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1、 网络教育学院专 科 生 毕 业 论 文(设 计) 题 目:地基基础施工方法及理论分析学习中心:天津宁河奥鹏学习中心12层 次: 高起专 专 业: 土木工程 年 级: 09 年春 学 号: 学 生: 指导教师: 完成日期: 2011年8月3日 16地基基础施工方法及理论分析摘 要软土路基的处理的目的是提高公路路基的稳定性和承载能力。利用夯实、置换、排水固结、加筋等方法对地基土进行加固,以改善地基土的剪切性、压缩性、振动性和特殊地基的特征,使之满足上部拟建工程的要求。选择合理的软基处理方案及方法快速实施,从而取得预期的经济和社会效益,具有重大的实际意义。本文首先分析了软土地基的工程性质,其次探讨
2、了选择软土地基处理方法时应考虑的因素,并进一步详细研究了软土地基处理工程的过程设计,涉及到分区及施工顺序的设计、场区道路软土地基处理的具体设计以及软基工程的监测。关键词:地基处理;软土;技术研究;工程监测目 录一、引言1二、软土地基的工程性质2(一)、软土及软土地基的界定2(二)、软土对地基的影响2(三)、软土地基常用的处理方法3(四)、特殊路基处理的施工顺序3三、选择软土地基处理方法时应考虑的因素7(一)、地基状况7(二)、地面性质7(三)、施工条件及周围环境7四、软土地基处理的施工方案9(一)、软土路基处理遵循的施工原则9(二)、一般路堤浅层处理施工9(三)、一般路基搅拌桩预压处理施工9(
3、四)、场区道路软土地基处理的具体设计10(五)、软基工程的监测12五、总结13参考文献14一、引言铁路、公路、建筑、港口等不同专业技术部门,在国内外对软土的定义都不尽相同。人民交通出版社1992年版铁路工程地质手册中,定义软土的特征为“含有大量亲水的胶体颗粒,具有海绵状结构,因此其孔隙比大、含水量高、透水性小、抗剪强度低、压缩性大”。铁路工程设计技术手册桥梁地基和基础中则进一步将软土解释为“在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土” 。公路行业在交通部公路工程名词术语(JTJ002-87)中定义软土主要是由含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土
4、,并解释淤泥为“在静水或缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土,其天然含水量大于液限,天然空隙比大于1.5;当天然空隙比小于1.5而大于1.0时成为淤泥质土”。中国建筑工业出版社出版的工程地质手册则称软土为“软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土,如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等”。港口、建工部门一般把淤泥、淤泥质土以及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般粘性土统称为软土或软粘土,而在港口工程技术规范(JTJ219-87)中则详细描述为“近代水下沉积形成的天然含水量大于液限,天然空隙比大于1.0而小于1.5的亚粘土、粘土分别称为淤泥质亚粘土、淤
5、泥质粘土。尽管软土的定义不尽相同,但其实质性的内涵,其在工程实践中的鉴别与处理方法应该是一致的。我国国土辽阔,软土地基在滨海平原,河口谷地等均有广泛分布。软土地基有极大的危害性,如果不处理或处理不当,就会造成地基失稳,使构造物沉降过大或不均匀沉降,对构造物造成不同程度的破坏甚至彻底报废。而对于不同部门的不同定义,不管是广义上的强度低、压缩性高的软弱土层,还是狭义上讲的软粘性土、淤泥质土、淤泥等,软土相对于不同的工程,其在工程实践中内涵是一致的。也就是说,对于不同的工程而言,软土地基的软或硬都是相对的,与土质和工程性质分不开的。设计者和施工者都不应过分拘泥于软土的定义,只要构造物及其荷载在地基上
6、可能出现有害、过大的变形与强度不足等问题,都应认真进行沉降和稳定验算,根据不同的工程性质和要求,采取不同的处置办法,特别是应进行现场的地质勘查与鉴别,决不能仅凭土名确定处治方案。 一般来讲,在工程设计与施工中,首先是通过调查,访问,查询资料等方法初步判别软土地基的位置和类别,再通过目测,载重试验估测软弱程度,最后实地取样进行室内土工试验,比较软土鉴别指标,确定软土地基的类型及软弱程度,进而根据工期,投资的要求,选择合适的处理方案。施工中也经常用贯入法测定其承载力,或者用碾压设备使土基承重,观察其沉陷情况进行判断。各种软土地基处理技术不断地运用在土木工程的各个方面,带来了巨大的经济效益和社会效益
