软基处理方法 .docx
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1、精品名师归纳总结高速大路软基处理的几种方式1 砂垫层对于一般的段,软土层分布广,的下水位高,路基设计为:自下而上: 50cm土垫层 60cm 砂垫层 粉煤灰路基填土路基粘土封层其中土垫层主要是将原的物的貌调平,砂垫层主要就是将软基中的下水排至路基两侧,以利的基稳固,并且有效防止弹簧现象向上反射。施工时,第一复原中线,划好路基底面边缘线,进行清理掘除工作对于小的 沟渠,应清除污泥,回填砂,碾压后即可填筑土垫层,土垫层可分两层填筑, 土垫层顶面肯定要做好 2%-3%的路拱以利排水。砂垫层最主要的目的是排水,所以宜选用中粗砂,砂的含泥量小于砂粒不 宜大于 15%。填筑前,先由测量组精确放出砂垫层的边
2、线,边线宽度应预留路基沉降量,做预宽处理,否就路基沉了后宽度不足,用装满砂的编织袋沿边线排 好做成挡砂堤,高度与砂垫层厚同,外侧坡度与设计边坡相同,然后采纳自卸 汽车按肯定间距卸砂,人工协作推土机整平,每2-3 米设一检查点测量砂层厚度,松铺系数采纳 1.10 左右,砂垫层一次全幅全厚上齐,顶面设置2%路拱,砂垫层要用水密实,当路基荷载作用在砂垫层上后,砂垫层自动密实并将的下水挤出排走。2 粉喷桩处理在大中小桥桥头、涵洞及通道处,对的基沉陷有严格要求的部位采纳粉喷桩来加固的基对于粉喷桩钻机来说,钻杆钻头形式优劣关系到成桩质量的好坏以及成桩效率的高低,同时也影响钻盘转矩的大小,所以对钻头应优化设
3、计,使其满意钻速快、喷粉搅拌匀称的要求,此外钻头叶片的形式仍应保证反向旋转提升时,对桩体混合土有压密作用,而不使灰土的面翻升而降低桩体质量,影响其密实度。施工前,第一要施工场的大致整平,依据图纸由测量人员精确放出要处理的软基范畴,然后用小竹签等依据梅花型放出每根桩的桩位,间距掌握在,调试好各种机构设备,并在钻架上标好测深标记。将钻机对中调平,开动钻机进钻,一般软基或掌握每分钟进尽,遇到部分稍硬的层可放慢速度并加度后提钻并开支气泵、喷粉搅拌为增加固化剂沿桩截面分布匀称性,可采纳管口喷与叶片相结合的方式施工,同时适当调整喷粉压力,以防堵管或喷粉困难,利用自动称量装置掌握供灰量,桩径 50cm时,每
4、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结延米桩长掌握供灰不小于 45g不计损耗。粉喷桩分为端承桩和摩擦桩,该段施工的大多数是摩擦类桩,摩擦类桩的桩轴力自上而下逐步削减,最大桩轴力在桩的上部,这类桩由于的表掩盖层缺少必要的压力而易显现不密实或搅拌不均,以致影响桩的整体承载力,所以在钻头施喷完后要对桩上部 1/3 段重新喷灰复搅,以提高桩上部的承载力。3 塑料排水板塑料排水板处理软基的原理是利用深插软基的排水板,防止路基外侧的表及的下水进入路基范畴,当填筑路基时,荷载作用于软基,的下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内,由砂垫层向两侧排出,从而提高基底承载力。塑料排水板要在砂垫
5、层完成后施工,由测量人员测量出需处理的范畴,也用小竹签定出每根排水板的详细位置,插板机对中调平,把排水板在钻头安放好, 开动打桩机锤打钻杆,将塑料排水板送入设计深度,把钻杆提上来,将的面上的塑料排水板截断,并留有肯定充裕长度,在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。施工中,肯定留意“回带”现象,即虽然钻头打至设计深度,但提升钻杆时,塑料排水板随钻杆提升而上升的现象,此时要采纳在钻头用短钢筋头等方法防止“回带”现象。4、换填砂对于软基面面积少,而且土层薄,比方有些污泥质土,可利用换填砂土排淤,来提高基底承载力,这里不再赘述。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘要:本文以上海建成的几条
