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地基加固

地基加固

地基加固范文第1篇

关键词:软弱地基;加固;处理方法

Abstract: in recent years, along with the vigorous development of economic construction and people living standard rise, more and more high-rise buildings and ultra-high buildings, construction area and the scale is bigger and bigger, as the foundation settlement and deformation demands more and more strict. However, our country is a large country, and different geology, natural foundation can not bear more and more top load, in the poor soil foundation in high-rise building, you need to deal with natural soft ground reinforcement. In this paper, all kinds of foundation treatment methods are discussed, in the work to provide the reference for colleagues.

Key words: soft ground; Reinforcement; Processing method

中图分类号:TU472文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1地基处理方法分类

地基处理方法的分类有很多种。按时间可分为临时处理和永久处理;按处理深度可分为浅层处理和深层处理;按土性对象可分为砂性土处理和粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理。

在地基的处理方法中,基本是利用置换、夯实、挤密、排水、加筋、胶结和热学等原理对地基进行加固。在常见的地基处理方法中,一种处理方法往往具有多种处理效果,比如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重处理效果;石灰桩既能挤密又能吸水,吸水后又再一次紧密等。

2深层搅拌法

深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。它是利用水泥或石灰等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,有固化剂和软土间产生的一系列的物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体,从而提高地基强度和增大变形模量。根据施工方法的不同,深层搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用水泥浆和地基土搅拌,后者使用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。

2.1深层搅拌法的特点

(1)深层搅拌那法优于将蛊惑及和原地基软土搅拌混合,因而最大限度的利用了原土;(2)搅拌时不会使地基侧面挤出,故对周围原有建筑物的影响很小;

(3)按照不同地基土 的性质及工程设计的要求,合理选择固化剂及其配方,设计比较灵活;

(4)施工时无振动,无噪音,无污染,可在市区内和密集建筑群中进行施工

(5)土体击鼓后重度基本不变,度软弱下卧层不致产生附加作用;

(6)与钢筋混凝土桩基相比,节省了大量的钢材,并降低了造价;

(7)根据上部结构的需要,可灵活多样的采用柱状、格栅状和块状等加固形式。

2.2深层搅拌法使用范围

深层搅拌法可用于加固软土地基,提高软土地基的承载能力,降低沉降量,提高边坡的稳定性,一般适用于以下情况:

(1)作为建筑物或构筑物的地基,厂房内具有地面荷载的地坪,高填方路堤下基层等;

(2)进行大面积的地基加固,防止码头岸壁的滑动,深基坑开挖时防坍塌。防坑底隆起,减少软土中地下构筑物的沉降;

(3)加固道路、桥涵等;

(4)作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流,对桩栅或板桩背后的软土加固以增加侧向承载能力。

2.3深层搅拌使用技术参数选择

(1)桩长。根据工程要求的置换率和承载力确定桩长。一般湿法的加固深度不宜大于20m,干法的加固深度不宜大于15m。

(2)加固形式的选择。搅拌桩应根据地基土性质及上部建筑物对变形的要求进行选择,可采用柱状、壁状、格栅状、块状等不同形式。

柱状加固形式:这种击鼓形式适用于处理局部饱和软粘土夹层和表层与桩端土质较好的建筑物地基。一般工业厂房的独立柱基础、设备基础、构筑物基础、多层住宅条形基础下达地基加固记忆用来防止滑坡的抗滑桩等采用这种加固形式。

壁状或格栅状加固形式:在深厚软土层或土层分布不均匀的场地,对于上部建筑长高比大、刚度小、易产生不均匀沉降的长条状住宅楼,采用壁状与格栅状加固形式可以减少产生不均匀沉降的可能性。这种形式也常用作基坑开挖的围护结构及用来防止边坡塌方和岸壁滑动。

块状加固形式:这种形式适用于上部结构单位面积荷载大,不均匀沉降控制严格的构筑物地基。在软土地区开挖深基坑时,为防止基坑隆起或增大坑底土的被动土压力及对基坑进行逢低隔渗处理等也常用块状加固形式。

(3)桩径。深层搅拌桩的直径一般为500—700mm。

3挤密桩

土和灰土挤密桩是利用城管、冲击、爆扩等方法将钢管打入土中侧向挤密成孔,然后将备好的素土(粘性土)或灰土、石灰、粉煤灰混合物(简称二灰)分层填入孔中并夯实而形成土桩、灰土桩或二灰桩,他们分别于挤密的桩间同组成复合地基——土和灰土挤密桩复合地基,承受上部荷载。该方法是适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、新近堆积黄土、素填土和杂填土的一种地基加固方法,在我国西北、华北地区应用较为广泛。一般以消除地基湿陷性为主时,宜选用土桩,以提高地基的承载力或水稳性;降低压缩性为主时,宜选用灰土桩或二灰桩。

挤密桩特点:

土和灰土挤密桩与其他地基处理方法比较,有以下主要特点:

