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水利施工中軟地基處理技術的應用是一項系統性的工作,其主要內容包括了砂礫土墊層軟土地基處理技術、置換填土軟土地基處理方法、拋石擠淤進行軟土地基處理方法、加固土樁軟土地基處理方法、高壓旋噴樁軟土地基處理方法等處理方法,以下從幾個方面出發,對水利施工中軟地基處理技術的應用進行了分析。
2.1砂礫土墊層軟土地基處理技術砂礫土墊層軟土地基處理技術是目前我國許多水龍工程施工時常用的軟土地基處理方法。例如在水利工程施工遇到軟土區域時施工單位通過使用砂礫土墊層來進行軟土地基的處理時可以在軟土層的上部進行排水砂層的鋪設,這一鋪設的有效進行可以增加水利工程的排水量并且能夠使軟土地基在砂礫土填入同時也就增加了其自身整體的荷載能力。除此之外,砂礫土墊層軟土地基處理技術的應用還能夠加速其內部的排水過程,從而能夠進一步提升其自身的強度和硬度,并且還能有效提高其穩定性能。
2.2置換填土軟土地基處理方法置換填土軟土地基處理方法的應用主要是在水利工程遇到一些如沼澤地帶的比較難以施工的軟土地域時采用的軟土地基處理方法。通常來說在泥沼地帶以及當軟土地基的軟土厚度小于一點四米并且路堤的高度較低時,置換填土軟土地基處理方法的應用優先度是較高的。在置換填土軟土地基處理方法的處理過程中,水龍工程施工單位應當首先將地基中的淤泥和亞粘土以及軟土根據情況進行全部的挖出或是是部分的挖出,并且在挖出后采用滲水性好的材料。例如可以加入一些粉煤灰和水泥或者是石灰等材料并且進行分層填筑。除此之外,在每一層的填筑工作完成之后水利工程施工人員應當進行夯實碾壓,從而能好的確保工程質量符合要求。
2.3拋石擠淤進行軟土地基處理方法拋石擠淤進行軟土地基處理方法是在水利工程施工建設中由于一些軟土區域很難使用常見的處理技術而選擇的軟土地基處理方法。通常來說在軟土地基的淤泥厚度小于四米并且軟土區域沒有硬殼與此同時呈現流動狀態并且排水較為困難時則會優先選擇拋石擠淤進行軟土地基處理方法進行軟土施工處理。在這一軟土地基處理方法的應用過程中首先應當保證用料的高質量,并且采用一些不容易被風化和侵蝕的石料,與此同時對于片石的大小應當視淤泥的粘稠程度來決定,從而能夠在此基礎上優先保證片石的直徑不大于三十五公分,并且淤泥含量不超過百分之二十五。
2.4加固土樁軟土地基處理方法加固土樁軟土地基處理方法通常是在一些軟土地基施工的改良施工中得到有效應用。一般而言加固土樁軟土地基處理方法的應用需要使用專門的施工機械設備來將軟土地質局部范圍內的軟土加入加固材料進行改良,在這之后形成樁體并且使得樁體和樁之間軟土形成復合地基。除此之外,加固土樁軟土地基處理方法的應用還需要使用水泥、生石灰、粉煤灰等作為其樁身的填充加固材料,因此較為適用于含沙量較大的軟土層中,。就樁身的用料比例來說,其水泥用量和軟土的天然重量之間的比例不應當過大,一般控制在百分之八到百分之十六之間是較為理想的情況,因此最好使用普通水泥或是礦渣等來進行加固土樁軟土地基處理。
2.5高壓旋噴樁軟土地基處理方法高壓旋噴樁軟土地基處理方法通常分為單管和雙管的處理方法,這一軟土地基的處理方法主要是利用旋噴鉆機,將旋噴注漿裝置放入預定的軟土層深處,并通過旋轉鉆桿的轉動和徐徐上升,把事先配置好的漿液,從噴嘴噴出,并且能夠形成具有一定強度和硬度的人工地基,在這一過程中需要注意的是在使用高壓旋噴技術時,最大有效深度不超過二十米。在片石高出原有的軟土地基表層高度之后,就要使用較小的片石進行填筑,并且,使用重型碾壓設備進行反復碾壓,使得填石密實,然后再之后,鋪上反濾層,進行填土,進行下一工序的施工。
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我國于1978年開始對這種技術進行研究,20世紀80年代,開始將水泥攪拌樁技術應用于處理軟土地基工程中,20世紀90年代水泥攪拌樁技術在我國迅速發展起來。本文就水泥攪拌樁技術在地基處理中的參數設計,施工流程,質量檢測、及注意事項等四個方面進行了探索。
1水泥攪拌樁在地基基礎處理中的參數設計
水泥攪拌樁復合地基主要由樁身、樁間土和褥墊層共同組成。水泥攪拌樁技術在運用之前主要要先確定水泥摻入量,樁徑、樁長、加固范圍、褥墊層、樁的承載力以及樁的布置形式等內容。
水泥摻入量:水泥摻入量為擬加固土體重量的15%。水泥攪拌樁固化劑建議采用強度等級為32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。
樁徑:根據《建筑地基處理技術法規》JGJ79-2002以及成樁施工機械等因素確定,工程水泥攪拌樁直徑采用500mm為宜。
樁長:同樣根據《法規》,水泥攪拌樁的長度宜穿透軟弱土層道道承載力相對較高的土層。工程水泥攪拌樁有效樁長不小于9m,樁體必須進入第5層粉細沙層,不得少于0.5m。
加固范圍:根據《法規》,水泥攪拌樁可只在基礎平面范圍內布樁。工程基礎采用鋼筋混凝土條形基礎,水泥攪拌樁在條形基礎寬度范圍內布樁。
褥墊層:根據《法規》,水泥攪拌樁復合地基應用在基礎和樁之間設置褥墊層。褥墊層厚度取300mm,其材料選用中粗砂。
樁土承載力:樁身材料強度確定的單樁承載力應大于或等于由樁土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力。一般單樁承載力應大于或等于80KN,復合地基承載力應大于或等于150KN.
樁的布置形式:根據需要用小木樁定好制樁點。
2水泥攪拌樁在地基基礎處理中的施工流程
2.1施工場地的選擇和平整
水泥攪拌樁技術主要適合處理正常固結的淤泥與淤泥質土,素填土、泥性土,泥炭土,有機質土和含水較高地基承載力標準值不大于120kpa的粘性土、粉土等軟土地基。
2.2對攪拌機械在施工前的檢驗
水泥攪拌機施工機械在所有鉆機開機之前應由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆,特別注意水泥攪拌樁管道是否有堵塞現象;水泥攪拌機施工機械必須保持好良好的穩定性能;檢查水泥攪拌機施工前配電腦記錄儀器和打印設備是否安裝就序,以免不能隨時了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度,從而引起地基質量不合要求。
2.3試樁
根據施工現場的實際情況,在現場需要進行軟基處理的范圍內,在地表,中間和樁底位置各取出若干土質,進行比較。選取土質最差材料用作施工配合材料,一般選取3-5組用作配合比的試驗,在配合比試驗時用各種土質與幾種分量的水泥制成水泥、土混合料,制作成圓柱型試件后進行室內標準養護。
選用的水泥要經過檢驗合格才可使用,水泥用P032.5級及以上的普通硅酸鹽水泥為好,嚴禁使用礦渣水泥或火山灰水泥,水灰比宜采用0.45~0.50,另可加少量的石膏粉和減水劑,用量分別為水泥用量0.5%~1%為合適,以保證攪拌樁的質量。在施工比配合完成后進行工藝性試樁,工藝性試樁可以采用二噴四攪的攪拌施工工藝,即第一次正循環鉆進至設計深度后打開高壓注漿泵,接著反循環提鉆井噴水泥漿液,直至提升到工作基準面以下0.5米,第二次重復攪拌下鉆井噴水泥漿至設計深度,最后反循環提鉆至地表面。復攪的目的是使水泥漿和土體充分攪拌均勻。
2.4制漿打樁
用小木樁定好制樁點,調平鉆機,保持鉆桿垂直度小于或等于1%。啟動攪拌鉆機,控制好鉆進速度,鉆進速度不應大于1.2m/min;穿越粘土層時,鉆進速度不應大于0.8m/min,在鉆進50m后,開動空壓機噴壓縮空氣,以防止鉆進時堵塞噴漿口,同時可以借助壓縮空氣減少負載扭矩,使鉆進順利。制漿時,應按每根樁的需要,一次配足漿液,以保證每根樁的摻合比的穩定性和漿量充足,每根樁的正常成樁時間不應少于40min.噴漿壓力不小于0.5mpa。
