湿软地基

2024-10-09

湿软地基（精选3篇）

湿软地基篇1

在整个公路网中,农村公路也是其中必不可少的一部分,对于农村公路的修建能够有效地存进当地农村经济的发展,推进兴农村的建设。但是,在对农村公路进行建设的过程中,由于地区之间的差异性,再加上农村公路等级较低,施工技术并没有相应的保障,使其公路存在较多的湿软地基,在一定程度上对公路的安全性造成了威胁。为了更好地保障农村公路的安全性,笔者对农村公路湿软地基的处治方式进行了以下几点的概括,以期更好地提升农村公路的使用寿命。

1 换填处治法

要想从根源上改善农村公路湿软地基,提升农村公路的安全性,换填处治法就是一项较为良好的处治方法。通常情况下,如果农村公路湿软地基的厚度在3米以下,就可以使用强度较好的灰土和素土,或者是渗水性能较强的软石、砾、片石、砂等材料来代替之前的材料,然后将其进行换填,这样就能在很大程度上消除农村湿软地基所带来的安全隐患,从而保障了农村公路使用的安全性。

2 浅层拌和处治法

浅层拌和处治法也能优于农村公路湿软地基上,这种处治方法最适合用在浅层地基上,如果农村公路的湿软地基处于地表区域,并且厚度在3———5米之间,使用浅层拌和处治法其效果就会更加的好。这种处治方法最明显的优势就是操作方便且简单,同时还具备较好的经济效益,不会给工程造价带去负担,所以这种处治方法受到了较多的使用,受到的认可也是较多的。

浅层拌和处治法还可以利用大型的机械设备或者是人工,然后载将水泥、石灰、土壤加固剂等材料相结合,进行搅拌加剂,对公路进行碾压、拌和、摊铺工作,这样就能为处于地表附近的地基建立起较为坚固的人工保护层,从而提升地基的强度、提升其承载力,以此来保证农村公路地基的稳定性。

3 复合地基处治法

复合地基处治法应用在农村公路湿软地基的过程中,其主要使用的湿软地基就是处在深层的地基,其处治的湿软地基厚度最好在5米以上,并且还需要具备一定的承载能力。复合地基处治法在使用的过程中,工序较为复杂繁琐,施工费用也较高,但是,这种处治方法效果十分的显著,保障性能相比较于其它处治方法而言也更加的高。

在应用这种处治方法时,首先需要将木桩插入泥土中,然后再使用石灰桩、砂桩、石桩等材料,最后在应用木桩自身的挤压密实、渗透等作用将这些材料紧密的结合在一起,这样就能提升地基的排水性能,以及承载能力,从而就能防止出现路基沉降的现象。

4 加筋处治法

加筋处治法在应用在农村湿软路基的过程中,大多是应用在地基加固这一方面,在加固这一方面这种方法的优势十分的明显,效果也十分的显著,在施工过程中操作简单,施工费用相对而言也较为合理,并且还十分的可靠,所以经常在湿软地基的处治当中看见。就像我国较为有名的石黄高速公路就是使用加筋处治法,在长期的使用之后,公路还是十分的完好。

在使用这种处治法时,多要应用到一系列的土工合成材料,例如,土工格栅、土工织物等,这些材料的作用就是为了提升湿软地基的应力场,以及承载能力,从而就能从整体上保证地基的稳定性,避免出现地基土侧向变形的现象。

5 综合处治法

综合处治法就是将上述的所有方法进行结合使用,然后再对农村公路湿软地基进行处治,这种处治方法是将所有的处治方法的长处进行结合,共同搭配、贯通对其进行综合性的处治,所以这种处治方法效果也会更佳。我国湿软地基沪宁高速公路的江苏线在处治过程中就是使用了综合处治法。

其实,在对农村公路湿软地基进行处治的过程中,除了上述的处治方法,还有其它的处治方法,例如,较为常见的预压法、抛石挤淤法等,为此,在处治湿软地基的过程中,还是要根据具体的情况对其进行全面性的考虑,然后再选择最佳的处治方案来对其进行处治,这样才能最大程度上实现最佳的农村公路是软地基的处治效果。

6 结语

综上所述,在对农村公路湿软地基进行处治的过程中,施工单位一定要根据实际情况进行合理的选择。我国各个区域本就存在着较大的差异性,所以,在对湿软地基进行处治的过程中,设计人员一定要根据土质性质、地质环境进行合理的设计,因地制宜制定相应的处治措施,这样才能做大程度上保证农村公路湿软地基处治方法的合理性、科学性,从而提升公路的安全、可靠性。

参考文献

[1]段金芳.公路工程湿软地基加固技术[J].技术与市场,2011,07:126.

