土工合成材料報告范文

時間:2023-11-01 17:43:19

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土工合成材料報告

篇1

關鍵詞:軟土地基;道路工程;施工材料;施工方案;施工工藝

一般在進行路基的填筑時,只要土壤的含水量達到施工要求,經過機械碾壓可使路基的壓實度達到設計要求,但是在軟土地基路段很難達到設計要求,絕大多數軟土地基路段都會存在較厚的淤泥層,含水量較高,承載力較低,土質的孔隙比較大,土質穩定性比較差,導致上部結構設計承載能力大幅降低,若不及時正確的處理很容易影響整體道路工程的建設質量,存在較大的道路通行安全隱患。這里從以下幾個方面對道路軟土地基的處理進行探討:

1 嚴格把控施工材料

由于軟土地基自身的性質,對于施工材料的選擇要有針對性,常用的軟土地基處理施工材料包括土工合成材料、水泥、砂袋、石灰以及塑料排水板等,為了確保后期施工的質量以及安全,在這些材料的采購以及儲存、保管上應嚴格按照施工規范要求進行。應嚴格控制施工材料的進場標準,過期或質量不達標的材料一律嚴禁使用,避免材料的混放以致出現材料污染問題。同時材料應存放在避光、干燥的環境下,每天按照施工進度取用。參照有關規范把控材料質量如:①土工合成材料:必須具備足夠的抗拉強度以及較高的土工織物刺破強度、握持強度以及頂破強度。②砂礫材料:砂礫料作為墊層材料不得摻雜任何粘土塊、有機物質或其他有害物質,具備較好的透水性能。同時砂礫的含泥量應0.5mm,砂料中含泥量應砂袋總重量的50%。對于砂袋的材料選擇,為了保證其具備足夠的抗拉強度,應選擇用聚丙稀、聚乙稀等編織材料,材料的滲透系數應大于袋中砂石,且能夠承受袋中砂石的重量以及內拉力,同時應具備較好的耐水腐蝕以及抗老化性能。④塑料排水板:該種材料是一種包圍芯體以及芯體合成的纖維透水膜復合體,應具備足夠的柔性以及較好的耐腐蝕性。

2 正確選擇具體處理方案和施工工藝

對軟土地基處理最主要的問題是對軟土地基的穩定以及沉降的處理,①穩定處理:為了加強軟土地基的穩定性可應用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實砂樁等措施來加強軟土的抗滑阻力;分期或緩慢填筑路堤也可以增強地基的強度;一些加速地基固結的措施也可提高軟土層的強度。②路基的沉降處理:通常從減少總沉降量以及加速固結沉降兩個方面著手,減少總沉降量也可采用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實砂樁等措施;加速固結沉降可應用設置砂井、芯板排水等豎向排水、加載預壓以及擠實砂樁等處理。主要的施工工藝要求如下:

2.1 換填土的施工方案及施工工藝

對于比較薄的軟土地基的淤土層,可換填灰土、粗砂、水泥土等措施,為了盡量減少工程造價,換填土應就地取材,將軟土全部挖除,然后進行壓實增強軟土地基的強度。在進行軟土的挖除換填時應嚴格按照設計圖紙和施工規范要求,換填時應分層鋪筑、逐層壓實。

2.2 鋪設砂墊層或者砂礫墊層

在軟土地基上面鋪設一層0.5-1.2m的砂層可增加一個軟土頂面的排水面,有利于提高路基底的排水固結來增強路基的整體強度以及穩定性。同樣在鋪設砂墊層或者砂礫墊層時應嚴格遵照設計圖紙和施工規范要求,在徹底清除基底的雜物后,再進行分層鋪筑砂石或砂礫作墊層,注意每層的鋪筑厚度應

2.3 鋪設土工合成材料隔墊

在軟土地基上鋪設土工合成材料隔墊可加強路堤整體的剛度,并使基底能夠均勻承受荷載,避免局部過度受力破壞路基整體結構,同時由于土木合成材料較好的滲透性能有利于排水,可防治地下水的沖擊。在進行土工合成材料的鋪設施工前,首選應選擇一段具有代表性的施工路段進行試驗,以確定施工材料、施工方法以及施工工藝等。土工合成材料主要是在軟土地基的下承層進行全斷面鋪設,鋪設前應徹底清除土層表面的碎石塊及其他堅硬的凸出物,保證鋪設平面的平整,鋪設時應將土工材料緊貼下承層盡量拉直平鋪,并用插釘的方法來加固土工材料的緊密度,強度較高的土工材料應放置在路堤的垂直軸線上。在土工合成材料鋪設完成后,為確保土工合成材料的整體性,應采用拱接法進行必要的聯接,縫接的寬度應>50mm,若采用粘結法應選擇抗拉強度較強的材料。同時應注意及時填筑填料,并且在裝卸填料時應注意避免將填料直接卸在土工合成材料上。

2.4 密切監測預壓期的沉降變化

在完成軟土地基的路段施工后以及路面鋪筑施工前,應設置必要的路堤預壓期,一般若有規定應嚴格按照施工圖紙進行操作,若無明確指示,通常在監理工程師的施工指示下進行操作。在預壓期完成前的14天,承包人應嚴格按照施工規定或者監理工程師的要求密切觀測路基的沉降變化,并將沉降變化及時記錄進行整理、匯總,繪制沉降變化曲線圖完成預壓期的分析報告。在軟土地基的沉降期間,施工人員不應該在預壓的軟土路基上進行任何的修筑工程,若因路基沉降導致填土下陷應及時加以填土。

總之,若在道路工程施工中遇到軟土地基,應分析軟土地基的變形或強度,從施工材料、道路結構、施工工藝以及使用情況等多方面綜合考慮軟土地基的設計及處理方案,選擇合適的材料、施工方案和施工工藝,盡量減少地基沉降以及過大差異沉降的發生,避免造成的重大工程質量事故,確保道路的安全、高效運行。

參考文獻

[1] 南京市測繪勘察研究院.濱江大道(繞城公路一應天西路)巖土工程勘察報告[z].

[2] 王曉謀,袁懷宇.高等級公路軟土地基路堤設計與施工技術[M].人民交通出版社,2011.

[3] 徐至鈞.建筑地基處理技術從書:軟土地基和預壓法地基處理[M].機械工業出版社,2011.

篇2

關鍵詞:路橋過渡段;加筋處治技術;土工格柵加筋技術;

中圖分類號:U448.14 文獻標識碼: A 文章編號:

1、引言

在路橋過渡段中,橋頭跳車是最為常見的一種質量通病,之所以產生這種問題,主要是因為柔性路堤和剛性橋臺因自身剛性的不同在荷載下會產生比較明顯的差異沉降。針對這一問題,我們主要途徑是對二者的沉降差進行協調,于過渡段臺背位置使用土工加筋技術。在這個過程中,由于土工合成材料類型存在著差異,加筋處置技術也被分為了兩類:土工格柵加筋技術以及土工格室內柔性搭板加筋技術。基于此,本文關于路橋過渡段加筋處治技術設計與施工的研究具有一定的實踐指導作用。

2、路橋過渡段加筋處治技術設計與施工的研究

2.1土工格柵加筋技術的作用機理、設計與施工要點

2.1.1土工格柵加筋的作用機理

土工格柵加筋技術主要是利用較大拉伸模量,經過和土地的咬合作用及摩擦,對路堤土側向位移進行限制,提升土體的抗變形能力以及抗剪強度。在這個過程中,由于網兜效應的存在,荷載的分布將會更加的均勻。基于以上原理,在使用土工格柵加筋技術的過程中,首先要使用拉升剛度比較大的加筋材料,其次在橋頭換填的填料應具備比較大的內摩擦角。

2.1.2路橋過渡段土工格柵加筋處治技術的設計

(1)設計參數

首先,在土工格柵底部方面,其最小長度應取為 2.5~4.0 m,至于其他的層長度則要依照1∶1 的坡度對其進行逐漸的增加,一般來說,最上層長度要大于12m。

其次,在布設間距方面,頂面2層一般取為 30cm,從上到下應是慢慢變大的,不過最大不得超過1m。

第三,在填料的過程中,最好使用粗粒土,比如碎石土以及礫石土等。

第四,對于土工格柵而言,我們要注重其抗拉剛度,一般在這方面要求比較高。

(2)技術以及質量標準

首先,貫入儀的測試數據要大于200kPa,如果達不到這一標準,則要對地基先進行處理,其后才可以臺背填土。

其次,在臺背填土之前,在保證基底承載力符合強度標準之外,還要提前碾壓,碾壓之后的壓實度要不低于90%。

第三,在材料方面,我們一般使用的是土工格柵或者土工網,除了滿足規定的指標要求之外,還要確保使用的臺背填料具有很好的壓實性以及水穩定性。當然,土工合成材料和填料之間的摩擦力也要足夠,根據《公路土工合成材料試驗規程》規定,界面抗剪強度要大于沒有加筋時候的90%。

2.2.3 施工技術標準

首先,在臺背填筑施工之前,要對構筑物基底面上沒有壓實的土進行清除工作,完成整平之后才可以利用壓路機進行橫向壓實,壓實度不得小于90%。

其次,在攤鋪土工合成材料的時候,要縱向沿線路進行,把已錨固的成卷加固材料向外展開到設計長度,然后采取一些方法張緊,在形成一定相對伸長值之后才可以進行定位,使其壓實土成為一體。

第三,壓實的時候要確保填料處于最佳含水量條件下,每層厚度要大于30 cm。針對一些壓不倒的位置,則要通過小型壓實機來完成,壓實厚度要小于15 cm。此外,在這方面還要遵循《公路路基設計規范》中的標準。

最后,施工的過程中要盡量防止在已攤鋪而且張緊定位的材料上直接進行碾壓,這將會導致合成材料出現推移或者被破壞的情況。另外,高處墜落石塊的行為也要嚴厲禁止,這會導致土工合成材料被扎傷。

