時間:2022-02-27 18:17:26
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地基處理技術論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
強夯地基處理技術是最為傳統(tǒng)的地基處理技術,是針對土質(zhì)較為酥松的土壤中進行的操作。通過木樁、鐵樁等施工器材,對土壤進行夯實,增加土壤的緊密程度,這樣以夯實的土地作為地基,可以用來進行房屋建設。但是以強夯地基處理技術進行處理的地基有較大的局限性,只適合土壤中含有水分較少的土地。否則會發(fā)生滲透現(xiàn)象腐蝕地基,進而降低地基的使用壽命。
1.2碎石夯擊地基處理技術
碎石夯擊地基處理技術是在強夯地基處理技術上的進一步發(fā)展的地基處理技術,在實際運用時一般會在地基的土壤中增加碎石,該類技術的實施要點是在填土層處理好碎石的樁體,后用沖擊力將碎石樁擊破,使碎石進入護土層,使地基形成硬殼層,達到地基所需要的強度。以碎石夯擊處理的地基可以有效的保證地基的硬度,同時對于水的侵襲也可以部分抵御。但是在經(jīng)過長時間的水沖刷之后,地基也會造成不穩(wěn)定現(xiàn)象。
2房屋建筑地基處理施工特點
2.1地基基礎工程的復雜性
由于我國幅員廣闊,南北方的地質(zhì)差異較大,工程地質(zhì)條件很是復雜,例如淤泥質(zhì)土、雜填土、濕陷性黃土、凍土、季節(jié)性凍土等,不同類型的土壤在進行房屋建造時要進行預先的勘探,對于一些土質(zhì)難以處理的地點,可以換取其他施工用地進行房屋建造。同時,地震也是造成我國地基基礎工程復雜的一方面原因之一,地震對地基基礎影響是非常大的,這種復雜地質(zhì)條件對地基基礎工程的勘察設計處理和工程施工增加了不小的難度,提出了大量的而且復雜的技術難題。
2.2地基施工不當?shù)膰乐匦?/p>
由于地基基礎設計或者施工方案不當而導致房裂屋倒,導致非常嚴重損失的實例時常有發(fā)生,所造成工程建設中惡性的巨額浪費確實驚人。在進行房屋建造時,一旦建筑工程施工完成之后,地基產(chǎn)生質(zhì)量等問題一般無法彌補,這樣的損失與建造工程相比其產(chǎn)生的損失要大得多。由于地基所承受的是來自房屋的全部承載力,所以有局部的損壞就會使全部的建筑變成危樓,同時由于身處地下,地基的損壞只有到影響建筑的程度才會被人發(fā)現(xiàn),那是造成的損失無疑是十分嚴重的。
3房屋建筑中地基處理施工探究
3.1水泥混凝土攪拌技術
水泥混凝土攪拌技術是當前房屋建筑中對地基處理的基本方式之一,該方法應用的基本原理是在對地基進行建造時,選用泥土和水泥等原料,運用攪拌機進行攪拌,使水泥和泥土得以充分的混合,在水泥等固化劑的作用下,地基當中的一些軟土能夠結(jié)合成一塊,成為一個大的整體,再加入水泥使其形成一個在底下的連續(xù)的堅硬墻體或者是一個個的水泥堅硬土樁,這些堅硬的土樁就可以成為堅實的地基基礎,這些物體都有很大的水穩(wěn)定性,能夠作為房屋建筑的承載體。這種方式需要水作為基礎,但是水的含量又不能過低或者過高,同時對于酸性的水質(zhì)不能參與攪拌,會造成地基松軟,這也是水泥混凝土攪拌技術的局限之一。
3.2煤渣灰充填技術
煤渣灰這種便宜易得的原材料因其透水性十分好被廣泛用于房屋地基的建筑領域,煤渣灰充填地基處理技術在進行地基建筑時,要將將煤渣灰和淤泥按照一定的比例(根據(jù)需要選擇0.1~0.5)混合后進行吹填。在將煤渣灰與淤泥進行吹填的過程中,經(jīng)過煤渣灰吹填的土壤能夠迅速的板結(jié),結(jié)成硬塊,能夠有效的節(jié)省建筑成本,縮短建筑時間。在運用煤渣灰吹填時要保持吹填的均勻性,這樣所建造的地基才能夠具有均一穩(wěn)定的性質(zhì),同時因其透水性能好一般在地下水量較小時對房屋的地基腐蝕程度較小,就這點性質(zhì)煤渣灰可以被用于降水或者地質(zhì)環(huán)境較為濕潤的地區(qū)。煤渣灰充填技術能夠?qū)@種地形的土地加以最大化的利用。
3.3CFG樁地基處理施工技術
CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強度樁,和樁間土、褥墊層一起形成復合地基。通過施工機械的擊打,將CFG樁置入不良地基的土體中,側(cè)向擠壓縮松土壤,再進行夯實處理,從而與周邊土體形成一個復合地基,以此提高強度。和地基的承載能力,同時被擊打進入土壤中的CFG樁因為其硬度較大,可以作為房屋建筑的主要支撐點,進而增加了房屋建筑的穩(wěn)定性,現(xiàn)階段CFG樁被廣泛應用于大型的房屋建筑中,是當前建筑地基的重要方法之一。
3.4旋噴地基注漿技術
旋噴地基注漿技術是一種新型的地基處理施工技術,對于軟土地基的處理效果十分顯著,其加固、防水、堵水性能較強,施工工藝簡便,從而逐漸得到推廣與應用。旋噴地基注漿技術其具體的操作方法簡便易行,不需要大型的建筑施工設備,只需要相關的配套設備就可實現(xiàn)操作,在操作時選取最佳的作業(yè)深度,運用電鉆等鉆孔工具對土壤進行開孔,選用特別噴嘴的注漿管,將其置入用電鉆鉆孔的底部,以快速提升。緩慢旋轉(zhuǎn)的方式注入高壓漿液,利用長時間持續(xù)旋轉(zhuǎn),將漿液高速噴射流,充填原有的地基土壤層,改變原有的土壤層結(jié)構(gòu),使其碎塊與漿液混合形成樁體,以此提高地基的強度與防滲能力。
4結(jié)束語
關鍵詞:公路工程;軟土路基;施工技術
中圖分類號: X734文獻標識碼:A 文章編號:
近年來我國公路建設事業(yè)發(fā)展迅速,道路橋梁建設投資規(guī)模越來越大。在修路的同時,對路基條件的堅固穩(wěn)定性提出了很高的要求,尤其施工之前,對地質(zhì)勘察技術的深度和精確度要求很高,既要求路基的穩(wěn)定,也要很好的處理工后均勻沉降的問題,如果這一環(huán)節(jié)處理不好,會導致路面質(zhì)量下降,影響行車速度,造成對車輛慢性損壞,嚴重的會導致交通事故的發(fā)生,甚至人員傷亡。所以有必要進一步加強路橋施工中軟土路基處理。
一、軟土地基工程的特點
1、不均勻性。軟土是由高分散的土與微細的土顆粒組成的,這樣的組成結(jié)構(gòu)使得軟土的土質(zhì)性能特別不均勻,軟土的受力情況也會隨著土質(zhì)的不同而變得不同,在軟土地基上建造的房屋建筑物就會因為地基的承載力不同而產(chǎn)生不均勻的沉降,最終使得房屋建筑物因為受力不均衡而產(chǎn)生裂縫。
2、沉降速度快。軟土地基的沉降速度是隨著在軟土地基上增加的荷載和隨之增加的,作用在軟土地基上的荷載越大,地基的沉降速度也就越快。
3、觸變性。觸變性指的是當軟土地基沒有受到外界干擾的時候,軟土地基呈現(xiàn)的是固態(tài)的特性,可是一旦軟土地基在房屋建筑工程過程中遭到擾動的時候,軟土地基就會呈現(xiàn)稀釋流動的狀態(tài)。 2、高壓縮性。因為軟土地基的天然空隙比很大,所以軟土地基的壓縮系數(shù)很大,當在軟土地基上建造房屋的時候,在軟土地基上當垂直壓力達到0.1MPa的時候,軟土地基就會發(fā)生很大的變形,使得在軟土地基上建造的房屋產(chǎn)生很大的 沉降量,這是由于軟土地基的高壓縮性導致的。
4、低透水性。由于軟土的天然含水量很高,所以軟土的透水能力很差,要想通過排水方法使得軟土固結(jié)是需要很長時間的,甚至有些房屋建筑工程的通過排水固結(jié)達到沉降需要十年左右的時間。
二、公路施工過程中軟土地基的處理技術
1、砂墊層和砂石墊層換填。
在進行軟地基施工過程中,由于軟土地基是非常不穩(wěn)固的一種地基,這給我們的公路施工過程帶來了極大的難度,因此,我們可以采用鋪設砂礫層的方式來避免這一過程,鋪設完成后再夯實,就可以做到穩(wěn)固作用。采用這種施工技術的好處是既可以滿足承載方面的要求,也可以優(yōu)化地基表層的排水效果,不至于積水,使地基進一步軟化。我們可以根據(jù)設計方案選取顆粒比較大的沙礫石,必要時可以摻入鵝卵石,可以依據(jù)施工地點的具體情況而定。當選用的沙礫石確定以后,就要對地基的溝槽進行處理,如果溝槽中有積水,應該采取必要的排水措施,然后再將事先配好的沙礫石填入。填入時,要逐層進行夯實,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之間。
2、深層石灰攪拌樁的施工
深層次的石灰攪拌樁的施工是整個公路工程施工軟地基施工過程中的中重要的環(huán)節(jié)。在公路施工過程中有一樣不可缺少的材料就是石灰,而在軟土地基的施工中,就更該注意石灰的利用,并且要極其注重石灰攪拌樁的施工問題。在軟地基中,針對于粘度較高的軟粘土,可以采用深層石灰攪拌樁,實際上就是根據(jù)土壤的特性,強行將地基土和石灰按照一定的比例進行攪拌,讓他們進行化學反應,這樣處理以后,就會使地基達到設計中要求的承載力和耐壓強度。在特殊的地基土條件下,這樣處理的效果甚至要比水泥好得多。(1)嚴格控制石灰原料的質(zhì)量。我們所用的石灰是要經(jīng)過處理的, 并且石灰的成分方面也有特殊的要求。石灰要磨碎到最大顆粒小于2 mm,氧化鈣、氧化鎂含量分別達到80%和8.5%以上。石灰中不能有太多的雜質(zhì),液性指標控制在70%左右。(2)關鍵技術控制。在進行施工過程中,首先應當對地面進行處理, 使表層地基有一定的硬度和承載力, 確保機械的進入和移動, 配備合格的粉塵發(fā)射器、空氣壓縮機等設備,并認真檢查,是否符合施工要求。尤其是要取地基土進行化驗,根據(jù)地表土的物理和化學特性,確定石灰的配比,并設計確定樁長度、密度和粗細等。施工過程中的技術要點,施工過程中,應該控制好風力的大小,注意不要讓石灰粉塵過多散失,樁基的排列上也要按照一定的模式。最常見的兩種排列是等邊三角形和正方形,因為從力學角度來講這樣的排列是最佳的。
3、深層水泥攪拌樁的施工技術。
