土地处理法十篇

发布时间:2024-04-26 05:32:05

土地处理法篇1

关键词:软土;地基;处理方法

中图分类号:tU

文献标识码:a

文章编号:1672-3198(2010)12-0343-02

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。软土地基常用的处理方法有:

1表层处理法

1.1表层排水法

表层排水法是在路基填筑前,在地面开挖水沟,以排除地表水,同时降低地基表层的含水量,确保施工机械的作业条件,为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用,常用透水性良好的砂砾回填。水沟布设应全面考虑地形与土质情况,使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m,深0.5-1.0m。路堤填筑前,宜用砂砾回填成盲沟,若埋设孔管,必须用良好的过滤材料保护。

1.2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:

(1)路堤高度小于2倍极限高度;

(2)软土表面无透水性低的硬壳;

(3)软土层不很厚、或具有双面排水条件的情况;

(4)当地有砂,且运距不太远,施工期限不甚紧迫的工程。

1.3稳固剂表层处治法

稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料,掺入软弱的表层地基土中,改善地基的压缩性和强度特性,保证机械作业条件,提高路堤填土的稳定及压实效果。软土地基表层处治法施工工艺与稳定土类路面基层的施工工艺基本相同。采用平地机路拌法施工时,施工前需将软土排水晾干,以防止机械陷入土中、工地存放的水泥、石灰不可太多,以够一天使用为宜,最多不宜超过三天使用量,要做好防水、防潮措施。软土地基表层处理厚度应根据软土的物理力学性质而定,一般为30-60cm,过薄效果差,过厚不经济。压实与养生是表层处治法的两个关键环节,用水泥、熟石灰或离子稳固剂稳定处治土应在最后一次拌和后立即压实;生石灰稳定土,必须在拌和时初碾压,生石灰水解结束后再次碾压。压实后若能获得足够的强度,可不必进行专门养生,但由于土质与施工条件不同,处治土强度增长不均衡,则应做好一周时间的养生。

2强夯法

强夯法又名为动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将重锤(一般为10-40t)提到高处使其自由落下夯击地基,从而使地基的强度提高、压缩到降低的方法。强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基,它不仅能提高地基的强度、降低其压缩性、还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性,所以还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等。强夯法对于饱和度较高的粘性土,一般来说处理效果不显著,尤其是淤泥地基,处理效果更差。

2.1强夯法的适用条件

强夯法同其他软土地基处理技术一样,也有其一定的适用范围和特殊要求。从国内外工程实践经验看,强夯法加固软土地基的一个关键性问题就是土的粒径、土层特性及其含水量。一般认为强夯法目前除了对厚层淤泥质和淤泥不适用外,对某些类型的软土强夯效果还是比较好的。从土的性质分析,软土强夯效果决定于地基土的含水量、粒径级配及孔隙比的大小。此外,软土的土层性质也很重要。我国工程技术人员根据多年的工程经验,认为对含水量大于60%,孔隙比大于1.5,粒径小于0.005mm粘粒占30%以上的饱和软粘土不宜采用强夯法。国外,一些国家认为粘土粒径小于0.002mm不能用强夯法处理。第十届土力学及基础工程会议认为土中小于0.035mm的颗粒占25-35%时不适宜采用强夯法处理:德国有学者认为颗粒直径小于0.002mm占10%-15%时,采用强夯法要慎重,如果采用,夯击的间隙时间要加长。中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)规定:强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土、和素填土等地基,当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时,应通过现场试验确定其适用性。采用强夯法处理软土地基,其加固效果决定于地基土的渗透性,所以必须创造排水通道。因此在强夯时,为了取得更好的效果,根据软土的物理力学性质,可以采用综合加固方法进行,但是此种方法费用较高,对路基大面积采用得不偿失。

2.2强夯施工过程

(1)起吊机械起吊重锤的能力应大于锤重力的3倍,能脱落吊钩时,起重能力可大于锤重力1.5倍。

(2)夯锤质量取5t,落距一般为2.5-4.5m,确保达到600-1000kn/m的夯击能量。锤重力与底面积的关系,应符合重力在底面上的单位静压力为15-20Kpa。在最佳含水量情况下进行夯实。

(3)夯打施工时,一般采用先周边后中间,一夯挨一夯顺序进行,在一次循环中同一夯位应连夯两次;下一循环的夯位应与前一循环错开1/2锤底直径。

(4)夯实工作完成后,将场地表面松土清除,并拍实整平至设计标高。夯打过程中应及时作好施工记录。

(5)重锤夯实完工后,应进行质量检验,检查施工记录,除应符合试夯最后下沉量的规定要求外,同时还要求完成最底面的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%。

3换填法

3.1换填法的加固机理

换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。

3.2换填法加固地基的适用范围

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土工合成材料法

4.1土工合成材料的定义

土工合成材料是以人工合成的聚化物为原料制成的各种类型产品。可置于岩土或其它工程结构内部、表面或各种结构层之间,具有过滤、防渗、隔离、排水、加筋和防护等多种功能,发挥加强、保护岩土或其它结构功能的一种新型岩土工程材料。

4.2土工合成材料的功能

从20世纪70年代起,土工合成材料开始应用于公路、铁路、隧道、海港、机场、水利、电力、采矿、建筑、军事设施及市政建设等工程,应用领域越来越广,产品种类也越来越多。目前,土工合成材料在我国公路工程中,已广泛用于软基处理、边坡稳定、护岸护坡、支挡结构、道路翻浆防治、路基路面综合排水及沥青路面裂缝处理等方面,解决了大量的工程问题。土工合成材料的功能是多方面的,综合起来具有加筋、隔离、防护、防渗、过滤和排水六种基本功能。

参考文献

[1]李强.河滩相软土地基处理研究[J].中外公路,2005,(3).

土地处理法篇2

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

土地处理法篇3

关键词:人工回填土;强夯法;处理地基;施工过程;质量控制;检测方法

abstract:combiningtheconstructionsiteareaofbackfillsoilmet),thedynamiccompactionmethodforgroundtreatment,thispaperintroducestheconstruction,theconstructionprocessofdynamiccompactionmethodofqualitycontrolandtestmethods.

