(guò)碎石墊層在軟土地基上均勻地?cái)U(kuò)散，使軟土層所受的附加應(yīng)力大大減少。通過(guò)這種方式，可以避免由于地基內(nèi)部局部應(yīng)力集中而導(dǎo)致的剪切破壞的問(wèn)題，避免深層滑動(dòng)問(wèn)題的出現(xiàn)。而且，由于內(nèi)河航道護(hù)岸的軟基的基礎(chǔ)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(dòng)的穩(wěn)定性得到大大的增強(qiáng)。
通常情況下，沉降量是正比于地基的附加應(yīng)力的，而緊靠底域的部分，存在非常大的附加應(yīng)力，也就產(chǎn)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(chǔ)的沉降量得到大大減少，同時(shí)，基礎(chǔ)的不均勻沉降也可以得到有效的調(diào)整。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該將碎石墊層作為基礎(chǔ)的一部分，碎石墊層的寬度應(yīng)為護(hù)岸基礎(chǔ)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(jìn)行施工時(shí)必須夯實(shí)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(jié)構(gòu)，嵌鎖結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和穩(wěn)定性通過(guò)填隙碾壓增加。塊石墊層的這種結(jié)構(gòu)形式在盛產(chǎn)石料地區(qū)、施工缺水和土基含水量較高的區(qū)域的應(yīng)用是非常廣泛的。論文大全，軟基處理。應(yīng)該合理選擇塊石墊層的材料，保證這些材料在運(yùn)輸和施工過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生較大的粉塵而導(dǎo)致環(huán)境的污染，也不會(huì)造成水污染問(wèn)題；在墊層法施工的過(guò)程中，只有在進(jìn)行振動(dòng)碾壓時(shí)，可以出現(xiàn)噪音，對(duì)于其它的任何一個(gè)工序都是人工作業(yè)，不會(huì)出現(xiàn)噪音，能滿足城市建設(shè)環(huán)保的要求。
2.2 攪拌樁軟基處理技術(shù)
2.2.1試樁要求
深層攪拌水泥樁對(duì)于淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土的處理是非常適用的。對(duì)于具有侵蝕性的泥炭土或者是地下水進(jìn)行處理時(shí)，必須首先通過(guò)試驗(yàn)確定深層攪拌水泥樁的適用性。尤其是在進(jìn)行冬季施工時(shí)，必須重視處理效果受到較低的溫度的影響。在進(jìn)行深層攪拌樁的施工時(shí)，通過(guò)使用攪拌頭，攪拌水泥漿和軟土，每個(gè)標(biāo)段必須要有大于或者等于五根的試樁，并且應(yīng)該在試樁完成之后，才能夠正式開(kāi)始水泥攪拌樁的施工。論文大全，軟基處理。可以在七天之后完成試樁檢驗(yàn)，通過(guò)開(kāi)挖取出，或者也可以在半個(gè)月之后取芯，從而能夠?qū)τ谒鄶嚢铇兜臄嚢杈鶆虺潭群退嗤翉?qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.2 施工步驟
通常情況下，可以將攪拌樁軟基處理技術(shù)的施工步驟分為下面的九個(gè)主要步驟：
（1）樁位放樣斗鉆機(jī)就位
（2）鉆機(jī)的檢驗(yàn)和調(diào)整
（3）正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度
（4）將高壓注漿泵打開(kāi)
（5）反循環(huán)提鉆并噴水泥漿
（6）至工作基準(zhǔn)面以下0．3米，對(duì)下鉆進(jìn)行重復(fù)攪拌并噴水泥漿至設(shè)計(jì)深度
（7）反循環(huán)提鉆至地表
（8）結(jié)束成樁
（9）進(jìn)行下一根樁的施工。論文大全，軟基處理。
項(xiàng)目經(jīng)理部應(yīng)該安排特定的人員進(jìn)行水泥攪拌樁的施工，做好整個(gè)施工過(guò)程的監(jiān)督和管理工作。應(yīng)該對(duì)全部的施工機(jī)械進(jìn)行編號(hào)，并且設(shè)計(jì)出各種職位的銘牌，并且將它們懸掛在鉆機(jī)明顯的地方，例如，應(yīng)該設(shè)計(jì)出鉆機(jī)長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、水泥攪拌樁樁長(zhǎng)等的銘牌，保證每個(gè)人都能夠清楚各自的職責(zé)，防止各個(gè)崗位人員對(duì)工作互相推諉、職責(zé)不明的現(xiàn)象的發(fā)生，將責(zé)任嚴(yán)格落實(shí)到人。論文大全，軟基處理。水泥攪拌樁開(kāi)鉆之前，必須使用水對(duì)整個(gè)管道進(jìn)行清洗，同時(shí)，對(duì)于管道中是否出現(xiàn)堵塞問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，一直等到排空水之后，才可以進(jìn)行水泥攪拌樁開(kāi)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(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該懸掛一吊錘在主機(jī)上，通過(guò)控制吊錘與鉆桿上、下、左、右各個(gè)方向的距離相等來(lái)進(jìn)行控制。
現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須嚴(yán)格做好施工原始記錄，施工原始記錄主要包含下面的內(nèi)容：漿深度、停漿標(biāo)高；灰漿泵壓力、管道壓力；施工樁號(hào)、施工日期、天氣情況；鉆機(jī)轉(zhuǎn)速；鉆進(jìn)速度、提升速度；漿液流量、每米噴漿量和外摻劑用量；復(fù)攪深度。
3結(jié)束語(yǔ)
為了整治內(nèi)河航道，必須做好內(nèi)河航道護(hù)岸的軟基處理，本文詳細(xì)探討了內(nèi)河航道護(hù)岸的軟基處理的方法，并且應(yīng)用在了具體的工程實(shí)踐當(dāng)中。希望通過(guò)本文的研究，能夠拋磚引玉，引起國(guó)內(nèi)外眾多專家和學(xué)者對(duì)于該領(lǐng)域的深入研究。
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篇5
關(guān)鍵詞：公路施工；軟土；地基；處理技術(shù)
中圖分類號(hào)： X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
軟土地基的危害是承載力低，變形大，特別是不均勻變形大，而且變形穩(wěn)定時(shí)間很長(zhǎng)，幾年甚至幾十年。往往造成公路路基沉降大且不均勻，造成公路路基開(kāi)裂。對(duì)軟土地基進(jìn)行加工，改善地基土的剪切特性，壓縮特性，滲透特性，動(dòng)力特性。提高軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，降低地基的壓縮性，減少沉降和不均勻沉降。