在公路工程中為了起到加固的效果,水泥的利用是必不可少的,也是極為重要的,尤其是在軟土地基的施工過程中,就更該注意水泥的利用,并且要加深其深度。深層水泥攪拌樁主要使用于非常松軟的淤積土質(zhì)和粉塵土質(zhì)等的地基,在公路施工過程中出現(xiàn)這樣的地質(zhì)狀況時,我們應該運用深層鉆探灌注水泥的辦法來進行處理。(1)精心籌劃,做好施工前的準備工作。施工前的準備工作是非常重要的,主要應該做好施工地點的平整工作,以保障機械的進入和正常施工。如果施工地點有障礙物,應該及時清除;如果施工地點是一片洼地,應該用合適的土質(zhì)進行回填,一般采用粘土,直至場地平整均勻。其次是要采購合適的水泥,我們一般采用的是42.5 級的硅酸鹽水泥。再次就是要檢查施工過程中所用的機械,是否性能良好,是否能夠確保順利施工,應該指派專業(yè)的人員進行檢修。(2)及時試樁,獲取必要的參數(shù)。我們在施工以前,一定要進行試樁,其主要目的是了解施工地點的具體地質(zhì)情況,獲取施工過程中用以參考的必要參數(shù)。我們在試樁施工的過程中,可以了解到泵送速度、時間以及水泥的配比、攪拌的程度等方面具體的數(shù)據(jù),可以為接下來的施工提供必要的依據(jù)。(3)做好深層水泥攪拌樁的施工工藝控制。筆者結(jié)合多年的施工經(jīng)驗,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。檢驗堵塞,在水泥攪拌樁開鉆前期,施工人員需要對整個管道用水清洗.檢查管道中有無堵塞現(xiàn)象,待確定水排盡后繼續(xù)下鉆。懸掛吊錘,為了使水泥攪拌樁樁體的垂直度能夠達到施工的要求,可將吊錘懸掛在主機上,按照吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等這一原則實施控制。(4)檢查堵塞、懸掛吊錘為了確保樁基的質(zhì)量,我們首先要檢查管道中有無堵塞現(xiàn)象,及時排放鉆探過程中的溢出物。為了確保整體達到施工設計方面垂直的要求,可以在主機上懸掛吊錘,依據(jù)吊錘的位置來判斷垂直度,進而達到質(zhì)量控制的目的。
總之;隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,公路工程施工的規(guī)模逐漸擴大,在公路工程施工過程中,軟土地基在公路工程中是十分常見的施工問題,若在施工時出現(xiàn)軟弱地基,需要及時采取相關的措施進行處理解決,嚴格的施工標準,采取具有針對性的解決措施,將會使得公路工程施工過程中的軟土地基得到較好的處理。
參考文獻:
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關鍵詞:填石路基,地基承載力,地基處理
1.填石路基土質(zhì)地基的處理方法
1.1填石路基對地基承載力的要求
填石路基多修筑在地勢險峻,溝壑縱橫的山嶺地區(qū)。由于線形的緣故,路堤的填筑高度較高,填方量大,再加上碎石填料本身的密度較大,路堤填筑體的自重荷載很大。這就對地基的承載力提出了較高的要求。同時,填石路基填料本身的工程特性也決定了對地基的特殊要求。就普通的填土路基而言,其填料顆粒之間具有一定的粘聚力,抗剪強度較低,填筑體本身的塑性較強。當?shù)鼗捎诔休d力不足等自身原因發(fā)生較大不均勻沉降時,路基填筑體可以在一定范圍內(nèi)隨著地基的沉降而共同沉降。科技論文。但是填石路基的填料為粒徑較大的碎石,顆粒之間基本上沒有粘聚力,其抗剪強度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成,且強度較高,故填石路基在一定程度上可以看成是半剛性體。當?shù)鼗牟痪鶆虺两党潭容^小時,顆粒之間的嵌擠作用可以保證路基的整體穩(wěn)定性,避免其發(fā)生較大的變形沉降,路基總體上表現(xiàn)出一定的剛性。然而,當?shù)鼗l(fā)生較大沉降,路基填筑體內(nèi)部產(chǎn)生的剪應力大于路基的極限抗剪強度時,路基就會發(fā)生較大的剪切變形而失去穩(wěn)定。科技論文。由此可見,填石路基對地基的不均勻沉降較為敏感,石料之間的嵌擠作用一旦被破壞后,就難以象填土路基那樣慢慢得以恢復。
因此,對于填石路基而言,尤其是高填方路堤,地基承載力是保證路基壓實質(zhì)量和正常使用性能的前提條件,如若地基承載力不足,必將會導致路基的坍塌和失穩(wěn),進而使路面產(chǎn)生病害破壞。而現(xiàn)行的《公路路基施工技術規(guī)范》中并沒有對路基的地基承載力作出具體的規(guī)定,只是提到:“路堤基底應在填筑前進行壓實,高速公路、一級公路和二級公路路堤基底的壓實度不應小于85%。”然而保證基底的壓實度就能否一定保證滿足要求的地基承載力,本文認為這應值得研究。
本文就填石路基的地基處理要求現(xiàn)狀,進行了大量施工現(xiàn)場和相關資料的調(diào)研工作。調(diào)研結(jié)果表明,由于目前很多設計及施工單位對此問題沒有認真重視,在設計及具體施工過程中未對地基加以嚴格的要求與控制,從而導致路基在竣工后,甚至施工階段中就由于地基的原因而發(fā)生變形破壞的現(xiàn)象一直存在。據(jù)此,本文在調(diào)研基礎上,初步提出填石路基的地基承載力技術要求與處理要求:
1.1.1填石路基的地基承載力技術要求
如上所述,填石路基對地基的沉降要求較為嚴格,在填石路基填筑前應對地基的承載力進行測試(具體測試方法可參照橋梁基礎的規(guī)定進行),地基的承載力應滿足路基不同填筑高度的要求:
(1)當填石路基填筑高度小于10m時,地基承載力不宜低于15OKPa;
(2)路基填筑高度為10-20m時,地基承載力不宜低于2OOKPa;
(3)路基填筑高度大于20m時,路基應宜填筑在巖石基底上。
1.1.2填石路基的地基處理要求
在填石路基填筑前,首先應該對原地面進行表面清理,清除樹木等雜物。一般耕植土地段原地面應清除表土15cm深,同時用滿足規(guī)范要求的土料回填原地面的坑、洞等低凹處,并按規(guī)定進行壓實。當基底為松散土,且含水量較高時,壓實前應先進行翻曬,使其重型壓實度度不小于90%,當填石路基高度大于80cm時,基底壓實不應小于95%。當路堤基底原狀土的強度不符合要求時,應進行換填,其換填深度不小于30cm。若遇到不良地基(膨脹土、鹽漬土、黃土等)時,應視具體工程條件采取清淤、排水固結(jié)、拋石、換填或復合地基等技術措施進行加固處理。
此外,在土質(zhì)地基上填筑填石路基時,為提高地基的強度與均勻性,應設置過渡層。本研究建議,過渡層填料的粒徑組成應符合以下要求:M15/F15>5,M15/F85<5,其中M15為過渡層填料中通過率為15%的粒徑,F(xiàn)15為地基細料土中通過率為15%的粒徑,F(xiàn)85為地基細料土中通過率為85%的粒徑。
1.2填石路基對地基的排水要求
由于填石路基的孔隙較大,水較易從邊坡或路面等部位進入路基中,而且由于路基填筑體的滲透性好,水很容易浸濕地基,同時若地基范圍內(nèi)存在地下水,這都會影響填石路基的整體穩(wěn)定。科技論文。因此,當路堤基底范圍內(nèi)由于地面水或地下水影響路基穩(wěn)定時,填石路基應采取必要的引排、攔截等措施,或在路堤底部填筑不易風化的片石、砂礫石或塊石等透水性材料來設置透水層,其厚度應不小于3Ocm,以防止水對地基的不良影響。
1.3填石路基對地基坡度的處理要求
當原地基有一定的坡度時,為保證填石路基路基的整體穩(wěn)定性,應對地基進行如下處理:
(l)在地基橫坡陡于1:5的地段,應將原地面挖成寬度不小于1.0m,高3Ocm的搭接臺階,同時臺階進行內(nèi)傾處理,然后進行平整壓實,使基底強度和密實度達到設計要求;
(2)在地基橫坡緩于1:5的地段,當清除樹根草皮或腐植土后,承載力滿足要求時,可直接在天然地面上填筑填石路基。
2.填石路基石質(zhì)地基的處理方法
2.1填石路墓石質(zhì)地基的處理方法
一般認為石質(zhì)地基較為理想,其承載力較大,能為填石路基的穩(wěn)定性提供較為理想的支承保證。但是應當看到,如果對石質(zhì)地基的要求過低或施工時處理不當,其承載力的不均勻現(xiàn)象仍然會對路基產(chǎn)生不利的影響。因此不應對填石路基的石質(zhì)地基掉以輕心,放松要求,應確保石質(zhì)地基的平整性與強度的均勻性。
2.2填石路基巖石和土混合地基的處理方法
在山區(qū)填石路基的施工現(xiàn)場經(jīng)常會遇到巖石和細粒土混合地基。這種地基的強度很不均勻,同時其表面不易整平,如不采取必要的處理措施將會對路基的穩(wěn)定性有較大的影響,尤其是路基填筑高度較高時,會增加不均勻沉降,導致路基路面產(chǎn)生破壞。故在路基填筑前應認真對待,合理處理。
對于巖石和細粒土混合的地基,主要問題是由于強度不同,存在承載力差異,故應提高細粒土部位的強度。具體處理方法是將巖石炸平,并在細粒土部位設過渡層。當基底為石牙狀時,應將石牙炸除不少于80cm,并用巖石填料置換細粒土,以形成均勻,平整的巖石混合基底。這是因為若不炸掉巖石,細粒土部分無法壓實,而且即使炸平巖石,也應用石料置換部分細粒土,置換一定厚度并高出原巖石面后才可進行有效壓實。
3.結(jié)論
根據(jù)填石路基填料的工程特性,即填料多為粒徑較大的碎石,顆粒之間基本上沒有粘聚力,其抗剪強度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成,且強度較高,填石路基在一定程度上可以看成是半剛性體。當?shù)鼗l(fā)生較大沉降,路基填筑體內(nèi)部產(chǎn)生的剪應力大于路基的極限抗剪強度時,路基就會發(fā)生較大變形而失去穩(wěn)定。填石路基對地基的不均勻沉降較為敏感。針對不同類型的地基,本章提出了相應的技術要求和處理方法,強調(diào)土質(zhì)地基的地基承載力滿足與否直接影響著填石路基的整體穩(wěn)定性,同時,對于混合地基類型,強調(diào)保證其強度的均勻性和平整度是地基處理時的關鍵問題。
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關鍵詞:建筑工程;施工;地基處理技術
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