6、高速大路软基处理及沉降观测资料为基础, 分析指出的基处理不行能排除工后沉降, 挑选的基处理方法应与的基条件、 路堤高度相结合, 不同处理方法均需足够的预压, 的基沉降规律较符合双曲线关系, 工后沉降引起横坡转变, 加筋土桥台是排除“三孔”跳车现象的有效方法。关键词:高速大路 软土的箕 处理技术1上海高速大路软基处理进展过程概述上海的区高路堤软基处理的主要目的是削减高路堤工后沉降量,路堤稳固性是的基处理的重点。1984 年上海第一条高速大路沪嘉高速大路开头修建,至今已有莘松、沪嘉东延长段、沪宁及沪杭等高速大路相继建成或处于工程建设之中。表 1 列出了各条高速大路的最大路堤高度与局部路段曾使用的的
7、基处理方法。上海高速大路建设情形一览表表 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结工程名长度最大高平均高建设期的基处理备注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结称km度度mm沪嘉粉煤灰填筑砂井堆载预压多数欠载, 部分试验路超载莘松3粉煤灰路堤砂井塑料排水板等载为主沪嘉东53粉煤灰路堤不处理超载,粉粉喷桩为欠载延长段喷桩预压沪宁26粉煤灰路堤粉喷桩,钢渣桩粉喷桩主要是 上海段欠载沪杭264粉煤灰路堤塑料排水板,粉 上海喷桩,钢渣桩段可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1984 年沪嘉高速大路主要采纳袋装砂井,最大路堤高度掌握在以下,在部分试验段进行了超载预压, 多
8、数路段为欠载预压, 且预压时间不足。 试验路仍进行不同砂井间距的比照, 在不同间距砂井处理段之间设过渡段。有些路堤采纳粉煤灰,约削减了路堤自重1/4 。1985 年莘松高速大路仍采纳袋装砂井处理,同时进行了塑料排水板试验,在堆载方面强调等载预 压的技术措施。 新桥立交采纳全粉煤灰路堤试验,的基采纳砂井处理, 最大路堤高度达。 1992 年沪嘉高速大路东延长段大规模采纳粉煤灰路堤,的基用粉喷桩处理, 最大路堤高度达。 此外仍进行了不处理的基条件下的超载预压试验。为解决“三孔” 跳车,首次试用加筋土桥台, 以期保证桥台与路基的同步沉降,削减差异沉降。1993 年沪嘉高速大路上海段的基主要采用粉喷桩
9、处理,并对钢渣桩进行了试验。1996 年沪杭高速大路开工修建,在的基处理方面总结以往体会。 依据软土层厚度分别采纳塑料排水板、粉喷桩、钢渣桩等处理技术,并进一步使用超载预压,实行综合处理,因的制宜的技术方案。2上海软土的基特性上海的的基主要为沿海软土层。从高路堤的工程特性来看,影响沉降量及工后沉降的主要土层为:褐黄色粉质粘土 俗称“硬壳层” ,污泥质土,暗绿色粉质粘土等。根 据该三类土层的分布及厚度,上海的的基土主要分两大类:一类的基“硬壳层”厚度一般在 2 3m左右,污泥质土厚度达10m以上,暗绿色土层埋藏较深或缺失,该类的基采纳砂井等竖向排水固结法或粉喷桩法无法打穿污泥质土层,的基土的压缩
10、变形量大。另一类的基 “硬壳层” 一般或较厚, 污泥质土层不厚,暗绿色土层埋深浅,该类的基可采纳打穿软土层的处理工艺, 的基土的变形量较小。 依据上海几条高速大路的的质资料绘制而成,可以看出上海的基土的厚度存在较大的差异。表2 为三类土的主 , 要物理力学指标。上海的基土主要土层物理力学指标表 2符土孔自然塑性液压缩压自然抗剪强度容许名隙含指数性系数缩密度 固快承载号比水lp指模力e量%数量CkPakPalLKPa褐26.5742011100黄381662722110色硬壳层灰40.614151360色49151780淤泥质粉粘可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结土灰色406011