2.2土工格室內柔性搭板加筋技術的作用機理、設計及施工要點

2.2.1土工格室柔性搭板金屬作用機理

首先,土工格室不僅能夠對填料側脹的情況起到很好的限制作用,還因其具備比較大的拉伸強度及剛度進而對周邊土體側向變形能力起到限制的作用,實現對土體抗剪強度的提升。

其次,土工格室復合體由于壓拉強度比較大,因此對于上層土體的沉降有很好的遏制效果,另外,土工格室的布置一般都是連續的,這就可以在每一層中都對路堤沉降進行削減,形成一個比較平緩的過渡。

第三,松動區的存在不僅可以使路基壓縮變形縮小,還將使地基沉降變形縮小。當然由于格室在變形之后將形成網兜效應,對于荷載均勻分布比較有利。

最后,針對地基沉降的影響,我們既要實現減小沉降的目的,還要滿足經濟性方面的要求。

2.2.2土工格室內柔性搭板加筋技術的設計要點

首先,在布置形式方面,主要可以分為樁柱式、重力式以及肋板式這三種,其中,重力式形式中,各層的土工格室都是被固定在臺背之上的,對于樁柱式以及肋板式,則無法固定到臺背之上的土工格室將深入的錐坡之中。我們還要根據路堤填高的情況來確定布置層數。

其次,在適用范圍上,其施工后要滿足相關規范中沉降小于10cm的要求,如果在計算的過程中發現不符合這一要求,則要做好對臺背地基的處理。

第三,針對臺背的填料,我們可以就地取材,如果填料屬于細粒土,則液限要小于40%,假如不符合這一要求,則可以對其添加6%到8%的石灰進行改良;如果填料使用的是砂土,則可以直接使用。

第四,在性能指標方面,焊炬、格室高度以及格板材料厚度應分別取為40cm,15cm以及1.25mm。技術指標方面,抗拉強度、拉伸模量、常溫剝離強度、低溫脆化溫度以及使用壽命應分別為大于20MPa、大于650MPa、大于100N/cm、小于-23℃以及大于30年。

第五,布置間距上一般是頂部層間距為1m,底部為2m,中間呈逐漸過渡狀態。布置層數要根據路堤高度以及地基條件來確定。布置長度一般是頂層8到12m,地層3到4m。至于布置厚度,如果地基條件比較差,則應布置4到5層,如果地基條件比較好則可以布置2到3層。

最后,在連接方式上,要根據具體的情況具體選擇,限于篇幅這里不再對其進行一一贅述。

2.2.3土工格室內柔性搭板加筋技術的施工要點

(1)施工前準備

首先,我們要確保施工設備的完備性,除了必須的壓實機械以外,還要配備一些小型振動壓實設備以及打夯設備,確保邊角的施工。

其次,針對填料,施工過程中,如果含水量比較低,則要對其進行均勻的灑水,而且要在灑水后放置一段時間才可以進行壓實工作。此外還要避免填料中出現樹根、雜草以及顆粒等雜物。

第三,施工之前要做好土工格室材料的檢查和驗收工作,必須確保材料具備測試報告及出廠合格證,因此,我們還要做好隨即抽樣及測試的工作。

(2)施工質量控制

首先,對地面進行整平及振壓,壓實度要符合施工規范,橋臺周邊的路基應大于標高,避免出現固定土工格之后發現設計標高不足的問題。

其次,在固定件安裝的過程中,要確保定位的準確性,因此要做好測量工作。在安裝完成之后還要對安裝質量進行詳細的檢查。

第三,對土工格室進行張拉鋪設之前,要做好土工格規格尺寸的布置工作,另外在土工格完全張拉之后,要做好固定工作,否則不得進行下一工序。

第四,格室填料的時候,要先對填料進行檢查,攤鋪的時候則需要機械和人工結合,一般機械虛填厚度為25cm的時候,則應使用人工方式對死角進行填充。

第五,壓實,一般使用振動壓路機壓實,在臺背附近多使用小型振動壓實機等壓實。

最后,檢查驗收,這主要包括了對各橋臺進行回彈模量、沉降、變形模量等項目的測試,驗收之后還要收集相關參數,以備日后使用。

3、結語

本文對路橋過渡段加筋處治技術進行了分析,但是由于實際工作中,這方面研究涉及的環節及內容比較多,因此還有很多不足之處。針對這一點,我們同行在平常的工作中還要做好這方面的研究,不斷的提升自身水平,只有這樣才能真正的做好這一工作。

參考文獻

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[2] 國紅玲.淺談路橋過渡段土工格柵加筋處治技術[J]. 市政技術. 2010(S1)

[3] 王道峰,徐美娟.高速公路路橋過渡段橋頭跳車現象研究的分析[J]. 常州工學院學報. 2009(04)

[4] 俞永華,謝永利,楊曉華,張宏光,李新偉.路橋過渡段楔形柔性搭板處治技術[J]. 公路. 2009(05)

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關鍵詞:路橋施工;軟土路基;處理;研究

1 對于軟土路基處理方法的探討

1.1 換填

軟土路基換填,應根據土質情況和換填深度,按設計范圍將軟土全部或分段清除,整平底部,再比照路堤相應部位規定的填料、壓實標準和填筑工藝進行回填。

1.2 拋石擠淤

施工前應進行拋填深度、硬下臥層橫坡探測,確定拋填方案。拋填應自地基中部向兩側進行;有橫坡時自高側向低側進行;石料宜使用不易風化的片石,片石尺寸不宜小于0.3m。當料源困難時,允許有20%以下的較小片石,但塊徑不得小于15cm;片石拋出水面0.5m后,應在頂面鋪―層較小石塊,用重型振動壓路機反復碾壓。

1.3 填筑排水砂墊層

施工前施工單位應做壓實工藝性試驗,確定主要工藝參數,并報監理單位確認;砂料應采用中、粗、礫砂,其中細粒土含量不得大于5%,并不得含有革根、樹根、垃圾等雜物;應適當灑水壓實,壓實標準達到中密;砂墊層鋪設寬度及厚度應符合設計要求。

1.4 鋪設土工合成材料加筋墊層

土工合成材料的品種、規格和性能應符合設計要求;砂料應采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、樹根等雜物;鋪土工織物和土工格柵應使其長幅沿線路橫斷面方向鋪設;其受力方向的接頭強度不應低于整幅強度。

1.5 裝砂井

施工前原地面不得有任何雜物,并按設計要求填筑工作墊層。施工場地應排水暢通;砂袋的材料性能應符合現行《鐵路路基土工合成材料應用技術規范》的規定和設計要求。砂袋頭應露出地面不小于0.5m;砂袋在井孔中彎曲、沉縮的增長量,可按井深的2%預留;砂料應采用含泥量不大于3%的中、粗砂應風干或烘干至松散狀態,砂袋灌砂率不應小于95%;套管上端砂袋入口處應設滾輪,避免磨破砂袋;當地面軟弱時宜先鋪設0.3m厚的砂墊層;宜順線路方向分段逐排打設,分段長度不宜大于100m;必須按照設計位置、井深施工,井位允許偏差為15cm,井深不應小于設計值,垂直度偏差不應大于1.5%;裝入砂袋時必須防止秒袋扔結、磨損、斷裂;施工中應經常檢查套管下端活門的密封情況,避免管內進泥造成拔管跟袋。

1.6 塑料排水板

施工前地面上不應該有任何雜物;打設塑料排水板不得采用錘擊法或水沖法施工。板頭應露出地面不小于0.5m;排水板的技術指標應符合設計要求,材料進場堆放應置于干燥通風處,并加遮蓋;當地面軟弱時宜先鋪設0.3m厚的砂墊層;打設塑料排水板宜順線路方向分段逐排進行,分段長度不宜大于100m;應嚴格按照設計位置、深度和孔數施工,板位允許偏差為15cm,深度不應小于設計值,垂直度偏差不應大于1.5%;打設時排水板不應扭曲,濾膜不應破損和污染;排水板接長時應拆開濾膜對準芯板槽口、再包好濾膜,用釘固定,搭接長度不應小于0.2m;嚴禁浮放搭接。

2 對于軟土地基處理的探討

2.1 方案的選擇

軟基處理方案跟據《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》規范和該軟土路段的地質勘察報告,并結合實際在軟土地基修建高等級公路的經驗進行初步選定,再依據處理效果、材料來源及消耗、機具條件、施工進度、環境影響等方面的技術經濟分析和對比結果,最終確定地基處理方案。

2.2 為達到增強地基的目的,進行換填高抗剪強度的地基土

承載力的目的,滿足構筑物對地基的要求。要注意控制填土速度,所用的材料為含泥量不大于5%的潔凈中粗砂,或最大粒徑小于5cm的天然級配砂礫。換填法:在濕陷性黃土厚度不大于2m時,利用滲水性材料(砂礫或碎石)進行置換填土,可以降低壓縮性,提高承載力,提高抗剪強度,減少沉降量,改善動力特性,加速土層的排水固結。

2.3 對于墊層處理寬度的要求

墊層處理的寬度要做到要求規范,使碾壓設備能充分碾壓到位,還使形成的墊層壓實度產生差異。嚴把質量關,施工中碾壓分層的厚度不宜大于30cm,并逐層檢測壓實度,達到設計規范要求。

3 結語

綜上所述,路橋施工中的軟土路基處理是一項細致的工程,因為它直接關系到路橋施工建筑的質量,所以我們對于路橋施工中的軟土路基處理一定要加強研究,只有對其進行細致的研究,才能做到在路橋施工中通過軟土路基這一環節,才能從根本上保證路橋建筑的質量。所以,我們應該在平常的理論研究中加大對路橋施工中軟土路基這一環節的研究,加大對其研究力度,將研究的成果積極的推廣和運用到實際的工程建設當中。在保證解決軟土路基這一難題之后,路橋工程的質量和壽命就有著新的保證,這不僅僅可以大力的推動我國交通運輸事業的發展,間接地推動我國社會和經濟的快速發展,還可以保證我國的現代化建設的順利進行,而且還可以滿足人民群眾對幸福生活的需要。

參考文獻

[1]林德松.某橋臺位移傾斜的原因分析與建議[J].福建建筑,2000(4):54~56.