近年來我國建筑行業(yè)的發(fā)展速度在不斷加快,在建筑行業(yè)的實際發(fā)展過程中取得了很多突出的成就。在建筑工程的實際施工過程中,其施工技術直接關系到建筑工程的質(zhì)量和安全,尤其是地基處理技術,地基處理技術對建筑工程的質(zhì)量和安全具有重要作用。因此,需要運用先進的地基處理技術,包括:碎石樁與水泥粉煤灰碎石樁的聯(lián)合處理、強夯法與碎石樁法的聯(lián)合處理等,做好地基處理的各項工作,確保建筑工程的安全性。
一、建筑工程施工中地基處理的特點
(一)地基處理的復雜性
我國國土面積跨經(jīng)緯度的范圍比較廣,對于我國各地域的地質(zhì)條件而言,其具有較大的差異性。例如:凍土地、鹽堿地等。另外還會受到氣候條件的影響,我國各地的氣候條件存在著很大的差異,從而導致建筑工程地基處理具有較大的復雜性,這是建筑工程施工中地基處理的重要特點。
(二)地基處理的多發(fā)性
通過對當前我國建筑工程的質(zhì)量進行全面的調(diào)查和了解,發(fā)現(xiàn)其存在著較大的質(zhì)量問題,如果對建筑工程施工中地基處理不到位,則可能出現(xiàn)建筑工程坍塌的現(xiàn)象,其嚴重影響人們的生命健康,將給國家?guī)碇卮蟮慕?jīng)濟損失。
(三)地基處理的潛在性
對于建筑工程施工中的各個環(huán)節(jié)而言,各個環(huán)環(huán)是僅僅相扣的,如果沒有及時處理建筑工程地基中的各種問題,會出現(xiàn)各種遺留問題,將對建筑工程的安全和質(zhì)量造成嚴重影響。因此,地基處理具有潛在性。
(四)地基處理的嚴重性
地基是整個建筑工程的基礎和根基,只有做好建筑工程地基工作,才能進行以后的建筑施工。如果在以后的施工中發(fā)現(xiàn)地基出現(xiàn)某些問題,這時地基處理的難度較大,而且需要更多的資金,如果沒有采取及時、有效的措施進行地基處理,則會帶來更大的損失。因此,建筑工程地基處理具有嚴重性。
(五)地基處理的困難性
在對整個建筑工程質(zhì)量問題進行治理的過程中,如果出現(xiàn)局部問題,需要采取相應的必要措施進行有效的調(diào)整,為了使其達到預期的效果,進行建筑工程地基處理是必不可少的。但在進行建筑工程的地下工程處理時,其具有較大的處理難度。如果地基出現(xiàn)任何問題,其將嚴重影響建筑上部結(jié)構(gòu)性能,甚至使整個建筑工程出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題。
二、建筑工程地基處理技術的類型
建筑工程施工中地基處理的依據(jù)是地下環(huán)境,建筑工程地基處理技術主要采用擠密、夯實、冷熱處理、膠結(jié)等方式加固地基。地基處理技術主要包括:樁基技術、地下連續(xù)墻技術、地基加固技術。
(一)樁基技術
樁基技術能夠?qū)⒌鼗喜亢奢d力轉(zhuǎn)移到地基的深部,并采用緩沖的方式對沖擊力起到消解的作用。
(二)地下連續(xù)墻技術
在進行建筑工程地基處理過程中,地下連續(xù)墻能夠為側(cè)向提供支護力量,在整個地基處理過程中具有重要的作用。
(三)地基加固技術
在實際的建筑工程地基處理過程中,通過運用地基加固技術,有利于增強地基的承載力,能夠最大限度的防止地基沉降變形,地基加固技術能夠有效的促進建筑工程地基處理的效果,加強地基的承受能力。
三、建筑工程施工中地基處理技術
通過對很多建筑工程施工中地基處理技術的使用情況進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)很多建筑工程中還在采用傳統(tǒng)的地基處理技術,其已經(jīng)不能滿足時展的要求。隨著我國經(jīng)濟和科學技術的不斷進步,對建筑施工地基處理技術的要求越來越嚴格,當前單一的處理技術達到的效果不理想,需要將多種處理技術相結(jié)合。
(一)碎石樁與水泥粉煤灰碎石樁的聯(lián)合處理
在建筑工程進行地基施工過程中,樁基技術具有重要的作用,其能夠?qū)⒌鼗喜亢奢d力傳遞到地基的深部,通過運用緩沖的方式,可以將沖擊力消解。如果碎石樁選用水泥粉煤炭灰,其具有較強的承載力。
在運用碎石樁與水泥粉煤灰碎石樁的聯(lián)合處理過程中,碎石樁的作用發(fā)生了相應的變化,出現(xiàn)了消除上部地層液化的現(xiàn)象,這種聯(lián)合處理技術能夠使兩種方法發(fā)揮自身的優(yōu)勢,能夠在一定程度上減緩地基沉降的速度。
(二)強夯法與碎石樁法的聯(lián)合處理
在建筑工程地基處理過程中,需要在填土層中做好碎石樁的處理工作,從而達到地基土固結(jié)和擠密的狀態(tài),然后選定強夯點,通過沖擊力將碎石樁擊碎,將碎石擠入周圍的護土層,并逐漸形成密實的碎石,在土混合的硬殼層和碎石樁復合地基,在一定程度上增強地基強度的穩(wěn)定性。
在建筑工程施工中,強夯法是比較重要的,影響夯實效果的因素有很多,包括夯實的次數(shù)、深度、夯沉量等。在施工中,需要考慮綜合因素,包括地基結(jié)構(gòu)類型載荷大小、夯擊深度等。根據(jù)地基土的性質(zhì)選族適當?shù)暮粨舻拇螖?shù),通常先夯兩遍左右,再選用低能量的方式再一次夯擊。
(三)水泥粉煤灰碎石樁與粉噴樁的聯(lián)合處理
水泥粉煤灰碎石樁與粉噴樁的聯(lián)合處理,其主要由各自固結(jié)能力與地基土混合,并能夠有效的發(fā)揮水泥粉煤灰碎石樁高的承載力。在運用這種聯(lián)合處理技術的情況下,其上部地基主要采用粉噴樁,其具有一定的變形能力,能夠提高土體的抗剪強度。
對于以上三種的聯(lián)合處理技術而言,任何一種聯(lián)合處理技術均與樁自身的強度有關,在建筑工程地基施工處理過程中,樁具有重要的作用。在澆灌過程中,樁自身不能滿足設計的要求,將嚴重影響混凝土的密實性和均勻性。
結(jié) 語:
對于任何一個建筑工程而言,其質(zhì)量是非常重要的一部分,為了確保建筑工程的質(zhì)量,需要運用完善的建筑施工技術。在建筑工程施工過程中,對地基的處理是非常嚴格,地基是建筑工程的基礎,對整個建筑工程起到支撐作用,因此需要掌握良好的地基處理技術要點。在施工前期要做好準備工作,選擇適當?shù)牡鼗┕し桨负吞幚砑夹g,確保地基施工的質(zhì)量和效率,從而有利于整個建筑工程施工的順利開展和完成。
參考文獻:
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關鍵詞:公路施工;軟土;地基;處理技術
中圖分類號: X734 文獻標識碼: A
軟土地基的危害是承載力低,變形大,特別是不均勻變形大,而且變形穩(wěn)定時間很長,幾年甚至幾十年。往往造成公路路基沉降大且不均勻,造成公路路基開裂。對軟土地基進行加工,改善地基土的剪切特性,壓縮特性,滲透特性,動力特性。提高軟土地基的強度和穩(wěn)定性,降低地基的壓縮性,減少沉降和不均勻沉降。
一、軟土地基合理處理的重要性
軟土地基的危害性很大,處理不當會造成嚴重后果。軟土地基的合理處理與否,在公路施工中有至關重要的作用。
1、軟土地基的危害性
軟土地基由于其特殊的物理性,處理不當,就會造成公路橋梁的開裂、路面凹凸不平、車輛行駛顛簸等問題,導致公路的行車安全出現(xiàn)不同程度的問題。此外,軟土地基如果得不到妥善處理,地基容易失去穩(wěn)定性,導致構(gòu)造物不同程度的沉降,使公路橋梁失去穩(wěn)定性,嚴重損害來往車輛及司機行人的安全。
2、處理軟土地基的重要性
在過去的公路工程中,由于對線路等級的要求不高,且路橋施工還不多,因此對軟土地基的處理并不多。但隨著交通運輸業(yè)的蓬勃發(fā)展,公路橋梁施工增多,對路基的處理工程也日益增多。軟土地基具有極大的危害性,處理不當會造成嚴重后果,因此確保公路橋梁安全施工及運營,必須妥善處理軟土地基。
二、選擇軟土地基處理技術應考慮的條件
1、地基條件
在選擇軟土地基處理技術時應結(jié)合軟土的物理力學性質(zhì)和地基構(gòu)成情況。若軟土層淺而薄,則其固結(jié)沉降量也較小, 且在短時間內(nèi)會停止沉降, 其滑動破壞的危險性較小, 可采用簡單的表層處理法; 對于軟土厚度在3~4m范圍內(nèi), 且中間夾有能供排水的砂層的軟土層, 則無需豎向排水或擠實砂樁, 可采用表層處理法; 而對頂層為砂層而下部為軟土的情況, 因其穩(wěn)定性較好,可采用豎直排水法; 若基底傾斜, 由于軟土層厚的一側(cè)沉降量大, 發(fā)生滑移的危險性也較大,該類地基存在的不均勻沉降可能會促進滑動, 因而應盡可能減少沉降量而采用擠實砂樁或石灰樁法, 且軟土層薄厚不同樁間距也應不同。
2、公路條件
等級越高的公路對路基路面平整度要求也越高, 對沉降處理措施要求也越嚴格。由于臺后填土的縱向推力, 和構(gòu)造物連接的路堤部位的剩余沉降可能會導致橋臺基礎發(fā)生較大位移甚至給橋臺基礎帶來破壞。該種情況必須對橋臺穩(wěn)定性進行驗算后采取有效加固措施。
三、公路施工中軟土地基處理技術
1、強夯法
強夯法一般采用液壓履帶起重機,開夯前應檢查夯錘重和落距,以確保單擊夯擊能量符合設計要求; 在每遍夯擊前,應對夯點放線進行復核,夯完后檢查夯坑位置,發(fā)現(xiàn)偏差和漏夯應及時糾正; 在臨離施工現(xiàn)場,夯錘自重19. 9 t,直徑2. 52 m,根據(jù)單擊夯擊能先計算落距( 落距( m) = 單擊夯擊能( kN·m) /錘重( kN) ) ,計算出強夯單擊夯擊能達到2 000 kN·m 的落距是10. 05 m,通過對強夯路段試驗統(tǒng)計,得出夯擊次數(shù)與沉降量關系,沉降量隨著夯擊次數(shù)的增加而減少,平均每30 s ~ 40 s 一夯擊,每坑6 夯3 min ~ 4 min,夯機移動到下一試坑就位1 min,每小時夯擊12 試坑~ 15 試坑,每遍每點6 擊,錘高10 m,強夯3 遍,前兩遍按4 m 間距跳夯,最后一遍排夯,互相搭接不大于1 /2 夯痕,完全能達到第三遍最后兩擊的平均沉降量不大于5 cm 的設計要求,在采取強夯軟土地基施工的時候,可以按照此設計進行。
2、塑料排水板
為使塑料排水板位置準確,應在路基縱向和橫向布設標志樁,然后按著標志樁指示的位置進行插板機就位和插板施工。插板深度主要由插板機空心套管的深度控制。插板時要認真觀測塑料板是否隨空心套管的現(xiàn)象。這一階段的質(zhì)量要求為:不得在插板過程中破壞鋪砂層;不允許塑料排水板斷裂;塑料排水板間距允許誤差不大于5cm;插板深度不得小于設計深度。
