淤泥软土地基

2024-09-17

淤泥软土地基(精选7篇)

淤泥软土地基 篇1

由于此类软基的受力性不高, 而且压缩性非常大, 透水性不高, 无法合乎水利建筑体对于地基的规定, 所以要对其合理的设置。此类土的物理特征有如下的一些。第一, 其有非常多的细小的颗粒, 而且有很多的腐殖质。第二, 它的颜色很暗淡, 味道难闻。第三, 它的含水量在百分之四十到七十之间。它的力学特点是, 强度不高, 而且压缩比高, 不具有透水性。项目的特点是, 地基的受力性不高, 强度增长太慢, 受力之后容易发生变形问题, 而且不匀称, 变形的速率大, 最主要的是它的稳定时间非常久, 有着渗透性低, 触变性高的特征。接下来具体的简述五类处理措施。

1 灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果, 如在2006河田河施工水闸由于淤泥软基不均匀, 沉陷闸基沉降最大达到0163m, 加固时采用单管高压旋喷灌浆处理, 每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔, 沿闸墩轴线两侧布孔, 灌注水泥浆, 成桩直径015m, 伸入闸基础1015m, 采用灌浆压力为20MPa, 经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩, 提高闸基承载力, 达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流, 然后再对闸室进行灌浆处理, 如河田河水闸由于闸基渗流造成闸室底板多个部位被淘空, 加固时先在闸室上游侧采用帷幕灌浆防渗, 灌浆帷幕布设在闸墩上游侧110m处, 孔距015m, 灌注水泥浆, 孔深510m, 灌浆压力10MPa。然后对闸室淘空部位采用钻孔灌浆处理, 首先灌进一些较细小的砂子, 当其不吐砂之后, 在灌注砂浆, 最后灌注泥浆。

2 换土法

如果土层不是很厚的话, 也可以使用粗砂等来对其换填, 由于换填之后对于防渗来讲有一定的干扰, 同时项目的成本也要耗费非常多, 通常是在所在区域之中选取物质, 最多的是换泥土。在处理的时候要确保压实性优秀, 要生成优秀的持力层, 进而改变它的受力性, 提升抗变形的水平, 在建设的时候要确边坑是稳定的, 而且要保证填料的品质优秀, 要切实的按照层次来设置。

3 排水固结法

该措施是处理此类土基下沉以及稳定等的方法。它是由排水以及加压两个体系组合而得到的。排水体系是在地基里面布局排水体, 通过底层自身的透水特点由排水体综合排水的一个体系, 结合它的差异性一般可以分为两个类型, 分别是砂井的以及塑料排水带。对于河田区域, 其土层可以深达十多米, 使用上述的第二种措施来处理的话意义非常的显著。河田一般是使用。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法, 插入软基排水板, 当填筑基础及上部建筑物时, 荷载作用软基, 地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内, 由砂层向两侧排出, 从而提高基底承载力, 塑料排水板要在砂垫层完成后施工, 由测量人员测量出需处理范围, 标出每根排水板具体位置, 插板机对中调平, 把排水板在钻头安放好, 开动打桩机锤打钻杆, 将地面上塑料排水板截断, 并留有一定富余长度, 在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。

4 加筋法

它是把抗拉性较高的土工材料放到土层里面, 通过土粒间的位置移动以及拉筋等形成一种摩擦力, 此时土和加筋之间就会变为一个综合体, 降低变形现象的发生几率。河田工程采用打设塑料排水板, 这样做的目的是为了加快排水, 提升强度, 又采用砂垫层中铺设土工织物, 因为土工体受到拉力, 其基底的应力发生了一定的改变, 此时一侧的位移等就变弱了, 其稳定性就提升了。

5 桩基法

如果土层的尺寸太厚, 无法开展大规模的处理活动的话, 可以使用打桩的措施对其加固。桩基技术类型很多, 最初的时候使用砂石以及木头的装置, 现在已经很少使用了。第一是因为此类管控体系设置的不合理, 而且装置等太落后, 具有很多的不利现象, 比如成桩的品质太差等等。第二, 使用砂石桩来加固的话, 因为它的时间久, 而且变形显著, 已经不用到那些对变形有规定的地基之中了。第三是民居之中严禁用木桩。

钢筋混凝土预制桩, 因为它的受力性高, 花费的资金少, 品质可靠, 建设速率快等, 所以被大范围的使用。如施工一项水闸, 其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层, 地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩, 挤密淤土层并靠摩擦承载, 钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载, 达到水平稳定作用。淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩, 打灌注桩至硬土层, 作承载台, 灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩, 不过这些措施还面对着很多的困难, 比如, 第一是灌注桩在较为厚实的软土里会面对桩身不完整的现象。其次, 面对着泥浆的污染现象。建议:

(1) 积极的开展监测活动, 开展信息话建设是当前的关键保证。积极的分析相关的信息, 设置上报体系, 确保业主以及监理等相关方都明确活动的具体状态, 这样的话方便在最短的时间之中开展最为迅速的反应。

(2) 积极的开展场地的控制活动。就算是最为优秀的规划, 假如不具有良好的建设场地管控活动作为前提的话, 此时就会不具有任何的意义。许多的基坑问题均是在挖掘的时候竖直进行, 干扰太大, 降水不合理等等缘由而导致。

(3) 对于基坑项目的等级确定不应该和普通的暂时性的项目相提并论。

(4) 在边坡设计中, 抗剪指标的选取极为关键, 按直接快剪指标过于偏安全, 应选择固结快剪指标, 但用小值平均值还是算术平均值, 应对应于相应的K值要求。建议按不同的规范分别计算, 取最不利的计算结果作为控制依据。

(5) 当开展边坡设计活动的时候要分析降水, 不过最终的计算信息要留有余量。由于井点有时候会由于持续的大面积的降水或者是孔壁堵塞等等的一些缘由而导致很多的不利现象发生。

参考文献

[1]蔡继锋, 张婷玉, 陈亚萍.大空隙非砂类 (无砂) 真空预压软土地基处理方法, 2012-02-01.[1]蔡继锋, 张婷玉, 陈亚萍.大空隙非砂类 (无砂) 真空预压软土地基处理方法, 2012-02-01.