3在水泥攪拌樁施工過程中的注意事項
(1)派專人負責水泥攪拌樁的施工,對水泥攪拌樁實施全程監控。
(2)相關負責人重點檢查水泥用量、水泥攪拌機壓漿過程中是否有斷漿現象,注意噴漿攪拌時間以及復攪次數是否正常。
(3)施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間,每根樁開鉆后應連續作業,不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。
(4)施工過程中如果發現噴漿量不足,應按照監理工程師要求整樁復攪。復噴的漿量不小于設計用量。
(5)現場施工處應配備施工記錄人員,對施工樁日期,天氣、噴漿深度、停漿標高、鉆機轉速,漿液流量、復攪深度等進行詳細記錄。
4水泥攪拌樁在地基基礎處理中的質量檢測
(1)施工完成后3d內的N10輕便觸探試驗,主要是目的是檢驗水泥攪拌樁樁身水泥漿液的分布均勻性,輕便觸探深度一般不大于4m,檢測頻率為施工總樁數的1%,且不少于三根。
(2)施工完成28d后進行的水泥攪拌樁承載力(靜載)試驗,可采用復合地基承載力試驗和單樁承載力試驗。主要目的是檢驗水泥攪拌樁完成后地基的承載力是否得到提高,檢驗樁身否達到設計和規范要求,檢驗數量為施工總樁數的0.5%~1.0%。且每項單體工程不應少于3根。
(3)經輕便觸探和靜載試驗后對樁身質量有懷疑時,在成樁28d后,用抽芯機對樁體進行抽取芯楊,主要目的是檢驗樁身的強度、完整性樁土攪拌均勻度及樁身長度。檢驗樁身強度是要求抽取芯樣送檢測機構進行28d和90d的無側限抗壓強度試驗。檢驗數量為施工總樁數的0.5%,且不少于3根。
對于深層攪拌法施工的水泥攪拌樁現場質量檢測,除了根據國家規范JGJ790-2002建筑地基處理技術規范應在現場進行輕型動力觸探,鉆孔取芯,吊樁載荷試驗,還可以建立現場強度與樁內混合強度的數據庫,改進檢測方法。例如,發明專利:基于混合均勻度的深層攪拌混合土的現場檢測方法。
篇3
(1)進行防水設計應明確建筑地下室防水工程的目的:確保地下水和滯留水不滲入室內,給予室內正常的生產、工作、生活和儲藏環境。防水層保護好地下結構,不能讓地下水浸泡鋼筋混凝土結構。一旦結構滲水,會導致鋼筋銹蝕、斷截面減小、膨脹,混凝土裂縫增大、抗壓強度減弱,建筑基礎受損,建筑壽命降低,最終危及安全。(2)地下室防水設計必須遵循“防、排、截、堵相結合,剛柔相濟,因地制宜、綜合治理”的原則,努力達到防水可靠、經濟合理的目的。在設計前應充分掌握地下工程所在地及其附近地下水運動規律和狀況(近期和遠期),確定設計最高地下水位標高,同時結合地質、地形、地下工程結構、防水材料供應及當地施工條件等全面研究地下工程防水方案。地下鋼筋混凝土外墻、底板均應采用抗滲混凝土,抗滲等級應根據防水混凝土的設計壁厚和地下水的最大水頭比值。(3)獨立式全地下室工程應做全封閉,附建式全地下室或半地下室防水設置,則應高出室外地平標高至±0.000m以上,卷材防水和涂膜防水層可在室外平坦處改用防水漿完成設防高度。(4)地下室最高水位高于地下室地面時,地下室設計應考慮整體鋼筋混凝土結構,保證防水效果;在特殊要求下可采用架空地面和夾壁墻。(5)地下室外防水層宜采用軟保護層,如聚苯板或聚乙烯板等。
2質量保證措施
(1)聚氯酯防水涂料保證質量的關鍵是:配合比正確,攪拌充分,根據氣候條件隨拌隨用;薄涂多刷,確保厚度,涂刷均勻,養護充分。(2)嚴把材料關,防水材料的資料(包括產品合格證、防水材料準用證及防偽標志等)要齊全,材料進場后應現場進行抽樣復檢。(3)嚴格按照施工規范施工,施工前對全體操作人員進行技術交底,精心進行施工。(4)基層要滿足防水施工要求,經有關人員驗收合格后,方可進行防水涂料施工。(5)在澆注混凝土保護層過程中,不慎損壞的防水層要及時修補。
3地下室防水技術處理中若干問題
(1)混凝土的泌水處理。大體積大流動性混凝土在澆筑和振搗中,上涌的泌水和浮漿會跟著混凝土坡面流到坑底,并隨混凝土向前推進。在支模時,應在混凝土澆筑前進方向二側模底部留孔排出泌水和浮漿。當混凝土坡腳接近盡端模板時,要立即改變混凝土澆筑方向,由盡端往回澆,另外加強二側混凝土的澆筑,使最后混凝土的澆筑形成四面會合,這樣泌水和浮漿可以集中排除。(2)混凝土的表面處理。大體積泵送混凝土,排除泌水和浮漿后,表面仍有較厚的水泥漿,在澆完4~5h后,要用長括尺括平,在初凝前用滾筒來回碾壓數遍,待接近終凝前,用木蟹再打磨一遍,使收水裂縫閉合。(3)混凝土養護。大體積混凝土的內外溫差大,必須做好養護工作。本工程澆筑時氣溫高達35。,只進行保濕養護。采用澆水養護并覆蓋塑料薄膜,防止混凝土水份蒸發和表面脫水而產生干縮裂縫,養護時間不少于14d。4施工安全注意事項
(1)施工用的材料必須用密封的容器包裝,存放材料的庫房和施工現場應通風良好。(2)存料、配料和施工現場必須嚴禁煙火。(3)每次施工用完的機具要及時用有機溶劑清洗干凈。(4)材料庫房及施工現場應配備消防器材。
5工程實例分析
某通訊大廈地下室兩層,東西長74.8m,南北寬34.61m,主樓基礎底板厚900mm,反梁高1300mm,寬900mm。地下室底板抗滲等級C30/S8,其擋土墻及分隔墻混凝土強度等級為C30,剪力墻為C60,柱為C60,梁板為C30。混凝土為補償收縮混凝土,其中有C30/S8和C60/S8,加強帶C35/S8,底板混凝土澆筑宜在50h內完成。一級防水等級,防水混凝土抗滲等級為S8,防水達到不滲水,圍護結構無明顯濕漬標準。
(1)混凝土墻加強帶設置:南北外墻在底板加強帶對應位置設豎向加強帶,帶寬2000mm,筋長4000mm,增加水平溫度筋13%。
(2)外墻水平施工縫處理采用階梯縫加粘BW止水條。鋼筋保護層采用砂漿墊塊,板上皮鋼筋采用鋼筋馬凳,間距1.5m~1.8m,支腿上應纏繞BW止水條,外墻上預留的套管、穿膛螺絲等均要焊止水板。
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一.引言
采用振沖碎石樁來加固松軟土地基,這樣可以形成復合土體或者符合地基,能夠有效的增強地基的穩定性,可以提高地基的承載力,能有效防止地基的沉降,除此之外還可以增加建筑物的抗震能力。本文結合樂自高速公路的具體工程,對振沖碎石樁施工的工藝進行較全面的探討。
二.樂自高速公路工程概況
樂自高速公路是《四川省高速公路網規劃》中漢源-樂山-自貢橫線高速公路的重要組成部分,是連接川南樂山、自貢兩個較大規模城市的重要通道,該橫線高速公路先后與縱向布局的樂宜、內宜高速公路以及規劃的仁壽經沐川至新市聯絡線相交,可實現多條高速公路之間的相互轉換和聯系,并與國家高速公路網相接,對完善四川省和區域高速公路網、增強川南地區城市之間的聯系、增加川西南地區出省路徑的選擇具有重要意義。
樂自高速公路工程七合同段由山東省路橋集團有限公司承建,本合同段位于榮縣境內,跨越來牟、長山兩鎮。本合同段內含長山互通區一處、長山停車區一處,主線全長為8.98公里。軟基處理面積9.3萬平方米,塑料排水板8.3萬延米,碎石樁3.5萬延米,換填砂礫石2.8萬方。在整個工程中存在大量的軟土地基,處理這些地基都是采用振沖碎石樁法來加固地基的。
三.軟土地基的力學特性
我們所說的軟土主要有幾個特點:透水性比較小、可壓縮性高、抗剪強度十分低,軟土主要以散泥土質為主,其主要是在流動較慢的河流中,或者湖泊中沉積,之后由于生他作用而形成。這種土質的天然空隙要大于1,而壓縮性系數則大于0.05平方厘米沒千克。它的不排水性抗剪強度則小于30 kpa,如果其天然孔隙比大于1.5那么就成為了淤泥,當其天然孔隙比處于1和1.5之間時則為淤泥質土。在軟土中含有大量的飽和水,其土質可能成流塑的狀態,這種土質最主要的特質是強度低、透水性小以及壓縮性高。正是因為這樣所以軟土地基的穩定性十分差,其承載力不足,很容易發生沉降,致使工程遭到破壞。