篇4

關鍵詞:復合土工膜;水庫;防滲

復合土工膜是水庫大壩工程中一種新型防滲建筑材料,其具有質量輕、性價比較高、施工便捷、抗老化性強、耐久性好等優點,近二十年來在我國水利工程中得到廣泛應用,并取得較好的防滲加固效果和社會經濟效益。

1 工程概況

哈日朝魯水庫在赤峰市阿魯科爾沁旗扎嘎斯臺鎮境內,壩址位于烏力吉木倫河左側的一級支流黑木倫河下游,距旗政府天山鎮約70km。

哈日朝魯水庫是一座以灌溉為主,兼顧生態、養殖、旅游等綜合利用的中型水庫。該水庫工程等別為Ⅲ等,主要建筑物級別為3級,次要建筑物級別為4級。蓄水工程正常運用洪水重現期20年;非常運用洪水重現期100年,地震設防烈度為Ⅵ度[1]。

2 除險加固設計方案的選擇

由于當地的氣候條件及牲畜的踩踏,壩體風蝕、浪淘嚴重,受當時建設環境及客觀條件限制,壩前庫底沒有鋪蓋防滲,施工中未對水庫壩基進行防滲處理,壩體夯填不密實,壩后也未做排水體,防滲效果較差,本次除險加固設計為清除剩余壩體,在原址重建水庫大壩、新修迎水面壩坡、背水面壩坡以及排水體。即本次除險加固設計水庫大壩為細砂均質壩,采用設計壩頂高程?犖305.60m,并保持原壩軸線不變,壩頂軸線長為1650m,最大壩高8.6m,壩頂寬為6.0m,迎水面邊坡為1:3.0,采用15cm厚現澆砼的護坡形式,下鋪設15cm厚砂礫墊層,下再鋪設500g/m2復合土工膜(兩布一膜);下游邊坡為1:3,采用30cm碎石護坡形式;上游壩腳采用70cm×100cm的漿砌石護腳。

大壩筑壩土料巖性為細砂,天然含水量12.3%,比重2.65,干密度1.63g/cm3,滲透系數5.3×10-3cm/s,壩體呈中密-密實狀態,屬中等透水,壩體存在滲漏。除險加固防滲設計方案如下。

第一方案:壩坡上游采用斜墻土工膜(500g/m2兩布一膜)[2],下游設貼坡排水。

第二方案:壩坡上游采用斜墻土工膜(500g/m2兩布一膜),壩基布置成垂直鋪設復合土工膜(700g/m2兩布一膜)[2],擬設計垂直防滲插入透水層深度為8m,下游設貼坡排水。

第三方案:壩坡上游采用斜墻土工膜(500g/m2兩布一膜),壩基采用0.6m厚的水泥攪拌樁,擬設計垂直防滲插入透水層深度為8m,下游設貼坡排水。

技術上比較,目前土工膜廣泛用于防滲工程,不但用于壩體防滲,而且壩基用此做防滲效果也比較好,從理論到實踐都是可行的。

經濟上,土工膜工程造價相對較低,第三方案比第二方案在經濟上可節約投資120萬元,所以本次設計不采取第三方案。

第一方案沒有垂直防滲,滲透穩定計算出最大出逸比降0.375>0.35(允許水力比降),滲透出口段不穩定。所以本次設計不采取第一方案。

根據滲流穩定計算結果,本次防滲設計選擇第二方案。即壩坡上游采用斜墻土工膜(500g/m2兩布一膜),壩基布置成垂直鋪設復合土工膜(700g/m2兩布一膜),擬設計垂直防滲插入透水層深度為8m,下游設貼坡排水。

3 復合土工膜的選擇

本次設計復合土工膜的選擇,按《土工合成材料應用技術規范》GB50290-98的規定,本工程主壩壩體防滲,上游壩坡選用鋪設500g/m2二布一膜的復合土工膜(膜厚0.35mm),為保護土工膜設河沙墊層15cm,然后再進行壩坡現澆砼護坡。壩基采用700g/m2二布一膜的復合土工膜防滲,膜厚0.5mm。在主壩迎水面坡腳處,用開槽機開槽、重泥漿護壁,防滲長度1652m,壩基防滲最大處理深度為8m。

3.1 滲透變形判別

根據地勘報告,壩體細砂的不均勻系數小于5,土的滲透變形類型為流土型,土的臨界水力比降采用公式Jcr=(Gs-1)(1-n),經計算細砂的臨界水力比降為1.01,安全系數取2.0,則細砂層允許水力比降值為0.51,根據當地工程經驗,建議壩體細砂允許水力比降值為0.2,壩坡逸出點允許比降為0.35。中砂的不均勻系數小于5,土的滲透變形類型為流土型,土的臨界水力比降采用公式Jcr=(Gs-1)(1-n),經計算中砂的臨界水力比降為1.02,安全系數取2.0,則中砂層允許水力比降值為0.51,根據當地工程經驗,建議壩基中砂允許水力比降值為0.13,逸出點允許比降為0.32。

本次壩體做防滲后計算得平均滲透比降為0.1,小于允許水力比降,說明壩體及壩基內部滲透穩定。壩坡最大出逸比降為0.262

3.2 抗滑穩定計算

本次設計壩體邊坡穩定計算采用河海大學力學研究所開發的AUTOBANK V6.1進行計算,計算原理采用有限元理論,模型為有部分截水墻的斜墻土壩有貼坡排水情況的計算。采用碾壓式土石壩設計規范,分別考慮了穩定滲流期,施工期,水位降落期三種情況。采用瑞典圓弧法,計算方法采用簡化畢肖普法,自動搜索最危險滑裂面,求得最小安全系數。根據《碾壓式土石壩設計規范》(SL274-2001),水庫大壩屬3級,抗滑穩定安全系數正常運用條件k允=1.3,非常運用條件Ⅰk允=1.20,由成果知主壩上、下游各個工況的穩定安全系數均在允許范圍內,壩體邊坡穩定。

4 結束語

通過多方案經濟、技術比較,結合本工程的壩體材料與施工條件等實際情況和類似工程的處理經驗,設計選定采用復合土工膜處理土壩滲漏的除險加固方案。這對于中小型病險水庫的除險加固,具有較大的經濟效益和很好的推廣使用價值。

參考文獻

[1]赤峰市水利規劃設計研究院.赤峰市阿魯科爾沁旗哈日朝魯水庫除險加固工程初步設計報告[R].2012.

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論文關鍵詞水利水電 基礎工程 施工技術 方法

論文摘?要地基與基礎是建筑結構的重要組成部位,應引起施工作業者的高度重視,必須確保地基與基礎的基本承載功能。本文通過利地基施工的一些新要求、新方法以及新技術做了簡單的分析與總結。

1水利水電基礎施工的新要求

1)應具有地基與基礎的施工圖紙和地質勘察報告等有關技術文件和資料,并掌握施工區域內的地質情況。

2)土方開挖前,應根據施工方案要求,將施工區域內妨礙施工的已有建(構)筑物、道路、溝渠、管線、墳墓、樹木等,妥善處理。

3)山區施工,應事先了解當地地層巖性,地質構造、地形地貌和水文地質等,如因土方施工可能產生滑坡時,應采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,應事先檢查山坡坡面情況。如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩定跡象時,應作妥善處理。

4)施工機械進入現場所經過的道路、橋梁和設備卸車地點等,應事先做好必要的加寬、加固等準備工作。

5)測量放線的定位控制線(樁)、水準基準點及基槽的灰線尺寸,必須復核,符合設計要求,并辦理預驗手續,且應妥善保護及經常復測。

6)場地要清理平整,表面坡度應符合設計要求的排水坡度和臨時排水設施。如設計無要求時,一般應向排水溝方向作成不小于2%的坡度。

7)開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時,應根據地質勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應降至低于開挖底面的500mm,然后再開展作業面。

2水利水電基礎施工的新方法

主要從兩個方面進行:①對于淺基礎的情形,如果不需要放坡,這個時候首先要沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線,而后對作業面予以一一的展開。對于地下水位的降低和地面排水系統的建造,這二個工程都需要結合當地工程地質資料、挖方尺寸等條件予以考慮,這樣就可以進一步的預防地基土結構被破壞。②還需要保證地基與基礎的強度能夠足以承受建(構)筑物上的全部結構荷載。為了滿足這一條件,基礎的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求和條件。除此之外,為了確保地基穩定,必須讓地基和基礎有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應該在許可的參考值數之內,這樣才不會引起建筑物的開裂、傾斜或者標高產生相應的變化等等。

3水利水電基礎作業方法及質量控制

①根據土質、現場出土等條件要合理確定開挖作業順序和工作面、分段分層平均下挖展開工作面。②對淺基礎不需放坡時,應首先沿測量的基準灰線直邊切出槽邊的輪廓線,展開作業面。③降低地下水位與地面排水,均應根據當地工程地質資料、挖方尺寸、防止地基土結構遭受破壞等,采取集水坑降水、井點降低地下水位,或采取兩者相結合的措施降低地下水位。

4軟土地基處理的新技術

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土結構組成的地基,承載能力很低,一般≤50kN/m2,不易滿足水工建筑物地基設計要求,故需進行處理。