[2]陈文辉, 孙锴, 王述红, 刘湘元, 于志华一种加固饱和流塑淤泥软土地基的施工方法, 2012-03-21.[2]陈文辉, 孙锴, 王述红, 刘湘元, 于志华一种加固饱和流塑淤泥软土地基的施工方法, 2012-03-21.

[3]胡建敏, 王国辉, 李友东, 陈军红, 郑成果, 周进发.一种受料口密封装置及淤泥质软土地基气压平衡法振动沉管砂石桩施工方法, 2012-12-12.[3]胡建敏, 王国辉, 李友东, 陈军红, 郑成果, 周进发.一种受料口密封装置及淤泥质软土地基气压平衡法振动沉管砂石桩施工方法, 2012-12-12.

[4]李二虎.淤泥固化技术在软土地基处理中的应用[J].山西建筑, 2012-12-10.[4]李二虎.淤泥固化技术在软土地基处理中的应用[J].山西建筑, 2012-12-10.

[5]高继忠.谈淤泥质软土地基加固处理措施[J].黑龙江科技信息, 2008-08-15.[5]高继忠.谈淤泥质软土地基加固处理措施[J].黑龙江科技信息, 2008-08-15.

淤泥软土地基 篇2

1 水利工程中对于软基问题的主要技术应用

水利工程中遇到的软土地基也就是常说的软基,对工程的顺利进展有着诸多的不便,需要对软基这一现象做出正确的判断,进而攻克难关,目前为止针对这一问题我们已经有了很大的技术成果,以下就是淤泥软土地基施工中常用到的一些解决方案。

1.1 桩基法

桩基的办法不止一种,多年前有像是木桩、砂桩、水泥土桩等多种办法。但随着科技的进步,在桩基法中又有了更好的解决办法,那就是钢筋混泥土桩、喷旋转、预应力管桩、灌注桩等一系列措施。有了这些打桩可以很好的对其地面起到加固作用。钢筋混泥土桩和预应力管桩都有着很高的承载力,再成本经济的同时又能保证质量,而且还不会耽误工程进度,除此之外钢筋混泥土桩还能够抗水压产生荷载保持水平稳定的状态。在诸多的优势下钢筋混泥土桩和预应力管桩得到了广泛的应用。旋喷桩的深度可达二十米,使用了钻机把旋喷注浆管置入地基进行加固,在利用钻杆开始旋转使其上升,把提前调配好的浆液通过压力,从喷嘴射出撞击土面,达到浆土融合的效果,这样一来淤泥软土就成了强度更好的地基了。

1.2 换土法

在土层深度不超过四米范围内,可以采取将淤泥软土挖出添换上片石、砂砾、灰土、水泥土等更为合适的材料,通过沉井基础等办法加以地基处理。由于换砂造价成本高且又不利于防止渗漏,所以非大型的水利工程施工项目通常是就地取材,当中以换填泥土最为广泛。换土法在回填过程中要取用亚密特性好的土来压实,另外要注意的是施工地基坑边的稳定性,确保材料质量,填充时分层压实,这才能构成良好的持力层,达到改变地基承载力的结果。

1.3 石灰浅坑法

土壤中都含有水分,受到含水量的影响,在数量不多的情况下可以直接晒干就行。而石灰浅坑法则不受面积的限制。方法是:问题不严重的话,每五到六米挖一个半米宽一米深的圆坑,待第二天除去渗水,再加入深及三分之一处的生石灰后,便可回填压实。要是情形严重的,就加大坑距密度,一般为三到四米。

1.4 灌浆法

灌浆法就是借用液压,气压和电化学原理将可以固化的浆液灌入地基介质中去,抑或是地基的缝隙中。浆液有水泥砂浆、粘土砂浆、木质素类、聚氨酯类、硅酸盐类等繁多的材料。此方法的工作原理是通过高压旋喷来灌浆,使其形成水泥土摩擦桩,以增加高压基承载能力,来调控沉降的效果。还可以将淤泥软土地基的闸室挖空利用水闸上游防渗,比如建水平或垂直防渗漏控制闸基渗流,紧接着在进行闸室灌浆流程,完成后还要对闸室采取淘空钻孔灌浆的办法,那就是灌入细沙直到无法添加为止,然后注入水泥砂浆,这样做后有明显加固的成效。

1.5 排水法

常用到的排水系统有水平排水垫层,排水沙沟,排水沙井以及塑料排水板等。而从字面上理解排水砂垫层指的是:先排水后在进行砂垫处理,事实上也可以这样说。首先由地基底部开始铺上一层薄砂,再把水从砂层中排除,这样做的好处是,路基极限要高出两倍,最大程度的对深度进行了处理。