四.振沖碎石樁的加固原理
如下圖所示,按一定間距排列打了許多樁體的土層稱“復合土層”,由復合土層組成的地基稱為“復合地基”。如果軟弱土層不太厚,樁體可以貫穿整個軟弱土層,直達相對硬層。如果軟弱土層比較厚,樁體也可不穿過整個軟弱土層,這樣,軟弱土層只有部分厚度轉變為復合土層,其余部分仍處于天然狀態。
1.當軟弱土層比較薄時的加固原理
當軟土層比較薄時,這是樁體就可以直接被打到比較硬的土層,這樣就可以集中樁體的應力作用,我們知道樁體的壓縮模量要大于軟土的壓縮模量,困而通過基礎傳給復合地基的外加壓力隨著樁、土的等量變形會逐步集中到樁上去,從而使軟弱土負擔的壓力相應減少。這樣就可以有效提高復合地基的承載力,同時減少了其壓縮性,這樣就可以使軟地基加固。
2.軟弱土層較厚時的加固原理
如果遇到的軟土層比較厚時,這是樁體是不可能達到硬層深度的,也就是相對的硬層和復合土層不相接觸時。該墊層把荷載引起的應力向周圍橫向擴散,使應力分布趨于均勻.這樣就可以有效提高復合地基的承載力,同時減少了其壓縮性,這樣就可以使較厚軟地基得以加固。
五.振沖碎石樁施工技術分析
1.處理范圍
首排碎石樁距基礎外緣60cm,處理長度為基礎外緣50 m,第一個20 m段碎石樁間距2 m,第二個20 m段碎石樁間距2.2 m,第三個10 m段碎石樁間距2.5 m,碎石樁處理寬度為坡角以外0.5 m。每米碎石用量為:π×(0.8×0.8÷4)×1.35=0.678 平方米。填料可選用天然級配,但不能采用單級配料,含泥量不超過10%,粒徑為20至50mm。
2.施工設備
施工設備如下表:
3.施工工藝
(1)工藝流程
采用振沖碎石樁加固軟土地基的工藝流程如下:地上地下清障、地面整平;放線定樁位;樁機就位墊平、調平;閉和樁尖垂直對準樁位;啟動樁錘沉管;沉管同時噴水造孔;沉到設計深度;清孔;留振10—20s拔管;反插至密實電流;成樁;移到下一根樁。
(2)施工工藝
①放線,碎石樁按正三角形布置,測量人員根據圖紙段落處理寬度及處理長度放出區域控制樁,經測量監理工程師確認后,按照圖紙樁距逐點測定樁位并用長竹簽做好標記,施工過程別注意樁位標志。
②定位,移機到達指定樁位,閉和樁尖垂直對準樁位,其偏差不大于5cm。用枕木基本墊平樁機,然后調整支腿樁管垂直地面,樁身垂直偏差不超過1.5%,施工中質檢員進行認真現場檢查并填寫檢查記錄。
③造孔,啟動供水泵及振沖器,待振沖器下端射水口出水的水壓及水量達到工藝要求時啟動振動器,使振沖器以0.5m/min至2 m/min的速度在土中徐徐下沉,造孔過程中應始終保持振沖器處于懸掛狀態,以免造成斜孔。當造孔達到設計深度時,將振沖器提出孔口,再放至孔底,往復2至3次,使孔口泥漿變稀,清除孔內泥土,保證填料順暢,減小樁體含泥量。
④成樁,成孔后將振沖器提離孔底30一50 cm,在孔底留振10—20 s后拔管,拔管速度控制在0.8—1.2 m/min,每次填料厚度不宜大于50cm,將振沖器下放至填料中,進行振密。這時振沖器一方面將填料振密,另一方面使填料擠入孔壁的土中,從而使樁徑過大。隨著填料的不斷擠人,孔壁土的約束力逐漸增大,當約束力與振沖器產生的振力相等,樁徑不再擴大時,繼續振密,振沖器電機的電流值迅速增大,當電流達到密實電流時認為該深度的樁體已經密實。樁體密實電流根據現場情況確定。
五.結束語
樂自高速公路對完善四川省和區域高速公路網、增強川南地區城市之間的聯系、增加川西南地區出省路徑的選擇具有重要意義。在這個施工的過程中處理軟土地基是一個較大的難題,本文就以樂自高速的軟土地基處理為背景作了簡單的闡述,具體的介紹了施工的技術要點以及質量控制方法。雖然隨著我國經濟的發展,科學技術的不斷進步,我國對于軟土地基的處理方法也有了較大的發展,振沖碎石樁加固法的應用也越來越廣,但是在具體的施工過程中也還存在許多的問題,這需要行業的專家以及施工的工作人員,在具體的工作中不斷的探索,不斷的發現問題解決問題,只有這樣才能使得技術不斷的科學化。
參考文獻:
[1]黃維章 振沖碎石樁在加固軟基中的應用 [期刊論文] 《廣州航海高等專科學校學報》 -2003年2期
[2]趙進坤 振沖碎石樁在軟土地基處理中的應用[期刊論文] 《水運工程》 PKU -2001年7期
[3]黃中華 袁際萍 探討振沖碎石樁在軟土壩基處理中的應用 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年10期
[4]王本煒 趙亮 淺談振沖碎石樁地基加固中的管理與應用 [期刊論文] 《中小企業管理與科技》 -2010年1期
[5]林文慶Lin Wenqing 振沖碎石樁技術在軟基加固施工中的應用 [期刊論文] 《福建電力與電工》 -2000年1期
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預制混凝土樁基工程與一般基礎工程相比,具有樁材質量好、施工快、對工程地質條件適應性強、場地文明等特點,被廣泛應用于各類建筑物和構造物的基礎工程上;預應力管樁主要以承載力和沉降控制為主。由于預應力管樁造價較一般的水泥土樁要高,同時樁身強度大,承載力高;預應力管樁樁徑變化靈活,對于軟土地基常有砂層夾雜的情況,預應力管樁樁徑選擇不宜過小,防止當處理深度較大時出現樁體受彎斷裂的現象;管樁施工工藝一般為振動法和靜壓法,對于擴建工程施工宜采用靜壓法施工;對本項目部分軟基處理較深(15~24m)的情況,預應力管樁不失為一個較好的選擇。
2 工程概況
佛開高速公路于1996年12月正式建成通車,是同三國道主干線中的重要組成部分。經過多年的營運,服務己接近飽和,目前正在實施拓寬擴建,見圖1。佛開高速公路擴建范圍謝邊(K0+138)~三堡(K46+600),路線長46.462km,按八車道標準沿現有高速公路兩側或單側加寬。由于軟基路段長約16km,軟基深厚,軟土性質差,因此軟基處理是工程的控制性因素。
佛開高速公路部分舊路堤為吹填砂路堤,從路肩鉆孔觀察,原填砂為細砂~中粗砂組成,松散狀,較為潮濕。針對佛開高速公路擴建謝邊(K0+138)~三堡(K46+600)段改建工程的路基特點,采用什么方法對新建軟弱路基進行處理,是本文需解決的問題。
3 管樁地基承載力設計計算
3.1 承載力計算
PHC樁復合地基承載力特征值,應通過現場復合地基載荷試驗確定,初步設計時也可按下式估算:
(1)
式中:――復合地基承載力特征值,kPa;
――面積置換率;
――單樁豎向承載力特征值,kN;
――樁的截面積,m2;
――樁間土承載力折減系數,宜按地區取值,如無經驗時可取0.75~0.95,天然地基承載力較高時取大值;
――處理后樁間土承載了特征值,kPa,宜按當地經驗取值,如無經驗時,可取天然地基承載力特征值。
3.2 管樁復合地基沉降量計算
在各類實用計算方法中通常把復合地基沉降量分為部分圖2所示圖中h為復合地基加固區厚度,z為荷載作用下地基壓縮層厚度。復合地基加固區的壓縮量記為s1,地基壓縮層厚度內加固區下臥層厚度為(z-h),其壓縮量記為s2。于是在荷載作用下復合地基的總沉降為兩部分之和。
至今提出的復合地基沉降實用計算方法中,對下臥層壓縮量s2,大多采用分層總和法計算,而對加固區范圍內土層的壓縮量s1則針對各類復合地基的特點,采用一種或幾種計算方法計算。加固區土層壓縮量s1的計算方法主要有復合模量法和應力修正法;下臥層土層壓縮量s2的計算方法主要有壓力擴散法和等效實體法。
3.3 工程分析
結合本工程,管樁主要設計參數如下:管樁型號C80-PHC-A400,先張法薄壁預應力混凝土管樁。托(蓋)板混凝土強度C25;褥墊層材料為碎石墊層,厚0.6m,褥墊層中鋪2層TGSG20-20雙向拉伸土工格柵。管樁單樁設計承載力300kN,各施工段大規模施工前,宜進行試樁及承載力試驗,以確定具體工藝和參數。管樁施工工藝一般為振動法和靜壓法,對于擴建工程施工宜采用靜壓法施工。