1)軟土基礎的特性。①大孔隙比,高天然含水量。淤泥和淤泥質土的天然含水量w一般介于50%~70%之間,相比而言,我國軟土的天然孔隙比e則一般介于1~2之間,一般情況下,這就會遠遠的大于液限,最高的時候,甚至可能達到200%。②低透水性。由于高含水量,在滲透系數k≤1(mm/d)的時候,透水性能就非常的差。這樣,在承受強荷載作用后,孔隙水壓力就會變高,地基的壓密固結性能也會深受影響。③低抗剪強度。通常,軟土會呈現出軟塑—流塑的狀態,這樣在有外部荷載的時候,抗剪性能就變得極差。在土層本身含有排水出路的時候,隨著有效壓力的逐步增加,就會慢慢的形成固結。相對應的,如果不存在優質的排水出路,在荷載增大的情況下,強度就會衰減。 轉貼于

2)處理軟弱地基之方法。①排水固結法。作為解決淤泥軟粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥軟粘土地基穩定的有效方法,由加壓和排水兩部分系統組成。②換土法。當淤土層厚度較薄時,把不能滿足設計要求的淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎等辦法進行地基處理。③強夯法。將80kN 夯錘, 起吊到高達6m~30m 的地方,讓錘作自由下落運動,通過這樣的運動夯實土質。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層,或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構成,使用強夯法容易達到目的。④旋噴法。旋噴法主要用于地基防滲工作的開展,通過利用旋噴機具將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定濃度,而后對其予以提升,在這個時候噴嘴會以一定速度作旋轉動作,這樣就會產生高壓,高壓擠迫水泥固化漿液與土體混合,經過凝固硬化結成樁子,以達到提高地基防滲的目的。⑤振動水沖法。振沖法的工具是振沖器,它類似于一根插入混凝土振搗器的機具,該中機具涵括了上、下兩個噴水口。由于振動和沖擊荷載的作用,地基中會先成孔,而后在孔內予以填充砂、碎石,進而分層振實或夯實,這樣地基將得以加固。⑥土工合成材料加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基,在可能出現塑性剪切破壞時,平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對面形的破壞起到組織作用;也可以在一定的程度上減小破壞的擴張,從而提高地基的承載能力。⑦灌漿法。將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學漿材(比如木質素類、聚氨酯類、硅酸鹽類)予以液化,同時這些漿液也是具有固化的特性的,這個過程中會用到相關的氣壓、液壓或電化學原理,而后將其注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達到加固淤泥軟土地基的效果。⑧硅化加固法。借助電滲原理,利用網狀的帶孔眼的注漿管,采用電動硅化法,通過輪換諸如的操作手段,把硅酸鈉(Na2O·nSiO2)溶液與氯化鈣(CaCl2)溶液注入土中,因為上述過程中會產生一系列的化學反應,進而生成膠凝物質,或者活化土顆粒的表面,這樣土顆粒之間的連接性和土體力學的強度就會被提高,加固部位的半徑會被擴大。不過這樣的操作方法也有其缺陷性,即高耗電量,高成本,故而被采用的可能性一般不是很大。⑨加筋法。加筋法是為了減少整體變形,并且同時達到增強整體穩定的性能的目的。土工合成材料,因為其抗拉能力非常之強,會被埋置于土層中,這樣在土顆粒和拉筋之間就會產生摩擦力,土也會與加筋材料形成一個完整的整體,這樣的話,地基強度就會被提高。⑩樁基法。如果淤土較厚,含水率較高,孔隙也比較大,這樣要想對其予以大面積的深處理的話就比較困難,這個時候打樁法就是一個不錯的加固處理方法。

5水利水電地基施工的質量控制

①保證地基與基礎具有足夠的強度,能承受建(構)筑物的上全部結構荷載和地基的反作用力。②基礎應具有足夠的耐久性、防潮性、抗凍和耐侵蝕的能力。③地基和基礎必須有足夠的工作面,確保地基的穩定性。④保證地基變形值在容許范圍內,且應使它不超過建(構)筑物的容許變形值,而不致引起建筑物開裂、傾斜或標高變化等。

參考文獻

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【關鍵詞】巖土工程;天然地基;不均勻地基;影響;地基處理方法

巖土工程是工程建設中的必要環節,其重要性和關鍵地位已經日益受到人們的重視。科學、準確的地基處理對巖土工程施工有著巨大的影響。地基作為工程的基礎,在巖土工程中,需要確保地基的穩定性和均勻性,這對于整體工程的施工質量,具有非常重要的作用。以下就地基對巖土工程的影響及其處理方法進行探討分析,以供相關從業人員借鑒參考。

一、天然地基的均勻性對巖土工程的影響

在巖土工程中,其中一項重要的工作內容就是對工程地基的均勻性進行評價,所以工程在進行施工時,需要對施工的平面范圍和深度范圍進行確定,特別是評價天然地基的均勻性時,其平面范圍與抗震場地的平面范圍在很大程度上有相似之處。但工程地基均勻性的評價是把工程的水平投影面積范圍作為評價標準,而深度范圍的地基均勻性評價卻與抗震場地的抗震覆蓋層厚度評價則存在概念上的差異。

在巖土工程的過程中,地基的穩定性是巖土工程中的重中之重。進行工程地基設計時,地形條件往往是工程設計人員在設計初期最關注的問題,因為地形條件是導致地基發生變形的主要原因,在一定程度上決定著工程地基的變化形態,如果地基發生變形較為嚴重時,就會導致也會發生不同程度的變形。

但在當前巖土工程報告階段,有很多工程在評價工程地基均勻性的問題上,存在較為嚴重的片面性,沒有自己獨特的見解,缺乏創造力,而且工程地基的設計方案也與實際工程施工存在較大誤差,這在一定程度上加大了我國工程施工過程中的安全隱患,同時也使得工程施工中的不確定性因素增加,所以在巖土程勘察施工中,無論是工程的設計人員還是工程的施工人員,都需要根據工程地基的施工區域的地質特征及荷載特征來確定施工區域的平面范圍和深度范圍,進而確定地基的深度范圍,確保工程的施工質量和施工過程中的安全性。

二、不均勻地基的穩定性對巖土工程的影響

在巖土工程中,不均勻地基的穩定性一直是巖土工程中的重要工作內容。工程中地基失效驗算方法就是驗算地基的穩定性,把驗算所得準確數據,作為工程地基施工設計的重要依據。地基設計人員在對工程地基進行設計時,一般情況下都會采取等效分層總和法來對地基進行驗算評價。正常情況下的工程地基變形其實就是地基的壓縮變形,而忽視地基的壓縮變形就會影響施工的正常進行。因此,如果工程的地基在進行巖土勘察時,發現有不均勻的情況,就必須按照標準化流程工程的施工設計方案進行設計。通常會采用柱荷載作用下的十字交叉基礎簡化而做的單向連續形基礎方法。我們可以將工程剖分成三部分進行分解求解,即將工程分為基礎結構、地基結構、上部結構三個部分。這三個完整的靜力平衡結構體一旦其完整性被打破就可以取不均勻地基的巖土層承載力數值。

在設計過程中需要注意的就是工程的地基土承載力不能取定值,因為這樣做很可能給工程造成許多安全隱患,影響工程的整體施工質量。并且在參照工程總載荷及總反力的相對靜力平衡條件的時候,必須聯系工程上部結構和基礎以及和地基土之間的變形等連續性質,應把一切影響因素看做是一個整體進行分析。針對不同的基礎剛度、基礎型式可對地基土的承載力進行適當合理的調整。巖土工程人員在發現地基存在不均勻現象時,必須要做的就是對工程傾斜、差異沉降、沉降特征等進行分析,在進行了傾斜、差異沉降、沉降特征分析以后還需要驗算工程地基的穩定性。

三、巖土工程中常見的地基處理方法

目前地基處理的方法主要有換填墊層法、預壓地基處理法(堆載預壓、真空預壓)、壓實和夯實地基法、復合地基法及注漿加固、及微型樁加固法。以下僅對巖土工程中常見的地基處理方法做簡明闡述:

1、砂石墊層處理法。砂石墊層法在工程的實際應用過程中,主要是挖去基礎底面下層區域內的軟土層,然后將基礎底面夯實,地面選擇無腐蝕性的砂石對地面逐層進行夯實。使其成為工程地基的持力層,有效提高工程的承載力,在工程的地基沉降量中,地基淺層沉降量占有較大比例,進而夯實必須以一定的厚度作為夯實的基礎。因為砂石墊層是地基的持力層,所以其具有較強的應力擴散作用,能夠有效降低地基墊層之下天然土的壓力,進而有效減少地下臥土層的沉降量。同時,由于砂石墊層具有較好的透水性,能夠讓地基底土質中孔隙水壓力迅速消散,最終起到提高飽和土抗剪強度的作用,有效預防了塑性破壞事件的發生。

2、CFG樁處理法。CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁,該種技術主要用于處理加固軟土地基,是20世紀90年代出現的一種地基護理技術,隨著社會的發展和進步,今天的水泥粉煤灰碎石樁主要是以沉管碎石樁為基礎而創新、發展起來的一種軟弱地基的處理方法。其具體使用方法如下,先將適量粉煤灰、石屑及水泥摻人碎石中進行攪拌,再加人適量的水將其制成樁體,粉煤灰和水泥的進行膠凝后,樁體的強度及整體性便會得到大幅度的提高。水泥粉粉煤灰碎石樁與碎石樁不同,它是一種融合了柔性砂石樁與混凝土樁的混凝土樁,不具有較高的強度,在應用的過程中,可充分利用樁體的承載力,并能快速的把重力荷載傳遞到較深層的地基土層中。處理之后,所得到的的復合地基承載力要遠高于天然地基的圖層承載力,同時,還能有效提高軟土地基的承載力,通常情況下,這種樁體的樁徑為400毫米左右,樁的長度一般為15米左右。該種處理方法的施工技術與沉管碎石樁的施工技術相比,具有很大程度的相似,只多了一道攪拌工序而已。

3、土工合成材料地基的處理方法。應用于巖土工程中的合成材料稱為土工聚合工程在巖土工程中已被廣泛應用。該類型材料具有重量小、施工簡便、整體連續好等優點,在巖土工程中的應用主要有反濾、隔離、加固補強、排水。在處理這種地基時,通常是在邊坡部位或軟弱地基中埋設土工合成材料,讓工程的地基土體具有彈力,從而達到提高軟弱地基承載力的目的。

結束語:

綜上所述,在巖土工程施工的過程中,地基處理是一項非常重要的基礎工作,在整個工程的施工過程中,都需要謹慎進行。在巖土工程的勘察過程中,處理好工程的地基,保證工程的施工質量,成了企業施工人員面臨的一大難題。設計單位需在天然的地質條件下制定可行的地基處理方案,以保證工程整體的施工質量和安全性。

參考文獻:

[1]《巖土工程規范》GB50021-2001(2009年版)

[2]《地基處理技術規范》JGJ79-2012

[3]周德泉,彭柏興.巖土工程勘察技術與應用[M].北京:人民交通出版社,2008

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關鍵詞:公路工程;路基;病害整治

Abstract: This paper briefly introduces the characteristics of roadbed engineering and engineering technology present situation, and the common subgrade disease and regulation are analyzed and corresponding control method.

