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时间:2018-10-19
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1、软土地基处理方案在工程中的应用分析【】任何一种软基加固方法都有其局限性,各种加固方法都有它一定的使用条件和范围。因此,针对具体的软基加固工程应综合考虑各方面的因素,如设计施工条件、场地环境条件、上部结构和荷载作用条件、软土性状条件、经济技术条件以及工期条件等。 【关键词】:软土路基、加固、处置方案、水泥搅拌桩 一、概述 软土是指天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度和承载力低的软塑到流塑状态的细粒土。在软土地基上修建道路,若不进行处治,就会导致路基不均匀沉陷、路面开裂等病害发生,对道路的稳定性、安全性影响较大,同时会增加营运期的养护成本。因此选
2、择适当的软土地基处理方法,提高处理水平对加快建设速度、降低工程成本具有重大意义。 任何一种软基加固方法都有其局限性,各种加固方法都有它一定的使用条件和范围。因此,针对具体的软基加固工程应综合考虑各方面的因素,如设计施工条件、场地环境条件、上部结构和荷载作用条件、软土性状条件、经济技术条件以及工期条件等。因此,在决定软基处理方案前必须进行详细的调查研究。 二、软土地基处治方案的分类 软土地基处理方法的分类多种多样,按时间分为临时处理和永久处理;按处理深度分为浅层处理和深层处理;按地基处理原理大体上分为动力固结法、置换法、排水固结法和复合地基法等,这些
3、分类方法也不是严格区分开来,往往一种处理方法可能会有几种不同的作用。 1)、动力固结法:是利用夯锤从高处自由落下反复夯击地基,使软土在外力作用下得到振实、挤密,从而提高地基的强度。 2)、置换法:是将地基底面以下处理范围内的软弱土层挖除,然后置换强度较大的砂砾、碎石土、素土、石灰土等透水性好以及其他性能稳定、无侵蚀性的材料,并分层压实。 3)、排水固结法:其原理是地基在荷载作用下.通过布置竖向排水体和水平排水层,将土中的孔隙水排出。一般是由排水和加压两个系统组成,排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的通路,缩短排水距离,该系统
4、是由竖向排水体和水平排水层构成。加压系统是用路基填土堆载预压施加起固结作用的荷载,使土中的孔隙水产生压差而流向排水系统最终固结。 4)、复合地基法:是在天然地基的土体内增加人工增强体(桩)构成人工地基,在地基中应力按材料模量重新进行分布,大部分荷载由桩体承担,桩间土的应力相应减小,但土体仍与增强体共同承担荷载。在桩体的复合地基中桩的作用是主要的,桩又可以根据材料和强度分为散体土类桩——柔性桩(如碎石桩、砂桩),水泥土类桩——半刚性桩(如水泥搅拌桩、旋喷桩),混凝土类桩——刚性桩(如树根桩、CFG桩、各种砼桩)。 表1常用地基处理方法分类表 分类动力
5、固结法置换法排水固结法复合地基法其他方法 处理方法强夯法换填法堆载预压法砂桩反压护道法 重锤夯实法抛石挤淤法砂垫层预压法碎石桩土工材料加固法 爆破法轻型材料置换法砂井预压法钢渣桩冻结法 轮胎土袋装砂井预压法深层搅拌桩烧结法 塑料排水板预压法高压旋喷桩 真空预压法树根桩 电渗预压法CFG桩 降水预压法砼薄壁管桩 预应力砼管桩 这些处理方法都有各自的特点、适用范围和存在的问题,具体应用时应综合考虑一下以下因素: 1)、地基条件 地基条件包括,地形及软土成因、地基成层状况;软弱土层厚度、不均匀性和分布范围;持力层位置及状况;地下水情况及
6、地基土的物理和力学性质。如果软弱土层厚度较薄时沉降量少,滑动破坏危险性小,可采用简单的浅层换填法;软土层较厚时,则可按加固土的特性与地下水位的高低采用排水固结法、挤密桩法等。如果遇到砂性土地基则主要考虑解决砂土的液化问题。若软基中局部地方有含水量超过300%以下的碳泥,透水性小,一旦扰动则强度迅速降低,采用碾压基本不可能使强度增加,一般采用置换法进行处理。如遇杂填土地基,在一般情况下采用深层挤密法。如遇软土层中夹有砂层,则一般不需设置竖向排水井。 2)、场地条件 在地基处理施工中应考虑场地的环境影响。当采用堆载预压时,将会有大量土方运进输出,既要有大
7、量堆放场地,又不能影响交通;当采用高压喷射注浆或石灰桩时,有时会污染周围环境;当采用水泥深层搅拌桩时,对施工人员的健康有一定影响。总之,施工对场地的环境影响也不是绝对的,应慎重对待和妥善处理。 3)、施工条件 当要求施工工期较短时,则不宜采用堆载预压法;当工程场地附近就有石料供应时,则应考虑采用碎石桩和碎石垫层等方案。 4)、道路条件 所谓道路条件是指道路性质(不同等级的道路,其设计荷载不同)、道路几何形状及道路位置等。 在考虑处治方案时应本着技术上先进、经济上合理、施工上可行的原则,根据当地的工程地质条件、处理范围、填土高度、工期要求、材料、
8、机具设备的和工程费用等因素进行经济及技术比选,使选择出的处治方案能达到因地制宜、
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