1.6 预压法

预压法是指在排水与加压二者的结合下,相互产生的作用效果。先利用排水法将地基缝隙中的水分排除。加压的办法有堆载加压,真空加压和降低水平位。还有一种是是真空联合堆载顶压法,指的是堆载预压和真空预压的结合。它的实行办法是把清除掉所要加固范围内的植被和表层尘土,然后铺垫沙石层,接着在垂直的情况下加入塑料板,而后再在沙层中横向安置排水管,最后在砂垫层上铺设密封膜,使用真空泵将膜内的气压抽到80kpa之上。好处就是可以加大排水系统的改善,但此方法需长时间的加固,而且真空处理的面积又无法达到理想化,所以无法应用到工期紧张的水利工程施工中去。

1.7 加筋法

加筋土是加筋法的主要用料,加筋土指的就是将抗拉能力很强的合成物填埋在土层里,原理就是通过泥土的颗粒移动和拉筋之间产生的相互摩擦力,将土与加筋原料相互紧固视为一体,少去日久变形的后顾之忧的同时还加强了整体的稳固性。在使用塑料排水板来加速淤泥的排水和凝固,加强地基强度。而在砂层中铺上土工织物,是再于土工织物受到拉力能调节地基受力的分布均匀,减少了下沉和位移的发生,地基的稳定性也就有了保证。

1.8 强夯法

利用夯锤被调到六之三十米的高空,然后使其做自由落体加大动能产生更多的机械能,目的是对淤泥软土夯实。夯实了的泥土明显之间的间隙大大减小,巩固性和稳定性都得到了提高,承载力同样会有所加强,并且夯实的地基更加不易变形。这些方法有着各自的特点,可根据具体情况具体分析,在从中选择出合适的来,只要对施工质量和进程没有影响,还可合理的多种方案混合使用。

2 水利工程中对于地基的质量监督

水利工程项目中须严格按照秩序来一步步进行,未经相关部门批准不可跳跃开工。而保证工程质量的基本准则就是实行项目法人责任制,招标承包制和建设监理制。只有实现落实了各部门责任人,才能在遇到问题的时候便于分配任务,以便尽早解决难题。

2.1 如何加强水利工程施工中的质量控制

加强质量控制要把握住施工的三种时间状态:事先准备,事中掌控,事后保障。事先就要做到施工中用到的方案准备稳妥,彻底分析施工中将会遇到的突发问题,好做到防患于未然。对技术人员和施工人员的能力也要严格进行审核,杜绝滥竽充数的现象存在。

2.2 原材料质量的保证

原料的质量问题事关重大,半点马虎不得。对于施工中要用到的原料,设备,成品等物资件件都严格把关!未经检验合格的材料,任何人等都不得擅自做主,将其使用于工程当中。动工前要事先将材料和设备引进审核,再加以储备,可减去因原料不足带来的尴尬境地。

2.3 施工现场的管理

淤泥软土地基 篇3

1.1 工程简介

大同圩泵站工程位于安徽省贵池区东部。圩区三面环水, 东、西、北分别由青通河、长江、九华河所环抱, 南部为丘陵区。圩区河道比降平缓, 泄量不足, 两岸均设防洪堤, 堤内地面多低于河道洪水位。河道出口受长江水位顶托, 泄流不畅, 高水位持续时间长, 堤防防洪压力大, 堤内涝灾频繁。

圩内排涝任务由梅龙、刘村渡、桐梓山、大同和双丰5座泵站承担, 现状总装机56台套7395kW, 除刘村渡站和大同站为近年新建泵站外, 其余3座泵站均建于20世纪60、70年代, 建设标准低, 建筑物年久失修, 设备陈旧老化, 能耗大, 安全问题突出。故对以上三座泵站原址拆除重建。

1.2 工程地质

本工程区域上覆地层主要为第四系全新统~下 (上) 更新统冲、洪积的粘性土、淤泥质土、砂性 (砾) 土构成。下伏基岩为白垩系、侏罗系、三迭系的砂岩、砾岩、石灰岩等。

根据地质勘察揭露结果, 在勘察揭露深度范围内, 场地地层在平面、垂直方向上分布较规则, 地层自上而下分述如后:

素填土:主要分布于堤身附近, 重、中粉质壤土为主, 结构较松散, 灰黄色, 软可塑状, 属中等压缩性土。层底高程12.75~10.34m, 表层0.50m左右为砾石层。

1层:重粉质壤土, 普遍分布, 灰黄、黄灰色, 软可塑状, 属中等压缩性土, 极微透水, 层厚1.10~4.00m, 层底高程9.59~8.09m, 均为挖除层。

2 层:淤泥质重粉质壤土, 普遍分布, 层下部夹薄层轻粉质壤土、砂壤土, 灰色, 软塑状, 属高压缩性土, 极微透水性。层上部一般有0.50m左右的淤泥, 呈流塑状, 强度极低。该层厚4.90~13.10m, 层底高程1.60~-3.62m。重建的站、闸、涵基础直接坐落于该层。应复合地基稳定性, 进行相应的地基加固处理。

3层:重粉质壤土, 普遍分布, 含铁锰质, 灰绿、灰黄色, 硬可~硬塑状, 属中等压缩性土, 极微透水性。揭露最大厚度为17.90m, 相应高程-16.30m。为较好的基础持力层。