Key words: highway engineering; roadbed; disease treatment

中圖分類號:U416 文獻標識碼:A

路基工程質量的好壞,直接影響到公路使用品質、旅客的舒適和正常的行車交通,對國民經濟建設具有重要意義。對路基質量的影響因素很多,公路病害問題也經常發生,但其中絕大多數還是由施工質量問題引起的。公路病害不僅加大了營運期養護維修的費用,影響道路暢通,嚴重時還危及行車安全,使旅客生命財產造成重大損失。

一、 路基工程的特點(1)路基工程以巖石和土為基礎,并以巖石和土作為建筑材料;(2)路基工程完全暴露在自然環境中,受嚴寒酷暑、狂風暴雨、地震等自然條件影響,將會引起路基邊坡坍塌、路基隆起、下沉、翻漿冒泥等各種病害;(3)路基同時受靜荷載和動荷載的作用,動荷載是造成路基病害的主要原因之一[1]。

二、路基工程技術的現狀1.設計計算技術進步提高,設計理念逐漸轉變2.新工藝、新技術、新材料層出不窮 (1)滑坡整治--重力式擋土墻抗滑樁、仰斜排水孔、錨桿預應力錨索及錨索樁; (2)軟土地基處理--砂井、反壓護道袋裝砂井、塑料排水板、真空預壓粉噴樁、旋噴樁及土工合成材料加筋地基; (3)基床病害處理--換填砂石料、敷設瀝青面層、設盲溝排水應用土工合成材料進行加筋和隔離; (4)邊坡防護技術--工程防護綠色生物防護 (5)高速公路路基--較多采用粉煤灰,少部分采用水淬礦渣等工業廢料,可以減輕結構物質量、保護環境、減少投資等。 (6)使用高效施工機械,大大提高了施工速度和施工質量,減輕了工人的勞動強度; (7)爆破技術的進步,減少了施工對路塹邊坡的破壞; (8)一些災害報警裝置性能的明顯提高,使施工和行車安全有了保障; (9)施工組織、管理水平也逐漸向世界先進水平靠攏。3.測試手段和設備進一步提高,檢測方法更加合理4.規范逐步完善和更新《公路工程地質勘察規范》(JTJ 064-98)《公路路基設計規范》(JTG D30-2004)《公路加筋土工程設計規范》(JTJ 015-91)《公路加筋土工程施工技術規范》(JTJ 035-91)《公路土工合成材料應用技術規范》(JTJ/T 019-98)

三、路基工程常見病害

1.路基的沉陷

路基沉陷是指路基表面在垂直方向產生較大的沉落[2]。路基的沉陷可以有兩種情況:一是路基本身的沉縮;二是由于路基下部天然地面承載能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側擠出,如下圖a)所示。

因路基填料選擇不當、填筑方法不合理、壓實不足,在路基堤身內部將形成過濕的夾層,在荷載和水溫綜合作用下,引起路基沉縮,如下圖b)所示。

原天然地面為新近填土、軟土、泥沼等,因承載能力不足,路基修筑前未經處理,在路基自重作用下,地基下沉或向兩側擠出,引起路基下陷,如下圖c)所示。

2.邊坡的滑塌

(1)溜方

溜方是由于少量土體沿土質邊坡向下移動所形成。溜方通常指的是邊坡上薄的表層土下溜。它可能是由于流動水沖刷邊坡或施工不當而引起的,如下圖所示。

(2)滑坡

滑坡是指一部分土體在重力作用下沿路堤的某一滑動面滑動。產生滑坡的原因 有內在因素,也有外在因素。內在因素是形成滑坡的先決條件,它包括巖土性質、地質構造、地形地貌等。外因通過內因對滑坡起著促進作用,它包括水的作用、地震和人為因素等。所以,滑坡是內外各因素綜合作用的結果。滑坡現象主要是土體的穩定性不足而引起的,分路堤滑坡和路塹滑坡,如下圖所示。

(3)風化剝落風化剝落指風化的石質路塹邊坡,在外界環境因素如降水、強風、振動等影響下,成片或塊體剝落,從而危及線路和行車安全。一般多指因地形、地質原因而造成的體積較小而數量較多的風化巖石剝落,現場常用設防護網或噴射水泥漿等方法處理[3]。(4)不良地質和水文條件造成的路基破壞公路通過不良地質條件(如泥石流、溶洞等)和較大自然災害(如大暴雨)地區,均可能導致路基的大規模毀壞。在公路勘測設計過程中,應力求避開這些地區或采取相應的工程技術措施,以保證路基的安全和穩定。

四、路基維護的基本原則與目的1.路基維護的基本原則 堅持“以防為主,防治結合,積極改善,保障暢通”的原則,以經常性、預防性維護為主,以修補性維護為輔;先重點、后一般,對危及道路通行安全及對公路設施會造成嚴重損壞的,應優先考慮。在保證道路正常功能的情況下,綠化、美化道路環境。2.路基維護的目的保持或恢復路基各部分原有狀態和技術標準,確保路基處于正常使用狀態;對原來達不到技術要求的部分進行改善提高,彌補路基的缺陷,完善和提高路基使用功能。

五、路基養護的工作內容和基本要求1.路基養護的基本內容 (1)維修、加固路肩及邊坡。 (2)疏通、改善、鋪砌排水系統。 (3)維護、修理各種防護構造物及其它附屬設施,確保構造物和設施完整無損,發揮穩定路基的作用。 (4)觀察、預防、處理滑坡、翻漿、泥石流、塌方等路基病害,及時清除塌方、積雪,處理坍塌,加強對水毀的預防與治理,及時檢查各種路基險情并向上級報告。 (5)有計劃、有針對性地局部改善、加寬加高路基,改善急彎、陡坡和不良視距路段,以逐步達到和提高公路技術等級和服務水平[4]。

2.路基養護的基本要求: (1)通過日常巡查,發現病害及時處理,保持良好穩定的技術狀況。 (2)路肩無病害,邊坡穩定。 (3)排水設施無淤塞、無損壞,排水暢通。 (4)擋土墻等附屬設施完好無損。 (5)加強不良地質路基邊坡崩塌 、滑坡、泥石流等災害的巡查、防治、搶修工作。六、路基沉陷防治方法

(1)注意選用良好的填料,嚴禁用腐殖土或有草根的土塊,應分層填筑、分層夯實,并及時排除流向路基的地面水或處理好地下水。 (2)填石路堤從下而上,石塊應由大到小認真填筑,并用石渣或石屑填空隙。 (3)原地面為軟弱土層時,路堤高度較低的,且可中斷行車的,應挖除軟弱土并換上良好的填料,然后按原高度填平夯實;路堤高度較高的,且又不能中斷行車時可采用打砂樁、混凝土樁或松木樁等[5]。

七、邊坡坍方防治方法

邊坡坍方是常見的路基病害,尤其在山區新建公路上,幾乎是普遍的病害現象。坍方的具體表現形式有剝落、碎落、滑坍和崩坍。其產生原因和防治方法如下。

剝落和碎落防治方法:

①采取排水措施,不使地面或地下水侵蝕路基邊坡; ②加固邊坡,如種草、破草皮或植樹; ③對于風化的軟質巖層,可修建干砌或漿砌片石護墻; ④整修邊坡及時清除可能滑坍的土石方; ⑤對裂縫較多的巖層,可用噴漿法,以防止巖石剝落或風化滑坍和崩坍防治方法:

①采取排水措施,不使地面或地下水侵蝕路基邊坡; ②對可能滑坍的土石方,應及時挖除; ③在坡腳修建擋土墻,以對滑坡體起到支撐作用,一般修建在邊溝之外; ④對可能滑下的巖石,用錨桿錨固[6]。八、防治滑坡的措施

應在弄清滑坡成因的基礎上,對誘發滑坡的各種因素,分清主次,采取相應的工程措施。常用的防治對策有排水、減重、支擋、改善土體物理力學性質等。具體的措施包括

1.排水措施:滑坡的發生和發展都與水的作用有關,排水是防治各類滑坡之本。但應根據具體情況,采用切合實際的排水方式。

2.減重措施:當滑動面不深,且滑體呈上陡下緩狀,滑坡范圍外有穩定的山坡,滑坡不可能向上發展時,在滑坡上部減重,以減小滑坡的下滑力,是一種操作簡單、經濟實惠的防治措施。將減重的土體堆在坡腳反壓,以增加抗滑力,效果更好。

3.支擋措施:根據滑體推力的大小,可以選用適當的支擋結構防滑。具體的措施包括抗滑擋墻、抗滑樁、錨桿擋墻和抗滑明洞。

4.改善滑坡土體的物理力學性質 用物理化學方法,加固和穩定滑坡。方法很多,如焙燒、成漿、加灰土樁、硅化、電滲、離子交換等。這些方法,由于工序復雜,成本較高,目前中國鐵路僅小規模試用,尚未廣泛采用。

5.改線繞避。上述整治措施難以奏效時,在經濟技術合理情況下,可以考慮改線繞避。九、結語

路基病害是公路安全運行的“大敵”,它時刻威脅公路交通的安全,所以我們要分析發生這些病害的原因,從中“對癥下藥”,采取相應的治理措施,使我們的公路交通安全有保證。

參考文獻

[1] 武星博.探討公路工程路基病害治理措施[J].黑龍江交通科技,2010,33(10):78-79.