7、。我国地基处理水平不断得到提高,总体上正在接近世界先进水平。近几十年来,我国在引进了国外比较先进的软土地基处理方法的同时,逐步发展了符合我国国内具体工程地质条件的软土地基处理方法。从国外引进和发展了高压喷射注浆法、振冲法、强夯法、深层搅拌法、土工合成材料、强夯置换法、EPS超轻质填料法等许多地基处理技术。许多已经在我国得到应用的地基处理技术,如排水固结法、土桩和灰土桩法、砂桩法等也得到不断发展提高;在工程实践中还发展了许多新的地基处理技术,如真空预压法、锚杆静压桩法、孔内夯扩碎石桩法、低强度桩复合地基法、刚性桩复合地基法等。通常情况下,软土地基指地基承载力达不到上面建筑物(构筑物)的要求,或虽
8、在建筑物(构筑物)施工时能达到要求,但在后期使用过程中由于地基本身的原因或其他原因使地基失稳,造成建筑物(构筑物)沉降过大或不均匀沉降,以致彻底破坏建筑物的不良地基。对于达不到设计要求的软土地基需对其进行加固处理。软土地基加固处理的目的是利用夯实、置换、排水固结、加筋等方法对地基土进行加固,以改善地基土的剪切性、压缩性、振动性和特殊地基的特征,使之满足上部拟建工程的要求。本文以软土地基作为研究对象,对软土的性质及处理技术进行系统的分析研究,具有一定的理论和现实意义。二、软土地基的工程性质(一)、软土及软土地基的界定软土一般是指在静力或缓慢流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物,其直径小于0.1 m
9、m的颗粒一般占土样重量的50%以上。这类土的物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然含水量大于液限,孔隙比大于1。当天然孔隙比大于1.5时,称为淤泥,天然孔隙比大于1而小于1.5时,则称为淤泥质土。工程上将淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土、杂填土和饱和含水黏性土统称为软土。软土地层还包括软土与砂土、碎石土、角砾土及块土等形成的互层3。因此,软土地层还可包括除岩石以处的所有含有软弱土层的地层。软土是在静水或缓慢水流、缺氧、多有机质的条件下生成的,往往与泥炭和粉砂交错沉积。绝大部分生成于全新世的中晚期,也有软土层埋藏在密实的硬土层之下,生成期较早。但总的说来,在各种土中,软土应该说是比较年轻的
10、沉积物,甚至还存在正在继续沉积的欠固结软土。 (二)、软土对地基的影响软土地基在我国公布很广(软土类型及分布表如图2-1),大都成型于天然,如第四纪沉积物等。在我国南方地区,江河湖泊、稻田、沼泽等处,往往成为工程的软地基。表2-1 我国软土分布表类型分布情况滨海沉积主要分布在东海、黄海、渤海等沿海地区湖泊沉积洞庭湖、太湖、鄱阳湖、洪泽湖周边河滩沉积长江中下游、奥江下游河口、淮河平原、松辽平原谷地沉积西南、南方山区或丘陵区长期受水浸蚀浸泡北方地区根据上述软土的特点,以软土作为建筑物的地基是十分不利的,它可造成构造物不同程度的破坏,严重者不但影响使用,甚至造成建筑物的彻底报废。由于软土的强度很低,
11、承载力不足,不能承受较大的建筑物荷载,否则就可能出现地基的局部破坏乃至整体滑动,开挖较深的基坑时,就可能出现基坑的隆起和坑壁的失稳现象。由于软土的压缩性较高,建筑物增加的沉降和不均匀沉降是比较大的,对于一般四层至七层的砌体承重结构房屋,最终沉降约为0.2-0.5m。著名的意大利比萨斜塔,建筑已数百年,塔身完好无损,但严重倾斜,其原因即是地基不均匀沉降所致,且至今无好的解决方法。 (三)、软土地基常用的处理方法软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性,一般不能直接作为天然地基使用,需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。路基沉降是导致
12、路基变形、破坏的主要原因,因此对软土地基处理恰当与否,不仅影响工程的投资,而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多,但不管采用何种方法,处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的6。软土路基处理方法较多,分类也各有不同,常用的处理方法主要如下描述:1. 砂垫层法砂垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6-1.0m的砂垫层(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定,太厚施工困难,太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层,以加速沉降的发展,缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层,以降低