Keywords:artificialbackfillsoil;Dynamiccompactionmethod;processingfoundation;Constructionprocess;Qualitycontrol;Detectionmethod

中图分类号:tU47文献标识码:a文章编号:

1.前言

强夯法又名动力固结法或动力压密法,这种方法是用起重机械将大吨位重锤(一般为10~40t,国外曾有过锤重200t的报道)起吊到6~40m高度后,自由下落,给地基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现很大的冲击应力,从而提高地基土的强度并降低其压缩性,改善地基性能。它的原理是,通过用巨锤从高处自由下落对地基施加巨大冲能及冲击波,使土中出现很大的冲击应力。由于土由固、液、气三态组成,土体中瞬间产生变形,土层孔隙瞬间压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂缝,形成良好的排水通道,土中的孔隙水和气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结,降低其压缩性,从而提高地基承载力。同时,它具有效果显著,设备简单,施工方便,节省材料等优点而得到广泛的应用。

2.强夯法的设计与施工。

2.1.强夯法的设计理论

随着地基基础处理设计水平的提高,施工工艺的改进和施工设备的更新,我国地基处理技术发展很快,强夯设计理论也得到了进一步的充实和完善。

从经济实用的角度,多层房屋处理基础的费用在投资费用中比例占据较大,而强夯法既经济又实用。为此,除考虑经济因素以外,在大面积的人工填土上选择强夯法处理基础的另一重要依据是有效加固深度,它也是反应处理效果的重要参数。强夯法创始人梅那(menard)曾提出下式来估算影响深度H:H≈√mh(m),式中:m—夯锤质量(t),h—落距(m)。经过大量实验和工程实测资料表明,梅那公式估算有效加固深度存在一定的偏差,从梅那公式中可以看出,其影响深度仅与夯锤重和落距有关。而实际影响有效加固深度的因素很多,如夯击次数、锤底单位压力、地基土性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水位等都与加固深度有着密切关系。虽在而后国内外的设计人员相继发表文章对梅那公式采用了一个范围在0.34~0.80的修正值,也未得到满意的结果。

现规范,我国根据大量工程实测资料的归纳和工程经验的总结,修定了《建筑地基处理技术规范》,在梅那公式估算的基础上,设计可按规定中表6.2.1预估强夯法的有效加固深度。

表6.2.1强夯法的有效加固深度

单击夯击能(Kn•m)碎石土、砂土等粗颗粒土粉土、粘性土、湿陷性黄土细粗颗粒土

10005.0~6.04.0~5.0

20006.0~7.05.0~6.0

30007.0~8.06.0~7.0

40008.0~9.07.0~8.0

50009.0~9.58.0~8.5

60009.5~10.08.5~9.0

800010.0~10.59.0~9.5

现以“锦州市安居工程夏小区B组团新建工程”为例,该工程为锦州铁路分局在锦州市安居小区B组团的职工住宅楼,共30栋,1670户。建筑面积13.88万平方米,占地8万平方米,全部为六层砖混结构,按7度抗震裂度设防,普遍填方深度3—7米。

根据提供的地质勘察报告,该工程地理位置于锦州市区东部,经人工改道已废弃的原小凌河河床之上,原河床地势很低,经过约6米厚的大量人工回填后,地势较平坦,地层主要分为素填土、淤泥质土、砂类土、粉土的透镜体,圆砾和卵石。地层年代及成因:素填土为当年回填,其他土层为第四纪冲、洪积层。详述如下:

(1)素填土(1—1):浅栗色,基本为粉土,混夹部分建筑垃圾和少量粉煤灰等工业废料,其中碎石较多,极为松散,湿重度少于17Kn/m³。含水量一般为15%左右,流塑状态。孔隙比大于1.0.

(2)耕土(1—2):属于粉质粘土,栗色,可塑—软塑。

(3)淤泥质粉质粘土(2—1):灰黑色、灰色、灰褐色、软塑—流塑,夹砂类土和圆砾。

(4)圆砾(3—1):浅栗色、灰褐色、饱和,稍密—中密。夹细砂,中砂透镜体。

(5)粉土(3—2):浅栗色,软塑—可塑。

(6)中砂(3—3):浅栗色,稍密,饱和,夹少量圆砾。

(7)卵石(4—1):浅栗色,中密,饱和,圆砾和粗砂充填。地下水类型为孔隙潜水,稳定水位高度为12.0米。

综合分析后,设计预估强夯法的有效加固深度为6~8米。单机夯击能3000Kn•m。

2.2.强夯法的施工:

2.2.1.施工准备:

施工前,调查强夯范围内地质、地表构筑物、地下构造物和各种地下管线等。特别注意在强夯施工时所产生的振动对附近建筑物或设备会产生有害影响时,应设置监测点,并采取挖隔振沟等隔振式防震措施。并做好现场的排水设施。

2.2.2.强夯试验

在30栋住宅楼中选择一栋楼(B组团3号楼)作为试验楼进行试验段施工。以便获得实测资料,摸索和掌握规律。

1.确定了如下夯实方案:

(1)选择渗透性好的砂土或粉土做填方用土,因砂土中超净孔隙水压力的消散时间决定两边夯击之间的间隔时间,这是缩短工期的一个重要因素。

(2)单机夯击能力为3000kn•m,夯击点采用梅花形布置,第一遍对每个夯击点基数定为8—10击,瞬时沉降量控制在5—8厘米之间,第二遍低能满夯,能量为前一遍的1/4,夯印互相搭接,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。

(3)强夯施工过程中设专人负责监测工作:夯前查夯锤重和落距,确保单击能量符合设计要求,夯前放线定夯点,夯后检查夯坑位,对偏差和漏夯及时纠正;对每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量要有详实记量。

(4)质量检测采用原位测试、室内试验和现场大压板载荷试验,检验点数试验楼8处,其它楼4—6处,均高于规范不低于3处的规定,检验深度大于或等于设计深度。

2.强夯施工步骤:

(1)清理并平整施工现场;

(2)标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;

(3)起重机就位,夯锤置于夯点位置;

(4)测量夯前锤顶高程;

(5)将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜面而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底平整;

(6)重复步骤(5),按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;

(7)换夯点,重复步骤(3)至(6),完成第一遍全部夯点的夯击;

(8)用推土机将夯坑填平,并测量场地高程;

(9)在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层粉土夯实,并测量夯后场地高程。

强夯施工过程中在遇有地下水位较高时,我们先进行人工降低地下水位,防止夯击时夯坑积水;遇有场地地表土为软弱土时,在表层铺填一定厚度的松散性材料,使地表形成硬层,以利施工机具运转。

3.质量检测

强夯地基的质量检测,包括施工过程中的质量检测及夯实后地基的质量检验,其中前者尤为重要,所以必须认真检查施工过程中的各项测试数据和施工记录。

质量检验的数量,应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定。该工程全部检验点(实验楼8处;其他楼4处)均采用了原位测试和室内试验土工试验,特殊的检验点进行了现场大压板载荷试验。

特别注重了实验室数据的实用性和准确性。如:现场使用XY—1型工程钻机采用Φ110钻具开孔,在设计处理深度范围内进行钻进取芯。在钻孔中采用重锤击入法,采取原状土样送实验室进行土工试验。取样在填土中无扰动状态进行,保证了地基土的压缩模量、天然含水量、孔隙比、抗剪强度等测试指标的准确性。

4.结论:

通过对大量测试数据的整理、统计、分析,用强夯法处理的人工填土地基,不仅施工简单,同时又经济、安全,重要的是能够有效地满足设计中地基承载力的要求,保证了在大面积人工回填土上地基承载力均达到140kp/m2。经竣工验收所有建筑物均达到了正常使用要求。一年后经检测建筑物处于正常使用状态,沉降值在规范规定的允许值范围内。

参考文献:

【1】中华人民共和国行业标准.建筑地基处理技术规范JGJ79—2002.北京中国建筑工业出版社.