(1)土和灰土机密桩成桩时为横向挤密,但同样能达到所要求加密的处理后的最大干密度指标,可消除地基土的湿陷性,提高承载力,降低压缩性。

(2)与换土垫层相比,不需要大量开挖回填,可节省土方开挖和回填土方工程量,工期可缩短50%以上。

(3)处理深度较大,可达12—15m。适于加固地下水位以上,天然含水量为12%—25%,厚度为5—15m的新填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基。当地基土含水量大于23%以及饱和度大于0.65时,打管时成孔质量不好,且易对临近已回填的桩体造成破坏,拔管后容易缩径,不宜采用土或灰土机密桩。

(4)可就地取材,应用廉价材料,降低工程造价2/3;二灰桩可利用工业废料(粉煤灰),节省费用。

(5)机具简单,施工方便,功效高。

4水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩,简称CFG桩,是近年来发展起来的、用于处理软弱地基的一种新方法。它是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌合后制成的一种具有一定强度的桩体。其骨料仍为碎石,用掺入石屑来改善颗粒级配;掺入粉煤灰来改善混合料的和易性,并利用其活性减少水泥用料;掺入少量水泥使其具有一定粘结强度。通过调整水泥的用量及配合比,可使桩体强度等级达到C7—C15,具有明显的刚性桩特性。通常在桩顶与基础之间辅设一层150—300mm厚的中砂、粗砂、级配砂石或碎石(称为褥垫层),以利用桩间土发挥承载力,与桩组成复合地基。CFG桩是一种低强度混凝土桩,可充分利用桩间土的承载力共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。

4.1 CFG桩的作用

CFG桩击鼓软弱地基主要有两种作用,即桩体作用和挤密作用。

CFG桩不同于碎石桩,它的桩身为具有一定粘结强度的混合料,在荷载作用下桩的压缩性明显比其周围软土小,是基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上,出现应力集中现象,使桩起到“桩体作用”。CFG桩身具有一定的粘结强度,在垂直荷载的作用下桩身不会出现压胀变形,桩承受的荷载通过桩周的摩擦阻力和桩端阻力传到深地基中,其复合地基承载力提高幅度较大,约4倍或更大。另外,CFG桩复合地基变形小,沉降稳定快(比碎石桩变形小3.5倍,比沉降稳定快2.5倍。CFG桩采用振动沉管法施工,对土体产生振动和积压,使土得到“挤密作用”,使加固后桩土的力学性能大为改善,从而使复合地基的承载力显著提高。

4.2 CFG桩特点及适用范围

(1)改变桩长、桩径、桩距等设计参数,可是承载力在较大范围内调整;

(2)有较高的承载力,承载力提高幅度在250%—350%,对软土地基承载力提高更大;

(3)沉降量小,变形稳定、快。如将CFG桩落在较硬土层上,可较严格的控制地基沉降量在10mm以内;

(4)工艺性好。由于大量采用粉煤灰,成桩时桩体材料是有良好的流动性与和易性,灌注方便,易于控制施工质量;

(5)节约大量水泥、钢材,利用工业废料,消耗大量粉煤灰,降低工程费用。与预制钢筋混凝土加固相比,可节省投资30%—40%。

CFG桩适用于多层和高层建筑地基,如砂土、粉土、松散填土、粉质粘土、淤泥质粘土等的处理。

结束语

地基处理作为建设工程中的重要一环,直接关系到建筑物建设的整体质量,又因其在问题出现后不易补救,所以要对施工前数据分析处理,提出科学的施工计划,施工过程中要严格的检查质量问题,一旦发现及时解决,只有这样才能彻底解决建筑物的质量问题。

参考文献

[1]谢祖圆.浅析地基基础加固技术及其应用[J].科技致富向导.2011(08)

[2]周海军.地基基础加固技术及其应用[J].科协论坛(下半月).2008(06)

地基加固范文第2篇

关键词:地基基础缺陷 加固措施

中图分类号:TU47文献标识码: A 文章编号:

引言

在建筑施工中,地基基础是最重要的关键环节。地基主要是指,在建筑物荷载力的作用下,基底的下面所产生的变形地层。基础作为一个纽带的结构,将它所承受的荷载力传递给了地基。地基必须具有高强度和稳定性,能够起到支撑和防护的作用,来自上层的荷载力不应该超过地基的变形允许值。如果天然地基具备较强的承载力和支撑力,则是非常好的天然地基。但是,如果地基没有这种天然条件,就需要采取加固的措施,在加固后的地基上进行基础施工,从而提高建筑物的稳固性。

一、地基基础缺陷

1.地基基础标高的偏差问题

地基砌筑到室内地平位置时,会存在标高不处于同一个水平面的现象,对上层墙体的标高控制会产生影响,出现标高偏差原因,主要是由于下部基层放脚宽大,皮数杆无法贴近,对砌筑的每个基础和皮数杆间的标高差难以有效观察,填芯砖所采取的是大面积的铺灰砌筑方式,因铺灰面过长或者厚度不均匀,致使砌筑速度不一致,砂浆停歇太久,会由于挤浆困难,造成灰缝无法压薄冒高状况。

