HI,欢迎来到学术之家股权代码  102064
0
首页 精品范文 地基处理施工规范

地基处理施工规范

时间:2023-06-08 11:20:24

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地基处理施工规范,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

地基处理施工规范

第1篇

关键词:岩土;检测

Abstract:With the rapid development of China's economy, construction is also the simultaneous development of stringent requirements on geotechnical engineering, geotechnical testing is even more important.

Key word:Geotechnical,Testing

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

1、引言

岩土工程检测目前国内常用的方法有:圆锥动力触探、标准贯入、静力载荷实验、低应变和高应变等,不同的检测方法各有不同的评定准则。它是地基部分最后一道工序,实际上对岩土工程施工的验收责任重大,尤其是将不合格工程定为合格,将酿成重大安全质量事故,给国家和个人带来巨大的经济损失,在行业中造成恶劣的影响,因此岩土工程检测在岩土工程施工中越来越不可忽视。

2、岩土工程检测的要点

岩土工程检测是个动态的检测过程,不仅在地基处理完了之后根据相关规范要求进行简单的试验测试,其在地基处理施工过程中、过程后都要积极的参与其中。

2.1、熟悉勘察报告,去伪存真地了解地基承载力、不均匀性、湿陷、液化、溶陷、盐渍等问题,查阅上部结构设计,充分理解岩土工程设计意图,结合现行国家规范,才能实现检测工作的目的,正确评价地基处理施工是否合格的,发现设计上的安全漏洞和不足之处,了解其保守的设计意图,做到这些,才能布置合理的检测工作量和选用有效的检测手段。

2.2、检测人员没有对施工过程中的跟踪监督,就不能做到心中有数,就不能发现施工中存在的问题和安全隐患。因为检测是一个抽检的过程,实际的检测工作,只是以点概面,但整个地基是全部参与建(构)筑物的持力作用的。如果不观察施工过程,就可能遗漏不合格的地方。如果检测点没有针对性和代表性,检测数据就是无法真实反应施工质量。即使得到的检测数据合格,若有重大问题和安全隐患的地方没有检测到,也不能说明检测的地基工程就合格。

2.3、不同的地基处理方法,采用不同的检测手段,检测的重点是发现影响工程安全的问题,因此要在施工质量最差的部位布置检测点。如在十二栋六层的住宅楼工程中,勘察报告中提出了该地基土是具有轻微湿陷性的粉土,设计的方案是换填1米的粉土。设计的方案很好,既部分消除粉土的湿陷性,又提高了地基的承载力。施工结束后,进行地基检测。根据规范要求,以及检测单位和甲方协议,检测方法是静力载荷实验,根据规范要求,检测单位增加采用挖探井取样、送试验室做湿陷性试验。从静力载荷实验数据分析,效果理想,满足设计要求。但是,试验室出具的湿陷性报告为中等湿陷,总的湿陷量超过国家规范要求。结果出来后,甲方和施工单位对此很不理解,在当地组织了多次专家会议,通过专家的讨论,其结论为该地基处理施工结果不合格,要求返工。

2.4、有时应在施工过程中及时检测,发现不合格处及时返工,防止出现整体返工,延误工期的结果。例如在地基处理方案中,采用振冲碎石桩,然后垫层强夯。当振冲碎石桩施工完成后,应及时对其进行检测,只有检测合格以后,才能进行下一道工序的施工。如果在地基处理全部完成后,再进行检测,对碎石桩和桩间土的承载力无法准确的把握。特别是在碎石桩上部垫层材料是碎石土,要穿透该垫层部分,对桩间土进行标准贯入实验,操作比较困难。一旦振冲碎石桩的检测结果不合格,则必须将垫层全部挖除,对振冲碎石桩才能返工。这样既浪费了大量的工程费,耽误了工期。故在必要的情况下,检测工作应穿插在施工过程中。现在的工程对进度要求多,应通过对施工的监督,在施工过程中,及时发现问题及时返工,完工后达到100%的合格。

2.5、在岩土工程设计阶段,依照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)和相关规范布置检测工作量,形成检测点平面布置,外业实际检测过程中及时调整并记录。按照事前预测、事中控制、事后处理。只有将前两步工作做到实处,尽量减少事后处理这部分的工作,才能保证质量和工期的要求,使检测工作既满足甲方的要求,又不浪费人力物力。

2.6、振冲碎石桩、人工成孔的桩基等处理地基,现场没有第三方的旁站、监督,就谈不上检测。有效的检测只能是对施工过程中质量控制满足要求后才能做到。也即检测应该分为工程检测和施工结束后成品检测。

3、结语

总之,检测工作不仅仅是在办公室内根据国家规范进行数据分析和计算,它还包括施工过程的监督、检测方法和工具的选用、检测现场具体协调以及对现行国家规范的熟练掌握。只有将分部的每一部工作实实在在地做好,才能是真正的将检测工作做好。对地基处理的工程,检测工作,不能随便下结论,应全面考虑,准确把握其工程质量。

参考文献:

[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》,(GB50202-2002).

[2]《建筑地基处理技术规范》,(JGJ79-2002).

第2篇

所谓液化是指由于孔隙水压增加及有效应力降低而引起粒状材料(砂土、粉土甚至包括砾石)由固态转变成液态的过程。影响液化的因素有:①颗粒级配,包括粘粒、粉粒含量,平均粒径d50,②透水性能;③相对密度;④结构;⑤饱和度;⑥动荷载,包括振幅、持时等。

我国《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJlI-78)根据1971年以前8次大地震的数据,参考美国、日本的有关研究成果给出了以临界标准贯人击数为指标的砂土液化判别公式。现行规范《建筑抗震设计规范》(GBJIl-89)通过对海城、唐山地震的系统研究,结合国外大量资料,对原规范进行了修改,采用了两步评判原则,并对临界标贯击数公式进行了修改,使之更符合实际。在国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)中,对此又进行了补充,给出了液化比贯入阻力临界值和液化剪切波速临界值公式,用来进行液化判别。在公路工程中,基本上沿用上述两步评判原则,采用了临界标贯击数判别方法,并根据公路工程中的研究成果,给出了临界标贯击数的计算公式。这些规范在我国工程界得到了广泛应用。

一、强夯法在液化地基处理方案的确定

强夯法处理地基是20世纪60年代末Menard技术公司首先创立的,该方法将80-400kN重锤从落距6-40m处自由落下,给地基以冲击和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性。强夯法常用来加固碎石、砂土、粘性土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基土。由于其具有设备简单、施工速度快、适用范围广、节约三材、经济可行、效果显著等优点,经过20多年来的应用与发展,强夯法处理地基受到各国工程界的重视,并得以迅速推广,取得了较大的经济效益和社会效益。

由于强夯处理的对象(即地基土)非常复杂,一般认为不可能建立对各类地基土均适合的具有普遍意义的理论,但对地基处理中经常遇到的几种类型土,还是有规律可循的。实践证明,用强夯法加固地基,一定要根据现场的地质条件和工程使用要求,正确选用强夯参数,一般通过试验来确定以下强夯参数:

(1)有效加固深度:有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据,又反映了处理效果。

(2)单击夯击能:单击夯击能等于锤重×落距。

(3)最佳夯击能:从理论上讲,在最佳夯击能作用下,地基土中出现的孔隙水压力达到土的自重压力,这样的夯击能称最佳夯击能。因此可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。

(4)夯击遍数:夯击遍数应根据地基土的性质确定,地基土渗透系数低,含水量高,需分3-4遍夯击,反之可分两遍夯击,最后再以低能量“搭夯”一遍,其目的是将松动的表层土夯实。

(5)间歇时间:所谓间歇时间,是指相邻夯击两遍之间的时间间隔。

(6)夯点布置和夯点间距:为了使夯后地基比较均匀,对于较大面积的强夯处理,夯击点一般可按等边三角形或正方形布置夯击点,这样布置比较规整,也便于强夯施工。由于基础的应力扩散作用,强夯处理范围应大于基础范围,其具体放大范围,可根据构筑物类型和重要性等因素考虑确定。

二、强夯法设计要点

(1)强夯技术参数的确定。强夯法虽然已在工程中得到广泛的应用,但至今尚无一套非常成熟的设计计算方法,一般应参照国内强夯法加固地基的成功经验,初步确定各类地基的强夯参数,在强夯施工前,选择代表性路段(夯区)进行试夯,以确定合理的强夯参数与施工工艺。强夯法的主要设计参数包括:锤重、落距、垫层材料与厚度,有效加固深度、夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。

(2)施工质量控制。强夯地基的质量检验,包括施工过程中的质量监测和夯后地基的质量检验,其施工过程检验指标分别为施工控制夯沉量和有效处理深度。强夯施工结束后,间隔2周对地基加固质量进行检验,检验频率为每100m一个断面,每断面检验3点,其中路中一点、左右边坡坡脚各一点,检验方法可选用标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验及现场荷载试验等方法并结合室内土工试验。检测深度不小于设计处理深度。

三、强夯法处理液化地基的质量控制与管理

1、施工单位选择

对参与施工的强夯施工单位,各施工标段中标单位要先审查其施工资质、信誉和业绩,并附有前业主对该单位的书面评价报告,任何单位不得将强夯分包给个人施工。

2、施工准备

编写施工组织设计,经驻地监理组审查,监理组提出书面审查意见,报总监代表审批同意方可施工。

3、施工管理

(1)施工单位要按设计图要求编制夯点编号图,编号图要清晰、规范、科学。

(2)施工单位必须制定严格的安全管理措施,现场操作人员必须戴安全帽,并对施工机械定期作安全检查。在强夯区四周要设置醒目的危险警告标志和安全管理措施,不允许行人和非施工车辆进入强夯区,以确保操作员、过往行人和车辆的安全。

(3)施工单位要对强夯机械进行编号,每台强夯机械必须持有监理组发放的《施工许可证》方可进行强夯施工。

(4)施工单位除在强夯机械上挂《施工许可证》外,还必须挂有《机械操作主要人员》和《施工技术参数》两块醒目的牌子,进行机械操作的主要人员必须挂牌上岗。

(5)施工单位要制定施工要点供现场人员执行。

(6)铺设垫层前要对原地面进行清表并整平,且要按每20米一个断面,每个断面5个规定测点,测量清表后标高。

(7)用水准仪测量垫层铺设前、后的对应测点标高,初步确定垫层厚度,每20米一个断面,每个断面5个规定测点,再按每断面挖1处探坑,进一步确定垫层厚度(控坑必须在测点位置上)。

(8)垫层宽度按每20米一处用钢尺丈量。

第3篇

关键字:强夯法;主要参数; 施工Abstract: This paper introduces the dynamic compaction foundation treatment of force principle and design points of this paper, and through the engineering examples, introduces the application of dynamic compaction foundation treatment, and points out that dynamic foundation treatment is the foundation treatment measures in a wide range of application, which effectively improves the bearing capacity of the foundation, due to the characteristics of convenient construction, cost low construction, has significant economic benefits. At the same time briefly lists the dynamic compaction foundation treatment construction technology and matters needing attention.