【2】中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范[m].北京.中国建筑工业出版社,2002.

【3】中华人民共和国建设部.《建筑施工手册》.北京.中国建筑工业出版社,2003.

土地处理法篇4

关键词:吹填软土;清淤换填;地基预处理;强夯

1.引言

随着我国经济的发展,在东部沿海地区,能用于工程建设的土地资源越来越紧张,通过围海吹填造地形成建设场地,成为改变土地紧缺现状的必由之路。围海吹填造地一般采用近海新近沉积的海底砂土作为吹填料,由于吹填土是由水力吹填形成的,因此其成分和分布规律与所吹填的泥砂来源及吹填时的水力条件有着密切的关系。

吹填土的性质一般具有三高一低的特点,即天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低,含粘粒较大的吹填土渗透系数小,吹填土的土层分布不均匀,大部分场地表层都含有一定区域的淤泥,常需要晾晒一年甚至几年后才方便利用。国内外对吹填土进行加固处理的方法很多,而吹填土场地预处理方案常常会对整个项目的工期、经济性、安全和基础方案产生很大的影响。

2.工程地质情况

山东某项目包括32座10万m3储罐,占地约60万m2,建设场地是采用围海吹填造地形成的。项目场地基岩埋深大部分在8~16m之间,基岩顶面较平缓,基岩之上就是吹填土,吹填土主要有中、细砂组成且严重液化,吹填土中包含吹填粘土夹层和表层淤泥层。

场地约3/4的区域分布有表层淤泥层,最厚处约5.4m,具有腥臭味,混砂,大部分区域表层淤泥呈可流动状态,且其厚度分布规律性不强,无法预先探明,表层淤泥层分布范围见图1中阴影显示区域。

图1表层淤泥夹层分布范围示意图

根据项目要求,在场地吹填完成4个月后就开始进行施工,要求在18个月内项目完成,具备进油条件。因此,本项目的场地预处理需要考虑下列因素:

①表层淤泥分布范围广、厚度变化大,且施工人员、机械无法进场;

②吹填场地形成时间短、含水量高、松散、严重欠固结、严重液化;

③场地吹填后地面标高基本等于场地设计标高;

④需满足在18个月内具备进油条件,其中,场地预处理需要在6个月内完成。

3.场地预处理方案确定

现在国内外出现了很多适用于吹填土的处理方法,这些方法主要从物理和化学两个方面来改善吹填土的工程性质,物理方法一般有清淤换填、真空预压法、堆载预压、强夯法、动力排水固结法、高真空击密法、碎石桩法、CFG桩法、强夯置换法、二灰桩法和水泥搅拌桩法等,化学方法主要是针对相对均匀的粘性吹填土采用新型固化剂进行固化处理[1]。

张季超等人曾在表层有淤泥的吹填场地上,采用先吹填2~3m的砂,再插入塑料排水板,根据“先轻后重,逐级加能,少击多遍,逐层加固”原则,采用动力排水固结法进行地基预处理,取得了较好的效果[2]。青岛滨海曾采用先在吹填土场地表面铺设竹荆笆和土工布,其上吹填0.5m的砂,再插入塑料排水板,采用动力排水固结法进行地基预处理,也取得了一定的效果[3]。真空预压对欠固结、渗透系数较大的新近吹填土也具有较好的处理效果[4]。徐士龙等人将高真空降、排水与低能量强夯结合的高真空击密法也在许多吹填土场地上获得了成功[5][6]。振冲碎石桩在砂性吹填土中成功应用的案例较多[7],在含粘性土较多吹填土中则应用相对较少。

在采用上述方法对地基进行处理后,场地的承载力均有明显地提高,一般可以达到80~120kpa,若场地内需要建造载荷大、不均匀沉降控制严格的建、构筑物时,常常采用刚性桩基承台基础方案。

采用固化剂对吹填土进行处理,对地基土的物理性质和均匀性有一定的要求,明显不适合本项目。由于场地表层淤泥的厚度变化大且无法通过勘察预先查明其分布情况,碎石桩法、CFG桩法、强夯置换法、二灰桩法和水泥搅拌桩法等无法布置合理的桩间距以达到均匀的处理效果,再加上淤泥表面施工设备无法进入,这些方法显然也不适合本项目。

拟建场地吹填后地面标高基本等于场地设计标高,许多区域表层淤泥为可流动状,因此,除采用清淤换填外,较可行的方案有:先铺土工布垫层(由于竹荆笆会对大量构筑物基础的设计和施工造成不利影响,不考虑采用),在土工布上吹填约1.0m厚的砂,再插塑料排水板,然后进行真空预压或者动力排水固结。其中,真空预压方案试验和施工的工期至少在10个月以上,不满足本项目工期要求;动力排水固结在本项目中应用具有如下特点:

①由于场地的面积大、表层淤泥处于可流淌状,土工布的铺设难度大,需要先在场地中搭设一定的脚手架通道;

②吹填砂设备、插管设备和低能级强夯设备在1.0m厚吹填砂上面行走存在一定的安全风险;

③由于表层淤泥的厚度变化大,不同厚度分布范围难确定,试验、施工参数的确定较困难;

④由于淤泥渗透系数小,表层淤泥厚度大于4.0m的区域处理效果较差,会造成整个场地处理后整体均匀性较差;

⑤铺设土工布、吹砂、插管和强夯试验、施工的总工期较长(至少约7个月),对总项目工期影响较大;

⑥同时会对罐基础的地基处理方案选择造成较多的限制。

清淤换填方案适用范围广、施工速度快(清淤换填约需3个月),对罐基础地基处理方案和基础方案影响小,能满足本项目各项要求,但缺点也很明显,回填料需求量大、需要有淤泥堆场及费用较高。

结合本项目旁边的预留地可以做堆放淤泥场地,当地开山碎石来源丰富可以作为清淤回填料,当地砂源紧张、供应不足等情况,同时,本项目采用动力排水固结进行预处理后,罐基础基本只能采用钻孔灌注桩基承台方案,总体费用较高。综合上述各项因素,本工程采用清淤换填结合局部低能级强夯进行场地预处理。

土地处理法篇5

关键词:软土地基;原理;处理方法;排水

abstract:withtherapiddevelopmentofhighwaycauseofourcountry,especiallythewidespreadapplicationofthehighgradehighway,putsforwardhigherrequirementsonthesoftsoilfoundationofhighway.whilethehighwayconstructioninevitablybysoftsoilarealarge,sothepreventionandtreatmentofsoftsoilfoundationwillbecomethekeylinkofprojectqualityandinvestmentbenefits.inthispapertheprinciplefromthesoftsoilsubgrade,putsforwardseveraldifferentapproaches.