一、軟土地基合理處理的重要性
軟土地基的危害性很大，處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重后果。軟土地基的合理處理與否，在公路施工中有至關(guān)重要的作用。
1、軟土地基的危害性
軟土地基由于其特殊的物理性，處理不當(dāng)，就會(huì)造成公路橋梁的開(kāi)裂、路面凹凸不平、車輛行駛顛簸等問(wèn)題，導(dǎo)致公路的行車安全出現(xiàn)不同程度的問(wèn)題。此外，軟土地基如果得不到妥善處理，地基容易失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致構(gòu)造物不同程度的沉降，使公路橋梁失去穩(wěn)定性，嚴(yán)重?fù)p害來(lái)往車輛及司機(jī)行人的安全。
2、處理軟土地基的重要性
在過(guò)去的公路工程中，由于對(duì)線路等級(jí)的要求不高，且路橋施工還不多，因此對(duì)軟土地基的處理并不多。但隨著交通運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路橋梁施工增多，對(duì)路基的處理工程也日益增多。軟土地基具有極大的危害性，處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重后果，因此確保公路橋梁安全施工及運(yùn)營(yíng)，必須妥善處理軟土地基。
二、選擇軟土地基處理技術(shù)應(yīng)考慮的條件
1、地基條件
在選擇軟土地基處理技術(shù)時(shí)應(yīng)結(jié)合軟土的物理力學(xué)性質(zhì)和地基構(gòu)成情況。若軟土層淺而薄，則其固結(jié)沉降量也較小， 且在短時(shí)間內(nèi)會(huì)停止沉降， 其滑動(dòng)破壞的危險(xiǎn)性較小， 可采用簡(jiǎn)單的表層處理法； 對(duì)于軟土厚度在3～4m范圍內(nèi)， 且中間夾有能供排水的砂層的軟土層， 則無(wú)需豎向排水或擠實(shí)砂樁， 可采用表層處理法； 而對(duì)頂層為砂層而下部為軟土的情況， 因其穩(wěn)定性較好，可采用豎直排水法； 若基底傾斜， 由于軟土層厚的一側(cè)沉降量大， 發(fā)生滑移的危險(xiǎn)性也較大，該類地基存在的不均勻沉降可能會(huì)促進(jìn)滑動(dòng)， 因而應(yīng)盡可能減少沉降量而采用擠實(shí)砂樁或石灰樁法， 且軟土層薄厚不同樁間距也應(yīng)不同。
2、公路條件
等級(jí)越高的公路對(duì)路基路面平整度要求也越高， 對(duì)沉降處理措施要求也越嚴(yán)格。由于臺(tái)后填土的縱向推力， 和構(gòu)造物連接的路堤部位的剩余沉降可能會(huì)導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)發(fā)生較大位移甚至給橋臺(tái)基礎(chǔ)帶來(lái)破壞。該種情況必須對(duì)橋臺(tái)穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算后采取有效加固措施。
三、公路施工中軟土地基處理技術(shù)
1、強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法一般采用液壓履帶起重機(jī)，開(kāi)夯前應(yīng)檢查夯錘重和落距，以確保單擊夯擊能量符合設(shè)計(jì)要求; 在每遍夯擊前，應(yīng)對(duì)夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差和漏夯應(yīng)及時(shí)糾正; 在臨離施工現(xiàn)場(chǎng)，夯錘自重19． 9 t，直徑2． 52 m，根據(jù)單擊夯擊能先計(jì)算落距( 落距( m) = 單擊夯擊能( kN·m) /錘重( kN) ) ，計(jì)算出強(qiáng)夯單擊夯擊能達(dá)到2 000 kN·m 的落距是10． 05 m，通過(guò)對(duì)強(qiáng)夯路段試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，得出夯擊次數(shù)與沉降量關(guān)系，沉降量隨著夯擊次數(shù)的增加而減少，平均每30 s ～ 40 s 一夯擊，每坑6 夯3 min ～ 4 min，夯機(jī)移動(dòng)到下一試坑就位1 min，每小時(shí)夯擊12 試坑～ 15 試坑，每遍每點(diǎn)6 擊，錘高10 m，強(qiáng)夯3 遍，前兩遍按4 m 間距跳夯，最后一遍排夯，互相搭接不大于1 /2 夯痕，完全能達(dá)到第三遍最后兩擊的平均沉降量不大于5 cm 的設(shè)計(jì)要求，在采取強(qiáng)夯軟土地基施工的時(shí)候，可以按照此設(shè)計(jì)進(jìn)行。
2、塑料排水板
為使塑料排水板位置準(zhǔn)確，應(yīng)在路基縱向和橫向布設(shè)標(biāo)志樁，然后按著標(biāo)志樁指示的位置進(jìn)行插板機(jī)就位和插板施工。插板深度主要由插板機(jī)空心套管的深度控制。插板時(shí)要認(rèn)真觀測(cè)塑料板是否隨空心套管的現(xiàn)象。這一階段的質(zhì)量要求為：不得在插板過(guò)程中破壞鋪砂層；不允許塑料排水板斷裂；塑料排水板間距允許誤差不大于5cm；插板深度不得小于設(shè)計(jì)深度。
在施工過(guò)程中，也要保證其填土預(yù)壓環(huán)節(jié)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其填土預(yù)壓綜合效益的提升，在此過(guò)程中，要針對(duì)軟土固結(jié)過(guò)程中的問(wèn)題展開(kāi)優(yōu)化，以滿足路基壓實(shí)工作的需要。通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其預(yù)壓填土厚度環(huán)節(jié)的控制，促進(jìn)其填土碾壓階段的有效控制，滿足其軟土固結(jié)的需要。要針對(duì)其軟土地基的相關(guān)應(yīng)用現(xiàn)狀，展開(kāi)優(yōu)化，提升路基的壓實(shí)性，保證工程質(zhì)量的提升。碾壓至壓實(shí)度達(dá)到要求為止。以后每次施工上土前均進(jìn)行軟土地基承載力驗(yàn)算。為保證路基整體同步沉降，在同一橫斷面內(nèi)填土速度和厚度要保持一致。在這一階段的質(zhì)量要求為：填土厚度和施工機(jī)械等外荷載須小于軟土的承載力；填土厚度及壓實(shí)度應(yīng)滿足路基施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求；加固區(qū)域內(nèi)填土厚度均不得大于一層填土厚度。
3、加載預(yù)壓法