下面對佛開高速公路管樁復合地基處理段進行計算。工程地基參數采用K40+600斷面,具體見表1。該段原設計預應力管樁間距為3.0m,按正方角形布置,樁外徑40cm,樁長16m,樁身模量36GPa,承臺面積1.2m×1.2m=1.44m2。碎石褥墊層厚60cm,墊層模量55MPa。填土高度4.68m。
4 施工質量控制
4.1 樁長控制及檢查
根據地質資料的樁長對每個樁進行配樁,同時在每個樁的施工前,對第一條樁適當地配長些,以便掌握該地方的地質情況,其它的樁可以根據該樁的入土深度或加或減,使能合理地使用材料,節約管樁。PHC樁屬地下隱蔽工程,保證每根樁都達到設計深度。在PHC樁壓入前,檢查其長度規格和長度組合是否滿足設計文件要求,可以在PHC樁的端部用紅色油漆做出長度和樁位標記。壓樁按“從內側向外側、先長樁后短樁”的順序施工,在壓后一排樁之前要檢查前一排樁的偏位情況。壓樁結束后,通過錘球法來檢查樁的打入深度,并記錄每個樁位的實測深度。
4.2 樁身垂直度控制及檢查
壓樁過程中,樁身必須始終保持垂直。施工時應在距樁機約20m處,成90度方向設置經緯儀各1臺,檢查樁身垂直度并記錄。
4.3 施工過程控制及檢查
PHC樁起吊時,現場檢查堆放場地、起吊方法,防止樁斷裂或環裂。施工過程中,施工人員檢查和記錄靜壓機壓力表讀數、壓樁速度,若出現異常應及時停止并報告監理。接樁、焊接時,應檢查樁身垂直度、焊縫質量。送樁時應檢查送樁深度,并復核樁頭標高是否達到設計要求。
4.4 壓樁標準
在施工前,先詳細的研究地質資料,選擇有代表性的三個樁位,進行試樁,第一條連續壓到設計極限單樁承壓力,第二、第三條只壓到設計值的60%左右,(每入±lm讀取壓力值),停機30~60分鐘后復壓,記錄復壓值(噸位)。等待7~15天后進行靜壓試驗,由建設、設計、勘察、監理單位人員參加,合格后設計部門即可制定本工程的終壓條件。
4.5 終止壓樁的標準
一般情況下,對于摩擦樁以達到持力層(管樁的設計標高)作為管樁終壓的標準。但當靜壓力顯著增加時要注意提前終止,其標準定為:對于本工程中的PHC400A管樁,設計要求的承載力特征值為70t,靜壓力≥168t時可終壓。
5 結束語
通過該工程的設計和施工實踐,掌握了高強度預應力混凝土管樁在高速公路拓寬中的施工技術和控制措施。雖然預應力管樁復合地基在工程中己經被廣泛的應用,但理論研究還很不成熟。由于時間和能力限制,本文只是對其進行了初步的研究和探討,在很多方面需要改進和進一步提高。
參考文獻:
[1]朱紅兵,預應力管樁豎向承載力的研究.浙江大學碩士學位論文,2001年
篇6
近年來我國公路建設事業發展迅速,道路橋梁建設投資規模越來越大。在修路的同時,對路基條件的堅固穩定性提出了很高的要求,尤其施工之前,對地質勘察技術的深度和精確度要求很高,既要求路基的穩定,也要很好的處理工后均勻沉降的問題,如果這一環節處理不好,會導致路面質量下降,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,這樣的組成結構使得軟土的土質性能特別不均勻,軟土的受力情況也會隨著土質的不同而變得不同,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,軟土地基呈現的是固態的特性,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,軟土地基就會呈現稀釋流動的狀態。 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,軟土地基就會發生很大的變形,使得在軟土地基上建造的房屋產生很大的 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節。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量。我們所用的石灰是要經過處理的, 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,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和粉塵土質等的地基,在公路施工過程中出現這樣的地質狀況時,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,應該指派專業的人員進行檢修。(2)及時試樁,獲取必要的參數。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情況,獲取施工過程中用以參考的必要參數。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據,可以為接下來的施工提供必要的依據。(3)做好深層水泥攪拌樁的施工工藝控制。筆者結合多年的施工經驗,主要表現在以下幾個方面。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象,待確定水排盡后繼續下鉆。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量,我們首先要檢查管道中有無堵塞現象,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,依據吊錘的位置來判斷垂直度,進而達到質量控制的目的。
總之;隨著我國經濟的快速發展,公路工程施工的規模逐漸擴大,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:
[1]-昂劍鋒 關于公路施工中軟土地基處理技術的探討[期刊論文] 《中國水運(下半月)》 -2008年6期
[2]-黃奎 公路施工中軟土地基處理技術的應用[期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2012年7期
篇7
高層剪力墻住宅與裙房相互依附, 是現代化城市建設中較為常見的一種結構組合形式。它的出現,滿足了現代化城市人的生活水平對城市建筑的基本要求。高層的主樓部分和其附屬的裙房所承受的自重荷載相差很大,因而發生的沉降量也不同,在對高層剪力墻住宅進行設計的時候, 合理地處理好高層與裙房之間的關系尤為重要,特別是基礎的處理, 將其沉降差控制在我國現行的規范允許值之內,避免因沉降差過大影響工程質量,甚至危害人民財產和生命的安全。
1.主樓地基與裙房地基分別處理調整地基沉降差
基于承載力角度考慮, 主樓和裙房地基所承受的荷載差異性很大,如果將裙房的地基按主樓地基標準處理,無疑使對人力、物力、財力不必要的浪費,擴大了工程量,增加了施工的難度;反之,更不切實際。因此,在處理主樓與裙房地基的問題上,需要嚴格分析工程所處的地質條件,考察場地及施工條件、施工水平并滿足一定的經濟性能的前提下,采用不同地基處理辦法,不失為一種解決主樓與裙房沉降差過大問題的選擇。例如,對位于某市東南部的某高層剪力墻住宅設計時,采用分別處理的方法,解決了主樓與裙房地基不均勻沉降的問題。該工程主樓地上二十二層,高層剪力結構,地下一層;裙房沿主樓縱向布置,地上兩層,地下一層,作為停車場和庫房,框架結構。
根據該工程的巖土地質勘察報告:該工程所處地理位置,持力層以及一定范圍內的土層為粉質- 粘土,承載力特征值為150kPa。天然地基承載力和抗變形能力都不滿足主樓的設計要求, 必須對主樓進行地基處理。根據該工程所處的地質條件和環境因素,高層主樓和裙房地下室之間未設置沉降縫。免費論文。根據規范和相關的工程經驗,確定該工程主樓的基礎為筏板基礎, 采用CFG樁復合地基, 樁長16m, 樁距1.4m,為了更好的保證了力的傳遞,在樁頂部鋪設300 厚碎石褥墊層。裙房采用天然地基,基礎采用獨立柱基加防水板。通過主樓與裙房采用不同的基礎形式,使主樓和裙房的沉降能達到一定的協調,使其控制在設計要求最終沉降量60mm,整體傾斜小于0.0025 的要求。
