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第1篇

關(guān)鍵詞：真空預(yù)壓加固地基，施工，工藝

 

1、真空預(yù)壓加固概述

1、1定義

真空預(yù)壓法是在地基表面鋪設(shè)密封膜，通過特制的真空設(shè)備抽真空，使密封膜下砂墊層內(nèi)和土體中垂直排水通道內(nèi)形成負壓，加速孔隙水排出，從而使土體固結(jié)、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(nèi)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(xù)，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(shù)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(chǎn)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(yīng)力不斷增加，使得土體得到加固。

1、3應(yīng)用范圍

真空預(yù)壓法適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土和其他能夠排水固結(jié)而且能形成負超靜水壓力邊界條件的軟粘土。目前，真空預(yù)壓法已在港口工程、石油、化工、建筑、公用事業(yè)和機場等工程中得到實際應(yīng)用，加固面積已超過150萬平方米，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。

2、真空預(yù)壓加固地基的施工工藝

真空預(yù)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(jié)，在加固地基中設(shè)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(jié)能和安全正常運轉(zhuǎn)，需要安裝自動控制、記錄系統(tǒng)。論文大全，工藝。

2、1施工工具

2、1、1排水通道打設(shè)機

由于塑料排水板具有質(zhì)量穩(wěn)定、輕便可靠、打設(shè)速度快、加固效果好等優(yōu)點，目前在真空預(yù)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(shè)機可采用履帶式或軌道式等輕型設(shè)備，其接地壓力應(yīng)與加固地基相適應(yīng)；當?shù)鼗周浫酰鼗休d力偏低時，往往需要對地基表層臨時處理，以適應(yīng)打設(shè)機對地基承載力的要求。論文大全，工藝。

打設(shè)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(shè)機打設(shè)長度為20m左右的塑料排水板時，打設(shè)效率一般可達到1000—1500m/臺班。

2、1、2真空設(shè)備及自控裝置

包括：（1）真空設(shè)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(yù)壓加固地基的施工程序為：（1）設(shè)置排水通道包括在軟基表面鋪設(shè)砂墊層和土體中打設(shè)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(shè)塑料排水板。在鋼套管壓入地基土內(nèi)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(shè)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(shè)膜下濾管在打好塑料排水板的砂墊層上布設(shè)膜下濾管，并將濾管埋入砂墊層中；（3）鋪設(shè)封閉薄膜；（4）連接膜外管道和出膜裝置與抽真空設(shè)備；（5）安裝自動控制設(shè)備。

2、3勞動組織

2、3、1打設(shè)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(shè)備安裝與運轉(zhuǎn)

每臺班6—8人，每日三班連續(xù)運轉(zhuǎn)。

2、4施工注意事項

主要包括：（1）整平加固區(qū)場地，清除雜物，并鋪設(shè)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(shè)完畢并驗收合格后，應(yīng)及時仔細地用砂墊層砂料把打設(shè)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(shè)膜下濾管時，綁扎過濾層的鉛絲頭均應(yīng)朝向兩側(cè)，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(yīng)避免砂粒滑入溝中。論文大全，工藝。薄膜應(yīng)事先仔細檢查，鋪設(shè)時四周應(yīng)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(yīng)與出膜裝置妥善連接，以保證密封性。膜外水平管道上應(yīng)接有閥門。每臺射流歷史意義和閥門外側(cè)均應(yīng)裝有真空表，使用前應(yīng)進行試抽檢查；（6）整個真空系統(tǒng)安裝完畢后，記錄各觀測儀器的讀數(shù)，然后試運轉(zhuǎn)一次。發(fā)現(xiàn)漏氣等問題時應(yīng)及時采取措施補救；（7）抽真空期間必須保證電力連續(xù)供應(yīng)，不得中途斷電，以使真空度在最短時間內(nèi)達到并長期維持設(shè)計值。

2、5加固質(zhì)量與效果檢驗

真空預(yù)壓期間，泵上真空度應(yīng)大于700mmHg，膜下真空度應(yīng)大于600mmHg。一般在工程實際中，采用檢驗真空預(yù)壓加固效果的方法有：（1）鉆探取土進行室內(nèi)土工試驗；（2）現(xiàn)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(shù)經(jīng)濟分析

（1）1臺真空設(shè)備的加固面積一般為1000—1500m2；（2）加固后達到相當于80kPa堆載預(yù)壓的加固效果；（3）與同等堆載預(yù)壓相比，一般可降低造價1/3、縮短工期1/、節(jié)約1/3。

注：真空預(yù)壓加固地基工法可使膜下真空度在10—20d內(nèi)達到和維持在600mmUg以上，可產(chǎn)生相當于80KPa的等效荷載。

參考文獻

1、何曉峰。論真空排水預(yù)壓法加固軟地基[J]，中國集體經(jīng)濟，2007年第12期

2、張聰。黃驊港一期堆場真空預(yù)壓加固地基的質(zhì)量控制[J]，港工技術(shù)，2001年03期

3、李鋒德。天津港真空預(yù)壓地基加固中排水板有關(guān)問題的淺談[J]，中小企業(yè)管理與科技，2009年第8期

4、陳平山，莫海鴻。真空預(yù)壓加固大面積地基有限元計算分析[J]，水運工程，2007年12期

第2篇

［論文摘要］地基處理的研究一直是土木工程的一個熱點，常用的軟弱地基處理方法分四大類，應(yīng)綜合考慮選擇合理經(jīng)濟的方法。

我國《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007—2002）中規(guī)定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。它是指基本上未受過地形及地質(zhì)變動，未受過荷載及地震動力等物理作用或土顆粒間的化學(xué)作用的軟粘土、有機質(zhì)土、飽和松砂和淤泥質(zhì)土等地層構(gòu)成的地基。

1.軟弱地基加固處理方法

軟弱地基的加固處理[1]，按其原理和作法的不同，可分為以下四類：

1.1排水固結(jié)法

排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，其包括堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空與堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預(yù)壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結(jié) ，土中孔隙體積減小，土體強度提高，達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。

1.2振密、擠密法

振密、擠密法有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密密實法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動和擠密使深層土密實，使地基土孔隙比減小，強度提高。

1.3置換及拌入法

置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復(fù)合地基，從而達到提高地基承載力減少沉降量的目的。

1.4加筋法

加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強度砼樁復(fù)合地基法、鋼筋砼樁復(fù)合地基法等多種方法。通過在土層埋設(shè)強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩(wěn)定。

以上方法的原理、適用范圍及工程實例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實例》[2]一書。

2.軟弱地基處理方法的選擇

在地基處理中，我們要遵循的原則是：技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量[3]。可根據(jù)以下條件進行選擇：

2.1地質(zhì)條件

不同的方法適用于不同的地質(zhì)條件，可參看規(guī)范。

2.2設(shè)計施工條件

設(shè)計時應(yīng)考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊；時間充分，施工時地基穩(wěn)定性好，遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時應(yīng)采用科學(xué)的管理方法。

2.3場地環(huán)境條件

要考慮施工時對周圍環(huán)境的影響。如：新填土?xí)D壓原有道路、房屋，產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降；用砂樁、砂井時，施工有噪聲，靠近居民點會擾民；采用降低水位法時，要考慮引起周圍地基的下沉和對周圍居民用水的影響故應(yīng)預(yù)先調(diào)查或做隔水墻，并考慮施工后注水復(fù)原的問題；采用填土堆載時要有大量的土料運進運出工地，會影響交通和環(huán)境衛(wèi)生；打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時，會污染周圍地下水，應(yīng)慎重對待。