综上所述, 勘探场地属工程地质条件较差地段。

2软土地基处理技术

目前软土地基处理常用方法主要有以下几类:碾压夯实、换土垫层、排水固结、各类复合地基、桩基等。具体请见表1软土地基处理方法简介。

近年来随着机械制造、施工工艺的不断提高以及新材料的广泛应用, 复合地基应用越来越受青睐, 广泛应用于各种工程建设领域, 技术手段也不断翻新, 有些还赋予了区域和地方特色。对复杂的地基处理均表现出其它方法无法比拟的优越性。

3 本工程地基处理应用

根据工程建筑物设计, 泵房基础多数坐落于第2层, 该层地基承载力标准值偏低, 允许承载力fk=80kPa, 且地基分布有厚度不一的淤泥层, 该层厚度4.9m~13.1m, 其下为第3层, 允许承载力fk>80kPa, 可作为基础持力层。

针对本工程基础地质特性, 其软弱地基层厚度较小, 埋深浅, 其下为承载力较高的天然地基, 故换土垫层法较适用本工程地基状况。该传统方法具有施工工艺简单, 无大型机械设备, 地基处理彻底、不留安全隐患, 经济合理等优点, 宜优先采用。复合地基和桩基处理技术均能对本地基进行加固处理, 但从施工技术复杂程度, 经济可比性上讲均无明显优势。排水固结法也适用于该地基状况, 但其施工周期较长, 真空预压对施工工艺要求较高。因水利工程建设周期较短 (一般一个枯水期) , 故该法存在工期紧张、工艺控制较复杂等不足。

通过沉降分析, 梅龙、桐梓山、双丰等3座排涝机房、排涝进水闸、前池连接段翼墙等部位基础的淤泥质软土在饱和状态地基将产生较大的沉降, 对该持力层采用局部换粘土垫层进行处理。以桐梓山站二机房地基为例分析如下:

垫层下软土层顶面应力按下式计算:

式中:B-原基础宽度 (m) ;B'-扩散到垫层底面的假定基础宽度 (m) ;P-原基底平均接触压力 (kPa) ;ν-垫层土料容重 (kN/m3) , 水下取浮容重;h-垫层厚度 (m) ;θ-扩散角 (度) , 粘性土取22°;[R]-经修正后的软土层顶部承载力 (kPa) 。

经计算, 桐梓山站二机房前池翼墙部位粘土垫层厚度采用1.6m, 站房、涵洞洞身、进水闸基础粘土垫层厚度采用1.2m时, 垫层底部的压应力P为76.5~63.6kpa, 均小于地基承载力fa=80kPa, 满足设计要求。

通过计算可见所有站房的换土厚度均不大于1.6m, 符合换填的最基本原则。如若换填基坑过深, 常因地下水位高, 需要采用降水措施;坑壁放坡占地面积大或边坡需要支护;易引起邻近地面、管网、道路与建筑的沉降变形破坏;施工土方量大、弃土多等因素, 常使处理工程费用增高、工期拖长、对环境的影响增大等。因此, 换填法的处理深度通常控制在3m以内较为合理。

采用换填垫层法施工方法简单, 速度快, 基坑开挖后, 分层回填夯实;可以就近取材, 材料成本较低, 总费用较经济;对于浅层软弱地基采用换填垫层法, 既经济又可取得良好的效果。但在施工时也应注意地下水的活动情况以及换填材料与地基土的压实系数不能差别太大, 以免造成不均匀沉降。

参考文献

[1]赵明华.土力学与基础工程[M].武汉:武汉工业大学出版社, 2001.12.

[2]JGJ79-2002, 建筑地基处理技术规范[S].北京.2002.

淤泥软土地基 篇4

淤泥质软土作为特殊性质的土质, 其显著的特征就是被扰动后结构强度骤减。在采用旋挖钻机钻孔施工穿越层厚较大的淤泥质软土时, 由于钻头在钻进时会对桩孔周边土体产生剪切扰动, 从而引起桩孔周边饱和土体产生超孔隙水压力并发生液化, 进而引发桩孔周边土体缩颈甚至塌孔, 造成桩孔周边地面沉降、混凝土灌注施工超方甚至断桩等工程质量事故。

2 注浆预处理辅助旋挖成孔

2.1 工程实例

某建筑物灌注桩地基处理工程, 根据地勘报告, 灌注桩施工场地地层的上部第①层素填土层, 位于地下水位附近, 呈松散软弱状态, 层厚约10 m~13.0 m。旋挖钻机在该地层中钻进成孔发生严重“缩孔”及“坍孔”现象, 施工无法正常进行。

针对该淤泥质软土层, 分别采用了埋设护筒穿过软土层的成孔工艺和冲击钻机挤密成孔施工工艺, 在施工进度和施工成本方面, 无法解决该地层对旋挖成孔的影响。

通过现场试验, 采用高压旋喷注浆加固软土地基工艺, 对桩体周边区域进行旋喷注浆加固处理, 提高桩体周边土体强度, 从而使施工质量、施工进度及施工成本都得到大幅提高, 能满足旋挖成孔的作业要求。

2.2 注浆处理施工方法

本工程旋喷注浆采用双管法。为确保下一步旋挖成孔的需要, 旋喷注浆有效处理范围不小于灌注桩直径的2倍, 处理深度为整个淤泥质软土层。

2.2.1 注浆工艺参数

通过现场施工试验, 具体的注浆工艺参数如下:

1) 喷浆压力:28 MPa~30 MPa;

2) 喷浆流量:80 L/min~100 L/min;

3) 每米注浆量:不小于150 kg;

4) 钻杆提升速度:25 cm/min;

5) 空气压力:0.7 MPa。

2.2.2 注浆施工流程

浆液配置→测放注浆孔→机具就位、钻孔→喷射注浆→拔管→冲洗。

1) 浆液配置。注浆加固材料选用水泥浆液固化剂。现场采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥, 水泥浆液的水灰比为1.2。

每罐浆体的水泥量及水量按照配比计算确定, 通过水泥搅拌机充分搅拌均匀。根据工程需要, 浆液搅拌过程中, 加入早强外加剂, 再将水泥浆经筛网过滤至储浆罐, 准备灌浆。

2) 测放注浆孔位。用全站仪测定旋喷注浆孔位点。喷射孔与高压注浆泵的距离不宜小于50 m。钻孔位置的允许偏差为50 mm, 垂直度允许偏差为1%。

3) 机具就位、钻孔。注浆设备采用链条式MGJ-50钻机型旋喷钻机, 电机功率22.5 k W/台。天津巨能GY-90-D型高压注浆泵, 电机功率90 k W/台。

机具就位后, 将钻头对准桩位, 复核无误后调整钻机垂直度, 垂直偏差小于1%。钻进采用合金或金刚石钻头, 带水钻进, 水压1 MPa, 钻进时通过观察返浆, 钻进速度, 钻机震动判断扰动地层, 并和地质报告确定的地层深度相对比, 遇特殊地层情况报请建设单位及监理单位, 调整注浆参数和处理深度, 钻进至预定位置封闭出水孔待喷。

4) 喷射注浆。当喷射注浆管贯入土中, 喷嘴达到设计标高时, 即可喷射注浆30 s, 随即按旋喷的工艺要求, 提升喷射管, 由下而上旋转喷射注浆。提升速度及旋转速度用秒表进行标定, 提升速度为25 cm/min, 直至设计标高。换接钻杆或因故障停喷时间大于20 min后, 重新开始喷射注浆时, 保证前后土体加固段搭接长度不得小于100 mm, 使得前后加固体形成整体, 不出现断层。

喷射注浆过程中, 水泥浆液应不停缓慢搅拌, 搅拌时间不大于浆液初凝时间。浆液在泵送进入管路前还要进行第二次过滤, 防止堵塞管路及喷嘴。

5) 拔管、冲洗。注浆完毕或注浆过程中因故中断, 短时间 (小于或等于浆液初凝时间) 内不能继续喷浆时, 必须立即拔出注浆管清洗备用, 防止浆液凝固后拔不出管来。

注浆过程中分次拆卸的注浆管, 应及时清洗干净, 没经清洗的喷浆管不得使用。

2.3 旋挖成孔主要控制点

通过试验确定, 高压旋喷注浆结束5 d后, 桩孔周围土层硬化, 适宜进行灌注桩旋挖成孔。旋挖钻机在该地层中钻进, 重点注意以下事项:

1) 护筒用8 mm厚钢板制作, 其内径大于钻头直径100 mm, 上部宜开设1个~2个溢浆孔。护筒埋设要准确、稳定, 护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50 mm。护筒的埋设深度不小于1 m。

2) 旋挖钻机成孔应采用跳挖方式。钻机在钻进淤泥质软土层时, 单次钻进深度不得大于30 cm, 动力头转速及提落钻速度宜慢不宜快, 并在提升时适当辅以反钻以增加护壁效果, 同时减少对桩体周边已加固土体的扰动。

3) 钻孔前, 采用优质膨润土制造高级泥浆, 泥浆比重不得小于1.15。泥浆制备的能力要大于钻孔时的泥浆需求量。钻进过程中, 根据钻进速度同步补充泥浆, 保持所需的泥浆面高度不变。

4) 成孔前和每次提出钻斗时, 应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况, 并应清除钻斗上的渣土。钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离不得大于6 m, 并及时清除。

3 结语

经过实际施工检验, 采用高压旋喷注浆加固桩孔周围较厚软土层辅助旋挖钻机成孔的施工方法, 相对于其他处理方法优点突出, 如:

1) 通过注浆对桩体周围软土的处理, 彻底解决了软土地层对桩体产生的负摩擦力, 提高了灌注桩的单桩承载力;

2) 注浆处理方法相对于采用振动锤埋设长护筒工艺, 安全系数高, 且浇筑混凝土的充盈系数低, 降低了施工成本;

3) 采用注浆处理方法, 不影响旋挖成孔的整体施工进度。

高压旋喷注浆加固桩孔周围较厚软土层辅助旋挖钻机成孔的施工方法, 是一项值得推广的施工技术。

参考文献

[1]JGJ 79—2012, 建筑地基处理技术规范[S].

[2]GB 50202—2002, 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[3]GB 50007—2011, 建筑地基基础设计规范[S].