原理是在公路建設(shè)之前，天然地基在預(yù)壓荷載作用下壓密、固結(jié)，地基產(chǎn)生變形，地基土強(qiáng)度提高，卸去預(yù)壓荷載后再進(jìn)行公路建設(shè)，完工后沉降小，地基承載力也得到提高。堆載預(yù)壓有時(shí)也利用公路自重進(jìn)行。當(dāng)天然地基土滲透性較小時(shí)，為了縮短土體排水固結(jié)的排水距離，加速土體固結(jié)，在地基中設(shè)置豎向排水通道，常用形式有普通砂井、袋裝砂井、塑料排水板等。當(dāng)采用豎向排水通道時(shí)，也分別稱為普通砂井法、袋裝砂井法或塑料排水帶法等。適用于軟粘土、粉土、雜填土、沖填土、泥炭土地基等。使用的主要材料：堆載用料可用土石方或其他填料; 墊層材料用滲透系數(shù)于10-3m/s、含泥量小于3%、級(jí)配較好的中粗砂；豎向排水通道之砂井法需用同墊層材料要求相同的砂，袋裝砂井法還需聚丙烯機(jī)織土工物，塑料排水帶法需塑料排水帶。使用的主要機(jī)械設(shè)備：堆載用料的運(yùn)輸、裝卸機(jī)械，也可用人工運(yùn)輸，靜壓沉管機(jī)械、錘擊沉管機(jī)械，動(dòng)力螺旋鉆機(jī)，袋裝砂井專用打設(shè)機(jī)，塑料排水帶插板機(jī)。
4、 排水固結(jié)法
為了加速軟土路基的固結(jié)， 最有效的辦法就是增加土層中的排水途徑， 設(shè)置豎向排水井， 縮短排水距離， 從而縮短預(yù)壓工程的預(yù)壓期， 使沉降提前完成， 并加速地基土抗剪強(qiáng)度的增長(zhǎng)。排水固結(jié)法適用于處理飽和和軟弱土層， 但不可使用于滲透性較差的泥炭土的加固處理。一般來(lái)說(shuō)， 根據(jù)采用的排水技術(shù)措施的不同， 排水固結(jié)法可分為堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法、電滲排水法等。其中真空預(yù)壓法主要是在地基表面鋪設(shè)密封膜， 并利用特殊設(shè)備將密封膜下面的砂墊層內(nèi)和土體中垂直排水通道內(nèi)的空氣抽空， 形成負(fù)壓， 加速孔隙水排出土層， 提高土體強(qiáng)度。
5、深層攪拌法
原理是利用深層攪拌機(jī)將水泥或石灰和地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)墻水泥土增強(qiáng)體，形成復(fù)合地基以提高地基承載力，減小沉降。深層攪拌法分為噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩種，也可用它形成防滲帷幕。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高、地基承載力不大于120 kPa 的粘性土、粉土等軟土地基。用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí)宜通過(guò)試驗(yàn)確定其適用性。使用的主要材料：水泥。使用的主要機(jī)械設(shè)備：深層攪拌機(jī)，按攪拌軸分為單軸和雙軸兩種，按噴射方式分為漿液噴射和粉體噴射兩種。配套設(shè)備：漿液噴射主要有灰漿攪拌機(jī)、灰漿泵，粉體噴射主要有粉體發(fā)送器、空氣壓縮機(jī)及計(jì)量器等。
軟土地基的處理，是保證公路使用質(zhì)量與壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是公路路基施工的重要環(huán)節(jié)，合理利用軟土地基的處理方法，恰當(dāng)使用合適的加固技術(shù)，既能保證路基路面的穩(wěn)定，同時(shí)也能提高公路的使用質(zhì)量，保證公路應(yīng)有的服務(wù)水平。
參考文獻(xiàn)：
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篇6
關(guān)鍵詞：路橋施工 軟土路基 處理
中圖分類號(hào)： TU471 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
我國(guó)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多變：有處于青藏高原的常年凍土；有位于濱海平原的軟土等等。針對(duì)不同的土質(zhì)在道路施工上也就有著不同的要求，這是對(duì)我國(guó)土木工程的一項(xiàng)巨大的考驗(yàn)。本文針對(duì)軟土路基的處理，做出如下分析：
一 軟土與軟土路基的概念
（一）軟土的概念
軟土，即淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱，主要是由天然含水量高，承載力低，壓縮性高的淤泥沉積物與腐殖質(zhì)組成。這類土質(zhì)主要分布于沿海城市，珠江三角洲等含水量較大的地區(qū)。這種土質(zhì)孔隙大，壓縮性強(qiáng)，土里往往沉積大量天然水。這類土質(zhì)如不好好治理，會(huì)嚴(yán)重影響路基的堅(jiān)固。
（二）什么是軟土路基？
軟土路基是指強(qiáng)度低,壓縮量較高的軟弱土層.多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。這類地基每層之間的物理力學(xué)性質(zhì)差別較大，土層層狀分布也相對(duì)復(fù)雜。對(duì)于這種路基的處理，需要針對(duì)每層土壤的不同特性找出合理化的解決方案。
二 軟土路基處理的一般原則
軟土路基的處理通常有兩種辦法：一種自然沉降；另一種是采用相應(yīng)的技術(shù)方式對(duì)地基進(jìn)行處理。自然沉降在這兩種方式中是比較經(jīng)濟(jì)的一種，但是其本身的實(shí)施度要困難得多。自然沉降的方法僅限用于工程量較大的、工期較長(zhǎng)的項(xiàng)目。然而采用相應(yīng)的技術(shù)這種處理方法可以在工程有限制時(shí)確保工程的質(zhì)量與安全性，從而被更廣泛的應(yīng)用。
三 路橋施工中軟土路基的處理
（一）填換法
填換法是針對(duì)淺層土壤而言的，首先要將土層較淺位置的土挖出去，繼而用一些強(qiáng)度較高的、抗腐蝕性的、質(zhì)地堅(jiān)硬的石頭、砂礫等重新分層填充。再用人工或者機(jī)械等手段去夯實(shí)、壓實(shí)，將材料充分混合，從而達(dá)到道路路基堅(jiān)實(shí)的要求。
（二）墊層法
墊層法有兩種，一種是在地基表面鋪設(shè)一定厚度的墊層使路基達(dá)到應(yīng)有的強(qiáng)度。另一種是把表面部分軟弱土層挖去，置換成強(qiáng)度較大的砂石素土等。墊層的最終目的是：提高路基的承載力；加速土質(zhì)的固結(jié)；防止路基凍脹；使路基的剛度均勻化。墊層的材料一般有砂墊層材料，粉質(zhì)粘土墊層材料等。在墊層施工中常用的為砂石墊層材料，即用各種砂石混合良好，且不能含有垃圾或者植物殘?bào)w等影響穩(wěn)固的物質(zhì)存在，鋪設(shè)的厚度一定要適中，不要影響上層的排水效果，從而確保路基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。
（三）壓實(shí)法
壓實(shí)法是通過(guò)擠壓或夯實(shí)將土壤的孔隙變小，多半是通過(guò)物理方法或者化學(xué)原理將其實(shí)現(xiàn)。孔隙變小了，路基的強(qiáng)度也就相對(duì)變高。
1 灰土擠密樁對(duì)路基的處理