2.預留沉降后澆帶
考慮到該工程所處土質為壓縮系數不高于0.1 每MPa 的低壓輸性土質,地基的持力層和主要受力層在100-200kPa 之間,且主樓和裙房連接成一體的幾個方面因素, 除采用上文當中所述的主樓地基和裙房地基分別處理的方法以外,還采用了預留沉降后澆帶。具體做法是,在工程開工后,在主樓和群房基礎之間留有彼此可自由沉降的后澆帶,并在高層施工中做好與裙房之間的相連的技術處理,并對主樓施工期間進行沉降觀測。在主樓完成,主樓基礎所承受的荷載趨于穩定之后,主樓沉降已達一定限度后,用高于基礎混凝土強度等級一級的早強微膨脹澆注混凝土灌實。依據國標“地下工程防水技術規范(GB50108-2008)”中的有關規定,該工程在后澆帶設置和施工時提出了以下要求:①后澆帶設在受力和變形較小的部位;②將后澆帶做成階梯凹槽,上口寬1m,下口寬800mm。免費論文。③后澆帶施工之前,需要將后澆帶接觸縫處的混凝土鑿毛清洗干凈, 拆除其兩側混凝土接縫處土模或鐵絲網,保持濕潤,并刷水泥凈漿,支設側板并檢查止水帶別位移,尤其防止漏漿和跑模等現象的發生; ④用于澆筑后澆帶的混凝土強度等級大于其兩側的混凝土強度等級, 并且采用了補償收縮混凝土;⑤要求對其養護時間在28 天以上,使后澆帶內的混凝土的強度和剛度滿足設計要求。該工程基礎處理過程中, 在基礎底板后澆帶處增設加強鋼筋,以保證底板的防水要求。雖然后澆帶施工的工程量較小,但是細節問題要求較高。包括混土的配料是否滿足設計級配、攪拌、運輸、澆搗過程是否能保證混凝土保持設計狀態等等,這些過程中個任何一個,都會影響到最后澆筑的質量和工程質量。
3.防水處理和抗裂設計
該高層建立住宅結構在處理主樓和裙房基礎問題時還必須考慮到防水和抗裂方面的要求。
3.1防水處理
受技術水平和施工工藝的限制, 后澆帶處混凝土接縫處理方面一般都不能達到理想狀態。先后澆筑的混凝土不能達到良好的結合,為地下水滲入提供了通道。該工程為了解決這一問題,在基礎底板后澆帶處增設加強鋼筋,加強后澆帶的防水效果,后澆帶的模板采用快易收口網,并在后澆帶中間設止鋼板止水帶。
3.2抗裂處理
為控制裙房地下室混凝土底板出現較為嚴重的裂縫, 在該工程中采取了以下措施:首先,在滿足承載力和防水要求的條件下,選用小于C40 等級的混凝土,水泥采用水熱化低的品種,并嚴格控制砂石骨料的級配和含泥量,控制水熱化升溫;并設置后澆帶減少混凝土硬化過程中的收縮應力可能產生的形變裂縫;其次,階梯式推進、分層澆注混凝土基礎底板, 嚴格控制上層澆注在下層混凝土初凝之前完成,利用混凝土膨脹劑補償收縮功能特性, 解決混凝土硬化徐變過程中的開裂問題;第三,考慮到墻體受溫度影響,養護困難,容易開裂的問題,采用變形鋼筋作為水平分布鋼筋,配筋率高于0.5%,鋼筋間距控制在150mm 范圍內;另外在裙房地下室外地面以上部分設置保溫隔熱層,避免混凝土直接暴露在室外環境下產生開裂。
4.結語
本文參考具體工程實踐,研究時結合筆者自身的見解,討論高層剪力墻住宅結構與裙房尤其是地下裙房之間的基礎處理。實際工程中往往存在經驗大于理論依據的現象。免費論文。不得不說,這不盡利于構件科學建筑業理論體系,和結構設計理論的創新和發展。
參考文獻:
[1]高大釗.樁基礎的設計方法與施工技術[M].機械工業出版社,
1999.
[2]朱茂存.高層建筑結構施工[M].機械工業出版社,2006.
[3]唐興榮.高層建筑結構設計[M].機械工業出版社,2007.
[4]崔世華.后澆帶與沉降縫的區別[J].建筑知識,1999,(01).
篇8
1 工程背景
蘭州原油末站位于蘭州西固區,擬建場地所處地貌單元為黃河Ⅱ級階地高飽和度黃土區,場地穩定性較差。因飽和黃土是低強度、高壓縮性、高靈敏度黃土,工程性質較差;且大型儲罐地基要考慮承載力、變形和不均勻沉降等,因此本工程的地基采用CFG樁復合地基進行處理。
2 CFG樁復合地基的加固機理
CFG樁復合地基是由樁、樁間土、褥墊層和足夠剛度的基礎構成,屬地基范疇。CFG樁和基礎之間設置了褥墊層,在垂直荷載作用下與樁基的受力狀態明顯不同。褥墊層通過適當的變形將上部基礎傳來的基底壓力以一定的比例分配給樁及樁間土,使二者共同受力;同時土體受到樁的擠密作用使承載力得到提高,而樁又由于周圍土的側應力的增加而改善了受力性能,二者能夠共同承擔上部基礎傳來的荷載。
3 CFG樁復合地基承載力靜載荷試驗
根據工程地質勘察報告,地處蘭州黃河Ⅱ級階地的飽和黃土承載力特征值為60kPa,屬于軟弱地基,需對地基進行加固處理。據設計資料,油罐地基處理采用CFG樁復合地基,CFG樁采用正方形布置,樁徑420mm,樁距1.2m,樁底進入卵石層不小于1.0m。
本文選取15x104m3浮頂油罐作為CFG樁復合地基現場試驗區,現場檢測設備有JYC樁基靜載荷分析儀、油壓千斤頂、位移傳感器、壓力傳感器等。
圖1 復合地基載荷試驗示意圖
3.1 CFG單樁靜載試驗
在罐區進行了5根CFG單樁載荷試驗檢測,現場試驗采用慢速維持荷載法,用電動油泵千斤頂逐級加載,共分8級加載和4級卸載,每級加載量為100kN,卸載量為其2倍。由工字鋼梁和鋼管搭成堆載平臺,堆載混凝土塊提供反力,最大堆載重量為 1300kN。
荷載通過壓力傳感器測量,測試儀自動記錄,試樁沉降則通過對稱布置于剛性承壓板的4個位移傳感器測量,測試儀自動記錄沉降,所有位移傳感器均用磁性表座固定于基準梁上,基準梁安裝在獨立的基準樁上。
試驗結果匯總如下,根據試驗結果確定單樁承載力特征值。
表1 單樁靜載試驗結果匯總表
根據現場試驗結果,試樁區CFG單樁承載力特征值可按1400kPa取值。
3.2 CFG單樁復合地基載荷檢測試驗
在罐區分四個區塊共進行了54個CFG單樁復合地基載荷試驗檢現場試驗,最大加載量的確定按復合地基承載力設計值的2倍即540kPa進行(按150000m3儲油罐地基計算),分為8級,每級加載量為100kN,第一級加載量為100kN。
單樁復合地基靜載荷試驗承壓板1.2m×1.2m,承載板底鋪設50mm級配碎石及中粗砂,試坑開挖至樁頂設計標高。采用電動油泵及油壓千斤頂加載、工字鋼及鋼管搭設堆載平臺、堆載混凝土塊提供反力,最大堆載重量1300kN。
數據采集方法同上。部分實驗結果如下。
表2 單樁復合地基載荷試驗結果匯總表
該試樁區共進行3組單樁復合地基載荷試驗,試驗場區單樁復合地基承載力特征值275kPa。
4 油罐地基沉降計算
利用分層總和法計算未加固前天然地基沿半徑方向的最終沉降量。基礎的最終沉降按式1、式2進行計算。
(式1)
(式2)
式中,——天然土的壓縮模量;
——沿深度范圍內天然土的平均附加應力;
——樁長范圍內土的分層厚。
自重應力分布曲線由天然地面起算基地壓力按式3由作用于基礎上的荷載計算,設計荷載包括:儲油罐自重、儲油罐充水重、環梁重,基地壓力。
(式3)
經計算:處理前,,,
而經CFG樁處理后,,,
根據計算結果未處理前地基沉降量相對較大。經CFG樁處理后,復合地基的壓縮模量大大提高,沉降量只有未處理前地基沉降量的9%,可見經CFG樁處理后,地基的沉降量大幅度減小,CFG樁對飽和黃土狀土的加固作用非常明顯。
結論
CFG樁處理高飽和度黃土超大型油罐地基,經過試樁區試驗和沉降計算,證明CFG樁復合地基能明顯減少黃土地基的沉降;并能大幅度提高地基承載力,該方法應用于該地層是適宜的,今后在大、中型儲油罐建設中值得推廣應用。
參考文獻:
[1] 武銅柱.大型立式油罐發展綜述.石油化工設備技術.2004,25(3):56-59.
[2] 賈慶山.大型儲罐地基處理技術.石油工程建設.2002, 28(1):19-21.