[2] 段勝偉,賈艷霞.淺談路基質量通病及防治[J].科技創新導報,2009,(15):81-81.

[3] 呂東.淺談路基滑坡、崩塌落石的養護措施[J].現代企業文化,2009,(9):128,153.

[4] 展峰.論路基病害產生的原因及處理措施[J].民營科技,2011,(3):260,259.

[5] 黃志剛.加強公路邊坡穩定性的措施分析[J].中小企業管理與科技,2009,(18):164.

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關鍵詞:高速公路 軟基處理 粉噴樁

由于我省地處沿海、沿江、江淮之間的水網地區,從已建和在建的1000多km高速公路來看,其70%~80%以上的路基均穿越軟土地區。而軟基處理得好壞,直接影響到路基的穩定性、整體工程的營運質量及工程的經濟性。目前軟基的主要處理方法有以下幾種:①塑料排水板;②攪拌樁(粉噴樁與深攪樁);③土工合成材料加筋;④等(超)載預壓等。相比之下,由于粉噴樁具有施工周期及預壓期短、工后沉降小等特點,在我省高速公路軟基處理中得到廣泛應用,例如已建成通車的滬寧高速公路江蘇段,粉噴樁處理軟基工程量達幾百萬延米,正在建設的江蘇“九五”高速公路也使用了一千多萬延米的粉噴樁,且大部分已施工完畢。

1 粉噴樁的設計方法及其注意事項

1.1 設計標準

1.1.1 基準期及容許工后沉降

 柔性路面設計使用年限為15年,按目前通常的做法,基準期亦為15年,即從開放交通之日起至路面大修日止,所發生的沉降視為工后沉降。其容許值對于一般路段取30cm,涵洞及箱型通道處取20cm,其它人工構造物與路堤毗連處取10cm。

1.1.2 穩定驗算的安全系數

穩定驗算的安全系數以K≮1.2控制。

1.1.3 加載速率

 加載速率關系到路堤在施工中的穩定性,設計采用兩種平均速率:粉噴樁處理路段及填高小于極限高度的路段取15cm/d,其余取10cm/d。施工中的速率可根據路堤穩定觀測的結果予以調整。

1.1.4 預壓期

 粉噴樁處理的路段預壓期一般采用60d,且一般不需上預壓土,預留沉降量靜置即可。

1.2 粉噴樁的設計

 粉噴樁的樁徑一般為50cm,設計的樁長宜穿透軟土層并達到持力層內50cm。樁距與路堤的穩定和沉降量有關,最小樁距宜為1.1~1.2m,樁位在平面上呈正三角形(梅花形)或矩形布置。

 為改善路堤底面的受力條件,粉噴樁處理段路堤下宜鋪設30cm左右石灰土墊層(摻灰量以8%為宜)。

經計算,如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm,則其地基宜采用粉噴樁處理,樁間距宜采用1.1~1.2m。對于工后沉降量小于30cm而大于20cm的位置,則其地基采用土工合成材料加筋配合等載預壓進行軟基處理。經計算,如樁基橋臺位置工后沉降量大于30cm,則對其臺前及臺后地基用粉噴樁處理,再施工樁基礎及進行臺后路基填筑。對于沉降量小于30cm而大于10cm的位置,臺前不用粉噴樁處理而直接做樁基,臺后則采用土工合成材料加筋配合等載或超載預壓進行處理。橋臺處粉噴樁距宜采用1.1~1.2m,處理長度不小于5倍橋臺高度,設置1/4~1/3長度的過渡段,并以采用樁距逐漸增大的過渡方法為宜。

 對于一般路基段,經計算如工后沉降量大于45cm,則宜采用粉噴樁處理軟基,樁間距應根據經粉噴樁處理后地基承載力是否滿足要求來確定。如工后沉降量小于45cm而大于30cm,則采用土工合成材料加筋配合等載預壓進行處理。用粉噴樁處理路段路堤的預壓高度為路槽設計高加預壓期沉降量,即預壓期末(一般為60d)路槽頂面應沉到設計高,鋪筑路面前無需移去預壓土方量,僅需整理路槽即可。

1.3 施工觀測

1.3.1 沉降觀測

1.3.1.1 觀測點位的布設

觀測點布設在路堤中心(以距離中心線50cm左右為宜)及兩側路肩,一般軟土路段每100m布設一觀測斷面,預壓施工高度超過5m的路段上每50m設一觀測斷面。此外在與跨度超過30m的樁基結構物相鄰的兩端各設一觀測斷面,跨度小于30m時僅在一端設置,觀測斷面宜離開橋頭搭板1m左右。所有涵洞(包括箱形通道)處原則上均需設置一組沉降觀測點,觀測點位于涵背一側,離涵背約2m處。在粉噴樁一般處理段、過渡段、等(超)載預壓段接頭處,應在離開接頭各10m以外的位置分別設置一組沉降觀測點,以觀測不同處理方案的沉降差異,距離相近、地質情況一致的可考慮統一布點。在地質情況明顯變化的分界線兩側各10m處,應分別布置一組沉降觀測點。

1.3.1.2 觀測頻率

 路堤施工期:每填兩層觀測一次,路堤填高超過極限高度之后,每3d觀測一次,直至穩定再轉入正常觀測。 預壓期:第一個月每7d觀測一次,第二個月至第三個月每15d觀測一次,從第四個月起每一個月觀測一次,直到鋪筑路面前。路面結構層施工期:一般分為底基層、基層和面層,各層次的沉降觀測每填筑一層至少應觀測一次。路面施工結束后,每月觀測一次,至交工驗收。

1.3.1.3 水準點的設置

 水準點應設在不受垂直和水平方向變形影響的堅固的地基或永久建筑物上,宜選擇在老路有灌注樁的橋梁上,多年老房子的地坪上或巖石山體等處,其位置應盡量滿足觀測時不轉點的要求,每三個月用路線測設中設置的水準點作為基準點,對設置的臨時水準點校核一次。橋梁工程結束時,為了減少沉降觀測由地面水準點傳遞到路面的高差影響,可將地面水準點轉測到有灌注樁的橋頭耳墻角上。

1.3.2 側向位移(穩定)觀測

1.3.2.1 側向位移點及其基樁的布設

 側向位移點布設在路堤兩側的坡腳處,基樁必須布設在坡腳外路堤沉降影響范圍以外,一般情況下應布設在離坡腳20m以外。觀測斷面僅在預壓施工高度超過5m的路段上設置,縱向間距為50m。

1.3.2.2 觀測及其頻率

 側向位移樁和基樁設置好以后,采用鋼尺量測位移樁與基樁之間的距離,量測鋼尺的拉力為5kg,有條件時也可用紅外測距儀量測。觀測工作在路堤填高超過極限高度時開始,其頻率為每天觀測一次,直至路堤達到設計的施工標高。

1.4 不穩定狀態的判斷標準

 路堤在填筑過程中,若中心日沉降量達到1.5cm/d,或日側向位移量達到0.5cm/d時,標志著不穩定狀態出現,應立即停止加載。

1.5 路面鋪筑前沉降穩定的判斷

 當連續三個月觀測的沉降量平均不超過5mm時,可以卸載并開始路面鋪筑工作。

2 粉噴樁的施工質量管理及其注意事項

2.1 施工單位選擇

 (1)對所有粉噴樁施工單位,各施工標段承包人要先審查其施工資質、信譽和業績;各承包人將經初步篩選合格的施工單位,形成書面推薦報告,經駐地監理審核后,上報業主,由業主批準后方可進場。

 (2)粉噴樁施工設備嚴禁使用非定型產品或自行改裝設備;進場設備必須配備性能良好、能顯示鉆桿鉆進時電流變化的電流表、顯示管道壓力的壓力表和計量水泥噴入量的電子秤或流量計。

2.2 室內配比試驗

 粉噴樁處理軟基的效果如何,很大程度上取決于配比的選擇是否適合當地工程地質條件。各施工標段承包人和監理單位在施工前都必須根據設計文件提供的地質資料,選取典型地段鉆探取樣,按有關規范要求做室內配比試驗。

 (1)粉噴樁加固料宜采用425#普通硅酸鹽水泥,水泥用量按土的天然含水量不同而變化。參考值如下:W土≤50%,水泥用量50kg/m;50%<W土≤70%時,水泥用量為55kg/m;W土> 70%時,水泥用量為60~65kg/m。

 (2)加固處理土的強度,應以無側限抗壓強度衡量,試件養護齡期為7d、28d、90d。要求R28≥0.8MPa,R90≥1.2MPa。

2.3 現場工藝性試樁

 為了確定各種操作技術參數,粉噴樁施工前施工單位必須考慮到不同的地質情況,根據室內配比進行工藝性試樁,試樁應達到下列要求:

 (1)滿足設計水泥噴入量的各種技術參數。鉆進速度:參考值V≤1.5m/min;平均提升速度:參考值Vp≤0.8m/min;攪拌速度:參考值R≈30r/min;鉆進、復攪與提升時管道壓力:0.1MPa≤P≤0.2MPa;噴灰時管道壓力:0.25MPa≤P≤0.40MPa。