灰土擠密樁對(duì)于黃土路基的處理還是比較奏效的。其原理在于生石灰吸水后膨脹，使樁間的土脫水，膨脹后的生石灰擠壓路基上的土壤，從而使土壤間的密實(shí)度增大，繼而增強(qiáng)了路基的強(qiáng)度，這種方法試用與路基中含水較多的土壤，如：濕陷性黃土、素填土、雜填土等。這種處理方式的好處在于：生石灰可以就地取材，材料不難找到；工程的難度不是很大，可以在時(shí)間上縮短工期。
2 強(qiáng)夯法
顧名思義，強(qiáng)夯法就是利用重錘提升到一定高度并使其自由下落，達(dá)到夯實(shí)路基的效果。這種夯實(shí)是為了提高路基的強(qiáng)度，降低壓縮性。夯實(shí)法被廣泛使用在我國(guó)沿海城市。當(dāng)然，夯實(shí)法也有不適用的土質(zhì)，它不適用于較厚的淤泥質(zhì)與淤泥土壤。因?yàn)閺?qiáng)夯法的加固效果取決于路基的滲透程度，所以必須要有良好的排水通道。
（四）排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是針對(duì)天然地基，或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加載；或在建筑物建造前在場(chǎng)地上先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。排水固結(jié)法分為堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法、電滲排水法。需要針對(duì)不同的軟土土質(zhì)選用不同的排水固結(jié)法。
（五）化學(xué)固結(jié)法
1攪拌樁法
是指利用特質(zhì)的攪拌機(jī)械，用水泥或其他材料作為固化劑，在深層進(jìn)行攪拌。將軟土與固化劑進(jìn)行強(qiáng)制的攪拌，通過(guò)一系列的物理化學(xué)性質(zhì)的變化，形成堅(jiān)實(shí)的樁體并與原來(lái)的地基融為一體。從而起到復(fù)合地基的作用。
2灌漿法
灌漿法是將某些固化的漿液注入土壤路基的孔隙中。這些漿液通常是利用液壓、氣壓等因素被注入的。從而改善路基的物理性質(zhì)，增強(qiáng)路基的抗壓性等。
（六）土工合成材料加固法
土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱。這種材料是人工合成的，放置在路基上能使各種材料良好的融合在一起，不論是從表層還是深層，都起著加固的作用。具備防滲，排水，加固，過(guò)濾等多種特性，是一種新型的巖土工程材料。
四 對(duì)軟土路基處理的一些意見(jiàn)與建議
綜上所述，我國(guó)對(duì)軟土路基的處理與研究已經(jīng)達(dá)到一定的水平并初具規(guī)模。但是從現(xiàn)狀來(lái)看，仍有一些不足的地方需要關(guān)注，根據(jù)軟土路基的現(xiàn)狀，提出以下幾點(diǎn)意見(jiàn)與建議。
深入研究路橋軟土的基本特點(diǎn)
根據(jù)我國(guó)不同地區(qū)的不同地質(zhì)，分析出該段路基軟土的具體特性：并以此作為模板，找到加強(qiáng)路基穩(wěn)固的最適宜的方式方法；并從工程角度出發(fā)，分析著重研究影響工程進(jìn)度的因素，從而更好的應(yīng)付突發(fā)事件。
深入開(kāi)展軟土路基沉降計(jì)算方法的研究
路基沉降的計(jì)算方法是處理路基沉降的核心內(nèi)容之一，開(kāi)展軟土路基沉降計(jì)算方法的研究就刻不容緩。
加強(qiáng)路橋軟土路基處理的系統(tǒng)化研究
近年來(lái)，針對(duì)軟土路基處理的系統(tǒng)化的研究的論文并不少見(jiàn)，我們所要做的就是對(duì)這些論文進(jìn)行具體的、系統(tǒng)化的分析與研究，這對(duì)軟土路基的處理不論是理論上還是實(shí)際施工上都有很好的幫助。
提高路橋軟土路基處理的智能化研究
在工程領(lǐng)域，很難找到一個(gè)最好的答案，那么，換一種思路，“退而求其次”不失為一種明智的選擇。人工智能方法是解決軟土路基處理智能化的最好的辦法之一，也是最有效的方式之一。
我國(guó)路橋軟土路基處理的研究還會(huì)繼續(xù)不斷深化，這就需要我們土木人將全部的熱忱投入其中，盡力彌補(bǔ)路基處理的不足，爭(zhēng)取完善路橋軟土路基的處理。
總結(jié)：
在路橋施工中，不注重軟土路基的處理是很危險(xiǎn)的。作為技術(shù)人員，一定要充分的掌握其特性與相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，還要加強(qiáng)技術(shù)理論的學(xué)習(xí)，從理論與實(shí)際兩方面共同保障軟土路基的安全問(wèn)題。從而讓我國(guó)公路建設(shè)更有保障性與安全性。
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篇7
【關(guān)鍵詞】： 地基處理；CFG 樁；施工方法
中圖分類號(hào)： TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一.引言
軟土地基特點(diǎn)包括下面幾點(diǎn)：壓縮性強(qiáng)、孔隙比大、承載能力低、天然含水量高等。所以在軟弱土地基上建造起來(lái)的建筑物通常會(huì)出現(xiàn)地基變形以及強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求等問(wèn)題，這就需要采取相應(yīng)的措施，對(duì)軟土地基進(jìn)行有效的處理。而處理的目的就是要確保軟土地基的穩(wěn)定性，增強(qiáng)軟弱地基的強(qiáng)度，有效降低軟弱土的壓縮性，從而能夠消減地基基礎(chǔ)的沉降或者是非均勻性沉降， 使建筑物在修建完成能夠拖入正常使用，滿足對(duì)地基穩(wěn)定性和強(qiáng)度等方面的要求。
二.軟弱地基的處理的方法
軟弱地基的處理方法主要包括為以下：預(yù)壓法、換填墊層法、振沖法、強(qiáng)夯法、水泥粉煤灰碎石樁法（CFG 樁）、砂石樁法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥土攪拌法灰土擠密樁法、高壓旋噴樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、石灰樁法等。本文所主要研究樁基礎(chǔ)在地基處理中的應(yīng)用，是指研究CFG 樁地基的處理形式。
CFG 樁主要是指由水泥、粉煤灰、石屑、碎石以及砂經(jīng)過(guò)加水?dāng)嚢柚蠖傻母邚?qiáng)度的粘性樁，它是在過(guò)去的碎石樁技術(shù)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的一門地基處理技術(shù)。它是一種復(fù)合樁，主要樁間土、樁以及褥墊層等成分構(gòu)成。由于有效的利用這種復(fù)合樁技術(shù)，就很好的改善了碎石樁的剛性標(biāo)準(zhǔn)。這樣就使得全樁的端組和側(cè)組能夠更加充分的發(fā)揮自身的作用，這種復(fù)合樁的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在地基承載力高、地基的變形較小、復(fù)合模的量較高等。雖然樁體不配筋，但卻能夠使樁間土的承載力很好的得到發(fā)揮，更為重要的是，它的造價(jià)僅僅在樁基的一半上下。因此在建造過(guò)程中廣泛運(yùn)用了這種復(fù)合樁，并得到了很好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