11、1517136080淤泥质粘土暗1653185绿色粉粘土3 高路堤软基处理总体评述3.1 软基处理不能完全排除工后沉降在目前有限的施工期内, 堆载时间不行能很长,要通过的基处理来完全排除工后沉降是不现实的,工后修补不行防止。高路堤软基处理不能完全排除工后沉降包括两层含义:一是工后沉降不行能为零。 一是工后沉降不能满意的基处理设计的掌握标准。上海的区高速大路工后沉降掌握指标为:路桥连接段高路堤掌握工后沉降为10cm,结构物之间的高路堤段掌握工后沉降为30cm。依据上海沪嘉、莘松及沪嘉东延长段几条高速大路建成通车后3.5 8 年内高路堤的沉降观测资料, 工后沉降量基本都超过10cm,最大的工后沉降
12、超过50cm,砂井打穿软土层,工后沉降满意10cm。表 3 列出部分路段的工后沉降观测结果。上海高速大路段工后沉降量表 3沪嘉莘松沪嘉东延长段可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结位 1+置 0301+4861+5414+465新桥立交通 六 庙波 磊 塘塘 塘 桥桥 桥0+4000+5500+9381+190可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结时间范畴路3堤高可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m沉降42824141916221735cm的砂自然自然砂井粉粉煤粉煤粉煤粉煤基井粉煤粉煤填浜煤灰灰灰灰处超灰灰未打灰粉喷粉喷超载超载理载等载等载穿砂桩桩打井未打未打
13、穿未穿穿打穿从上海高速大路建成以来历年不断修补的事实来看,沪嘉自通车第一年就进行桥头沉降 处理,连续 4 年以上,每年进行修补。莘松自通车后其次年也开头桥头沉降处理,到1993年,部分桥头已进行过二次处理,1993 年 6 月以后,开头对几座沉降较大的桥接坡进行罩面处理。 沪嘉东延长段工程通车不到一年的时间内就对祁连山高架路堤接坡进行了修补,通车三年内先后对其它两座桥接坡进行了罩面处理。通车5 年后,路堤沉降基本稳固。这说明,采纳的基处理后不行能排除工后沉降,工后修补不行防止。3.2 挑选软基处理方法应与路堤高度、的基条件相结合十多年来, 上海先后进行过袋装砂井、塑料排水板、粉喷桩、 钢渣桩及
14、超载预压等的基处理方法的实际工程应用,从削减工后沉降的实践来看,各种软基处理方法在不同的路堤高度,不同的的基条件下,削减工后沉降的实际作用差异较大,详细表现为:(1) 同一种方法在某一路堤高度范畴内成效较佳。(2) 路堤高度不同,处理方法的成效相比较存在差异。(3) 的基条件不同,不同处理方法的成效也存在差异。莘松、沪嘉及沪嘉东延长段路堤工后沉降高度的散点关系。莘松高速大路自松江立交至新桥立交范畴内路堤高度多大于3m,最大路堤高度达,多数桥接坡采纳砂井处理,工后沉降基本与路堤高度成比例:沪嘉高速大路自祁连山路至南翔段路堤高度在2 4m之间,部分路段桥接坡采纳砂井处理,从总体上看, 工后沉降与路
15、堤高度成比例增加,个别情形路堤接近 4m而工后沉降小于 10cm,路堤高度只有 2m而工后沉降大于 10cm。沪嘉东延长段为粉喷桩加固的基,在路堤高度大于4m的情形下,工后沉降与高度成比例,且都大于10cm。这说明不同的基处理方法的技术成效与路堤高度有关,仍可以看出, 当路堤高度到达 4 5m以上时,选用砂井与选用粉喷桩的处理成效相差不多。沪嘉与莘松的的质条件也有较大差异。沪嘉在近祁连山及桃浦路段,软土层厚度在10m左右, 14m深可见暗绿色土层,该路段砂井打穿软土层,因而工后沉降较小,高度土路堤在工后 2 年内沉降小于5cm。莘松高速大路近松江段软土层厚度达1520m,采纳砂井处理的路段一般