13、堤内水位,改善施工时重型机械的作业条件。砂垫层法具有施工简单,不需要特殊机具设备等特点。主要适用于以下情况:路堤高度小于2倍极限高度;软土表面无透水性低的硬壳;软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况;当地有砂,且运距不太远,施工期限不甚紧迫的工程。采用砂垫层,砂宜采用中砂及粗砂,要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5,且含量不宜超过3%-5%。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺,摊铺应均匀,注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土,透水性不好时,路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖,可能会阻碍侧向排水,必须注意做好砂垫层端部的处理。在路堤的填筑过程中,填筑的速度要合理安排,使加载的速率与地基承
14、载力增加的速率相适应,以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚的位移边桩进行施工观测,随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势,借以判断地基是否稳定,控制填土的速度。2强夯法强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实,这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。对于饱和无粘性土,夯击过程中,土体可能会产生液化,其致密过程与爆破和振动压密过程相似;对于饱和细粒粘土的效果尚不明确,成功和失败的例子均有报道,对于这类饱和的细颗粒土,要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山裂隙形成排水通道。如果将地基视为弹性板空间体,则夯
15、锤自由下落过程也就是势能转换为动能的过程,即随着夯锤下落势能越来越小,动能越来越大,在落到地面以前的瞬间,势能的极大部分都转换为动能,夯锤夯击地面时,这部分动能除一部分以声波形式向四周传播,一部分由于夯锤和土体摩擦而变成热能外,其余的大部分冲击能则使土体产生自由振动,并以压缩波(也称为纵波)、剪切波(也称为横波)和瑞利波(也称为表面波)的波体系联合在地基内传播,在地基中产生一个波场。此外,压缩波大部分通过液相运动,使孔隙水压力增大,同时使土颗粒错位,土体骨架解体。而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。占总能量67%的瑞利波,其竖向分量起到松动土的作用,但其水平分量可使土得到密实。3换填法换
16、填法就是将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄,而且上部荷载不大时,也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理,同样可取得换填加固地基的效果。换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的回填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理:用于膨胀土地基可消除地基上的胀缩
17、作用,用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶与土洞等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。4. 静力排水固结法 静力排水固结法地对天然地基,或先在地基中设置砂井等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或是在建筑物建造以前,在场地先行加载预压,使土整体的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。静力排水固结法可以解决以下两个问题:(1)沉降问题:使地基沉降在加载预压期间,即修筑路面之前沉降大部分或基本完成,路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。(2)稳定问题:排水固结法加速地基土的抗剪强度的
18、增长,从而提高地基的承载力和稳定性,公路是条带状荷载,在横断方向受力面积较小,稳定问题尤为重要。排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。排水系统有竖向排水体(包括普通砂井、袋装砂井和塑料排水板)和水平排水体(砂垫层);加压系统包括堆载法、真空法、降低地下水位法、电渗法和联合法。设置排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。加压系统即是起固结作用的荷载,要使地基土的固结压力增加而产生固结。5. 碎石桩法利用一个产生水平向振动的管状设备在高压水流作用下边振边冲,在软弱粘土中成孔后,再往孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体,由碎石桩体和桩间土组