在施工過程中,也要保證其填土預壓環(huán)節(jié)的優(yōu)化,實現(xiàn)其填土預壓綜合效益的提升,在此過程中,要針對軟土固結(jié)過程中的問題展開優(yōu)化,以滿足路基壓實工作的需要。通過對現(xiàn)實施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化,實現(xiàn)其預壓填土厚度環(huán)節(jié)的控制,促進其填土碾壓階段的有效控制,滿足其軟土固結(jié)的需要。要針對其軟土地基的相關應用現(xiàn)狀,展開優(yōu)化,提升路基的壓實性,保證工程質(zhì)量的提升。碾壓至壓實度達到要求為止。以后每次施工上土前均進行軟土地基承載力驗算。為保證路基整體同步沉降,在同一橫斷面內(nèi)填土速度和厚度要保持一致。在這一階段的質(zhì)量要求為:填土厚度和施工機械等外荷載須小于軟土的承載力;填土厚度及壓實度應滿足路基施工質(zhì)量標準的要求;加固區(qū)域內(nèi)填土厚度均不得大于一層填土厚度。
3、加載預壓法
原理是在公路建設之前,天然地基在預壓荷載作用下壓密、固結(jié),地基產(chǎn)生變形,地基土強度提高,卸去預壓荷載后再進行公路建設,完工后沉降小,地基承載力也得到提高。堆載預壓有時也利用公路自重進行。當天然地基土滲透性較小時,為了縮短土體排水固結(jié)的排水距離,加速土體固結(jié),在地基中設置豎向排水通道,常用形式有普通砂井、袋裝砂井、塑料排水板等。當采用豎向排水通道時,也分別稱為普通砂井法、袋裝砂井法或塑料排水帶法等。適用于軟粘土、粉土、雜填土、沖填土、泥炭土地基等。使用的主要材料:堆載用料可用土石方或其他填料; 墊層材料用滲透系數(shù)于10-3m/s、含泥量小于3%、級配較好的中粗砂;豎向排水通道之砂井法需用同墊層材料要求相同的砂,袋裝砂井法還需聚丙烯機織土工物,塑料排水帶法需塑料排水帶。使用的主要機械設備:堆載用料的運輸、裝卸機械,也可用人工運輸,靜壓沉管機械、錘擊沉管機械,動力螺旋鉆機,袋裝砂井專用打設機,塑料排水帶插板機。
4、 排水固結(jié)法
為了加速軟土路基的固結(jié), 最有效的辦法就是增加土層中的排水途徑, 設置豎向排水井, 縮短排水距離, 從而縮短預壓工程的預壓期, 使沉降提前完成, 并加速地基土抗剪強度的增長。排水固結(jié)法適用于處理飽和和軟弱土層, 但不可使用于滲透性較差的泥炭土的加固處理。一般來說, 根據(jù)采用的排水技術措施的不同, 排水固結(jié)法可分為堆載預壓法、真空預壓法、降水預壓法、電滲排水法等。其中真空預壓法主要是在地基表面鋪設密封膜, 并利用特殊設備將密封膜下面的砂墊層內(nèi)和土體中垂直排水通道內(nèi)的空氣抽空, 形成負壓, 加速孔隙水排出土層, 提高土體強度。
5、深層攪拌法
原理是利用深層攪拌機將水泥或石灰和地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)墻水泥土增強體,形成復合地基以提高地基承載力,減小沉降。深層攪拌法分為噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩種,也可用它形成防滲帷幕。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高、地基承載力不大于120 kPa 的粘性土、粉土等軟土地基。用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時宜通過試驗確定其適用性。使用的主要材料:水泥。使用的主要機械設備:深層攪拌機,按攪拌軸分為單軸和雙軸兩種,按噴射方式分為漿液噴射和粉體噴射兩種。配套設備:漿液噴射主要有灰漿攪拌機、灰漿泵,粉體噴射主要有粉體發(fā)送器、空氣壓縮機及計量器等。
軟土地基的處理,是保證公路使用質(zhì)量與壽命的關鍵環(huán)節(jié),是公路路基施工的重要環(huán)節(jié),合理利用軟土地基的處理方法,恰當使用合適的加固技術,既能保證路基路面的穩(wěn)定,同時也能提高公路的使用質(zhì)量,保證公路應有的服務水平。
參考文獻:
[1]吳金火生 淺議公路施工中的軟土地基處理技術 [期刊論文] 《中華民居》 -2013年6期
關鍵詞:高層住宅地基施工處理質(zhì)量控制
中圖分類號: O213.1 文獻標識碼: A 文章編號
地基的存在目的是為高層建筑的穩(wěn)定性提供保障,其是地下支撐和上層建筑之間的關鍵點,所以,在選擇地基施工和對地基的安全性進行設計時要做好具體的細節(jié)工作,保障地基的穩(wěn)定和安全,一旦有某一部分出現(xiàn)問題,將極有可能出現(xiàn)高層建筑下沉或者裂縫,以至于出現(xiàn)倒塌,危機居住者或者周邊群眾的生命健康安全,因此,必須加強重視,切實落實相關的規(guī)章制度,做好地基處理工作,進而保障工程的質(zhì)量。一般來說,地基的土層主要有以下幾個部分:人工填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土和巖石等,每種土層都有自己不同的特點,應當結(jié)合實際有針對性的進行施工處理,以此來保障地基承受最大的壓力。地基在施工過程中的形成有兩種,一是天然地基;二是人工地基。在第二種地基的施工過程中,應當充分考慮周邊環(huán)境以及一些基本建設材料的選擇等,在符合經(jīng)濟原則的基礎上,盡量保證建筑的實用性和高效。
一、高層住宅建筑工程中不同地基的施工處理
在建筑工程施工中,首先需要處理好的就是地基的工作,地基在施工中的重要性毋庸置疑,沒有一個符合要求的地基設計,即使再美觀的建筑也不能保證其安全性。
1.地基施工處理的重要性
前面已經(jīng)提到,地基是建筑施工中的一個前提性工作,地基關系到以后建筑物的穩(wěn)定性,可以說直接關系到居住者和周邊居民的生命及財產(chǎn)安全,甚至影響著社會的穩(wěn)定。隨著人們生活水平的提高,人們對于生活環(huán)境的要求越來越高,伴隨著城市化的迅速發(fā)展,涌向城市的居民越來越多,這就要求有更多的居住房間以便于居住,這就促進了建筑行業(yè)的發(fā)展。但是,現(xiàn)代建筑存在的一個極為危險的現(xiàn)象就是,在建設居住區(qū)的時候沒有做好質(zhì)量保障工作,尤其是地基的選擇和施工處理,這是一種極為危險的信號,高層住宅出現(xiàn)安全隱患首先就是從地基開始的。
2.高層住宅建筑工程中不同地基的施工處理
高層住宅對于地基的要求更高,避免在具有較高壓縮性和較低承載水平的軟土層中設置,重視土層構(gòu)造和深埋之間的關系。地下水會對土層承載水平產(chǎn)生巨大影響,例如,在粘性土之中,如果含水量不斷增加,會導致強度的降低,如果地下水位不斷降低,土層含水量下降,會導致基礎的下降。冰凍線是凍結(jié)土和非凍結(jié)土之間的分界,如果建筑基礎位于凍結(jié)土層之中,在氣候較冷的地區(qū),土層凍脹之后,會拱起住宅,在土層解凍的時候,基礎會產(chǎn)生下沉等現(xiàn)象,住宅的穩(wěn)定性較差。因為城用地十分緊張,導致房屋之間的距離較近,房屋相連或者共同使用一個地基的現(xiàn)象時有發(fā)生,或者設置一個變形縫,每個房屋使用二分之一的地基,在很多建設企業(yè)和設計企業(yè)只重視地基的淺埋水平,如果新建筑和舊建筑之間的間距較小,會對舊建筑產(chǎn)生消極影響。
二、高層住宅地基基礎施工質(zhì)量控制
1.地基基礎施工質(zhì)量控制的要點
首先,測量放線的工作。這一工作是對高層住宅地基進行測量,以保證能夠為之后進行的正式地基施工工作提高準確的數(shù)據(jù),進而為工程施工提高技術保障,這是影響工程施工的重要因素,因此,必須充分認識到測量工作的必要性。采用科學的方法進行管理,保障該工作的順利進行和有效完成。同時要及時改進測量的工具,使用最新科技設備以提高測量的準確性。其次,對施工材料控制。建筑行業(yè)對于材料的要求很高,只有保證了材料的質(zhì)量才能為工程的質(zhì)量提高前提,沒有合格的材料就很難達到施工的要求,因此在進行正式施工工作之前要嚴格把握好建筑材料的質(zhì)量,重要做到以下兩點:第一,對材料的生產(chǎn)廠家和供應者進行審查,保障材料的質(zhì)量;第二,對進廠原料進行相關的檢驗。最后,完善施工企業(yè)質(zhì)量管理體系,促進質(zhì)量控制的實施。保障高層住宅施工質(zhì)量的關鍵是建立健全的質(zhì)量控制體系。[]3通過全員、全過程的質(zhì)量監(jiān)控以及施工過程記錄、監(jiān)理等保障高層建筑地基基礎施工的質(zhì)量,為工程質(zhì)量打好堅實的基礎。
2. 地基施工過程中的質(zhì)量控制
在對將進行建設的建筑地基進行施工時,如果出現(xiàn)一些操作問題,則極有可能影響之后工程的開展,雖然從表面上看可能影響不大,但其中的卻有巨大的危害,因此,必須一次次仔細的檢查,對于施工過程中的違規(guī)操作行為進行糾正,對于施工人員進行教育和指導。通過工程施工工序交接檢控,對整個工程施工過程的質(zhì)量能起到有力的保障作用。工程施工工序交接檢查須遵循若前道工序不合格就無法轉(zhuǎn)入下道工序的施工原則,以此保障工程施工質(zhì)量。另外,對于操作設備也要做好相應的檢查和監(jiān)控,在進行機械化施工方案的制定和評審時,綜合考慮將要進行工程建設的場地、技術、方式等因素,采用最合理的資源配置方式達到獲取最大效益的目的。最后就是要對地基基礎施工人員進行必要的培訓,讓其能夠明白一些操作原理和規(guī)則,并保證其嚴格執(zhí)行,對其在工作中的行為進行監(jiān)督和管理,嚴格避免可能出現(xiàn)的機械事故。
參考文獻:
1.朱炳寅、婁宇、楊琦:《建筑地基基礎設計方法及實例分析》,載《西安建筑大學學報》,2007年第1期。
關鍵詞:房屋建筑;地基施工;處理方式;方法步驟
中圖分類號:TU7文獻標識碼: A