2.轴线位移问题

地基基础工程的轴线位移所指的是大放脚砌筑到室内的标高位置,轴线和上部的墙体轴线会出现错误,轴线位移大多出现在建筑内横墙上,上部墙体与基础会出现偏心压,对建筑整体的受力性能会产生影响,出现轴线位移是因大放脚的收分寸没有掌握准确,砌筑到大放脚的顶部时,会出现偏差问题,当再砌筑地基基础的直墙部分,就会出现轴线位移状况,在施工的时候,横端的基础轴线通常在槽边设置中心柱,在实际放线的时候,会将控制桩安装于山墙位置,其横端的轴线可从山端至另端的排尺进行控制,建筑基础大多数是先砌筑外纵墙与山墙位置,当砌筑横墙基础的事后,槽中线会被封于纵墙的基础外部,不能吊线找中,使得轴线出现较大偏差,槽边的控制桩无法很好保护,车辆及施工人员就会出现位移,出现轴线位移。

3.防潮层失效问题

抹灰不密实或者防潮层开裂,地下水沿着地基基础往上渗透而无法阻止,致使墙体潮湿,当外墙受潮之后,就会出现冻融或者盐碱作用,房屋建筑砖墙的表层就会出现逐层的剥落酥松,对居民的房屋美观与结构强度会产生影响。这是由于房屋建筑施工当中,灰浆混用,砌筑的基础剩余砂浆当作防潮的砂浆应用,防潮层在施工之前,基础面上未作清理,浇水不够,对防潮层的砂浆或者基面粘结造成影响,在操作的时候,房屋表面抹灰不实,再加上养护不到位,防潮层就会出现早期脱水状况,其密实度与强度无法达到要求,出现裂缝状况,在冬季施工的话,防潮层也会出现受冻失效问题。

二、地基的加固措施

1.地基的加固施工要求

在现代建筑施工工程中,通常对需要对建筑物地基进行一定的加固和处理,在进行地基加固过程中,一定要确保地基加固符合施工技术要求。如确保基坑的干燥,并对坑槽内的污泥和积水处理干净,在进行灰土铺压时要做到灰土的含水量,以及土质要符合铺压标准,可以通过手捏的方法来判断灰土的含水量是否均匀,如果能够捏成团,轻捏即碎的话,则说明土质状况符合要求,如果太干燥则需要洒水,如果含水量太大则需要晾晒,否则将影响地基的加固效果。需要说明的是,在进行夯土填实处理时,一定要确保分层碾压的灰土间距大于0.5米,同时,在夯实处理后的灰土,要保持必要的干燥,对每层灰土的施工都要进行必要的现场试验,确保符合设计指标要求。在夏季要避免雨水或其他污水对其进行影响,做好防止暴晒与雨淋工作。在灰土施工完毕后,应该及时开始基础施工,并对围土及时回填,而在冬季进行施工的时候,也要注意到冻土的影响,尽量避免因冻土而致的地基加固不妥当的技术措施。

2.地基的加固施工措施

在地基的施工处理工程中,由于地质条件、以及工程施工工艺等方面的考虑不周,也会出现影响工程施工的问题,作为建筑工程的基础工程,对地基的施工需要引起各相关人员的高度重视。如在施工中遇到的地基塌方,地基一旦出现塌方,必然会对整个建筑地基的稳定性产生影响,甚至会导致整个过程施工方案的重新制定或造成对整个基础施工的安全事故,为此,在对地基进行施工前,必须加强对地质条件和环境的全面勘察和进行充分的论证和分析,以实现对地基条件可行性的全面掌握,制定出符合实际地矿要求的有效措施和方案。

加强对地基施工的阶段性保护,比如对于雨季要加强对地基内的污水的及时处理和雨水的预防,不能因为雨水的侵蚀来影响地基的施工质量。同时,落实地基施工过程质量监督管理责任,对因施工管理不规范、监督工作不到位,导致地基基坑与设计标准不相符,从而影响到地基的实际荷载,造成受力不均、地面沉降等现象,不仅将对整个工程质量产生巨大的影响,也会给国家和人民造成生命财产损失。为此,施工工程的有效监督和管理必须切实落实,科学应对,确保整个工程的施工质量和要求。

3.地基的加固施工勘查的重要性

工程勘察报告要全面反映建筑场地工程地质和水文地质情况,要预防地基基础的工程事故,首先必须对场地工程地质和水文地质条件做全面正确的了解,要做到这一点关键要搞好工程勘查工作,要根据建筑物场地的特点,建筑的使用要求,合理确定工程勘察任务和目的。勘查工作为建筑物的设计提供举足轻重的参考资料,在勘查时要重视对钻孔深度的选择。由于钻孔深度必须符合设计要求,如果不符合设计上对压缩厚度的需要,或者达不到桩所坐落的土层时,那就不可能正确计算出地基的沉降,或桩的正确承载力,也就达不到基础设计要求。因此必须按设计要求确定合适的钻孔深度。如果由于勘查数量不足,钻孔和探坑布点少,再加之钻孔深度不够,以致不能表达出土的不均匀性和层理的不一致性,就有可能引起建筑物的翘曲和弯折而出现裂缝,造成严重的质量事故和巨大的经济损失。