Keywords:softsoilfoundation;principle;method;drainage

前言:路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。由于公路地质形成的特殊性,沿线路基下经常存在深厚的软土层,在该软土地基上修建道路时,有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。由此下面几点来解决这方面的问题。

一、对软土路基的认识以及处理原理

土体属于分散介质,土体的强度由土粒之间的连接强度所决定。土体是由不同尺寸和不同成份的土粒组成的多相分散体系。土粒之间的粘聚力和土粒之间的内摩阻力对于土体强度起着决定性作用。

一般情况下,土中矿物都具有不同程度的亲水性,水的浸入使土体与水发生强烈的相互作用,致使土粒周围的结合水膜加厚,特别是扩散层松弛结构水的增多而引起土体的膨胀。水的存在又起到作用,降低了土粒之间的内摩阻力。大量水浸入土体使土体离散,形成湿坍和水化现象,降低了土体的稳定性。影响土体稳定性的因素较多,主要有分散度、土的成分、土中天然胶质的性质以及土体的密实性。土体的密实度越大,则孔隙率越小,水不易浸入土体,因而水稳定性较好。

从土体的特性可知,含水量和密实度对于土体的强度、稳定性影响较大,也是加固处理的关键。加固土的方法有多种,按其技术措施可分为:物理方法、机械方法、外加剂法、热处理等。加固土时所出现的各种作用过程是非常复杂的,视土的性质和结合料的种类不同而异,大体概括为化学过程、物理化学过程、物理力学过程三种情形。

软弱地基处理方法

在了解软土的三大特点之后,结合平日的实际施工情况,重点介绍几种软弱地基的处理方法,供有关技术人员参考。下面重点介绍前几种的适用范围、施工方法和作用。

1.抛石挤淤

适用范围:路基位于水塘、鱼塘、藕田、泥砂、流砂或不易抽干水或无法挖除淤泥或淤泥较深或水不能自流的地方。

处理方法:在其上面直接抛填大块径不易被水侵泡软化的石块,石块块径控制在50-80cm之间,并在大块石缝隙内填筑20—50cm的不易被水侵软化的小块石,抛填高度控制在常水位以上50cm左右,铺平后,用轮式压路机或拖式压路机振动压实,直到淤泥被挤出路基坡脚外,没有明显的再下沉现象为止;如果抛填深度较深,一定要分层抛填压实,其每层厚度控制在50—80cm,整段处理完后,在其上面铺一层10cm厚的碎石有必要时加铺一层土工格栅,再进行填筑土石方。并把此过程称为路基的原地面处理。

作用:由于抛填了大块径的石块,可将路基底的大部分淤泥挤出,在路基底部形成一个坚硬的骨架结构,并在大石块间填筑了小的石块,通过压路机振动碾压,石块与石块间嵌固的更紧,整体承受荷载的能力增强,对今后承受路堤的整体压力能起到很好的作用。

2.敷设盲沟

适用范围:一般水田或淤泥深度在2米以下的稻田或不易自流干水的地方。

作用:通过敷设盲沟,能大大降低土体的水位,能将土体内的大量水分排入盲沟,并通过盲沟排出路基以外,并通过日晒,使土体达到比较干的状态。

盲沟的结构形式有两种:矩形盲沟和梯形盲沟。

处理方法:首先沿公路横向每10米间距用人工或机具挖成矩形沟或梯形沟,对软土层在1.5米以上的采用150╳150cm的盲沟;对软土层在1.5米以下的可根据情况采用其他几种形式。其次,沿公路纵向设置纵向盲沟,其间距控制在10米左右;第三,在挖好的盲沟中填充块径在30—50cm的不易被水泡软化的石块,填满后在其上面铺设10cm的碎石,并在碎石上铺一层土工布,防止盲沟内水上溢,防止土尘下漏,堵塞盲沟,影响排水效果;第四,在上面回填一层土石混和料,摊平压实直至合格。把此过程称为路基原地面处理。

3.换填软土

适用范围:路堤填方高度小于3米且软土层不厚,一般软土层厚度在1.5米以内的软土地基段。

处理方法:将深度在1.5米以内的软土挖掉运往弃土场堆放或倾倒,然后利用挖方出来的好料或从借土场取来的好料进行分层回填压实直至合格。施工时要特别注意天气的变化,要求每个换填段必须在同一个工作日完成,对面积大或长度长的段落要求必须分段进行换填,否则未完成遇雨将全功尽弃。同样将此过程称为路基的原地面处理。作用:通过换填好的填方材料,经过压实达到路基基底的承载力要求,能有效承受车辆荷载的作用力和路堤的自重,是最简单的施工方法。

4.碎石桩

适用范围:软土深度在15米以内且路基处于高填方地段。

作用:(1)挤密作用,对土体产生两个方向的横向挤压力。一个是成桩过程中沉管对周围土层产生较大的横向挤压力;另一个是在填入孔内碎石振动挤压时对土体周围产生的横向挤压力,使桩周围的孔隙减小,增加密实度;(2)消散孔隙水,加快地基固结。碎石桩的材料可使桩因土体的渗透能力高出很多的优势,能形成竖向排水管,让土体内的水排出地面,排出路基外,加快路基排水固结。

施工方法:

(1)碎石桩的几大控制指标:平面位置——应按正三角形或梅化形部置桩的直径——多数采用50-100cm桩的长度——其长度不能大于15米桩的部置范围——一般不少于路基款度的1.2倍(2)用于碎石桩径相同或接近的钻孔机按照事先部置好的位置进行钻孔,并清除孔内的泥浆或水,边倒入碎石边进行振动使碎石达到密实;(3)在碎石顶设置一层30-50cm的碎石垫层,使附加应力合理地传递到复合地基上。

三、公路软基处理注意事项

1、软土路基的排水设计

保证路基具有水温稳定性,是满足路基基本要求之一。为防止行车荷载和自然因素水温的反复作用产生过量的变形,产生裂缝破坏,需对软土路基进行排水设计。先将数根长7m~9m、宽10cm隔毛细水侵入路基,根据软土路基深浅定的双向槽型塑料排水板插入软土路基中,然后铺入卵石、天然砂砾,利用“塑料排水插板”的毛吸原理,将软土路基中的水挤压排出,达到施工规范标准。这种施工方法简便,具有耗材少、工效高、进度快、质量好、安全可靠等特点。

2、设置排水盲沟处理软土路基

在下穿式道铁立交桥引道最低点处,用在纵横向增设排水盲沟的办法处理排水,使路基中的水分有组织排走。盲沟的截面尺寸为10cm×10cm,盲沟内用4~6cm碎石骨料充填,保证盲沟内有足够的空隙率,盲沟顶面用竹筏铺盖,然后按规范要求做基层和面层。用这种办法在宁城道铁立交桥引道路面施工中得到成功应用。