施工中淤泥软地基处理方法 篇5

我们宁夏属黄土高原地区, 水库的坝体或建筑物地基大多为黄土淤泥地基, 而黄土淤泥软地基承载力低, 压缩性大, 透水性差, 不易满足水工建筑物地基设计要求, 故需进行处理, 下面介绍了黄土淤泥软地基五种处理方法。

1、桩基法

淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩, 打灌注桩至硬土层, 作承载台, 灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩, 但两种方法灌注桩还存在一些技术难题, 一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题;二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题, 桩身混凝土灌注质量, 桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。桩基法当淤土层较厚, 难以大面积进行深处理, 可采用打桩办法进行加固处理。

当淤土层较厚, 难以大面积进行深处理, 可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样, 早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩, 目前很少使用。一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全, 设备陈旧, 技术落后, 存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题;二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基, 由于存在工期长, 工后变形大等问题, 已不再用作对变形有要求的建筑地基处理;三是民用建筑已禁用木桩基础。

钢筋混凝土预制桩目前由于具有较强承载力, 投资省, 质量有保证, 施工速度快等特点, 得到普遍运用, 如本人设计龙海市角美镇金山水闸, 其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层, 地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩, 挤密淤土层并靠摩擦承载, 钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载, 达到水平稳定作用。

2、换土法

本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。换填材料可用中 (粗) 砂, 级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用, 是提高持力层的承载力, 改善土的压缩性, 减小地基变形。当软弱土较薄时, 可全部挖去;当软弱土较厚时, 可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层, 利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点, 选择合适的垫层厚度, 以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。

当淤土层厚度较薄时, 也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理, 鉴于换砂不利于防渗, 且工程造价较高, 一般应就地取材, 以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实, 形成良好的持力层, 从而改变地基承载力特性, 提高抗变形和稳定能力, 施工时应注意坑边稳定, 保证填料质量, 填料应分层夯实。

3、灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、黏土水泥浆、黏土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果, 如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀, 沉陷闸基沉降最大达到0.63m, 加固时采用单管高压旋喷灌浆处理, 每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔, 沿闸墩轴线两侧布孔, 灌注水泥浆, 成桩直径0.5m, 伸入闸基础10.5m, 采用灌浆压力为20MPa, 经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩, 提高闸基承载力, 达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流, 然后再对闸室进行灌浆处理, 如厦门市石浔水闸由于闸基渗流造成闸室底板多个部位被淘空, 加固时先在闸室上游侧采用帷幕灌浆防渗, 灌浆帷幕布设在闸墩上游侧1.0m处, 孔距0.5m, 灌注水泥浆, 孔深5.0m, 灌浆压力10MPa。然后对闸室淘空部位采用钻孔灌浆处理, 先灌细砂, 不吃砂后, 再灌水泥砂浆, 最后灌水泥浆, 水闸除险加固后效果显著。

4、排水固结法

排水固结法是解决淤泥软黏土地基沉降和稳定问题有效措施, 由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体, 利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系, 根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。福建省福清过桥山围垦海堤淤泥软层最深达十余米, 采用塑料排水带排水固结处理取得成功;福建省连江县大官坂海堤则采用砂井排水固结法进行地基加固处理。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法, 插入软基排水板, 当填筑基础及上部建筑物时, 荷载作用软基, 地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内, 由砂层向两侧排出, 从而提高基底承载力, 塑料排水板要在砂垫层完成后施工, 由测量人员测量出需处理范围, 标出每根排水板具体位置, 插板机对中调平, 把排水板在钻头安放好, 开动打桩机锤打钻杆, 将地面上塑料排水板截断, 并留有一定富裕长度, 在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。

5、加筋法

加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中, 利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力, 使土与加筋材料形成整体, 减少整体变形和增强整体稳定。福建省福清过桥山围垦工程采用打设塑料排水板, 以加速淤泥层排水固结, 提高地基强度, 又采用砂垫层中铺设土工织物, 由于土工织物受拉作用, 调整了基底应力分布, 地基侧向位移和沉降却相应减少, 地基稳定性就大大提高。

摘要:宁夏属黄土高原地区, 水库的坝体或建筑物地基大多为黄土淤泥地基, 而黄土淤泥软地基承载力低, 压缩性大, 透水性差, 不易满足水工建筑物地基设计要求, 故需进行处理, 本文介绍黄土淤泥软地基的处理方法。

淤泥软土地基 篇6

1 工程概况

于家堡站交通枢纽土建四标总建筑面积约65 395.9 m2,包括位于Z1线北侧的轨道交通B2线部分地下结构工程及部分社会车停车场工程。基坑深约17 m,围护结构采用地下连续墙;中间支撑桩柱采用钢管柱和钻孔灌注桩;主体结构为地下2层多跨式框架结构,采用盖挖逆作地模施工工艺。天津滨海于家堡地区属于冲海积平原,地质条件复杂,地下约18 m以上为淤泥质土层,塑性差,透水性差。地下约20 m~55 m范围为细砂层,含水量大,具有微承压性,埋深在18 m~20 m和55 m~60 m范围为粘土层,可视为相对隔水板。根据场地地下水埋藏条件,可将地下水划分为浅层地下水和深层承压水。浅层地下水埋深浅,初见水位0.50 m~1.50 m,深层承压水水头高度高,约-9 m。