三.CFG樁施工方法
1.測(cè)量放線。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及施工項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，在建設(shè)單位所提供的水準(zhǔn)點(diǎn)和相應(yīng)的坐標(biāo)，在施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制網(wǎng)的布置，主要包括了：水準(zhǔn)點(diǎn)和軸線，只有在軸線和灰線等進(jìn)行嚴(yán)格的復(fù)查審核之后方可進(jìn)行動(dòng)工。
2.放線布樁。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，需要根據(jù)建筑平面圖進(jìn)行放線以及布樁。樁位一般使用厚20mm 的鋼釬打入地下約200mm的地方，然后再拔出鋼釬并灌注石灰粉，這就些形成了施工的樁位點(diǎn)。通過(guò)仔細(xì)的復(fù)查和測(cè)量軸線，使得其誤差不超過(guò)10mm，而樁位的誤差不超過(guò)20mm，此外鋼釬所打入的樁孔一定要垂直。
3.CFG 樁的施工。長(zhǎng)螺旋鉆管之內(nèi)的泵壓CFG 樁基的施工工藝主要是由長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)、混凝土輸送泵以及混凝土罐車等所構(gòu)成的體系。CFG樁在進(jìn)行施工過(guò)程時(shí)，在鉆機(jī)就位以后，需要調(diào)整鉆機(jī)塔身的前后以及其垂直度，在達(dá)到預(yù)定的規(guī)格要求后，才能夠開(kāi)始鉆孔。當(dāng)移動(dòng)鉆桿直到鉆頭差不多觸及到地面的時(shí)候，立即關(guān)閉鉆頭的閥門，并且開(kāi)啟馬達(dá)進(jìn)行鉆孔，直到設(shè)計(jì)出預(yù)定標(biāo)桿長(zhǎng)度的樁長(zhǎng)。CFG 樁在經(jīng)過(guò)剛才的鉆孔之后，假如達(dá)到了預(yù)先設(shè)計(jì)的標(biāo)高值，那么就應(yīng)該立刻停止相應(yīng)的鉆孔活動(dòng)，應(yīng)馬上向孔內(nèi)開(kāi)始輸送混凝土，混合料在通過(guò)混凝土輸送泵以及輸送管道進(jìn)行運(yùn)輸，到達(dá)鉆孔機(jī)動(dòng)力彎頭的地方，再順著彎頭進(jìn)入到鉆管里面。之后等到鉆桿的芯管內(nèi)充塞了混凝土之后就可以實(shí)施拔管了，在進(jìn)行拔管的時(shí)候，在上面所提到的那個(gè)鉆頭處的閥門會(huì)自動(dòng)的開(kāi)啟，緊接著管道內(nèi)的混凝土源源不斷的進(jìn)入到鉆孔內(nèi)。隨著繼續(xù)進(jìn)行拔管活動(dòng)，混合料會(huì)逐漸充滿鉆孔，并最終形成相應(yīng)的樁。在成樁的過(guò)程當(dāng)中需要預(yù)先保護(hù)樁的長(zhǎng)度在500mm以上。
4.控制混合料。采用泵送施工，對(duì)混合料的坍落度要求在18cm～22cm之間，石子粒徑應(yīng)該小于20mm。而樁頭的振搗深度應(yīng)該大于2m。采取插入式振搗棒對(duì)樁頂進(jìn)行加振3s～5s，從而有效提高樁頂混合料的密實(shí)度。要嚴(yán)格控制泵送混合料的輸送量，灌入量要高于設(shè)計(jì)用量，用以保證樁頂超灌高度。還應(yīng)該嚴(yán)格控制拔管的速度均勻進(jìn)行，拔管速度太慢又會(huì)導(dǎo)致水泥漿不均勻分布，而拔管速度太快則有可能引起縮頸斷樁或者樁徑偏小問(wèn)題，一般應(yīng)控制在1.5m/min～2.0m/min 適合，總體上應(yīng)該要和混合料的輸送速度保持一致。在質(zhì)量方面的要求表現(xiàn)在就：樁位的偏差邊樁應(yīng)低于70mm，樁的施工的垂直度偏差應(yīng)低于1%，除此之外中間樁通常也需要保持在150mm以內(nèi)。
5.清土及樁頭。在CFG 樁的施工進(jìn)程結(jié)束以后，如果樁身的混合料的強(qiáng)度達(dá)到70%，這時(shí)就應(yīng)該開(kāi)始鑿除樁的保護(hù)層樁頭以及清除樁頂部的土層。在清土的過(guò)程中應(yīng)采取人工或者小型機(jī)械的措施來(lái)進(jìn)行，必須要保持合理的實(shí)施進(jìn)度，可以先使用機(jī)械清除掉部分，然后再采取人工清除機(jī)械預(yù)留約100mm，從而將樁頭暴露出來(lái)。在對(duì)樁頭進(jìn)行鑿除的時(shí)候，也能夠采用機(jī)械和人工相結(jié)合的方式，先使用水平的切割機(jī)從兩個(gè)方向來(lái)實(shí)施切除，鋸斷的面積應(yīng)該大于樁截面積的70%，接著利用人工的錘子進(jìn)行鑿除，在鑿除的過(guò)程中還必須注意保持樁頭平面的平整，從而保障樁頭的質(zhì)量。
6.鋪設(shè)褥墊層。這是整個(gè)復(fù)合地基最重要的核心部分，值得注意的是，這個(gè)褥墊層是在基礎(chǔ)與樁間土和樁所之間所設(shè)置的有一定厚度的散粒狀材料。在基礎(chǔ)承受垂直方向的負(fù)荷時(shí)候，樁和樁之間的土?xí)谝欢ǔ潭壬习l(fā)生變形。因?yàn)闃兜膹?qiáng)度要比樁間土更大，所以它的變形程度不如樁間土大。但是如果在基礎(chǔ)的下面布設(shè)一定厚度的褥墊層之后，樁體會(huì)向上和向下兩個(gè)方向同時(shí)刺入，在這個(gè)過(guò)程中，褥墊層材料所具有的流動(dòng)性會(huì)在一定程度上補(bǔ)償樁間土。
四.施工過(guò)程中注意事項(xiàng)
1.在施工前應(yīng)首先確認(rèn)地下水是否存在侵蝕性。如果存在侵蝕性，就應(yīng)該選擇采用規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥品種，也可以按規(guī)范要求直接添加防腐劑。
2.拔管的速度應(yīng)按照試樁所確定的參數(shù)來(lái)進(jìn)行，并且拔管速度要均勻。
3.每班要定時(shí)檢查排氣閥，以確保其工作正常。
4.在冬季施工時(shí)，對(duì)混合料原材料以及攪拌工藝等有著特殊的要求，這時(shí)就必須要按照冬季混凝土的施工要求來(lái)進(jìn)行。
5.在施工過(guò)程中還應(yīng)注意觀察地面是否存在隆起現(xiàn)象，用以判斷是否出現(xiàn)斷樁。在打新樁的時(shí)候還要留意已打樁頂標(biāo)高的變化情況，避免擠壓引起斷樁。
五.結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)隨著我國(guó)地基處理設(shè)計(jì)水平的不斷提高、施工設(shè)備的更新以及施工工藝的改進(jìn)，使得我國(guó)的地基處理技術(shù)發(fā)展迅速，對(duì)于各種狀況不良的地基，在經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理之后，一般都可以滿足建造重型、大型高層建筑的需要。可是目前的每一種地基處理方法都存在其自身局限性，還沒(méi)想出一種萬(wàn)能的地基處理方法。
