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地基施工工艺

时间:2022-06-25 17:29:45

地基施工工艺

第1篇

关键词:软土地基 振动沉管灌注 复合地基

CFG(水泥粉煤灰碎石)桩复合地基技术是2010年建筑业推广应用的10项新技术之一。

由我司施工的江门市滨江新区天沙河路(江沙路~新南路)工程第二标段应用了这项新技术,2010年5月底成功完成该工程天沙河桥头段路基CFG桩复合地基施工,本文仅就CFG桩复合地基的施工技术进行总结。

1 工程概况

1.1江门市滨江新区天沙河路(江沙路~新南路)工程第二标段起始于新南路,与规划一路、规划二路、江沙路相交,终止于现状江沙路。第II标段路线全长1519.961m。道路路基宽度60m,

1.2本期实施宽度55m,双向八车道,设中央分隔带,两侧设机动车道、机非分隔带、非机动车道、人行道。机动车道和非机动车道采用沥青混凝土路面,人行道采用水泥混凝土面砖。

1.3主要内容包括:道路、桥涵、排水、照明、交通、绿化等附属设施。

1.4道路的主要技术标准

1.5本工程的天沙河桥起始桩号K2+431.5,终止桩号K2+536.5,桥梁长度105m。桥梁跨径组合:5×20m,35O斜交布置,采用20m空心板结构。

1.5.1天沙河桥的技术标准:设计车速:60km/h;设计荷载:公路-I级,人群荷载3.5KN/m2。

1.6天沙河桥头路段(k2+350~k2+435和k2+540~k2+566路段)应用CFG桩(桩间加设塑料排水板)复合地基技术作为该路段软基处理的措施。

2 地质概况

根据江门市天沙河路(江沙路~新南路)工程场地岩土工程勘察报告揭示的该地基处理路段的地质情况。

2.1 CFG复合地基(k2+350~k2+435)路段的工程地质状况:

①水:厚50cm;

②粘土:灰,主要由粘粒组成,夹少量粉粒,湿,可塑状属冲击土。层厚3.6m。

③淤泥:灰黑色,主要由粉粒和粘粒组成,含腐殖及少量贝壳和粉砂,有微弱臭味、饱和,流塑状。层厚11.1m~16.8m。

⑤1砂质粘性土:黄褐色,主要由粘粒、粉粒及砂砾组成,稍湿、硬塑状,为花岗混合岩风化残积土。层厚3.1m~7.9m。

2.2 CFG桩复合地基(k2+540~k2+566)路段的工程地质情况

①1素填土,黄褐色,主要由粉质粘土组成,夹少量碎石块,湿,松散状,属人工填土。

③淤泥:灰黑色,主要由粉粒和粘粒组成,含腐殖质及少量贝壳和粉砂,有微弱臭味,饱和,流塑状。层厚3m~9m。

④1粉质粘土:黄褐,灰白色,主要由粉质和粘粒组成,含少量砂粒,湿,上部呈可塑状,下部呈硬塑状,属冲积土。层厚4.5m~9.8m。

3 CFG桩复合地基的设计要求

3.1 CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)桩径φ400,CFG桩成三角形布置,桩中心130cm,在平面布置上以纵横行成梅花形布置。

3.2 CFG桩的桩间加设塑料排水板,塑料排水板与CFG桩纵向平行,横向间距130cm,纵向间距为225.16cm成矩形布置。

3.3褥垫层设计:CFG桩顶铺设50cm后中粗砂褥垫层,褥垫层顶铺设钢塑土工格栅一道。

3.3.1褥垫层回填的填料:桥头搭板底填中粗砂层,搭板外路基填符合设计要求的填料土并压实。

3.4施工工艺要求:

3.4.1施工时应先插打塑料排水板,再进行CFG桩施工

3.4.2桩长根据设计要求并结合现场地质情况实际确定,桩尖要求打穿淤泥土层进入持力层50cm。

3.4.3 CFG桩单桩承载力容许值不小于190kPa,复合地基承载力容许值不小于150kPa。

4 CFG桩处理软土地基的机理

4.1水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩。通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保证桩、同承担荷载,使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基.

4.2褥垫层的作用是保证桩同工作,减少基底面的应力集中,削减地震等水平荷载影响。

4.3水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小,主要用于处理粘性土,粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。。

5 CFG桩复合地基技术的施工工艺

CFG桩施工工艺流程:

测设桩位桩位复核、验收塑料排水板打设桩机安装试机试验桩CFG桩施工桩质量检测、承载力静载试验CFG桩隐蔽工程验收褥垫层(中粗砂)施工、压实度检测钢塑土工格栅安装回填砂(填料土)、压实度检测CFG桩复合地基验收隐蔽工程

5.1根据本工程的施工实际条件,本工程CFG桩的桩体材料的配合比由试验室试配后确定,桩体的混凝土强度(设计未有具体要求)定为C15。石屑率为0.30,混合料密度为2.2g/cm3。

5.2成桩工艺。根据本地区的施工条件,选用振动、灌注成桩的施工方法。CFG桩的混合料由混凝土搅拌站预拌后运到现场。

5.3施工时,先根据设计要求定出CFG桩的桩位和桩间塑料排水板的施工位置。并按设计要求对塑料排水板先行施工。

5.4 CFG桩机为浙江建筑机械厂生产的设备,桩尖采用钢制活瓣桩尖。该振动沉管灌注桩机的性能可满足本工程施工的要求。

5.5桩机采用从一边向另一边推进施工。先打远离桥台的桩位,后打桥台边的桩位,同断面则由一侧向另一侧施工的行走路线,可避免对已成桩造成损害。

6 CFG桩复合地基施工要点

6.1施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验,施工时按配合比配制混合料。振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30~50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度小于200mm。

6.2桩机就位,调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%;桩位偏差不应大于0.4倍桩径。

6.3施工前进行了成桩试验,确定打桩的技术要求。

6.3.1桩长度根据设计要求及结合现场地质情况实际确定,确定CFG桩施工过程控制沉管入土深度,桩底要求打穿淤泥进入持力层50cm。

6.3.2CFG桩施工时必须保证桩尖进入设计规定的持力层内的有效长度,确保进入持力层内的桩长偏差控制在+100mm范围内。

6.4施工中应检查桩身混合料的配合比、坍落度和提拔套管速度、沉管入土的深度、混合料的灌入量等。

6.4.1拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩项浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。

6.4.2施工时,应严格控制拔管速率。沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥土或淤泥质土,拔管速度可适当放慢。

6.4.3施工时,桩顶标高应高出设计标高,高出长度不应小于0.5m。

6.5成桩过程中,抽样做混合料试块(作为控制桩身质量的参考),每台机械一天应做一组(3块)试块(边长150mm立方体),用标准养护测定其立方体28d抗压强度。

6.6褥垫层施工是施工的重要环节。

6.6.1褥垫层厚度为500mm,施工时虚铺厚度(h):h=ΔH/λ其中为夯填度,夯填度不大于0.90。

6.6.2褥垫层分3层摊铺,每层的虚铺厚度为30~50mm,虚铺时用水准仪观测控制铺设褥垫层的平整度。当基础底面下桩间土的含水量较小时,也可采用动力夯实法。对较干的砂石料,虚铺后可适当洒水再进行压实。

6.6.3摊铺后采用振动型平板振动器振动压实,直到褥垫层压实至设计厚度。

6.7钢塑土工格栅施工

钢塑格栅的铺设在褥垫层面上。褥垫层经验收合格后,钢塑格栅铺设用铺设机将钢塑格栅缓缓向前拉铺,钢塑格栅每铺10米长进行人工调直一次,直至一卷钢塑土工格栅铺完。

6.8回填填料土,分层压实。分层进行压实度检测。

7 总结

7.1本工程的CFG(水泥粉煤灰碎石)桩在成桩28d后进行检测,包括低应变对桩身质量检验和复合地基静荷载对承载力的检验。

7.2通过对桩身用取芯法抽取桩身混合料检测,混合料强度符合设计要求。

7.2 CFG桩复合地基检测:单桩的承载力200kPa,检测合格;CFG桩复合地基进行承载力静荷载试验,经测定复合地基承载力为165kPa,符合设计要求;CFG桩低应变检测数量不小于总桩数10%,检测结果符合设计要求。所有的质量检测均合格。

7.3通过对相关路段路基进行沉降观测:

7.3.1用塑料排水板堆载预压固结排水的路段的沉降状况如下:

k2+300(左1)沉降量最大值为0.591m;

k2+300(左2)沉降量最大值为0.175m;

k2+300(中)沉降量为0.596m;

k2+300(右1)沉降量为0.501m;

k2+300(右2)沉降量为0.172m。

7.3.2与之相邻(k2+350)桥头段,因采用CFG桩复合地基技术,施工期间在重型施工运输车辆反复重压的情况下,路基却没有出现大的沉降。

7.4应用CFG桩复合地基技术处理的地基,可省去堆载预压的繁复作业,从而大大提高施工效率,大大缩短道路工程建设周期,可赢得较大的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006,人民交通出版社2006年

[2]《地基处理技术规范》JGJ79-2002 J220-2002,中国建筑出版社

[3]《建筑业10项新技术》(2010版)

第2篇

关键词:换填 冲击碾压褥垫层施工工艺

中图分类号:U213.1文献标识码: A

1工程概况

本段路基位于青海省门源县浩门镇浩门农场三队境内,铁路等级:客运专线;正线数目:双线;设计速度:200Km/h及以上;正线线间距:5m;最小曲线半径:7000m;最大坡度:20‰;到发线有效长度:650m;起点桩号DK283+653终点DK287+650,全长为3.997公里。年平均气温1.8℃,极端最低气温-34.5℃,每年10月至翌年4月为结冻期和风季,盛吹西北风。工点地层主要由第四系全新统冲积粉土、上更新统冲积细圆砾土、粗圆砾土和卵石土组成,管段范围内未见不良地质。地质构造:本段处于达坂山深断裂系达坂山结合带主断裂附近,为达坂山结合带与中祁连陆块的分界地带。经多次构造活动的影响,其内部组成与构造变形十分复杂。线路穿越F1等四条区域性大断裂以及f8等八条次生断裂。并穿越达坂山复向斜。水文地质:本段范围内冲沟发育,多为季节性流水,雨水及春融期水量较大。地下水为基岩裂隙水。地表水和地下水水质良好,对混凝土不具侵蚀性。

2工艺原理

路基基底不同,分别采用不同的方法进行。(1)一般基底处理,严格按照铁路路基施工规范及其施工图纸要求施工。(2)特殊地质基底处理,按照地段不同采用换填、冲击碾压、褥垫层夹铺土工合成材料施工等合理的地基处理措施,并严格按照施工工艺标准施工。