作為連接上層建筑和地下支撐基礎的關鍵性部位,地基層的施工就顯得尤為重要,一旦地基設計、施工不合理,輕者造成上層建筑出現(xiàn)不均勻沉降、墻體裂縫等質(zhì)量問題,重者將會造成建筑物整體坍塌的嚴重后果,將嚴重威脅人們的生命和財產(chǎn)安全。巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土作為地基土層的主要幾大類別,在進行實際的施工處理中需要有針對性的進行施工處理工作,以達到提高地基機體的承載能力的目的。通常地基分為人工地基和天然地基兩種,其中人工地基的施工過程中需要對周邊環(huán)境因素、建筑材料、建設標準等進行綜合性考慮,以保證在造價控制范圍內(nèi),實現(xiàn)地基建設的高效性和實用性。
1 房屋建筑地基處理應考慮因素
1.1 土層構(gòu)造的影響。房屋基礎應設置在堅實可靠的地基上,不要設置在承載力較低、壓縮性高的軟弱土層上。基礎埋深與土層構(gòu)造有密切關系。
1.2 地下水位的影響。地下水對某些土層的承載力有很大影響。如粘性土含水量增加則強度降低;當?shù)叵滤幌陆担恋暮繙p少,則基礎將下降。
1.3 冰凍線的影響。凍結(jié)土與非凍結(jié)土的分界線成為冰凍線。當建筑物基礎處在凍結(jié)土層范圍內(nèi)時,冬季土的凍脹會把房屋向上拱起;土層解凍時,基礎又下沉,使房屋處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
1.4 相鄰建筑物的影響。緊張的城市用地,使得一棟房屋緊鄰另一棟房屋建造的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。兩棟房屋要么緊緊相連,使用同一地基;要么設一道變形縫,各用一半地基;要么采用懸挑地基或樁地基。尤其是一些設計和建設單位只注意一般新建房屋地基比原房屋地基淺埋,兩地基基礎間凈距一般取地基底面高差的 1- 2 倍,新建房屋周圍有舊建筑物時,除應根據(jù)上述條件決定基礎埋深外,還應考慮新建房屋基礎對舊有建筑的影響。
2 房屋建筑地基處理的步驟
首先根據(jù)天然地基條件和建(構(gòu))筑物對地基的要求,確定需要進行地基處理的的目的、范圍以及要求;然后根據(jù)天然地層的地質(zhì)條件、地基處理方法的原理、過去應用的經(jīng)驗和機具設備、施工所需材料等限制條件進行地基處理方案可行性研究,提出多種可行方案;最后,對提出的各種方案進行技術、經(jīng)濟、質(zhì)量、進度等方面的比較分析,同時考慮環(huán)境保護的要求,確定一種或幾種地基處理方法。在初步確定了地基處理方案后,可據(jù)工程實踐情況進行小型現(xiàn)場試驗或進行補充調(diào)查,根據(jù)現(xiàn)場試驗成果進行施工設計。在工程施工過程中,通過監(jiān)測、檢驗以及反分析,如需要對設計進行修改、補充。當?shù)鼗幚矸椒ㄌ幚硇Ч杏X不理想時,用各種混凝土樁、鋼結(jié)構(gòu)樁基礎回避軟弱地基的影響無疑是最有效的方法,但肯定也是比較昂貴的工藝,需要根據(jù)場地具體情況綜合分析比較而選用。
3 房屋建筑常用的地基處理方法
從廣義上講,地基處理技術主要包括三大類:第一,各種地基加固技術,其主要作用是增強軟土地基的承載力,減少其沉降變形;第二,各種樁基技術,其主要作用是把上部荷載傳至地基深部;第三,地下連續(xù)墻技術,其主要作用是提供側(cè)向支護。在長時間的實踐中,這三類技術之間,不同的施工工藝正在互相嫁接、移植、交叉滲透,從而又形成了許多新技術、新工藝。各類技術并不是各自孤立的技術,而是通過嫁接、移植、交叉滲透,產(chǎn)生了更好的技術效果、經(jīng)濟效益和社會效益,這是地基處理技術發(fā)展的必由之路和前進之路。
3.1孔內(nèi)深層強夯法
孔內(nèi)深層強夯法 (DDC) 技術是通過孔道將強夯引入到地基深處,用異型重錘對孔內(nèi)填料自下而上分層進行高動能、超壓強、強擠密的孔內(nèi)深層強夯作業(yè),使孔內(nèi)的填料沿豎向深層壓密固結(jié)的同時對樁周土進行橫向的強力擠密加固,針對不同的土質(zhì),采用不同的工藝,使樁體獲得串珠狀、擴大頭和托盤狀,有利于樁與樁間土的緊密咬合,增大相互之間的摩阻力,地基處理后整體剛度均勻,承載力可提高 2~9 倍;變形模量高,沉降變形小,不受地下水影響,地基處理深度可達30 米以上。孔內(nèi)深層強夯技術可根據(jù)不同的地質(zhì)情況以及設計要求,就地取材,例如建筑碴土、土夾石、灰土和混凝土等材料均可做成各種 DDC樁,不僅可以大大的降低工程造價,而且施工質(zhì)量容易控制、地面振動小、施工噪音低、施工速度快;成樁直徑0.6~3.0m,單樁處理面積 1.0~14.0m2,不受季節(jié)限制,同時能消納大量建筑垃圾,可在城區(qū)或危房改造居民區(qū)施工等特點。
3.2 預壓法
預壓法是一種有效的軟土地基處理方法。該方法的實質(zhì)是,在建筑物或構(gòu)筑物建造前,先在擬建場地上施加或分級施加與其相當?shù)暮奢d,使土體中孔隙水排出,孔隙體積變小,土體密實,提高地基承載力和穩(wěn)定性。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小于 4m 時,可采用天然地基堆載預壓法處理,當軟土層厚度超過 4m時,應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理,堆載預壓法處理深度一般達 10m左右。對真空預壓工程,必須在地基內(nèi)設置排水豎井。真空預壓法處理深度可達 15m左右。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
3.3 水泥土攪拌法
水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。深層攪拌法系利用水泥或其它固化劑通過特制的攪拌機械,在地基中將水泥和土體強制拌和,使軟弱土硬結(jié)成整體,形成具有水穩(wěn)性和足夠強度的水泥土樁或地下連續(xù)墻,處理深度可達8~12m。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。當?shù)鼗奶烊缓啃∮?30%(黃土含水量小于 25%)、大于70%或地下水的 pH 值小于 4 時不宜采用于法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于 140kPa 的粘性土和粉土地基中的應用有一定難度。房屋建筑地基還有其他處理辦法,例如:磚砌連續(xù)墻基礎法、混凝土連續(xù)墻基礎法、單層或多層條石連續(xù)墻基礎法、漿砌片石連續(xù)墻(擋墻)基礎法等,在此就不進行一一說明。
總之,對房屋建筑地基處理的方法多樣,在進行選擇的時候一定要根據(jù)地基的特殊性,必要的時候可以使幾種方法結(jié)合,從而設計出較為合理的處理方案,以提高地基的承載力,保證房屋建筑的安全性。
參考文獻:
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【關鍵詞】路基施工 質(zhì)量通病 解決途徑
中圖分類號: U213.1 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
路基施工作為市政建設的重要方面,其質(zhì)量狀況關涉到市民的安全與社會的和諧,但是目前在北方,路基施工中存在著常見的質(zhì)量通病,需要在診斷通病的原因后解決問題。
路基工程質(zhì)量通病是指在工程施工和養(yǎng)護中,經(jīng)常發(fā)生的普遍存在的一些工程質(zhì)量問題。它牽涉到施工的材料、機械、人員、環(huán)境和管理等因素。
北方路基施工的質(zhì)量通病
根據(jù)北方的路基施工的情況總結(jié),可以大體列舉一下幾點質(zhì)量通病:
軟基處理未達到設計深度,原材料進場未按產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴格檢驗,導致處理效果達不到設計要求;軟土地基路段路堤填土速度過快;使用不適宜的填料又未采取相應的改良措施或措施不到位;不同土類的填料混填或分段填筑形成抗水性、壓縮性的變異;填挖交界或非全寬填筑或分段填筑時交接面未作妥善處置形成的沉降差;施工中不注意路基排水,遇雨浸泡路基,后續(xù)施工中又未能及時復壓;路堤填料含水量控制不嚴,填土壓實度達不到要求;分層填土輾壓時壓實層厚度偏厚,壓實質(zhì)量差;分層填土未經(jīng)初步找平,壓實不均勻; 施工檢測取樣未按規(guī)程操作,實測壓實度存在虛假現(xiàn)象;巨粒土或粗粒土中所含漂石粒徑過大難以壓實均勻;高塑性粘性土填筑路堤工序不連續(xù),造成工后壓實度下降;特殊地區(qū)的路基施工未按規(guī)范操作。
北方路基施工質(zhì)量通病的原因
1、地質(zhì)因素路基工程是在地質(zhì)基礎上進行施工的,所以,首先影響路基工程質(zhì)量的因素就是地質(zhì)因素。路基工程施工的地質(zhì)條件應該是比較平坦,土質(zhì)比較堅硬的,但是有些進行施工的路段可能存在土質(zhì)軟弱的現(xiàn)象,比如泥沼地質(zhì),如果不進行換土是無法施工的,對工程質(zhì)量的影響也是比較大的;如果地形是比較復雜的,也會影響工程質(zhì)量,比如在溝谷地段施工,需要將溝谷填滿,但由于填土的高度不一致就會造成不均勻下沉的現(xiàn)象,嚴重影響路基工程的質(zhì)量建設。2、填料質(zhì)量因素在路基建設中,離不開填料的應用,但是如果填料的質(zhì)量存在問題,或者是將有問題的土質(zhì)混入到填料中,都會影響路基的施工質(zhì)量。比如,填料的規(guī)格不統(tǒng)一,顆粒大小相差比較大,性質(zhì)不均勻,有腐殖土或者泥沼等混入,這些都可能導致路基的某個局部下沉。
3、施工時的原因
在對路基工程進行施工時,如果沒有遵循正確的填筑順序或是在分層填筑的過程中沒有完成設計的填筑范圍等,均會導致填筑質(zhì)量無法達到要求,進而引起質(zhì)量通病。當填料不符合填筑質(zhì)量標準時,就會導致路基出現(xiàn)一系列質(zhì)量問題,如沉降不均勻等;如在施工中,所使用的碾壓設備以及整平設備噸位以及重量級不能滿足施工要求,則路基質(zhì)量也不能得到保證。另外,在施工中沒有做好道路排水工作,則可能導致路基當中存在大量積水,從而引發(fā)一些質(zhì)量問題。4、防患措施不夠由于路基工程建設是室外工程,難免會遇到降水天氣,持續(xù)的降水會造成路基內(nèi)部積水情況嚴重,當積水侵入到路基的內(nèi)部,形成一個大水囊后,如果沒進行排水就繼續(xù)施工,必然導致工程質(zhì)量的嚴重不合格。四、解決途徑