Keywords: dynamic compaction method; main parameters; construction

中图分类号:TU433 文献标识码:A文章编号:

引言

随着经济的发展,项目投资的规模越来越大,地基处理在土建工程中的作用日益重要。由于强夯法具有加固效果显著、适用土类光、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点,我国自20世纪70年代引进此法后迅速在全国推广应用。

1 原理简介

强夯法是反复将夯锤(质量一般为10t~60t)提到一定高度使其自由落下(落距一般为10m~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力并降低其压缩性,改善地基性能。

大量工程实例证明,强夯法用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,一般均能取得较好的效果。对于软土地基,如果未采取辅助措施,一般来说处理效果不好,切忌采用。

2 工程实例

拟建场地原为海岸丘陵,并存在天然海沟,后经人工挖山填方整平,自然地貌改变较大。主要为挖方区,部分存在填方区,为丘陵间沟谷经填方形成,部分地表基岩外露。填方区素填土主要成分为山体挖方区的全风化~中等风化的砂岩、泥岩、页岩等,粒径由几厘米到50厘米,厚度不均匀。

2.1 有效加固深度估算

强夯法的有效加固深度既是反映处理效果的重要参数,又是选择地基处理方案的重要依据。鉴于有效加固深度问题的复杂性,以及目前尚无适当的计算公式,所以规范规定有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定,在缺少试验资料或经验时,可按表-1进行预估。

表-1 强夯法的有效加固深度(m)

注:强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起:单击夯击能量E大于120000 KN﹒m时,强夯的有效加固深度应通过试验确定。

本工程估算有效加固深度10.0 m

2.2 夯点布置及夯击遍数控制

本工程采用10000 KN﹒m能级进行试夯,根据地基土的性质确定分5遍进行。夯锤底面积为30m2。点夯间距7.5m,呈正方形布置(见图-1)。夯点夯击次数,由现场施工确定。第1、2遍为点击,夯击能为10000 KN﹒m,夯点收锤标准,以最后两击 平均夯沉量小于200 mm;第3遍为点击,夯击能为4000 KN﹒m,夯点收锤标准,以最后两击 平均夯沉量小于50 mm。第4、5遍为满夯,夯击能为1500 KN﹒m,每夯点夯击2击,要求夯锤地面彼此搭接1/3。

图-1 检测区夯点布置图

注:第一遍夯点第二遍夯点 第三遍夯点

两遍夯击之间应有一定的时间间隔,以利于土中超静孔隙水压力的消散。实际试夯时的时间间隔是7天。

3 施工及检验

施工前,应按设计要求选择并检查机具设备(夯锤、起重设备、脱钩装置、锚系设备)。

整平后的场地高出设计标高30~50cm,并排除积水。

强夯地基开工前,应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等,并采取必要措施,以免因施工而造成损坏;强夯区四周设置好排水沟,便于排除大气降水。

当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或精密仪器设备会产生有害影响时,应设置监测点,并采取挖隔振沟等隔振措施。

强夯法施工,应按照规范规定的施工步骤顺序施工。

施工完成后,应通过静载荷试验取得处理后的地基承载力特征值,起静载荷试验的压板面积不宜小于2.0m2。并通过标准贯入、静力触探和土工实验确定处理后地基的施工质量和均匀性。

小结:

本工程设计要求地基承载力特征值大于200KPa,压缩模量大于20MPa。强夯完成后,0~10m范围内的夯间土层承载力特征值为250KPa,压缩模量22.0MPa,夯点土层承载力特征值为300KPa,压缩模量27MPa,均满足设计要求。强夯处理后地基土强度和均匀性明显改善。

从本工程可以看出,强夯法是一种适用范围较广的地基处理措施,其有效地提高了地基承载力,改善了地基土的均匀性,达到了预期效果。

参考文献:

1.《地基基础设计手册》沈杰 上海科学技术出版社

第4篇

关键词:液化;标准贯入;碎石桩

中图分类号: TU4 文献标识码:A

近几年来国内地质灾害频发,建筑物发生倒塌事故,很多生命因此消逝。地基和基础是建筑物的根本,它的勘探、设计和施工直接关系到建筑物的安危。我国地域辽阔,自然地理环境复杂,土类分布多种多样,有些土类具有具有其特殊性质,作为地基必须针对其特殊性采取合适的工程措施,保证基础的稳定性和承载力。长江流域许多地区的地质特征存在着埋深比较厚的砂性土层并且液化指数相当高,具有明显的流变性,在外力尤其是地震作用下很容易引发地基失效,导致建筑物或结构的不均匀沉降甚至整体移动,使局部结构损坏,全毁或丧失使用功能,因此在该类地基上建造建筑物,必须考虑其液化性,对地基进行处理。

近年来城市不断扩张,房地产事业蓬勃发展,寸土寸金,许多重要的工程和工业厂房在软弱土地基上兴建,工程的要求推动软土地基的处理技术迅速发展,老的方法不断改进,新的方法不断涌现。本文以实际工程为研究背景,从碎石桩的作用原理、设计方法和施工方案、检测方法等几方面,介绍其在处理液化地基的应用情况,从技术可靠性、经济合理性、施工可行性等方面介绍碎石桩地基的应用。

1 工程概况

本工程位于江苏省南京市江浦区南京农业大学江浦校区内,科研实验厂房,框架结构,二层,7度抗震设防,建筑高度14m,建筑面积约2000m2。据地质勘查报告,该场地土分层如下表所示。

参照勘察设计院勘查报告,地表下16.0m以内的砂性土层,其液化指数IlE为32.5~59.8,根据《建筑抗震设计规范》判定为严重液化土层,作为地基需进行技术处理。

2 设计方案选择比较

根据地质条件考虑技术经济、处理质量、以及施工和上部结构荷载等综合因素,该工程地基处理采用振动沉管碎石桩。桩径为500mm,桩长9m,间距1.2m,设计桩数2010根,呈梅花形布置,桩顶铺设0.6米厚的碎石垫层作为复合地基持力分布层。

3 机理及作用

属于振密挤密分类,在振动的作用下,将套管打入规定的设计深度成孔,然后往孔中填入碎石,并加以捣实成一根根的桩体,采用沉管碎石桩加固的目的是采用碎石桩,和原来的土体形成复合地基,使土体的孔隙减少,提高地基的承载力,降低砂土的液化指数,改善土的强度和变形特征,原理及作用分为三个方面:

3.1 振动挤密作用。桩管打入地基中,对土产生横向挤密作用,在一定挤密功能作用下,土粒彼此移动,小颗粒添入大颗粒的空隙,颗粒间彼此靠近,空隙减少,使土密实,地基土的强度也随之增强。

3.2 复合地基。由于桩体本身具有较大的强度和变形模量,桩的断面也较大,在桩体振动和挤密的过程中,回填的碎石与地基土组成复合地基,共同承担建筑物荷载,提高地基承载力减少沉降量。

3.3 防止震动液化。由于碎石桩有大量的孔隙通道,在地震力作用下,地下水可顺利通过孔隙通道升降和排出,大大减少和避免地基的液化沉陷现象。

4 施工工艺

4.1 采用沉管成孔方法施工,振动逐步拔管成桩法施工。施工中使用机械为振动沉桩机,DZ―60型震动锤,常用振动锤的振动力为70、100和160KN,本工程使用激振力为70KN,桩管使用无缝钢管材料,管径控制为477mm。这种桩具有施工设备简单,打桩进度快,成本低的特点。

4.2 成桩工艺

桩机定位就位,在地面上把套管的位置确定好。

开动振动设备,把套管打入土中至设计标高。

加入碎石料,按设计要求添加碎石,再拉拔到规定的高度。

振密碎石桩,采用重复压拔管使添加的碎石料密实,成桩。

清理桩尖,移动桩机,重复进行以上步骤,施工其它碎石桩,直到每根桩施工完毕。施工准备桩位布置桩机定位沉管加灌碎石料拔管下压桩管拔管成桩清理桩尖铺碎石垫层。

4.3 质量控制

桩身连续性:以拔管速度控制桩身连续性,不超过0.8m/min。

桩直径:以灌砂量控制桩直径,当灌砂量达不到设计要求时,应在原位再沉下桩管灌碎石(复打)一次或在旁边补加一根。

碎石桩施工前必须进行成桩试验。本工程先打了六根试桩,布检测孔2个进行挤密试验,两周后,按标准贯入方法,判定桩间砂性土是否液化,如液化,计算其液化指数。

经计算③号土层的液化指数IlE=0.1~3.56

④号土层的液化指数IlE=0.0~3.10

均满足《建筑地基处理技术规范》[2]要求。因此按此方法继续施工,施工顺序采用跳打形式并由外缘向中心进行,确保周围土体的侧限,处理效果更好。

5 处理效果

5.1 桩间土液化指数得到了有效的降低。

施工后两周进行质量检测,检测由抽样进行,检测点不少于桩孔总数的2﹪,本工程共布检测点40个,按标准贯入的方法,对桩间土进行液化判别检测,视其液化指数是否能得到有效降低。

液化判别

根据《建筑地基处理技术规范》〔2〕的规定,采用标准贯入试验判别法,在地面下15m深度范围内的液化土应符合下式要求:

再根据公式IlE= 计算各层土的液化指数。

判别结果:本工程采用碎石桩地基加固后,②、③层饱和砂(粉)土的液化指数得到了有效的降低,效果较好。

计算得:②层粉土夹砂IlE =1.00~3.90 轻微液化

③层粉砂没有液化

④层粉砂夹粉土 IlE =0~5.80 局部轻微液化

但④层40个检测点只有3个检测点的液化指数大于4,其值为5.6,4.1,4.3,占总检测总数的7﹪﹤10﹪,符合《建筑地基处理技术规范》[3]。

5.2 基础沉降比较均匀。

该工程于2010年10月施工完毕,经过1年的沉降观测,最大沉降量61mm,最小沉降量56mm,沉降比较均匀,使用情况良好。

5.3 地基承载力有所提高。

原天然地基的容许承载力为80kpa,经过处理后的复合地基的容许承载力为120Kpa,承载力有显著提高。

结语

本工程采用碎石桩降低砂性土层的液化指数,提高其抗剪强度和抗液化能力,消除其不利影响,满足建筑物对地基稳定和变形的要求,该处理方法机械化程度高,施工速度快,造价低,并且能改善地基土的变形特性和渗透性,因此该地基处理方法在工业与民用建筑、道路建设等工程中具有代表性和借鉴价值。