3施工方法及控制要点

3.1施工前,根据线路不同地质情况,选用N120重型动力触探、标准贯入、静力触探三种原位测试方法的一种结合室内土工试验进行补充勘察,有疑问时进行地质补钻,验证设计采用的地质资料,不满足设计要求时提出变更进行加固处理,确保不因地质勘察原因造成路基沉降控制问题。

地基处理前,在施工场地周围做好临时排水设施。地表处理采用人工配合挖掘机或推土机按不同的要求分段作业,按设计要求清表,处理后的基底密实、平整,无草皮、树根等杂物,且无积水。地面倾斜地段按设计要求挖出台阶。

3.2.挖除换填

软土、松软土地基挖除换填地段根据土质情况和换填深度,将设计范围内淤泥、软土及松软土层全部或分段清除,整平底部,再按照路堤相应部位规定的填料、压实标准和填筑工艺进行回填。换填区域采用机械开挖时留50cm厚的人工清理层。

⑴ 换填施工工艺流程见图5.2.1。

图5.2.1挖除换填施工工艺流程

⑵ 工艺要点

① 对施工场地进行清理平整,开挖临时水沟,将积水排出路基范围之外,并不污

染农田和周围环境。

② 根据换填设计,核对现场实际情况,确定换填范围,并通过测量定出换填长度及宽度。

③ 根据不同的换填地段,合理配置施工机械。

④ 地面的清表及清淤彻底,并保证地面平整,按要求碾压密实。

⑤ 斜坡地段按设计挖出台阶。

⑶ 质量控制及要求

① 换填所用的填料种类及其质量符合设计要求。

② 换填深度范围内的软土层按设计要求挖除干净,采用挖掘机挖除,预留30~50cm的保护层人工处理。开挖后的换填基坑深度和范围满足设计要求。

③ 地表采用人工配合推土机清除植被,保证清表后无树根、杂草、淤泥等。

④ 地面整平压实后,做地基承载力检验,保证地基承载力满足设计要求。

⑤ 分层填筑、摊铺整平换填料,分层压实质量根据换填所处路基位置分别符合基床以下路基、基床底层的压实标准。

采用换填法是指挖除冻害地段的冻胀性土,换以物理力学性质较好的非冻胀性土,以消除地基土的冻胀.低矮路堤填土高度小于季节最大冻深,或路堑挖方地段基床范围内为冻胀性或风化岩石及粉土,结合地基土层的冻胀性质,对冻胀范围土层进行挖除,换填非冻胀性AB组料.同时为了防止地下水渗入路基引起冻胀.

3.3冲击碾压

⑴冲击碾压施工工艺及质量控制流程(见图1)

图1

①施工前准备

按照设计图纸要求在原地面将冲击压实边界进行测量放样,并用石灰洒出压实边界。施工前,按设计要求清理冲击碾压处理范围表层种植土,并查看现场地质情况,做相关地质勘探,与设计图纸上的地质情况进行对比。场地平整完成后,进行冲击压实前的地面标高测量。施工现场若有土坎、沟槽等须采用推土机予以整平,使表面凹凸相差不超过100,坡度小于4%,并清除较大石块等硬质突出物。对于坑穴等应填平夯实,使表面平整。冲击碾压前将基底采用光轮压路机碾压密实,便于冲击碾压设备碾压行走。

②测放冲击压实机行走轨迹

根据路基面宽度,确定循环冲击碾压的轮迹走向,用灰线洒出,之后用冲击式压实机进行冲击碾压,从路基的一侧向另一侧冲碾,冲碾顺序应符合“先两边、后中间”的次序,以轮迹搭接但不重叠铺盖整个路基表面为一遍冲碾。

③设备就位碾压

由牵引车拖动冲击碾,在缓冲区加速行驶,通过测验区时确保行驶速度不小于12/h。碾压采用排压法。在横向移位时,冲击压路机双轮各宽0.9m,两轮内边距1.17m,行驶两次为一遍,形成4m宽碾压带。其中每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过,形成理论冲碾间隙双边各0.13m,当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后,将第一遍的间隙全部碾压;第三遍再回复到第一遍的位置冲碾。每遍纵向相错1/6的轮周距进行碾压,在碾压6遍完成后,回复到第一遍位置开始第二轮6遍碾压。依次从一侧向另一侧推移完成全部碾压遍数。横向排压及纵向错距见图2、图3

图2冲击碾压横向排压示意图

图3冲击碾压纵向错距示意图

④冲击碾压过程中,如果因轮迹过深而影响压实机的行进速度,可用推土机平整后再继续冲碾。若冲击碾压过程中路基表面扬尘,可用洒水车适量洒水后继续冲碾;在碾压过程中当土壤含水量不够时,洒水进行调整,使其达到最佳含水量±3%。

⑤按第③条及第④条连续冲击碾压,至最后5遍的沉降量不大于1时,进行设计要求的项目检测。

⑥若未能达到设计规定的施工质量要求,则重复③~⑤条项目,直至达到设计要求为止。

⑵施工控制要点

①冲击碾压前,先用光轮压路机将原地表压实。

②冲击碾压前五遍采用低速冲碾,以免冲击坑太深,机械行驶困难,冲碾不均匀,影响碾压效果。

③每碾压五遍,用推土机平整,光轮压路机静碾,并根据含水量情况洒水,以消除地表松散土层。

④碾压五遍后,每遍碾压均以不大于12/h的速度碾压。

⑶ 冲击碾压过程中要注意以下几项:

①含水量。土的含水量由于施工季节不同而异,多数情况下均小于最佳含水量。施工时要适当地洒水,一般要求在最佳含水量的-3~+1个百分点以内,洒水量应根据天然含水量与最佳含水量之差及蒸发量情况等因素来确定。待土体吸收水分后整平压实。

②松铺厚度。

③产生裂缝。路基常在填挖交界面上产生裂缝,除了因路基本体沉陷、结合处被拉开外,结合面处理方法不当也是一个原因。施工中可以将挖方段(一般挖制在10m以内)超挖一定深度,然后与填方路基一起回填至设计标高,然后进行压实。

经过冲击碾压能有效地减少路基的工后沉降与差异沉降,保证路堤的整体稳定性,提高路基的整体强度与均匀性. 对于暴露地激活路基的内部缺陷避免隐患提高施工质量等具有显著效果.对于保证道路的使用质量具有重要作用.

3.4褥垫层

填卵砾石垫层厚度严格按设计要求施工,垫层填筑时,分层填筑压实,分层厚度、压实遍数通过现场试验确定。采用自卸汽车运输,后倾法卸料,推土机摊铺,平地机平整,压路机碾压。

4结束语

目前,路基地基处理以及填筑已完成,通过现场检测的数据说明地基处理采用换填、冲击碾压、褥垫层夹铺土工合成材料施工必要安全,设计合理。在我国高速铁路建设中,路基地基处理应用换填冲击碾压施工方法越来越多,冲击碾压施工环节的安全及质量优先重要,本文施工工艺及方法可以给其他同路基地基处理施工提高参考。

参考文献

(1)《客运专线铁路路基工程施工技术指南》(2005)

(2)《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(2005)

(3)《客运专线无碴轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(2007)

第3篇

关键词:工业厂房;地基基础;桩基础;土建施工

中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:

引言由于经济建设活动的高速前进和科技的快速发展,此时我们国家的工艺活动获取了非常显著的成就,很多的厂房相继出现在我们的工作之中。所有的厂房均是经由很多的分享项目组合得到的,这些分项的具体特征和面积以及具体的状态等都存在差异,所以要使用不一样的建设工艺和设备来开展该项活动。此处关键的讲述了地基和桩基的建设活动。

1 关于地基和桩基的含义所谓的地基,是说建筑体在受力的时候,出现的变形不能够忽视的区域,所谓的基础是说建筑体的力传递到地基之下的构造。身为担负建筑体的力作用的地基,必须要确保其不会发生强度的不利现象,同时要保证其稳定性好。而且要掌控好其下沉现象,防止其超过了设定的数值。在合乎规定的背景之下,最好是使用那些埋深不是很高的,而且使用一般的建设步骤就能够完成的基础形式,我们将其称作是天然基础之上的浅基。当地基不合乎如上的规定的时候,就要对其开展加固活动,我们将那些在地基之上设置的基础,叫做是人土地基上的浅基础。如果上面的这些类型都不能合乎规定的话,就要使用特殊的方法来处理,也就是那些埋深比较大的类型,也就是我们常说的深基,这样就能够将力传递到坚固的土层里面。

2 关于工厂的加固和应对方法

2.1 合理的加固地基

2.1.1 建设之前的时候,要认真的检测槽体。要把其中的水分都除掉,当变干之后才能够开展铺筑工作。

2.1.2 在进行灰土建设的时候,要掌控好水的含量,如果用手攥住能够成为一个团,用手指轻轻地触碰就碎掉的话就代表其是合理的,假如土中的水太多的话或者是太少的话,要经过处理之后才可以使用。对于灰土来讲,要保证其拌合一致,色泽较好,而且完成拌合之后要认真的夯实。铺土要按照层次来开展。2.1.3 所有的夯实次数,要结合设计规定的干密度来明确。

2.1.4 当开展分段建设的时候,不应该在墙角等地方接缝,而且要保证两层的缝隙距离超过半米,对于接缝区域的灰土要按照层次来处理。如果垫层的高度不一样的话,要将其设置成梯状的,而且要保证尺寸超过半米。

2.1.5 对于水位之下的坑体进行建设的时候,要使用合理排水方法,确保不会因为水而干扰到其建设。进入槽内灰土等,不应该被水浸泡。

2.1.6 当完成灰土活动之后,要积极地开展基建工作,而且要认真的回填,要不然的话就要暂时性的巡盖,以此来避免被雨水淋湿等。对于那些刚刚打完的或者是没有完成的,如果其受到雨水的侵蚀的话,就要在晾晒好之后才可以用。

2.1.7 在冬天开展建设的时候,不能用那些有冻土的材料,而且要设置有效地防冻方法。

2.2 关于工厂的地基设置工作在建设的时候,假如地基的土较坚硬或者是其不合乎设计的规定的话,或选择合适存在暗沟等现象的话,要秉承着建筑体的所有方位的下沉一样的理念来开展工作。我们以砖井或土井的处理为例说明。砖井在沟槽中间,井内填土已较密实,则应将井的砖圈拆除至沟槽底以下1m(或更多),在此拆除范围内用2:8或3:7灰土分层夯实至沟槽底:如井的直径大于1.5m时,则应适当考虑加强上部结构的强度,如在墙内配筋或做地基梁跨越砖井。若井在基础的转角处,除采用上述拆除回填办法处理外,还应对基础加强处理。