(三)公路软基处理质检与监测

软土地基路堤设计与施工所需要的一些重要参数及测试方法如下:1、地表和土体的竖向位移:地表的竖向位移采用沉降板观测,对于成层软土应采用分层沉降标进行土体竖向变形观测。

2、土的侧向位移:土体侧向变形是控制路堤填筑速率的重要参数。地表的侧向位移可用设在坡角的边桩进行观测,上体内部的侧向位移观测应采用测斜仪。

在设计中虽然采用了合理的地基处理方案,但由于施工管理不善,造成地基处理失败或未达到预期效果的工程也不少见,因此,软基处理施工必须确保施工质量,科学地做好施工组织设计,加强工地技术管理,严格按照有关操作规程实施,认真做好工程质量检查和验收工作。

土地处理法篇6

关键词工程勘察;软基处理;应用

中图分类号tU447文献标识码a文章编号1673-9671-(2012)112-0160-01

1概述

常用的软土地基处理方法有:排水固结法、换填法、预压法、强夯法、灰土挤密桩法、深层搅拌法、碎石桩或水泥碎石桩法等。在选择地基处理方案前,首先要搜集详实的工程地质资料,根据天然地基土的实际情况,确定地基处理的范围、目的和处理后所要求达到的各项技术和经济指标。然后再结合该工程的实际情况和当地的施工条件,确定最适合的地基处理方案。以下就结合实际工程实例,谈谈对软土地基处理方法的认识。

2强夯法

强夯是松软地基的一种有效的加固方法,由于夯击能量很大,所以加固深度深,也是一种快速加固软土地基的方法,最适用于孔隙大而疏松的碎石土、砂土及建筑垃圾;也适用于低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土和素填土,但不适用于高饱和度的粘性土及淤泥类土。强夯设计一般夯击3~6遍,每遍每点夯击3~20次,夯击间距为5~15m,两遍间的间歇为1~4周,根据测量的孔隙水压力消散和土体变形等情况控制,加固后的地基容许承载力可提高2~5倍。

永春老醋工业园区的软土地基(新整场地堆填的素填土)就是采用了强夯法进行处理。根据钻探资料表明,场地自上而下各土层类型分为:①素填土(厚4~6?米)、②中细砂(厚0.5~1?米),其地基承载力fk200Kpa),属于中硬土;⑤强风化花岗岩属坚硬土。

该实例如未经地基处理,则须采用卵石层作持力层,且基础型式不易选择及基础施工开挖土方量及难度大等不利因素,如采用卵石层作持力层地下水对基础施工影响大。该实例根据对素填土采取试样,通过室内击实试验表明具有较好的可压实性,该场地内单层厂房可考虑采用地基处理方法,对素填土进行强夯处理,以处理后的素填土为浅基础持力层,基础形式可选用独立基础或条形基础,在夯实施工前,应在施工现场进行试夯,通过试验确定其强夯的设计参数,其强夯处理深度应达到填土厚度,夯实系数应按λc≥0.97控制。经夯实后,采用现场载荷试验检验夯实该实例处理效果及处理后的承载力特征值,均达到较为理想的效果,采用该方法处理后,不但省去了大量开挖填土及回填土工作,且使厂区道路及厂内设备均获得较好的地基土。

但是采用这种加固方法也存在一些问题,强夯处理应考虑施工过程对临近工程设施和周围环境产生(振动、噪音等)不利影响,应采取隔振或防震措施,以及在地基处理施工期间对施工质量和施工对周围环境进行监测工作。地基处理方案应通过现场试验对比,验证处理方法的适用性及安全有效和经济合理性。该地基处理另有一些制约因素主要是施工时振动和噪音大,对周围建筑物和环境带来不利影响。对于饱和粘土或淤泥质土,由于渗透性差,土体内的水排除困难,加固效果就比较差,对于这类土要慎重考虑。在技术发展史上,往往是经验先于理论。强夯法虽然在工程实践中已被证实是一种较好的方法,但目前还没有一套成熟的理论和设计计算方法,尚需不断实践、总结和提高。

3深层搅拌法

深层搅拌法是一种新型地基处理方法,适用于处理淤泥、淤泥质土、高饱和度的粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kpa的粘性土等地基。其作用机理是利用水泥等材料作为固化剂,通过钻机成孔,然后拌水泥粉等固化材料利用压缩空气送入软土中,在地基范围将软土和固化剂强制拌和,通过固化剂和软土之间所产生以系列物理化学反应而共同固结形成具有整体性和一定强度的柱状体,从而达到加固软土地基的目的。深层搅拌法处理软土的固化剂可选用水泥,也可采用其他有效的固化材料。固化剂的掺入量宜根据被加固地基土的性质以及所需要达到的地基强度、沉降要求不同为被加固土重的7%~15%。

一栋高4层住宅楼,建筑面积为7820平方米,建筑场地地势低洼,地面以下约30米内均为高压缩性的饱和淤泥质土,无天然的浅基础持力层。甲方要求工期短、速度快且造价低。通过多种地基处理方案的比较,无论是换土垫层、采用桩基础,不但施工相对复杂、工程量大且造价也比较高。最后决定采用深层搅拌法加固地基,对上部15米内的淤泥质土进行搅拌加固,这样既可以避免了换填法那样大开挖、深换土、远距离弃土,又可以避免像桩基础那样施工复杂、噪音大且费用高的特点。

本深层搅拌桩工程施工结束后,经建设工程质量检测中心分别进行了轻便触探和静载荷试验,结果均满足设计及规定要求,且造价相对合理。

4振冲碎石桩法

振冲碎石桩加固软土地基,就是通过振冲置换以碎石置换部分软土,形成变形模量远较软土大,与原地基土一起构成复合地基的碎石桩,并加速地基土的排水固结来达到提高地基承载力的目的。振冲碎石桩适用于处理不排水抗剪强度不小于20kpa的粘土、粉土、砂土、饱和黄土和人工填土地基。利用振冲器的高频振动和高压水流,边振边冲将振冲器沉到土中预定深度。经过清孔后,从地面向孔那逐段填入碎石,每段填料在振冲器振动作用下振挤密实,然后提升振冲器,通过重复填料和振密,在地层中形成碎石桩体。

一公路采用振冲碎石桩法处理其地质条件较差的路段,根据地质钻探资料表明,该路段自上而下分为4个地层,具体分述如下:①杂填土:湿,松散状态,由建筑垃圾组成,层厚1.1m~3.2m,建议地基土容许承载力fk=60kpa;②淤泥质土:深灰色,很湿-饱和、流塑,1.7m~3.3m,建议地基土容许承载力fk=40kap~60kpa;③粘土:褐色,湿、可塑,土质纯,粘性好,层顶埋深为4.4m~4.6m,层底埋深为5.3m-5.7m,层厚0.7m~1.3m,建议地基土容许承载力fk=120kpa;④粘性土:红褐色,湿、硬塑,由泥岩风化残积,遇水易软化,层顶埋深4.7m~5.4m,揭示层厚1.2m~1.7m,建议地基土容许承载力fk=180kpa。