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篇8
關(guān)鍵詞：離心試驗(yàn) 硬殼層厚度 路基變形
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)越來(lái)越顯得重要，尤以公路建設(shè)為主，日益適應(yīng)了人民的需求。由于建設(shè)高等級(jí)公路需要占用大量土地，在貴州山區(qū)等軟土發(fā)育較為明顯的地方，我們面臨著諸如軟土含水量高、壓縮性大、承載力低等問(wèn)題，因此如何解決好以上特點(diǎn)，并且修建高質(zhì)量的公路具有重大的意義。山區(qū)高速公路軟土路基的變形特性研究，顯得尤為重要，也日益受到工程設(shè)計(jì)和施工單位的關(guān)注。本文依托工程通過(guò)硬殼軟土路基室內(nèi)離心試驗(yàn)，研究了不同的硬殼層厚度對(duì)于軟土路基變形影響。
1 硬殼層
在軟土地基上部，因?yàn)橥饨绛h(huán)境的影響，上部軟土水體蒸發(fā)，使得土體硬度變大，形成一層硬度大的土層，其密實(shí)度大，壓縮性高，抗剪切能力強(qiáng)。能承擔(dān)一定的外部荷載，稱之為硬殼層。
2 模型制作及運(yùn)行
我們采用水泥砂漿模擬基巖性狀；按照工程實(shí)際情況進(jìn)行模型的填筑，采用最大干密度2.09g/cm3以及最佳含水率9.0%作為填土參數(shù)，然后通過(guò)壓實(shí)度和填筑的高度來(lái)控制分層壓實(shí)的質(zhì)量。制模時(shí)，為了防止模型周邊的邊界效應(yīng)，我們?cè)谀Ｐ椭苓呁可宵S油。我們?cè)谀Ｐ偷臋M斷面上繪制網(wǎng)格線，并在模型箱外的玻璃上嵌入大頭針來(lái)兩側(cè)點(diǎn)的變形值。這樣可以方便、直觀地觀測(cè)到軟土路基在離心試驗(yàn)后的變形。
3 室內(nèi)離心試驗(yàn)
根據(jù)n2t=T，其中t為模型在試驗(yàn)中運(yùn)行的時(shí)間，T為實(shí)際自然作用時(shí)間，以n=60為參數(shù)離心機(jī)運(yùn)行120分鐘可以模擬軟土路基在實(shí)際自然環(huán)境下時(shí)間T為T=（60×60×120）/（356×24×60）=0.85（年），大約為10個(gè)月，也就是離心試驗(yàn)?zāi)M了路基在10個(gè)月內(nèi)的變形情況。
本論文依托貴州遵畢高速公路軟土路堤原型做研究，以保證問(wèn)題具有一定的代表性，考慮到邊界效應(yīng)的影響，模型的比例尺不宜取得太大；為了方便小尺寸構(gòu)件的模擬，模型的比例尺同時(shí)不宜取得太小。鑒于以上兩點(diǎn)原因，本次模型試驗(yàn)的模型的比例尺取1：60。
3.1 3cm硬殼軟土地基路基 （模型一）
此模型試驗(yàn)中需要的參數(shù)分別為： 試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭匦淖鴺?biāo)x=25.50cm，y=14.45cm；根據(jù)模型箱的尺寸，確定相應(yīng)試驗(yàn)條件下的模型率、離心加速度。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：
①在模型一中，硬殼層及硬殼層下4cm處最大的水平變形發(fā)生在距離路基中心350mm處，也就是路基坡腳處，此處水平變形最大，在外界荷載作用下容易引起剪切變形。
②模型一中硬殼層以及硬殼層下軟土的最大豎直變形在路面的垂直下方，因?yàn)殡S著路基填筑荷載的增加，填筑引起的應(yīng)力在此集中所以產(chǎn)生的豎向變形較大。通過(guò)試驗(yàn)，模型一中距離中心430mm處硬殼層及硬殼層下4cm處垂直變形變?yōu)樨?fù)數(shù)，說(shuō)明此處以發(fā)生剪切變形，將出現(xiàn)隆起情況。在坡腳處最大水平變形達(dá)到5.5mm，路基頂面最大豎向變形達(dá)到12mm。
總結(jié)模型一的變形特性，可以看出此硬殼軟土路基的水平變形主要集中在路基坡腳處以及邊坡處；沉降變形主要集中在路面的垂直下方。
3.2 5cm硬殼軟土地基路基（模型二）
為了得到不同厚度硬殼層對(duì)路基變形的影響結(jié)果，我們?cè)趯⒛Ｐ投挠矚雍穸扔?cm調(diào)為了5cm，其他保持不變。本次模型試驗(yàn)的模型的比例尺不變，試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭匦淖鴺?biāo)x=25.85cm，y=14.20cm。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：
①模型二中硬殼層以及硬殼層下4cm處的軟土的水平變形主要發(fā)生在距離路基中心350mm處。
②模型二硬殼層以及硬殼層下軟土的沉降變形最大處主要位于路面的垂直下方。
4 試驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)模型一二變形的不同，可以看出不同的硬殼層厚度有不同的變形特性。其中模型監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位置均是相對(duì)于路面中心線。
①水平變形
1）變形的位置相同。模型路基頂面最大水平變形都集中在路基路肩處；模型的硬殼層和軟土層的最大水平位移均發(fā)生在路基坡腳處以及路基邊坡處附近。
2）變形值不同。模型一的水平變形較模型的大，并且最大水平變形比模型二相同位置的變形大了約一倍；在距離路基中心370mm的坡腳處，模型一路基水平變形值為5.5mm，模型二為3mm。
3）變形值分析。模型一硬殼層厚度為3cm，模型二硬殼層厚度為5cm。具體見(jiàn)表1。
②豎向變形
通過(guò)分析試驗(yàn)后豎向變形數(shù)據(jù)，我們可以得到模型一與模型二有著不同的豎向變形特性。主要有以下幾方面：
1）變形位置相同。模型一與模型二的路基頂面沒(méi)發(fā)生較大的不均勻沉降；模型的硬殼層和軟土層的最大豎向變形主要發(fā)生在路基頂面的垂直下方。
2）變形值不同。模型二路基頂面平均豎向變形小于模型一的豎向變形，大約為模型一路基頂面平均豎向變形的75%；。
3）變形值分析。模型一硬殼層厚度為3cm，模型二硬殼層厚度為5cm，具體見(jiàn)表2。
通過(guò)研究模型一與模型二的水平、豎向變形特性，可以看出硬殼層的厚度對(duì)于豎向變形和水平變形都會(huì)造成影響，其厚度越大，抑制變形的能力會(huì)越強(qiáng)。由于硬殼層具有擴(kuò)散應(yīng)力及應(yīng)力封閉的特性，使得在有硬殼層的情況下，地基具有良好的承載能力，而且硬殼層厚度越大，性能越優(yōu)秀，抗變形能力越強(qiáng)。可見(jiàn)硬殼層對(duì)于軟土變形具有一定的影響，應(yīng)該加以重視。
參考文獻(xiàn)：
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[2]方磊，朱中衛(wèi).軟土路基側(cè)向變形影響因素研究[J].公路交通科技，2005（11）.