参考文献

第5篇

关键词:淤泥;存在问题;应用管理;处理

中图分类号:TV21 文献标识码:A

1 关于淤泥软土地基处理环节的分析

为了满足现实工作的需要,要针对淤泥软土地基的相关性质展开分析,实现其土基的承载力环节、压缩性环节及其透水性环节的优化,促进水工建设的综合效益的提升,促进其设计效益的提升,以满足现实工作的各个需要。针对其比较后的淤土层,展开相关处理模式的优化,是非常必要的,这样有利于保证其打桩技术体系的优化,实现其加固处理体系的优化。通过对桩基础体系的健全,能够保证其水泥土搅拌桩、木桩等的有效应用,实现其控制管理自动化体系的健全,以满足现实施工的需要,实现其技术应用、设备管理环节的更新。由于存在工期长、工后变形大等问题,己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。在水利工程中,淤泥土层较厚的地基处理时可以采用灌注桩,其特点是施工工艺简单、成本低、平面布置灵活,但整体性较差,在地下水位较高地区不能单独起到挡水作用,采用水下浇筑混凝土,混凝土强度等级不宜低于C20,水泥常用强度等级32.5 MPa 普通硅酸盐水泥,粗骨料粒径不应大于40mm,钻孔灌注桩施工时无振动、无挤土、噪声小,适合在城市建筑密集地区使用。

通过对换填法的应用,可以保证其浅层地基的有效处理,这种技术应用于一定的范围,比如比较薄的淤土层的应用,可以实现其相关防渗环节的优化,保证其水利防护体系综合效益的提升。在换填工程模式中,通过对泥土换填体系的健全,可以促进软弱地基的承载力环节的优化,满足施工操作的强度规范需要,这种模式的应用,一定程度上,会提升工程的施工成本,为此需要做好其水泥含量控制的相关工作。

通过对水泥材料及其土层的搅拌的有效控制,促进其均匀性的提升,实现分摊施工体系的健全。预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系统有水平排水垫层、排水砂沟或其它水平排水体和竖直方向的排水砂井或塑料排水板;加压系统有堆载预压、真空预压或降低地下水位等。当堆载预压和真空预压联合使用时又称真空联合堆载预压法。基本做法如下:先将等加固范围内的植被和表土清除,上铺砂垫层;然后垂直下插塑料排水板,砂垫层中横向布置排水管,用以改善加固地基的排水条件。

通过对排水固结模式的应用,可以促进淤泥软粘土地基应用过程中的稳定性的问题,实现其地基沉降的有效控制,保证其实际工作环节的优化。该环节的开展,要实现相关应用体系的优化,比如加压系统及其排水系统的优化,实现这两个部分的有效协调,促进排水系统的相关排水体的有效设置,实现其相关荷载性、稳定性的提升。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次施工。

2 软土地基施工质量模式的优化

为了满足水利工程的稳定发展的需要,要遵循国家的相关管理规范标准,按照国家的施工规范体系,展开企业的内部管理规范体系的优化,这样有利于保证水利工程内部管理建设的各个环节的协调,无论是施工模式还是管理模式都要符合国家的相关工作的规定。在施工工作完毕后,要做好相关方面的检查工作,实现施工整体质量体系的健全,实现其施工顺序、施工规范的遵守。做好淤泥软土地基的相关处理准备工作,实现相关技术人员的有效应用,针对一系列的比较常见的问题,展开优化分析,以解决实际运作过程中的各个麻烦。在水利工程淤泥软土地基处理过程当中应该退休严格的项目法人制度,从而确保地基改造工程的质量。在市场经济规律的作用之下,建立与之相适应的工程项目法人制度能够有效地使地基建设的责任落实到实处,从而确保淤泥软土地基的改造工程能够高质量的完成。在进行招标和投标的过程当中应该建立健全相应的审核制度,对施工企业的资质进行严格的审查,只有具备相应水利工程施工资格的企业才能够进入到招标过程当中,这样可以初步保证水利工程中软土地基能够得到有效的处理,最终确保工程的质量。

在此工作模式运作环节中,通过对相关质量监督体系的健全,可以实现其内部各个环节的有效协调,这需要相关施工方案的应用,从而促进其淤泥软土基施工准备工作体系的优化,促进其事前控制环节、事中控制环节及其事后控制环节的优化,做好其相关地基改造工作,实现对现实施工环境的深入了解,通过对施工现场的相关地质情况的了解,保证其地基改造综合效益的提升。上述环节的开展,也要进行专业人员的工作行为的控制。随着水利工程建设速度的加快,在水利工程建设过程当中遇到淤泥软土地基十分的普遍。水利工程设计人员应该根据水利工程实际的情况选择相应的地基改造方法,确保地基能够满足水利工程建设的相关的要求,只有做好这个工作才能够进行水利工程的下个施工环节,否则水利工程建设就无从谈起。广大设计人员在设计和施工的过程中要不断的总结经验,做好淤泥软土地基的改造工作。

结语

国家基础水利建设工作的开展,离不开其水利工程施工中淤泥软土地基处理方案的应用,通过对其内部设备应用环节、技术应用环节等的优化,以满足现实工作的需要,促进其水利建设综合效益的提升,促进国家经济的稳定运行。

参考文献

[1]韩莹莹.软土地基处理方法综述及其应用[J].中国水运(理论版),2007(06).

第6篇

关键词:水利施工;软土地基工程;软土层;低透水

1软土地基的性质特点

(1)软土是软土地基的组成基础,软土是软土地基的主要土壤成分,主要的软土种类有泥炭成分、泥质粘性土成分、淤泥质成分等,这些土壤具备松散性的特点,其内部孔隙比较大,含有丰富的水分,但整体强度偏低,难以承受过高的地面压力。受到软土地基构成成分的影响,软土地基的整体强度比较低,具备高压缩、不均匀性的特点,由于其疏松的软土土壤性质,导致其在工程建设过程中,容易出现地面坍塌、崩裂等状况。(2)淤泥质粘性土是部分软土地基的主要构成部分,其具备较差的透水性。水利施工过程中,难以实现水分的及时性排出,为了提升水利施工软土地基的施工效益,进行排水固结法的应用是必要的,提升软土地基的整体稳定性。随着水利施工应用体系的日益健全,水利施工规模日益扩大,施工整体总量也在不断扩大,在实践施工工作,更容易出现软土地基塌陷问题,如果单位物体的压力高于软土地基的承受力,地基地面很可能会出现塌陷状况,从而不利于实际水利施工工作的开展。区别于其他土壤特性,软土地基具备高压缩性的特点,从而导致软土地基出现快速性沉降状况。随着水利工程规模的日益扩大,水利工程总量不断增高,这加快了软土地基的沉降速度。各种土层是软土地基的组成成分,这些土层性质存在差异性的特点,各个土质之间的强度、密度等的差异性,很可能会引发施工建筑倒塌事故。

2软土地基处理过程中的注意点

(1)为了提升水利施工的整体质量,进行软土地基施工准备体系的健全是必要的,这需要实现施工设备维修环节、施工技术选择环节、施工材料检查环节等的协调性,提升施工设备的运作稳定性,做好施工场地的清洁性工作,实现施工顺序的协调性,做好施工材料的准备工作,确保施工水平的有效提升,严格按照软土地基的施工规范进行操作。在水利工程施工过程中,做好水利工程的建设级别规划是必要的,实现施工建设方案的择优选择,在国家级水利施工中,需要进行高质量施工标准的制定,在软土地基的处理过程中,确保其整体施工质量体系的优化,进行工程成本与施工质量关系的深入分析。(2)在软土地基施工过程中,需要进行软土地基施工技术的选择,选择的依据是软土地基的施工规模及工作量,进行合适的软土地基施工方案的选择。在大规模水利施工中,砂垫层法是常见的工程施工方案,该方案具备良好的工程性价比。在软土地基施工过程中,需要进行施工时间的分析,根据工程施工工期,进行软土地基处理方案的选择,确保软土地基的有效性加固,进行适宜性软土地基方案选择,确保在规定时间内,实现软土地基处理工作效益的提升。

3软土地基应用方案的优化

(1)在软土地基处理过程中,进行换填管理模式的应用是必要的,实现对软土的代替,满足水利施工地基设计工作规范,提升地基设计的整体质量。在换填管理施工过程中,为了提升工作效益,需要做好大型机械设备的选择性施工工作,将不利于地基施工的软土质挖出来。根据水利工程软土基的施工要求,进行合适土质的使用,做好地基的夯实工作,提升水利施工的整体效益。替代软土质的土壤具备多样性的特点,内部构成主要有鹅卵石、粗砂、碎石等,通过对这些混合物的利用,有利于提升填充地基的整体稳定性。填土土质具备多层化,矿渣及碎石通常填充地基的首要土层,通过对该项施工策略的应用,有利于提升地基的整体透水性,有利于提升软土地基的整体强度,有利于提升地质的整体质量。灰土及素土通常处于地基的第二层,在地面物体荷载作用的影响下,实现桩体建筑平衡性的提升,确保了地基受力的均匀性,有利于增强地基的整体稳定性。砂石处于地基的第三层,有利于实现淤泥土质气体及水的定时排出,有利于提升土质的整体结固性,实现地基整体承载力的提升。在工程实践过程中,需要根据实际工作要求,进行换填管理法的应用,提升软土地基的整体处理效益。(2)排水砂垫层是软土地基处理体系的重要组成部分,其内部包括一系列的泥炭、淤泥质粉土等,有利于提升土质的排水性,有利于土质强度的提升,实现土质压缩性的降低。在软土地基的施工过程中,通常需要进行高渗水砂垫层的铺设。随着水利工程量的不断增加,软土层具备更高的受力性,水分主要通过砂垫层进行渗透,有利于稳固软土地基结构,提升软土地基的整体强度,满足水利工程建筑施工要求。为了避免出现地下水反渗情况,进行砂垫层粘土层的铺设是必要的。在砂垫层的选材过程中,选取粗砂、鹅卵石等高强度透水性材料,不仅实现了软土地基的有效透水性,也有利于提升施工地基的整体强度。在砂垫层工作模块中,提升地基基坑的固定性工作是必要的,实现砂垫层材料的充分性搅拌,做好地基夯实环节,实现地基底部整体排水性的提升,进行引水槽的建立,做好渗透水的定时排放工作,避免出现水分倒流状况。化学固结法是一种良好的软土地基处理方法,通过对化学材料的使用,确保软土地基填充环节、改造环节等的协调,有利于提升软土地基的整体强度,实现软土地基压缩性的降低,有利于提升软土地基的整体承载能力,满足水利工程建筑的地基设计规范要求。灌浆法、硅化加固法等是主要的化学固结方法。(3)在灌浆法工作过程中,需要进行气压、石灰石材料等的有效利用,做好软土地基的填充工作,实现对淤泥质粉土等的有效性加固,确保软土地基整体承载力的提升,从而满足水利工程软土基施工规范的要求。在软土地基填充模块中,需要进行高柔韧性、高强度人工合成材料的使用,实现软土施工及高新材料环节的有效协调,确保软土质整体柔韧性的提升,提升软土地基的整体稳定性,避免软土地基出现坍圮、倒塌、变形等情况。在软土地基断裂、沉降过程中,通过对软土地基的有效性利用,实现沉降范围的有效性阻止,有利于软土地基稳固性的提升。硅化加固法实现了对氯化钙、硅酸钠化学反应性质的应用,实现胶状凝聚物的形成,实现对软土地基组织的有效性黏合,有利于提升软土的整体强度,满足了水利工程建筑地基设计的规范要求。深层搅拌法的施工模式类同于灌浆法模式,实现水泥等物质的充分性搅拌,确保软土及水泥的均匀混合性,水泥凝固后,有利于提升软土地基的整体强度。(4)物理旋喷法是软土地基处理系统的重要组成部分,在软土地基的处理过程中,需要实现喷头的不断向下深入,通过旋转喷射高速性的维持,进行混合加固物的喷出,通过对这种地基处理方法的使用,有利于提升软土地基的切向硬度,避免软土地基出现横向变化状况,从而提升软土地基的整体强度。