2.2.1 当井位于房屋转角处,而基础压在井上部分,并且在井上部分所损失的承压面积,可由其余基槽承担而不引起过多的沉降时,则可采用从基础中挑梁的办法解决。

2.2.2 当井位于墙的转角处,而基础压在井上的面积较大,且采用挑梁办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在老土上。落在老土上的基础总面积,应等于井圈范围内原有基础的面积(即A1+A2=A),然后在基础墙内再采用配筋或钢筋混凝土梁来加强。如井已回填但不密实,甚至还是软土时,可用大块石将下面软土挤紧,再选用上述办法回填处理。若井内不能夯填密实时,则可在井的砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处理。3 工业厂房桩基础土建施工工艺桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。

3.1埋设护筒是大直径泥浆护壁成孔灌注特有的一种装置,其作用是固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔。泥浆护壁成孔灌注桩有潜水钻机钻孔、冲击钻机钻孔等不同方式。潜水钻机是一种将动力变速机与钻头连在一起加以密封,嵌入水中工作的一种体积小、重量轻的钻机。这种钻机由桩架及钻杆定位,钻孔时钻杆不旋转,仅钻头部分旋转,切削下来的泥渣通过泥浆循环排除空外。冲击钻机成孔是将带钻刃的冲锥式钻头提升到一定高度,靠自有下落的冲击力来破碎岩层或冲击土层,然后用掏渣筒掏取孔内的渣浆而成孔。这种成孔方法适用于碎石土、砂土、黏性土及风化的岩层等。当钻孔达到设计深度时,应进行验孔和清孔,清孔的目的是清除孔底的沉渣和淤泥,以减少桩基的沉降量,提高承载能力。桩孔清孔符合要求后,立即吊放钢筋骨架。吊放时,要防止扭曲、弯曲和碰撞。钢筋骨架下放到设计位置后,应立即固定,并应在钢筋笼上设置钢筋换或混凝土块,以确保保护层的厚度。钢筋骨架固定之后,在4天之内必须浇筑混凝土。灌注混凝土前,先将导管吊入桩孔内,并连接漏斗,导管内设隔水栓,用细钢丝悬吊在导管下口。灌注水下混凝土时,先在漏斗内灌入足够量的混凝土,保证下落后能将导管下端埋入混凝土然后剪断铁丝,隔水栓下落,混凝土在自重作用下,随隔水栓冲出导管下口并把导管底部埋入混凝土内,继续关注混凝土,当导管埋入混凝土达 2-2.5m时,即可提升导管,提升速度不宜过快,应保持导管始终埋在混凝土内 1m以上,关注混凝土应连续进行,至桩顶为止。

3.2沉管灌注桩是目前建筑工程常用的一种灌注桩。按施工方法不同,可分为锤击沉管灌注桩、静压沉管灌注桩、沉管夯扩灌注桩和振动冲击沉管灌注桩等。沉管灌注桩的施工工艺主要包括:就位沉钢管放钢筋笼浇筑混凝土拔钢管。

锤击沉管灌注桩施工时,用桩架吊起桩管,对准预先设在桩位处的预制钢筋混凝土桩靴,桩管与桩靴连接处要垫以麻、草绳,以防止地下水渗入桩管,然后缓缓放入桩管,套入桩靴压进土中,校正垂直度后即可锤击桩管。先用低垂轻击,观察无偏移后,再进行正常施打。桩管打入至要求的贯入度或标高后,停止锤击,在管内放入钢筋笼,同时用吊砣检查管内有无泥浆或渗水,然后用吊斗将混凝土通过漏斗贯入桩管内,待桩管灌满后,开始拔管,拔管要均匀,不宜过快,也不宜过高,应保持桩管内的混凝土高度不少于2m,再灌注混凝土。拔管时应保持连续密锤低击不停,将混凝土捣实,直到全管拔出为止。

3.3振动沉管灌注桩采用激振器或冲击锤沉管。施工时,先安装好桩机,将桩靴对准桩位,徐徐放下桩管,压入土中,校正垂直度后即可开动激振器沉管。当桩管沉到设计标高时,停止振动,用吊斗将混凝土灌入桩管内,然后,开动激振器和卷扬机拔出钢管,边振边拔,使混凝土得到振实。

4 结束语

地基以及桩基的建设活动对于工厂的土方建设活动来讲有着非常关键的意义,所以,要对其开展深入的探索,其是一项非常重要的活动,而且还是今后的探索方向,有着非常积极的意义。参考文献

[1]唐亮,宋述亮,段朝辉.论桥梁施工中泵送混凝土施工质量的控制措施[J].黑龙江科技信息,2009(11).

第4篇

关键词:道路;桥梁;软土地基;施工;工艺

前言:在桥梁施工的过程中,遇到软土地基的情况,应该根据实际情况,确定合理的施工方法,虽然每种方法都有其自身的局限性,但是只要是符合设计要求,本着节约成本而收到良好效果的原则,就可以采取此施工方案。

1.软体土层地基对于道路桥梁施工的影响

1.1软土土层地基造成路面侵蚀

一般在道路桥梁施工过程中,道路桥梁地基建设是其主要施工内容,地基的的坚固程度将直接影响到里面的稳定和道路的实际使用寿命,在实际的施工过程中软土土层对于路面的影响也是最大。在实际道路桥梁施工的过程中,由于施工设备的限制和相关道路桥梁施工人员的施工方式操作不当造成常常造成道路桥梁施工路面的侵蚀,一般,道路桥梁施工的施工材料主要为碎石和水泥颗粒组成的混泥土物质,而这些材料抗雨水侵蚀性能较大,较容易出现路面侵蚀现象,严重影响普照射材料的实际紧密度。在降水量大的季节,容易造成路面的大面积破损情况,直接导致路面结构的松散和材料脱落,长期以往必将严重影响道路的整体安全性。

1.2软土层地基造成里面沉降

道路桥梁施工过程中,软土层的主要危害还是造成道路路面的沉降,这也是道路桥梁施工建设中的主要问题,其主要原因是路桥软土层过渡带由于长期的地下水冲刷造成软土地基水土流失,造成软土地基缺失和强度下降等。除此之外,软土层因素还由于道路桥梁施工人员由于施工工序操作不当引起,操作不当直接造成施工质量下降;道路桥梁施工人员技术缺陷也是造成道路路面沉降的主要原因。路面的沉降问题将直接影响路面的整体稳定性和使用安全性,对于路面行车安全将造成严重危害,严重情况会引发路面的整体断裂。软土层地基造成路面硬化由于软土层地基自身稳定性和坚固性能较差,在道路桥梁施工过程中容易造成路面的硬化。因为道路桥梁施工过程中使用的主要材料为混凝土和沥青,由于这两种材料自身的稳定性较差,往往在道路使时容易出现内部的硬化和开裂。这也与实施道路桥梁施工的材料配比有关系,合理的铺设材料配比能有效的改善道路桥梁施工路面硬化问题。

2道路桥梁软土地基的施工准备

在道路桥梁工程的施工中,为了确定地基的地质情况,同时也为了便于对软土地基进行处理,在施工前需要做好一定的准备工作。

2.1施工标记

在开始施工之前采用全站仪确定中桩,然后使用水准仪测量标高,确定路堤的脚线,再根据各路段的软土地基设计图标识放出换填边缘线,最后用白灰确定出工程的标线。

2.2挖掘地基

在施工地段进行半幅挖掘,首先横向挖掘靠近施工路段边缘线的两侧,沿着边缘线按照设计图所标示的边坡挖掘,形成梯形土坑,将挖掘出的土料倾倒在地基两侧。挖掘过程中,要注意观察地基的渗水情况,渗水量小时,注意观察分析地基的土质情况,直到挖掘至粉砂土层时,将碎石土回填,必须确保填料比水平面高出30cm。渗水量大时,要将基底挖成沿道路横向坡率为3%的横坡,以便于积水能够集中地从道路边缘线处流出,同时采用抛石挤淤的工艺进行处理。

2.3检测地基承载力

在所挖掘的地基土质符合要求的情况下,采用触探仪探测地基的承载力。对于不满足设计要求和规范要求的地方进行局部处理,经自检、抽检合格以后才能进行分层填筑。

3道路桥梁软土地基的施工处理

道路桥梁工程的施工过程中会遇到各种不同的地质情况、地形,因此要根据实际情况采用不同的工艺和方法处理软土地基。

3.1一般软土地基加固施工

一般路段的软土地基处理方法最常见的有三种,即抛石挤淤、粉喷桩和挖除换填碎石。抛石挤淤法是在地基底部抛投片石,将淤泥推挤出基底范围,以此来提高地基的强度。施工时要将处理范围内的地表水抽离,必要时可以围堰排水,同时注意挖换处理范围内的截水沟、排水沟,避免再次积水。抛石挤淤法多用于厚度较小、表层没有硬壳、片石能够沉至底部的泥沼地或者厚度为3~4m的软土。粉喷桩法是指将粉体物质加入原状土中,与一定量的固料进行搅拌,经过一定的理化作用,形成具有一定强度的混合柱体,以此增强整个路堤的强度。一般使用的固化剂是水泥,通常首选32.5级普通硅酸盐水泥。挖除换填碎石法通常用于深度不是太大的软土地基工程,在需要处理的路堤范围内,将软土挖除,经过动力触探确认合格后,用碎石片进行换填。在这一过程中,分段进行挖除工作,分段分层地回填。在换填时,要注意换填的石料强度不能小于15MPa,分层的厚度不大于30cm,石料的最大粒径不大于分层厚度的2/3。依照规范,换填的碎石一般经过激振力在320kN以上的压路机碾压后,表面的石块嵌挤紧密,没有松动。

3.2连接段处理方法

3.2.1路堤与桥梁连接处的软土地基处理

桥梁通常都采用桩基础,因此其自身的安全和稳定基本可以保证,沉降量也很小。由软土地基引起的工程问题主要是桥梁与路堤连接处的不均匀沉降,一般被称为“错台”或者“驼峰”。为避免发生这种病害,需要消除桩基的负摩擦阻力,解决桥梁与道路荷载不一致的问题。通常采用预压法和平衡压路堤法进行处理。预压法一般是与石灰桩法、竖向排水井法等并用。预压法首先是采用与路堤一致的总荷载进行桥台地基的预压处理,当地基的沉降稳定后,卸去预压荷载,进行桥台修筑。这一方法能够有效消除桩基负摩擦阻力和不均匀沉降,并且适用于各种形式的桥台,也适用于挡墙基础。平衡压路堤法是在采用了预压法后,在其基础上,用桩柱式桥台在已完成预压的路堤上进行钻孔置桩。这一方法能避免桥台发生纵向位移,同样能够有效消除桩基负摩擦阻力和不均匀沉降,但是只适用于桩柱式的桥台。在处理路堤与桥梁连接处的软土地基时,通常采用上述两种方法,同时结合使用挤密砂桩法、袋装砂井法、塑料排水板法、铺砂垫层法、超载预压法等工艺,能够有效加快地基的沉降,缩短预压的时间,并且增强预压的效果。采用预压法和平衡压路法的优点是施工操作较简单、效果较好,并且能够减少成本,节省资源投入;缺点是预压的时间较长,且在预压过程中不宜施工。