[3] 閻明禮,張東剛.CFG樁復合地基技術及工程實踐.北京:中國水利水電出版社,2001.
篇9
1.填石路基土質地基的處理方法
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。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。當地基由于承載力不足等自身原因發生較大不均勻沉降時,路基填筑體可以在一定范圍內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。當地基的不均勻沉降程度較小時,顆粒之間的嵌擠作用可以保證路基的整體穩定性,避免其發生較大的變形沉降,路基總體上表現出一定的剛性。然而,當地基發生較大沉降,路基填筑體內部產生的剪應力大于路基的極限抗剪強度時,路基就會發生較大的剪切變形而失去穩定。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,進而使路面產生病害破壞。而現行的《公路路基施工技術規范》中并沒有對路基的地基承載力作出具體的規定,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狀,進行了大量施工現場和相關資料的調研工作。調研結果表明,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生變形破壞的現象一直存在。據此,本文在調研基礎上,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,同時用滿足規范要求的土料回填原地面的坑、洞等低凹處,并按規定進行壓實。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、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,F15為地基細料土中通過率為15%的粒徑,F85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,同時若地基范圍內存在地下水,這都會影響填石路基的整體穩定。科技論文。因此,當路堤基底范圍內由于地面水或地下水影響路基穩定時,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.填石路基石質地基的處理方法
2.1填石路墓石質地基的處理方法
一般認為石質地基較為理想,其承載力較大,能為填石路基的穩定性提供較為理想的支承保證。但是應當看到,如果對石質地基的要求過低或施工時處理不當,其承載力的不均勻現象仍然會對路基產生不利的影響。因此不應對填石路基的石質地基掉以輕心,放松要求,應確保石質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
在山區填石路基的施工現場經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.結論
根據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。當地基發生較大沉降,路基填筑體內部產生的剪應力大于路基的極限抗剪強度時,路基就會發生較大變形而失去穩定。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,強調土質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定性,同時,對于混合地基類型,強調保證其強度的均勻性和平整度是地基處理時的關鍵問題。
【參考文獻】
[1] 楊世基,吳立堅. 沖擊壓實粗粒土路基[J]公路交通科技, 1999,(01) .
[2] 王康臣. 填石路堤在高速公路中的應用研究[J]廣東公路交通, 1999,(04) .
[3] 張大紅. 紅砂巖路段的施工實踐[J]湖南交通科技, 2000,(03) .
[4] 王康臣,鄭治. 填石路堤修筑技術的發展[J]廣東公路交通, 1999,(S1) .
[5] 於永和. 填石路堤施工工藝與質量控制[J]廣西交通科技, 2002,(01) .
[6] 楊世基. 沖擊壓實技術在路基工程中的應用[J]公路, 1999,(07) .
[7] 楊世基,郝中海,吳立堅,王亞軍. 公路填石路堤的壓實[J]公路交通科技, 1999,(04) .
[8] 李維國,于鳳琴,丁健. 山嶺重丘區高等級公路石方開挖與填筑[J]東北公路, 1997,(01) .
[9] 于曉飛. 高速公路填石路堤施工方法及質量控制[J]東北公路, 2001,(03) .
篇10
0前言
強夯置換法適用于軟弱粘性土、泥炭、液化粉土等飽和細粒土中,它是利用強大的沖擊力破壞軟土的強度使土體由夯錘下強行被擠至旁邊,給墩體占去空間。強夯置換加固軟土的方法是80年展起來的,我國自1987年以后發展迅速,已有一系列工程采用強夯置換處理軟土或液化地基。強夯置換法具有施工簡單、節省材料、快速、承載力高及經濟效益明顯等優點。其主要缺點是噪聲和振動,因此不適合在城區采用。
1工程概況
大連某廠區位于某地區沿海鹽田中,擬建建筑物為水泥庫、水泥汽車散裝、石灰石予均化堆場、配料站、聯合儲庫、等各種水泥制備設施等30多棟。占地面積為37萬m2。
2工程地質條件
場地地層結構特征由上至下分別為:
2.2.1素填土:雜色,稍濕,松散,主要由頁巖、灰巖碎石及粘性土組成,碎石含量為80%以上。
2.2.2淤泥質粉質粘土:灰黑色,濕—飽和,軟塑—流塑,含有貝殼,局部夾有薄層粉細砂。
2.2.3中砂:黃褐色,濕,松散—稍密,含有少量石英質礫石。
2.2.4粉質粘土:黃褐色,稍濕—濕,可塑,含有鐵錳質結核及少量石英質礫石,局部夾有薄層碎石。論文參考網。
2.2.5紅粘土:紅褐色,稍濕—濕,可塑,局部含少量石英質礫石。
2.2.6全風化灰巖:黃褐色,稍濕,巖體全風化呈土狀,干鉆可進尺。
2.2.7中風化灰巖:青灰色,堅硬,巖體呈中風化狀,節理裂隙較發育,表面有溶蝕現象,方解石脈充填。部分鉆孔有溶洞,溶洞內充填軟塑~流塑狀態的紅粘土。
3自然地理及水文、氣候條件
施工區屬北半球半濕潤季風氣候區,具有四季分明,氣候溫和,夏無酷暑,冬無嚴寒,降水集中的特點。區內多年平均氣溫10.2°C。多年平均降水量658.7mm,降水多集中在七、八、九月份,約占全年的降水量60%左右,最大日降水量171.1mm,年降雪日數12天,最大積雪厚度37cm。年平均相對濕度67%,多年平均蒸發量1548.1mm,最大凍土深度93cm。最大風速28~30m/s。
該區主要為海水,水量較豐富。水位埋深0.25~2.50m,水位標高-1.04~1.59m,受潮汐影響變幅較大。地下水化學類型為氯化鈉型水。
4技術要點
4.1技術要求
4.1.1在現有地面標高處,進行地基強夯置換處理。
4.1.2處理后復合地基承載力特征值不小于170kPa。
4.1.3強夯置換墩穿越淤泥質粉質粘土,到達紅粘土層。
4.1.4置換墩點布置按設計圖紙進行,墩點間距2.5m,墩直徑≥1.4m。強夯范圍界線為建筑物輪廓線外延5.0米。論文參考網。
4.1.5強夯置換墩墩體材料采用級配良好的塊石、碎石、礦渣等堅硬粗顆粒材料,粒徑大于300mm的顆粒含量不超過全重的30%。
4.1.6地基開挖后,墩頂鋪設一層不小于500mm厚壓實墊層,其范圍與強夯范圍一致,墊層材料與墩體材料相同,粒徑不宜大于100mm,壓實墊層頂標高與基礎墊層底標高相同。
4.2強夯置換
4.2.1試夯
強夯置換正式施工前,由監理工程師在石灰石預均化堆場西北角選擇20m×20m的場地進行試夯,通過水準儀監測夯擊點,最后兩擊平均沉降量小于50mm為控制標準,以確定施工參數。
試夯采用履帶式吊車:QU-20;鐵質置換錘,錘重20t,錘徑約1.25m;強夯置換單擊夯擊能2000KN·m,夯擊次數由試夯確定。
4.2.2強夯置換施工工藝
強夯置換施工流程
(1)準備工作
(a)進行技術交底,
(b)收集、分析施工場地的地質資料,
(c)按設計要求準備相應的設備,
(d)按建筑設計平面圖進行強夯置換夯點的測量放線,將置換墩布設在實地。
(2)施工過程
(a)施工順序按由西向東、由北向南的順序施工。
(b)按設計圖紙布置強夯置換夯點,施工標高按強夯置換設計要求進行,保證夯錘直立,吊車就位,夯錘對準樁位起吊夯擊成孔,單點夯擊能2000千焦。
(c)裝載機向夯孔內填入碎石,繼續夯擊。
(d)重復步驟(b)~(c),經多次夯填,直至最后兩擊夯沉量小于50mm,完成全部碎石樁的施工。
(e)滿夯一遍。論文參考網。滿夯單擊夯擊能1000KN·m,布點按強夯設計要求進行。
4.2.3墊層施工
墊層應分層鋪設和壓實,墊層壓實方法一般采用碾壓法或人工振搗法。
碾壓法采用8~12t壓路機牽引4t重平碾分遍碾壓(也可用6~10t振動壓路機碾壓);每層鋪設厚度為25cm,用推土機推平后,往返碾壓4~6遍,每次碾壓均與前次碾壓后輪輪跡寬度重合一半,行駛速度為3.5±0.2km/h,碾壓時適當澆水濕潤,碎石含水量控制為2~4%,以利密實。每層碾壓最后兩遍的沉降落差應小于1mm。
振搗法系用振幅在0.4~0.8mm,振動頻率不小于2800r/min,電動機功率不小于2.2KW,重量大于65Kg的平板式振動器往復振搗,每層鋪設厚度為25cm,單位面積上振動時間不少于60s,振搗遍數3~4遍,每遍間隔不少于40min,作到交叉、錯開、重疊。
5施工檢測
強夯置換施工中采用超重型或重型圓錐動力觸探檢查置換墩著底情況。強夯置換處理后的地基竣工驗收承載力檢驗,應在地基處理施工結束后間隔28天方能進行地基檢驗。承開力檢驗除用單墩載荷試驗檢驗外,尚應采用動力觸探等有效手段查明置換墩著底情況及承載力密度隨深度的變化。強夯置換地基載荷試驗檢驗和置換墩著底情況檢驗數量均不應少于墩點數的1%,且不應少于3點。
6強夯置換樁的效果及其體會
經有關部門檢測,本工程地基承載力滿足建筑物的地基承載力要求。強夯置換不但具有施工方便、操作簡單、造價低等特點,而且還加快了施工進度,保證了施工工期,得到業主及有關專家的好評,取得了明顯的社會效益和經濟效益。
參考文獻
[1]建筑地基處理技術規范. JGJ79—2002 北京:中國建筑工業出版社,2002