施工單位必須根據(jù)交通部有關施工規(guī)范、規(guī)程、工程質(zhì)量檢驗評定標準及建設單位招標文件要求、編制施工組織設計,提出自檢要求,對施工全過程實施有效的質(zhì)量控制和管理,在交工驗收時,施工單位應提交完整真實的施工原始記錄、試驗檢測數(shù)據(jù)、分項工程自檢數(shù)據(jù)等質(zhì)量保證資料。2、采取正確的施工順序
無論何種處理方法,都應按設計要求先開溝排水,再清表整平原地面,做好填前壓實,并整出一定的橫坡度。設計豎向排水體處理的地基,應在鋪設下半層砂或砂礫墊層后,方可打設排水體。排水體頂端,應按設計預留一定的長度(30cm左右),最后再鋪設上半層砂或砂礫層。設計采用復合地基處理的地基,應在原地面整平后,采用輕型碾壓機械適當碾壓,使之符合規(guī)范和設計要求后,再作地基處理。溝塘必須在清淤換填分層碾壓至相鄰地面高程后,方可進行地基處理。3、分清土質(zhì)與石質(zhì)路基路基建設的地質(zhì)環(huán)境并不是完全一樣的,通常情況下被分為土質(zhì)路基和石質(zhì)路基兩種情況。施工前應該先確定是土質(zhì)路基施工還是石質(zhì)路基施工。如果是土質(zhì)路基,應該做好清理工作,保證土質(zhì)的良好施工狀態(tài);如果是石質(zhì)路基應該做好石質(zhì)路基的開挖準備,合理利用相應的施工設備及工具。4、做好軟基的處理工作軟基處理的方法是比較多的,比如換填、拋石擠淤、水泥攪拌樁、人工挖孔樁、砼管樁,沖擊碾壓,碎石樁、沙樁等等。根據(jù)軟土地基的生成原因和地基的厚度及其所處的位置,可采用表層處理法、置換法、加載法、豎向排水法四種方法進行軟基處理。每一種方法都有其優(yōu)點和優(yōu)勢,我們簡單介紹一下加載法的應用過程。這一方法是指:增加地基強度來達到預先促進軟土地基沉降的效果。這樣可以防止設置在填土上或鄰接填土的路面和構(gòu)造物或者埋入填土內(nèi)的構(gòu)造物發(fā)生有害沉降而導致破壞。在地基上增加總壓辦法;減少土中的間隙水壓提高有效應力法也是常用的軟基處理方法。前者用填土荷載時,一般為填土加載法,后者又可分通過井點,豎井等的降低地下水法和在地表面鋪砂,覆蓋不透水膜使之形成真空,依靠大氣壓力加載來促進固結(jié)的大氣壓加載法。采用填土加載法時,須注意地基的穩(wěn)定狀態(tài)。而降低地下水法和大氣壓加載法則不必擔心地基遭到破壞,但受到地基適應性的限制且工程費用大,一般不采用。5、做好路基填料的選擇路基填料的選擇工作應該格外慎重,注意一些劣質(zhì)的腐殖土和種植土的混入,保證填料的土質(zhì)良好,保證填料的性質(zhì)均勻、顆粒大小一致、規(guī)格統(tǒng)一,避免產(chǎn)生由于填料質(zhì)量的問題造成局域地區(qū)的沉降現(xiàn)象。6、做好壓實厚度的控制工作路基工程建設過程中應該注意壓實厚度的控制,一般路段壓實度不得大于30厘米。構(gòu)造物兩側(cè)松鋪厚度也應該小于20厘米;對于性質(zhì)不同的土不可以進行混合填料工作,同一種性質(zhì)的土的填筑厚度應該大于50厘米[4]。7、做好排水工作路基建設中應該保持排水暢通,保證坡度的穩(wěn)定,減少多挖或者少挖的現(xiàn)象;采用透水性比較好的填料進行填埋工作,保證水流通暢,排水工作正常進行。
8、按照施工方案要求施工路基工程施工方案中應注意施工順序和步驟,應該按照施工的先后順序進行施工,同時根據(jù)方案中的具體規(guī)格和規(guī)范施工。在對路基的邊坡進行深挖的過程中,要確保穩(wěn)定性,也要明確填料的種類,坡度精確。如果坡度過高,可以采用價值邊坡平臺的方法。施工方案中所要求應用的施工技術也必然是影響路基工程質(zhì)量的因素,所以,不可以因為個人經(jīng)驗擅自應用其他的施工技術,為了確保路基工程總體施工質(zhì)量的可靠,一定要嚴格按照施工方案進行施工。
五、結(jié)語
路基工程建設時公路建設的基礎,是其重要的組成部分,具有很強的專業(yè)性和技術性。一般,路基工程施工會遇到一些人為和自然因素,影響到路基施工的質(zhì)量,所以在北方路基施工中存在許多通病,要從這些通病中總結(jié)出原因,然后對癥下藥,保證路基施工的質(zhì)量。
參考文獻:
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關鍵詞:CFG樁FLAC 3D樁土應力比沉降
中圖分類號:A715文獻標識碼: A
一、概述
在CFG樁復合地基中,樁體參數(shù)及褥墊層的厚度是影響承載力的主要因素。高速鐵路樁體參數(shù)的影響,對提高復合地基承載力、減小差異沉降和工后沉降、降低工程造價、節(jié)省工期意義重大。
本論文以哈齊客運專線TJ-3標段為例進行參數(shù)影響分析,采用有限差分軟件FLAC 3D進行數(shù)值模擬,斷面處理寬度40m,路基填料為AB級配填料,邊坡坡度1:1,路基高度7m,路基頂寬26m。CFG樁樁徑0.5m,樁間距1.5m,采用三角形布置形式。地基處理斷面圖見圖1所示。
圖1 DK916+423地基處理斷面圖
二、模型參數(shù)選用
數(shù)值模擬采用mohr-Coulomb本構(gòu)關系。
各土層物理力學性質(zhì)如下表所示:
表1 土層物理力學性質(zhì)參數(shù)表
三、不同樁長時CFG樁復合地基承載特性對比分析
樁徑0.5m,樁間距1.5m,褥墊層厚度0.8m,樁長分別取8m、16m、25m、30m,利用FLAC 3D進行數(shù)值模擬分析。
(1)樁長對承載力的影響。如圖2、圖3所示。
圖2 不同樁長對應的樁頂土壓力、樁間土壓力
圖3 樁長對應的樁、樁間土應力比曲線
從圖3和圖4可以看出,在路堤荷載作用下,樁和樁間同承受荷載。隨著樁長的增加,復合地基承載能力增加,樁間土承受的荷載逐漸減小,樁承受的荷載逐漸增加,樁間土承受的荷載逐漸減小,樁土應力比增加,在樁長為8m時,樁土應力比約為1.5,樁沒有很好的發(fā)揮承載效應,這是很不合理的。樁長為30m時,樁土應力比約為7.5,土的承載承載能力沒有很好的發(fā)揮,也不經(jīng)濟。從分析可以看出,增加樁長可以提高復合地基承載能力,但是樁太短,樁的作用沒有充分發(fā)揮,樁太長,樁間土承載能力沒有充分發(fā)揮,要根據(jù)現(xiàn)場工況,選擇合適的樁長。
(2)樁長對沉降影響分析,如圖4所示。
圖4 路堤總沉降與樁長的關系
從圖4可以看出,隨著樁長的增加,路基沉降減小,樁及樁間土差異沉降減小,沉降變化幅度減小。說明增加樁長可以減小復合地基沉降。根據(jù)沉降變化規(guī)律可知,當樁長達到臨界樁長后,增加樁長,沉降幾乎不會變化。實際工程中,需要根據(jù)工況、承載力和沉降需要選擇合適的樁長,不能超過臨界樁長,否則會增加經(jīng)濟成本,并且作用不明顯。
四、結(jié)論
從以上分析可以看出,在高速鐵路路基荷載作用下,樁長是影響復合地基承載能力和沉降、差異沉降的敏感參數(shù)。在有效樁長范圍內(nèi),樁長的增加,路堤承載力提高,沉降減小。設計時,需要根據(jù)工況和地基承載要求,選擇合適的樁長,在滿足承載力和沉降的前提下,以求經(jīng)濟效益最大化。
參考文獻:
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【關鍵詞】灌漿技術, 巖溶,地基, 處理
中圖分類號:U445.55+2文獻標識碼: A 文章編號:
一.前言
近年來,人們對巖溶地質(zhì)的研究一直未停止過。通過不斷的研究,人們已經(jīng)對巖溶地質(zhì)形成過程特點有了一定的認識。路基中的巖溶是造成路基不穩(wěn)定性的主要因素之一。它具有極強的隱蔽性,即使經(jīng)過詳細地勘察,很難準確的把握巖溶地質(zhì)的發(fā)育形態(tài)和規(guī)模,因此在路基施工時可能會遇到一些無法預料的巖溶發(fā)育狀況,從而影響施工進程與路基穩(wěn)定性。怎樣應對施工中的巖溶路基的危害,如何處理地基巖溶的不確定性,提高地基的承受力、確保地基的穩(wěn)定性成為近年來研究的熱點問題。目前研究的一種新型的地基處理技術-灌漿技術,在建筑行業(yè)得到了較為廣泛的運用,采用灌漿技術處理地基巖溶是一種很有效的方法,不但可以不影響正常施工,節(jié)約成本、縮短工期,有可以有效的確保工程的質(zhì)量。為此文中結(jié)合鐵路巖溶地基處理例,對灌漿技術在巖溶地基處理中的應用進行探討。
二.工程概況
在某鐵路線的路基施工中過程中,出現(xiàn)了很多的巖溶地質(zhì)。施工路面下、存在大量的溶洞及地下暗河,造成了很大的施工難度,路基施工的可行性和穩(wěn)定性也受到嚴重影響。因此,需要我們盡快查明巖溶發(fā)育情況,提出并采取什么措施來處理。根據(jù)詳細的地質(zhì)勘察, 路基下面巖溶以石灰?guī)r為主,形成于泥盤石炭時代,巖溶發(fā)育充分,洞穴裂隙發(fā)達,屬構(gòu)造復雜地帶,上覆層為第四紀沖積和殘積成因的粘土和亞粘土。地基承載力大概是250 kPa~300 kPa,壓縮模量約為9 MPa~11 MPa,地基承載力能夠滿足設計的要求,但地質(zhì)鉆探資料表明在12.5m-7.9m處各兩處地下溶洞,如果采取打開溶洞再回填的施工方法,會造成工期周期延長,成本加大。在參考有關資料和多方討論,最后決定采用灌漿處理此兩處溶洞。
三.灌漿技術及其發(fā)展
灌漿技術在中國經(jīng)歷了60多年的發(fā)展。漿液技術、灌漿工法技術的研究取得了的較大的進展。目前灌漿技術主要有:超細水泥灌漿技術、膏漿及速凝膏漿技術、雙限壓力控制技術與GIN工法、壩基巖溶滲漏灌漿處理、砂礫石覆蓋層灌漿技術等。我國灌漿技術水平雖然和國際領先水平的國家相比某些方面尚有差距,灌漿效果的力學指標不確定性影響了設計人員的采用,但可以認為,在高質(zhì)量的帷幕、巖溶防滲處理、在漿材的可灌性、大孔隙和動水下的灌漿技術等方面我國已達到了相當高的水平,和國際上也逐步接軌,并在某些方面有獨到之處。