随着大型建筑工程的施工要求的不断提高,对建筑地基基础和桩基础的施工要求也提出了挑战,随着施工工艺技术的不断应用,在确保施工要求的基础上,针对地基基础和桩基础的施工工艺技术进行分析,从而探讨出有效确保地基基础和桩基础施工的安全性和稳定性的思路和方法,为建筑工程施工提供必要的参考。

小结

地基的加固与处理,简单来讲,就是增加地基的承载力,使地基能承受巨大的垂直荷载,但是若是地基的承载力本来就不高,或者说地基的软弱层过深、承载力较低,又或者导致受力不均匀,那么,就必须要采取一系列的方法来提高地基的承载力,而地基加固就是其中的一个重要方法。一般而言,对于“不满足承载力要求的桩基础”而言,可以分为部分桩和大部分桩,通常情况下,会采用注浆、补桩、加厚承台、桩间土加固、降低上部建筑物重量等方法来处理,并且在实践当中,要根据具体情况以及现场实际情况,来有效的确定

参考文献:

[1]简艳军 砖混房屋地基基础维修加固技术分析[期刊论文] 《中国高新技术企业》 -2009年24期-

地基加固范文第3篇

关键词:地基 加固 夯实

地基加固

一、地基加固原理

当工程结构荷载较大,地基土质又较软弱,不能作为天然地基时,可针对不同情况,采取各种不同的人工加固方法,以改善地基性质,提高承载力,减少地基变形和基础埋置深度。

地基加固的原理是将土由松变实,将土的含水量由高变低,以达到地基密实的目的,工程实践中各种加固方法,诸如,机械碾压法、重锤夯实法、挤密桩法、深层搅拌法等均是遵从这一原理。

必须指出,在拟定地基加固处理方案时,应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则,从地基处理、建筑、结构设计和施工方面进行结合考虑。具体措施是:

①力求建筑平面规整,减少荷载差异;

②合理设置沉降缝;

③加强房屋的整体刚度,增设圈梁,控制房屋的比高比;

④采用合理的基础形式;

⑤采用轻型结构、柔性结构;

⑥施工中合理安排施工顺序与施工进度,如对相邻建筑应先施工重、高部分,后施工轻、低部分。

二、地基加固施工

根据地基加固原理、工程的具体情况,采用不同的加固方法,以满足结构对地基的要求。常用的人工地基加固方法主要有换填地基、强夯、振冲、挤密、深层搅拌、化学脚骨地基等。

1、换填地基。

当建筑物基础下的持力层比较软弱,不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换填法处理软弱地基。这是先将基础下一定范围内承载力低的软土层挖去,然后回填强度较大的砂、石或灰土等,并夯实密实。换填法的作用在于提高地基的承载力,并通过垫层的应力扩散作用,减少天然土层所承受的压力,由此可减少基础的的沉降量。换填法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等浅层的地基处理。常用于荷载不大的轻型建筑、地坪、堆料场、路堤和水闸等地基。换填地基按回填材料不同可分为灰土地基、砂及砂石地基、碎石及矿渣地基等。

(1)灰土地基。

灰土地基是用一定体积配合比的石灰和黏土在最优含水量的情况下拌合均匀,分层回填夯实或压实而成。其特点是具有一定的强度、水稳定性和抗渗性,取材容易,施工方便,费用较低,适用于处理1~3m厚的软弱土层。

①材料要求。

石灰宜用新鲜的块灰,使用前3~4d消解并应过筛,其颗粒不得大于5mm,且不应加有未熟化的生石灰及其他杂质,也不得含有过多水分。土料采用就地基坑(槽)中挖出的黏性土或塑性指数大于4的粉土,并应过筛,其颗粒不应大于15mm,不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机物含量超过8%的土料。灰土的体积配合比一般为2:8或3:7(石灰:黏土)。

②构造要求。

灰土地基厚度的确定一般按基底土层承载力而定,并应符合设计要求;地基宽度一般为灰土顶面基础砌体宽度加2.5倍灰土厚度之和。

③施工要点。施工前应先验槽,清除松土,并夯实,要求平整、干净,如有积水、淤泥应晾干;边坡必须稳定,防止塌土。基坑(槽)两侧附近如有低于地基的孔洞、沟井和墓穴,在未施工垫层前应加以处理、填实。

基层施工前,现场先将灰土翻拌均匀,不少于3遍,并控制土料的最优含水量(14%~18%),现场以手握灰土成团,轻捏即散为优。垫层的每层铺填厚度一般为200~300mm。夯实机具可用人力或机械夯打,一般不少于4遍。夯实后的填土在3d内不得受水浸泡。灰土垫层施工完后,应及时进行基础施工和基坑回填,防止日晒、雨淋。

(2)砂和砂石地基

砂和砂石地基时采用砂或砂砾石(碎石)的混合物,经分层回填,并夯实压密,达到提高地基承载力、减少沉降的目的。其特点是施工简单、造价低、工期短。适用于处理3m以内的透水性强的软弱黏性土地基,包括淤泥、淤泥质土。不宜用于湿陷性黄土地基及渗透系数小的黏性土地基。