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1、真空預壓加固概述
1、1定義
真空預壓法是在地基表面鋪設密封膜,通過特制的真空設備抽真空,使密封膜下砂墊層內和土體中垂直排水通道內形成負壓,加速孔隙水排出,從而使土體固結、強度提高的軟土地基加固法。
1、2機理
土體抽真空后,真空壓力直接作用在砂墊層中的水氣流體上,先提高排水邊界砂墊層中真空度,形成下部土體與砂墊層之間的壓差,使得表層土體內的水和氣在壓差作用下,通過塑料排水板流到砂墊層中,再通過與真空泵相連的排水管道被抽出;隨著時間的延續,真空度沿著塑料排水板向深度傳遞,并通過排水板向周圍土體擴散傳遞,使得深部土體中的水和氣被抽出,由于土體本身滲透系數很小,水源補給不可能大于或等于地下水被抽出的速度,因此同時伴隨著地下水位的逐漸下降。在整個過程中,土體中產生負的超靜孔隙水壓力,隨著水氣的排出,超靜孔隙水壓力不斷消散,土體有效應力不斷增加,使得土體得到加固。
1、3應用范圍
真空預壓法適用于加固淤泥、淤泥質土和其他能夠排水固結而且能形成負超靜水壓力邊界條件的軟粘土。目前,真空預壓法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事業和機場等工程中得到實際應用,加固面積已超過150萬平方米,取得了良好的技術經濟效果。
2、真空預壓加固地基的施工工藝
真空預壓施工包括四個主要部分:(1)采用不透氣的密封膜使加固地基與大氣隔絕;(2)為使土體加速排水固結,在加固地基中設置排水通道(如塑料排水板);(3)采用高效率的抽真空裝置;(4)為了節能和安全正常運轉,需要安裝自動控制、記錄系統。論文大全,工藝。
2、1施工工具
2、1、1排水通道打設機
由于塑料排水板具有質量穩定、輕便可靠、打設速度快、加固效果好等優點,目前在真空預壓加固中已被廣泛采用,極少見到使用袋裝砂井及普通砂井的實例。論文大全,工藝。
塑料排水板打設機可采用履帶式或軌道式等輕型設備,其接地壓力應與加固地基相適應;當地基十分軟弱,地基承載力偏低時,往往需要對地基表層臨時處理,以適應打設機對地基承載力的要求。論文大全,工藝。
打設方式可用振動錘打入,亦可用靜壓壓入。采用目前常用塑料排水板打設機打設長度為20m左右的塑料排水板時,打設效率一般可達到1000—1500m/臺班。
2、1、2真空設備及自控裝置
包括:(1)真空設備:φ48型射流泵、3HA—9型離心式水泵。(2)自控裝置:自動控制、記錄儀。
2、2施工程序
真空預壓加固地基的施工程序為:(1)設置排水通道包括在軟基表面鋪設砂墊層和土體中打設排水通道。目前多采用塑料排水板作為豎向排水通道。采用套管法打設塑料排水板。在鋼套管壓入地基土內之前,須先將塑料板放入套管,并在塑料板端部加管靴,這樣,當鋼套管壓入時,管靴和塑料板也隨之入土,拔出鋼套管時,塑料板靠管靴的阻力留置于土中,在地面將塑料板切斷,打設即完成。(流程可簡易表示為:①—排水通道;②—濾管;③—圍捻;④—出膜裝置;⑤—閥門;⑥—真空表;⑦—射流泵;⑧—離心泵;⑨—溝槽;⑩—水平排法;最后是密封膜);(2)鋪設膜下濾管在打好塑料排水板的砂墊層上布設膜下濾管,并將濾管埋入砂墊層中;(3)鋪設封閉薄膜;(4)連接膜外管道和出膜裝置與抽真空設備;(5)安裝自動控制設備。
2、3勞動組織
2、3、1打設排水通道
每臺班由4—5人組成,班長1人、操機工1人、裝運工1人、測量工1人、電工1人。
2、3、2真空設備安裝與運轉
每臺班6—8人,每日三班連續運轉。
2、4施工注意事項
主要包括:(1)整平加固區場地,清除雜物,并鋪設砂墊層。為避免塑料密封破損,砂墊層表面不得存留石塊及其他尖利雜物;(2)塑料排水板打設完畢并驗收合格后,應及時仔細地用砂墊層砂料把打設時在每根塑料排水板周圍形成的孔洞回填好,否則,抽真空時這些孔洞附近的密封薄膜很容易破損,造成漏氣,從而難以達到和維持要求的真空度;(3)埋設膜下濾管時,綁扎過濾層的鉛絲頭均應朝向兩側,切忌朝上。濾管周圍須用砂填定,并用磁盤埋好,埋砂厚度以5cm左右為宜。論文大全,工藝。砂料中的石塊、瓦礫等尖利雜物必須清除干凈,以免扎破密封膜;(4)鋪膜時須挖溝,挖出的土堆在溝邊平地上,不得堆在砂墊層上。論文大全,工藝。還應避免砂粒滑入溝中。論文大全,工藝。薄膜應事先仔細檢查,鋪設時四周應放到溝底,但不要拉得過緊。溝中回填的粘土要密實且不夾雜砂石;(5)管道出膜處應與出膜裝置妥善連接,以保證密封性。膜外水平管道上應接有閥門。每臺射流歷史意義和閥門外側均應裝有真空表,使用前應進行試抽檢查;(6)整個真空系統安裝完畢后,記錄各觀測儀器的讀數,然后試運轉一次。發現漏氣等問題時應及時采取措施補救;(7)抽真空期間必須保證電力連續供應,不得中途斷電,以使真空度在最短時間內達到并長期維持設計值。
2、5加固質量與效果檢驗
真空預壓期間,泵上真空度應大于700mmHg,膜下真空度應大于600mmHg。一般在工程實際中,采用檢驗真空預壓加固效果的方法有:(1)鉆探取土進行室內土工試驗;(2)現場十字板、靜力觸探等試驗;(3)必要時進行載荷板試驗;等。
2、6技術經濟分析
(1)1臺真空設備的加固面積一般為1000—1500m2;(2)加固后達到相當于80kPa堆載預壓的加固效果;(3)與同等堆載預壓相比,一般可降低造價1/3、縮短工期1/、節約1/3。
注:真空預壓加固地基工法可使膜下真空度在10—20d內達到和維持在600mmUg以上,可產生相當于80KPa的等效荷載。
參考文獻
1、何曉峰。論真空排水預壓法加固軟地基[J],中國集體經濟,2007年第12期
2、張聰。黃驊港一期堆場真空預壓加固地基的質量控制[J],港工技術,2001年03期
3、李鋒德。天津港真空預壓地基加固中排水板有關問題的淺談[J],中小企業管理與科技,2009年第8期
篇12
近年來我國建筑行業的發展速度在不斷加快,在建筑行業的實際發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合處理、強夯法與碎石樁法的聯合處理等,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
我國國土面積跨經緯度的范圍比較廣,對于我國各地域的地質條件而言,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)地基處理的多發性
通過對當前我國建筑工程的質量進行全面的調查和了解,發現其存在著較大的質量問題,如果對建筑工程施工中地基處理不到位,則可能出現建筑工程坍塌的現象,其嚴重影響人們的生命健康,將給國家帶來重大的經濟損失。
(三)地基處理的潛在性
對于建筑工程施工中的各個環節而言,各個環環是僅僅相扣的,如果沒有及時處理建筑工程地基中的各種問題,會出現各種遺留問題,將對建筑工程的安全和質量造成嚴重影響。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現地基出現某些問題,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量問題進行治理的過程中,如果出現局部問題,需要采取相應的必要措施進行有效的調整,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。如果地基出現任何問題,其將嚴重影響建筑上部結構性能,甚至使整個建筑工程出現嚴重的質量問題。
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是地下環境,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、地下連續墻技術、地基加固技術。
(一)樁基技術
樁基技術能夠將地基上部荷載力轉移到地基的深部,并采用緩沖的方式對沖擊力起到消解的作用。
(二)地下連續墻技術
在進行建筑工程地基處理過程中,地下連續墻能夠為側向提供支護力量,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查,發現很多建筑工程中還在采用傳統的地基處理技術,其已經不能滿足時展的要求。隨著我國經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合。
(一)碎石樁與水泥粉煤灰碎石樁的聯合處理
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,其能夠將地基上部荷載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合處理過程中,碎石樁的作用發生了相應的變化,出現了消除上部地層液化的現象,這種聯合處理技術能夠使兩種方法發揮自身的優勢,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和擠密的狀態,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、深度、夯沉量等。在施工中,需要考慮綜合因素,包括地基結構類型載荷大小、夯擊深度等。根據地基土的性質選族適當的夯擊的次數,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合處理
水泥粉煤灰碎石樁與粉噴樁的聯合處理,其主要由各自固結能力與地基土混合,并能夠有效的發揮水泥粉煤灰碎石樁高的承載力。在運用這種聯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。
對于以上三種的聯合處理技術而言,任何一種聯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 語:
對于任何一個建筑工程而言,其質量是非常重要的一部分,為了確保建筑工程的質量,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,選擇適當的地基施工方案和處理技術,確保地基施工的質量和效率,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:
[1]丁建一,王新民,武美燕.我國預拌砂漿行業改革與發展研究報告――預拌砂漿行業發展的意義、現狀、問題與建議[A].第二屆全國商品砂漿學術交流會論文集[C],2007.