4结束语

为了适应现阶段水利施工工作的要求,进行软土地基应用方案的优化是必要的,这需要根据具体施工环境,进行软土地基处理技术的应用,从而有效提升软土地基的整体稳固性,解决软土地基施工过程中的问题,提升水利施工的整体效益。

参考文献

[1]刘汉龙,赵明华.地基处理研究进展[J].土木工程学报,2016(01).

[2]房万领,李学云,田德培,等.天津城市建设工程地质稳定性综合分析[J].地质调查与研究,2016(01).

第7篇

本文就桥头产生的成因进行分析,并提出相应对策。

 关键词:桥头跳车;成因;防治 

中图分类号:U443.82 文献标识码: A

1桥头跳车的成因分析 

1.1客观原因 

(1)地基的沉陷:地基的沉陷是指原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在,承载能力极低,路基修筑前未经处理,在路基自重作用下,地基下沉或向两侧挤出,引起路基下陷。 

(2)压缩沉降:台背的填筑在设计上要求是透水性好的材料,由于受到当地条件的限制,施工单位选择的材料不当,再加上施工时受作业面的影响,施工机具不能靠近台背,这样,有的地方就出现了死角,不能碾压。在车辆荷载的重复作用下和自身的重力作用下,产生了压缩沉降,由此产生了跳车。 

(3)结构不一:桥台和桥背在路面结构上存在着差异。桥台为刚性,台背为柔性,在车辆荷载重复作用下,桥台上和台背上变形能力不同,也是造成跳车的原因。 

 1.2勘测设计原因 

(1)前期勘测数据是否完整、可靠,试验是否能够真实地反映现场情况。 

(2)地基处理设计是否充分考虑了各种特殊情况。 

(3)路堤填筑特别是高填方路堤填筑,要充分考虑好沉降和与桥台的衔接是否合理。 

(4)桥头搭板的下承层应使用半刚性材料。 

(5)桥头的衔接处排水设计是否合理。 

1.3施工原因 

主要表现在以下几个方面: 

(1)与路堤衔接处处理不恰当;(2)台背回填施工压实不够,检测不合格;(3)桥头搭板施工存在安全隐患;(4)施工工艺不足现场施工要求;(5)桥头台背或墙背排水系统施工未达到规定要求。 

2桥头跳车的防治对策 

2.1设计方面 

2.1.1地质勘测要求 

施工图阶段详勘工作应针对已确定的路线、桥梁位置,在初勘的基础上,进一步查明桥台及桥头路基范围内工程地质条件,观测与记录地下水位存在、变化与补给实验条件等情况,并针对不同的地质条件采取相应的勘测方法,为施工图设计提供可靠、齐全、完整的地质资料。 

2.1.2地基处理设计 

地基处理是防治桥头跳车重要环节之一。 

(1)地基加固。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。目前国内常有换填土层法、重锤夯实法、排水固结法、挤密法、化学加固法等五种方法。一是选用轻质材料。在台背的回填中。选用轻质材料,可以减轻路基的自重,降低地基应力,减少沉降。并增大稳定安全系数,常用的有粉煤灰。 

(2)为减小软土地基工后沉降量,缩小路桥之间的沉降差异,采取土工合成材料、砂桩、袋装砂井、塑料排水板等地基处理方式。对于不同的地质条件、现场环境和处理要求,选择适当的处治方法。

2.1.3台背填筑设计 

(1)台背填土的长度,不得小于规范规定,即台身顶面处不小于桥台高度加2m,底面不小于2m,拱桥台背填土长度不应小于桥台高的3―4倍。 

(2)关于填筑材料的选用。选用摩擦角大,强度高,压实快,透水性好的材料,如岩渣、砾石、砂砾。通常情况下,都选用砂砾。 

(3)台背回填严禁采用腐殖土、盐渍土、淤泥、白垩土、硅藻土和冻土块。填料中不应含有机物、冰块、草皮、树根等杂物及生活垃圾。桥台后选用轻质材料(常用的轻质材料如粉煤灰等)可减轻路堤自重,有效降低地基应力,减少沉降并增大稳定安全系数。 

(4)采用特殊地基处理方法。可以提高桥台附近填土的抗剪强度,防止台背处被拉裂。使土体上作用荷裁均匀的扩散,单位土体面积受荷减小,有效减缓桥头跳车。 

2.1.4排水设计 

按照规范要求,对于路堤与台背或墙背结合部,应设有上下贯通的完整排水系统,填料应以透水性材料为主,把桥头下渗水迅速排出路堤。 

2.2施工方面 

(1)有条件情况下最好是台背后面的路基先于结构物施工等沉降稳定后开始结构物施工。桥头台背回填应注意与路堤的连接处的处理。过渡段路堤填筑施工应编制专门的作业指导书,按照规范和设计要求,合理安排施工计划、填料质量要求、施工操作工艺、自检内容和要求等。 

(2)台背回填应注意结构物两端对称填筑施工。台身强度达到设计强度的75%以上时,方可进行填土。回填区仍要求采用大型压路机碾压,严格控制每层填筑厚度、碾压遍数,并对每层填筑质量实施严格检测。检测频率和检测方法一定要符合规范要求;对台背或墙背大型碾压机械无法压实的边角部位和与原路堤衔接部位,应配合使用小型专用机具夯实。 

(3)桥头搭板宜采用就地浇筑的施工方式,其下承层必须采用半刚性材料处理。如果为软基段桥台,在搭板施工前应先进行沉降观测,达到控制值时再浇筑施工。还应对完工的桥头搭板经常进行检查,如发现脱空等情况,及时采取措施处理。 

(4)采取有效的施工工艺。青银高速公路冀鲁界至石家庄市段台背回填;对高填方或软基段的台背处地基采用水泥搅拌桩配合土工格室的处理方法;基坑、台背回填采用轻型填料流态水泥粉煤灰回填,以减小工后沉降。第二年沉降观测的数据表明只有2mm-3mm的沉降量,取得了不错的效果。 

(5)施工中排水与防护。台背回填前应做好防水处理及施工现场的排水工作;桥台处路堤下部设置的排水肓沟系统完整到位,材料不受污染;排水层与一般填料同步填筑碾压,边沟排水保持畅通,不准积水;边沟、护坡道桥头锥坡的防护。应在地基沉降基本稳定或预压结束后进行,以免由于沉降,使防护变形、破坏,影响加固效果。 

(6)路面处理。一是对桥台后路面结构进行重新设置(如设置桥台搭板)。在桥台后的填筑上方,设立搭板,一般为6M长,大桥或特大桥为8M或IOM宽与台背同宽,厚为30CM的钢筋混凝土搭板,其中用栓钉固定,栓顶的一半插入搭板,另一半插入台背中。砼的标号采用的是C25。二是采用过渡性路面。根据桥涵的长度和路基的沉降值等,在桥头一定长度范围内,铺设过渡性路面,待路堤沉降基本完成后,再改铺原设计永久性路面。常用的有预制水泥混凝土六棱砖、条石铺砌。半刚性过渡层或沥青表处过渡层。 

3结语 

桥头跳车产生的根本原因是桥涵结构物与其相邻路堤变形不同步、不协调,因此只要针对解决变形问题入手,勘测设计合理,严格按照规范精心施工,就可以将桥头跳车这一公路通病对行车的影响减至最低,为车辆行驶一个舒适与安全的行车条件,另外我们也期待有更为先进的施工理念和施工技术的出现。或彻底解决传统方法和技术的缺陷来攻克桥头跳车这一极普遍又极难消除的公路质量通病。

参考文献:

公路路基设计规范(JTJ 013-95)

第8篇

关键词:CFG桩;后压浆;地基处理

Abstract: In this paper, combined with the engineering practice, the engineering building project of composite foundation with CFG pile, and pile after grouting, not only improve the bearing capacity of composite foundation, but also shortens the length of pile, accelerate the construction schedule. Through the test and the test of time, the foundation treatment of the engineering effect is good, obvious technical and economic benefit.