四.灌漿技術在路基工程中的應用
1.主要技術參數(shù)
(一)灌漿材料。采用普通硅酸鹽水泥、粘土、粉煤灰。
(二)漿液配比。需要根據(jù)現(xiàn)場的鉆孔的可灌性來決定采用何種灌入材料及配合比。通常要考慮的幾個主要因素有: 巖溶的發(fā)育程度;巖溶的漏水狀況;巖土層的鉆進速度,會不會有掉鉆等;巖溶洞尺寸的大小,是否有充填物等情況。綜合考慮這些因素,決定采用水泥、 粉煤灰作為此次注漿材料,其配合比為3:7, 水料比范圍[0.5-0.55]。
(三)灌漿壓力。當灌漿壓力超過地層的壓重和強度時,極有可能會破壞地基結(jié)構(gòu),因此,選定灌漿壓力的前提是保證地基結(jié)構(gòu)不會被破壞或者盡量局部少破壞的情況下,同時也應考慮漿液濃度對灌漿壓力的影響。根據(jù)地質(zhì)巖溶的發(fā)育情況、灌漿方法及地基為回填材料的情況,采用[0.3Mpa-2.0Mpa]的灌漿壓力。
(四)漿液擴散半徑的估算。由于該工程的地質(zhì)條件特別復雜,尤其是基巖裂隙發(fā)育的無規(guī)律性,因此很難準確的計算漿液擴散半徑。影響擴散半徑的因素有:巖溶洞隙的形狀、大小以及它們的連通性;灌漿充填材料的性質(zhì)(顆粒大小、漿液濃度、漿液的流變性等)、注漿壓力、注漿流量以及注漿時間等。故按孔序注漿量的大小來控制擴散半徑。
(五)鉆孔深度。由于該工程回填土基本在10米左右,初步將鉆孔深度定為基巖以下4米到5米,必要是可以根據(jù)實際情況適量的加深。
2.灌漿施工工藝
灌漿的完成需要不同材料和多道工序。吃漿量會因為巖溶空隙、溶洞大小及充填物不同,也會有所不同。因此,先采取試探性灌漿,然后進行間歇式和交替式灌漿,最后進行加壓灌漿的方法。
(一)試探性。事先先配制好標準漿和稠漿兩種不同濃度的漿液。如果地基孔隙小,則用標準漿;如果地基孔隙大,那么采用稠漿。
(二)間歇式。采用間歇式復灌的條件時:當空隙過大且采用稠漿時,如果漿液未同步上升,這種情況下,在灌入一定的漿液后,可以過一段時間再灌漿,直到托底為止。
(三)交替式。就是當間歇式灌漿耗時很長的情況下,可以考慮用先灌漿液,再灌砂礫,然后在灌漿液,如此不斷的重復反復,托底即可。
(四)加壓。最后用標準漿進行加壓灌漿時,在壓力穩(wěn)定前,需要嚴格控制灌漿的壓力,托底灌漿終孔。
3.灌漿技術要求
(一)在進行灌漿時,要明確孔的深度以及漿液面高度。投入的砂料應剔除礫石,只含中粗砂,同時下料要均勻,避免引起堵塞鉆孔,而且要控制用量。
(二)灌漿技術包括托底和靜壓灌漿。鉆孔如果要托底,那就不能先下注漿管封孔,等完成托底以后,才能采用下注漿管封孔進行靜壓灌漿。
(三) 間歇式靜壓灌漿。首先采用稠漿,控制灌漿時間半個小時,停12小時后,在用標準漿進行灌漿。如果半個小時仍不起壓,過6個小時后在進行第三次灌漿,如此類推,直到終孔為止。
(四)灌漿時,漿液壓力范圍維持在0.3Mpa到2.0Mpa,分不同的工序進行,同時根據(jù)土層來調(diào)整漿液壓力。
(五) 灌漿的厚度。灌漿的厚度控制在2到3米,這樣可以保證灌漿的質(zhì)量。
(六) 進行沉降變形觀測, 掌握施工中要時刻注意觀察沉降變化,要及時監(jiān)測灌漿對路面的影響。如果發(fā)現(xiàn)地面變形超過5 mm~10 mm,應該立即報告,采取措施糾正。
(七) 灌漿壓力保持一定值,穩(wěn)定半個小時就可以。
4.灌漿效果分析
(一) 地質(zhì):采取對相同地質(zhì)在鉆孔灌漿前和鉆孔灌漿后的聲波測試。通過測試在,巖溶不發(fā)育、巖石完整的聲波速度達到5000km/s, 灌漿前后差別不明顯。巖溶發(fā)育的鉆孔,在灌漿前聲波速度最低為3000km/ s, 加固后達到4500km/ s,加固效果十分顯著。
(二)測量: 由于工程處理前在相關位置埋設了沉降點, 定期觀測地面的沉降情況。通過在試驗和施工期間的觀察, 沉降量很小,正負不超過2毫米,說明灌漿施工對整體地基未產(chǎn)生影響。
(三)注漿:通過現(xiàn)場灌漿試驗, 一序孔吃漿量平均為11.92,最大為 28,最小3.64;二序孔吃漿量平均為5.65, 最大為9.67, 最小為2.6。說明5m的孔距太大,不能使巖溶洞隙得到較好的充填, 選用2.5m 的孔距能得到較好的充填,從檢查孔的吃漿量分析,均能滿足設計標準要求, 說明選用2.5m的孔距和壓力是適宜的。從灌漿孔吃漿量的不均勻性分析, 最大為28,最小為3.64, 反映了巖溶洞隙發(fā)育的可灌性和不均勻性。
(四)力學指標: 根據(jù)質(zhì)量驗收標準,對檢查孔進行取芯漿柱體強度和抗?jié)B試驗。力學性質(zhì)指標均達到檢驗標準要求。
五.結(jié)語
實踐表明,通過灌漿技術的應用,不但有效地防止了地表水滲入和巖溶土洞吸蝕塌落,而且對地基安全穩(wěn)定性也有了保障。通過采用優(yōu)化灌漿技術,工程縮短工期進一個月,節(jié)約了成本上百萬萬元。理論和實際證明,采用灌漿技術處理地基巖溶是一種很有效的方法,不但可以不影響正常施工,節(jié)約成本、縮短工期,有可以有效的確保工程的質(zhì)量,值得推廣和應用。隨著灌漿材料和工藝技術的進步,灌漿技術的應用范圍和領域?qū)⒌玫竭M一步的擴展。而工程應用范圍和領域的擴大,又必將促進灌漿材料和工藝技術的進一步發(fā)展。
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關鍵詞:工程施工;強夯法;技術
Abstract: Based on some examples, this paper analyzes the advantages and disadvantages of the dynamic compaction technology about, and put forward the Suggestions about the dynamic compaction foundation treatment.
Key Words: engineering construction; dynamic compaction method; technology
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A 文章編號:
1 強夯法的來由強夯法又稱動力固結(jié)法,是將一個重錘(一般為10~40t)從高處(10~40m)自由下落,夯擊地基,從而使地基土的抗壓強度得到提高、壓縮模量提高,壓縮性得到降低的方法。1957年,英格蘭的道路研究所就曾運用普羅克特(Proctov)擊實原理進行過深層土體的壓實處理,但直到1970年前后,強夯法才在法國工程師路易斯?梅納(LouisoMeiiard)的開發(fā)和倡導下,真正大規(guī)模地應用于深層土體的加固處理中。強夯法最初僅用于砂和碎石的地基處理,隨著施工機械和施工工藝水平的提高,強夯法也可用于粘性土地基的加固處理。
2國內(nèi)外發(fā)展情況
強夯法是法國Menard技術公司于1969年首創(chuàng)并創(chuàng)用的。由于強夯特有的優(yōu)點,所以在國外十分普遍。1974年英國工程師協(xié)會專門召開了深基礎會議,在該次會議上Menard本人對強夯作了詳細介紹。從那以后十幾年來第九、十、十一屆國際土力學和基礎工程會議上以及世界各地區(qū)性會議上,都發(fā)表了很多關于強夯的論文,對強夯的發(fā)展,完善起到了很大推動作用。我國是1978年9月引進這項技術的,1979年首先在塘沽進行了強夯法加固粘土地基的實驗研究。1979年6月分別在河北省廊坊與山西省陽泉,對清土粘土、粉細砂地基與黃土質(zhì)砂粘土填方地進行了處理。這是我國采用強夯法處理地基的最早兩項工程,隨后很快推廣到北京、上海、天津、廣州、深圳等很多地方,并且都取得了良好的技術經(jīng)濟效果,為國家節(jié)省了巨額基礎工程費用。
3關于強夯法加固地基的機理,目前有關專家學者意見還不很一致,但對于地基處理中經(jīng)常遇到的幾種類型的土,一般的觀點認為:強夯法是在極短的時間內(nèi)對地基土體施加一巨大的沖擊能量(一般而言此沖擊能量不小于800kN?m),加荷歷時約幾十毫秒,對含水量較大的土層,加荷時間約100毫秒左右。這種突然釋放的巨大能量,將轉(zhuǎn)化為各種波型傳到地下。首先到達某指定范圍的波是壓縮波,它使土體受壓或受拉,能引起瞬時的孔隙水匯集,因而使地基土的抗剪強度大為降低,據(jù)理論計算這種波以振動能量的7%傳播出去,緊隨壓縮波之后的是剪切波,以振動能量26%傳播出去,剪切波會導致土體結(jié)構(gòu)的破壞。此外的瑞利波(面波)以振動能量的67%傳出,在夯點附近造成地面隆起。土體在這些波的綜合作用下,土體顆粒重新排列相互靠攏,排出孔隙中的氣體,使土體擠密壓實,強度提高。根據(jù)上述觀點,地基土經(jīng)強夯法加固后,其強度提高過程大致可分為四個階段:夯擊能量轉(zhuǎn)化,同時伴隨強制壓縮或振密(表現(xiàn)為土體中水及氣體排出,孔隙水壓力上升);土體液化或土體結(jié)構(gòu)破壞(表現(xiàn)為土體強度降低或抗剪強度喪失);排水固結(jié)壓密(表現(xiàn)為滲透性能改變,土體裂隙發(fā)展,土體強度提高);觸變恢復并伴隨固結(jié)壓密(包括部分自由水又變成薄膜水,土的強度繼續(xù)提高)。
4 強夯技術的優(yōu)缺點
4.1優(yōu)點:
(1)適用范圍廣泛:
可以用于加固各類砂性土、粉土、一般黏性土、黃土、人工填土,特別適宜加固一般處理方法難以加固的大塊碎石類土以及建筑、生活垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土,采用置換法也可用于加固軟土地基。
(2)加固效果顯著:
地基經(jīng)強夯處理后,可明顯提高地基承載力、壓縮模量。
(3)有效加固深度深:
單層8000KN?m高能量級強夯處理深度達12m,多層強夯處理,深度可達24~54m,一般能量強夯處理深度在6~8m在缺少試驗資料或經(jīng)驗時可按下表預估。
注:強夯法的有效加固深度應從最初起夯面算起。
