软土地基的危害及其处理

土地墓曲危喜及莫进理

尹鹏程

(贺州公路曷,广西贺州542800)

【摘要】在路基工程中,软土地基土孔隙比大,含水量高,有机质、庸殖质多,从而导致地基承戢力低、变形大、抗剪强度低。公路建设中,对软土地基处理恰当与否.不仅影响工程的投资,而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。

【关键词】公路;软土;地基;处理一、软土和软土地基概述

软土含有很多细颗粒及大量有机腐殖质,天然含水量在加%-70%之问,有的大于70%,孔隙比>1.0,天然容量在15一18kN/矗之间,因此具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地基承载力低,强度增长缓慢,加荷后易变形且不均匀,变形速率大且稳定时间长,具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。中国建筑工业出版社出版的<工程地质手册》称软土为“天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土,如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等”。日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类,提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。

二、软土地基在公路工程中造成的危害

软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,极大地影响工程的经济效益和社会效益。

勘察报告、设计不详细或不准确,没有如实反映建筑物

基础下的软土地基分布情况,应该作软基处理的地段未作处理设计,从而引起建筑物的过大沉降、倾斜甚至倒塌。

已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物。例如汕头磊口大桥引道,由于高填土引起线外土地隆起。民房受损,路基难以稳定,只好增加桥

梁长度。建成后一段时间,仍然出现锥坡不均匀下沉,又做了处理。现已改建新桥。

由于设计上没有高度重视软土地基对桩基础承载力的影响,台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用,引起桥台发生变位以至损坏。在软土地基上的桥台,基础不论是用支承桩或是摩擦桩,由于台背填土引起软土层发生较大的沉降,对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负

万 

方数据摩擦力作用,轻则使桥台发生位移或下沉,重则损坏桥台危及桥墩。这种现象尤以轻型桥台为甚。

由此可见,拟建场地勘察评价很重要,如若对建筑场地没有进行认真勘察评价,提出的地质勘察报告不能真实反映场地条件,勘察资料不准确,结论不正确、建议不合理,就会给结构设计人员造成误导。只有细心了解、研究工程区的地形地貌特征、微地貌类型、地层成因类型、岩土性质、产状与分布概况,不良地质现象概况,地下水类型和分布概况,区域稳定性和历史地震背景和震情等资料,以数据说话,才能设计出切实可行的基础方案。

三、软土地基的处理方法

一般两言,软土地基的处理对策很多,但不管采用何种方法,处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或

不均匀沉降的目的。以下对其软土地基处理对策及效果进行

分析研究。

(一)换填法

其基本原理是将软弱土层全部挖除。再换填强度较高、稳定性较好的中、粗砂或砂砾等。这种方法由于换填材料的极限承载力接近,可提高持力层的承载力,使得路基沉降比较均匀。常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。

该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程j一般适用于处理浅层软弱土层(淤泥质土、松散素填土、杂填土、浜填土以及已完成自重固结的冲填土等)与低洼区域的填筑。一般处理深度为2—3m,适用于处理浅层非饱和软弱土层、紊填土和杂填土等。

(二)排水固结法

排水固结法主要由排水和加压两个系统组成。排水可以利用天然土层本身的透水性,根据具体制止情况设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类的竖向排水体。加压主要是地面

堆载法、真空预压法和井点降水法。

排水固结法能够有效地处理软粘土地基。在工程上得到

广泛的应用。采用排水固结法可同时解决沉降和稳定问题,使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成,建筑物在

使用期间不致产生不利的沉降和沉降差,且加速地基土抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性。从工程实践

来看,该法是一高效的技术方法,具有效果好、工期短、环保好

(振动小)、投资省的优点。

(三)压力灌浆法

一般是用压力将加固软土的溶液通过注浆管灌注入土

产生裂缝,形成良好的排水通道,使土中水顺利溢出,土体迅速固结,从而降低土的压缩性。提高其承载力。

一般情况下夯锤重可取10-20t。其底面形式宜采用圆

的孔隙或缝隙中,凭借浆液的胶结或凝固,增加软土间的联

结,从而达到提高软基强度,减少沉降的目的。浆液材料主要有水泥浆液和各种化学浆液。化学浆液・般是以水玻璃为主剂的水泥浆液、氯化钙溶液、铝酸钠溶液以及单纯的水玻璃等。具体施工时采用何种浆液,主要根据土体的物理性质来

形。锤底面积宜按土的怪质确定,锤底静压力值可取

25—40kPa,对于细颗粒土锤底静压力宜取小值。锤的底面宜

对称设若干个与其顶面贯通的排气孔,孔径可取

250一300Ⅱ岫。强夯施工宜采用带自动脱钩装置的履带式起重

机或其它专用设备。采用履带式起重机时,可在臂杆端部设

置辅助门架,或采取其它安全措施,防止落锤时机架倾覆。当地下水位较高,夯坑底积水影响施工时,宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料。夯坑内或场地积水应及时排除。强夯施工前,应查明场地内范围的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等,并采取必要的措施,以免因强夯施工而造成破坏。当强夯施工所产生的振动,对邻近建筑物或设备产生有害的影响时,应采取防振或隔振措施。