Key words: CFG pile; post grouting; foundation treatment

中图分类号:TU2 文献标识码A 文章编号:

引言

GFG桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高黏结强度桩,通过在基底和桩顶只减少设置一定厚度的褥垫层以保证桩、同承担荷载,使桩、桩间土及褥垫层一起构成复合地基。桩端持力层应选择承载力相对较高的土层。GFG桩复合地基时在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术,具有承载力提高幅度大、地基变形小,适用范围广、施工简单、投资少等特点。

1 工程概况

某发展大厦工程位于广东深圳,总建筑面积约6万m2,为钢骨混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构,地下4 层,地上18 层;采用筏板基础,基坑南北长58.54m,东西长84.66m,基础埋深18.5m。地下结构分纯地下室和主楼部分(核心筒及框架),其地基承载力分别要求不低于700MPa和450MPa。

根据岩土工程勘察报告的意见和建议,主楼地基采用CFG桩处理。业主方委托专业地基公司进行了CFG桩设计,选择第2 层卵石层(即第13 层)作为持力层(见图1),桩长24m,桩径600mm,总计819 根桩。

按照工程总施工进度要求,CFG 桩的施工工期仅有40d。此外,施工场地极其狭小,材料不能足量堆放,打桩机、挖土机运行区域受限较多。

2 CFG 桩设计及后压浆工艺

2.1 CFG 桩深化设计

为提高CFG 桩单桩承载力及满足施工进度要求,决定采用桩底后压浆施工技术,以缩短桩长,将持力层改为第10 层(见图1、图2)。

图1、地质条件及CFG桩设计位置关系示意图

图2、后压浆施工装置示意图

1)CFG 桩承载力计算

以第7号桩为例,桩径600mm,桩长9.5m,根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.3.5 条规定,对单桩竖向极限承载力标准值进行计算。

压浆前,单桩竖向极限承载力标准值:Quk=1475kN。

桩端压浆后,后注浆单桩极限承载力标准值: Quk=3112kN。

桩端后压浆CFG 桩承载力特征值取1500kN。

2)桩身强度验算

fcu=3Ra /Ap=12.6MPa,桩身混凝土强度等级为C20。

3)CFG 桩复合地基设计CFG 桩复合地基承载力特征值:由fspk=(mRa /Ap)+β(1-m)fsk计算得,主楼、核心筒处CFG 桩面积置换率分别为0.02394 和0.0452,由此推算出主楼、核心筒处CFG桩桩间距分别为2.25m×2.25m 和1.65m×1.65m。

2.2 后压浆施工技术要求

1)压浆时间

压浆过早,会因桩身混凝土强度过低而导致桩体破坏;压浆过晚,沉渣凝固堵塞压浆通道,影响压浆效果。该工程于混凝土浇筑2d 后进行压力注浆。压浆桩与在施桩距离不小于8m。

2)水泥浆配比

水泥浆水灰比控制在0.4~0.7之间。实际压浆过程中的做法是,先采用较稀的水泥浆,然后再用中等浓度水泥浆,最后用浓浆。

3)压浆量

根据桩端后压浆扩大部分的体积,进行压浆量计算,确定一个基本值;然后在实际压浆中,根据压水试验及压浆过程中的反应进行适当调整。通过计算,该工程单桩水泥压入量为600~800kg。

4)压浆压力

容许压浆压力,一般以不使底层结构破坏或少量破坏为前提条件。对于同一根桩,在不同的压浆阶段,其所需压浆压力也不同。一般在底层中,初始和结束阶段的注浆压力为2~3MPa;中间阶段的压浆压力为1~2MPa。在实际施工中,先做压水试验,以疏通压浆管的压力作为压浆的初始压力,压浆的压力为初始压力的2~3 倍。

5)压浆终止标准

在施工中,随时记录压浆压力和压浆量,并注意观察周围地面的变形情况。当满足下列条件之一时,即刻终止压浆。

①压浆总量和压浆压力均达到设计要求;

②压浆压力超过1.5MPa,且水泥注入量超过600kg;

③压浆总量已达到设计要求的70%,且压浆压力达到设计要求的150%并维持5min 以上。

3 施工工艺

3.1 工艺流程

CFG 桩后压浆施工工艺流程:定位放线启动桩机对准桩位桩机调平、钻杆调直关闭钻头阀门,启动钻头钻进到设计桩底标高压送混凝土、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高插压浆管桩端后压浆成品保护。

3.2 施工控制要点

1)压浆管

压浆管采用Φ40 焊接钢管。在成桩过程中,待CFG 桩桩体混凝土浇筑完成后,立即将其插入桩中。为了确保水泥浆注入桩端土体,压浆管底部须插入桩尖土30~40cm 深处(见图3)。在实际施工中,为了保证压浆管的插入深度,采用了自制的插管振捣器(见图4)。

图3、压降管插入桩端土体的示意图

图4、插管振捣器示意图

压浆管埋设好后,立即向管内注满清水并把两端密封,以减少管内外压力差,防止压浆管的变形影响压浆效果。压浆导管连接采用套管焊接,焊缝应饱满,不得有空隙。压浆导管下端设置压浆阀,每桩设置1个。

2)初注

在正式压浆开始前,先试压清水。一般情况下,按2~3 级压力逐级加压,并要求有一定的压水量及压水时间,压水压力以压浆管疏通时的压力值为准。初注阶段压浆压力要小,浆液由稀到稠。操作时,要密切注意压力、压浆量和压浆管的变化及压浆节奏。该工程CFG 桩作用在砂砾石层上,砂砾石颗粒间的孔隙较大,为此采用了间歇压浆法施工,即开启压浆泵先压浆4~5min,停泵0.5~1min,然后再压浆;如此反复,直到结束。

3)二次压浆

初注停止30min 后,进行第二次压浆。而由于持力层浆液逐渐趋于饱和状态,第二次压浆量很小,一般为一次压浆量的1/3~1/4。由于CFG 桩布置较一般桩基密集,因此在压浆后期,水泥浆注入量逐渐减小,用持续压力时间及附近地表反映来确定终止条件。

4 试验检测

在桩基施工完毕后,需进行复合地基静载荷试验及CFG 桩低应变试验。按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2003 及《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002 的要求,复合地基静载试验主楼和核心筒各取3 点,共6 组;低应变试验随机抽取检测,共检测80 根桩。试验结果如下:

1)静载试验。单桩复合地基承载力特征值大于700kPa,主楼区单桩竖向抗压极限承载力大于3000kN,主楼区桩间土承载力特征值大于210kPa,均满足规范及设计要求。

2)低应变检测。Ⅰ类桩67根,占抽检总数的84%;Ⅱ类桩13根,占抽检总数的16%;未发现Ⅲ、Ⅳ类桩。

5 结语

经建筑沉降观测,至结构施工完成,该工程累计沉降量在5~15mm 之间,变形量小、均匀,这表明地基处理效果良好。实践证明,CFG 桩施工采用后压浆技术是可行的,对于提高复合地基承载力、缩短桩长、节能降耗、加快施工进度和节约工期等都有很大作用。后压浆技术工艺及所用设备简单,便于普及,可带来显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.建筑桩基技术规范(JGJ94-94)[S].

[2]中华人民共和国行业标准.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)[S].

第9篇

关键词: 软土地基; 下沉; 防治措施

中图分类号: U416.1 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)(11-12)-0053-02

软土地基是指天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土软弱地基。软土地基极易变形,造成路基整体下沉或局部沉陷,导致路面破坏。公路构造物也会由于软土地基失稳,造成结构物破坏、桥头错台等一系列的公路病害。

软土地基的确认是一项比较容易引起争议的工作,我们在具体施工时决定用量化的试验指标来控制和确认。在确定软土时要查明软土及与之共同存在的一般土层的成因、类别、范围、物理力学性质和必要的化学性质,以便采取经济有效的处理措施。既可降低造价,又能确保质量、缩短工期。

一、实际施工中软土地基的处理

挖除换填碎片石方法。对于深度不太大的软基工程,在路堤范围内,将需要处理的软土挖除,动力触探合格后,用碎片石换填,可采用分段挖除,分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于15MPa,分层厚度不宜大于30cm,石料最大粒径不应大于层厚的2/3。依据规范,分层回填的碎片石应碾压合格,表面石块嵌挤紧密无松动,用镐刨不动,一般采用激震力320kN以上的压路机强震碾压无轮迹。

对于较深的软基挖除换填工程量太大,资料显示,施工方采用了粉喷桩。粉喷桩主要是以粉体物质作加固料和原状土进行搅拌,经过理化作用生成具有较高强度的混合柱体,促使整个路堤产生足够的强度。一般采用水泥作为固化剂,最好用Po32.5级普通硅酸盐水泥,要依据施工时间选用水泥初终凝时间合适的水泥,防止未成型即已凝固。试验室应重点对水泥剂量进行监控,重点保证均匀性。我们配制了3%~8%的水泥剂量试验,发现3%水泥几乎不能使软泥固结,6%剂量能满足要求。但是室内配比不能完全代替施工情形,因此应该跟踪检测,应对7d桩监控。对于不合格桩,应在原桩边上补桩,新桩与旧桩净距>20cm。如出现较多不合格桩应查找原因,进行改正。2.3抛石挤淤用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地。这些地方,软土层位于水下,更换土壤较为困难,或者基底直接落在含水量极高的淤泥中,土壤稠度远超过液限,透水性差、天然含水量大、压缩性高,且这些地方大多为高填方路堤,若对软基不加任何处理或处理不当,往往会导致路基失稳或过量沉降,造成公路不能正常使用。对于厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土,采用抛石挤淤法效果最佳。当路堤较低且淤泥层较厚时,为增加换土高度,可用挖掘机自一端向另一端或由两端向中间逐段挖除上部3m左右的软泥并外运,挖除段落的长短,以挖掘机能够工作的最大水平距离为准,挖除一个段落后,即可进行抛石。抛挤时,沿路中线向前抛填,再向两侧扩展。当软土地层横坡陡于1∶10时,应自高处向低侧抛投,并在低侧边部多抛投,使低侧边部有2m宽的平台顶面。抛石达到地表常水位以上50mm时,在抛石回填的片石顶面上,铺10~30mm厚碎石垫层(砂砾垫层)并整平压实。整个路段铺筑碎石垫层(砂砾垫层)并平整压实达到要求后,即开始路堤的正常填筑。抛石挤淤时,由于各处沉降不一致,从而在路堤下面残留部分软土,完工后,则会产生不利的不均匀沉降,因而必须注意垫层铺筑后的压实,以使淤泥挤出,减少这种不利影响。

1.原因分析

1.1地质原因。在工程地质不良、泥沼软基丰富的地段填筑路堤,当路堤填料不断增加时,路基产生压缩沉降或挤压位移,致使路堤随之沉降。

1.2路基填料。在《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)中,对路基填料有以下规定:

(1)含草皮、生活垃圾、树根,腐殖质的土严禁作为路基填料。

(2)泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不得直接用于填筑路基。

(3)液限大于50%,塑性指数大于26,含水量不适宜直接压实的细粒土,不得直接作为路基填料。

(4)粉质土不宜直接填筑于路床,不得直接填筑于浸水部分的路堤及冰冻地区的路床。

地下水和地表水:水是公路的天敌,对路基更是危害无穷,当水进入路基后导致路基填料含水量增大,强度稳定性降低,造成路基沉陷等一系列公路病害,设计方面,由于工程前期地质勘测资料不全、不细,未能真实反映出软土地基,或者由于设计部门设计不完善甚至未做任何地基处理措施导致填筑起的路基在施工过程中或者工程完工后出现不同程度的沉陷。