①材料要求。

宜采用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾石、碎(卵)石、石屑等。当使用细砂时,应掺入25%~30%碎石或卵石,最大粒径不宜大于50mm,所用砂石料不得含有草根、垃圾等有机杂物,兼有固结排水作用时,含泥量不宜超过3%。对于湿陷性黄土地基,不得选用砂石等渗水材料。

②构造要求。砂和砂石地基要有足够的厚度,以置换可能被剪切破坏的软弱土层,又要有足够的宽度,以防止垫层向两侧挤出。其厚度一般应根据地基地面处土的承载力确定。一般不宜大于3m,也不宜小于0.5m。垫层的宽度应满足底面应力扩散的牙签。一般情况下,垫层顶面每边宜超出底边不小于300mm,若侧面地基土的土质较差时,还应适当增加宽度。

③施工要点。施工前的验槽要求同灰土地基。砂石垫层施工中的关键是砂的密实度,加密的方法常用振动法、水撼法和碾压法。施工时在基坑内分层铺砂,分层振密或压实。分层厚度依振动力的大小而定,一般为150~200mm,每层铺筑厚度视压力方法确定,厚度一般在150~200m之间,分层厚度可用样桩制。施工时,待下层的密实度经检验合格后方可进行上层施工。砂石垫层底面宜铺设在同一标高上,若深度不同,基坑底面应挖成阶梯或斜坡搭接,分层搭接位置应错开500~1000mm距离,并按先深后浅的顺序进行垫层施工,搭接处应夯压密实。

(3)碎石和矿渣地基。

①材料要求。碎石垫层所选用的碎石粒径一般为5~40mm的自然级配碎石,含泥量不大于5%。矿渣是高炉冶炼燃烧过程中所产生的废渣经自然冷却而成。矿渣材料有分级矿渣、混合矿渣及原状矿渣,粒径为8~60mm。原状矿渣粒径最大不应超过200mm,且不大于碾压分层厚度的三分之二。适用于大面积铺填多采用混合矿渣和原状矿渣。工程中可根据具体条件分别选用,但应注意用雨垫层的矿渣经检验稳定性必须合格,泥土及有机质含量不大于5%(场地平整除外)。

②构造要求。碎石与矿渣垫层的厚度及宽度的确定基本同砂及砂石垫层地基。要求底部应设置150~300mm的中粗砂垫层,其目的是防止地基表层软弱土层发生局部破坏,使其产生附加沉降。

③施工要点。碎石和矿渣垫层施工,一般是先将软弱土层挖至需要深度,先作厚150~300mm的中粗砂垫层,用平板振动器振实,然后将碎石或矿渣分层铺设和压实。压实可采用机械碾压或平板振动,大面积施工宜采用机械碾压。每层铺设厚度为300mn,用人工或推土机推平后,往返碾压4遍,每次碾压均与前次碾压轮迹宽度重合一般,碾压时宜洒水湿润,以利于密实。小面积施工宜采用平板振动器振实,每层铺设厚度为200~250mm。振捣时间不小于60s,振捣遍数由试验决定,一般为3~4遍,做到较差错开和重叠。

地基加固范文第4篇

关键词 水运工程;抛石强夯;地基加固

中图分类号 TV5 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)07-0035-02

随着水运工程的逐渐向深水化方向发展,其施工条件也更加复杂,在施工技术难度方面在不断增加,如何实现基床的有效加固是水运工程建设中的重要问题。抛石基床中的强夯处理技术是常用的施工方式,但是由于施工条件的复杂性,在进行施工时应对合理的确定强夯的参数,来实现对抛石基床的有效加固。

1 工程案例

在某港区二期工程岸壁工程,根据要求将其泊载量设计为10万吨级,技术人员对现场的勘测得出,码头工程的岸线长度为614.77m,其中抛石基床的厚度在14m~17m左右。由于工程和附近的村庄距离较近,如果使用传统的爆夯的施工工艺,不仅在施工难度方面比较大,而且对周边的环境有一定的影响。因此在基床密实施工的过程中采用强夯的处理方式,加之本工程的工程量比较大,每层夯实的厚度可保持在4m以内。经过技术人员对工程情况的研究,设计为夯锤的质量为15t,锤落距设计为4m,夯锤与地面接触的面积为1.77m2。在水下抛石基床施工的过程中,由于水力作用可能还会导致在能量受到一定程度的损失,所以需要严格控制夯击的参数,确保夯击能的大小满足基床密实的要求。

2 抛石强夯加固机理研究

抛石强夯法主要是在基床面层上铺设碎石块,再通过重锤夯实的作用使石块紧密结合在一起,来提高地基的承载能力,减少沉降问题的出现。同时由于块石材料的振动挤压,在强夯过程中产生的孔隙水压力也能够及时释放出去,使得土体之间的固结更为紧密,大幅提高了抗剪切强度,减少后期基床变形或者沉降问题的出现。在原基床中所承担的压力主要是垂直方向的,通过块石的作用使得基床的受力向水平方向延伸,使得面层的处于受力均匀的状态。在强夯的过程中,抛石基床加固的效果受到多方面因素的影响,主要包括基床的厚度、基槽底部土质以及含水率等。