3.2.2通道、涵洞与路堤连接处的软土地基处理

通道、涵洞与路堤的连接,一般是先修筑通道、涵洞,然后修筑两侧路堤。通常通道、涵洞不使用桩基础工艺,因而通道、涵洞相对路堤较小,从而易发生不均匀沉降,导致淤塞、积水等现象,致使其功能丧失。鉴于此,可采用反开槽法、支承桩法、预留拱度法和扩大断面法。反开槽法即预压法,是先填筑路堤,采用与路堤一致的总荷载对通道、涵洞软土地基进行预压,使软土地基固结沉降。当沉降稳定之后,再进行修筑作业。这一方法常与砂桩、铺筑砂垫层、超载预压、排水板等工艺一起使用,能够加快软土地基的沉降,缩短预压时间,有效提高预压效果。反开槽法能够消除不均匀沉降,避免“驼峰”现象的出现,有利于成本的控制,但是由于预压时间的需要,导致了工程工期延长,并且在通道或涵洞工程中还要增修必要的临时便道或管道。

4.结语

由于我国地域辽阔,地形条件复杂多样,在道路桥梁工程建设过程中,难免会遇到各种各样的问题。在桥梁施工的过程中,遇到软土地基的情况,应该根据实际情况,确定合理的施工方法。处理这些问题之前,首先必须处理好工程的地基,确保软土地基施工的顺利进行,这对于道路桥梁工程建设的顺利完成以及工程完成后的安全使用具有重要的意义。

参考文献:

第5篇

关键词:深基坑;支护桩施工;土方开挖;内支撑施工;基坑监测;施工技术

中图分类号:U231文献标识码: A

深基坑施工问题已经成为施工界的热点和难点之一,我国的很多城市或地区相继发生多起深基坑事故。造成基坑事故的原因有很多,其中深基坑施工中交通组织不合理是其中最重要的原因。目前,深基坑都以窄(场地狭小)、深(开挖深度大)、大(施工难度大)闻名,如何合理组织深基坑工程施工,并且在施工中考虑到尽可能多的因素,降低不可见因素的影响,确保深基坑施工安全,满足周边环境要求,达到经济效益,已成为深基坑施工关键。下面,笔者以长城汇项目超深基坑工程施工为例,对该深基坑工程的施工工艺进行了剖析。

1.工程概况

本工程位于武汉市武昌区中北路繁华地带,由1#写字楼(高242M)、2#写字楼(高134M)、3#住宅楼(高100.6M)及4层商业裙楼组成,均设3层地下室。该区域交通拥挤,车流量大,施工组织难度大。

本工程设计±0.000=28.80m,基坑周边平整后标高-0.300 m,基坑周边开挖深度为14.2~17.6 m、1#写字楼电梯基坑局部为18.9m,2#写字楼电梯基坑局部为18.6m,3#住宅楼电梯基坑局部为18.3m.基坑开挖面积约为17922 m2,基坑周长为639.5m。

本工程基坑周边环境复杂,基坑东临中北路,基坑边线离道路内边线约9.08 m,基坑南侧紧临姚家岭街,基坑边线离道路内边线约2.86m,基坑西侧紧临7栋6~7层建筑,采用条基,埋深1.5 m,离基坑边最近约5.08m,基坑北侧紧临景天楼建筑,有一层地下室,桩基,离基坑边最近约13.8m。

基坑支护工艺流程

2.1 桩基工程施工

2.1.1.施工准备

(1)场地平整:灌注桩施工前,必须先进行场地平整,清除施工区域的表层路面和地下障碍,为了加强承重荷载采用垫钢板方法便于桩架行走。

(2)场区高程控制网的布设:场区内至少引测三个水准点,并根据实际需要另外增加,以此测设出建筑物高程控制网。做好技术准备和施工技术交底工作,测量人员要熟悉图纸,掌握现场测量位置尺寸,根据复测的坐标基准点,进行放样定位及高程引测工作,做好永久及临时标志。

2.1.2.施工工艺流程

(1)钻孔:采用旋挖机进行钻孔,桩终孔时沉渣不得超过50mm,必须保证桩的有效入土深度及钢筋笼的长度。;

(2)吊放钢筋笼:钢筋笼搬运和吊放时,应防止变形,吊放操作合理。同时钢筋笼应有足够的垂直度和居中性。

(3)灌浆:灌注时,注意监测孔内砼面孔深。拔管前必须测准砼面孔深,计算准确,合理拔管。在任何情况下皆应保持埋管深度不小于2M,以杜绝混浆和断桩。

(4)安放钢格构柱:格构柱插入灌注桩内≮3.0m,与灌注桩主筋可靠焊接,一起吊放,格构柱垂直度偏差≤1/300基坑开挖深度;

2.2.内支撑施工

2.2.1.冠梁施工

(1)测量放线:根据图纸尺寸定好现场轴线位置;

(2)开挖沟槽,凿桩头、桩头清理:土方开挖时,挖掘机挖出冠梁处土方,然后采用工清理桩间及梁底土,开挖深度至桩头下100mm,底部宽约1.5m左右;同时凿除桩头,将桩头钢筋调直,并清理干净;

(3)绑扎冠梁钢筋:钢筋绑扎在梁底垫层完成后开始,钢筋的绑扎按规范进行;

(4)模板支设,并浇筑混凝土,待混凝土达到强度要求时,拆除模板。

2.2.2. 支撑梁、腰梁施工

支撑梁、腰梁底模采用地胎模上铺一层彩条布(或塑料薄膜)。

施工流程:放线场地整平上铺5cm砂浆垫层作为底模加设彩条布(或塑料薄膜)一层模板支设两侧木模架设钢管加固,梁高大于600 mm的支撑梁中部设对拉螺杆,间距500 mm。支撑梁、腰梁顶面按间距2M预埋1φ20的吊环,以利切割拆除内支撑,加快拆除内支撑进度。

2.3.栈桥施工

栈桥采用钢筋砼结构,桥墩采用φ1000 mm砼灌注桩,桩上钢格构柱采用混凝土包裹,桩端底部入持力层。

(1)土方开挖:栈桥的肋形梁在土方开挖至设计的板底后,进行放线挖出肋形梁沟槽。

(2)模板支设:栈桥的肋形梁梁底与板底均采用沙浆垫层加铺一层彩条布(或塑料薄膜)。梁侧采用120 mm厚砖胎模。底模宽度须大于支撑面宽每边150~200mm,并且标高一致,表面平整,下方土层密实,支撑侧模用组合木模,外加φ48 mm钢管围檩,支撑交接处用木模拼配上铺塑料薄膜纸。待验收完成后浇筑混凝土。

(3)模板拆除:模板拆除时间以同条件养护试块强度为准。

2.4.换撑

在地下室基础施工完毕,地下室底板与支护桩间空隙采用与底板砼同标号的素混凝土填筑至底板面;同时在地下二,三层的楼层,外墙与支护桩间分别设计换撑梁,换撑梁按一桩一撑设。

2.5.拆撑

本工程内支撑拆除采用机械拆除方式。

(1)拆撑时,必须待地下三层楼板施工及换撑结构完且强度达到80%后,拆除第二道钢筋砼支撑梁,继续施工地下二层,以此类推拆除第一道钢筋砼内支撑梁,第一道内支撑梁必须考虑结构最不利工况时拆除。在支撑梁拆除前必须在已浇筑的混凝土楼板上面铺设木模板或钢板,覆盖每道支撑梁外扩3m范围。

(2)拆撑时,必须严格遵守先拆辅撑、再拆主撑原则。采用8台小型挖掘机对支撑了进行啄除,每天每台大约破除30m3。然后利用乙炔和氧气燃烧的气体对废旧钢筋进行切割,采用塔吊及吊车调运废钢筋。并配合铲车人工清除混凝土废渣。挖机拆除不到位部分采用空压机人工现场破碎方法拆除。

(3)拆撑时,必须做好基坑监测,确保基坑安全。

2.6.土方开挖工艺流程

(1)开挖原则:土方开挖分层,分段,对称,平行,留土护壁,及时完成开挖与支撑。且保证挖土连续,快速封底,严禁超挖。

(2)开挖分层:根据实际情况,将分三层开挖,局部分四层开挖,第一层开挖至-3.30m,第二层开挖至-8.9m,第三层开挖至-15.9m,第四层开挖至承台地梁及电梯基坑。在基坑开挖施工时进行全程监控监测,做好应付突发事件的准备。

(3)开挖方法:深基坑土方开挖方法根据现场支护结构情怳,拟采用盘式与墩式挖土相结合的办法。为了能加快挖土与运土的速度,上层土采用墩式挖土,墩式挖土是先挖基坑周边与周围靠近支护桩的土方,在3#住宅楼基坑中间留一个自西向东的土墩车道,在2#写字楼基坑中间留一个自北向南的土墩车道。以作运土汽车临时道路,运土汽车可以开至土墩车道直接装车外运。车道土墩高度也随着分层挖土的进行而慢慢地降低,而后将临时车道的土墩挖除。下部土体采用盘式挖土,可有效地控制围护结构变形和坑外地面沉降,同时尽量利用时空效应的概念开挖基坑。开挖后期,基坑顶面禁止堆载。

(4)基坑降排水:基坑降水排水可采用基坑内挖明沟至集水坑,使用水泵抽排坑内积水。为了能够尽早排除素填土层中的上层滞水,基坑正式开挖时在基坑内提前三天预先挖二个3m深的坑,用水泵抽除上层滞水。开挖过程中及时抽排坑底积水,及时疏排支护桩间的渗水。

3.基坑监测

3.1.支护结构顶部水平位移监测

现场每隔5~8米布设一个监测点,必要时可适当加密布点。深基坑开挖期间,每隔2~3天监测一次,位移较大时,每天监测1~3次,确保支护结构水平位移满足要求。

3.2.支护结构倾斜监测

根据支护结构受力及周边环境等因素,在关键的地方钻孔布设测斜管,用高精度测斜仪进行定期监测,确保支护结构倾斜满足要求。

3.3. 坡顶、道路、桩顶沉降

动态监测差异沉降量及沉降速率,确保施工安全。

3.4.深基坑周边环境测

目测巡视基坑附近地面情况以及周围已有建筑物情况,对出现的裂缝及时控制,确保周边建筑安全。

第6篇

关键词:深基坑;地下连续墙;施工工艺;导墙;水下灌注混凝土

中图分类号:TU753文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)36-0111-02

随着科学技术的发展,地下连续墙围护结构因具有刚度大、整体性、抗渗漏性能好、施工振动小、噪声小的优点,并能紧靠建筑物边缘施工,对周围的环境影响小,适宜在城区建筑密集群内施工的特点,从而在深基坑施工中得到广泛使用,特别是在软土地基城市交通工程施工中有着不可替代的作用。