2 逆作地下工程深基坑降水意义

1)有效减少被开挖土体的含水量,防止土体在开挖过程中发生纵向滑坡,便于挖掘机挖土、土方外运和坑内施工作业。

2)有效降低下部承压含水层的水头高度,防止基坑底板发生管涌、突涌等不良现象,确保基坑底板的稳定性。

3)有效减少逆作结构下部原状土体含水量,为结构施工提供足够的竖向承载力,同时保证逆作结构地模高程变化趋于稳定状态。

3 降水方法选择

降水井一般有电渗井点、轻型井点、喷射井点、大口径井点等方法。1)电渗井点,较为贵重,一般性基坑不宜采用,适用于淤泥质粘土。2)轻型井点,可降低水位,价钱较为便宜,但是有效深度不够,适用于挖深较浅的基坑,布设在基坑外侧,同时可起到加固土体的效果。粘土层不适用。3)喷射井点,含水量较高的土层,尤其是含砂土层适用,但出水量不大,一般用于辅助降水。4)大口径井点,也就是常说的管井,适用于渗透系数较高的土体疏干,加上真空负压后可用于粉土层、淤泥质粘土层。针对于家堡交通枢纽工程基坑较深、淤泥质粘土层、地下水丰富的特点,并结合经济效益方面因素考虑,综合考虑选用大口径井点降水方法。

4 降水井设计与布置

本工程降水井包括浅层疏干井和深层减压井(见图1)。

本基坑包括停车场基坑深16.0 m,B2基坑深17.0 m,根据计算,当开挖至基坑底时,承压水静止水位为9 m深时需要在坑内布置9口深层降水井,另考虑备用井按降水井的40%布置,则需布置3口坑内备用深层降水井,同时预留坑外观测井2口(见表1)。

5 成井施工

施工机械设备降水井选用工程地质钻机及其配套设备。成孔时采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。

1)钻进成孔。钻进时轻压慢转,当钻具全部进入粉土层及砂层后,可适当加压,提高转速。成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.05~1.20,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。2)清孔换浆。钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50 m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调低,返出的泥浆内不含泥块为止。3)下井管。按设计井深预先将井管排列、组合,下管时所有深井的底部按标高严格控制,并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔,每节井管的两端口要找平。为了保证井管不靠在井壁上和保证填料厚度,在滤水管上下部各加一组扶正器,保证环状填料间隙厚度大于180 mm,外包一层30目~40目滤网。下管要准确到位。自然落下,稍转动落到位,不可强力压下,以免损坏过滤结构。井管到位后下钻杆泥浆稀释,在稀释泥浆时井管管口应密封,使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面,稀释泥浆应逐步缓慢进行。4)回填滤料。填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30 m~0.50 m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调低,然后开小泵量按井的构造设计要求填入滤料,并随填随测滤料的高度,直至滤料下至预定位置。填滤料时,根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度,当滤料密实到设计高度后,向井管与孔壁间投粘土球止水,粘土球上部用粘土块填孔密实,防止泥浆及地表污水流入井内。5)洗井。在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机抽水洗井,吹出管底沉淤,直到水清不明显含砂为止。

6 抽水试验

在全部降水井施工结束后,进行1次单井及群井抽水试运行,检验施工用电及排水情况,同时观测各井水位,根据各井的实际位置和实际出水量,计算与确定含水层的水文地质参数。根据基坑分段开挖和支撑的施工实际工况,对降水运行进一步细化,提出每个工况下开启降水井的数量和井号,并计算出该工况下地下水位的安全深度,以指导降水运行。

7 降水运行

1)浅层降水井运行。a.浅层降水井降水应在基坑开挖前15 d~30 d或更早进行,以保证有效降低开挖土体中的含水量,确保基坑开挖施工的顺利进行;b.水位降至坑底设计标高以下至少0.5 m后,方可进行第一步土方开挖施工。

2)深层降水井运行。深层降水井的运行必须坚持“分层降水、按需降水、动态调整”,坚持运行过程的信息化施工管理;对于深层降水井,为减少降水对周围环境的影响,必须按需降水,随开挖深度的逐渐加大,逐步降低承压水头;降水运行时开启减压抽水井数量和抽水量大小,应根据基坑开挖深度和对应的安全承压水头埋深进行控制。降水运行时,随开挖深度的逐渐加大,逐步降低承压水头,以尽量减少减压降水引起的相邻地面沉降(见图2)。

8 信息化监测

降水运行过程中需对降水抽水量、基坑内外潜水位及承压水位、地表沉降、基坑位移等进行监测,并将各工况的进展情况及监测资料报送各参建单位,以便掌握降水运行的过程,提高预警机制。

9 逆作深基坑降水施工要点

针对淤泥质软土地层高承压水工程条件,深基坑降水除应满足一般基坑降水要求外,重点是控制好基坑地下水处理与土方开挖、盖挖结构施工之间的关系。1)土方开挖前,宜提前20 d进行降水,将地下潜水位降至基坑底开挖面以下1 m。针对淤泥质软土地层含水率大、塑性差,且透水性差的特点,可采用一般大口井点降水与真空泵相结合的方式,通过真空负高压将淤泥质软土水分有效疏干,为机械开挖土方提供基本的施工条件。2)土方开挖阶段应严格按照分层、分段、对称放坡开挖的原则进行施工,确保开挖土体边坡的稳定。3)对于深层承压水,宜重点处理好承压水头高度与土体开挖面的竖向位置关系,满足“按需合理降水,动态信息化监控”的基本原则,从而提高基坑稳定性,防止基坑突涌、围护结构渗漏等风险发生。4)盖挖结构层板施工时,地模下部原状土体应为上部结构施工提供足够的竖向承载力,因此,基坑降水宜适度、合理,严禁过度降水。

1 0 结语

深基坑降水效果对基坑的施工安全和施工质量有着重大的影响,在施工过程中应采取更加积极有效的方法,确保基坑稳定。本工程针对淤泥质软土富水地层特殊水文地质条件,总结提出了盖挖逆作深基坑工程浅层疏干降水与深层减压降水施工的关键技术,有效减少了土方开挖过程土体含水率,降低承压水头高度,同时为盖挖逆作结构提供可靠的地基承载力,确保了土方开挖和逆作结构施工的基坑稳定性,为类似工程的施工提供了可靠借鉴。

参考文献

[1]赵志缙.简明深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[2]张永波,孙新忠.基坑降水工程[M].北京:地震出版社,2000.