篇9
關(guān)鍵詞：膨脹土軟基，地基加固，施工工藝，水泥石灰綜合穩(wěn)定土，生石灰粉改良
1.工程概況
某高速公路經(jīng)滯洪區(qū)內(nèi)，該地區(qū)屬?zèng)_積湖平原區(qū)，為近期河流泛濫形成，巖性以高液限粘土為主。由于特殊的水文地質(zhì)條件，使膨脹土多次經(jīng)受干、濕循環(huán)，土體重復(fù)縮脹，其強(qiáng)度急劇衰減，造成地基承載力下降，路堤施工及穩(wěn)定成型困難。科技論文。鑒于該路段借土填方較大，必須對(duì)膨脹土地基及土質(zhì)進(jìn)行加固與改良。
2.膨脹土的屬性
該段膨脹土是一種高液限粘土，有很強(qiáng)的親水性、持水性以及很高的可塑性和粘聚性。在吸水軟塑裂隙封閉之前是可以透水的，水性極強(qiáng)的粘土礦物成份能吸附大量弱結(jié)合水，吸水后土體強(qiáng)烈膨脹、軟化，強(qiáng)度大幅降低；失水則嚴(yán)重干縮。
由于膨脹土的高粘聚性，其原狀土的密實(shí)度一般在80%～85%左右，天然含水量在25%～33%左右。大于最佳含水量時(shí)，即使采用重型壓實(shí)機(jī)械也很難達(dá)到93區(qū)的壓實(shí)度，而晾曬后，土塊堅(jiān)硬，難以擊碎、壓實(shí)。膨脹土路基在遇雨水浸泡后，土體膨脹，輕者表面出現(xiàn)15cm左右的蓬松層，重者則在50cm以上深度內(nèi)形成橡皮泥；干燥季節(jié)，水分散失后，土體嚴(yán)重干縮龜裂，其裂縫寬度達(dá)1～3cm，縫深可達(dá)30～50cm，雨水可通過(guò)裂縫直接灌入土體內(nèi)，使土體深度膨脹濕軟；土體愈干燥密實(shí)，其親水性愈強(qiáng)，膨脹量愈大，當(dāng)這種膨脹力超過(guò)上部荷載或臨界載荷時(shí)，路基就出現(xiàn)崩解。
3.地基處理方案
由于該段地表覆蓋較厚的膨脹土層，地表原狀土承載力較小，不能滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)原地面膨脹土的分布情況，采取兩種處理措施：（1）采用30cm水泥石灰綜合穩(wěn)定土（4:6:90），加強(qiáng)地基承載力；（2）采用20cm級(jí)配碎石和15cm水泥石灰穩(wěn)定土（4:6:90）處理，以加強(qiáng)承載力和形成反濾層，并將路基底部封閉，以防止毛細(xì)水上升而影響路基穩(wěn)定。基底處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。科技論文。
表2基底處理試驗(yàn)情況表
試驗(yàn)名稱 擊錘重（kg） 落距（m） 每層擊數(shù) 筒容積（cm3） 試前含 水量% 最大干密度g/cm3 最佳含水量 % 級(jí)配碎石 4.5 45 98 2177
1.93
篇10
葉吉，1957年6月生于江蘇省江陰。先后畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)土木工程專業(yè)、中國(guó)科技工程學(xué)院港口航道與海岸工程專業(yè)、工學(xué)學(xué)士；1976年進(jìn)入交通部澄西船廠工作；1983年在江陰澄西機(jī)械施工處從事打樁隊(duì)工作；1997年任江陰澄西機(jī)械施工處打樁隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)；2000年在江陰市華澄建筑安裝工程有限公司歷任機(jī)械施工隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、打樁隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、項(xiàng)目部經(jīng)理等職。現(xiàn)為注冊(cè)巖土高級(jí)工程師和國(guó)際特級(jí)職業(yè)經(jīng)理人。
人有人性 土有土性
在地基處理方面，業(yè)內(nèi)人士常說(shuō)的一句話就是“神仙難降淤泥水”，由此說(shuō)明淤泥質(zhì)土的處理難度。地基中常見(jiàn)的軟土，一般是指處于軟塑料或者流塑狀態(tài)下的黏性土，天然軟土具有含水量大、孔隙比大、壓縮系數(shù)高、強(qiáng)度低的特點(diǎn)，還具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)，這便是土的“性情”。在施工中，路基填土或橋涵構(gòu)造物的最佳含水量很難把握，不易達(dá)到滿足壓實(shí)度值，而如果無(wú)法滿足相應(yīng)的密實(shí)度要求，一經(jīng)使用荷載，往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)、沉降不均、塌陷開(kāi)裂等情況。尤其對(duì)淤泥土而言，業(yè)內(nèi)長(zhǎng)期采用“真空預(yù)壓法”、“堆載預(yù)壓法”，但以上方法往往會(huì)導(dǎo)致工期長(zhǎng)、成本高，且由于大量使用塑料、化纖等材料而對(duì)土體產(chǎn)生二次污染。
參與過(guò)上海浦東機(jī)場(chǎng)第二及第三跑道、上海海港新城、上海虹橋機(jī)場(chǎng)第二跑道、上海洋山港陸域配套道路施工、天津中心漁港等市級(jí)、國(guó)家級(jí)重點(diǎn)工程項(xiàng)目的葉吉，憑借著對(duì)祖國(guó)廣袤土地的熱愛(ài)，將滿腔熱情都投入到攻克軟土地基施工處理難點(diǎn)的研究中，在近20多年的施工實(shí)踐中，他在施工第一線將所學(xué)專業(yè)知識(shí)與沿海、沿江新吹填軟土地基的特點(diǎn)相結(jié)合，探索出了不同土性的特點(diǎn)，發(fā)明了應(yīng)用于軟土地基加固處理的專利技術(shù)——“雙控動(dòng)力固結(jié)處理軟地基的方法”。