 (2)水泥攪拌的均勻程度,掌握下鉆及提升的困難程度,確定合適的技術處理措施。成樁試驗的樁數不宜少于5根。

2.4 現場施工管理

 粉噴樁屬地下隱蔽工程,其質量控制應貫穿在施工的全過程,并應堅持全方位全過程的施工監理。各施工標段承包人必須對粉噴樁質量、進度負責,每臺鉆機必須有專人操作。

2.4.1 材料供應

 粉噴樁所用水泥不得分包,建議全部由承包人負責統一提供,并按規定經監理驗收合格后方可使用。

2.4.2 施工工藝

 進行粉噴樁施工的場地,事先應預平整,清除樁位處地面、地下的一切障礙物,如石塊、樹根等,并進行清表處理。場地低洼時,應先填粘性土,溝塘處需打設粉噴樁,應優先考慮抽水、清淤及整平等。

 粉噴樁主要施工工藝為: 粉體噴射攪拌機械就位預攪下沉噴粉攪拌提升至離地面0.3m處重復攪拌下沉重復攪拌提升直至離地面0.3m關閉攪拌機械。

2.4.3 加強施工質量管理

 要根據工藝試樁確定的各種操作技術參數制定施工要點,供現場操作人遵守。嚴格控制鉆孔下鉆深度、噴粉高程及停灰面,確保粉噴樁長度和噴粉量達到規定要求。深度誤差不得大于5cm,水泥損耗量平均不得大于1kg/m。粉噴樁要穿透軟弱土層到達強度相對較高的持力層,并深入硬土層50cm,持力層深度除根據地質資料外,還應根據鉆進時電流表的讀數值來確定,當鉆桿鉆進時電流表的讀數明顯上升,說明已進入硬土層,如能持續50cm以上則說明已進入持力層。

 攪拌機每次下沉或提升的時間必須有專人記錄,時間誤差不得大于5s,提升前要有等待送粉到達樁底的時間,防止出現提升卻未噴粉的情況,具體時間隨機械類型與送灰管長度而變化。

 在樁上部1/3范圍內應重復攪拌一次,并且復攪長度不足5m的,按5m施工。特別需要指出的,對于軟土天然含水量大于70%的地段,要求復攪長度應貫穿軟土層。

 鉆進提升時管道壓力不宜過大,以防鉆孔淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。

 在成樁過程中,如發生意外影響樁身質量時,應在12h內采取補噴措施,補噴重疊長度以不小于1.0m為宜。特別困難時以電流表讀數明顯變化為準。否則應重新打設,新樁距報廢樁的距離不能大于樁距的15%。

 對輸灰管要經常檢查,不得泄漏及堵塞,管道長度以60m左右為宜,不得超過80m。對使用的鉆頭要定期檢查,其直徑磨耗量不得大于1cm,但也不宜采用直徑過大的鉆頭(以小于53cm為宜)。

2.4.4 加強粉噴樁的現場監理工作

 駐地監理組應制定監理要求供監理和旁站人員遵守,必須全過程進行旁站。駐地監理要排出值班表,責任到人并落實到每臺班。當班監理人員應認真對施工記錄及材料貨單進行檢驗并及時予以簽認,對已完成的粉噴樁必須按規定及時進行嚴格的質量檢測。

2.5 質量檢驗及驗收

2.5.1 質量檢測

 施工過程中必須隨時檢查噴灰量、樁長、復攪長度以及是否進入硬土層等,如施工中有異常情況,應記錄其處理方法及措施。淺部開挖樁頭,其深度宜為50cm,目測檢查攪拌的均勻性,量測成樁直徑,檢查頻率宜為1%~2%。粉噴樁施工質量允許偏差應符合規范規定。

2.5.2 驗收

 成樁28d后,在樁體上部(樁頂以下0.5m、1.0m、1.5m)應截取三段樁體進行現場樁身無側限抗壓強度試驗,檢查頻率為1‰~2‰。必要時由業主安排進行全樁長取芯,以檢測粉噴樁的質量。

3 結束語

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關鍵詞:水利水電;基礎工程;施工技術;方法

1、水利水電基礎施工的新要求

1)應具有地基與基礎的施工圖紙和地質勘察報告等有關技術文件和資料,并掌握施工區域內的地質情況。

2)土方開挖前,應根據施工方案要求,將施工區域內妨礙施工的已有建(構)筑物、道路、溝渠、管線、墳墓、樹木等,妥善處理。

3)山區施工,應事先了解當地地層巖性,地質構造、地形地貌和水文地質等,如因土方施工可能產生滑坡時,應采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,應事先檢查山坡坡面情況。如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩定跡象時,應作妥善處理。

4)施工機械進入現場所經過的道路、橋梁和設備卸車地點等,應事先做好必要的加寬、加固等準備工作。

5)測量放線的定位控制線(樁)、水準基準點及基槽的灰線尺寸,必須復核,符合設計要求,并辦理預驗手續,且應妥善保護及經常復測。

6)場地要清理平整,表面坡度應符合設計要求的排水坡度和臨時排水設施。如設計無要求時,一般應向排水溝方向作成不小于2%的坡度。

7)開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時,應根據地質勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應降至低于開挖底面的500mm,然后再開展作業面。

2、水利水電基礎施工的新方法

主要從兩個方面進行:①對于淺基礎的情形,如果不需要放坡,這個時候首先要沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線,而后對作業面予以一一的展開。對于地下水位的降低和地面排水系統的建造,這二個工程都需要結合當地工程地質資料、挖方尺寸等條件予以考慮,這樣就可以進一步的預防地基土結構被破壞。②還需要保證地基與基礎的強度能夠足以承受建(構)筑物上的全部結構荷載。為了滿足這一條件,基礎的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求和條件。除此之外,為了確保地基穩定,必須讓地基和基礎有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應該在許可的參考值數之內,這樣才不會引起建筑物的開裂、傾斜或者標高產生相應的變化等等。

3、水利水電基礎作業方法及質量控制

①根據土質、現場出土等條件要合理確定開挖作業順序和工作面、分段分層平均下挖展開工作面。②對淺基礎不需放坡時,應首先沿測量的基準灰線直邊切出槽邊的輪廓線,展開作業面。③降低地下水位與地面排水,均應根據當地工程地質資料、挖方尺寸、防止地基土結構遭受破壞等,采取集水坑降水、井點降低地下水位,或采取兩者相結合的措施降低地下水位。

4、軟土地基處理的新技術

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土結構組成的地基,承載能力很低,一般≤50kN/m2,不易滿足水工建筑物地基設計要求,故需進行處理。

1)軟土基礎的特性。①大孔隙比,高天然含水量。淤泥和淤泥質土的天然含水量w一般介于50%~70%之間,相比而言,我國軟土的天然孔隙比e則一般介于1~2之間,一般情況下,這就會遠遠的大于液限,最高的時候,甚至可能達到200%。②低透水性。由于高含水量,在滲透系數k≤1(mm/d)的時候,透水性能就非常的差。這樣,在承受強荷載作用后,孔隙水壓力就會變高,地基的壓密固結性能也會深受影響。③低抗剪強度。通常,軟土會呈現出軟塑—流塑的狀態,這樣在有外部荷載的時候,抗剪性能就變得極差。在土層本身含有排水出路的時候,隨著有效壓力的逐步增加,就會慢慢的形成固結。相對應的,如果不存在優質的排水出路,在荷載增大的情況下,強度就會衰減。

2)處理軟弱地基之方法。①排水固結法。作為解決淤泥軟粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥軟粘土地基穩定的有效方法,由加壓和排水兩部分系統組成。②換土法。當淤土層厚度較薄時,把不能滿足設計要求的淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎等辦法進行地基處理。③強夯法。將80kN 夯錘, 起吊到高達6m~30m 的地方,讓錘作自由下落運動,通過這樣的運動夯實土質。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層,或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構成,使用強夯法容易達到目的。④旋噴法。旋噴法主要用于地基防滲工作的開展,通過利用旋噴機具將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定濃度,而后對其予以提升,在這個時候噴嘴會以一定速度作旋轉動作,這樣就會產生高壓,高壓擠迫水泥固化漿液與土體混合,經過凝固硬化結成樁子,以達到提高地基防滲的目的。⑤振動水沖法。振沖法的工具是振沖器,它類似于一根插入混凝土振搗器的機具,該中機具涵括了上、下兩個噴水口。由于振動和沖擊荷載的作用,地基中會先成孔,而后在孔內予以填充砂、碎石,進而分層振實或夯實,這樣地基將得以加固。⑥土工合成材料加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基,在可能出現塑性剪切破壞時,平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對面形的破壞起到組織作用;也可以在一定的程度上減小破壞的擴張,從而提高地基的承載能力。⑦灌漿法。將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學漿材(比如木質素類、聚氨酯類、硅酸鹽類)予以液化,同時這些漿液也是具有固化的特性的,這個過程中會用到相關的氣壓、液壓或電化學原理,而后將其注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達到加固淤泥軟土地基的效果。⑧硅化加固法。借助電滲原理,利用網狀的帶孔眼的注漿管,采用電動硅化法,通過輪換諸如的操作手段,把硅酸鈉溶液與氯化鈣溶液注入土中,因為上述過程中會產生一系列的化學反應,進而生成膠凝物質,或者活化土顆粒的表面,這樣土顆粒之間的連接性和土體力學的強度就會被提高,加固部位的半徑會被擴大。不過這樣的操作方法也有其缺陷性,即高耗電量,高成本,故而被采用的可能性一般不是很大。

5、水利水電地基施工的質量控制

①保證地基與基礎具有足夠的強度,能承受建(構)筑物的上全部結構荷載和地基的反作用力。②基礎應具有足夠的耐久性、防潮性、抗凍和耐侵蝕的能力。③地基和基礎必須有足夠的工作面,確保地基的穩定性。④保證地基變形值在容許范圍內,且應使它不超過建(構)筑物的容許變形值,而不致引起建筑物開裂、傾斜或標高變化等。

篇10

關鍵詞:公路; 軟土地基; 施工處理

Abstract: this paper analyzes the characteristics of the soft soil foundation, this paper expounds the roadbed soft foundation treatment note, this paper discusses the highway subgrade treatment method of soft soft foundation.