19、成复合地基,从而提高原有地基承载力,减少沉降量,这种加固地基技术叫作振冲置换或碎石桩法。此种方法由挤密砂体的振冲技术演变发展而来,其主要作用是置换部分软土,形成一个类似于钢筋混凝土复合结构,由于此种方法不受地下水位影响,且造价低,又能减少路基沉降,所以建设中越来越受到普遍重视。 碎石桩的施工质量控制,实质上就是对施工中作用的水、电、料三者的控制。对于粘性土的质量控制,目前尚无严格的规范可循,必须通过现场试验进行综合分析,以便制订出合理的控制数据。(1)控制好桩位中心轴线及桩底标高。按要求振冲器尖端喷水中心与孔径中心偏差不得大于5cm。尤其是桩底标高,在造孔过程中,一定要测量其桩底标高,确保达到
20、设计高程。(2)控制好成孔质量,防止塌孔。造孔时应根据要求掌握好水压,水量和灌入速度,每灌入1m左右将振动器提起留振约5s进行扩孔,当接近桩底标高时要降低水压,以免破坏桩底以下土层。在整修造孔过程中孔内应充满水,以防塌孔。(3)振密工序是确保碎石桩质量的关键,当造孔完毕并清孔后,应立即进行填料振密工作。要严格控制填料的粒径和每批填料量,粒径宜选择2cm- 5cm孔隙率最小的级配为好。粒径大于10cm容易卡住振冲器。一定要按照试验所确定的振密电流和留振时间操作。(4)制桩完成后应逐桩进行标准贯入试验,连续5击,下沉小于7cm视为合格。连续出现下沉量大于7cm的桩长达0.5m,或间断出现大于7cm
21、的累计桩长1m以上的桩,视为不合格,应采取衬强措施。(5)该段地基处理完毕后,立即进行填筑作业以使地基有一充足的沉降时间。(四)、特殊路基处理的施工顺序:特殊路基施工工艺流程图准备工作路线中线桩放线复测测原地面标高计算路基宽度并放出边桩清表或清淤找平层回填土摊铺砂垫层袋装砂井放样桩机就位袋装砂井施工路基填筑三、选择软土地基处理方法时应考虑的因素(一)、地基状况(1)土质、砂性土:仅对那种可能发生液化的砂性土采用挤实砂桩法或振动压实法进行改善。粘性土:除了压实法外,其他方法均适用。但采取的处理方法对土基的扰动必须尽量小。因为粘土一经扰动,强度降低很多。(2)地基构成。在软土层浅而薄的情况下,常用
22、简单的表层处理法。重要的构造物基础常用开挖换填法。若软土层较厚,应使用其他方法配合表层处理法。夹有砂层且厚度较薄(3-4 m以下)的软土层,一般采用表层处理法,荷载压重法等方法,即使是5 cm的砂层也是有效排水层,在土质调查中不要遗漏。软土层厚且无砂层的情况,因排水距离长,固结沉降需很长时间,强度也不增长。因此,沉降处理常用垂直排水法,稳定措施常反压护道法,挤实砂桩法和石灰桩法。在浅层部位堆积有4 m以上厚度砂层,以下为软弱粘土层的情况。一般来说,稳定不成问题,只需沉降处理,常用垂直排水,荷载压重等方法。(二)、地面性质(1)地面等级愈高,平整度愈重要,愈需要采取有效的沉降处理措施。等级较低时
23、,可先铺简易地面,待沉降结束后,再铺正式地面以节约资金。(2)地面形状。路堤的设计高度与宽度也是选择处理方法时要考虑的重要因素。如采用换填法时,宽而低的路堤易发生局部破坏;反之窄而高的路堤,下面易被换填。在设计高度大而稳定有危险的情况下,采用压重法将受到限制。还有路堤越宽越高,则地基产生压力球的根部越深而引起深处粘土层沉降。(3)地面所在地段。一般地段上,剩余沉降即使大到一定程度,只要不均匀沉降不大,路面基本上不会丧失其平整度。但与构造物相连地段,剩余沉降将造成错台,路面形成对行等非常危险的状况。而且若路基稳定性不够,桥台将受到大的土压力作用而引起侧向位移的事故屡见不鲜。因此,构造物邻接地段的
24、处理措施非常重要。(三)、施工条件及周围环境不同的施工条件选用的处理方法不同,经济性也不同。主要有工期、材料、机械的作业条件等。周围环境主要体现在以下几个方面:(1)施工中对周围环境的影响,如噪音、振动地基及地下水的变化和排出的泥水等,在选择施工方法时必须考虑。(2)在路堤高度较而地基特别软弱的情况下,周围地基经常发生大的隆起或沉降。这样,在路堤坡脚附近有民房和重要构造物时,应考虑以减小总沉降量且控制剪切变形的方法为主要措施。不能采用这类方法时,应考虑事先对可能受影响的构造物加以保护,否则应考虑以高架构造物代替路堤。总之,软土地基的加固处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后安全
25、、高效运营的关键,我们一定要加以重视。四、软土地基处理施工方案(一)、软土路基处理时遵循的施工原则施工季节:优先安排在非雨季节施工,根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。工序安排:采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。软基段的涵洞工程,在路基预压期满,沉降基本完成后在开槽施工。(二)、一般路堤浅层处理施工采用排水砂垫层,土工格栅设置在排水垫层顶部,坡角采用干砌片石护坡,护坡背后设置土工布反滤层。2.1.换填砾类土垫层施工工艺见表5 施工工艺框图1.2砂垫层施工工艺框图。砂选用中粗砂,在开