[3]付志华.深井井点降水在管沟开挖中的设计与应用[J].山西建筑,2006,32(3):122-123.

强夯在公路淤泥地基处理中的应用 篇7

关键词:强夯,公路软基处理

三亚海港港附近沿海地区局部为淤泥地质, 设计采用了抛填石料, 然后强夯地基处理。本文通过对强夯的施工总结, 以期对类似地基处理起到一定的指导作用。

1 工程概况

某临海路为三亚沿海地区, 该地区主要地质为珊瑚碎屑混淤泥质粘土, K0+050-K0+340段穿越鱼塘, 为防止路基出现不均匀沉降, 设计对该段进行了地基处理, 先抛填中硬以上石料, 碎石最大粒径小于0.8m, 再进行强夯处理。

2 试夯与施工工艺参数

在强夯全面施工前, 进行强夯试验以确定其适用性和处理效果, 确定合适的强夯设计参数和施工参数。首先根据初步确定的强夯参数, 提出强夯试验方案, 进行现场试夯, 待强夯结束一至数周后, 对试夯场地进行检测, 并与航前测试数据进行对比, 检验强夯效果, 确定工程采用的各项强夯参数。

经过试夯及理论计算, 总结强夯的控制标准:采用地面直径2.2m, 锤重150KN的圆台形铸铁夯锤, 分两遍主夯, 夯击能为3000KNm, 夯点正方形布置, 第二遍夯点与第一遍隔点布置成梅花形, 夯点间距5米, 强夯范围为28米。主夯后满夯补强, 满夯夯击能采用1000KNm, 夯击次数为两遍。两遍主夯之间, 满夯补强前的间歇时间为7天。

3 强夯施工过程

3.1 强夯施工工艺流程

施工场地清理, 整平→夯点标示及高程测量→夯机就位→夯锤就位→起吊夯锤, 落夯→测量记录→重复夯击, 完成一个夯点的夯击→夯坑填平, 测量, 计算夯沉量→间歇后完成全部主夯→间歇后进行满夯施工。

3.2 强夯施工操作要点

(1) 整平后的施工场地平整度、密实度应能承受施工机械的重量, 满足施工设备的行走, 运转和运输的要求。

(2) 夯点布置应测放准确, 放线误差不超过0.05m, 使用20m乘20m方格网测量夯前场地标高。

(3) 夯机就位, 起吊吊钩至设计落距高度, 将吊钩牵引钢丝绳固定, 锁定落距。

(4) 将夯锤平稳提起置于夯点位置, 测量夯前锤顶高程。

(5) 起吊夯锤至预定高度, 夯锤自动脱钩下落夯击夯点。

(6) 测量锤顶高程, 记录航坑下沉量。

(7) 重复夯击, 按设计的夯击数和控制标准, 完成一个夯点的夯击。

(8) 夯锤移位至下一夯点, 夯击, 完成第一遍全部夯点的夯击。

(9) 用推土机将夯坑填平或推平, 用方格网测量场地高程, 计算本遍场地夯沉量。

(10) 间歇7天后, 完成全部夯击遍数。

(11) 间歇7天后, 进行满夯施工, 满夯补强搭接范围不小于14d (d为锤底直径) , 满夯后场地整平平整度允许偏差正负100mm。

4 强夯施工监测

(1) 开夯前检查夯锤重和落矩;以确保单击能符合设计要求。

(2) 在每遍夯击前, 应对夯点线进行复核, 夯完后检查夯位置, 发现偏差或漏夯应及时纠正。

(3) 按设计要求检查每个夯点的夯击次数和夯沉量。

(4) 施工过程中对各项参数及施工情况进行详细记录。

5 检测结果

本区域内强夯施工后委托三亚建筑工程质量检测中心对地基采用固体体积率进行了检测, 经检测, 本段填筑体孔隙率12%, 小于24%, 符合设计要求。

6 施工注意事项

(1) 强夯施工前, 应查明场地内范围的各种地下管线的位置或高压线的位置等, 并采取必要的措施, 以免因强夯施工而造成破坏或发生安全事故。

(2) 强夯施工采用带自动脱钩装置的履带式起重机, 在臂杆端部设置辅助门架, 或采取其他安全措施, 防止落锤时机架倾覆。

(3) 施工过程中随时检查通气孔是否通畅, 如有堵塞立即疏通, 以防止出现气垫效应, 影响施工质量。

(4) 落锤应保持平衡, 落距偏差不大于0.3m。

(5) 起夯的任何情况下, 夯锤下严禁站人, 需整平夯坑内土方时, 要先将夯锤调离并放在坑外底面方可下人。

参考文献

[1]中国工程建设协会标准强夯地基处理技术规程CECS279:2010[M].北京:中国计划出版社, 2010.

[2]解攀枝.强夯法处理高填路堤的机理分析与应用[J].工程建设, 2009, (06) .

上一篇:形态特征观察下一篇:iOS开发