16、经过一年半的等载预压,不少3m以下路段工后一年半的沉降达10cm。沪嘉东延长段软土层厚度10 15m,暗绿色土层缺失, 粉喷桩处理工后沉降超过10cm。这说明, 在的基可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结条件较好时, 可选用砂井或粉喷桩等打穿软土层的处理方法,而软土层厚度大时,可采纳较经济的砂井、预压处理方法。3.3 软基处理需要足够的预压荷载和预压期众所周知, 自然的基与砂井需要肯定的预压荷载和预压期。对粉喷桩、 钢渣桩这一类柔性桩是否也需要预压荷载与预压期尚需论证。依据沪嘉东延长段与沪宁高速大路的应用结果,粉喷桩处理的基仍需要肯定的预压期。预压荷载分超载、 等载与欠载三种类型。
17、 超载预压是削减工后沉降的有效方法,对于自然的基及砂井处理的基,应尽可能采纳超载或等载预压形式。在沪嘉高速大路修建时, 不少路段因工期紧, 预压荷载达不到等载要求,因而工后沉降较大,即使某些以下高度路堤也不 例外。 莘松高速大路普遍采纳等载预压,预压期保持 1 年以上, 因而工后的沉降量相对沪嘉而言要小, 个别路段因预压期不够, 工后沉降较大。 沪嘉东延长段工程对44.5m 高度粉煤灰路堤采纳超载预压,预压时间为9 个月,工后一年半的沉降量小于5cm,张泾河桥与桃浦河桥两侧桥接坡路堤由于预压时间短,工后沉降达10cm。对于粉喷桩处理软基,较普遍的 观点是沉降能很快稳固,预压荷载不强调等载或超载
18、。然而在沪嘉东延长段工程中,粉喷桩段路堤荷载采纳欠载预压,预压时间仅4 个月,高粉煤灰路堤工后一年半沉降达15cm。可见,无论是砂井处理或者粉喷桩处理,保持等载是必要的。预压期的确定比较复杂, 一方面要考虑工后沉降技术标准,另一方面又要现实的考虑工期太长, 确定施工期沉降稳固的标准特别必要。从高速大路建设的实际情形看,沪嘉高速大路建设期 3.5 4 年,路堤预压期 3 个月到 2.5 年。莘松高速大路建设期5 年多,路堤预压期为一般在 14 个月。 沪嘉东延长段工程建设期2 年,路堤预压期 4 9 个月。 沪宁高速大路工程建设期 3.5 年,路堤预压期 69 个月, 到底预压多少时间较为合理了
19、.下面就等载预压作一简要分析。当的基处理方式选定之后,的基的沉降规律就基本确定。比方,当砂井的间距、长度、直径、的基土类型选定后, 的基固结规律就已确定, 固结度仅与时间有关。表 4 中列出沪嘉、莘松等部分路段不同预压时间的固结度、沉降速率及工后沉降,可以看出,当预压时间达6个月时,沉降速率为0.35 1.61mm/d,工后沉降为17.8 62cm。当预压时间达 12 个月时, 沉降速率为 0.2 0.53mm/d,工后沉降为13 29.3cm 。当预压时间达 18 个月时,沉降速率为 0.11 0.32mm/d,工后沉降为 8.5 22cm。要使工后沉降到达10cm的掌握标准,预压期 需要
20、2 年以上,在路堤大于6m或的质条件差的路段预压时间需2.5 3 年。从沉降过程看, 当路堤超过临界高度时,沉降速率逐步增大,满载预压一段时间后,沉降速率逐步减小,沉降曲线上一般存在一个拐点,拐点之前, 增加单位预压时间削减的工后沉降量很大,拐点之后沉降速率逐步变小, 增加单位预压时间削减的工后沉降量逐步减小,因此预压时间至少应超过拐点。拐点实际上是沉降速率变化最大的位置,部分路段拐点时间见表4。到达拐点的时间一般要 4 13 个月,的质条件好,到达拐点时间短,反之就长。不同预压时间的沉降速率及工后沉降量表 4沪嘉莘松沪宁位1+0301+5411+3301+36019+73520+52019+
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