(4)施工機具簡單:
強夯機具主要為履帶式起重機,一般輔以龍門架等設施,以便增加起吊能力和穩(wěn)定性。
(5)節(jié)省材料:
一般的強夯處理是將原狀土或者回填土方施以能量,減低建材的消耗。
(6)節(jié)省造價:
強夯工藝無需特殊的建筑材料,與樁基礎相比節(jié)省了建筑材料的購置、運輸、制作、打入費用,除了消耗油料和人工費用外,基本沒有其它消耗。
4.2缺點:
(1)施工過程中震動比較大,不適合用于離建筑物和構(gòu)筑物比較近的區(qū)域,容易產(chǎn)生擾動和擾民。
(2)對于土方含水量比較敏感,含水量高錘擊后容易造成橡皮土。
(3)施工場地不易太小,否則施工機具無法施工。
(4)施工中要掌握好機具的穩(wěn)定性,重錘不要直接接觸磚塊和混凝土塊等硬物,否則易于出現(xiàn)傷亡事故。
5施工程序
平整場地
用推土機平整,并以此確定地面高程。
鋪墊層并以此確定地面高程
遇到地表為細粒土,且地下水位較高的情況,有時需在表面鋪設0.5-2m左右的砂。沙礫或碎石。這樣做的目的是在地表形成硬層、可以用于支援起重設備,確保機械通行、施工,又可以加大地下水和表層的距離,防止夯擊效率低。另外硬層還可以有效的保護表層土層不被破壞。
夯點放線定位
宜用石灰或小木樁的辦法進行,其偏差不得大于5cm
強夯施工
每夯完一遍后,用新土或坑壁的土將夯坑填平,再進行下一遍夯擊,直到將計劃的夯擊遍數(shù)完成為止,最后一夯為滿夯(搭夯)。
現(xiàn)場記錄
應對每一夯實點的夯擊能量、夯擊次數(shù)和每次夯擊后的沉降量等做好詳細的現(xiàn)場記錄。
安全措施
為了防止飛石傷人,現(xiàn)場工作人員應帶好安全帽,另外,夯擊時工作人員應退出強夯機工作半徑內(nèi)。
6 工程實例
曹店跌水橡膠壩工程位于河北省香河縣北運河王家擺下游250m處,是北運河治理分部工程之一。由于橡膠壩地基以下6.0M,主要為中、細砂層,按八度地震設防,地基一般屬中等、嚴重液化地基,因此需要進行加固,消除地基液化。
地基處理的可行性分析。(1)劑密碎石樁復合地基加固方案,造價較高,一般在200~300元/,大面積施工不經(jīng)濟。(2)采取鋼筋混凝土樁基方案。由于地基以下6.0M為可液化土層,如采用此方案,上部6.0M范圍內(nèi)的樁基起不到摩擦力的作用,需要加長鋼筋混凝土樁,這對只處理地基液化來說顯然不經(jīng)濟。(3)強夯法加固處理方案。強夯法加固20~30元/,若設計合理、施工方法得當,是較為經(jīng)濟的方案。
通過強夯實驗,強夯法對淺層地基的液化處理是有效的,試驗區(qū)夯前地基呈中等或嚴重液化,據(jù)強夯試驗結(jié)果,選定夯擊能量:強夯單擊功能1040kN?m、擊數(shù)8擊,作為施工參數(shù)。通過強夯加固處理,地基加固效果顯著,在處理深度內(nèi)部全部消除地基振動液化,地基承載力標準值fk由100~120kPa提高至135~175kPa。
7建議
強夯地基前,若水位較高應首先降低水位。
強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍,每邊超出基礎外緣的寬度宜為基底下設計處理深度的2/3,并不宜小于3m。
【關鍵詞】:預應力錨索;高速公路;高邊坡工程;應用
中圖分類號: U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
近年來預應力錨索施工在高速公路高邊坡工程中的應用使其可以在地質(zhì)條件十分復雜的情況下發(fā)揮作用。本技術特別是適用于巖石、砂性土、砂性粘土類的高邊坡加固工程。對大斷層、古滑坡、破碎帶等地質(zhì)有著比較好的整治效果,有著明顯的經(jīng)濟效果。也能應用在地下工程的地層加固、預支護等工程當中。本文就預應力錨索施工在高速公路高邊坡防護中的具體應用作簡要的分析。
二.工藝原理
當施工開挖高速公路后對自然應力產(chǎn)生了重大的改變,這是導致邊坡失穩(wěn)的最直接原因。預應力錨索的一端和工程結(jié)構(gòu)物質(zhì)連接,而另一端則錨固在地基的巖層或土層當中,用以承受結(jié)構(gòu)物的拉拔力、上拉力以及土壓力,它利用地層的錨固力作用于地梁從而使得邊坡穩(wěn)定。
當錨索完成注漿之后,和地基膠結(jié)在一起,此外加上局部的漿液擴散到地層裂隙當中,相應的增加了地基的摩阻系數(shù),更加利于傳遞預應力錨索的抗拔力。錨索在進行張拉后,在錨索的長度值范圍之內(nèi)巖層擠壓,大大增加了巖層板間的摩擦阻力,導致?lián)隙群蛢?nèi)應力變小,也增加了錨索范圍值內(nèi)巖體的整體抗彎壓能力。相鄰的錨索錐體由于壓縮而相互重疊,產(chǎn)生一定厚度的連續(xù)壓縮帶,使無粘結(jié)力的碎石體能夠承受相當負荷的重量,主要表現(xiàn)在預應力錨索的擠壓加固作用。
三.預應力錨索施工技術
施工技術流程(見圖1)。
四.施工技術、注意事項及相關問題處理
1.預應力錨索的施工技術
預應力錨索施工主要包括下索、鉆孔、制作錨索、注漿、張拉鎖定與封錨等。
下索:用人力分為多點將錨索塞入到錨孔中。
鉆孔:對錨索孔的成孔需要使用以壓縮空氣為動力的潛孔沖擊鉆機或者土質(zhì)地層專用鉆機,從而確保不加水成孔,并且滿足設計的孔徑、鉆孔角度、鉆孔深度等要求。在進行施工時要確保鉆孔深度比設計錨索孔長0.5m。
制作錨索:對經(jīng)過認真審查而符合規(guī)范的鋼絞線,應按照錨索的設計長度再加上1.5m,按照設計所要求的根數(shù)在特殊的支架上來編制錨索。對每根鋼絞線進行涂防護油,并且使用外套內(nèi)徑值為2.0cm的PVC管來作為預應力的失效部分,對錨固段使用特定制作的緊箍件、擴張環(huán)按1m的間距來進行定位并且外裹鐵網(wǎng)。在實施本工序過程中要嚴格使用止水材料或粘膠帶來封堵錨同段與自由段的分界處。此外在成索的過程中一定要預先埋設注漿管。
注漿:在安放好錨索后應及時注漿,錨孔注漿采取水灰比為0.45的純水泥漿一次性注漿與多次高壓補漿來完成。在進行首次注漿時應采用水下注漿法,也就是通過注漿管從孔底開始進行注漿。將孔內(nèi)殘留物以及滲水排出到孔外,直到孔口溢出漿液,進而確保灌漿的質(zhì)量。在完成預應力張拉后,再通過錨墊板補漿孔來進行多次的高壓補漿,保證漿液對錨索完全有效的包裹。
張拉鎖定:等到注漿體以及地梁混凝土達到設計的強度,用標定過的張拉設備對各錨索鋼鉸線實施張拉。
封錨:在完成張拉之后,在確保留有8~10cm鋼絞線頭外,應切除多余的部分,并進行特殊防銹處理,最后對錨端頭實施封端處理。
2.施工過程中應注意的事項
由上述預應力錨索施工的工作原理能夠看出,錨索預應力鋼絞線按照設計要求的張拉到設計的噸位持荷是實施本防護工程措施的重點。通過結(jié)合現(xiàn)場的實踐工作對下面幾點實施嚴格的控制。
工序的組織安排必須要緊湊:多級邊坡遵循從上至下的施工防護步驟。在安排施工方面應該精心組織,保證工序銜接的緊湊,并且在每開挖出一級邊坡后,即行施工,盡量避免高邊坡開挖后長期曝曬,尤其是在雨季時節(jié)。
選擇鉆孔機型,滿足干鉆作業(yè)的需要:應結(jié)合不同地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)類型、深度、成孔的直徑以及現(xiàn)場的作業(yè)條件來選擇使用鉆孔設備。機具在進行工作時要確保干鉆,堅決杜絕在鉆井中加水用以加快鉆井的速度等。常見的風動干鉆技術的機型有:MG50型、K2J.100型、潛孔鉆機Q25―100型等。
準確進行放樣孔位,做好鉆井的詳細記錄:在已經(jīng)成型并且經(jīng)整修滿足需要的高邊坡上,按照設計的參數(shù)來準確測定放孔位置能夠確保每根預應力錨索支固邊坡土體的應力區(qū)間。考慮到鉆孔機具在高邊坡施工中所搭設的支架平臺上展開工作,而滿足動荷作用下的平臺穩(wěn)定性也是確保正常鉆機、成孔角度的―個重要因素。
在施工過程中,必須要詳細記錄鉆孔過程中的進度情況,以便在實施后續(xù)注漿時來作為參考。
勻速持壓注漿:以孔口的反冒漿來作為注漿飽滿的依據(jù)。同時應確保孔口補漿的到位。
地梁密實,混凝土表面力求美觀、亮潔:對處在坡率l:0.5~1的邊坡澆筑的地梁混凝土,施工起來尤為不便,因此在施工過程中應加強管理,保證地梁內(nèi)實與外美。
做好地梁間坡面防護工作:對于已經(jīng)完成預應力錨索施工的坡面,要盡快采用7.5#漿砌片石將地梁間坡面作封面,避免雨水浸蝕地梁、沖刷坡面。
3.施工過程中相關問題的處理辦法
退鉆困難:在施工過程中可能會遇到成孔之后出現(xiàn)退鉆困難的情況,通常可以采取強風出渣進退轉(zhuǎn)桿的方法來進行處理。
虧坡和坡面溶洞:由于邊坡開挖虧坡和坡面溶洞顯露在邊坡上,為了確保地梁澆注緊密著張拉和邊坡的需要,通常采取回填片石灌漿、填塞澆注混凝土、漿砌片石等方法來進行處理。
地質(zhì)條件的變化:對于實際地質(zhì)條件的變化情況,應該及時上報,專題研究解決。
下索困難:在較大裂縫部位出現(xiàn)下索困難或成孔經(jīng)過溶洞時,應該使用長直鋼管越過這些部位來過渡,再行通過鋼管下索。有時也會因為保護成孔口不慎,導致落物下索的受阻,針對這種情況應該采用機原位,開鉆清孔來進行解決。
注漿不滿:裂縫、巖溶發(fā)育部位,按照正常注漿量孔口仍然沒有出現(xiàn)冒漿,有時甚至會出現(xiàn)超設計注漿量幾倍用量的情況。為此在注漿之前要依據(jù)各鉆孔的記錄資料加以反映,除了做好水泥用量提前供應之外,還應該通過探察鋼筋,對于錨固端是采取持續(xù)不斷的注漿方案來進行解決,而對自由端則可以采用下鋼管套來進行注漿,從而減少超量注漿的發(fā)生。
五.結(jié)束語
錨固工程施工因為工序多,而且又多是交叉作業(yè),因此要協(xié)調(diào)好各工序的施工場地和作業(yè)時間。每個作業(yè)組應該把責任崗位落實到每一個人,從而有利于各個工序的銜接與協(xié)調(diào),確保工程質(zhì)量和進度。預應力錨索在高速公路高邊坡工程中的應用,對有效防止邊坡開挖產(chǎn)生臨空面,從而導致邊坡不穩(wěn)定有著十分明顯的效果。
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