2020年淺議軟土地基的處理論文.doc

淺議軟土地基的處理論文 【摘要】就軟土地基給公路工程帶來的危害進行了分析，介紹了噴粉樁法在軟土路基施工中的運用，詳細闡述了噴粉樁法的施工工藝、施工特點。 【關鍵詞】軟土軟土地基施工噴粉樁法 1引言 在我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土，而這些地區(qū)一般又是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，對公路交通需要迫切，尤其要發(fā)展高速公路。因而在高路堤、大型橋梁，大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構造物處的跳車顛簸而使這些地區(qū)的公路建設者感到非常棘手，要花大量人力、物力、財力和時間，去進行勘察、測試、設計、科研和施工。若處理不好將會帶來極大的資源浪費。 2軟土及軟土地基 2.1軟土 軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數(shù)小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質(zhì)相差較大等特點。 2.2軟土地基 我國公路行業(yè)規(guī)范對軟土地基未作定義。日本高等級公路設計規(guī)范將其定義為:主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構成。日本規(guī)范還對軟土地基做了分類，提出了類型概略判斷標準。在給出軟土地基定義時指出:軟土地基不能簡單地只按地基條件確定，因填方形狀及施工狀況而異，有必要在充分研究填方及構造物的種類、形式、規(guī)模、地基特性的基礎上，判斷是否應按軟土地基處理。 3軟土地基在公路工程中造成的危害 (1)勘察設計不詳細或不準確，導致對應該作軟基處理的地段未作處理設計，此類工例不少，世界銀行貸款項目也存在此類現(xiàn)象。 (2)已知是軟土地基，但是未做好軟土地基處理，造成路堤失穩(wěn)或危及線外建筑物。工例有:汕頭磊口大橋引道。由于高填土引起線外土地隆起，民房受損。路基難以穩(wěn)定，只好增加橋梁長度，建成后一段時間，仍然出現(xiàn)錐坡不均勻下沉，又做了處理，現(xiàn)已改建新橋。 (3)雖然作了軟土地基處理，但是措施不力，施工不當造成路堤失穩(wěn)。珠海南屏橋引道，經(jīng)開挖分析，原因是地質(zhì)資料不準確，填土速度過快，后加的反壓護道又阻塞了砂墊層的排水通道。最后采取了挖深邊溝排水(挖邊溝時，原路堤底有大量的水流出)，用袋裝砂并(原先的砂并是無袋砂并)和捕土工布進行修復。 (4)堆料不當，未按規(guī)定分層填筑，填土過快，碾壓不當，造成路堤失穩(wěn)。新會虎坑、大洞橋的引道，主要原因是堆料不當，未按規(guī)定分層填筑，也未作施工觀測，填土過快，碾壓不當。末作加固處理但按規(guī)定施工的路段，雖然后來沉降較大，但沒有發(fā)生破壞。 (5)擾動“硬殼層”或填筑不當，使“硬殼層”遭受破壞，導致路堤失穩(wěn)。軟土地基上往往有一層強度比軟土高的土層，被稱為“硬殼層”?！坝矚印笨梢云鸬匠兄睾蛿U散應力作用，利用好“硬殼層”對于減少工程投資是有意義的。但若對“硬殼層”的勘察、利用工作做得不好，則達不到頂預想的效果。 (6)由于臺背填土使地基對結構物產(chǎn)生負摩阻力和縱向推擠作用，引起橋臺發(fā)生變位以至損壞。主要問題是:臺背填土引起橋臺向橋跨方向發(fā)生水平變位;先做橋臺，后做錐坡及臺背填土;錐坡沒有按設計圖紙做足，臺背填土時把輕型橋臺推壞;由于負摩擦力作用，引起橋臺下沉。 4噴粉樁法在軟土路基施工中的應用 4.1目前我國軟土地基處理的現(xiàn)狀 在我國高等級公路的軟土地基處理中，常用的方法主要有粉噴樁、砂墊層法、豎向排水法(袋裝砂并、塑料排水板)、加鋪土工織物(土工布、土工格柵)、碎石樁、砂樁、深層攪拌、強夯等。采用最多的是砂墊層+袋裝砂井(或塑料排水板)土工布的處理辦法，可以得到比較經(jīng)濟且效果較佳的結果。 4.2粉體攪拌樁在軟土地基處理中的應用 4.2.1粉體攪拌法 粉體攪拌法(簡稱粉噴法)，是用特制的設備和機具，將加固劑粉體材料(水泥或石灰)通過壓縮空氣的傳送，與地基土強行拌和，使之產(chǎn)生充分的物理、化學反應后，形成一定強度的樁體(簡稱粉噴樁)。這是一種改善土質(zhì)，提高地基強度的軟土地基加固方法，可以廣泛地適用于淤泥質(zhì)土，雜填土，軟粘土等地基加固。 4.2.2水泥加固土物理力學特性 物理性質(zhì)。容量:水泥與土攪拌后，基容量變化不大，僅比原土的容量增加5%;含水量:水泥加固土含水量略低于原土的含水量，約減少3%-7%. 水泥土力學性質(zhì)。水泥加固土的抗壓強度，工程施工中一般采用a=7-15%為宜;水泥加固土的強度隨齡期增長而增長，早期強度增長較快，7d齡期強度可達28d齡期強度的60%，一般情況下，齡期超過28d后，強度仍有明顯增加，3個月齡期強度可達到0.3-2.0MPa. 水泥加固土的抗拉強度。經(jīng)試驗，當水泥土的抗壓強度在300-4000kPa時，抗拉強度為抗壓強度的15%. 4.2.3粉噴法加固軟土地基的特點 粉噴法加固軟土地基，是一項新的工藝，與其它軟土加固方法相比，具有較多突出之處;原理科學、費用低廉。加固成本低，每米材料成本費僅10元左右;樁身質(zhì)量好;地基加固后無附加荷載。干法施工。施工不需要水源，不需要排污，場地干凈;樁體強度高。 4.2.4施工工藝 (1)施工程序。放樁位鉆機就位調(diào)平送風鉆至設計深度送粉提升攪拌提升至地平停粉復攪1/3樁長提升至地平停風鉆機移動重復循環(huán)。 (2)施工中注意事項 明確設計要求，了解地基的地質(zhì)情況。 開工前先打試驗樁，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，合理選擇鉆機的檔位，確定噴粉機壓力和噴粉量。 嚴格控制鉆孔深度，噴灰時間及?；視r間，確保粉噴樁樁長，成樁應打入持力層50cm嚴禁在末鉆至設計深度及未噴灰的情況下鉆機提升作業(yè)。 定時檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度，對使用的鉆頭必須隨時檢查，其鉆頭磨損量不得大于l厘米。 噴灰機必須配有水泥計量裝置，施工中及時記錄水泥的瞬時噴入量和累計噴入量。 樁身上部1/3樁長范圍內(nèi)，施工中應嚴格進行重復攪拌，使水泥和土充分拌和，提高上部樁身強度，使之符合荷載的傳遞規(guī)