1工程概况

某公共建筑工程基坑规模大,基坑最深19.5 m,围护结构采用1.2 m厚、31 m深的地下连续墙。工程表层为杂填土,5~10 m范围内存在软弱淤泥质粉质黏土,10~15 m为浅层承压水不透水层,15~20 m为粉砂和细砂层,标贯值平均>50,形成深层承压水不透水层,31 m深地下连续墙底部位于此,使基坑形成封闭箱体,30 m以下为黏土层。本工程是典型的上软下硬地层,下部为巨厚砂层,易塌槽且标贯值大,导致地下连续墙成槽施工效率低,而上部存在的软弱淤泥质粉质黏土层在长时间暴露情况下也容易塌槽。

地下连续墙成槽设备的选型是成槽施工工艺中的一个关键环节。根据地质情况,开挖槽段大部分为黏土、粉土、粉质黏土、粉砂、细砂,在地面下30~60 m范围内主要为粉砂和细砂层,标贯值大。选用SG40A及SG50A型液压抓斗挖槽机,其具备以下特点:①液压抓斗配有倾角传感器和纵向及横向纠偏装置,在工作中能够随时对槽壁进行前后左右全方位的修整,在软土层施工中纠偏效果明显。②液压抓斗施工效率高,抓斗闭合力大。卷扬机提升速度快,施工的辅助时间短,闭合力大,有利于进行复杂地层的连续墙施工。③抓斗旋转系统可使抓斗相对臂架回转,在不移动底盘的情况下,完成任何角度的成墙施工,大大提高了设备的适应能力。④先进的测量系统。抓斗配备了触摸屏电脑测量系统,记录、显示液压抓斗开挖的深度和倾斜度,测斜精度可达0.01 °。⑤可靠的安全保护系统。驾驶室设有安全操纵杆并配有多项中央电子检测系统,可随时预报各主要部件的工作状况。

2施工工艺

2.1导墙下搅拌桩加固

根据施工经验,在标贯值>30的土层中,液压成槽机的成槽效率急剧下降,标贯值>50就很难挖掘。通过试槽情况来看,在采用旋挖钻打导向孔的情况下,液压成槽机在砂层中成槽进尺约1 m/h,效率很低;虽然通过增大泥浆密度能实现砂层的稳定,但较长的成槽时间会直接导致槽段上部的软弱土层(淤泥质粉质黏土层)发生坍塌。

针对此情况,导墙下软弱土层采用准700 mm@550 mm水泥土搅拌桩进行加固,见图1。根据地质资料查看淤泥质粉质黏土层的分布情况,决定搅拌桩桩长均为17 m,为避免搅拌桩施工的垂直度偏差造成搅拌桩侵入地下连续墙槽内,搅拌桩边距地下连续墙槽壁外放50 cm,但此50 cm剩余土体易塌方,施工时要控制好搅拌桩施工垂直度,使搅拌桩尽量贴近槽壁,减少塌方量。

图1导墙及导墙下搅拌桩加固

2.2导墙施工

导墙的质量直接影响地下连续墙的轴线和标高,导墙施工的关键要求是必须坐落于原状土上。其作用除了在成槽中起一定的导向作用外,还起到了以下几个作用:①承受施工过程中车辆设备的荷载,避免槽口坍塌。②存储泥浆稳定液位。③搁置入槽后的钢筋笼。④承受顶拔接头管时产生的集中反力。

根据场地内地质条件较软的性质,导墙断面采用“][”形现浇钢筋混凝土,满铺Φ14 mm@200 mm钢筋网片,混凝土强度等级为C30,导墙翼面宽度1 m,墙厚0.3 m,导墙高度1.5~2 m,埋深视现场土质情况,以墙趾进入原状土不小于30 cm为宜。

2.3泥浆制备

根据地层、地下水状态、施工条件和附近地区施工经验进行泥浆配合比设计,采用优良的钠基膨润土、纯碱、高纯度的CMC、重晶石和自来水作原料,通过清浆冲拌和混合搅拌二次拌和而成。根据现场的实际地质情况,为了保证30 m以下的砂层稳定,现场适当提高泥浆密度和黏度,增大槽内泥浆的静水压力,提高支撑效果。

2.4成槽施工

现场地下连续墙施工范围内的地层状况存在差异,在成槽过程中不能局限于某种单一的挖槽形式,根据现场实际情况,实时调整挖槽方法,提高挖槽速度,同时保证成槽的垂直度。

主要采用以下3种方法进行现场挖槽施工:

(1)“一钻两抓”成槽。打一个导向孔,然后隔一抓进行抓斗成槽,然后再抓取导向孔和抓成槽之间的土体。

(2)“三钻两抓”成槽。打3个导向孔,然后用成槽/机抓取导向孔间土体。

(3)“三抓”成槽。间隔着抓,中间留80 cm以上的“鼻梁土”,最后抓取中间“鼻梁土”。

2.5刷壁

清除绕流附着物后再用刷壁器刷壁,以清除接头钢板上的泥皮。刷壁器采用偏心吊刷,以保证钢刷面与接头面紧密接触,达到清刷效果,见图2。后续槽段挖至设计标高后,清刷先行幅接头面上的沉渣或泥皮,刷壁次数不少于10次,直到刷壁器的毛刷面上无泥为止。

2.6钢筋笼制作与吊装

钢筋笼整体制作一次成型,由于钢筋笼质量较大,超过80 t,所以对吊车选用、吊点加强、吊环强度、钢丝绳强度、重心选择和吊点布置等进行重点计算并安排专人对吊点、吊具、吊车进行检查。

2.7接头回填

针对61 m超深地下连续墙,接头箱如果强行下放到底,势必难以起拔。施工过程中将接头箱下放到开挖面以下10 m位置,接头箱长约35~40 m,接头箱下部用袋装砂石进行填充并用吊车悬吊重物(接头箱或自制铁块)进行夯实。从施工过程看,只要砂袋填充密实,能够给止水钢板提供足够的支撑反力,能够有效控制混凝土绕流。同时上部接头箱的起拔应根据现场预留试块进行判断,避免早拔或晚拔,造成接头箱拔不出或产生混凝土绕流。

2.8水下混凝土灌注

在钢筋入槽后4 h浇灌混凝土,浇灌前先检查槽深,判断沉渣是否过厚、有无坍孔并计算所需混凝土方量,导管底部与槽底相距300~500 mm。混凝土初灌量经过计算或试验,混凝土漏斗应满足导管首次埋置深度和填充导管底部需要。两根混凝土导管进行浇灌时注意同步性,保持混凝土面呈均匀状态上升,高差不大于500 mm,管间距不大于1 500 mm,以防止因混凝土面高差过大而产生夹层现象。对混凝土浇注过程做好记录并绘制混凝土浇注曲线,以供判断导管埋深和接头箱起拔时间。

2.9接缝防渗漏施工

工字钢内侧在接缝工字钢内侧地下连续墙施工完成后,在分幅接缝处基坑外侧打两根准800 mm@600 mm的咬合高压旋喷桩,对接缝进行处理,见图3。

图2地下连续墙刷壁器偏心吊刷示意图图3地下连续墙分幅接缝防渗漏做法

3结束语

总之,地下连续墙较其他基础处理措施具有工程量小、施工简便、受地层条件制约较少、运行可靠等优点。只有做好各个工序环节的控制,提高施工队伍的人员素质,才能保证工程施工质量。

参考文献

1 周蓉峰.地下停车库的预制地下连续墙施工技术[J].建筑施工,2010(03)

2 陈建新.结合工程实例探讨地下连续墙施工工艺[J].中国城市经济,2011(14)

The Exploration of Construction Technology for Deep

Foundation Pit Underground Continuous Wall

Yang Sizheng

第7篇

关键词:软地基;处理;换填土;施工工艺

中图分类号:TU47 文献标识码:A

引言

当建、构筑物基础下的持力层比较软弱,不能满足上部结构荷载对地基的要求时,可以采用换填垫层法来处理软弱地基。换填垫层法是指挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬、较粗粒径的材料,并夯压密实,形成垫层作为地基持力层的地基处理方法。此方法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。

一、换填垫层法的作用和适用范围

当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求,而软弱土层的厚度又不是很大时,将基础底面下范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、炉渣、粉煤灰)或其他性能稳定、无侵蚀性的材料,并压实至要求的密实度为止,这种地基处理法为换填垫层法。适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。处理深度一般在3m以内,也不宜小于0.5m。换填垫层法的作用原理是通过扩散作用使传到垫层下软弱层的应力减小,以达到构造物承载力要求。

二、加固机理

1、扩散应力,提高浅层土地基承载力,减少地基变形量

将基底以下软弱土全部或部分挖出,换填为较密实材料,通过基础底面下一定厚度垫层的应力扩散作用,可减小垫层下天然土层所受的压力和附加压力,降低垫层底面压力,提高地基承载力,减小基础沉降量,增强地基稳定。

2、加速软土层的排水固结

用透水性大的材料作垫层时,软土中的水分可部分通过它排除,在建筑物施工过程中,可加速软土的固结,减小建筑物建成后的沉降。

3、消除地基土的湿陷性、涨缩性或冻胀性

对湿陷性黄土、膨胀土或季节性冻土等特殊土,其处理目的主要是为了消除或部分消除地基土的湿陷性、胀缩性或冻胀性。用于消除湿陷性时,可以采用素土垫层或灰土垫层,不得采用砂石垫层。在膨胀土地基上可选用砂、碎石、块石、煤渣或灰土等材料作为垫层以消除胀缩作用。由于垫层材料是不冻胀材料,采用换土垫层对基础地面以下可冻胀土层全部或部分置换后,可防止土的冻胀作用。此时,垫层的底面应满足当地冻结深度的要求。

4、均匀地基反力与沉降作用

对石芽出露的山区地基,将石芽间软弱土层挖出,换填压缩性低的土料,并在石芽以上也设置垫层;或对于建筑物范围内局部存在松填土、暗沟、暗塘、古井、古墓或拆除旧基础后的坑穴,可进行局部换填,保证基础底面范围内土层压缩性和反力趋于均匀。换填垫层法在处理一般软弱地基时,可起的主要作用为前两种,在某些工程中也可能几种作用同时发挥,如既起提高地基承载力、减小沉降量的作用,也起排水作用。

三、软地基处理中换填土施工方法

1、机械碾压法

采用压路机、推土机、羊足碾或其他压实机械来压实地基土。其施工时应先将拟建建筑物范围一定深度的软弱土挖去,现将基坑底部碾压,再将沙石、素土、或灰土等垫层材料分层铺在基坑内,逐层压实。采用机械碾压施工时应注意保证碾压的速度:平碾不能大于2km/h;羊足碾不能大于3km/h;振动碾不能大于2km/h;振动压实机不能大于0.5km/h。由于分层回填碾压应注意防止基坑灌水或雨水下渗,也应控制施工含水量。防止地基因水处理不当而发生破坏。