2.4結(jié)構(gòu)物條件

要考慮結(jié)構(gòu)物的等級、結(jié)構(gòu)體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對所選擇加固方法的影響，特別是有地下結(jié)構(gòu)物（地下室、涵洞、地鐵等），或者結(jié)構(gòu)物高低不同、沉降不均時，應(yīng)當特別注意。

3.地基處理技術(shù)的創(chuàng)新

近幾年來，世界各地因地制宜的發(fā)展了許多新的地基處理方法。

3.1。 添摻外加劑方面[4]

以前的地基處理方法大多從機械設(shè)備著手，從而建立某種工法，而從材料入手提高地基處理質(zhì)量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后，特別是與高含水量和富含有機質(zhì)的淤泥發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高固化土的強度，減少地基變形。通過室內(nèi)實驗和現(xiàn)場試驗證明，用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對軟弱地基的處理很有效，比普通水泥加固效果好的多，此項技術(shù)在國外應(yīng)用已相當普遍已有很成熟的研究機構(gòu)和公司，但在國內(nèi)尚屬起步階段。

3.2 綜合應(yīng)用水平方面

重視多種地基處理方法的綜合應(yīng)用可取得較好的社會經(jīng)濟效益。

真空預(yù)壓法與高壓噴射注漿法結(jié)合可使真空預(yù)壓應(yīng)用于水平滲透性較大的土層，而高壓噴射注漿法與灌漿相結(jié)合使糾偏加固技術(shù)提高到一個新的水平[5]。

單用動力固結(jié)法(俗稱強夯法)處理飽和軟粘土地基時卻極易產(chǎn)生“橡皮土”現(xiàn)象，難以達到預(yù)期效果。為此，巖土工程界將強夯法和排水固結(jié)法結(jié)合起來，開創(chuàng)了“動力排水固結(jié)法”這項新技術(shù)[6]。

3.3.可持續(xù)發(fā)展方面

我國《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2002已經(jīng)將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。

渣土樁又稱“孔內(nèi)深層夯擴擠密樁”，是一種新型地基處理方法，其充分利用建筑垃圾，變廢為寶，施工現(xiàn)場干凈無污染。

地基處理技術(shù)還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區(qū)域地下水的流動造成污染擴散。近期出現(xiàn)的處理新技術(shù)是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。

4．結(jié)語

我國地基處理技術(shù)發(fā)展很快，但還有許多方面需進一步研究：

（1）發(fā)展現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)的研究。

（2）發(fā)展測試技術(shù)的研究

（3）促進地基處理理論方面的進一步發(fā)展。

（4）完善工法的質(zhì)量檢驗手段。

（5）發(fā)展地基處理新技術(shù)，提高地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用水平的研究。。

（6）要因地制宜合理選用處理方法。正確評價各種地基處理方法的適用性。

（7）研制新機械新材料，提高施工工藝，實現(xiàn)信息化施工的研究。

（8）深化施工管理體制改革，重視專業(yè)施工隊伍建設(shè)。

參考文獻

[1] 顧曉魯，錢鴻縉，劉惠珊，汪時敏.地基與基礎(chǔ)[M] 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003，(15):576

[2] 殷宗澤，龔曉南 地基處理工程實例[M] 北京:中國水利水電出版社，2000(1):14~17

[3] 陳莞爾 軟弱地基加固方法的合理選擇[J] 地基基礎(chǔ)，2004

[4] 於春強，鄭爾康 高性能土壤固化劑及在地基處理中的應(yīng)用[J] 第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集2003

[5] 朱祖梁， 黃光明 軟土地基處理方法的實例分析[J] 中國煤田地質(zhì)，2005，6

第3篇

【關(guān)鍵詞】高速公路拓寬工程；預(yù)應(yīng)力混凝土管樁；施工工藝；質(zhì)量控制

1 預(yù)應(yīng)力管樁概述

預(yù)制混凝土樁基工程與一般基礎(chǔ)工程相比，具有樁材質(zhì)量好、施工快、對工程地質(zhì)條件適應(yīng)性強、場地文明等特點，被廣泛應(yīng)用于各類建筑物和構(gòu)造物的基礎(chǔ)工程上；預(yù)應(yīng)力管樁主要以承載力和沉降控制為主。由于預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力管樁樁徑選擇不宜過小，防止當處理深度較大時出現(xiàn)樁體受彎斷裂的現(xiàn)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(yù)應(yīng)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(jīng)過多年的營運，服務(wù)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(xiàn)有高速公路兩側(cè)或單側(cè)加寬。由于軟基路段長約16km，軟基深厚，軟土性質(zhì)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(shè)計計算

3.1 承載力計算

PHC樁復(fù)合地基承載力特征值，應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定，初步設(shè)計時也可按下式估算：

（1）

式中：――復(fù)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(shù)，宜按地區(qū)取值，如無經(jīng)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?shù)亟?jīng)驗取值，如無經(jīng)驗時，可取天然地基承載力特征值。

3.2 管樁復(fù)合地基沉降量計算

在各類實用計算方法中通常把復(fù)合地基沉降量分為部分圖2所示圖中h為復(fù)合地基加固區(qū)厚度，z為荷載作用下地基壓縮層厚度。復(fù)合地基加固區(qū)的壓縮量記為s1，地基壓縮層厚度內(nèi)加固區(qū)下臥層厚度為（z-h），其壓縮量記為s2。于是在荷載作用下復(fù)合地基的總沉降為兩部分之和。

至今提出的復(fù)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(qū)范圍內(nèi)土層的壓縮量s1則針對各類復(fù)合地基的特點，采用一種或幾種計算方法計算。加固區(qū)土層壓縮量s1的計算方法主要有復(fù)合模量法和應(yīng)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(jié)合本工程，管樁主要設(shè)計參數(shù)如下：管樁型號C80-PHC-A400，先張法薄壁預(yù)應(yīng)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(shè)計承載力300kN，各施工段大規(guī)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(shù)。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(fù)合地基處理段進行計算。工程地基參數(shù)采用K40+600斷面，具體見表1。該段原設(shè)計預(yù)應(yīng)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(zhì)量控制

4.1 樁長控制及檢查

根據(jù)地質(zhì)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?shù)嘏溟L些，以便掌握該地方的地質(zhì)情況，其它的樁可以根據(jù)該樁的入土深度或加或減，使能合理地使用材料，節(jié)約管樁。PHC樁屬地下隱蔽工程，保證每根樁都達到設(shè)計深度。在PHC樁壓入前，檢查其長度規(guī)格和長度組合是否滿足設(shè)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(nèi)側(cè)向外側(cè)、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(jié)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(yīng)在距樁機約20m處，成90度方向設(shè)置經(jīng)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(xiàn)場檢查堆放場地、起吊方法，防止樁斷裂或環(huán)裂。施工過程中，施工人員檢查和記錄靜壓機壓力表讀數(shù)、壓樁速度，若出現(xiàn)異常應(yīng)及時停止并報告監(jiān)理。接樁、焊接時，應(yīng)檢查樁身垂直度、焊縫質(zhì)量。送樁時應(yīng)檢查送樁深度，并復(fù)核樁頭標高是否達到設(shè)計要求。