3 抛石强夯地基加固的技术要点3.1 夯实工具配备

在机床夯实加固的过程中需要用到专业的打夯船,并在船首配备相应规格的吊机,夯锤的主要材料是铸钢,或者是由后钢板焊接形成的,为了在水下施工时减少阻力作用,同时保证夯锤作业时的稳定性,夯锤的重心应相对较低,并将排水孔设计在中间的部位。根据水运工程的实际情况确定夯锤的施工参数,依照相关规定的要求,一般夯锤的锤重应保持在40kN~60kN之间,夯锤落距保持在2m~3m。锤底部分的压强应达到40kPa~60kPa,在进行正常施工的过程中,每夯实的冲击能应该大于120kJ/m2。由于是在水下作业,应考虑到水阻力在夯击过程中产生的影响,根据相关的标准计算单位面积有效的夯击能,保证抛石基床的稳定性和承载能力。其中夯锤的运动方式如下所示:

根公式可以发现,在夯锤运动的过程中会产生夯击能损失的现象,因此需要确定在夯击过程中产生的有效夯击能,来对最终的加固深度进行研究。

3.2 基床整平

为了保证强夯施工能够顺利的进行,需要保证基床的平整性和承载能力。首先对基床的各项参数进行测量,确保与施工方案要求的保持一致。另外片石填筑完成之后应对表层进行整平,避免存在坑洞现象影响夯实加固的效果,一般情况下基床表层的高度差应该控制在15cm~30cm之间。其次是按照施工方案的具体要求对夯实范围的确定,在采用分层整平的方式时,每层的应力扩散线的两端应增加1m,确保基床整体夯实的质量。

3.3 打夯船定位

打夯船的位置应与基床轴线的位置保持平行,根据实际的情况在施工范围的指定地点设置导标,确定基床夯实的范围,在船首和船尾出各设一个临时对位标,保证夯实船位置的准确性。在打夯船就位之后,还需要对其定位的准确性进行复核,确保基床施工的质量。

3.4 试夯

根据相关规范的要求,在正式夯实施工开始之前需要进行试夯,确定施工中所需要的相关参数,为具体的施工操作行为提供标准。一般情况下试夯工作段的长度应大于10m,根据实际的夯实范围确定试夯段的长度。通过试夯施工确定不同外界条件下的夯实效果,从而得出最佳的施工参数。在试夯时应加强观测工作,计算出夯实加固的效果。在试夯施工的范围内选取相应的观测点,通过对每个观测点的加固效果进行观测计算,并得出平均值。通过对测算数据的分析,在相邻两次的平均沉降差在3cm以内时的次数,即为最佳的夯击施工次数。

3.5 强夯施工

在进行强夯施工的过程中,夯实的顺序为由中间向四周扩散,这样能够避免“倒锤”的现象,同时也防止了由于夯实施工中出现边坡坍塌的问题。强夯施工分为初夯和复夯两个部分,一般运用纵横向邻接压半夯的方式,确保整个基床的工作面都能够得到有效的夯实。在强夯施工完成后,应对夯实的程度进行检测,一旦发现夯实度达不到设计标准的部分,需要继续进行强夯,直至质量验收合格之后方可停止。如果补抛块石的连续面积超过30m2,厚度大于0.5m时,需要根据相关的标准采取补夯的处理措施。在进行水运工程抛石地基的强夯施工中,定位的准确性对于施工质量有着重要的影响,必须确定夯击点位置的准备性,并按照标准的操作规范进行纵横点位置的控制。

4 抛石强夯加固效果的影响因素

4.1 夯击的次数

抛石地基加固的效果主要是由夯击能的大小所决定的,一般情况下夯击的次数与加固的程度成正比例关系,但是如果在每次夯锤夯击的过程中基床的变形量基本上接近正常的变形量时,会导致作用在基床上的夯击能逐渐的减小,因此需要通过强夯试验施工确定最佳的夯击次数,在保证基床密实程度的同时,合理的控制夯击次数。在夯击次数过多的情况下,不仅会导致夯击能的损失,也影响相关的经济效益。

4.2 夯锤的面积与边长

夯锤落地时所产生的冲击压力主要是由锤底的面积所决定的,而冲击压力对有效的加固深度有着重要的影响,所以需要根据水运工程的实际情况来确定夯锤的面积,保证每次夯击所产生的冲击压力超过120kJ/m2,满足相关标准的需求。在每次夯击所产生的能量确定的情况下,锤底面积与夯锤的贯入度呈反比例的关系。一般情况下,当锤底面积过大时,其加固效果也会受到一定的影响,侧向加固的范围扩大,影响基床受力的均匀程度。