为了提高地基承载力,减小工后沉降量,而且对于城市主干道,一般路段要求地基承载力fk>100kpa,该场地由杂填土和淤泥质土组成,采用振冲碎石桩法加固较为经济安全。因为这种方法与排水固结法相比,加固期短,可采用快速连续加载方法施工,对缩短工期十分有利,而采用砂井预压,换土垫层及喷粉桩等方案,前者因施工时间过长,工期跟不上,后者因土质含水量太大,龄期过长而被否定,经监理,设计,施工及业主共同研究决定采用振冲碎石桩法进行软基加固处理,后经检验证实,采用该法达到较好效果,且经济既缩短较多工期。

该方法处理后的地基宜采用静载荷试验及静力触探分别对桩和土进行检测,确定复合地基承载力。

5结束语

地基处理领域是土木工程中非常活跃的领域,也是非常有挑战性的领域。实际工程中采用何种方法进行软土地基处理,还要以因地制宜、就地取材为原则,并考虑施工简便,节约资源,选择合适的地基处理方案。

参考文献

[1]福建省标准.建筑地基基础勘察设计规范[m].(DBJ—13—07—91).

[2]国家标准.建筑地基基础设计规范[m].(GBJ50007—2002).

土地处理法篇7

[关键词]地基;处理方法;土木工程

中图分类号:tU4文献标识码:a文章编号:1009-914X(2013)36-0481-02

我国的地基处理技术有了大的发展,强夯处理法、震动沉管砂石桩法、套管砂石桩法、深层搅拌桩法、CFG桩法、灌注桩及灌注桩后压浆法、高强预应力管桩及洛阳铲成孔的水泥土桩法等,都在我国得到了广泛的应用。大批引进国外的先进技术,初步形成了具有中国特色的地基处理技术及其支护体系,许多领域达到了国际先进水平。大直径灌注桩,石灰桩、碎石桩、高喷注浆、深层搅拌、真空预压、动力固结、塑料排水板法,托换技术大刚度柔性桩复合地基,大桩距的较短钢筋混凝土疏桩复合地基,深基坑工程及其支护体系等先进方法都得到了迅猛开发与应用。

1常用的地基处理方法

地基处理在我国历史悠久,尤其近几十年来,随着机械工业的发展,各种地基加固处理技术不断出现,传统的加固方法不断改进。当今地基处理技术中常用的地基处理方法大致可分为置换法、压密法、挤密法、复合地基法、排水固结法、化学胶节法及加筋法等,尤其复合地基法在地基处理中效果显著。当然为了达到预期的效果,有些地基必须要从当地的实际出发来考虑。

1.1选择地基处理方法应考虑的因素

影响地基处理的因素是多方面的,地基物理力学性质、地质土埋藏条件、上部结构特点、地方材料来源、加固的目的性、现场施工设备、周围环境条件、工期长短及造价等。因此,在确定地基处理方法前应充分考虑各方面因素和现场的实际条件,经多方论证才能进行地基处理,这样才能使经济效果达到最优化。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类别和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素。经过技术经济指标比较分析后择优采用。地基处理方法很多,各种处理方法有它自身的适用范围、局限性和优缺点,没有一种方法是万能的,工程地质条件干变万化,各个工程间地基条件差别很大,根据不同的实际,对地基的要求也不同,而且机具、材料等条件也会因地区不同有较大差别。

1.2地基处理方法的选择原则

地基处理方法的选择,应坚持因地制宜的原则,针对不同地基的实际情况,采取相应的处理措施。当地基为膨胀土地基、湿性地基可用置换垫层法;松散软土可采用压密法;对于软土较厚,且埋藏较深宜采用预压法、强夯法及复合地基法;持力层不均匀地基可用夯实法调整地基均匀性;对于深厚淤泥质土,可采用排水预压、真空预压及水泥深层搅拌法。在选择处理方法时须考虑对环境的影响,合理的地基处理方法原则上一定要是技术上可靠的、经济上合理的,又能满足施工进度的要求。通过比较分析可以采用一种地基处理方法,也可采用两种或两种以上的地基处理方法组成的综合处理方案。在确定地基处理方法时,还要注意环境保护、节约能源,避免因为处理地基对地表水和地下水产生污染,振动噪音对周围环境产生不良影响等。例如,强夯法施工应选择白天人们上班时间,避免夜间作业;注浆法及石灰桩法在管体中让化学浆与土充分混合凝固,拔除管体可避免对周围土的污染。

2常用的几种地基处理方法

2.1水泥土搅拌法

浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)是两种主要的方法。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、黏性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不适合处理泥炭土、塑性指数>25的黏土、有腐蚀性的地下水以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量70%或地下水的pH值140kpa的黏性土和粉土地基中的应用有一定难度。

2.2排水固结法

排水固结法的原理是软粘土地基在荷载作用下,土中孔隙水逐渐排出,孔隙比较小,地基发生固结变形,同时,随着超孔隙水压力逐渐消散,土的有效应力逐渐增大,地基土的强度逐步增长。排水固结法常用于解决饱和软粘土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时可增加地基土的抗压强度,从而提高地基的承载力和稳定性。采用排水固结法时常采用的施工方法有堆载预压法,砂井法,真空预压法,降低地下水位法,电渗法等。

2.3冷热处理法

冷热处理法是通过改变地基土体的温度,从而改变土体中水的存在及状态,达到加固地基的目的。冷热处理法包括冻结法和烧结法两种。冻结法:通过人工冷却,使地基温度降低到孔隙水的冰点以下,使之冻结,从而具有理想的截水性能和较高的承载能力(或横向支承能力),适用于饱和的砂土或软粘土地层中的临时性措施。烧结法:在软弱粘土地基的钻孔中加热,通过焙烧使周围地基土减小含水量提高强度,减少压缩性,适用于软粘土、湿陷性黄土等。

2.4加筋法

加筋法是在软弱中层中沉入树根桩、砂桩或人工填土的路堤或挡墙内铺设的土工聚合物作为加筋,形成的人工复合土体,承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用,以此来改善土体的工程性质,从而提高地基承载力,减少沉降,以增加地基的稳定性。

四地基处理施工过程中和施工完成后应注意的问题

①地基处理施工过程中,现场人员仅仅了解如何施工是不够的,还必须很好的了解所采用的地基处理方法的原理、技术标准和质量要求,经常进行施工质量和效果检验,以保证施工的质量。

②地基处理施工过程中和施工完成后需要做好监测工作。

③处理工作结束后.就尽快用可能的手段来检验处理的效果。

④对于重要工程的地基处理工作.或开发、利用新的地基处理方法,或者在进行地基处理方法比较时,最好在大规模施工之前进行小型现场试验,以检验地基处理办案的可靠性,可获得设计计算的参数值和施工控制指标以及施工经验。