2、重锤夯实法

重锤夯实法是用起重机械将夯锤提升至一定的高度后,然后自由下落,不断重复夯击已加固地基。其主要设备为起重机械、夯锤、钢丝绳和吊钩。其施工顺序,应一夯挨一夯的顺序进行,在独立基坑内,易按先外后里的顺序夯击。当夯实完毕时,应将基坑表面修整之设计标高.采用重锤夯实施工时,应控制土的最优含水量,使土粒间有适当的水分,夯击时易于相互滑动挤压密实;同时防止土的含水量过大,避免夯击成“橡皮土”。

3、平板振冲法

平板振冲法是利用振动压实机来压实无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土地基的方法。振动压实施工时,先振基槽两边,后振中间。振动压实的效果与填土成分、振动时间等因素有关。应注意其振动时间对地基土的影响。

四、软地基处理中换填土施工工艺

1、换填土层为砂石垫土层的施工要点

宜选用碎石、卵石、角砾、园砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑,并应级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质。砂石的最大粒径不宜大于50mm。砂石是良好的换填材料,但对具有排水要求的砂垫层宜控制含泥量不大于3%;采用粉细砂或石粉作为换填材料时,应掺入不少于总重30%的碎石或卵石,以改善材料的级配状况。石屑是采石场筛选碎石后的细粒废弃物,其性质接近于砂,在使用作为换填材料时,效果不错,但应控制好含泥量及含粉量,才能保证垫层的质量。对湿陷性黄土或膨胀土地基,不得选用砂石等渗水性材料。对于承受振动荷载的地基,不应选用砂垫层进行地基处理。

2、换填土层为粉质粘土垫土层的施工要点

土料中有机质含量不得超过5%,且不得含有冻土或膨胀土。当含有碎石时,其粒径不宜大于50mm。用于湿陷性黄土或膨胀土地基的粉质粘土垫层,土料中不得夹有砖、瓦或石块。粘土难以夯压密实,应避免采用作为换填材料,在不得已选用粘土回填时,应掺入小少于30%的砂石并拌合均匀。当采用粉质粘土大面积换填并使用大型机械夯压时,土料中的碎石粒径可稍大于50mm,但不宜大于100mm,否则将影响垫层的夯压效果。

3、换填土层为粉煤灰垫土层的施工要点

可用于道路、堆场和小型建筑、构筑物等的换填垫层。选用的粉煤灰应满足相关标准对腐蚀性和放射性的要求。粉煤灰垫层上宜覆土0.3~0.5m。粉煤灰垫层中采用掺加剂时,应通过试验确定其性能及适用条件。粉煤灰按其燃烧后形成玻璃体的粒径分析,应属粉土的范畴。但不同于粉土或粉砂的抗地震液化能力较低,由于粉煤灰具有一定的胶凝作用,在压实系数大于0.9时,即可以抵抗7度地震液化。

4、换填土层为矿渣垫土层的施工要点

垫层使用的矿渣是指高炉重矿渣,可分为分级矿渣、混合矿渣及原状矿渣。矿渣垫层主要用于堆场、道路和地坪,也可用于小型建筑、构筑物地基。选用矿渣的松散重度不应小于11kN/m3,有机质及含泥总量不超过5%。设计、施工前必须对选用的矿渣进行试验,在确认其性能稳定并符合安全规定后方可使用。对于中小型垫层可选用8-40mm与40-60mm的分级矿渣或0~60mm的混合矿渣;较大面积换填时,矿渣最大粒径不宜大于200mm或分层厚度的2/3。用作换填垫层材料的矿渣必须是性能稳定的矿渣。作为建筑物垫层的矿渣应符合对放射性安全标准的要求。易受酸、碱影响的基础或地下管网不得采用矿渣垫层。垫层中的金属构件、管网应采取防腐措施。略超过放射性标准的矿渣可以用于道路或堆场地基的换填,但不应用于建筑换填垫层处理等。大量填筑矿渣时应考虑对地下水和土壤的环境影响。

结束语

在建筑施工中,地基施工的质量是整个建筑的基础,建筑上部的整个总量都作用在地基上,所以地基施工的质量决定了上部建筑的质量。在地基施工中,会根据土质的特点采取不同的施工方法,其中的换填法是最为常用的施工方法,可以有效的加固地基,保证地基的施工质量,为整个建筑的施工质量打下坚实的基础。

参考文献

[1]姚猛猛.张同波.于德湖.孙军利.砂石换填法基坑支护的边坡稳定性研究[J].青岛理工大学学报,2012-04-30.

第8篇

关键词:公路桥梁 软土地基处理

中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号:

1.软土地基处理的目的及把握的原则、标准

1.1软土地基处理的目的

在进行路基施工前时,碰上软土地基段,一定要本着科学的态度对不符合承载力要求的路段进行处理,从而保证整个公路工程的质量。由于各路段的地质特性不同,路基的原始高度也存在差异,因此,对软土地基进行处理时,采用的方法和技术也要有所区分。通过使用换填、夯实、排水、挤密、胶结等办法对地基进行处理后,地基的工程特性得到一定程度的改善,最终实现理想的效果。具体目标有:1)提高了地基的抗剪强度;2)降低了地基的压缩性;3)改善了地基的渗透性。

1.2软土地基处理标准

建设质量是保证公路安全、有效运行的关键所在,公路地基一定要保持足够的强度,同时,公路路基的沉降变形情况要得到严格的控制,一定要将路基的沉降值控制在可以承受的范围内。对软土地基进行处理后,路堤路基施工后的沉降值不能超过30cm,而桥台台尾路堤过渡段施工后的沉降量则不能超过10cm。在项目预算设计中一定要特别考虑软土地基地段施工费用,工程总投资的两成以上要用于软土地段的地基加固工作。

2施工中软土地基的主要处理技术

2.1强夯法

强夯法是由法国Menard技术公司在全球最先提出并投入实际施工中的,20世纪60年代,我国引入了这项技术。强夯法一般采用50t左右的强夯机进行操作。将吨位在100kN~400kN之间的夯锤运吊到6m~40m左右的高度,使其自由下落,形成对软土地基强烈的冲击力,对地基土施加强劲的挤压力,使地基土在这个过程中被振密和压密,使软土的强度、压缩性、含水量等发生明显的变化,达到加固地基的目的。在采用夯实法时要注意控制好土体的含水率,这是保证达到夯实目的的关键。随着我国科技水平的发展和提高,在实际的施工操作中,夯实法已经很少被用到了。

2.2排水固结法

在超荷载作用于粘土地基时,粘土会逐渐排除土壤孔隙中的水分,孔隙比变小,地基也随之产生固结变形现象。另外,随着超静水压力慢慢消散,粘土的有效用力随之增强,地基土的整体强度得到了提高。在工程解决粘土地基的沉降、稳定问题时。多会用到排水固结法,在加载预压的工作期间使地基沉降问题基本得到解决。地基土的抗剪压强度也得到了增强,从而使地基的承载能力和稳定性能得到了提高。

2.3注浆加固法

注浆法指的是将一些具有胶结或填充功能的浆液材料通过压送设备注入土层中,作用于土颗粒的间隙、岩层的裂缝或者土层的界面中,使之发生扩散、固化等,从而增强地层的强度的一种地基处理技术。注浆法的加固效果十分明显、适用面比较广,但操作的成本过高。注浆加固法又包含:深层搅拌法、深入性灌浆、通过钻孔、劈裂灌浆法等。其中,深层搅拌法比较常用。深层搅拌法多用于处理淤泥质土或者含水率较高的地层,以及一些承载力特征值小于120kPa的粉土、粘性土等。

2.4加筋地基

在施工过程中,把地基下面一定深度内的软土层进行剔除,随后在将加筋垫层铺设进去用作地基持力层,加筋垫层通常是由土工合成材料和砂石等组成的,土工合成材料是运用于岩土工程中的各种合成材料的总称。当这种材料的用量满足了工程的需求,对地基的性能就起到明显的改善作用。

2.5高压喷射注浆法

高压喷射注浆法主要作用于黏性土黄土淤泥质土人工填土等土质类型的地基。主要方法是把有着特殊喷嘴的注浆管放置在一定深度的土层中,将土体和固化浆液用高压喷射流进行混合,从而使地基土体硬化和凝固。这种方法曾经在日本、意大利以及联邦德国得到了快速发展。

2.6抛石挤淤法

抛石挤淤法通常应用于常年积水的洼地。由于洼地、泥沼等地形的排水施工困难,并且表土呈流动状态,当其厚度较薄,从而片石能沉在底部的厚度小于3m的软土路段或泥沼时,即可采用抛投片石,片石粒径大小应当大于30cm,且保证其小于30cm粒径的含量小于20%。此方法应先从路堤的中部开始,先向前突进然后再渐次向两侧展开,从而使淤泥向两侧挤出,当片石抛出水面后要用重型压路机进行反复碾压使之密实,然后上部再铺反滤层,最后进行填土碾压。或者直接将原有淤泥层先挖除1m左右深,并留有一定淤泥层,然后再进行抛石挤淤,当铺设反滤层碾压密实后最终进行填土,其沉降基本稳定之后,再进行路面的施工,效果也较良好。

3.加固软土地基的措施

软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性,一般不能直接作为天然地基使用,需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。路基沉降是导致路基变形、破坏的主要原因,因此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。对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。

3.1 施工本身角度

加快土层排水固结,可选用砂井、砂井预压等方法提高地基承载力。对于黏土中夹有薄砂层或石层现象,可采用砂井预压加固,削弱土的压缩性,使地基承载力增强。如果软土地基加载加大会很容易出现地基土塑流挤出, 需要采取有效措施避免这一现象,可从以下三个方面进行。

对施工速度和加载速率进行控制,速度不能过快。具体做法为利用现场加载试验来观测,在掌握沉降情况后,再对加载速度控制,把握好加载间隔时间,逐渐固结地基,逐渐提高强度,这样可有效避免地基土出现塑流挤出;通过对建筑物四周打板桩来防止出现地基软土挤出,对于板桩的要求是需具备足够的刚度以及锁口抗拉力,对向外的水平拉力进行抵抗。此方法存在一大弊端,即材料消耗较多,不经常使用;反压法防止地基土塑流挤出,软土是否出现塑流挤出取决于作用在基底平面处的压力。压力小则降低了出现塑流挤出的可能。可在基础两侧堆土反压来减少压力差,使得地基稳定性更好。

3.2 参照地质和施工条件

施工过程占地应尽可能多些, 施工工期要合理安排, 不能过于紧;材料应该选择容易获得的,根据实际情况设计。能就地取材最好,这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。

实施科学的管理,在选用了较好的地基加固方法之后,还要对施工进行有效地管理,这样才能取得最佳效果。当前,因施工管理不善而带来很多问题,例如:地基扰动、机械行走路线出错,这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等,因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。考虑环境因素,在地基加固过程中, 应当将对周围环境的影响考虑在内。具体说来包括,新填土会对原有道路产生侧向挤压位移或沉降;进行打桩等施工时会出现噪声,干扰居民的正常生活,对于交通和环境也会带来影响。

4结论

随着我国社会建设的全面发展,科技水平和国民经济总量不断提高,公路桥梁建设也迎来了最好的发展时期,全国各地的公路桥梁工程也在如火如荼地进行着。通过多年的实践和探索,我国对软土地基的处理水平也得到了提高。在新的建设历史时期,工程人员要从施工的实际情况出发,妥善运用好软土地基处理技术,提高地基的整体性能,为公路桥梁事业的发展做出贡献。

参考文献:

[1]伊晓东,周国成,孙炜.基于如软地基下的变形观测数据精度与可靠性分析[J].测绘与空间地理信息,2007,(3).