施工方面,首先进行软地基处理时,由于加载过快,未能及时进行沉降位移速率观测,当接近或超过临界填土高度时,仍快速填筑,当荷载超过地基承载能力,导致路堤失稳。其次,软土地区路堤施工计划中未考虑地基固结工期以及在施工过程中,对质量把关不严。未能达到软基处理的设计要求,都会直接导致路基下沉。

2.防治措施

软土地基具有较大的破坏性,因而只要外在荷载加在土基上出现有害的过大变形和强度不够等现象都需对沉降进行防治处理,其目的是改善地质力学性能,增加其稳定性。软土地基防治首先要提高路基设计质量,方案要切实可行。设计部门在设计前要对沿线的地质地层情况、各类土质、路基填料进行全面调查和试验,在此基础上应因地制宜,就地取材,制定出合理有效的软基处理方案。下面介绍几种常用的处理方法。

2.1砂(砾)垫层。砂(砾)垫层采用砂或天然级配砂砾,经分层压实。作为地基的持力层,提高基础下部地基强度,并通过垫层的压力扩散作用,降低对地基的压实力。减少变形量。同时垫层可起到排水作用,地基土中孔隙水可通过垫层快速排出,能加速下部土层的沉降和固结。该方法适用于2m以内软弱、透水性强的黏性土地基。不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数极小的黏性土地基。

2.2抛石挤淤。在淤泥厚度小于3m,表层无硬壳,呈流动状态,排水困难,石块易于取得的条件下采用抛石挤淤的方法。这种方法是为了换填但不进行挖掘,而是靠换填材料的自重使软弱层遭受破坏后被强制挤出而进行的换填。抛投石块的顺序应沿路中线向前抛填,然后向两侧扩展,以便淤泥向两旁挤出。片石高出软土后,应用较小石块填塞垫平,再用重型机械碾压,以使填石紧密,并在其上铺设反滤层后再进行填土。

2.3加固土桩法。加固土桩主要是以水泥、石灰、粉煤灰等材料作为固化剂的主剂,利用深层搅拌机械和原位软土进行强制搅拌,经过物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱状体。它对提高软土地基承载能力,减少地基的沉降量有明显效果。

2.4土工合成材料。在地下水位较高的松软土基路堤中,采用垫隔土工布加强路基刚度,且利于排水。在高填路堤,可适当分层垫隔。在软基上垫隔土工布时可使荷载均匀分布,从而有效地避免不均匀沉降。

2.5砂桩和袋装砂井法。砂桩处理法是在软土地基中钻成一定直径的孔眼,灌以粗砂或中砂。利用上部荷载作用加速软土的排水固结的方法。袋装砂井是事先把砂装入长条形、透水性好的编织袋内,然后用专门的机具设备打入软土地基内代替普通大直径砂井。袋装砂井既有大直径砂井的作用。又可以保证砂井的连续性,避免缩径现象。另外由于袋装砂井的直径小,材料消耗小,工程造价低,施工速度快,设备轻型,更适应在软弱的地基中施工。

2.6碎石桩。碎石桩是利用一个产生水平向振动的管状设备,以高压水流边振边冲在软弱黏性地基中成孔,在孔内分批填入碎石加以振密制桩,与周围黏性土形成复合地基,这种加固技术称为振冲置换法或碎石桩法。与排水固结法相比,其加固期短,可以采用快速连续加载方法施工路堤,对缩短工期十分有利。

2.7塑料排水板法。塑料排水板是在纸板排水的基础上发展起来的一种方法,它的优点是:单孔过水面大,排水畅通,质量小。强度高,耐水性好。塑料排水板是由芯体和虑套组成的复合体,或是由单一材料的多孔管道板带。滤膜芯带复合结构塑料排水板有两种材料组合而成,中间为带有各种通水孔道的芯板。如口琴型、城墙型、圆孔型、双面交错凹凸型等,外面包裹一层无纺土工织物滤层。目前国内生产的塑料排水板均属这一类。单一多孔管道板带一般采用两片聚乙烯(或其他高分子材料)微孔薄片黏合(或压合)而成,中同具有多孔管道。这种排水板制作工艺比较复杂,国内市场较少见。

2.8强夯和强夯置换法。强夯法即“强力夯实法”或称“动力固结法”。它是将重锤从高处自由落下,给土体以冲击和振动,从而提高地基的强度。降低土体的压缩性。强夯置换法利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中,在地基中形成一个一个的粒料墩,墩与墩间土形成复合地基,以提高地基承载力,减少沉降。

软土地基的处理除以上几种常用的方法外。还有真空预压、真空堆载联合预压、水泥粉煤灰碎石桩、沉管灌注桩、静压管桩等多种方法,但目的只有一个,就是要增强路基的稳定性,减少工后沉降。为此,除选择合理的处理方案外,还要在施工中严格施工工序和规范要求,保证工程质量,并在施工过程中做好稳定性和沉降的动态观测,以确保路堤在施工中的安全和稳定,并能正确预测工后沉降,使工后沉降控制在设计的允许范围之内。

总之,软土地基处理是一个比较复杂的问题,我们必须在取得可靠的地质资料和试验数据后,因地制宜,制定切实可行的处理方案,才能使这一公路病害得到有效的控制。

软土地基有极大的危害性,如果不处理或处理不当,就会造成地基失稳,使道路沉降过大或不均匀沉降,对道路成不同程的的然害,本文以上介绍的只是工地常用的几种处理软土地基的方法,具体施工还要根据工地的实际情况来选用,有时几种方法可以交替或一起使用。

在勘察、设计和施工各方面把好质量关,软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同再区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。

所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。

施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。

监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。

3.表层处理的各种方法

通常用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷设材料法,添加剂法等等。

3.1表层排水法。对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。

3.2砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。

4.粉喷桩加固处理法

4.1粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。

4.2场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。

4.3施工机具准备,进行机械组装和试运转。

4.4粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。

4.5粉喷桩所用的水泥应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。

5.竖向排水固结法

在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种。砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。地基处理范围:为了稳定,以填土坡面下为处理对象;为防止沉降,主要以路基顶面宽度下作为处理对象。设计排水砂井时,首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算,若不能满足时,修正假定数据,再进行计算。

二 路基处理的一般原则

1.以时间换金钱,早在10年前,日本著名换金钱处理软土路堤的方法。即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法,这种以自然沉降逐渐达到路基稳定,是一种最经济也简单的方法。但我国公路基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工,而一旦工程项目付诸实施时,又往往限于工期,一般情况用自然沉降法将难以实现。

2.以金钱赢得时间,即在施工工期紧迫,时间有限的情况下,除非个别低路堤地段高度在临界高度以下,可不作地基处理。桥梁采用基础处,其余软土都需采用不同方法处理,只不过可用多种方案进行优选。

参考文献:

[1]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社,2000.

[2]殷宗泽,龚晓南.地基处理工程实例[M].中国水利水电出版社,2000.

[3]王忠兴.谈公路路基工程施工管理[J].黑龙江交通科技,2006,(4).

[4]高速公路路基设计与施工[S].北京:人民交通出版社,1999.

[5]方福森主编.路面工程[M].北京,人民交通出版社,1987.06

[6]方左英主编.路基工程[M].北京,人民交通出版社,1987.12

[7]中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97),北京,人民交通出版社,1997.10

[8]中华人民共和国行业标准《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95),北京,人民交通出版社,1993.12

第10篇

关键词:地基验槽;组织实施;处理原则

建筑施工质量的好坏直接关系到建筑物的质量和安全,在建筑施工的整个过程中,基础施工至关重要,地基验槽又是基础施工中一道重要的工序。基础形式的不同,地基验槽的内容也不尽相同。不能忽视地基验槽这一重要环节。针对基槽范围内局部存在的浅层软弱土层、墓穴、古井等,参加验槽的相关人员应结合上部结构的受力情况,选泽经济合理、安全可行的最佳处理方案,确保建筑物的质量。

1 地基验槽的组织实施及任务要求

地基基础施工过程中,基槽(基坑)开挖或桩基施工至设计标高到达预定的地层,在进入下道施工工序前,应由建设、设计、勘察、监理、施工等单位组织相关人员参加地基验槽。

在验槽过程中,上述单位相关人员应深入施工现场,首先要核对建筑物现场位置,平面尺寸、结构形式等与设计图纸是否相符。经对建筑物位置、尺寸、结构形式、荷载大小等基本情况与设计资料相关内容核实无误后,即可进入地基验槽的具体实施工作。逐段或按每个建筑单元详细检查地基土质、地下水等是否与勘察报告所反映的情况相符,基底土层是否均匀,基底浅部是否存在软弱下卧层,是否有墓穴、古井等对工程不利埋藏物。如实际上述事项中有与设计资料、勘察报告不完全相符时,则应进行设计修改变更,对应重新说明的部分应提出书面意见,设计结构工程师应同建设、勘察、监理、施工等单位的有关工程师分析审视原施工图是否需要变更或进行结构方面的调整。如需经结构处理,设计结构工程师应提供变更部分的图纸及文字说明。建设、设计、勘察、监理、施工等单位对地基验槽应进行有效管理并作好验槽纪录及有关文件资料的汇签。

2 地基验槽的内容

地基验槽的内容应根据建筑物的基础形式确定。我们经常接触的建筑物中基础形式多为浅基础、桩基础等。其中浅基础又有柱下独立基础、条形基础等,桩基础又有钻孔灌注桩、干作业灌注桩、管桩等。基础形式不同,验槽的内容也不尽相同,现选择有代表性的柱下独立基础、钻孔灌注桩基础分述如下:

2.1 柱下独立基础:柱下独立基础的特点是互相不连通。在验槽过程中,不仅要检验基底标高、柱网尺寸是否准确,还要检验基坑底土质、地下水与勘察报告描述的内容是否一致,还应着重比较各基槽(坑)底土层是否均匀。必要时可在基底土层一定深度范围内作轻便动力触探试验,通过核查锤击数,判断基底土层一定深度范围内均匀程度,防止由于各基槽(坑)底土层力学性质的差异产生不均匀沉降。

2.2 钻孔灌注桩基础:为核对地质资料、检验设备、工艺以及技术要求是否合适,桩在施工前,宜进行“试成孔”。建设、设计、勘察、监理、施工单位应协商确定钻孔位置。选择有代表性的地段,在原勘察孔附近位置开孔试桩,以便核对勘察报告描述土层的分布、力学参数的准确程度(如发现异常情况应分析其原因,必要时应进行施工勘察)。