Keywords: highway; The soft soil foundation; Construction treatment

中圖分類號:X734文獻標識碼:A文章編號:

一、軟土地基的特點

軟土對公路的危害,引起我國公路部門各級組織的重視,科研 、設計、 施工等單位全力以赴,協同作戰,經過多年努力,已摸索了不少對策,并取得了可喜的成績 。交通部頒布了《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》 ,使我國公路軟基無論在設計方面或施工方面,出現了有章可循的局面。《 公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》 對軟土的定義為濱海、 湖沼 、谷、 河灘沉積的天然含水量高、 孔隙比大 、壓縮性高 、抗剪強度低的細粒土。 根據工程實際經驗,我們可以得出結論,除了上述特征指標外,還應根據液限指標和稠度等來綜合判別確定。 軟土地基的特點是強度低 、固結慢、 變形大;在軟土地基上修筑高等級公路最突出的問題是穩定與沉降變形。 軟土地基對道路還有一種影響,即其含水量較大不能達到較好的壓實要求和其它技術標準。

二、 路基軟基處理注意事項

對于路基軟基處理注意事項是為了提高工程質量和工程效率,為避免翻工, 注意事項要運用于整個工程的全部過程當中,以保證施工質量,特別要注意以下幾個方面:

1、在方案選擇之前就要對軟土地區的地質情況進行分析,加強勘探和地質調繪,如果工程軟土地質條件較為復雜,就要進行工程地質分區,因為有些軟土設計階段不容易發現, 按照不同地區、 不同路段, 進行適合本地區的方案選擇, 對方案要進行充分論證, 利用經濟觀點作出合理的決定, 且結合當地實際情況,做好預算工作,預算不易過高, 施工時要嚴格遵守施工技術規范和操作規程辦事,控制填土速率, 避免產生路堤滑移。

2、軟基處理應和地表水、 地下水處理的防護工程相結合,軟土多半與地下水、 季節性流水、 泉水等并存, 處理軟基首先應采用截水溝、 排水溝或盲溝等措施消除水患, 有關報告稱部分軟土就是由于地下水的長期浸泡而形成, 所以軟基處理要和防護工程結合進行。

三、公路路基軟基軟處理的方法

由于地質情況千差萬別,各地甚至同一地區的軟土地基處理方法也不盡相同。根據多年施工經驗和公路軟基處理的實踐,總結出以下幾種處理方法, 現敘述如下:

1、砂(礫)墊層。 在軟土層頂面鋪設排水砂礫層, 以增加排水面,使軟土地基在填土荷載作用下加速排水固結, 提高其強度, 滿足穩定性的要求。砂礫層厚度一般為 0.6-- 1.0 m, 宜采用潔凈的中、 粗砂,含泥量 ≤5%; 也可采用天然級配砂礫料, 最大粒徑不應大于 5cm。砂礫墊層施工中, 對砂礫適當灑水, 分層壓實, 壓實厚度宜為 15--20cm。砂礫層應寬出路基坡角0.5 --1m, 兩端以片石護砌或其他方式防護, 以免砂料流失。 雖然排水砂礫層對于基底應力的分布和沉降量的大小無顯著影響, 但可加速沉降, 縮短固結時間, 填筑速度應合理安排, 使加載速率與排水固結的速率相適應, 以保證地基在路堤填筑過程中不發生破壞。

2、換填法。 將軟土層全部挖除, 采用砂、 碎石、 塊石、 卵石、 片石等滲水性較好的材料或強度較高的粘土(必要時加適量水泥、 石灰)進行分層填筑,可降低壓縮性, 提高地基承載力, 提高抗剪強度, 減少沉降量, 改善動力特性, 加速土層的排水固結。它的特點是施工工藝簡單,但費用比較高,在工期要求比較緊時采用此法可加快施工進度, 保證施工質量。

3、強夯法。 對于砂土地基及含水量在一定范圍內的軟弱黏性土地基,可采用重錘夯實或強夯。 它的特點是工藝簡單, 效果好, 速度快, 費用比較低, 節省材料, 不需要預壓, 適用土層范圍廣, 但對于飽和的淤泥質黏土和淤泥則要慎重, 否則容易出現橡皮土等不良現象。

4、拋石擠淤法。 拋石擠淤法施工用料要采用不易風化石料, 片石大小隨淤泥稠度而定, 粒徑小于 30cm 的含量不得超過 20%。拋投的順序應沿路中線向前拋填, 再漸次向兩側擴展, 以使淤泥向兩側擠出。當軟土底面有較大橫坡時,拋石應從高的一側向低的一側展開,并在低的一側多拋,使低的一側邊部形成約有 2m 寬的平臺頂面。片石高出軟土面后, 應用較小的塊(碎)石墊平, 并用碾壓設備反復碾壓至設計壓實度, 然后在其上鋪設反濾層, 再填土至設計高程。

5、土工布加固。 在軟土、 沼澤地區、 地基濕軟、 地下水位較高情況下可采用墊隔、 覆蓋土工布法加固地基,可使荷載均勻分布、 提高路基剛度、 利于排水, 高填方路堤適當分層墊隔, 效果更好。 在鋪設土工聚合物時, 應在路堤兩側預留足夠的錨固長度, 并回折覆蓋在壓實的填料上面。土工布連接采用搭接法時, 搭接長度大于 30cm; 采用縫接法時, 縫接寬度不小于 5cm; 采用粘接法時, 粘接寬度不小于5cm, 粘接強度不低于土工合成材料的抗拉強度。 鋪設兩層以上土工布, 中間要夾0.1 0.2m 的砂層。

6、砂樁法、 袋裝砂井法和塑料板法 砂樁、 袋裝砂井和塑料板都是排水預壓法豎向排水通道材料, 三者排水機理相同, 固結理論和設計方法也基本相同, 都是通過預壓荷載, 使被加固土體中的空隙水排出, 有效應力增加, 土中空隙體積減小, 密度加大, 土體強度得到提高, 從而達到減少地基工后沉降和提高地基承載力的目的。

砂樁處理法是在軟土地基中先鉆成一定直徑的孔眼,然后灌以粗砂或中砂, 利用上部荷載作用加速軟土排水固結的方法。 砂樁的成樁方法可采用沖擊成樁法或振動成樁法,砂樁的排列形式一般采用倒三角形或正方形,其中以三角形排列較緊湊有效,樁徑一般采用20-- 30cm, 樁距為樁徑的 8 --10 倍, 常用的是 2 --4m,砂樁頂部鋪設 40 --50cm 砂墊層構成排水系統, 在路堤荷載的作用下加速排水固結, 從而提高地基強度, 保證路堤穩定。

袋裝砂井是事先把砂裝入長條形透水性好的編織袋內,然后用專門的機具設備打入軟土地基內以代替普通大直徑的砂井。對于軟土厚度大、 路堤穩定、 填土高的軟土路基, 采用袋裝砂井,可增加軟土豎直方向的排水能力, 縮短水平方向的排水距離, 加速軟土的固結沉降, 提高軟土的強度。袋裝砂井的直徑小、 材料消耗小、 工程造價低、施工速度快、 設備輕型, 適應在軟弱地基上施工。 一般情況, 當泥沼或軟土層厚度超 5m,且路堤高度的自重靜壓超過天然地基承載力很多, 特別是地基土水平位移較大時, 經常采用這種方法, 但其施工工藝復雜, 費用相對較高, 所用時間較長。

塑料板排水法是一種利用塑料排水板作為豎向排水材料,通過排水預壓達到提高地基承載力的一種先進加固軟土地基的方法。塑料排水板由于具有性能好、 質量可靠、 施工方便、 工效高、 工程費用低、 對土的擾動小、 可用輕型機械在軟土上施工等優點, 迅速在國內得到推廣, 大有代替砂樁和袋裝砂井趨勢。 塑料排水板排水預壓固結法一般用于泥炭飽和淤泥地段或土基松軟地下水位較高的地段。

7、反壓護道法 反壓護道法的原理是當軟土和沼澤較厚, 路堤高度不超過極限高度的 2 倍時, 在路堤兩側填筑一定寬度和高度的護道, 在護道附加荷載的作用下, 以平衡路堤下的淤泥或泥炭向路堤兩側的脹力, 保持地基土的平衡, 增加抗滑力矩, 防止路堤的滑動破壞。由于設置反壓護道會增大路堤沉降, 而且會多用土地, 因此常采用借地還耕的辦法, 反壓護道修建后,可在其頂面耕種作物, 也可利用反壓護道作道路輔助設施。反壓護道的高度宜為路堤的 1/2, 寬度應通過穩定計算確定, 且應滿足路堤工后沉降的要求。 由于反壓護道占地較大, 因此一般不宜大面積使用, 僅在橋臺高填土地段局部少量使用。施工時, 護道盡量與路堤同時填筑, 且壓實度要達到 90%以上。它的特點是施工工藝簡單, 費用較低, 但施工用地增大。

8、特殊材料法 在實際工程的設計和施工中,可采用輕質材料(即所謂的輕質路堤)或強度高、 變形小、 老化慢的土工合成材料(即所謂的加筋路堤)等特殊材料作路堤, 以減輕路堤自重、 減少沉降、 并增大穩定安全系數, 從而滿足工程需要。 此方法通常和其他軟土地基處理方法綜合使用效果更佳。

在施工中, 為解決軟土地基的沉降和穩定問題, 以上治理方法可單獨使用, 也可以兩種以上方法結合使用, 進行綜合處治, 從而加速排水固結及增加地基強度, 但應注意避免兩種措施的相互干擾。

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