第9篇

关键词:工程 软土地基 施工 处理工艺

中图分类号: TU471.8 文献标识码: A 文章编号:

前言

随着科学技术的不断进步, 越来越先进的地基处理技术、优质材料也不断涌现, 但是不论是先进技术还是优质材料, 都需要人们在施工过程中加以实践, 地理条件决定设计施工方案的难易程度,只有因地制宜地选择合理的处治方法, 才能用最小的投资达到更高的效益。

一、软土地基施工现状

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,常见的事故有:勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,此类工例不少;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;虽然作了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳;堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳;扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳;由于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。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。

二、软土地基表层施工处理

1 表层处理法

软土地基表层处治法施工工艺与稳定土类路面基层的施工工艺基本相同。采用平地机路拌法施工时, 施工前需将软土排水晾干,以防止机械陷入土中、工地存放的石灰、水泥不可太多,以够一天用为最好,最多以不超过三天使用量为标准, 做好防水、防潮等一些措施。压实与养生是表层处治法的两个重要环节,用水泥、熟石灰或离子稳固剂稳定处治土应在最后一次拌和后立即压实;生石灰稳定土,必须在拌和时碾压,生石灰水解结束后再次碾压。压实后若能获得足够的强度,可不必进行专门养生,但由于土质与施工条件不同,处治土强度增长不均衡,应做好一周时间的保养。

2 强夯法

强夯法是反复将重锤提高使其自由落下夯击地基,从而使地基的强度提高、压缩性得到降低的方法。强夯法适用于处理碎石土、粘性土、砂土、粉土、杂填土和等地基。它的特点是:增加地基的强度,减少地基的压缩性;改善地基抗震动液化的能力;消除土的湿陷性。所以,强夯法还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等。一般来说,对于饱和度较高的粘性土,强夯法处理效果不太明显, 尤其是对于淤泥和淤泥质土地基,处理效果更差,故对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。

3 换填法

换填法就是将基础地面以下不是太深的一定范围内的软弱土层挖掉,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、素土、灰土、卵石、煤渣、等材料分层进行充填,并同时以人工或机械方法分层实行压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄,而且上部荷载不大时,也可直接以人工或机械方法进行表层压、夯、振动等密实处理,同样可取得换填加固地基的效果。换填法适用于浅层地基处理, 还适用于一些地域性特殊土的处理:消除膨胀土地基上的胀缩作用,消除湿陷性黄土地基的湿陷性, 处理山区地基岩面倾斜、高低差、破碎、软硬不匀以及岩溶与土洞等,消除季节性冻土地基的冻胀力和防止冻胀损坏等。

4水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法是高速公路软土地基处理中一种常用的方法,具有处理效率高、质量可靠、施工简便等优点。水泥搅拌桩加固软土地基主要是通过水泥的水解和水化反应及水泥水化物与黏土的化学反应及碳酸化作用, 而形成强度相对较高的桩体与桩周软土一起形成复合地基, 以起到提高地基承载力、增强路基稳定性及减少路基沉降的作用。

三、粉喷桩加固施工

1施工设计

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。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。施工机具准备,进行机械组装和试运转。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。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。

2施工注意事项

(1)控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度。

(2)严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。

(3)定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查,其直径磨耗量不得大于2cm。当钻头提升至地面以下0.5m 时,喷粉机应停止喷粉。

(4)当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉,在第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m。粉喷桩施工时,泵送水泥必须连续,固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录,其用量误差不得大于±1%。

四、竖向排水固结法施工

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。

1施工设计

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。注意事项:查看是否有砂层存在;防止扰动四周土壤,避免降低透水性或地基强度。宜取尽可能宽的排水间距。一般情况水平向固结系数Ch 为竖向的固结系数CV 的数倍,但是由于砂井打设方法不同,实际Ch 只能达到CV 甚至小于CV 的值;砂井中的砂,在固结过程中起到排水通路的作用,因此必须长期发挥良好的透水性能。通常采用干净优质的粗砂。

2施工方法

铺砂。在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟,使填土内不致有较高的地下水位。打入排水砂井。其方法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉入深度为15 ~ 20m,超过这一深度工程费用明显增大。

结束语

软土地基处理 由于强度低、压缩性大、含水量高、变形稳定所需时间长和透水性差,软土一般不能直接作为天然地基使用,需对软土进行加固处理。选用合理的软土地基处理方式,不仅关系工程的投资,而且将直接影响到道路的使用性能和工程质量。无论采用何种软土地基处理方式,处理后的地基一定要满足强度、动力稳定性、变形和透水性要求, 以便减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。

参考文献

[1] 周健.浅谈公路软土地基处理[J]. 科技经济市场. 2006(11)

[2] 马梅生.对路桥工程中软土地基施工技术的探讨 [J]. 科技风. 2010 (15)

第10篇

【关键词】西非地区;道路施工;水泥稳定碎石基层;施工工艺

一、西非地区道路的特点

西非地区以沙漠盆地为主,受风沙的影响出现较多的沙丘地貌,沙丘与平原之间是平缓沙地,属于微丘的地形特点,西非地区海拔较高,从等高线上看起伏波浪较大,并且由于地形的多样,出现山岭、盆地、沙漠以及平原等地貌,影响的道路建设的施工,增多了工程数量,增加了施工过程中难度,同时加大了道路建设的资金投入以及施工技术投入。从地势的整体形势来看,西非地区的地势由北向南倾斜,在进行道路施工的过程中一般会经过多种地形,由于地势起伏波浪较大,影响了施工的顺利进行,其次由于西非地区的道路质量主要是由粉尘土质的沙砾为主,底下厚度较大,地下水的水位高且埋藏较深,在很大程度上阻碍了道路施工,因此,需要稳固道路建设的基层施工,保证其道路的质量[1]。

二、水泥稳定碎石基层施工工艺的特点

(一)水泥稳定碎石施工技术的原理

水泥稳定碎石结构能够较好的满足道路施工的刚性要求,因此,在道路工程基础设施中被广泛的运用,其主要是应用在沥青混凝土的支撑层面的表面上,在施工的过程中,级配碎石一般搭配适量的凝胶材料作为道路的骨架材料,能够增加其基层的刚性,同时还利用大量砂浆量对遗留下来的道路层面进行紧密填补,最后进行严密的碎石基层摊铺压实,使其砂浆达到道路嵌挤的效果。同时还需要对碎石骨料间出现的缝隙进行适当的填充,主要采用砂浆量的体积。一般这种工艺结构在早期施工的过程中强度最高,随着时间推移慢慢转变成板体。

(二)水泥稳定碎石的利用价值

在西北地区的施工过程中采用水泥稳定碎石具有较大的意义作用,能够在最大的程度上凸显其施工工艺的利用价值,主要表现在其施工前期道路的具有较高的强度,能够承受较高的承载力,对于路段的使用限制范围缩小,道路建设的抗疲劳性较强,对于整个路面的抗压起到很好的应用效果,其次,水泥稳定碎石施工技术的施工效率高,其周期相对于其他的施工技术来说较短,道路施工建设的投入成本较低,顺利的保证了整个工程施工进度。最后,这种施工工艺提高了道理基层的耐用性,还具有较强的抗冻性、稳定性以及抗渗性。在施工过程中能够与道路的表面层进行紧密的结合,有利于施工的进行。

三、西非地区水泥稳定碎石施工技术的应用

(一) 水泥稳定碎石实施基层摊铺

在西非地区城市道路施工过程中,要严格把握好水泥稳定碎石基层下部施工时的摊铺效果,在现场摊铺过程中也应与推土机的实际重量相结合,科学合理的规划好推土机的停放位置并保证其堆放面积计算精确。摊铺施工时使用的混合型原料,应遵照距离远近的原则,在规划好的位置卸置混合型原料,之后由推土机推平原料。在水泥稳定碎石基层下部摊铺完成后,经过质检并达到合格标准再进行下一步工作。实施上层摊铺工作时,需严格挑选合适的机械设备,这些设备运行的效率应满足摊铺效率。在施工时,搅拌机需不断向摊铺机输送原材料以保证其产量,也使得摊铺机能够持续不断的运行。同时在施工过程中需要注意纵向接缝的问题,避免在进行道路施工后出现道路离析的情况,一旦出现这种现象,就必须进行重新摊铺施工,在很大程度上浪费了投资成本和施工精力。另一方面,水泥稳定碎石基层的施工过程中常常出现基层表面不平整的问题,一般是由于碎石基层出现局部的排水不畅挥着低洼的情况,针对这一问题,施工人员需要重新整合拌合料进行摊铺[2]。

(二)水泥稳定碎石层进行施工碾压

在西非地区进行施工的过程中,其碎石层的碾压施工是其施工的重要环节,直接影响着道路基层的耐压性以及平整度,因此,需要重视起施工的要求,合理的规划好碾压施工的工序。在碾压施工前需要根据碎石层的含水量进行分析,确定合理的工序,其碾压施工的机械以大型设备为主,达到快速碾压的要求,其整个的碾压施工过程时间不得超过三小时,禁止碾压超过水泥的最后凝结限度,在一定程度上保证其碾压的基层质量。碾压的方式保持一定的操作程序,由低到高进行碾压,不可乱转碾压方向。第一遍碾压工序完成后,需要在级配碎石的基层进行方向的调整,严禁压路机掉头,在碾压机在道路终点时,需要降低速度,保证重叠的路面均匀。最后做好碎石层的密度检测,按照道路设计标准执行。

(四)做好西非地区道路建设后期的养护工作

西非地区的道路施工过程较为复杂,因此需要重视对道路耐用性的保持,避免进行二次施工。道路施工在完成水泥稳定碎石基层碾压的操作后,需要检查其道路的质量是否符合相关的设计要求,确保工程质量达到要求后,要及时的做好道路的后期养护工作,主要是利用沥青洒布车进行道路铺满碾压,使沥青渗入水泥稳定碎石的基层内,其厚度应当大于5mm,同时需要注意其养护时期的天气,避免阴雨天影响其养护的效果。还要合理保证其洒布量,维持均匀撒布,对道路进行均匀的养护,其养护的时间一般需要达到7天,养护期间要保持道路基层的湿润度[3]。

结束语

对于地形较为复杂的西非地区进行水泥稳定碎石基层施工是最有效的选择,在其施工操作简单的基础撒花姑娘还能够节约施工成本,不仅提高了道路的耐用性还提高了西非地区道路建设的质量。因此,在实际的操作过程中,应当不断地优化这种施工工艺,提高施工技术的水平,以适应更为复杂的地貌特征,为道路施工提供更加先进的施工的工艺。

参考文献

[1]王治荣. 浅谈市政道路施工中水泥稳定碎石基层施工工艺[J]. 中国高新技术企业,2014,30:97-98.