⑤反分析可获得必要的参数数值。用以验证设计,监测工程安全,便于进入下一阶段的设计计算。根据实测资料的反分析,而得出的参数值要比前一阶段的计算更为接近实际,必要时可据此修改设计。此外,通过反分析可使人们获得许多宝贵的经验。在施工过程中和完成后,监测和反分析同时进行,是解决上述工程问题一种比较合理的方法。

3结束语

综上所述,地基处理方法与施工工程的质量密切相关。在进行方案的选择时,既要紧密

结合建筑场地的实际情况,又要考虑基础及上部结构的协调作用,争取使地基方案的选择达

到既先进合理又经济实用。土木建筑是一门实践性很强的学科,处理地基问题也必须要结合

实践,只有这样才能选择出最佳地基处理方法。

参考文献

土地处理法篇8

关键词:滨海道路;地基处理;软土;软土地基

中图分类号:U416.1文献标识码:a文章编号:1009-2374(2009)01-0079-02

随着沿海城市经济的快速发展,对高等级道路的建设需求也不断地加大。但由于沿海道路地质形成的特殊性,沿线路基下经常存在深厚的软土层,这极大地影响了道路的长期稳定和安全使用,使得滨海道路建设的难度加大。因此,滨海软土地基处理技术的研究对沿海道路的建设十分重要。

一、软土的概述

淤泥及淤泥质土总称为软(粘)土。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成,天然含水量大于液限、天然孔隙比大于1.0的粘性土。当天然孔隙比大于1.0而小于1.5时为淤泥质土;当天然孔隙比大于1.5时为淤泥。软土广泛分布在我国东南沿海、内陆平原和山区,如天津、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门和广州等沿海地区,以及昆明和武汉等内陆地区。

天然软土具有下列特征:

1.含水量高:淤泥和淤泥质土的含水量多为50%~70%,液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大而增加。

2.孔隙比大:天然软土的孔隙往往要比同一垂直压力下的重塑土的孔隙比高出0.20~0.40。

3.渗透性小:其渗透系数值一般在1×10-4~1×10-8cm/s之间。而大部分淤泥和淤泥质土地区,由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉砂、细砂、粉土等,故在垂直方向的渗透性比水平方向要小。

4.压缩性高:淤泥和淤泥质土的压缩系数a1-2一般为0.7~1.5mpa-1,最大达4.5mpa-1,且随着土的液限增大,压缩性增大。

二、常用软土地基处理方法

软土地基是指在地基敷设的自然地面下存在含水量丰富、孔隙比大和承载力低的地基。软土地基加固就是将低承载能力和大压缩性的原状土加固到足以承担地基所需的强度和工后沉降要求,有时也为了减少地基的渗透性。为了达到上述目的,通常有两类方法:一类是对天然地基土体进行土质改良;另一类是在天然地基中插入(也包括置换)材性较好的材料,如砂石、土工合成材料、混凝土、钢管等。土质改良的方法可分为下述几类:预压使软粘土产生排水固结;振密、挤密松散土体;灌入固化物使之与天然地基土体形成复合土体,如水泥土;冻结或烧结天然土体以改善其物理力学性质。

目前工程中常用的地基处理方法有如下分类:

1.置换。置换是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土或不良土,形成双层地基或复合地基,以达到提高地基承载力、减少沉降目的。置换属浅层处理法,适用于软弱土层位于地基表面且最大深度一般在3m,最大不超过5m的情况。

2.排水固结。排水固结是指土体在一定荷载作用下固结,孔隙比减小,强度提高,以达到提高地基承载力,减小工后沉降的一种方法。

3.灌入固化物。灌入固化物是向地基中灌入或拌入水泥,或石灰,或其他化学固化材料在地基中形成复合土体,以达到地基处理的目的。

4.振密、挤密。振密、挤密是指采用振动或挤密的方法使土体进一步密实以达到提高地基承载力和减少沉降的目的。主要包括下述地基处理方法:表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂桩法、挤密碎石桩法(括振冲挤密碎石桩、振动沉管挤密碎石桩、冲锤成孔挤密碎石桩和一千振成孔碎石桩等)、孔内夯扩挤密桩法、爆破挤密法、土桩和灰上桩、以及夯实水泥土桩法等。

5.加筋。加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋材,以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。强度高、模量大的筋材可以是钢筋混凝土,低强度混凝土,也可以是土工合成材料等。

6.冷热处理。冷热处理是通过冻结,或焙烧、加热地基土体改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的,主要包括:冻结法、烧结法。

三、滨海软土地基处理技术常用方法

1.袋装砂井预压法。在软土地基上填土时,由于土体固结排水所需的时间和渗透路径长度的平方成正比,在地基中设置连通的排水体可以大大缩短预压固结所需的时间,因此通常在预压时先在地基中设置砂井之类的排水体,然后分级加载预压,我们将这种方法称为排水固结法。

2.塑料排水板法。随着塑料工业的发展和科技的进步,在软基处理过程中,出现了一种代替袋装砂井的新材料,即塑料排水板。塑料排水板的作用与原理和袋装砂井相同,设计时可将塑料排水板的断面换算成相当直径的袋装砂并。与袋装砂井法相比塑料排水板法具有插板机械轻、效率高、对土扰动小、造价低等优点,因此,近几年来在公路、铁路、水电、港口、机场、建筑等工程中得到了广泛的应用。

3.强夯置换法。强夯法又名为动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将重锤(一般为10~40t)提到高处使其自由落下(一般落距为10~40m)夯击地基,从而使地基的强度提高、压缩性得到降低的方法。

4.土工合成材料法。土工合成材料是以人工合成的聚化物为原料制成的各种类型产品。可置于岩土或其他工程结构内部、表面或各种结构层之间,具有过滤、防渗、隔离、排水、加筋和防护等多种功能,发挥加强、保护岩土或其他结构功能的一种新型岩土工程材料。

5.粉体喷射搅拌桩。粉体喷射搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械将粉状固化剂喷入软土地中强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、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桩体,并与桩间土体共同作用组成复合地基。

四、滨海软土路基处理新技术

1.工程概况

深圳市滨海大道跨越低台地、古砂堤、海湾潮间带、水下浅滩及海积平原等多个地貌单元,工程地质条件复杂,根据地形、地貌、地层结构及工程地质条件复杂程度,将全线划分为工程地质3个大区。现分区简述如下:

Ⅰ区地貌单元为低台地及古砂堤。地层结构自上而下为人工填土,植物层,海积粗砂,冲、洪积粘土,坡、残积粘土及残积砾质粘土,总体上讲工程地质条件较好,除人工填土和植物层需清除(或处理)外,其余地层的允许承载力在160~220kpa之间。