现场还需核对桩基础平面位置、钻孔数量、间距、孔径及垂直度等,核查成孔质量、孔底沉渣厚度。通过对试验桩的静载荷试验,与勘察报告中建议的设计参数进行验证,并对上述设计参数进行修正,最终单桩承载力设计值应根据静载荷试验成果及桩身混凝土强度综合确定。

3 验槽过程中的地基处理原则

验槽过程中经常会发生问题是验槽结果与勘察报告有出入,进而发现局部要进行地基处理或基础设计方案部分需要修改。

岩土工程勘察工作是由“点”到“面”,根据各勘探点的地质资料,推断拟建场地面状情况,局部难免以实际地质条件有所出入。根据验槽发现的问题,进行建筑物局部地基处理则可解决问题。局部地基处理的方法很多,各种处理方法的实施,都应考虑遵循以下几点原则:

3.1 同一建筑物地基土应尽可能保持均匀一致。对于基槽范围内存在的软弱土层(如松土坑、墓穴、古井等),需进行局部换垫处理,应将坑内软弱土层挖除,使坑底及四周坑壁均见到天然形成的土层。回填与天然地基土压缩性相近的材料。当地基土为砂土时,应用砂或级配良好的砂石进行分层夯实换垫处理;当地基土为粘性土时,应用灰土进行分层夯实换垫处理。

当基槽范围内存在的软弱土层(如古井等)深度较大时,挖除全部松软浮土困难时,可部分挖除,挖除的深度一般要大于坑井宽度的二倍。对独立基础相邻柱基的基底高差在粘性土中不得大于相邻基底的净距,在砂土中不得大于相邻基底净距的1/2。当挖除全部松软浮土困难时亦可采用加强基础刚度,或用梁板形式跨越。

3.2 优先加固处理地基土,避免对原设计基础作较大的变更,原基础方案是经设计结构工程师综合考虑各方面因素后完成。在解决验槽中所发现的问题时,一般情况应针对地基土进行加固处理,尽可能达到勘察报告所给出的结论。在实际工作中,建设、勘察、监理、施工等单位往往强调修改设计,忽视对软弱土层的加固处理。盲目修改基础设计,缺乏全面考虑,常常顾此失彼,出现遗漏,给工程带来隐患。

3.3 同一建筑物应避免采用多种基础形式。因每一种基础的受力机理不同,原基础设计为浅基础,基础处理时也尽可能采用浅基础形式。原基础设计为桩基础,基础处理时也尽可能采用桩基础形式。

4 结语

综上所述,地基验槽是施工过程中非常重要的环节。它要求建设、设计、勘察、监理、施工等单位协同作业,共同负责。基础形式不同,地基验槽的内容也不尽相同,解决地基验槽中发现问题的方法也不同。针对具体情况应具体分析。各方专业技术人员应密切配合,掌握地基验槽处理原则。设计结构工程师应根据实际工程地质条件,结合上部结构的荷载情况,选择经济合理,安全可行的最佳处理方案,确保建筑物质量。

参考文献

[1] gB50007-2011,建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2] JGJ94-2008,建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

第11篇

关键词: CFG桩复合地基,承载力,褥垫层技术,施工检测

概述

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它是由水泥,粉煤灰,碎石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成的复合地基,属地基范畴。已在很多地区广泛应用,且多层和高层建筑地基处理均可采用CFG桩加固技术,施工速度快,工期短,质量容易控制,工程造价一般为桩基的1/3-1/2,经济效益和社会效益较显著。

CFG桩加固机理

CFG桩是由原土和增强体共同承担由基础传来的建筑荷载。充分发挥CFG桩的承载特征,可全桩长发挥侧阻,桩端落在好的土层时可很好的发挥端阻;在复合地基增强体系列(如碎石桩,石灰桩,水泥土桩)中它的置换作用最强;又通过褥垫层将水平荷载传递到桩间土。

褥垫层技术

褥垫层(相当于沙发床垫)是复合地基的重要组成部分,是高粘结强度桩形成复合地基的必要条件;褥垫层的作用:①保证桩同承担荷载;②调整桩土荷载分担比;③减小基础底面的应力集中;④调整桩土水平荷载分担;

4、承载力计算

4.1设计依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(简称地基规范)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(简称地基处理规范)4.2复合地基承载力计算分为设计阶段和竣工验收阶段。

设计阶段:

在轴心荷载作用下 Pk≤fa,(地基规范的公式5.2.5)

当承受偏心荷载作用时尚应满足Pmax≤1.2fa

fa-修正后复合地基承载力特征值(kpa);

在复合地基设计时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础深度的地基承载力修正系数取1(地基处理规范的3.0.4条);因此 fa=fspk+rm(d-0.5)

fspk-复合地基承载力特征值(kpa),

地基处理规范规定,复合地基承载力特征值,应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时可按下列公式估算

fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk(地基处理规范的公式9.2.5);

Ra=up∑qsili+qpAp(地基处理规范的公式9.2.6)

上述式中其他各量均同地基处理规范9.2.5条,公式也可表示成fspk=[1+m(n-1)]αβfak

其中n-桩土应力比, n=σp/σs;m-面积置换率(平均面积置换率),m=Ap/A1(m=nAp/A);α-桩间土强度提高系数,α=fsk/fak;

fsk为加固后桩间土承载力标准值,宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值fak;

竣工阶段:

在复合地基设计阶段,确定复合地基设计参数时,采用公式估算,实际受很多因素影响,因此,地基处理规范用强制性条文规定,复合地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验。

5、变形计算

CFG桩复合地基必须进行变形验算。地基变形分为两部分,加固区的变形量S1和下卧层的变形量S2,工程中,应用较多且计算结果与实际符合较好的变形计算方法是复合模量法,计算时复合土层分层与天然地基相同,复合土层的模量等于该层天然地基模量的ξ倍,即ξ=fspk/fak,采用复合模量来评价其压缩性,用分层综合法来计算其压缩模量。

6、计算主要参数的合理选取

CFG桩复合地基设计除满足复合地基承载力和变形条件外,还应考虑施工设备和施工工艺、场地土质变化、场地周围环境、建筑物结构布置及荷载传递,地基处理目的等诸多因素进行综合分析,确定设计参数。CFG桩复合地基设计主要确定5个参数,分别为桩长,桩径,桩间距,桩体强度,褥垫层厚度和材料;

①桩长L,CFG桩复合地基设计的一个重要原则是桩端落到好土层,因此桩长是CFG桩复合地基设计时首先要确定的参数,它取决于建筑物对承载力和变形的要求,土质条件和设备能力等因素,设计时应根据勘察报告,分析各土层,确定桩端持力土层和桩长;

②桩径d: CFG桩桩径的确定取决于采用的成桩设备及施工工艺,一般设计桩径为350-600mm,多采用400mm;

③桩间径s:一般桩间距s=(3-5)d,桩间距的大小取决于设计要求的复合地基的承载力和变形,土性与施工机具,一般设计要求的承载力大时s取小值,但必须注意考虑施工时相邻桩之间的影响,从桩土作用的发挥考虑,通常1400,1500,1600是最佳间距。

④ 桩体强度fcu: 桩体试块抗压强度应满足公式: fcu≥3Ra/Ap

fcu――桩体混合料试块(边长150mm立方体)标准养护28d立方体抗压强度平均值(kpa);

Ra――单桩竖向承载力特征值(KN);

Ap――桩的截面积(M2);

⑤ 褥垫层厚度及材料:

褥垫层厚度一般取10-30cm为宜,通常取1/2桩径,褥垫层可用粗砂、中砂、碎石、级配砂石(最大粒径不大于20mm);静载试验褥垫厚度应取150mm,试验表明,褥垫厚度与桩,土荷载分担密切相关,褥垫越厚,土承担的荷载越多,桩承担的荷载越少,反之亦然。

7、布桩

7.1要点:大桩长、大桩径、桩端落至好土层

7.2主要优点:①疏长桩优于短密桩;②桩数少,保护桩长,浪费的材料少;③施工效率高;④变形小;⑤新打桩对已打桩不良影响小。

7.3布桩原则:

①除采用碎石桩和振动沉管CFG桩处理可液化地基,需在基础外打设一定数量的碎石桩外,一般只在基础范围内布桩;②按反力分布及变形特性调整布桩密度和长度。

不同基础形式下的CFG桩复合地基设计

8.1条形基础:①传统方法:由力确定基础尺寸;②新方法:先确定桩距,然后确定桩数和基础宽度,验算复合地基承载力。原则:1)尽量不调桩距,桩数,而是调整基础宽度;2)CFG桩最好单排布桩,复合地基承载力高,基础宽度尽量小;3)基础边缘到桩边的最小距离不宜小于75mm.

8.2 独立基础:方法同条基;主要原则是:确定桩数调面积;要点:①用等效正方形偏于安全;②桩端持力层较深,桩数长,单桩承载力较高时,应选用高承载力,小尺寸基础;③基础边缘到桩中心距一般为一个桩径或基础边缘到桩边的最小距离不宜小于150mm,

8.3梁筏(板)基础:在满足基础规范柱距及跨度等要求的情况下,根据基底反力分布三种情况。①筏板高跨比>1/6,厚跨比>1/6时应力线形分布,桩可均匀满布;②厚跨比

8.4框筒基础:①应注意核心筒下一倍板厚范围内复合地基承载力不再做深度修正(Pk≤fspk);②核心筒距框架净距L,当2.5δ

9、CFG桩复合地基设计所需的资料

9.1岩土工程勘察报告;

9.2总平面图,相关的建筑,基础平面图和剖面图;±0.00相对的标高;基底标高;电梯井及集水坑底标高;基础外轮廓线;墙、柱、梁的位置;柱距、板厚、梁高;有裙房应标明主楼和裙房(车库)的相关关系(有后浇带应标明其位置)以及裙房的基础形式和几何尺寸。

9.3建筑物荷载

A、基底压力满足荷载线形分布条件时:

相应于荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值和基础底面边缘处的最大压力(用于承载力验算);

相应于荷载效应准永久组合时基础底面处的平均压力值(用于变形验算);

当主楼周围有裙房(或车库)时,还应提供裙房(或车库)基底压力标准值,以便考虑能否以及怎样对主楼地基承载力进行修正;

当需作抗冲切验算时,尚需提供荷载设计值。

B、基底压力不满足荷载线形分布条件时,应分别提供每个柱荷载(若为框筒结构,提供核心筒荷载标准值和设计值)。

9.4设计要求的复合地基承载力和变形。对按变形控制设计的复合地基,按满足荷载对承载力的要求和按满足变形限值两者中的大值提承载力要求;