第11篇

【关键词】强夯法湿陷性黄土地基 影响因素 施工工艺

一、黄土夯实影响因素分析

1.含水量对强夯的影响

含水量是土的基本物理性质指标之一,含水量的变化会直接影响土的强度。湿陷性黄土地基中的天然含水量比较小,相对加固饱和土地基而言,强夯过程中一般不会出现孔隙水扩散,这更加有利于强夯法的施工。

2.夯击过程中孔隙比对地基的影响

强夯加固湿陷性黄土地基是黄土在动力作用下由大孔、松散状态变为密实状态的过程。孔隙比是描述结构性变化的一个重要参数,湿陷性黄土地基中的天然含水量比较小,在巨大的夯击能作用下土颗粒和孔隙空间性增加,孔隙比减小。但实践证明,无论怎样选择夯击参数,强夯也不可能将土中的气体和水全部排出,其夯实变形主要是由于土质孔隙中气相被排出,土颗粒相对移动,重新排列而引起的。经强夯处理后,土质达到密实状态,孔隙体积可减少约60%。这时土质中含水量没有发生变化,但是饱和度却不断增加。

3.夯锤的形状

经过实践证明,不同土质不同地层结构,均采用相同的锤形是很难取得理想的夯实效果的。大多数夯锤都是平底,其锤底静压力在25-40kPa之间。

4.对强夯机的设备性能要求

强夯法施工和强夯机是紧密联系在一起的,强夯机的设备性能有如下要求:强夯机应具有较高的工作级别,并应具备较强的地形适应能力和较高的作业稳定性;起升卷扬机构的卷筒应具有宽幅大容量、高弹出力性能和高制动能力;发动机功率应有充足的储备,行走机构能适应泥泞和沉陷地面的行走和转向。

二、强夯法处理湿陷性黄土路基施工工艺

1.施工准备

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,以免对原有构筑物造成破坏。在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。初步确定强夯参数,提出强夯试验方案,进行现场试夯。在试夯过程中加强监测,及时调整,编写施工组织设计,经驻地监理组审查,报总监代表审批同意方可施工。

2.夯点布置与强夯

夯点布置是否合理对于夯实效果也有直接影响。夯点一般布置成正三角形或正方形,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。夯点间距可根据所要求加固的地基土性质和要求处理深度而定。夯点间距一般取1.5-2.5倍的夯锤直径。每4000mm2工作面为一个施工单位。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。强夯一般分三遍施工。第一、二遍为间隔跳夯方式施工,锤中心间距为1.5d-2.5d,此处选锤中心问题(即夯位中心距)为3m,以3m×3m方格网定位,每3m×3m方格网为一夯位,每个夯位连夯,夯点的夯击次数可以结合公式:N=(EL2)/(MH)(夯点为方格布置,间距L)计算取值。也可按现场夯击得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定。夯击结束后检查夯沉量,最后两击平均夯沉量不得超过5cm,否则加击。对于饱和细粒土,击数可根据孔隙水压力的增长和消散来决定,当被加固的土层将发生液化时的击数即为该遍击数,以后各遍击数也可按此确定。第三遍采用低能量满面拍夯,将场地表层松土夯实,夯位中心距1.5m。

3.间歇时间

所谓间歇时间,指相邻夯击两遍之间的间歇时间。间歇时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间,对于渗透性较差的粘性土地基的间歇时间,应不少于3周;对于渗透性好的地基土,第二遍夯位施夯时间,与其相邻的第一遍夯后应施夯时间间隔不得少于4天,每个夯区的第三遍拍夯必须在该夯区第二遍施夯完毕四天后进行。

4.强夯法的施工管理

夯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。夯点定位布置用钢尺按100%的频率丈量;施工单位要对强夯机械进行编号,夯锤必须过磅称重,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;制定严格的安全管理措施,进行机械操作的主要人员必须挂牌上岗;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;主、副、满夯的间隙时间要根据现场情况作必要的调整,但间隙时间必须满足72小时;施工人员要认真做好强夯施工记录,记录要求清楚、真实;路基基底处理应按设计要求和黄土的湿陷类型进行施工同时作好两侧的施工排水、防水措施。在施工现场均应设置专职施工质检人员和施工安全人员,负责指导、检查和监督施工现场的质量、安全操作和施工安全措施。对于产生的噪音与振动波对周围的建筑物和居民将造成一定的影响,一般采用隔震沟进行消除。

三、强夯法施工的优点和效果

强夯法施工相比较其他施工方法具有自己的优点,如:施工设备、工艺简单,仅用一台起重机和重锤即可施工等。夯后一般地基强度可提高2-5倍,压缩性可降低2-10倍,加固影响深度可达6-10m,同时可防止地震区砂土液化,和消除或降低大孔土的湿陷等级。工效高、施工速度快,每台设备每月可处理地基面积5000-10000m2,比桩基可加快工期1-2倍。节约投资,根据夯击类型不同,强夯法处理地基与桩基相比可节省投资50%以上。

四、结束语

用强夯法处理湿陷性黄土路基其本身具有施工工艺、设备简单,易操作和控制,工程造价低等诸多优点,是目前常用的一种地基处理方法,但其本身也有它的局限性和不足点,有待于我们日后不断的改进和创新,使其更广泛的应用于我们的工程施工过程中,更好的为服务于工程建设工作。

参考文献:

[1]建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002).

[2]徐至钧.强夯和强夯置换法加固地基.机械工程出版社,2004.

第12篇

关键词:地基处理;施工工艺

引语

在软土地区修筑桥梁、高速公路时,路基的变形和稳定是最突出的两大问题。桥梁、高速公路的设计车速高,路面平整性要求也高,因此, 岩溶土洞的存在、斜坡岩土体移动以及软土地基及路堤问题应注意监测施工过程及工后的地基变形的动态,设计有效方案及时处理。

一、桥梁、公路几种不良地基分析

(一)岩溶与土洞对地基稳定性的影响

1. 在地基主要受力层范围内有溶洞或土洞等洞穴,当施加附加荷载或振动荷载后,洞顶坍塌,使地基突然下沉。对洞穴顶板稳定性评价可根据洞穴空间是否填满而定。

2. 地表岩溶有溶槽、石芽、漏斗等,造成基岩面起伏较大,并且在凹面处往往有软土层分布,因而使地基不均匀。老基础埋置在基岩上,其附近有溶沟,竖向岩溶裂隙、落水洞等,有可能使基础下岩层沿倾向临空面的软弱结构面产生滑动。

3. 凡是岩溶地区有第四记土层分布地段,都要注意土洞发育的可能性。应查明建筑场地内土润成因、形成条件,土洞的位置、埋深、大小以及与土洞发育有关的溶洞、溶沟(槽)的分布;研究地表土层的塌陷规律。

在塌陷地区选择建(构)筑物的地基时,应尽量遵循下列经验:

1)建筑场地应选择在地势较高的地段;

2)建筑场地应选择在地下水最高水位低于基岩面的地段;

3)建筑场地应与抽、排水点有一定距离、建(构)筑物应设置在降落漏斗半径之外。如在降落漏斗半径范围内布置建筑物时。需控制地下水的降深值,使动水位不低于上覆土层底部或稳定在基岩面以下,即不使其在土层底部上下波动;

4)建(构)筑物一般应避开抽水点地下水主要补给的方向,但当地下水呈脉状流(如可溶岩分布呈狭长条带状)时,下游亦可能产生塌陷。

(二)软土地基对地基稳定性的影响

所谓软弱土地基指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂质土或其他高压缩性土层构成的地基,也称软弱地基。软土的抗剪强度低、压缩性高、透水性低、触变性、流变性以及不均匀性。

软土地基地基处理方法有:机械压实法、强夯法、换土垫层法、预压固结法、挤密法、振冲法、化学加固法等。

(三)斜坡岩土体移动对地基稳定性的影响

在山区建筑中,建(构)筑物经常选在斜坡上或斜坡顶、或斜坡脚或邻近斜坡地区,斜坡的稳定性将会影响建(构)物的地基稳定和建(构)筑物的安全与营用。斜坡的稳定性是基础选址的关键。工程地质工作应予对斜坡的稳定性做出评价。

(1)粘性土类斜坡:均一的粘性土类斜坡的稳定性,主要决定于粘性土的性质(密度、湿化性、抗剪强度)、地下水及地表水的活动。当为双层或多层结构时,还决定于层面的性质和软弱夹层的分布。当有裂隙存在时,裂隙的分布规律和发育程度,对斜坡稳定也有影响。

(2)碎石类斜坡:其稳定性取决于碎石粒径的大小和形状,胶结情况和密实程度。在山区碎石类土一般均含有粘性土或粘性土夹层,其稳定性主要取决于粘性土的性质与地下水活动情况。

当粘性土或碎石类土与基岩接触构成斜坡时,其稳定性取决于接触面的形状、坡度的大小、地下水在接触面的活动以及基岩面的风化情况。

(3)岩石类斜坡:其稳定性主要取决于:结构面的性质及其空间的组合;结构体的性质及其立体形式。

二、桥梁、公路不良地基土处理方法与施工工艺

(一)置换法

1. 换填法。就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层。从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。

施工要点摘要:将要转换的土层挖尽、注重坑边稳定;保证填料的质量;填料应分层夯实。

2. 振冲置换法。利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体和原地基土组成复合地基,达到提高地基承载力减小压缩性的目的。

施工注重事项摘要:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束功能,该约束功能越弱,碎石桩的功能效果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。

3. 夯(挤)置换法。利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体和原地基土组成复合地基,由于挤、夯使土体侧向挤压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。

施工注重事项摘要:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的竖向排水通道。

(二)压实和夯实法

1. 表层压实法。采用人工夯,低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实,使土体得到加固。

2. 强夯。强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落,对地基施加很高的冲击能,反复多次夯击地面,地基土中的颗粒结构发生调整,土体变为密实,从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。

(三)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和地基的缝隙部位。灌浆的浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆、石灰浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。

参考文献: