软土地基论文(6篇)

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软土地基论文篇1

关键字:软土地基地基处理施工方法

Abstract:inthemodernarchitecturaldesign,thesoftsoilfoundationtreatmentproblemshaveattractedwideattention.Althoughthesoftsoilfoundationwithhighwatercontent,butbetweentheholeandtheholeslot,leadingtopoorpermeability,lowstrength,andusuallyproduceunevensettlementandsubsidencephenomenon,basedonthiswillbeundertheactionofanexternalforce,wemustfindoutthecorrespondingstrategy,improvethefoundationdeformationandstabilityconditions,reducethesoftsoilthepore,improvethesoftsoildensity,enablingbettertogetherbetweensoilparticles.Thispaperdiscussesseveralmethodsofsoftsoilfoundationtreatment.

Keywords:softsoilfoundationtreatmentconstructionmethod

中图分类号:TU471.8文献标识码:A文章编号:

在现代道路设计中,软土地基因其自身特点:含水量高,孔缝隙大,导致渗透性差,强度低,于是在外力的作用下通常会产生不均匀沉降或沉陷等现象,因此,软土地基处理问题已受到各界的广泛关注。

1.1软土地区的概念

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细颗粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、透水性差、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

软土地基上的建筑通常沉降量较大且沉降稳定需要的时间较长,所以处理是否合理,将关系到工程质量、进度。因此,科学、合理、有效地选择合适的地基处理方法对工程建设具有重要的意义。

1.2软土地基处理的意义

在过去的一段时间里,公路经过软土地区时,由于线路等级标准不高,路基宽度窄、立交少、纵坡要求不严,且低路堤多,因此对路基大部分地段处理工程少,仅重视桥头高路堤部位的处理。出现高速公路之后,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,因其孔与孔的缝隙大、含水量多、透水性差、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于压密稳定,因此其沉降稳定要花费较长时间。此外软土结构在超负荷交通量的作用下,路基容易产生侧向膨胀挤出滑动,基底沉降现象也会更严重。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安全,因此必须对软基进行处理。

1.3软土地基处理主要工程特性

软土工程的特性主要有以下几点:

不稳定性。当软土受到扰动时会变成稀释流动状态;

b、高压缩及不均匀沉降。由于软土的压缩系数很大,当垂直压力达到一定值时,软土会发生压缩变形,导致道路沉降量较大及沉降不均匀;

c、低渗漏性。软土渗透系数小,固结所需时间较长;

d、沉降速度快。

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。接下来了解软土地基处理常用的几种方法。

软土地基处理方法

2.1排水固结法

排水固结法是目前我国公路软土地基处理的首选方法之一。排水固结法不仅施工简便,而且经济适用、可行性强。软土地基处理排水固结法,主要是通过在软土地基中设置竖向排水体,使原有地基的边界条件发生改变,孔隙水的排除途径增加,如此一来,在很大程度上缩短了固结时间。一般情况下,为了达到上述目的,常采用袋装砂井和塑料排水板配合砂垫层。

2.2粉体搅拌法

粉体搅拌法(简称粉喷法),是用特制的设备和机具,将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送,与地基土强行拌和,使之产生充分的物理、化学反应后,形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。粉体搅拌法是一种改善土质,提高地基强度的软土地基加固方法,可以广泛地适用于淤泥质土,杂填土,软粘土等地基加固。

2.3添加剂法

添加剂法是在软土层处理过程中加入生石灰、水泥等等物料以改良土壤的结构成分。使软土变为可凝固土或者是高强度土,最终加固路基的整体强度。在这个阶段中最主要的掌握好添加剂的成分和与土壤的配比度,不能使土壤过于干燥也不能是土壤里的水分含量太高否则将起不到最初的设想效果。此外对于混合土的搅拌过程和凝结的时间上也应该进行很好的把握。

2.4强夯法

强夯法主要是针对软土地基的强度问题。通过将重锤升到一定高度,使其自由落下,靠冲力夯击地基,如此反复,以提高地基的强度、降低地基压缩性。因此,软土地基处理强夯法更适用于处理碎石土、砂土、粉土、杂填土和素填土等地基,除了能达到提高地基的强度、降低地基压缩性的目的之外,还能有效提高软土地基抗振动液化的能力、消除软土的湿陷性。

这里需要指出的是,强夯法在处理饱和度较高的粘性土时,处理效果并不显著,尤其是对淤泥和淤泥质土地基的处理效果更差。因此,为了取得更好的效果,在采用强夯法时,我们要充分结合软土的物理力学性质,与综合加固方法同时进行,但是这种方法费用较高。

2.5加筋法

加筋法也是处理软土地基常用方法之一。加筋法主要是针对软土地基整体变形问题。通过将抗拉能力很强的土人工合成材料埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。

2.6碎石桩法

碎石桩法是对软土采取震动钻孔的形式然后在孔内注入碎石块,已形成碎石桩网络分布的形式,从而加固路基的过程。这种方法由于有了震动装置的广泛应用以及机械化的操作已经被推广开来而应用的比较广泛,同时这种操作方法只是置换小部分的软土就能达到坚固路基的作用。在高等级公路的施工中经常被采用。况且它还有一个主要的优点就是较少受地下水位的影响,相较高架桥的方式又节省了不少的资源和劳力。

三、加强和改善软土路基施工技术的措施以及建议

3.1创建自己的理论知识体系作为明确的指导

要加强和改善软土路基施工技术,首先要创建自己的理论知识体系作为明确的指导。这就要求我们根据我国的公路建设基本国情来制定公路软土地基建设的理论框架和知识体系,成为指导软土地基处理技术的有力措施和重要方法。

3.2公路工程施工中现代化设备的购进与研发

改善软土路基施工技术就要求我们提高公路工程施工的专业性和技术性,要求我们必须加强施工中的现代化机器设备的使用。主要途径可以从购买和研发新设备两个方面着手。

3.3严格控制施工质量

施工质量是可以人为控制的工程指标。加强对工程施工的监管是有效的防止因为施工错误或者是疏忽给软基处理技术造成效果下降的现象。因此在施工过程中,要指派专业人员常驻工地监督每道工序的质量,可委托监理单位负责该项工作。

四、结束语

综上所述,软土地基的处理质量直接影响到我国路基的基础承载能力,也是保证道路安全、高效运营的关键,我们必须给予高度重视。在选择软土地基处理方法时,由于方法很多,我国各地区的环境,土质皆有不同,我们一定要结合实际情况,力求用简单经济的施工方法完成任务!

参考文献:

[1]李俊平.浅析高速公路软土路基的施工处理[J].科技资讯.2010.(03)

[2]石振明;鹿存亮;软土路基沉降有限元分析[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年

软土地基论文篇2

关键词:饱和软土;基坑;抗滑系数;抗剪强度;滑动力矩;入土比D/H

中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:

1引言

随着我国经济建设不断发展,城市规模的不断扩大,土地资源不断缩减,往地下建设越来越受到青睐(特别是多层地下室的建设),继而带来了一系列关于深基坑开挖与支护的技术和理论的发展。但是在我国软土地区的深基坑开挖与支护仍然是一个难点。我国软土地区分布主要在东南部,如东南部沿海地区福建省等,其上部土层主要是由滨海相沉积形成,多属厚层泥质土,土层主要性质是饱和、软~流塑状、粘滞力小、抗压抗剪强度小,为工程不良地质土,易发生塑性破坏。在地面建筑群分布密,地下管线纵横交错的软土中,进行大量深基坑开挖,如何严格控制基坑四周饱和软土的位移量成为人们关注的焦点。

2基坑开挖支护常见的破坏模式

图1基坑常见的破坏模式

(1)倾覆破坏(图1a):产生的原因是排桩入土深度太浅和宽度不足或支护方式不当,以及地面堆载过多或重载车辆在坑边频繁行驶等。

(2)墙址外移破坏(图1b):当排桩插入深度不够,坑底土太软或因地下水作用产生的管涌或流沙,可能会导致此类破坏。

(3)地基整体破坏(图1c):此种破坏形式所造成的环境破坏最严重,所造成的损失也最大,因此笔者欲从此破坏方式进行理论探讨,对深基坑基底软土稳定性进行分析。

3深基坑基底软土稳定性分析

对于基坑a、b类破坏方式,只要引起人们高度重视,地基资料齐全,往往能够避免。但是,在厚层饱和软土层中开挖深基坑时,随着维护墙体内外测土面的高差的不断增加,由于土自重载荷以及无法避免的地面荷载等因素,仅靠地基基底以上多层支撑和维护墙体来平衡是不能完成支护的。基坑维护主要控制了基底以上坑外侧土体荷载和地面超载所诱发的水平作用力,对于垂直方向的重力效应,也只有靠基底以下的土体承担。问题是,基底下土层是由厚层的饱和软土组成,由其性质决定了其抗剪强度十分有限,塑性流变破坏也成为严重的不良地质,因而极有可能导致c类破坏方式,造成严重的经济损失和环境破坏。因此对基底软土即下卧层软土分析是十分必要的。

3.1基底软土稳定性分析的极限平衡法

为简化复杂数学计算,笔者对土层和基坑简化处理,见图2所示。

(1)基坑开挖深度为H,围护体入土深度为D;

(2)饱和软土为均质土,非均质土按加权平均厚度视为“均质土”;

(3)当基坑地面以下土体受地面超载q和基坑底高以上土自重作用下达到Mohr-Coulomb极限平衡时,基地土体沿以D为半径的圆弧塑性滑动破坏。

按以上简化由Mohr-Coulomb极限平衡理论,滑动面上土体的抗剪强度Tr:

Tr=(δ1-δ3)/2×cosφ

式中:δ1―――大主应力;

δ3―――小主应力;

φ―――土体内摩擦角。

在滑动面上任取p单元体(如图2),则可知抗滑力τf:

τf=((1-λ2)(q+γH+Dsinθ)+2cλ)/2×cosφ

式中:φ―――内摩擦角;

γ―――土容重;

c―――粘滞系数;

q―――地面载荷;

λ=tg(π/4-φ/2)。

由此可计算出对圆心O点的抗滑力矩Mr的大小:

从上式我们可以看出在基坑深度既定下,Ks与D呈线性关系,与φ值(λ值)成复杂的曲线关系,与粘滞系数c呈线性关系。由此我们可以得出两点启示:若想加大基坑稳定安全系数,有两套方案可供选择,即加深排桩插入深度和改变地基土的力学性质。下面笔者从抗滑系数与基桩插入深度和地基土内摩擦角的关系着手,讨论上述两套方案的优与劣。

3.2Ks的变化规律

(1)Ks与D/H的关系

由Ks-D/H的关系曲线图(图3)可知,φ与D/H成线性关系,然而土体的φ值不同,相应直线斜率就显著不同,当φ值较小时,直线斜率则很小,随φ值增加,直线斜率陡然增大。这意味着,从经济上和效果上考虑,仅靠增加排插入深度借以提高Ks不可取,应从改善维护墙周围的饱和软土的力学性质着手,尤其是对基坑底面下卧层的处理。

(2)φ与Ks的关系

从理论上讲,φ与Ks的曲线关系较复杂,从前述公式中的K与理论关系中可间接反映出其关系,但从大量的实践活动中得出近似曲线(图4),从图中可看出,曲线族随土体φ值增大呈“喇叭”状迅速散开,当φ

3.3关于Ks的取值标准

当基坑附近无重大建筑物,对基坑水平位移要求不苛刻时,Ks可取1.30~1.50;当基坑附近存在较重要的保护对象时,Ks可取时,要求地面沉降≤0.2%,水平位移≤0.25%H时,建议Ks取值>1.85。

从以上分析可知,对饱和软土的基坑开挖支护应着重考虑改变土体θ值。目前最有效的方法是降水预压以增加基坑内软土的φ值、c值,同时也应适当考虑排桩的入土深度。目前真空降水预压以改变土的力学性质的技术已经成熟,所以改善饱和软土的力学性质是可行的。

3.4案例分析

泉州某项目基坑上部土层约28米厚的淤泥软土,其下为较厚的松散的粉砂,基坑开挖深度为9.8米,且基坑外地下管线较多,无法移走,最先考虑开挖基坑设计为排桩加外支撑支护,但排桩加外支撑支护系统造价高。经分析论证先采用真空降水预压以改变软土的力学性质,提高基坑内软土的φ值、c值,然后采用排桩加外支撑支护方案。经方案比较,该基坑开挖支护造价节省约45%,取得了较好的经济和社会效果。该基坑在采用真空降水预压前后软土的力学指标见表1。

表1软土的力学指标

通过计算,在排桩同样的入土深度条件下降水加固时,东坑Ks=1.49,西坑Ks=1.46。降水加固后,东坑Ks=1.88,西坑Ks=1.85。从比较来看,降水加固增加基底的土层力学指标,大大改善了基底软土的抗滑鼓破坏,且取得了较好的经济和社会效果。

4结论

在厚层软土地区中进行深基坑开挖设计时,应根据场地内软土的力学指标,考虑采用综合处理的设计方案,特别是在厚层软土中,可根据Mohr-Coulomb极限平衡理论,对软土先进行排水预压处理,提高基坑内软土的φ值、c值,然后采用排桩加外支撑支护方案,以期取得较好的经济效果。

参考文献:

[1]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].中国建筑工业出版社,1997,4.

软土地基论文篇3

文章以某道路桥梁工程为例,该道路桥梁工程总长度为15263.3m,双向四车道,路面宽度为24.5m,路基宽度为26.5m,由于该道路桥梁工程的长度相对较长,沿途的地质状况相对复杂,在道路桥梁工程出现了长度为253.2m的软土地质,如果不经过处理在上面进行施工,将不能够满足道路路基整体稳定安全系数大于1.20的要求,通过对道路桥梁工程施工现场进行分析,该道路桥梁工程是施工单位决定采用软土地基施工处理措施进行处理,通过实践取得了良好的效果。

2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析

2.1道路桥梁工程软土地基施工处理前的准备工作。

道路桥梁工程软土地基处理前的准备工作主要包括以下几个方面:

2.1.1现场勘查。

软土地基的现场勘查工作主要包括:首先,现场的测绘调查,分析软土地基分布区域的地貌、地形等,同时分析软土地层的成因、范围、深度以及性质等;其次,选择科学的勘查点以及勘查手段,常用的勘查手段包括原位测试法、钻探式勘查法、室内土工试验法等;再者,软土地基评价,当获得了软土地基施工现场的相干参数之后,对各种数据进行分析和计算,获得软土地基的沉降性、均匀性、灵敏度以及承载能力等。

2.1.2选择合适的施工处理方案。

根据现场勘查获得的相关数据资料,对比各种软土地基处理方法之间的优劣性,选择合适的施工处理方案,可以是某种施工处理方法,也可以是多种软土地基处理方法的组合,同时还应该评估施工技术、机械、环节、工期以及材料工程等各种印象因素,综合各种因素选择科学的施工方案。

2.2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施。

目前,道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施主要包括以下方面:

2.2.1灌浆处理技术。

灌浆处理技术是通过利用电化学原理、高压旋喷法、粉喷法等将能够改善软土地基性质的浆液注入到地基裂缝中,灌浆浆液可以是水泥砂浆、水泥浆,还可以是化学材料,例如硅酸盐等,灌浆处理技术能够有效的改善软土地基的性质。粉喷桩处理技术是最常用的灌浆处理技术,该种灌浆处理技术的应用优势在于施工机械简单,操作方便,加固效果好等,在采用粉喷桩处理技术时,应该严格的控制钻机的位置,保证钻机按照既定的设计要求进行就位,桩的孔位置必须和设计图纸的位置完全吻合,垂直方向的偏差不能超过1.5%,通常不超过50mm,严格的控制水泥喷入量、停粉时间以及喷粉时间,以此保证粉喷桩的长度和质量,同时还应该做好施工日志,全面、详细的记录水量、孔深、孔位等信息。

2.2.2强夯处理技术。

强夯处理技术是目前使用最广泛的软土地基处理技术之一,也称之为动力固结法,该种软土地基处理技术的工作原理表现为:将具有一定重量的重锤提升至一定的高度,然后由重锤自由降落,通过重锤的重力作用对地面产生巨大的冲击,以此起到加固地基的作用。强夯处理技术具有施工周期短、费用低、设备简单等应用优势,该种软土地基处理技术适用于低饱和粘土、杂填土、黄土、粉土、沙土、素填土等软土地基,但是不适用于饱和度相对较高的软土地基。因此,道路桥梁施工队伍在采用强夯施工处理措施时,应该充分的考虑施工现场的地质构造。

2.2.3排水固结处理技术。

排水固结处理技术是最常见的软土地基处理技术之一,主要包括袋装沙井法、沙井法、砂垫层法等:砂垫层法指的是在软土地基的顶层铺设足够量的砂石,通过填土荷载将软土地基中多余的水分排出,该种排水固结处理技术能够实现排水固结和路基填筑的同步进行,达到在填筑过程中保证路基排水效果的目的,同时又不会承受过大的荷载被破坏;沙井加固处理技术指的是在采用钻探器械在软土地基上进行钻孔施工,然后选取足量的砂石灌入,吸收软土地基中的水分,以此实现排水固结的效果;袋装沙井加固处理技术指的是选取足量的满足施工要求的砂,将其装入到透水性良好的编织袋中,然后用专用的机械设备将沙袋打入到软土地基中,该种排水固结处理技术具有节省材料、费用低、施工效率高等优点,致使其在道路桥梁工程的软土地基施工中得到广泛的应用。

2.2.4换填加固处理技术。

换填加固处理技术指的是根据勘察所获得的数据,选用强度高、稳定性好的石灰、砂石等置换原来的软弱土质,以此改良原有地基或者形成双层地基,达到加固地基、控制地基沉降等效果。在采用换填加固处理技术时应该注意以下几个方面:其一,根据道路桥梁工程的具体状况选择符合相关设计要求的换填材料;其二,在进行置换的过程中,应该进行分层换填、加固和压实,通常采用机械碾压进行处理,保证地基的压实度满足相关的施工要求,;其三,精确的计算换填的深度以及面积,保证换填施工能够顺利的进行。

3结束语

软土地基论文篇4

【关键字】高速公路软土地基主要问题施工技术

在我国,软土地基主要分布在沿江、沿湖和沿海地区,其是高速公路建设过程中较长遇到的一个问题,如果处理不当将会给高速公路的施工建设埋下较大的安全和质量隐患,出现路基滑移、路面起伏不平等问题,影响了高速公路的安全运行状况。在这种情况下,高速公路施工建设中一定要采取有效的施工技术正确的处理好软土地基的施工问题。下面本文就对这一问题进行具体的分析论述。

一高速公路软土地基施工中存在的主要问题

地基是决定高速公路质量性能的关键因素,软土地基的施工难度较大,对于施工专业性的要求较高,在近些年的发展过程中,高速公路软土地基处理中,施工方案较多,能够对质量和安全性能起到一定的保障,但是其中也存在着一定的难度,处理不当将会诱发各种问题的出现,具体表现在以下几个方面。

首先,在高速公路软土地基施工建设的过程中,缺乏较高的自动化水平。软土地基的施工处理是一项系统性的工作,对于技术的要求较高,同时也需要有较好的施工环境保障技术的实施,但是从目前的情况来看,高速公路软土地基施工中缺乏较高的自动化程度,这样不仅降低了施工的效率,也不利于施工质量的保证。

其次,在软土地基施工过程中,对于质量的控制措施较少。质量问题是高速公路软土地基施工中最为关键的控制因素,但是从目前来看,整个施工过程中缺乏明确的质量控制手段,尤其是检测技术不到位,使得控制工作很难及时有效的进行,加之对于各种不同的建设情况的个案分析较少,相关人员提出的系统性的研究方案缺乏实践性、科学性和可操作性,这样就会制约了施工质量的提升。

最后,高速公路软土地基施工过程中对于先进技术的应用不到位。在计算机网络技术的推动下,高速公路的施工效建设获得了较快的发展,但是在对软土地基中的仿真分析和数值计算过程中,却很少应用计算机技术,且虽然有相对理论的提出,但是在实际应用中的效果并不突出,这样就之约了高速公路软土地基处理的良性发展。加之决策流程缺乏科学性,相关的决策机制不够明确,也影响了新技术的应用。

二高速公路软土地基施工处理技术分析

上文中从三个主要方面分析了当前高速公路软土地基施工建设中存在的问题,要想更好地解决这些问题,必须要采取科学的技术手段,在高速公路公路软土地基施工工艺控制标准的规定下开展有序的施工操作。下面本文就对高速公路软土地基的施工技术措施进行详细的论述。

首先,从换填法的角度进行分析。换填法是高速公路软土地基施工技术中应用较为广泛的,其操作简单,并且经济实用。但是在应用这一施工技术的时候,一定要确保处理的高度不能过超过三米,这样才能够保证对软土地基的施工取得较好的效果。如果深度较大,就会增加取土量和弃方量,进而增加了工程的预算。

换填法就是将软土地基中的软土挖出来运走,并用其他高强度且抗剪能力强的材料进行替换,进而达到高速公路荷载的要求。该方法的施工工艺主要有以下几种。第一,可以采用砂砾垫层的方法。在施工的过程中,如果遇到降水量较大等恶劣的天气时,填筑建筑的材料难度较大,并且含水量过大不能够很好的排水时,地基就会存在着一定程度的沉降,在这种情况下就能够考虑在填土和地基之间设置排水通道,利用的材料通常是直径较小的砂砾,或者是砂砾的泥土含量要小于4%,将这样的材料填入到软土地基当中,能够提高地基中水分的排除速度,有利于填土层的固化速度。但是需要注意的是,施工中填土的速度一定要保证均匀,否则将会影响到地基加固的速度。

第二,可以采用挤淤法进行软土地基的施工作业。在高速公路软土地基施工的过程中,还会出现软土层上面是沼泽地或者是上部以水的形式出现的状况,这样在施工的过程中难度会更大,一般常用的方法是向其中抛掷石块,石块的密度比软土大,抛掷的石块能够在自重的作用下下沉,这样就能够逐步将底下的软土替换上来。通常情况下,在抛掷石块的时候必须要确保其高度能够超过水面,或者是要超过路段原有的土层,并且要对其进行压实处理,这样才能够避免施工过程中可能会出现的松动现象。同时,石块抛掷的范围一般要大于三十米,这样能够取得较好的效果。

其次,从深层密实法的角度进行分析。一般情况下,如果高速公路软土地基的施工环境中软土层的厚度大于四米的时候,通常是先进行爆破,之后再利用震动、冲压的方式挤入高强度且具有抗剪应力的材料对软土地基进行密实处理。应用这一技术手段,能够对软土层进行振密和挤密的操作,并且能够在施工范围大且软土较深的环境中取得较好的处理效果。

该方法在应用的过程中需要讲求一定的操作流程。第一,要进行冲击振动。为了能够进一步强化软土地基的密实程度,在操作的过程中一定要在软土成分中家督高强度并且具有抗剪力的加固材料,这样能够起到置换软土的作用,并且能够降低软土中的含水量,提升强度等级,达到防止软土松动的目的。第二,可利用夯实法达到对软土深层密实的效果。通常,在软土含水量较小或者是砂土性质的地基中,可以利用夯实法,通过对软土进行冲击击实操作,提升软土的强度,并且将其中的水分排出。利用这一方法,可以将地基压缩高达1000%,并且将其承载能力提升至原来的四倍左右。该方法在应用中是通过强行重击的软土局部被压缩,使软土的组织内部形成缝隙,这些缝隙正好能够起到排水的作用,进而提升软土的密实性能,达到高强度的效果。

最后,可以利用加固地基的方法进行高速公路软土地基的施工。该方法是将强度等级高并且塑形好的材料加入到软土地基当中,以此来提升地基的抗压强度和抗伸缩性能。一般情况下,加入的材料有木梢、拉筋以及土工聚合物等。具体来讲,在加入这些材料的时候需要注意以下几点。第一,对于桩架加入,在地基地面铺设,能够最大限度的提升地基的承载能力,但是这一方法只能够在一般等级的高速公路上应用才能够起到加固的作用,对于性能和等级要求较高的高速公路,则不能够加入这一材料,以免影响到高速公路的运行状况,带来质量和安全问题。第二,对于拉筋的加入,不仅能够提高软土地基路段的刚度性能,还能够对地基的地形进行有效的约束,减少滑移的情况,因此这一材料的加入在软土地基施工的过程中较为常用。土工聚合物材料加入到软土地基档中,也能够起到降低沉降的作用。

结束语:在高速公路施工的过程中,软土地基路段经常存在,要想确保高速公路的通达度和运行状况,确保质量和安全性能,在施工中一定要采取有效的措施加强对软土地基路段的施工作业。本文就以此为中心,结合工作实际,在分析了高速公路软土地基施工中存在的问题的基础上,对具体的施工技术手段进行了分析论述,希望对于今后的该地段的施工作业起到一定的帮助作用,最大限度的提升高速公路的质量和安全性能。

【参考文献】

[1]任雪柏杨锴浅谈高速公路工程软土地基处理施工技术建材与装饰:中旬,2011年第10期

[2]董潇华宋霄林浅谈高速公路软土地基的施工科学与财富,2014年第1期

[3]刘辉浅谈高速公路软土地基处理技术公路交通科技(应用技术版),2011年第S1期

软土地基论文篇5

关键词:软土地基;桩基施工;侧向土压力

中图分类号:C35文献标识码:A

在进行软土地基相关桩基施工通常是在没有排水的基础上完成的。在进行桩基的施工时必须把桩基中的同体积土体进行排开,从而就会形成较大的侧向土压力。为了研究和分析软土地基中相关桩基施工过程中引发的土体测压力增量的变化规律,就一定要到施工现场进行观测,从而获取施工过程中孔隙水压力与侧向土压力相关变化规律。

一、侧向土压力增量相关理论和计算形式

(一)小孔扩张理论

依据有关小孔扩张理论分析,其中塑性内部总径向应力增量能够选择下述公式进行表示:

上述公式中的∆代表径向应力的增量,r代表目标点与扩张孔中各个中心线间的距离,代表岩土在不排水条件下的抗剪强度。

另外,塑性区中半径的计算形式如下:

上述公式中代表桩基的半径,而代表初始时弹性模量,μ主要代表岩土的泊松比。假如使公式中的=r,通过变化就可以得到∆=,其中代表着桩土连接位置的扩张力,再通过转换就可以得到下述公式:

依据小孔的扩张理论,在水平方向上的桩基侧压力增量主要以对数的模式不断减小。另外,小孔扩张理论在侧压力沿着水平方向的变化模式运用相对适用[1]。可是其对于边界条件和土工参数等有着相对较高的要求,同时难以具体反映出有关深度要素对侧压力造成的影响状况。另外上述公式中和μ等相关土工参数都难以在比较常规的土工中通过试验获取,从而难以有效进行下一程序的计算。

(二)倾向土压力的增量理论的计算方式优化

由于上述公式会受到一定的限制,因此必须对基桩的侧土压力增量相关计算形式进行优化。把小孔扩张理论与岩土的极限平衡方法有效结合运用,通常情况下,土极限平衡方法进行能够求解桩基身相接近位置的土体应力,难以对水平距离的不断加大从而形成的侧压力变化情形进行有效反应,难以有效反应出各种深度基桩的侧土体应力的具体状态[2]。

改进的方式,一定要依据土体的平衡条件对基桩土体中挤压增量的最大数值进行估算,再有效运用小孔的扩张理论完成所有土体侧压力的详细分布状况计算,然后获取的公式如下:

上述公式中,代表基桩中土体挤压的增量最大数值。运用此公式可以对深度和距离引发的侧向土压力同步进行反映,对此能够计算出桩侧各个位置侧压力的增量数值。

二、软土地基中桩基施工时产生的侧向土压力增量的具体测试方式

(一)选择的具体测试模式与装置

选择土压力盒完成侧向土压力的具体测试。经过对压力数值的测试,能够获取所有桩基侧向压力的具体变化数据以及变化趋势,同时可以获取压力值和桩身长度之间的关系。此种装置在安装方面比较便捷,而且测试的原理也相对简单,可以比较真实的反应出显示压力数值,现阶段,土压力盒在安装过程中主要选择预埋模式,通常情况下要在桩身的钢筋笼设置前把土压力盒顺着桩身进行埋设。除此之外,土压力盒的直径与厚度的数值一定要超出20,同时越大就越好[3]。只有这样才可以确保土压力盒具备相对较高的精度与比较小的温度系数。一定要依据不同的环境选取不同模式的土压力盒[4]。而锚拉桩的选择也比较重要,必须选取具备代表性的锚拉桩,同时对锚拉桩的各个深度完成有效实测,要均匀的布置测试点。进而比较准确的反应出侧向土压力在竖向方面的分布规律。

(二)软土基中桩基侧向土压力的增量测试

为了能够有效确保安装时的竖向定位具备较高的准确度,一定要选择合理锚拉桩横截面完成横断图的有关绘制,再明确土压力盒在竖向分布的具置,同时依据各个分布点的高度差有效计算出所有点导线的具体长度。土压力盒在预埋时,通常情况下孔洞要建立在桩身的后侧,并且尽可能避开锚索。另外,依据选择的土压力盒具体型号,针对预埋的孔洞断面相关尺寸与深度完成明确[5]。另外,必须把土压力盒选择配套的膨胀螺栓与其他有关配件进行固定,然后完成加固,土压力盒的附近存在的裂缝一定要选择细石混凝土等进行有效填充。然后在表面上利用沥青进行抹平,从而确保和浇筑的混凝土合理分离。

在完成上述工作之后,就能够开始软土地基中桩基施工过程中发生的侧向土压力增量测试。对该工程项目进行了长达四个月的实测工作。通过现场实测获取的有关数据与利用公式计算获取的理论值如表1所示。

测点掩埋深度/m上覆压力/kPa实测值/kPa理论计算值/kPa小孔扩张理论值/kPa

A1.321313680

B7.51326760100

C12.62208695136

表1向士压力增量理论值与实测值的比较

由上表可知,运用公式计算出的结果与现场进行实测素质十分接近。对于各种深度,通过理论计算出的扩展压力与现场实地测量的数值存在的误差也比较小。虽然运用小孔扩张理论所计算出的软土地基中桩基的侧向压力增量数值与现场实地测量的数值存在一定差距。对此,依据本文阐述的方式完成沉桩扩展压力的有效计算相对较为准确[6]。

另外,沉桩过程中引发的超孔隙水压在分布规律和侧压力增量方面比较相似。然而在对应程度位置,在距离减小的形式方面一样,可是孔隙水压所影响的半径和侧压力相比较而言比较小,同时在所有的影响范围之内,孔隙水压力的平均数值也比侧压力值小。

结束语

综上所述,研究和分析软土地基中相关桩基在进行施工时引发的侧向土压力增量对于岩土工程项目地基的施工有着十分重要的意义。现阶段,虽然在软土地基中桩基侧向压力增量方面的研究和创新取得一定的进步,但是依然存在一些问题,并未得到有效解决。对此,一定要深入了解在进行软土地基中相关桩基的施工时引发的侧向土压力增量,然后对软土地基中桩基的具体施工工艺进行优化与创新,在一定程度上降低事故的发生率,保证岩土工程项目的安全、稳定施工。其对于国内岩土工程单位的顺利施工、确保人们的生命安全与财产安全有着深远意义。

参考文献

[1]许清峡.沉桩的挤土效应对周边环境的影响[D].上海,同济大学地下建筑与工程系,2013,(11)23-29.

[2]唐世栋,何连生,傅纵.软土地基中单桩施工引起的超孔隙水压力[J].岩土力学,2012,23(6):725-732.

[3]郑大同.地基极限承载力的计算[M].北京:中国建筑工业出版社,2011,(16):365-376.

[4]唐世栋,何连生,叶真华.软土地基中桩基施工引起的侧向土压力增量[J].岩土工程学报,2012,24(6):752-755.

软土地基论文篇6

关键词:工程地质;软土;地基处理

中图分类号:F407.1文献标识码:A文章编号:

前沿

近年来,随着建筑行业的迅猛发展,软土开始逐渐被广泛的运用到各类项目的施工建设中。软土因为其自身性质的特殊性,人们开始对软土的性质、基坑开挖的稳定性以及如何加强地基的稳定性进行了深入的研究,目的在于对软土的工程性质信息进行科学的掌握,以保证施工项目的安全和稳定。目前,软土被广泛的运用到各类工程的施工建设工作中,尤其是交通运输业中被运用的最为广泛,在通常情况下软土多用于地基的铺设中,软土自身含水量较大、粘度较高好,具有较低的透水性,可以很好的保证路基地基内部结构的稳定。解决软土实际运用中的问题,必须根据不同的地质环境条件制定相关的软土处理方案,维护地基的稳定,规避不好的方面,扬长避短,将软土成功的运用到工程的施工建设中,发挥其应有的工程价值和经济价值。

1软土的工程性质概述

从地理学角度上来讲,对于软土的定义是这样描述的,软土的外观颜色以灰色为主,是一种细小的颗粒,含水量上软土的天然含水量大于或者等于液限。并且天然孔隙大于或者等于1.0,这些都是典型的软土的工程地质性质。软土还具有一个与众不同的工程地质质特点就是软土的具有高压缩性,很容易被压缩进而使得其形态发生变化,此外软土的强度较低,抗压能力较差,灵敏度较高,透水性较低,可以很好的保证地基等建设避免外界雨水的影响,但是软土的一个较大的不足之处就是在较大的地震力的作用下极易出现震陷现象,导致地基等抗震能力较差,不能很好确保建筑在地震发生时候的稳固性。我国境内的软土具有很好的结构构造,层理分明,并且在互层中会伴随夹杂着较密实的颗粒和一些较为粗的粉土和沙层,这些都是属于软土层中的变异土层,在对软土的相关研究中,必须认真细致的对软土的各个层次构造进行细致的分析,从而能够很好的掌握软土的工程地质性质,有效的解决与软土有关的工程问题,推动相关工程建设工作的顺利进行。软土在我国也有广泛的分布。我国软土的主要分布区集中在一些沿海和内陆地质典型地区,如果按照软土的工程性质和自然地理环境的标准划分,我们可以将我国的软土的分布区划分为三个主要地区,一个是从秦岭至连云港一线,这个区域一直划分到连云港的北部沿海。第二个是沿苗岭、南岭走向至福建莆田的沿海地区,相关的工程建设软土研究工作很多以此分区办法来作为自身地质勘察的依据,从而能够很好的掌握区域软土的工程地质性质资料,有助于地基建设等软土工程的稳定与安全。

2软土路基的处理工作

在我国不同地区的软土工程性质及地理性质存在着较大的差异,因此要针对不同性质的软土制定不同的地基软土处理方案,这样才能够有效的做好地基软土的稳定与处理工作,实现工程项目的建设稳定火热实现软土的预期工程价值,推动相关建筑行业的不断发展。随着各方对软土的研究工作的深入,现在已经制定出多种地基处理方案,并且经过了实践的检验。下文我们对有关建设中的地基处理技术进行研究,从而更为有效的推动软土处理工作的不断完善和进步。根据实际的软土地基等建设经验,业界已经总结出了有关软土地基等问题的处理策略,无论是理论水平还是技术水平都已经达到了一定的高度和水平。但是在地基的处理上仍然要注意如下几个问题:

(1)为了避免地基出现沉降而引发一系列的工程安全问题,在进行软土地基的处理工作之前,要首先考虑提前做好路基的填筑工作,在其充分完成沉降之后再修筑相关建筑的地基路基等设施。

(2)地基和路基等在施工过程中和交付使用期间应该是较为安全的,对软土路基地基进行处理之后要使得其经过过重负荷之后即使发生较大变形仍能够很好的保证桥台。涵洞等构筑物以及沿线各种设施不会发生过大的变形。

2.1合理的调整地基路基的结构构造

对于软土的处理方式一个最为有效的方法之一就是改变软土的地基构造,使得其在软土等材料的铺设方式上更加合理,从而能够最有效率的提升软土路基地基的稳定性,进而有效的处理好与软土有关的工程建设项目的稳定。反压护道,这种软土地基的处理方式主要用于一些填土较低的区域,在相关地基路基在施工过程中难以达到相关的滑动破坏系数的情况下,对路基的两侧进行反压,最大限度上的确保地基路基能够保持稳定的状态,以达到路基稳定的目的。并且在相关的施工建设中应该避免堆填工作的高度过高,应该分层有序的进行铺设,对软土进行充分的压实,形成一定的坡度,从而能够有效的做好地基路基的排水工作,防止过量水分的渗透对于路基稳定的影响。除此之外,在对路基进行反压护道的时候填筑速度不能低于主路堤,对主路基的施工任务完成以后,就可以按照有关规定将反压护道设计高度以上的部分挖除,从而使得整体工作顺利完成。

2.2砂垫层法

这种软土地基的处理方法是现今地基处理方式中最为普遍并且效果较好的一种处理方式。具体的操作方法是在铺设完成的软土层上再铺设厚度为0.5~1.2m左右的砂垫层。这种处理方式可以促进路基各个填充部分的有效结合,有利于地基内部的排水处理工作,有效的提高了地基的承载能力,增加稳固性,做好地基稳定维护。砂垫层的铺设在力学的角度上来看是在分散软土路基的受力,使得整个软土路基的受力更加均匀,避免路基或者地基的某个部分出现受力集中的现象。此外砂垫层还可以有效的提升地基路基的透水性,合理的调控路基地及内部的水平衡,减少水分渗透对于路基内部稳定性的破坏,因此要想做好软土地基的处理工作,进行科学的砂垫层铺设也是一种有效的处理地基方式。

2.3超载预压法

这是一种适用范围很广的地基处理方法,能够很好的与其他方式进行配合分工,进而以最大的效率解决好相关问题。作为一种可以直接处理软土地基问题的方法,超载预压法可以适用于一些壳层硬度较大而地基软土的埋藏深度较浅、土层薄的软土地基。超载预压法的一个最明显的特点就是可以与其他软土地基处理方法相互共用,能够很好的调整自身处理方式进而适应各种处理软基处理方法。相关建筑施工对于预压土的填筑有明确的规定,要求其须达到90%的压实度,这样可以有效的解决软土稳定性较差的问题,有力的促进软土路基稳定性的建设。除此之外,超载预压的软土处理方式在时间上还具有一定的时间期限,按规范规定一般不得低于6个月,并且在这6个月期间需要有关监测单位对地基的沉降进行实时的监控,做好数据的汇总和分析工作,只有在地下水压和地基侧移数据达到有关工程标准要求并且软土路基变形稳定之后,才可以对超载预压进行卸载,这样超载预压法就完成了对软土路基的处理任务,维护了路基的稳定。

2.4石灰柱法

石灰柱地基的处理方法一种有效利用石灰特殊的物理化学性质进行软土路基处理的方式,可以在一些软土层较浅的地基处理工作中进行使用,实践经验证明其功效还是可以令人满意的。石灰柱法是用人工或者相关钻孔器械在软弱地基上进行钻孔作业,完成钻孔之后在孔内注入生石灰或者生石灰掺合料,当石灰在地基内遇到水分时候就会发生化学反应,吸水膨胀、放热作用、离子交换作用,这样就可以很好的改变软土地基内部的稳固结构,形成各种维稳材料的混合体,进而有效的提升地基的承载能力,减少地基沉降问题,维护地基的稳定。石灰柱法是典型的科学理论在实践中的有效运用,理论与实践相结合,科学有效的推动了软土地基处理工作的顺利完成。随着社会各个领域及行业对软土地质工程性质研究的深入,越来越多的科学处理技术被运用到实际建设工作中,很好的促进了软土施工建设中的问题的解决。在不同程度上促进了软土工程地质作用的发挥,有助于相关地基建设工作保质保量按时完成,实现计划中的施工建设目标。

3结语

软土在当今各类施工项目的运用越来越多,但是要想真正的规避软土的一些不足之处,将其最大的工程优势发挥到极致,就需要有关单位认真科学仔细的对软土的地质工程性质进行研究分析和论证,制定出有效的软土地基等工程设施的处理方案,针对不同地质环境条件下的施工情况,有针对性的研究制订出软土地基路基的处理方法,及时的解决软土在工程建设中出现的问题,提高软土的工程使用效率,发挥其应有的工程地质价值,从而促进各类工程项目施工工作的顺利进行,实现各自目标经济利益。

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