4.4 壓樁標準

在施工前，先詳細的研究地質(zhì)資料，選擇有代表性的三個樁位，進行試樁，第一條連續(xù)壓到設(shè)計極限單樁承壓力，第二、第三條只壓到設(shè)計值的60%左右，（每入±lm讀取壓力值），停機30～60分鐘后復(fù)壓，記錄復(fù)壓值（噸位）。等待7～15天后進行靜壓試驗，由建設(shè)、設(shè)計、勘察、監(jiān)理單位人員參加，合格后設(shè)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(shè)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(shè)計要求的承載力特征值為70t，靜壓力≥168t時可終壓。

5 結(jié)束語

通過該工程的設(shè)計和施工實踐，掌握了高強度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在高速公路拓寬中的施工技術(shù)和控制措施。雖然預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基在工程中己經(jīng)被廣泛的應(yīng)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(yù)應(yīng)力管樁豎向承載力的研究.浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2001年

[2]柴振超.高速公路改擴建工程軟土地基處治技術(shù)研究.華南理工大學(xué)工程碩士論文，2009年

第4篇

關(guān)鍵詞：飽和黃土；CFG樁復(fù)合地基；單樁復(fù)合地基靜載荷試驗

中圖分類號：TU455文獻標識碼：A 文章編號：

1 工程背景

蘭州原油末站位于蘭州西固區(qū)，擬建場地所處地貌單元為黃河Ⅱ級階地高飽和度黃土區(qū)，場地穩(wěn)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(zhì)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(fù)合地基進行處理。

2 CFG樁復(fù)合地基的加固機理

CFG樁復(fù)合地基是由樁、樁間土、褥墊層和足夠剛度的基礎(chǔ)構(gòu)成，屬地基范疇。CFG樁和基礎(chǔ)之間設(shè)置了褥墊層，在垂直荷載作用下與樁基的受力狀態(tài)明顯不同。褥墊層通過適當?shù)淖冃螌⑸喜炕A(chǔ)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(cè)應(yīng)力的增加而改善了受力性能，二者能夠共同承擔(dān)上部基礎(chǔ)傳來的荷載。

3 CFG樁復(fù)合地基承載力靜載荷試驗

根據(jù)工程地質(zhì)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(jù)設(shè)計資料，油罐地基處理采用CFG樁復(fù)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(fù)合地基現(xiàn)場試驗區(qū)，現(xiàn)場檢測設(shè)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(fù)合地基載荷試驗示意圖

3.1 CFG單樁靜載試驗

在罐區(qū)進行了5根CFG單樁載荷試驗檢測，現(xiàn)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(jié)果匯總?cè)缦拢鶕?jù)試驗結(jié)果確定單樁承載力特征值。

表1 單樁靜載試驗結(jié)果匯總表

根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果，試樁區(qū)CFG單樁承載力特征值可按1400kPa取值。

3.2 CFG單樁復(fù)合地基載荷檢測試驗

在罐區(qū)分四個區(qū)塊共進行了54個CFG單樁復(fù)合地基載荷試驗檢現(xiàn)場試驗，最大加載量的確定按復(fù)合地基承載力設(shè)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(fù)合地基靜載荷試驗承壓板1.2m×1.2m，承載板底鋪設(shè)50mm級配碎石及中粗砂，試坑開挖至樁頂設(shè)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(shè)堆載平臺、堆載混凝土塊提供反力，最大堆載重量1300kN。

數(shù)據(jù)采集方法同上。部分實驗結(jié)果如下。

表2 單樁復(fù)合地基載荷試驗結(jié)果匯總表 

該試樁區(qū)共進行3組單樁復(fù)合地基載荷試驗，試驗場區(qū)單樁復(fù)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(chǔ)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(nèi)天然土的平均附加應(yīng)力；

——樁長范圍內(nèi)土的分層厚。

自重應(yīng)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(chǔ)上的荷載計算，設(shè)計荷載包括：儲油罐自重、儲油罐充水重、環(huán)梁重，基地壓力。

（式3）

經(jīng)計算：處理前，，，

而經(jīng)CFG樁處理后，，，

根據(jù)計算結(jié)果未處理前地基沉降量相對較大。經(jīng)CFG樁處理后，復(fù)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(jīng)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(jié)論

CFG樁處理高飽和度黃土超大型油罐地基，經(jīng)過試樁區(qū)試驗和沉降計算，證明CFG樁復(fù)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(yīng)用于該地層是適宜的，今后在大、中型儲油罐建設(shè)中值得推廣應(yīng)用。

參考文獻:

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[4] 宋曉光.CFG樁復(fù)合地基在大型油罐飽和黃土地基處理中的承載性狀研究：(碩士學(xué)位論文).蘭州：蘭州交通大學(xué),2008.

第5篇

【關(guān)鍵詞】：振動打樁機；碎石；擠密樁

中圖分類號： TU521 文獻標識碼： A 文章編號：

一.引言

本單位使用振動打樁機施工碎石擠密樁, 還是最近幾年才開始的事，可以說是一項新工作,有很多問題還處在認識與摸索的過程之中。特別是對保證施工的質(zhì)量, 還不能做到有完全的把握, 因此在這里只就本單位在具體施工過程中產(chǎn)生的問題以及相應(yīng)的解決辦法來作簡單介紹。本單位所使用的振動打樁機是組合式產(chǎn)品, 立柱和錘頭是由浙江瑞安生產(chǎn)的DZ-30型號，機架底盤則是由我單位探礦修配廠仿造蘭建機械廠而生產(chǎn)的60型號滾杠式底盤，設(shè)計深度能夠打到21m，原來計劃安裝60型號錘頭,但是最終只買了13m立柱, 因此目前只能打到10m以內(nèi)。

二．施工方法與措施

本單位使用兩種沉管,管徑為325mm 和377mm,側(cè)開活門式投料口。樁頭采用四活瓣式錐形樁頭,張開時其內(nèi)徑和管子徑相同。封閉時呈現(xiàn)出一個密封的圓錐體。沉管后采用孔口投料和管內(nèi)投料相結(jié)合的方式將碎石灌入到樁孔內(nèi),通過憑借打樁機產(chǎn)生的壓、擠、振的作用力將碎石擠密壓實，從而形成較大的碎石樁體并擠密樁間土形成復(fù)合地基,增強軟弱地基的承載力和穩(wěn)定性。為了確保每條樁都能夠達到滿足設(shè)計承載力的要求,應(yīng)該做到以下幾點：

1.首先要了解場位的工程地質(zhì)資料。它包括各類土的物理力學(xué)性質(zhì), 土體結(jié)構(gòu)、成分、含水量以及地下水位埋深。

2.設(shè)計要求復(fù)合地基承載力。

3.正式開工前應(yīng)該要工程試樁,計算確定施工技術(shù)參數(shù), 它不僅包括樁長、布樁形式、分設(shè)填料量、密實電流，也包括留振時間，提管高度，貫入度等。

4.確定施工過程中的檢測質(zhì)量標準以及質(zhì)量檢查方法。

4.1我們在施工過程中所采取的具體質(zhì)量控制指標是:

4.1.1 密實電流: 通常要求振動密實電流應(yīng)該要比沉管電流大20-25A。

4.1.2 分段填料量：要求應(yīng)該從管內(nèi)下料。每次填料用量要適中,過多則會導(dǎo)致降低擠密的質(zhì)量,過少則會影響施工的進度,一次填料在孔內(nèi)充填的高度不應(yīng)該超過1m,一般應(yīng)為0.14m。

4.1.3 提管高度：提管高度非常重要,若每段內(nèi)下料的用量較多,則可以采取提管高度的方法來控制樁體密實的厚度,達到成樁質(zhì)量的穩(wěn)定可靠，提管高度一般我們要求在1～1.5m。

4.1.4 留振時間：應(yīng)該控制在15～20s之間。

4.1.5 貫入度：應(yīng)該在留振時間內(nèi)不大于3cm。

施工過程中的檢測質(zhì)量標準和質(zhì)量檢查方法，應(yīng)該采取有關(guān)文獻推薦樁身碎石密度的標準：

在樁中心處進行重型動力觸探,滿足全樁平均擊數(shù)N（63、5）> 8擊,存在有N（63、5）< 8擊的局部深度段情況時,按以下公式來計算局部欠密系數(shù)K’，K’=。

K’——局部欠密系數(shù)。

N（63、5）欠密段內(nèi)的平均動力觸探擊數(shù)。

L——欠密段長度（m）。

合格標準為K’< 1.33。􀀁􀀁 􀀁

三.施工結(jié)果及分析

采用以上的標準，運用動力觸探施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控手段,對于我們地質(zhì)勘探單位來說設(shè)備不存在問題,方法也基本上可行,能夠保證施工質(zhì)量。施工得以實踐證明,我們所采用檢測方法，技術(shù)指標以及檢測標準都是切實而可行的, 例如我們所施工的寧夏吳忠市物資局綜合樓碎石擠密樁工程, 總共布樁有874根, 采用上述的檢測指標和技術(shù)指標進行施工質(zhì)量監(jiān)控,在施工工程結(jié)束之后,經(jīng)過寧夏自治區(qū)建筑質(zhì)量監(jiān)督檢驗站檢驗,處理后的復(fù)合地基承載力基本上滿足設(shè)計的要求,質(zhì)量達到合格。吳忠市物資局綜合樓碎石擠密樁試驗的結(jié)果見下表：

稍密的砂類土振動打樁機沉管非常困難。原因在于砂土地層在振動錘的連續(xù)振動之下,土層顆粒在激振力的作用產(chǎn)生下下沉、位移、密集、重新排列組合成為新的更加密實的結(jié)構(gòu)形式。軟弱粘性土施工過程中土層容易隆起。通常隆起約50～80cm。原土結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致強度降低,而且樁周土的約束力又小,影響到樁體的密實程度,失去了地基處理的意義。孔口下料時在沉管成孔的過程當中, 當樁管通過樁管提離淤泥、淤泥層成孔時, 淤泥又漏回到原處, 給施工帶來了很大的不便之處。 而在管內(nèi)下料時,由于成樁直徑很大,基本上將相鄰各樁連接成為一個整體,而且在地面隆起嚴重時, 樁體密實程度很差。

四.施工中應(yīng)注意的問題及對策

1.采用振動擠密樁加固后的沉降量和地基承載力在很大程度上取決于周圍土對樁的約束力。如果周圍土過于軟弱,會導(dǎo)致土的側(cè)向約束力始終無法平衡填料擠入孔壁的力, 就會始終不能形成樁體,也就不會達到復(fù)合地基強度。而對成樁所需土的最低強度意見不一。1979年2月，日本新吉見合在我國南京召開的振沖置換法加固技術(shù)鑒定會上提出地基強度不應(yīng)低于20KPa，該法加固軟弱地基時要求地基土不排水抗剪強度應(yīng)不小于19.6KPa。在這個問題上,還應(yīng)該深入認真的研究,以便積累更多的經(jīng)驗。如果地基強度小于20KPa,應(yīng)該慎重選擇使用這種方法。

2.振動擠密樁還處在半經(jīng)驗半理論的狀態(tài), 其最終沉降量復(fù)合地基承載力以及計算方法均不成熟, 大都是以經(jīng)驗數(shù)據(jù)作為設(shè)計參數(shù)。因此在應(yīng)用中要依據(jù)現(xiàn)場的實際情況,通過參照前例,經(jīng)過試樁來完善和修改設(shè)計。例如，太原某廠編織袋廠房地基處理, 原設(shè)計為振動擠密砂樁, 毛砂作真料, 充盈系數(shù)為1.3。但在施工過程中發(fā)現(xiàn)地表 1m 以下的土質(zhì)呈現(xiàn)為軟塑狀,成樁以后的效果很差。在經(jīng)過施工單位、設(shè)計單位以及建設(shè)單位共同研究后,決定改為振動擠密碎石樁, 充盈系數(shù)為2.0,原打完的砂樁進行重打，之后再經(jīng)檢驗,符合設(shè)計要求。

3.樁距的確定是當樁徑選定后, 一般應(yīng)根據(jù)天然地基的土質(zhì)情況和設(shè)計承載力的要求,通過現(xiàn)場試驗來確定樁距和樁體的填料用量, 當由于施工工期等因素不具備試驗條件時, 可根據(jù)以往施工經(jīng)驗來確定, 一般樁距 L =2.0～3.5倍樁徑，對軟質(zhì)粘性土取較小的樁距, 對砂質(zhì)，土取偏大的樁距, 對粘性土和填土地基置換率取值在0.1～0.25之間，對飽和軟土取偏高值, 對砂土地基取值可小于或等于0.1。在飽和粘性軟土地基中, 擠密樁置換面積和樁體的密實性對地基的加固效果起決定作用, 樁距小, 有利于樁間土的排水固結(jié), 為了提高對飽和粘性土基的加固效果, 樁距不宜大于3.0倍樁徑。

五.結(jié)束語

綜上所述，通過本文的討論我們知道影響振動打樁機施工碎石擠密樁質(zhì)量的因素非常多, 但是只要施工場區(qū)技術(shù)參數(shù)、地層條件適應(yīng)確定無誤,振動打樁機施工碎石擠密樁處理軟弱地基的產(chǎn)生效果還是非常明顯的。

【參考文獻】

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8. 陳建業(yè).張希恒.包繼德.張海峰樁架過載保護裝置的設(shè)計及使用[期刊論文]-建筑機械化2004,25(10)

第6篇

1.1 碳纖維加固技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

我國在利用碳纖維加固技術(shù)的研究和應(yīng)用起步較晚，發(fā)展卻很迅猛。1997年國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心率先開始了“碳纖維材料加固修補混凝土結(jié)構(gòu)”的試驗研究開發(fā)與應(yīng)用，并被定為國家“九五”重點科技攻關(guān)項目．隨后通過采用進口的碳纖維材料在北京、上海、遼寧、江蘇等省市進行了一些實際工程結(jié)構(gòu)的補強加固，并取得了較好的效果。

1.2纖維復(fù)合材料嵌入式加固技術(shù)

纖維復(fù)合材料嵌人式加固技術(shù)是將加固材料放人結(jié)構(gòu)表面預(yù)先開好的槽中，并向槽中注人粘結(jié)材料使之形成整體。目前國外已經(jīng)有了一定規(guī)模的研究和應(yīng)用，國內(nèi)在國家工業(yè)建筑診斷與改造技術(shù)研究中心開展了這項技術(shù)的試驗研究，但尚未應(yīng)用于工程實踐。

2.磚混結(jié)構(gòu)裂縫種類及其產(chǎn)生的原因

2.1干縮裂縫：多發(fā)生在墻面抹灰層內(nèi)，一般沿墻面長度方向每隔一段距離形成一條裂縫，這種裂縫開始隨時問而發(fā)展，以后逐漸穩(wěn)定。另一種干縮裂縫則呈不規(guī)則的龜裂或呈放射狀裂縫，此類裂縫寬度較小。產(chǎn)生的原因有：①抹灰用砂過細或含泥量較大；②水泥安定性不好；③砂漿過稀，抹灰不實；④抹灰層失水過快，養(yǎng)護不好等造成抹灰層收縮較大而形成裂縫。

2.2磚墻溫度裂縫：一般有如下規(guī)律：① 頂層重，下層輕；兩端重，中間輕；向陽重，背陽輕；且這類裂縫與溫度變化有關(guān)。②磚墻溫度裂縫隨部位不同而呈不同的形狀。產(chǎn)生的原因有：① 屋面保溫層，隔熱保溫性能差；② 磚墻砂漿標號較低，砌筑質(zhì)量較差；③結(jié)構(gòu)構(gòu)造上處理不當，如采用半圈梁 。

2.3地基下沉裂縫：一般共同規(guī)律是：下層多，上層少；縱墻多，橫墻少；外墻多，內(nèi)墻少；斜向多，豎向少。產(chǎn)生的原因有：①地基不均勻下沉；②房屋過長未留縫，沉降不一；③平面復(fù)雜，轉(zhuǎn)角較多；④ 高低層相差較大，未留沉降縫；⑤荷載與分布不均勻；⑥ 使用不當，地基浸水或地下水位上升(多發(fā)生于濕陷性黃土地區(qū))；⑦ 地基施工質(zhì)量。

3.砌體裂縫的類型和防治方法

砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類型有斜裂縫、水平裂縫和豎向裂縫三種。斜裂縫有的發(fā)生在有現(xiàn)澆混凝土挑檐的平屋頂房屋和無保溫屋蓋的房屋頂層縱墻面的兩端，一般長度在1開間～2開間范圍內(nèi)，外縱墻兩端有窗時，裂縫沿窗口對角方向裂開。有的發(fā)生在底層至二層外縱墻的兩端，斜裂縫通過窗口的兩個對角向沉降量較大的方向傾斜，裂縫下大上小。水平裂縫有的發(fā)生在平屋頂屋檐下或頂層圈梁下2皮～3皮磚的灰縫位置，一般沿外墻頂部連續(xù)分布，兩端較中間嚴重。有的發(fā)生在底層至二層窗間墻的上下對角處，成對出現(xiàn)，沉降量大的一邊裂縫在下，沉降量小的一邊裂縫在上。豎向裂縫發(fā)生在縱墻中央的頂部和底層窗臺處，裂縫上寬下窄。

根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因，要消除砌體裂縫。必須從根源上進行防治，盡可能在夏季或溫暖季節(jié)，澆灌屋頂挑檐及圈梁混凝土，一般不要冬季施工。挑檐上最好做保溫層，并達到規(guī)定的厚度：這樣就能減小鋼筋與混凝士和砌體之間的溫差，避免頂部出現(xiàn)裂縫。根據(jù)建筑物的實際情況設(shè)置沉降縫、伸縮縫，提高結(jié)構(gòu)剛度和施工質(zhì)量，都能減少裂縫的發(fā)生。當然，處理好地基是防止墻體底部出現(xiàn)裂縫最有效的方法。

4.常用建筑補強加固方法

4.1 加大截面加固法

加大截面加固法是采用與原有構(gòu)件同類的材料，通過增大截面的面積，提高構(gòu)件的承載能力和剛度，達到對原構(gòu)件進行加固的目的。

4.2 外包鋼加固法

外包鋼加固法是把型鋼或鋼板等材料包在被加固(鋼筋混凝土)構(gòu)件的外側(cè)，通過外包鋼與原有構(gòu)件的共同作用，提高構(gòu)件的承載能力和剛度，達到加固的目的。

4.3 外加預(yù)應(yīng)力加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固法是采用外設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿對結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進行加固的方法。它通過改變原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平來間接提高結(jié)構(gòu)的承載能力。

4.4 改變受力體系加固法

粘鋼加固法方法是以減小結(jié)構(gòu)的計算跨度和變形，間接提高承載能力的一種加固方法。為了減小構(gòu)件的計算跨度，常采用增設(shè)支點(包括柱支座和彈性支座)和采用托梁技術(shù)，從而改變結(jié)構(gòu)的受力體系，使承載能力得以提高。

4.5 粘鋼加固法

粘鋼加固法是將鋼板用結(jié)構(gòu)膠粘貼在混凝土構(gòu)件的外部，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。論文參考。這相當于構(gòu)件的體外配筋。該項技術(shù)目前已趨于成熟。

4.6粘貼纖維復(fù)合材料法

粘貼纖維復(fù)合材料加固方法與貼鋼加固法相似，只是加固用的材料是纖維復(fù)合材料，如玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)、芳綸纖維(AFRP)等。

5.結(jié)論

第7篇

關(guān)鍵詞：公路工程，軟土的定義，成因類型，軟基處理

 

近年來由于交通量的劇增，公路工程建設(shè)的要求也越來越高，如果對公路工程建設(shè)中出現(xiàn)的軟土地基不進行有效地處治，就會導(dǎo)致路基不均勻沉陷，路面開裂等病害的發(fā)生，對道路的穩(wěn)定性、安全性影響較大，同時還會增加公路的養(yǎng)護成本。本文將就軟土定義、成因類型特征及常用的軟基處理方法進行簡單論述。

1.軟土的定義

軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。具有天然含水量高、天然空隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點。

《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ17-96）對軟土的定義為：濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。

《公路工程名詞術(shù)語》（JTJ002-87）對軟土的定義為：軟土主要是天然含水量大、壓縮性高、透水性差的一般性粘土。

無論是軟土還是軟土地基，只要路堤或其他荷載在土基有可能出現(xiàn)變形過大或強度不足時，都應(yīng)進行沉降、穩(wěn)定驗算，不能滿足要求時均應(yīng)進行處理。

2. 軟土的成因、類型及特征

1軟土的成因

軟土的成因一般認為是由于第四紀后期地表水所形成的沉積物質(zhì)，多分布在海濱、湖濱、河流沿岸等地勢低洼地帶。地表常年積水或潮濕，所以地表往往有大量喜水植物，由于這些植物的生長和死亡，使軟土中含有較多的有機物。

2軟土的類型及特征

由于我國地域遼闊，從沿海到內(nèi)陸，由山地到平原，各地區(qū)的軟土由于形成的環(huán)境、年代、地質(zhì)等條件千差萬別，其分布厚度、性質(zhì)也各不相同。同時軟土水平方向上的差異性和垂直方向上的不均勻性，造成各地區(qū)表現(xiàn)出的抗剪強度、壓縮性和透水性等的特性也各不一樣。因此工程設(shè)計中按地質(zhì)或地域特點，將軟土分為五個類型,分別為沿海沉積、湖泊沉積、河灘沉積、谷地沉積和沼澤沉積五大類。

綜上所述軟土的基本物理力學(xué)性能如下：

（1）具有高含水量、低密度、低強度、高壓縮型、低透水性和高靈敏度的特點。含水量一般在34%～72%之間，孔隙比一般在1.0～1.9之間，飽和度一般大于95%，液限一般在35～60之間，塑性指數(shù)位13～30.

（2） 具有一定的結(jié)構(gòu)性。其力學(xué)性質(zhì)與應(yīng)力水平密切相關(guān)，應(yīng)力水平較低時，土?xí)尸F(xiàn)良好力學(xué)特性，應(yīng)力水平超過某臨界值時，土的結(jié)構(gòu)性破壞，力學(xué)性質(zhì)明顯惡化。

（3） 存在硬殼層。該硬殼層經(jīng)過地表風(fēng)化、淋澆作用形成，具有中等的壓縮性、較高的強度、較強的結(jié)構(gòu)性。

3. 公路工程軟基處理常用的方法

目前軟土地基處理的方法很多，應(yīng)根據(jù)土的類型，原材料供應(yīng)情況和機械設(shè)備條件，環(huán)境因素，工期要求，施工技術(shù)條件和經(jīng)濟指標等因素進行綜合分析，選擇一個安全可靠、施工方便、經(jīng)濟合理的處理方案。論文大全。

目前公路工程中常用的軟土地基處理方法主要有以下幾種：

1換土墊層法

換土墊層法是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖除，分層換填強度較大的砂、砂礫、碎石，土、或灰土以及其他穩(wěn)定性材料，并壓實至要求的壓實度。此法施工簡單，造價較低，無需特殊的施工機械，適用于軟土層較薄且易于排水施工的情況。

1.1拋石擠淤法

拋石擠淤采用不易風(fēng)化的石料，從路基中部開始，逐次向兩側(cè)展開，使流泥向外擠出，上部用小石塊填塞密實并用重型機械碾壓密實，石料大小隨軟土稠度而定。

此法簡單、經(jīng)濟、無需排水。

1.2砂礫墊層法

利用砂礫墊層良好透水性的特點，在軟土層表面鋪設(shè)排水層，增加排水面，是軟土地基在路堤荷載的作用下，加速排水固結(jié)，提高地基強度，滿足路堤穩(wěn)定性要求。

砂礫墊層材料采用中砂或粗砂，含水量不能過大，碾壓施工時避免對軟土層的過度擾動，造成砂和淤泥混合，影響墊層效果。

2土工織物法

土工織物法是在土體中埋置土工合成材料（土工布、土工格柵）形成加筋土層，使荷載分布均勻，提高地基承載力，從而減少沉降。

土工織物具有較高的抗拉強度和較低的延伸率，廣泛用于軟土地基的加固。

2.1土工織物加固的機理

土工織物對土的加固機理存在于土工織物與土的相互作用中，這種作用可分為三種情況（1）土工織物表面與土的摩擦作用。（2）土對土工織物的被動阻抗作用。（3）土工織物孔眼對土的鎖定作用。這三種作用均能充分約束土顆粒的側(cè)向位移，從而大大增加土體的自身穩(wěn)定性，達到提高地基承載力和減少沉降的目的。

2.2土工織物施工工藝

2.2.1開挖基床

基床開挖尺寸應(yīng)符合要求，同時做好基坑防水、排水措施，開挖完成后及時鋪設(shè)砂礫墊層。

2.2.2鋪設(shè)墊層

鋪設(shè)墊層的厚度應(yīng)符合要求，墊層表面平整度符合要求。論文大全。

2.2.3土工織物的鋪設(shè)

（1）土工織物的縱軸向與路基橫斷面方向一致。

（2）土工織物的縱軸向不易設(shè)置接頭，不可避免時，搭接長度應(yīng)符合要求，一般不小于0.3m，并綁扎牢固。論文大全。

（3）土工織物的鋪設(shè)應(yīng)平順無扭曲。

2.2.4土方回填

（1）回填料的粒徑應(yīng)符合要求，回填時車輛不得在鋪好的織物上行走。

（2）回填料表面平整度應(yīng)符合要求。

（3）回填料的碾壓應(yīng)由兩側(cè)向中心的順序進行，壓路機應(yīng)沿路線縱向碾壓，嚴禁橫向碾壓，壓實度應(yīng)符合要求。

3加固土樁法

加固土樁法是用專用機械將軟土地基的局部范圍（某一深度、某一直徑）內(nèi)的軟土樁體用生石灰、粉煤灰、水泥等加固材料改良加固而形成，與樁間軟土形成復(fù)合地基，從而降低土中的含水量，提高地基強度，減少沉降量。加固土樁法最常用的是粉噴樁法。

粉噴樁的施工應(yīng)注意以下幾點：

（1）粉體的質(zhì)量。這是影響粉噴樁質(zhì)量問題的關(guān)鍵。

（2）施工機械和設(shè)備。當前的施工機械和設(shè)備只能加固17.5m以內(nèi)的軟土層，對超過20m以上的深厚軟土就無能為力。一方面鉆機深度不夠；另一方面空壓、動力及噴樁工藝也有待進一步改進，以確保下部樁體的質(zhì)量。

（3）粉噴樁的質(zhì)量檢測。雖然在行業(yè)技術(shù)規(guī)范中已有幾種測試方法，但尚待完善。

（4）由于地質(zhì)條件千變?nèi)f化，粉噴樁的實際施工長度由以下兩方面控制：一是施工圖設(shè)計文件中地質(zhì)勘探孔（或施工過程中的補堪孔）所勘探的深度；二是根據(jù)粉噴鉆機在鉆進時電流的變化情況。一般情況下，當鉆機以II檔，即0.8/min鉆進過程中，鉆機電流表電流值達到75A以上時即可認為達到了持力層。

（5）復(fù)攪長度。復(fù)攪樁體水泥土的無側(cè)限抗壓強度比未復(fù)攪樁體水泥土的無側(cè)限抗壓強度達2—3倍以上，可見，攪拌對提高水土均勻性，提高粉噴樁樁體強度是必不可少的。

（6）地基土的含水量對粉噴樁的影響。粉噴樁質(zhì)量的優(yōu)劣主要反映在粉噴樁的強度指標上，這不僅與摻入粉體的質(zhì)量有關(guān)，而且與施工工藝、地基土的性質(zhì)也有關(guān)，尤其是地基土的含水量。規(guī)范規(guī)定，地基土的天然含水量小于30%及大于70%時不宜采用。

4排水固結(jié)法

排水固結(jié)法由加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩部分組成，。通過預(yù)壓荷載使被加固土體中的孔隙水排出，有效應(yīng)力增加土體強度得到提高，從而達到減少沉降和提高地基承載力的目的，常用的有砂井法和塑料排水板法。

4.1砂井法

砂井法是在軟土地基中先鉆成一定直徑的孔眼，然后灌以粗砂或中砂利用上部荷載的作用加速軟土排水固結(jié)的方法，從而提高地基強度，保證路堤穩(wěn)定。

砂井的施工工藝的選擇主要考慮三個方面的問題：

（1）保證砂井連續(xù)、密實，并且不出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象。

（2）施工時盡量減少對周圍土的擾動。

（3）施工后砂井的長度、直徑和間距應(yīng)滿足設(shè)計要求。

4.2塑料排水辦法

塑料排水板是帶有孔道的板狀物體插入土中形成豎向排水通道。塑料排水板法的優(yōu)點有：工機械簡單，性能好，投入勞力少；透導(dǎo)水性能好，可確保排水效果；塑料排水板具有一定的強度和延伸率，適應(yīng)地基變形的能力強；插入地基時對地基擾動小，對超軟地基處理最為理想。但塑料排水板法對提高土層的抗剪能力不如砂井，在需要抗滑穩(wěn)定的軟基地段，應(yīng)謹慎采用。

塑料板排水法施工過程中應(yīng)注意以下幾點：

（1）塑料板插入過程中防止淤泥進入板芯，堵塞輸水通道，影響排水效果。

（2）塑料板與樁尖連接要牢固，避免提管時脫開將塑料板帶出。

（3）樁尖與導(dǎo)管配合要適當，避免錯縫，防止淤泥進入而增大塑料板與導(dǎo)管壁的摩擦力造成塑料板的帶出。

（4）嚴格控制間距和深度。

（5）塑料板接長時，應(yīng)用濾膜內(nèi)水平搭接的方法，為保證輸水暢通并且有足夠的搭接強度，搭接長度不小于20cm。

其他軟基處理的方法還有灌漿法、反壓護道法、強夯法等。

4. 結(jié)論

公路工程軟土地基的施工方法很多，在實際工程中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，結(jié)合水文氣象資料、供氣等因素，采用不同的技術(shù)措施進行試驗，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證，選擇最佳的施工方案。

第8篇

關(guān)鍵字： 地基處理；研究現(xiàn)狀；適用范圍

中圖分類號：TU47文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

建筑物的建造使地基中原有的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，這就必須對地基進行加固、處理，以滿足其穩(wěn)定和沉降的要求。地基處理技術(shù)在一些歐洲國家發(fā)展較早[1]，也取得了許多相關(guān)的研究成果和實踐經(jīng)驗。我國地基處理技術(shù)的發(fā)展過程大體上可劃分為兩個階段。第一個階段，砂石墊層法、砂樁擠密法、石灰樁、化學(xué)灌漿法、重錘夯實法、堆載預(yù)壓法、擠密土樁和灰土樁等地基處理技術(shù)先后被引進及開發(fā)利用。第二個階段，大批國外先進的地基處理技術(shù)被引進，從而大大促進了我國地基處理技術(shù)的應(yīng)用和研究。

二、地基處理方法

1、強夯法和強夯置換法

強夯法處理地基有設(shè)備簡單、效果顯著、經(jīng)濟和施工快的特點。強夯置換和強夯擠密在加固機理上是不同的，應(yīng)用范圍也不相同。強夯擠密法常用來加固碎石土、砂土、低飽和度的黏性土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等各類地基。對于厚度小于6m的軟黏土層采用強夯置換法處理，邊夯邊填碎石等粗粒形成深度為3～6m，直徑2m左右的碎石樁體與周圍土體形成復(fù)合地基，也已取得較好的加固效果。

2、排水固結(jié)法（靜力排水固結(jié)法）

排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，適用于淤泥質(zhì)土、淤泥、沖填土等飽和黏性土地基。飽和軟黏土在荷載作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比減小，隨著超靜孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力提高，土的強度增加。

3、深層攪拌法

深層攪拌法是通過特制機械沿深度將固化劑與地基土強制攪拌就地成樁加固地基的方法，當固化劑（水泥或石灰）為粉體時又稱為粉體噴射攪拌法。深層攪拌法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高的地基及承載力特征值不大于120Kpa的黏性土、粉土等軟土地基。該法目前在國外特別是日本和美國應(yīng)用很廣，國內(nèi)近些年發(fā)展較快。

4、高壓噴射注漿法

是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定深度，以高壓噴射流使固化漿液與土體混合，凝固硬化加固地基土體的方法。它適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

5、加筋地基

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，是巖土工程應(yīng)用的合成材料產(chǎn)品的總稱。加筋地基是將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后逐層鋪設(shè)土工合成材料與砂石等組成的加筋墊層來做地基持力層。當埋設(shè)方式和數(shù)量得當時，就可以極大地改善地基承載力。土工合成材料的應(yīng)用被稱為巖土工程革命，土工合成材料進一步發(fā)展勢必促進地基處理新技術(shù)的發(fā)展。

6、靜動力排水固結(jié)法

靜動力排水固結(jié)法是近些年來發(fā)展起來的一種軟土地基處理新技術(shù)，它利用改進的強夯法的夯擊機具與排水固結(jié)法中排水體系針對包括高含水量的軟黏土地基進行處理。該法最早在深圳等地針對軟土地基進行了大量的工程實踐及監(jiān)測測試，取得了成功，之后得到了逐步的推廣運用。

7、CFG樁法

隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)進程的加快，CFG 樁復(fù)合地基處理技術(shù)在我國的應(yīng)用前景更加廣闊。CFG 樁復(fù)合地基處理技術(shù)的主要特點是加快了施工速度、提高了施工質(zhì)量、降低了施工成本，建設(shè)工程的經(jīng)濟效益和社會效益能夠得到充分的保證，和其他地基處理技術(shù)相比，具有非常明顯的優(yōu)勢，為建設(shè)單位、建設(shè)企業(yè)及業(yè)內(nèi)人士較為關(guān)注的建設(shè)工程三大問題:施工進度、質(zhì)量控制和成本控制難題得以解決。

8、水泥土攪拌樁法

水泥土攪拌樁法在施工中較為常見[2]，其加固機理是用水泥做固化劑，通過使用特制的深層攪拌機械，在鉆進的同時往軟土中噴射水泥漿液，在地基深處將軟土固化成為具有足夠的強度的水泥土，這些加固土、柱體與柱體間的土構(gòu)成了一種復(fù)合地基，從而達到地基加固的目的。水泥土攪拌樁法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。水泥土攪拌樁加固的特點是施工工期短，效率高，施工中無振動，無噪聲，無地面隆起，不排污，不擠土，不污染環(huán)境，施工工具簡易，費用低廉等。

9、旋噴樁法

旋噴樁法是利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設(shè)計高程，將預(yù)先配制好的漿液通過高壓發(fā)生裝置使液流獲得巨大能量后，從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來，形成一股能量高度集中的液流，直接破壞土體，噴射過程中，鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升，使?jié){液與土體充分攪拌混合，在土中形成一定直徑的柱狀固結(jié)體，從而使地基達到加固。旋噴樁適用范圍較為廣泛，具有施工占地少、振動小、噪音較低等優(yōu)點，但其施工工藝比較復(fù)雜，需要配置專門的旋噴設(shè)備，成本較高，且容易污染環(huán)境，對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質(zhì)不宜采用。

10、灰土樁

灰土擠密樁法的發(fā)展，具有我國自己的特點[3],其施工工藝比較簡單。由于灰土具有一定的膠凝強度，樁體可分擔(dān)較多基礎(chǔ)荷載，同時又能較快地傳布于一定深度的地基土層中，因此，灰土擠密樁地基的基礎(chǔ)效果較好，而且灰土樁的材料主要是白灰和土，可以就地取材，經(jīng)濟效果更好。灰土樁是用石灰和土按一定比例拌和，并在樁孔內(nèi)夯實加密后形成的樁，這種材料可達到擠密地基效果，提高地基承載力，消除濕陷性，提高地基抗變形能力。灰土樁承擔(dān)的荷載是通過樁周摩擦力向周圍土體傳遞的[4]。

三、結(jié)論

不同的地基采用的地基處理的方法不同，相同的地基由于設(shè)計和施工要求的不同，采用的方法也不同，在進行地基處理時，要充分調(diào)查現(xiàn)場的實際情況以及設(shè)計要求，采取多種方案進行比選，在實用性、經(jīng)濟性、環(huán)保性等方面做到最優(yōu)。

參考文獻

[1] 戢英, 軟土地基處理技術(shù)及在公路施工中的應(yīng)用[D].天津，學(xué)位論文，2006.12。

[2] 葉書麟，葉觀寶，地基處理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006。

[3]中華人民共和國建設(shè)部，建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001，20-23。