[2]汪波.圖式思維在建筑設計中的應用[A].西南六省、區、市七方土木建筑工程學會第二十三次學術年會論文集[C],2005.
篇13
近年來,國內外的專家對強夯法的研究著重點主要是強夯機理和加固影響的深度方面。對于強夯振動和它的環境效應這兩方面研究的就很少。本文結合了南方某沿海港口的實際施工,對強夯法在振動過程中對周圍環境的影響和隨著距離逐漸衰減的規律進行分析,并提出自己的見解和建議,以望在類似的研究中起到參考作用。
一、 強夯振動所呈現的衰減規律
強夯法又被稱為動力固結法,即是指用重錘從一定的高度落下,夯實地面的土層,以使地基在短時間內固結。這種方法是利用重錘下落時產生的巨大沖擊力,也就是振源,對土層進行夯實,它是沖擊式的點源振源。
在使用強夯法時,振源首先會讓重錘底部周圍的土體顆粒振動,隨后牽動附近的土體顆粒一起振動,并且有層次地向外傳播振源的波動,使能量不斷地向外擴散。由于這種傳播存在著幾何阻尼與材料阻尼,使用振動會隨著時間和土層的厚度迅速衰減。
一般,我們在描述振動的時候,主要是對振幅、頻譜以及持續的時間三個參數進行描述,它們也被稱為“振動三要素”。對強夯振動衰減的研究主要是將地面的振動強度(即“振動三要素”里的“振幅”)進行分析和研究。所謂的振幅就是“質點振動的加速度、位移和速度三者之一的一個峰值、最大值或者某種意義上的有效值”。強夯地面的時候,所產生的振幅要根據夯檢距(夯擊觀測點的距離)的不斷增大而逐漸減少。表一中對質點的位移和距離的衰減規律進行了詳細地探究和討論。我們可以從表一中看出,振幅A在隨著距離的變化而變化,成反比的關系。圖一是某施工場地上實測的地面振幅和距離的關系,從圖中我們可以得出以下幾個結論:1、豎向的振動與水平的振動的變化差別不是特別明顯;2、振幅愈大,就離夯擊點越近,振幅愈小,就離夯擊點越遠;3、振幅還在隨著夯擊的次數改變,次數越多,振幅就越大,但是,振幅增加的量卻在減少,這是因為土地的密實度在不斷提高。
二、強夯振動的實例研究
(一)準備階段
我們這里所舉的例子是某個公司在南方的沿海港口建設碼頭和大型的成品倉儲庫。首先,在施工前要對當地的地質條件進行勘查,具體的數據如下:
土層的上部分是人工填的石頭,石頭的粒徑大約在0.3至0.5米,還有一小部分在1.0至1.2米之間。石塊是堅硬的花崗巖,還有少許的泥土,空隙比較大,整體的厚度在2.0至12.6米之間,東西方向上逐漸變厚,土層的平均厚度是8.0米。在這一層土的下面是淤泥和砂沉積巖,厚度在6米左右。其中,淤泥、粉細砂和中粗砂的承載能力分別為40kPa,80kPa,140kPa。
(二)測試階段
在測試時,施工人員在對夯擊點的第一次夯擊是1至14擊,夯擊能量是5000kN?m;第二次是1至21擊,其夯擊能量是6000kN?m。施工人員要將這兩次夯擊的數據記錄下來,方便后面對強夯振動的結果做評價。
(三)測試結果的認識
1、強夯所引起的振動,一定會隨這夯檢距的不斷增大而衰減。離夯點的中心愈近,振幅衰減得越快。強夯所產生的振動值,在水平方向上面最大、垂直方向上次之、水平方向的最小,所以,施工中應采用水平的振動作為振動影響的控制指標。
2、在橫切面上,振動位移、速度以及加速度會隨著深度的不斷增大而迅速降低,振動曲線整體上呈現出反“S”的形狀。一般可以分成以下三段:零至十米為上凸陡降段;十至二十米為平緩段;二十米以下的為下凹陡降段。振動的速度與加速度會隨著夯擊次數的增多而逐漸增大,但振動的位移會降低。這可以用密實度的相關原理來解釋。
三、強夯振動的評價
(一)地面振動的評價和防治措施
根據上面實測的數據和國內外整合的相關資料,可以在本場地上將強夯振動造成的影響分為3個區:
1、振動破壞區:離夯錘的中心距離小于二十米,該區域內的土體振動加速度大子0.5g的,速度大于每秒5厘米,振動的位移大于1毫米。該區域的振動會對周圍的一般建筑物構成破壞,但具體情況還需要具體分析。
2、振動損壞區:離夯錘的中心距離在二十米指三十米之間。該區域內的土體振動加速度在0.02到0.5g之間,速度在0.2到5.0cm/s之間,振動的位移在O.1~1.0毫米之間。該區域的振動會對周圍的一般建筑造成一定的損壞。
3、相對安全區:離夯錘的中心距離大于三十米。該區域的土體振動的速度小于0.5cm/s,加速度小于0.2g,振動的位移小于0.1毫米。該區域的振動會對精密儀器設備有一定影響,不會對一般建筑造成損壞。
(二)垂向振動的評價和處理效果分帶
根據上面所得出的數據,我們可以得出以下結論:在鉛直的方向上,強夯的振動加速度、速度和位移會隨著深度的不斷增大而迅速衰減,振幅曲線呈現出反“S”的形狀,區段的界限約為十米到二十米。并且振動的速度和加速度會隨著擊數的增多而增大,但振動的位移就相反。強夯的處理效果,可以分成三個區段:零至十米作為處理的實效區;十米到二十米作為處理的影響區;二十米以下的作為處理無的效區。這與地基的對比勘察的資料幾乎是完全吻合的,僅在界限上會有些許的出入。這可以用檢波點密度來進行解釋。
結束語:
綜上所述,強夯振動監測的資料可以顯示出振動的衰減規律,這些資料不僅對強夯的振動效應評價有重要的作用,它還是用強夯振動研究對場地上土質的具體情況的重要方法。只有不斷地研究強夯振動,積累資料并建立資料庫,才能更加科學地指導實際工作。
參考文獻:
[1] 程祖峰,李萍,諶會芹,石丙飛,房后國.某港口工程地基處理中的強夯振動效效應,2004,25(5).
[2]方磊,經緋,劉玉松.強夯振動影響與構筑安全距離研究,2001,31(3).
[3]安惠澤,許兆義.馮瑞玲某站場地基強夯振動影響范圍研究[期刊論文]-北京交通大學學報 2010(1)