4.3 夯击点的间距与布局

如果抛石基床的厚度相对比较低,夯击点之间的间距可以适当的进行调整。在进行初步强夯作业时,间距可适当的加大,这样能够使得夯锤产生的夯击能达到较深的部位,起到良好的加固效果。复夯阶段的夯实点与初步夯实点错位分开,保证基床能够得到全面的夯实,提高整体的稳定性和承载能力。夯点之间的间距并不是越小越好,如果相邻两个夯击点的间距过小,那么夯击所产生的加固效果会出现叠加的现象,在基床浅层的部位形成受力面,影响冲击能向基层深度传播。在水运工程抛石基床施工的过程中,由于水下工程的施工的特殊性,所以必须保证夯击点定位的准确性,使基床设计的范围内得到有效的夯击密实,同时控制好夯锤的落距,确保夯击能达到水运工程施工的要求。另外,在夯锤工作时可能会存在一定的旋转现象,导致夯锤的起吊钢丝缠绕在一起,影响正常的施工进度。可以将铁翅焊接在夯锤的两侧,使其处于相对稳定的状态。

5 结论

综上所述,通过对抛石强夯加固机理和技术要点的研究,分析了影响强夯加固效果的因素。基床的承载能力和密实程度对于水运工程的稳定性有着重要的影响,尤其是随着水运工程不断朝着深水化的方向发展,抛石基床的厚度也越来越大,也在一定程度上增加了施工难度。抛石强夯能可以对基床进行有效的加固,在具体的施工操作时应严格按照相关标准和规范,加强对夯击点位置的控制,确定合理的夯击次数,实现基床加固效果的优化。

参考文献

地基加固范文第5篇

关键词:公路桥涵地基软基处治技术要求

桥涵构造物的地基可以分为天然地基与人工地基。直接放置基础的天然土层称为天然地基。如果天然地基土质过于软弱或有不良的工程地质情况,需要进行人工加固或处理后才能修筑基础,这种处理过的地基称为人工地基。

过去在一般公路通过软土地区,由于线路等级标准不高,路基宽度窄、立交少、纵坡要求不严,且多低路堤,故对路基大部分地段处理工程少,仅对桥头高路堤部位重视些。但从公路出现后,因要求全立交、桥涵通道多,路堤高度多超过软土填土极限高度。加之软土中含有大量亲水胶体微粒,土体多呈海棉状结构,因其孔隙比大、含水量多、透水性小、抗剪强度低、压缩性强在路堤高填土的自重作用下,要经过较长时间才能趋地压密稳定、因此其沉降稳定要花费长时间。此外软土结构在大交通量、重载车辆的作用下,路基容易产生侧向膨胀挤出滑动,基底沉降现象也严重,为了增强压密稳定力度和较短时间达到最终沉降,消除侧向滑动位移,以免路堤向两侧膨胀挤出,确保路基及其外侧建筑物或其他农田、虾池、鱼塘的安全,因此必须对软基进行处理。下面将和大家一同来探讨一下桥涵构造物软基处理的相关知识。

一、软基路段桥涵地基质量问题原因分析

地基处治质量,作为桥涵结构施工质量控制的一项重点,一直为工程管理人员所重视,尤其是软基段,更为人们所关注。一座构造物的实施,倘若地基质量得不到保障, 那么,势必会引发工后相关病害的提前出现,如地基不均匀沉降、路基结构层在衔接处发生缩裂、桥头跳车等问题。有些病害的出现,或许无伤大碍,而一些病害的出现,则会间接引发重大的代价后果,如由于桥头跳车造成的翻车事故等等。因此,作为一名负有一定责任心的工程技术人员,应高度重视桥涵地基软基处治质量问题。为了让大家清楚分辨地基处治不彻底、不完善的原因,本人结合多年工程实践经验,从实事求是的角度出发,对各种可能造成软基处治不彻底的原因进行一一罗列。

1、地质勘察过于简单,钻孔布置太少,对地质变化摸底不准。作为一名专业的工程技术人员,我们不难发现,往往软土地基的基础沉降,对于软弱土层在水平向的分布较为灵敏。软弱土层在水平向的不均匀,往往是基础产生不均匀沉降的根源。由于有的工程在前期地质勘探时钻探布孔过少,不能准确反映软土层厚与薄。因此,在一定程度上给设计带来了误导和错引。因此,软基处治彻底与否,与地质勘探关系尤为密切。

2、一般情况下,施工单位在实际工作中,只是将管理和监理重点集中于桥梁的主体部分施工,而对于附属工程项目,以及相关工程项目的质量控制重视程度不够,这也就客观的造成了桥梁工程施工单位有时会忽略了附属工程项目的有效质量管控,有时会引发桥涵局部排洪不畅,或水浸泡桥梁、涵洞的严重质量问题。

二、构造物软基地基施工注意事项

近年来,对于桥涵等构造物软基地基的处治方式,类型繁多,较为常见的有CFG桩、水泥砼粉喷桩、砂桩,及造价较为昂贵的预应力砼管桩。虽然处治方式各不相同,但各种处治方式在实施时却有着不少相似之处,对于施打过程中一些施工注意事项,却是大同小异的。为了让软基处治更为彻底、更具效果,我们有必要对这些注意事项进行深入研究,并在实操中严格遵守,从而来确保处治质量的一步到位。