26、工前对砂场进行调查,并及时取样进行分析,主要测定细度模数、含泥量、有害物含量,选择符合设计标准的砂方可使用。施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为34%的横坡,并碾压密实。分层填筑:砂垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,刮平机进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。洒水或晾晒:砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下,当达到最佳含水量时密实度最大,填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%-3%范围内,超出最佳含水
27、量2%时进行晾晒,含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒,晾晒采取自然晾晒,必要时旋耕机翻晒。机械碾压:碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照 “先静压,后振动碾压”;“先轻,后重”;“先慢,后快”;“先两侧,后中间”的原则。检验签证:砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数,核子密度仪检测压实系数。施工防排水:砂垫层施工完成后,在两侧挖临时排水沟,使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水,以免冲刷路基各部与取土处。2.2.单向单层土工格栅处理软土地基施工施工工艺见表5 施工工艺框图1.3铺设单层单向土工格栅施工工艺框图。施工时首先清除加固范围内地面
28、上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为34%的横坡,并碾压密实。在上面填厚30cm的中粗砂,压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺一层单向土工格栅。土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖20cm厚,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求后进行路基填筑。路基填筑碾压过程中,施工机械不要直接行使在未覆盖填土的格栅
29、上,以免压坏格栅。2.3.坡角干砌片石和土工布反滤层的施工1.一般路堤浅层处理排水垫层外采用干砌片石砌筑防护。排水垫层和土工格栅施工完成后,进行干砌片石护坡角的施工。(1)、干砌片石施工前,进行测量放样,每隔10m设置干砌片石坡角水平和高度控制桩,控制桩设置后,妥善进行保护。(2)、干砌片石底部高程低于排水垫层底部高程20cm,护坡角基础开挖时尽量少触动排水砂砾垫层。护坡角基础开挖至设计高程后,测量、挂线进行护坡角干砌片石砌筑。(3)、砌筑所用的片石必须符合规范要求。(4)、干砌片石护坡角采用分层砌筑,砌筑时石块大面向下,注意上下石块之间要错缝搭接,砌缝宽度24cm;砌筑时砌缝之间用砂加小石屑
30、灌缝。砌筑时要避免通缝、空缝、瞎缝。(5)、按设计要求设置卸水孔。泄水孔采用直径15cm的硬塑料管,间距1.5m,与地面成2%的坡度。反滤层厚度为护坡角高度,反滤层用土工布包裹砂砾形成。(三)、一般路基搅拌桩预压处理施工采用排水碎石垫层,采用双层双向土工格栅,土工格栅设置在排水垫层底部和顶部,采用预压土方进行预压,穿越沟塘地段采用反压护道预压。3.1.碎石垫层的施工施工工艺见表5 施工工艺框图1.5碎石垫层施工工艺框图。碎石选用级配良好的碎石,最大粒径不超过8cm,碎石的含泥量、石粉含量符合规范规定。施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为34%的横坡,并碾压密实。
31、分层填筑:碎石垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,挂线人工进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。振动密实:振动是保证碎石垫层达到密实度要求的关键工序。采用蛙式打夯机和平板夯击机进行夯实。夯实按照 “先两侧,后中间”的原则。检验签证:碎石垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数。3.2.双向双层土工格栅施工施工工艺见表5 施工工艺框图1.4铺设双向双层土工格栅施工工艺框图。施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为2%的横