CFG桩施工工艺主要有:

10.1长螺旋钻干成孔灌注成桩:适用于地下水位的粘性土,粉土,素填土,中等密实以上的砂土,提钻不塌孔的土层条件;

10.2长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注桩(排土成桩):适用于粘性土,粉土,砂土,粒径不大于60mm,厚度不大于5m的卵石层(卵石含量不大于10%)以及对噪音和泥浆污染要求高的场地.;

10.3振动沉管灌注成桩(挤土成桩):适用于粘性土,粉土,素填土,对夹有较厚卵石,砂或空隙比小,液性指数较低的粉土层,无其他有效的辅助措施时不宜采用,软土地基应通过现场试验确定其适用性;

10.4泥浆护壁钻孔灌注成桩:对有较厚卵石,砂和空隙比小,液性指数低的粘性土以及饱和软土,桩端具有水头很高的承压水或对噪声,污染产生不良影响要求严格场地不宜采用。

11、CFG桩施工经常出现的事故有断桩,窜孔,离析,缩颈; CFG桩复合地基检测,CFG桩施工完毕,一般28天后对CFG桩和CFG桩复合地基进行检测,检测包括低应变对桩身质量的检测和静载荷试验对承载力的检测,亦可采用单桩载荷试验,通过计算评价复合地基承载力。应注意①P-S曲线S/B及P2/2的荷载值两限取小值,②做复合地基试验的桩试验前必须对桩做低应变检测,发现是否断桩。

CFG桩实际应用:淄博地区CFG桩复合地基多在临淄地区使用,张店等地区钻孔较困难,无工程采用;临淄地区为I级非自重湿陷性黄土,位置一般在第2、3层;高层建筑:如某研发中心,24层,框架-剪力墙结构,采用CFG桩,以第7层粘土为桩端持力层,成桩工艺为长螺旋钻孔管内泵压混凝土灌注成桩,桩径φ500,桩长22米,褥垫层300厚碎石,复合地基承载力设计要求不小于400Kpa,桩间距2000左右,满堂均布;小高层建筑,一般以第4层为桩端持力层,桩径φ400,桩长12米左右,地基承载力不小于180 Kpa,成桩工艺为长螺旋钻孔管内泵压混凝土灌注成桩。

结论:地基处理选用CFG桩复合地基应慎重,应结合其CFG桩特性、地质情况及工程要求等综合考虑;CFG桩复合地基提高地基承载力比较明显,对湿陷性黄土地区消除湿陷性需结合施工工艺,采用多桩型复合地基;先用灰土(或夯实水泥土)桩消除湿陷性,再做CFG桩复合地基方法理论上可行,但实际施工难度较大,部分工程结合强夯处理再采用CFG桩地基处理做法。

参考文献

GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》〔S〕

第12篇

关键词:水利工程;软土地基;施工

引言

在水利工程发展过程中,若软土地基出现问题,则会对水利工程的整体质量造成影响,如此一来,就必须采取相应的措施解决软土地基出现的问题,只有这样才能够预防软土地基对水利工程造成严重影响。就目前的情况而言,水利工程的软土地基施工非常有必要采取合适的施工技术,只有这样才能有效的预防软土地基质量出现问题。因此,本文主要对水利工程施工中软土地基的处理方法进行探讨。

1水利工程施工中软土地基概述

1.1软土地基概念

软土地基就是指建筑工程中地基含有的软弱土层。软土地基的承载能力比较低,可缩性很大,而且还含有很多的有机物质。从软土地基自身的性质来看,软土地基很容易发生变形,对水利工程的建设会造成不良影响。同时,水利工程的运行环境会使河流两岸经常受到流水的侵蚀和冲击,这种环境下就是软土地基问题加剧。软土地基施工过程中会有很多软土地层的施工,在整体施工中工程效率和施工质量难以保证。相关项目负责人主要根据软土地基的情况,采取相应的处理方法,保证软土地基的承载力和强度[1]。

1.2软土地基特点

软土地基的特点主要有强度低、透水性差、下沉现象明显、均匀度低、压缩性强:强度低:软土地基中的主要成分是软土,软土的强度比较低,在一定程度上会对地基的强度造成干扰。若在水利工程施工之前,不能很好的进行软土地基处理,在施工过程中将会导致地基出现裂缝或者塌陷等问题,对于水利工程的整体质量无法保证。透水性差:软土地基的主要成分还有淤泥质软土,淤泥质软土渗水性不强。在水利工程的施工中,经常会遇到无法顺利的排出水分的施工难题。相关项目负责人需要对软土地基的薄弱性质进行深入了解,结合施工要求,制定具有针对性的排水措施,使软土地基的处理效果得以提高,为水利工程的施工打好基础。下沉现象明显:软土地基具有很强的压缩性,这种特性决定了软土地基很容易就会下沉。软土地基的下沉情况,在水利工程的施工中非常常见,若不采取相应的措施对软土地基的下沉速度进行合理控制,将会对水利工程施工的整体质量造成严重影响。均匀度太低:水利工程施工中软土地基的土质有很大的差异性,很多地基的强度和密度也会有很大的不同,这就是不同土体的受力情况存在很大的差别。由于受到软土地基的影响,在水利工程的施工过程中,很难进行施工质量的严格控制,以至于水利工程施工过程中的整体施工质量以及施工效果很难得到保障。压缩性强:压缩性强和强度低是软土地基具有的两个明显特点,由于水利工程施工中各项工序的深入,软土地基会受到多方面的施工压力,这些施工压力容易造成软土地基塌陷或者是沉降的问题,软土地基的塌陷或是沉降,将会对水利工程的整体施工质量造成影响。

2水利工程施工中软土地基的处理方法

2.1化学加固法

在水利工程施工的背景下,化学加固法可以借助相应的化学试剂,产生相应的化学效应,在一定程度上对软土地基的土质会有所改善,提高软土地基的承受能力,使软土地基的强度得到一定的保障。项目施工人员和负责人应结合具体的施工工艺标准和工程情况来进行化学加固技术的合理运用。同时,在应用化学加固法之前,必须充分的考虑到应用化学加固法是否会对软土地基的土壤产生不良影响。在应用化学加固法的过程中,相关技术人员通常会选用氧化钙水溶液或者是硅酸钠水溶液,这两种溶液的凝固性在很大程度上会对软土地基进行加固。项目施工人员以及项目负责人在水利工程施工的背景下,会合理的进行化学试剂的选择,最大程度的发挥出化学试剂的优越性。

2.2换填法

换填法主要是将挖出地面的较浅的软土层,使用强度比较好的施工材料分层进行充填,使软土地基的整体密实度得以提高,具体情况如图1所示。在应用换填法的过程中,可以适当的借助机械或是人工,来对软体土层进行振动可分层夯实,提高软土地基的性能。相关工作人员应结合实际的工作情况,对软土地基进行垫层设计,保证垫层材料不会被侧方向挤出,对土层的荷载进行有效控制。

2.3排水固结法

水利工程施工中对软土地基进行处理时,常用的方法是排水固结法,具体情况如图2所示。排水固结法的应用原理就是利用相应的排水设备将地基中多余的水分排除出去,提高地基承载能力和稳定性。就目前而言,有两种排水固结法使用得最普遍,分别是砂井排水法和水管排水法。然而,由于技术上起来不成熟,相关技术人员对具体的施工过程缺乏相应的认知,只是认为将多余的水分排出来土地即可,但这样也会对地基的性能造成影响,使地基土质太疏松,制约了地基的应用效果[2]。施工人员必须提高自身专业性,必须要对相关的施工工艺水平和施工流程进行规范和升级,根据具体的工程情况进行综合的考虑,完善排水固结技术,保证软土地基的使用性能。

2.4旋喷法

旋喷法是一种很专业的方法,主要借助相应的机械进行软土地基的处理,发挥出软土地基的防渗性能,保证软土地基压实度。在具体施工过程中,相关人员应深入了解相关机械设备的操作,并明确施工要求和工程内容,在此基础上对软土地基进行科学的处理,从而保障软土地基的效果。在实际施工过程中,需要进行水泥喷射,使浆液和土体凝固。凝固之后,会形成旋喷柱(见图3),提高加固效果。

2.5加筋法

加筋法就是在软土层上用钢筋进行网站施工,提高地基承载力和整体强度。主要是用钢筋进行软土地基的加固。加筋法一般是在不良水利工程施工背景下应用,有效的控制软土地基沉降问题。加筋法无法广泛应用,主要还是成本太高[3]。相关项目负责人必须结合工程的具体情况,综合的考虑该方法的使用情况,之后再确定是否使用这种方法来加固软土地基,而不造成工程的资金浪费,还能发挥出工程的最大效益。

3水利工程施工中软土地基处理的注意事项

3.1准备工作

在进行软土地基处理之前,相关工作人员应仔细勘察施工现场,了解具体的施工要求,清除多余的杂物,确保现场整洁,使软土地基处理最整洁的施工状态下。项目负责人也要对各项材料以及设备进行检查,了解软土地基处理的要求,使整体工程效益得到保障。

3.2遵循施工规范

软土地基的处理会随着工程的不同而有所不同,相关工作人员应根据实际的工程背景,确定相应的工艺流程和施工顺序,提高软土地基处理的质量,落实相关安全工作。另外,由于地基处理过程中涉及到的施工设备以及施工机械比较多,相关工作人员应定期的进行维护和检查,确保施工机械和设备处于良好的运行状态。除此之外,相关工作人员也要根据相应的施工要求以及设计规范,科学合理地选择相应的施工方案,保证让土地基的处理效果。

3.3做好项目工期控制

由于软土地基处理工作太复杂,所以项目负责人一定要根据相应的施工要求,制定出科学合理的施工规划和设计方案,严格控制施工进度,保证在规定工期内完成相关任务。另外,对于软土地基的加固工作应进行综合考虑,制定出针对性很强的措施,在此基础上进行相关施工操作,保证在公司范围内完成施工任务。

4结语

综上所述,水利工程施工中的软土地基处理一直是重点和难点,会对水利工程多个方面的质量造成影响。本文主要概述了软土地及其特点,并介绍了水利工程施工过程中软土地基处理的方法,最后,对水泥工程施工过程中软土地基处理的注意事项进行探讨,仅供相关人士参考。

参考文献

[1]郭雁.水利施工中软土地基处理的方法研究[J].建材与装饰,2016(07).

[2]刘阳.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].科技创新与应用,2017(01).