[2]张洪琨.公路工程湿软地基加固技术分析[J].民营科技,2012,12:326.

[3]王秋和,马道柱,李景利.浅谈湿软地基处理的几种方法[J].黑龙江交通科技,2002,08:10-12.

湿软地基处理的几种施工方法篇2

关键词：湿软地基,处理,施工方法

路基敷设于天然地基上, 自身荷载较大, 要求地基应具有足够的承载能力, 以保持地基稳定, 在某些特殊的地方, 进行路基加固极为重要, 常是路基成败的关键。

1 换填土层法

换填土层法, 即将基底下一定深度范围的湿软土层挖去, 换以强度较大的砂、碎 (砾) 石、灰土或素土, 以及其他性能稳定、无侵蚀性的土类, 并予以压实。换填材料的不同, 其应力分布虽然有所差异, 但其极限承载力比较接近, 而且沉降特点亦基本相似, 结果相差不大。

砂垫层的作用, 可提高承载力, 减少沉降量, 加速软弱土层的排水固结, 防止冻胀, 消除膨胀土的胀缩作用, 亦可处理暗穴。砂垫层的作用, 因工程性质而有所不同, 对路基而言, 主要是排水固结。

砂垫层厚度, 一般在0.6~1.0之间, 太厚施工难, 太薄效果差。砂料以中粗砂为宜, 要求级配良好, 含泥量不超过3%~5%。

2 辗压夯实法

控制最佳含水量, 对土基分层压实, 以提高强度和降低压缩性, 是路基施工的基本要求。如果使用压实功能较大的压实方法, 还能处理杂填土和地表的松散土。

对于非粘性及松散土而言, 振动压实法效果良好。振动压实效果, 因土质和振动时间而不同, 一般是振动时间越长, 效果越好, 但时间过长就会无效。对于主要由矿碴、碎砖、瓦块为主要的建筑垃圾, 时间约1min多些即可;含细炉碴等细颗粒填土, 振动时间3~5min, 有效深度为1.2~1.5m。

重锤夯实法加固地基, 可提高地基表层土的强度, 对湿陷性黄土, 可降低地表的湿陷性, 对杂填土, 可减少表层土的强度不均一性。重锤夯实法适用于地下水位0.8M以下稍湿的一般粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土等。重锤夯实法, 一般以钢筋混凝土制成截头圆锥体 (底部垫钢板) , 重量宜1.5T或稍重, 锤底直径为1~1.5M, 起重设备的能力为8~15T, 落距高一般为2.5~4.5M。重锤的夯击遍数, 一般以最后两次的平均夯沉量不超过规定值来控制, 即一般粘性土和湿陷性黄土为1~2CM, 砂土为0.5~1.0CM。实践结果表明, 一般是8~12遍, 作用深度约为锤底直径的一倍左右。

实践证明, 强夯过程中, 土体中因含可压缩的微气泡, 而产生几十厘米的沉降, 土体产生液化, 使土的结构破坏, 强度下降至最小值, 随后在夯击点周围出现径向裂缝, 成为加速孔隙水压力消散的主要通道, 继而因粘性土的触变性, 使土基的强度得到恢复和增强。这一过程无法用传统的固结理论解答, 因而就有饱和土是可压缩的重要机理。实践证明, 由于土中有机物的分解, 含气约1%~4%, 强夯过程中, 气相体积被压缩, 加上孔隙水被挤出, 两者体积有降低, 重复夯击作用, 气体被压缩接近于零时, 土体变成不可压缩, 相应的孔隙水压力上升到与覆盖压力相等的能量级时, 土即产生液化, 吸附水变成了自由水, 土的强度达到最小值, 继续施加外界能量, 对强度提高无效, 需要停止夯击, 等待强度恢复。与此同时, 夯点四周形成有规则垂直裂缝, 出现涌水现象。当孔隙水压力消散到水于土粒间的侧向压力时, 裂缝即自行闭合, 土中水的运动恢复常态。随着孔隙水压力的消散, 土的抗剪强度和变形模量有了大幅度增长, 这是由于土粒间紧密接触, 以及新吸附水层逐渐固定所致。实践证明, 强夯法具有施工简单, 加固效果好、使用经济、运用而较广等优点。据报载, 经强夯法处理的地基, 其承载力可提高2~5倍, 压缩性降低2~10倍, 广泛用于杂填土、碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及泥炭和沼泽土。