32、坡,并碾压密实。土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。在上面填碎石垫层,碎石垫层的施工见压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺上层土工格栅。 格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求。路基填筑过程中,每层填厚25cm,上下两层土工格栅相距50cm。相邻格栅卷的纵向搭接采用重叠或捆绑的方法,重叠搭接长度不小于30
33、cm,捆绑搭接长度不小于10cm,捆绑法用聚乙烯绳螺旋式的将上下格栅条捆绑在一起。铺设格栅时,使格栅沿路基方向平顺的贴伏在土层上,格栅不应有褶皱,重叠处用U型钉固定于土层上,且每隔一定距离用U型钉固定,使格栅与土密贴,确保格栅的铺设质量。铺好格栅后,按设计要求在格栅上分层进行填土、碾压,直至铺上一层格栅。碾压过程中,施工机械不要直接行使在未覆盖填土的格栅上,以免压坏格栅。上下层格栅搭接的位置应错开不小于1m。3.3.搅拌桩的施工(1)、材料、选用42.5级以上普通硅酸盐水泥作为固化剂,水泥掺量根据加固强度,一般为加固土重的15,确保水泥土90天后的无侧限抗压强度不小于1.5MPa。、为改善水泥
34、土性质和桩体强度,根据试验并经监理工程师批准后,可适量选用木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙等外加剂,还可掺入不同比例的粉煤灰。、配合比为水泥:砂=1:11:2,为增加水泥砂浆和易性能,利于泵送,可加入减水剂,掺入量为水泥用量的0.20.25,并加入硫酸钠,掺入量为水泥用量的1,以及加入石膏,掺入量为水泥用量的2,水灰比为0.410.5,水泥浆稠度为114cm,起速凝早强作用。(2)、场地清理施工前探明地下障碍物的埋深和位置,挖出深坑作好明确标记;清理施工区域内的杂物,然后用推土机进行平整压实。(3)、测量定位对施工场地的基准点、基轴线及水准点进行复核;对于标定的基准点做好明显的标志和编号,并
35、妥善保护;使用全站仪、经纬仪等,采用坐标法进行桩位区域边线的测定;对施工区域内的所有桩进行测量定位,并做好明显、牢靠的桩位标志。同时做好测量记录,以便复核。(4)、桩机就位、由专人负责统一指挥桩机的就位工作,移动桩机前,先查清桩机上下、左右、前后各方有无障碍,发现有阻及时排除。移动结束后,检查桩机定位情况,发现偏差较大及时纠正。、桩机就位对中后平稳周正,其动力头、搅拌头及桩位三者的中心处于同一铅垂线上,搅拌头定位偏差不大于5cm。(5)、预搅下沉、将搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管将贮料出罐砂浆泵同深层搅拌机接通,待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机借
36、设备自重沿导向架搅拌切土下沉。、施工时,下沉速度由电机的电流监测表严格控制下沉速度,取0.380.75m/min。、密切观察动力头工作负荷,控制工作电流指数不大于额定值,以防烧毁电机。、如下沉速度过慢时,通过中心管压入少量稀浆使土体湿润,从而加快下沉速度。(6)、制备水泥浆在搅拌机预搅下沉的同时,利用灰浆拌制机按设计确定的配合比拌制水泥浆,在深层搅拌机下沉到一定深度时,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。(7)、喷浆搅拌提升(第一次注浆提升搅拌)搅拌机下沉到设计深度后,上提搅拌头0.2m左右,然后开启灰浆泵,将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中,待浆液到达喷 五、总结通过对软弱地基的处理,改良各种不
37、良地基,使得满足各种大型和高程建筑的需要。在软弱地基处理的时候,要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况,采用不同的地基处理方法,保证工程建设的质量,取得良好的经济效益和社会效益。地基处理是指不能满足地基承载力和变形的设计要求的天然地基,经过人工处理后,使该地基能满足地基承载力和变形的设计要求的工作。近年来国内外地基处理的技术迅速发展,处理的方法越来越多,因此,我们必须以发展地基处理的技术,提高地基处理的水平,节约基本建设的投资为宗旨,针对地基土的特性以及上部结构对地基的要求,因地制宜地选择处理方法。参考文献 1黄绍铭,高大钊.软土地基与地下工程M.北京:中国建筑工业出版社,2005. 2叶书麟,叶观宝.地基处理与托换技术M.北京:中国建筑工业出版社,2005. 3顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊等.地基与基础M.北京.中国建筑工业出版社.2003. 4马小峰.浅谈软土地基处理方法J.山西建筑,2008.5杨峰.软弱地基处理方法的运用J.工程建设与档案,2003.