在施工过程中可根据以下两种方法来鉴定强夯法的处理结果,其一根据夯锤落地的声音来判断。起初的夯锤落地是“噗、噗”之声。到后来(大夯击功)则是“嘭、嘭”之声,从声音差别判断出地基强度增加了;其二根据落锤夯坑深度来判断。后来在大夯击功作用下形成的坑深与起初小夯击功作用下形成的坑深大体相同,或者更小,表示地基强度增加了。

总之,路基软土地基处理是比较复杂的,且影响因素很多。在实际工作过程中,我们应根据具体情况,选择最合适的软基的处理方法。

决定,此法多用于较小范围的软基加固和已有结构的加固。

(四)高压喷射固化法

利用工程钻机钻至预定的深度后,以高压射流通过钻杆下端的旋转喷射装置,向周围软土喷射加固浆液,冲击土体,

强行使浆液与软土切割搅拌。钻杆边喷边徐徐提升,在喷射有效范围内,土和浆液快速凝固成旋喷桩,加固直径为

0.5—1jm,桩的极限强度可达500-8000kPa。该方法具有如下

特征:适用的范围较广,显示出不损坏建筑物的上部结构和

不影响运营使用的长处;施工简便。能贴近已有建筑物基础建设新建筑物,亦能灵活地成型;为满足工程的需要,在旋喷过程中,可调整旋喷速度和提升速度,增减喷射压力,可更换喷嘴孔径改变流量,使用固结体成为设计所需要的形状;有较好的耐久性;设备简单,管理方便;施工时机具的振动很小,噪声也较低,不会对周围建筑物带来振动影响及噪声、公害,更不存在污染水域、毒化饮用水源的问题。

以谢桥煤矿济河铁路中桥为例。原桥体在箱型框架结构

的垮中加支撑墙进行结构加固后,箱形框架加高导致桥下地基承载力不满足要求,因此必须进行加固。在几种加固方法

【参考文献】

中,大部分在箱形框架施工困难,还会大范围破坏箱形框架

桥底版,影响其承载力,故不采用。而高压旋喷注浆法不仅没有以上缺点,且具有加固费用低、施工工艺简单、施工进度

【1J用04卜2000.公路桥涵施工技术规范【S】.

【21交通部第一公路总公司.公路施工手册一挢巢【M】.北京:人

民交通出版社。2000.

快、施工过程中煤炭运输可正常进行、加固质量和效果可靠

等优点,故采用高压旋喷桩方案。

(五)强夯法

强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。将重锤从6-40m高处自由落下,使受夯击的土层产生很大的应力和冲击波。致使土中孔隙压缩。土体局部液化,夯击点周围一定深度内

pl史佩栋.实用桩机工程手册【M】.北京:中国建筑工业出版社,

1999.

f4】徐至钧,全科豉.高压喷射注象法处理地基【j咽.权械工业出版社.

昨者简介】尹稿翟(19∞一),男。广西贺,B公路局。助理工程卿。

每叠固霹善窖辱岔8曾辱分孑窖8窖8分县岔辱9毒窖县分鲁分辱窖鲁岔8分吕分善昏勘对瞻电雷寻岔86吧雪弓窖辱甜窖西霉弓窖e窖善窖函科缅阔霉电嚼阿雪8岔8窖8雷8窖西窖8窖8雷昌S逗客

吐接第40页】

是重新将堵丝用改锥上紧。

通过调整汽轮机的运转非常稳定,达到了厂家设计要求。

.保证机组安全运行最关键环节。为此,不仅在生产运行中,还是在大修调试过程中,必须对其进行严格的工序控制和质量监督,做到防患于未然,为以后的生产运行打好基础,才能提高发电厂的经济效能,有利于发电厂的长期稳定、经济运行。

四、结束语

汽轮机调速系统的好坏直接影响汽轮发电机组运行的安全和发电厂的经济效益。因为汽轮机调速系统主要是能够

万方数据 

45

软土地基的危害及其处理

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

尹鹏程

贺州公路局,广西,贺州,542800

广西质量监督导报

GUANGXI QUALITY SUPERVISION GUIDE PERIODICAL2008(10)

参考文献(4条)

1.JTJ 041-2000.公路桥涵施工技术规范2.徐至钧;全科政 高压喷射注策法处理地基3.史佩栋 实用桩机工程手册 1999

4.交通部第一公路总公司 公路施工手册-桥粱 2000

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gxzljddb200810028.aspx


© 2024 实用范文网 | 联系我们: webmaster# 6400.net.cn