3 排水固结法

饱和软土在荷载作用下, 排水固结后, 抗剪强度可得到提高, 则达到加固的目的。此法在建筑工程中, 常用于加固软弱地基, 包括天然沉积层和人工冲填的土层, 如沼泽土、淤泥及淤泥质土、水力冲积土等, 均有效。

排水固结是运用堆载预压, 挤出土中的过多含水, 达到挤紧土粒和提高强度的目的, 为了缩短预压时间, 加设砂井竖向排水通道或铺高砂垫层, 效果甚好。利用路基填土自重压密地基, 不需另备预压材料, 所以砂井堆截预压法, 在路基工程中是一种经济有效的方法。

一般情况下, 加载量大致与设计荷载接近, 预压至80%固结度, 砂井直径多为30~40CM, 间距大约是井径的6~8倍。砂井长度应穿越地基可能的滑动面, 井长如能穿越主要受压层, 对沉降有利, 如果软土较浅, 有透水性下卧层, 则井长深入透水层, 对排水固结更有利。为加速排水, 缩短固结时间, 在设置竖井的同时, 可加设井顶砂垫层或纵横连通砂井的排水砂沟。

砂井成孔, 是用锤击或振动方式将带靴的钢管沉入地基, 管内灌砂, 在振动作用下拔出钢管, 最后在土中形成砂井。

4 挤密法

土基中成孔后, 在孔中灌以砂、石、土、灰或石灰等材料, 捣实而成直径较大桩体, 利用横向挤紧作用, 使地基土粒彼此靠紧, 孔隙减少, 而且孔被填满和压紧, 形成桩体, 桩体具有较高的承载能力, 群桩的面积约占松散土加固面积的20%, 以致桩和原土组成复合地基, 达到加固目的。

孔中灌砂, 形成砂桩, 它与上述砂井相比, 形式相仿, 但作用不同。砂井的作用是排水固结, 井径较小而间距较大;砂桩的作用是将地基土挤紧, 井径较大, 而间距宜小。砂井适用过湿软土层, 而砂桩适用于处理松砂、杂填土和粘粒含量不大的普通粘性土, 亦可有效地防止基底的振动液化。饱和软粘土的渗透性较小、灵敏度较大, 夯击过程中土内产生的超孔隙压力不易迅速扩散, 砂桩的挤密效果较差, 甚至能破坏地基土的天然结构。

孔中填石灰而成石灰桩, 用于挤密软土地层。石灰桩主要作用是挤密, 而生石灰的吸水、膨胀、发热及离子交换作用、使桩体硬化, 改善了原地基土的性质, 此外还可减小因周围土的蠕变所引起的侧向位移。利用石灰桩加固软土地基, 关键在于石灰桩在地下水中能否结硬, 试验证明:水中含有酸根是石灰桩结硬的基本条件;由于石灰桩在水下结硬的速度, 远比在空气中慢得多, 所以将石灰和水就地拌合, 增加石灰与外界的接触, 结构条件比纯石灰桩好得多, 可提高桩的早期强度。石灰桩吸水膨胀和对土体的挤压作用, 是石灰桩加固地基的特殊功能。

砂桩的石灰桩的布置与尺寸。一般桩径约20~30CM, 桩的间距约为桩径的3.5倍, 可在平面上按梅花形布置, 桩的长度与加固土层厚度及加固要求有关。

桩孔的施工方法, 有冲击和振动等法, 在湿陷性黄土中还可用爆扩成孔法。

5 化学加固法

利用化学溶液或胶结剂, 采用压力灌注或搅拌混合等措施, 使土颗料胶结起来, 达到对土基加固的目的, 称为化学加固法, 又称胶结法。此法加固效果取决于土的性质和所用化学剂, 亦与有效的施工工艺有关。

目前化学溶液主要有:

1、以水玻璃为主的浆液, 其配方较多, 常用的是水玻璃浆液和氯化钙浆液。

2、以丙烯酸氨为主的浆液。

3、水泥浆液, 是由高标号的硅酸酸盐水泥, 配以速凝剂而组成的常用浆液。

4、以纸浆溶液为主的浆液, 如重铬酸盐木质和木铵。目前以水泥浆液使用较多。

化学加固的施工工艺以注浆为主。注浆法是利用机械压力将浆液通过注入管, 均匀注入地层, 浆液以填充和渗透方式, 排挤土粒间或石隙中的水分和空气, 占据其位置, 一定时间后, 浆液凝固, 可使原土层或缝隙固结成整体。利用水泥浆灌注, 不易灌入孔隙细微的土内, 一般常用于砂卵及岩石较大裂缝的地质条件中。水泥浆的水灰比, 大约0.8~1.0。为了改善浆液性能, 可加掺加剂。如速凝时, 加水玻璃或氯化钙等;缓凝时, 加岩粉或木质亚酸等。

可以预测, 随着公路建设的高速发展, 公路技术等级的提高, 包括地基加固在内的路基防护与加固, 在理论和实践上必将有新的发展与突破。

参与文献:

参考文献

湿软地基篇3

黄土沟壑区湿软地基是指分布在黄土沟壑区的湿软黄土。这类湿软地基影响着勘察、设计、施工等工程实践的各个环节。目前人们已经认识到该类土与一般黄土以及沿海软土的工程性质有着显著区别,但还远没有形成完善系统的理论。黄土沟壑区湿软地基的母岩为一般黄土,性质复杂多变,物理力学性质指标具有很大的不确定性。研究各土性指标的相关性可以在分析这些不确定性时提供指导性意见。以下本文结合黄陵—延安高速公路(以下简称黄延公路)沿线湿软地基的物理力学性质指标,对黄土沟壑区湿软地基的基本物理力学性质及指标相关性进行探讨。

1 黄土沟壑区湿软地基基本物理力学性质分析

根据黄延公路地质资料,表1为黄土沟壑区湿软地基的基本物理力学性质参数。严格按照现行的《土工实验规范》要求进行取样、装运、实验。含水量用烘干法,天然密度用环刀法,比重用比重瓶法,液限用锥式液限仪法(100 g锥),塑限用搓条法,压缩系数做压缩实验,内摩擦角和粘聚力做三轴压缩实验[1]。

黄土沟壑区湿软地基主要为分布在地表排水条件较差,地下水位较高的河谷、沟谷中的灰黄色粉质黏土或黏土,底部一般分布致密黏土或基岩等相对不透水层,由一般黄土遇水浸泡而成,构成河床、河漫滩以及一级阶地等的前缘,具层理。根据表1可归纳出黄土沟壑区湿软地基的主要工程性质如下:含水量较高,状态饱和,呈软塑～流塑状态,具高压缩性,湿陷性轻微或基本消失。

与这类湿软地基性质相关或接近的特殊土主要有一般黄土、沿海软土以及各冲积平原区的湿软黄土。这几类土的研究成果较为丰富[2,3,4]。对比表1与它们的物理力学参数统计结果,可以看出该类土的许多基本物理力学指标的范围与其他几类特殊土有所区别。与它们相比,认为黄土沟壑区湿软地基一般不具湿陷性;力学性质优于一般软土,固结速度较快;饱和度与含水量一般大于冲积平原区的湿软黄土,力学性质更差。

2 黄土沟壑区湿软地基土性指标相关性分析

2.1 相关性分析及结果

根据表1数据作黄土沟壑区湿软地基土性指标间的散点图。根据散点图的趋势确定回归曲线类型。散点图大多成线性关系,统计分析结果见表2。表中相关系数绝对值越大,表示指标间关系越密切。相关系数为正表示二者成正相关,反之为负相关。R2表示回归拟合程度,越接近1表示回归拟合越好[5]。

2.2 回归结果分析

根据表2可知,指标e—Es,IL;IP—Es,c;w—Es,c,φ相互间的拟合关系较好,其余较差。从表2还可以看出,并不是相关系数越高,指标间拟合就越好,这主要有以下两方面的原因:1)指标实验数据的不确定性。如表中孔隙比与含水量和塑性指数的相关系数分别为0.44和0.59,数值较高。但孔隙比与这两个指标间并无实质上的因果关系。因此它们拟合程度较低。2)回归拟合时选择的回归方程、数据样本容量等参数带来的影响。如干密度与压缩模量相关系数为0.65,数值较高。干密度越大,表示同样体积的土体里固体颗粒含量越大,相应压缩模量肯定越大,但二者线性拟合的相关程度仅为0.263。可以推知,若选择较为先进的回归拟合手段,将能得到较好的结果。