第9篇

關(guān)鍵詞：水泥土攪拌樁；軟基處理；灰漿稠度；質(zhì)量檢驗

中圖分類號： TQ172 文獻標識碼： A 文章編號：

一、研究背景

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模愈來愈大，在城市中，大型的工程項目越來越多，這些工程問題涉及到各類軟弱地基與不良地基的處理問題以及惡劣環(huán)境條件下的地基處理問題，地基處理問題的研究也由此成為土力學(xué)及巖土工程工作者研究的一個熱點與難點。各類軟弱不良地基需要進行地基處理才能滿足建造建筑物、構(gòu)筑物的承載力及變形要求，對這些不良的軟弱土和特殊土進行地基處理，其目的是為了提高地基的強度和保證地基的穩(wěn)定性、降低地基的壓縮性、減少地基的沉降和不均勻沉降變形、消除地震時地基土的震動液化以及消除這些特殊土的濕陷性、脹縮性和凍脹性。

二、水泥土攪拌法的發(fā)展概況

水泥土攪拌法可以分為噴漿型攪拌法和噴粉型攪拌法。

1、噴漿型攪拌法

噴漿型攪拌法指以水泥漿狀態(tài)拌入軟土中的水泥土攪拌法。美國在第二次世界大戰(zhàn)后曾研制開發(fā)成功一種就地攪拌樁—MIP 工法，即不斷回轉(zhuǎn)的、中空軸的端部向周圍已被攪松的土中噴出水泥漿，經(jīng)翼片的攪拌而形成水泥土樁，樁徑 0.3~0.4m，長度10~12m。

2、粉型攪拌法

粉型攪拌法是通過專用的粉體攪拌機械，用壓縮空氣將水泥粉均勻的噴入所需加固的軟土地基中，憑借鉆頭翼片的旋轉(zhuǎn)攪拌使水泥粉和軟土充分混合，形成水泥土攪拌樁。我國鐵道部第四勘測設(shè)計院于 1985 年開發(fā)成功石灰粉體噴射攪拌法后，在 1988年與上海探礦機械廠聯(lián)合研制成功 GPP-5 型粉體噴射攪拌機，并通過鐵道部和地礦部聯(lián)合鑒定后投入批量生產(chǎn)。以后鐵道部武漢工程機械研究所和上海華杰科技開發(fā)公司也先后制造出既能噴粉、又能噴漿，全液壓步履式的 PH-5 和 GPY-16 型單軸粉噴樁機，使國內(nèi)噴粉樁的施工長度達到 20m。1

三、水泥土攪拌法的優(yōu)點

水泥土攪拌法加固技術(shù)，其有以下獨特的優(yōu)點有：①將固化劑和原地基軟土就地充分攪拌混合，最大限度地利用了原土；②攪拌時不會使地基土側(cè)向擠出，所以對周圍原有建筑物的影響很小；③樁長可以靈活調(diào)整，長短樁布置，以控制不同部位的沉降差；④土體加固后重度基本不變，對軟弱下臥層不致產(chǎn)生附加沉降；⑤與鋼筋混凝土樁基相比，節(jié)約了大量的鋼材，并降低了造價；⑥可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的需要，靈活地采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式。由于存在著上述諸多優(yōu)點，所以在我國得到了非常廣泛的應(yīng)用。

四、水泥土攪拌樁施工技術(shù)方案設(shè)計

1、水泥摻入比

水泥土攪拌樁施工前應(yīng)根據(jù)加固土的性質(zhì)及單樁承載力要求，確定水泥摻入比。水泥摻入比一般在15%～18%之間，且不能低于55.0Kg/m。

2、技術(shù)參數(shù)

施工工藝中的各項技術(shù)參數(shù)包括最佳的灰漿稠度、工作壓力、鉆進和提升速度等。一般情況下，水灰比為0.5:1；鉆進、提升時管道工作壓力為0.1～0.2Mpa，噴漿時管道工作壓力為0.4～0.6 Mpa；鉆進速度≤1.0m/min，提升速度≤0.5m/min。

3、施工機具選擇

若采用單攪拌頭機具，采用四攪兩噴工藝；若采用雙攪拌頭機具，則采用兩攪一噴工藝。

五、水泥土攪拌樁施工準備及工藝

1、水泥土攪拌樁施工準備

（1）施工場地準備

水泥土攪拌樁施工前應(yīng)進行打壩、排水并清除淤泥及其他障礙物，對場地低洼區(qū)域進行回填粘土，確保地面標高高于樁頂50cm，并保證鑿除軟樁頭后樁長及樁頂標高符合設(shè)計要求。

（2） 基礎(chǔ)設(shè)施準備

人員進場搭建生活設(shè)施、倉庫，做好水泥罐的基礎(chǔ)，搭好攪拌臺。

（3）完善施工現(xiàn)場供水供電系統(tǒng)

施工用水采用檢驗合格的淡水，施工用電采用發(fā)電機并要求備用發(fā)電機一臺以防斷電，并做好夜間照明工作。施工便道應(yīng)提前修整，須滿足施工材料及機械設(shè)備進場需求。

（4）原材料的檢測及進場儲存

水泥采用PO42.5級普通硅酸鹽水泥。水泥進場后立即取樣檢驗，檢驗合格后方可投入水泥土攪拌樁施工。水泥進場后采用下墊上蓋，以防受潮和淋雨。

（5）機械設(shè)備的檢驗保養(yǎng)

組織機械設(shè)備進場，并立即對其進行調(diào)試、檢驗，使設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)，以保正常運行。

2、水泥土攪拌樁施工工藝

該工藝采用二次噴漿，四次攪拌，具體步驟如下：

（1）定位放線、機具就位對中；（2）水泥漿液配置 ；（3）噴漿攪拌下沉；（4）提升攪拌；（5）重復(fù)噴漿下沉；（6）重復(fù)上提；（7）清洗。

六、質(zhì)量控制措施

1、水泥質(zhì)量：水泥采用P.O42.5，進場水泥必須有出廠合格證和質(zhì)保單，現(xiàn)場應(yīng)架空墊高，并有防潮措施。試驗部門及時對進場水泥進行抽檢、復(fù)驗，質(zhì)量合格后方可使用。

2、樁徑：必須采用相應(yīng)規(guī)格的鉆頭，因磨損達不到要求時應(yīng)予更換，一旦發(fā)現(xiàn)樁徑小于設(shè)計要求須按相同置換率在樁邊補樁。

3、為確保壓漿時不發(fā)生斷漿現(xiàn)象，嚴格控制噴漿和攪拌速度，機頭提升速度不超過0.5m/min，控制重復(fù)下沉和提升速度。

4、由專人負責(zé)水泥土攪拌樁的施工，全過程旁站水泥土攪拌樁的施工過程。確保人員到位，責(zé)任到人。

5、 水泥土攪拌樁開鉆前，應(yīng)用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。

6、為保證水泥土攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。

7、第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應(yīng)小于總量的1/2，嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提升時一律采用低檔操作，復(fù)攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應(yīng)不小于40分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。

七、結(jié)論

通過研究，對水泥土攪拌樁加固軟土的機理有了更加深入的認識，并對樁基檢測結(jié)果進行了分析總結(jié)，為以后同類型工程的施工提供了一定的參考。

參考文獻

1、李翔軍.水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)研究與工程實踐.碩士論文, 天津大學(xué),2003.