“雙控動(dòng)力固結(jié)法”即結(jié)合二種控制方法處理軟弱地基的一種施工方法，特別是針對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)普遍存在的淤泥質(zhì)黏土，該工法能有效快速提高地基的承載力，使流塑狀淤泥快速改變?yōu)檐浰苌踔凉探Y(jié)。在飽和黏土中，特別是在淤泥和淤泥質(zhì)黏土中，由于土的透水性差，持水性強(qiáng)，若用一般方法處理效果較差。而本工法則是利用電滲降水的方法對(duì)透水性差的土體產(chǎn)生疏干作用，從而使地下水得以排出。通過(guò)電滲降水降低施工區(qū)域內(nèi)的地下水位，使加固范圍內(nèi)土體的含水量達(dá)到滿足強(qiáng)夯施工要求的最佳含水量，再利用電滲后流塑狀淤泥在外力作用下可塑成任何形態(tài)這一特點(diǎn)，通過(guò)施加電滲(外力)激活水分子，通過(guò)抽水使之成為半固結(jié)狀態(tài)或固結(jié)狀態(tài)。由于淤泥質(zhì)黏土在外力除去后，能繼續(xù)保持以上一特點(diǎn)。同時(shí)在塑態(tài)變成半固態(tài)時(shí)，土的形狀不變，在電滲降水的作用下，土的體積因水分減少而發(fā)生收縮，特別是當(dāng)土體水分進(jìn)一步減少后，在淤泥質(zhì)土體轉(zhuǎn)變?yōu)檐浰軤顟B(tài)后；對(duì)需處理的軟土地基鋪設(shè)墊層后進(jìn)行動(dòng)力加固(如強(qiáng)夯，沖擊碾壓和振動(dòng)碾壓等方法)，再通過(guò)動(dòng)力夯擊的作用，使土體中結(jié)合水進(jìn)一步排出，經(jīng)多輪電滲降水——?jiǎng)恿D密，從而最終達(dá)到固結(jié)密實(shí)處理，提高軟土地基的承載力。
“雙控動(dòng)力固結(jié)法”專利技術(shù)分別于2006年被評(píng)為“國(guó)家專利戰(zhàn)略促進(jìn)計(jì)劃重點(diǎn)推薦項(xiàng)目”；2008年，被國(guó)家建筑協(xié)會(huì)列為“建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)推薦項(xiàng)目”。由于葉吉在軟土加固領(lǐng)域的出色貢獻(xiàn)，他本人也相繼于2007年在北京人民大會(huì)堂被授予“優(yōu)秀職業(yè)經(jīng)理人”；2008年在
北京釣魚臺(tái)國(guó)賓館被授予“誠(chéng)信企業(yè)家金鼎獎(jiǎng)”；2009年獲得江蘇省“民間發(fā)明家一等獎(jiǎng)”等多項(xiàng)榮譽(yù)。
百年大計(jì) 誠(chéng)信施工
基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖。繼發(fā)明“雙控動(dòng)力固結(jié)處理軟地基的方法”后，針對(duì)我國(guó)不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件的不同特點(diǎn)，葉吉相繼申請(qǐng)發(fā)明專利及實(shí)用專利20余項(xiàng)，從工法上和設(shè)備上為軟弱地基特別是淤泥質(zhì)土的再生利用奠定了基礎(chǔ)。目前他已獲得了包括“砂袋井點(diǎn)復(fù)合輕型井點(diǎn)深層速排動(dòng)力固結(jié)法”、“水汽分離平衡筒”、“大面積地基處理電滲降水的直流電源”、“復(fù)合型加筋吸水井點(diǎn)管”等二十余項(xiàng)國(guó)家級(jí)發(fā)明專利及實(shí)用新型專利。其中“復(fù)式負(fù)壓固結(jié)法”發(fā)明專利，是針對(duì)新吹填淤泥土淺層處理而發(fā)明的，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有對(duì)同類土質(zhì)加固處理的空白，在欠固結(jié)土加固時(shí)采用這種方法處理，可達(dá)到淺層5米范圍快速加固的效果。浙江省科技局特對(duì)此給予了高度重視，確定科技立項(xiàng)并在溫州周邊地區(qū)投入大面積施工，為當(dāng)?shù)匮睾．a(chǎn)業(yè)區(qū)節(jié)約了上億元地基處理經(jīng)費(fèi)，大大加快了該地區(qū)的建設(shè)速度，并獲得了浙江省科技A類獎(jiǎng)。
由于這項(xiàng)技術(shù)處理軟土地基速度快、性價(jià)比高，也受到了有關(guān)專家和業(yè)內(nèi)人士的青睞，為我國(guó)快速處理軟土地基，減少工后沉降，提高承載力，加快道路、場(chǎng)地的建設(shè)速度奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了我國(guó)沿海發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。
嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)創(chuàng)新發(fā)展
“永無(wú)休止的求知欲和創(chuàng)新精神，敦促著你生活的腳步”。在新技術(shù)成功應(yīng)用的同時(shí)，葉吉還不忘總結(jié)現(xiàn)有技術(shù)的不足，以一個(gè)科研人員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，探索研究軟土地基深層處理的方法，發(fā)明了“軟弱地基輕型井點(diǎn)管結(jié)合塑料排水板復(fù)合加固方法(以下簡(jiǎn)稱‘輕井塑排加固法’)”，該技術(shù)一經(jīng)面世，行業(yè)內(nèi)專家、研究生相繼針對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了專題研究，在國(guó)家級(jí)、省級(jí)刊物發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文多篇，被業(yè)內(nèi)稱贊為一項(xiàng)“節(jié)約投資，快速處理軟土地基，減少工后沉降，提高深層承載力；加快道路、場(chǎng)地的建設(shè)速度”的新工法。
輕井塑排加固法用于處理軟弱地基加固，適用于我國(guó)沿海、沿江地區(qū)新吹填含砂但有淤泥夾層、淤泥質(zhì)粉土以及含泥量較高的淤泥質(zhì)粉砂土。適合大面積堆場(chǎng)及道路的施工，在大面積施工時(shí)，成本低、工期短、速度快。該工法還綜合應(yīng)用堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、電滲降水結(jié)合強(qiáng)夯工藝，通過(guò)多種工藝的巧妙結(jié)合，突破了現(xiàn)有工法對(duì)軟弱地基加固無(wú)法達(dá)到深層加固及承載力指標(biāo)無(wú)法提高的瓶頸，使加固深度達(dá)到處理10米以下土體的效果，形成了整體平板樁基效果。所需處理10—20米范圍內(nèi)的土體承載力指標(biāo)提高了2～3倍，固結(jié)度達(dá)到了90％以上。由于利用原土作為堆載物及密封層，因此該技術(shù)造價(jià)為“真空預(yù)壓”的一半，為堆載預(yù)壓的三分之一，而單位面積工期僅需“真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓”的三分之一，工后場(chǎng)地?zé)o大量的廢棄物，因此無(wú)二次污染。