1、软地基基础施工过程中,从软地基中挖掘出的土方应及时拖放倒指定的位置,并保证软地基部分土层回填有充足的软土。同时,桥梁工程中需要使用的钢筋、水泥、混凝土、沙子等基本建筑材料和部分大型的施工机械也不宜长时间放在软地基的坑边,施工单位要应尽量将其放置于距离软地基较远的地方,以保证各项施工工作的顺利进行,不受到客观因素的阻碍和影响。另外,软地基基础施工中挖掘出的土方、建筑材料与机械也会不同成都的对软地基周边的土层造成一定的压力,因此,应尽量减少软地基内部与周围的地面荷载,确保软地基基础施工的顺利进行。软地基基础施工对于天气条件的要求也是比较高的,应尽量避开阴雨天气,以利于软地基基础的迅速凝固,进而防止软地基基础部分出现裂缝、断裂等施工质量问题。

2、桥梁和涵洞软地基基础施工中,软地基基础施工一定要特别注意保证地基部分的强度,及地面排水措施的建设,确保开挖土体不受雨水等外界流水的冲刷,并尽量减少雨水渗入坑内。如果软地基没有认真做好相应的防水措施,一旦有雨水流入坑内,就必然会影响到软地基基础施工的整体作用与效果。在桥梁和涵洞软地基基础施工中,有效、合理的排水措施可以在短时间内排除软地基内流入的雨水,确保软地基基础施工所应用的各类建筑材料减少受雨水的腐蚀与破坏程度,进而保证桥体的整体强度和荷载能力,这是桥梁工程竣工验收中质量检验的基本内容之一,必须得到足够的重视和有效的技术保障,否则很可能造成一定的人员伤亡和经济损失。

3、在桥梁和涵洞软地基基础施工中,软地基基础施工的关键环节为支护结构的建设与利用,软地基基础部分在施工中必须有一定强度的支护结构对其进行有效的保护,否则此施工环节的工程质量是难以得到保障的,甚至会造成施工工作的终止或暂时停工等问题。目前,国内桥梁和涵洞软地基基础施工中,软地基基础部分的支护结构主要采用钢筋混凝土的施工工艺和技术形式,这样不但可以有效保证支护结构的强度和耐腐性,而且也避免了建筑材料的浪费,作为支护结构的材料还可以循环利用。在软地基基础施工支护结构建设过程中,一定要高度重视施工的质量,并适当的添加有效地工程监理机制和质量管控体制,因为软地基基础的支护结构不但关系到桥梁工程地基部分的强度和硬度,更关系到桥梁的整体质量和使用年限等问题。如果软地基基础施工中,支护结构施工难以达到相关质量标准,必然会影响到整个桥梁工程建设项目的施工进度与质量,甚至会酿成较大安全事故。

三、软基处治质量保证措施

1、严把基底处理和地基加固的质量关基底处理及地基加固质量的好坏是桥梁、涵洞,尤其是软弱地基桥梁和涵洞稳定的关键。桥梁、涵洞地基加固最常用的方法是换土法,强夯法、土桩法、砂桩法应用极少。超挖处理基坑无论任何原因而超挖的部分,决不允许草率的回填虚土,处理方案须报监理、设计人员同意后再进行处理。

2、采用强夯法加固地基时,施工前要根据地质状况和工程要求,通过现场试夯,确定强夯施工的各项参数。施夯时依照试夯参数,以其总下沉量和最后二击的平均下沉量作为施工控制标准。强夯加固地基的效果,用强夯前后静力探触或标准掼入试验检验。

3、严格地基的检查一个牢固的基底持力层是整个桥梁、涵洞工程稳定的根本,施工中监理部门必须给予高度重视。基坑开挖基坑位置经施工单位测量放线,监理人员复核签认后,可以开挖。基坑开挖过程中,施工单位的技术人员要随时注意土质的变化,当与勘测资料及设计图纸不相符时,立即通知设计代表和监理人员现场确认,提出处理方案后,方可继续施工。

4、软基处治,主要靠施工过程控制的工艺控制,假如在处治时不按试验确定工艺参数进行严格控制,或为贪图方便、偷工省事而擅自调整工艺控制,都将使处治实效大打折扣,严重的,将提前引发地基的不正常沉降,酿成质量事故。因此,实行施工旁站制度,无论对项目部自检来说或是监理的职能所涉来说,加强施打处治的过程监管是非常必要之举。尤其是赶工加班时期,更应加强旁站监督。

5、选择有效的工后检测方式,对处治质量进行评价检查。软基处治后,往往需要借助先进的检测方法如小应变、钻孔取芯、高应变、单桩静载等方式进行质量摸底,以期进一步了解判断处治的实际效果。每一处软基在处治完成后,均应结合自身工艺处治特点,选择适宜的检测方式,及早对其处治质量进行评判,检测方式的明确,不仅给处治带来了直观的结论,还对实施人员起到了一定的约束督促作用,可谓一举两得。

结速语:

公路软基处理属于隐蔽工程,如施工质量不好,一旦被路堤等构筑物所覆盖,便构成隐患且不好检查及补救。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危害,本文以上介绍的只是工地常用的几种处理软土地基的方法,具体施工还要根据工地的实际情况来选用,有时几种方法可以交替或一起使用。因此,紧抓施工环节,严格施工过程的管理非常重要,只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。