Ⅱ区区段长7.25km,位于深圳湾北岸潮间带及水下浅滩,根据淤泥层的生成环境、淤泥层的工程性质及地层厚度和层次构造,Ⅱ区进一步划分为四个亚区,Ⅱ1、Ⅱ3亚区的厚度相近,而Ⅱ3亚区下伏层中有冲、洪积淤泥质上分布。ii2的厚度最厚,Ⅱ4亚区因其淤泥层厚度明显薄于其他亚区而划出。

Ⅲ主要为鱼塘,原始地貌为海积平原,地层结构依次为人工填土,海积淤泥层,海、冲积砾砂,残积砾质粘土。海积淤泥层厚度2m左右,工程性质比Ⅱ2亚区好。

2.地基处理方法

滨海大道地基处理主要采用土工布+砂垫层+塑料排水板+超载预压排水固结方法处理。依据滨海大道工期、路堤填土高度和淤泥层厚度的不同,确定近期主路基范围超载预压排水板间距为1.2m,超载量为1.30~2.0m不等。近期的主路基和绿化带范围排水带间距为主盲沟,横断面方向按50m间隔设次盲沟,主次盲沟交汇处设集水井。

滨海大道地基处理采用土工布+砂垫层+塑料排水板+超载土预压排水固结法,施工顺序为:围堰土堤、横隔堤―场地清理―土工布铺设―铺砂垫层―排水板作业―主次盲沟、积水井设置―路基土填筑―超载土填筑―超载土卸除。

滨海大道地基处理设计技术控制指标:

(1)工后沉降量:一般路基20cm;桥头接坡高填土路基15cm。工后不均匀沉降差1.0×10-3。

(2)施工期及固结历时:近期实施的主路基范围按14个月考虑;远期实施的主路基及绿化带范围按5年考虑。

3.效果检验

为掌握超载预压排水固结的效果,在超载预压期间,在现场进行十字板和静力触探试验,钻探采用原状土样在室内进行物理力学性试验,同天然状态的各项性能指标对照,滨海大道超载预压排水固结效果显著,达到了预期的目的。

五、小结与建议

1.道路工程地基处理技术方法多种多样,应因地制宜,做出正确的选择,以便在保证工程质量的同时尽可能降低工程造价。因此本文针对滨海软土地基的自身特点,在现有的软土地基处理方法中,经过比较选择了适合滨海软土地基处理的方法,并经在深圳滨海大道的实际应用,得到了令人满意的结果。

2.塑料排水板超载预压排水固结法处理滨海大道软基,从十字板强度测试成果,静力触探试验成果和钻探原状土样的物理力学性试验成果表明,淤泥层的平均含水量已由89.1%减小到52.9%,压缩系数由2.28mpa-1减小到1.18mpa-1。十字板、静力触探和抗剪强度指标增长2~3倍,滨海大道软基处理效果十分明显。

3.软土是一种具有特殊工程性质的土类,其物理力学指标,成因类型的微变都对工程建筑有较大的不良影响。现行规范均把软土作为一个独立的土类进行规定,对工程实践有重要的指导作用。但由于软土的成因复杂,钻探取样困难,运输和室内制样扰动大,常使其物理力学指标失真。本文强调应以现场原位试验来确定其工程力学性质,将更符合工程实际。

参考文献

[1]龚晓南.高等土力学[m].浙江大学出版社,1994.

[2]深圳市标准.深圳地区地基处理技术规范(SJG04-96)[m].深圳市建设局,1996.

[3]叶书麟.地基处理工程实例应用手册[m].北京:中国建筑工业出版社,1998.

土地处理法篇9

关键词:水利施工;软土地基;处理方法

随着近些年中国水利工程建筑技术的不断提高,同时也增强了水利工程建设中对地基的处理技术,地基处理技术的不断完善,也使得施工后的工程质量越来越好,保障了水利工程的使用寿命,既能够保证软土地段上修建的桥梁和路段的稳定性,同时又可以节约成本,我们需要在根据软土地段的地质实际情况进行分析和资金的投入,在建筑过程中还要不断的总结建筑经验,为以后的软土地基处理工作,打下坚实的基础。

一、水利施工中软土地基的危害

软土是一种天然的含水量高、孔隙比较大、压缩性很高以及抗剪的强度比较低的细粒土。所谓软土地基是指软土为主要成分,与粉沙、粉土等一些其他成分混合而成的地基。因此这样的土地基具有质地软、渗透性差、空隙性高、压缩性高、承载力低以及抗剪强度低的特点。水利工程建设的施工范围内,很多都是软土地基,而在软土地基上进行施工,建筑物会因此发生滑动甚至损坏。这也是建筑物发生滑动的最主要原因,而因为软土地基自身的特点以及施工过程中,地基上的负荷较大或者降水,使得软土的容重增加,造成剪应力的增加,使得软土地基在某一个面上的抗剪强度低于它所遭受的剪应力,因此失去了平衡,危及水工建筑物的稳定,严重时甚至会出现坍塌等严重事故。

二、水利施工中软土地基处理技术

为了确保水利工程的施工质量,避免因软基问题而带来的不良影响,在施工中就应该对软土地基进行有效加固后再进行下一步施工。目前在水利施工中,软土地基的处理技术方法有很多种,在具体的施工中应该采取哪种处理技术需要结合实际情况科学确定。以下就简单介绍几种常见的软基处理技术。

(一)换填管理法

在进行水利施工软土地基处理时,如果遇到的软土层比较薄的情况,可以将基底以下一定深度范围内的软土层挖出,用灰土、水泥、沙土等把软弱土层换填,在完成换填后,一定要进行有效的夯实,使换填后的土层符合工程对地基承载力的要求。一般来说,换填土包括砂和砂垫层,碎石和矿渣垫层,灰土和素土垫层。在进行换填管理的过程中,根据实际情况选择不同的底层材料,对于材料不同的垫层,所起的作用也是不同的,但主要是使用抗剪强度较高、压缩性较低的填筑材料替代软土,提高地基的承载力。由于换填沙土的成本较高,且渗透较严重,因此大多采用就地取材,换填泥土。这样不仅节省了成本,而且有利于水利工程的防渗。在填充软垫层材料的时候,会有一定的空隙出现,这样我们就可以利用透水性强的功能加快排水,利于软土的加快固结,防止低温时出现冻胀问题。

(二)排水固结法

在进行水利施工软土地基的管理中,排水固结法是重要的方法之一。排水固结法主要由排水和加压两大部分组成,根据加压方式的不同可以分为:堆载预压法、真空预压法、降水预压法和联合加压法。在排水固结的过程中,我们需要利用建筑物本身的重量进行加压管理,或者在建筑工程开展之前对施工场地先进行加载预压,从而使土体中的空隙逐渐减小,达到固结的目的。排水系统是充分利用土层自身所具备的透水特性,在地基中安放排水装置,由排水装置集中进行排水。常见的排水装置主要有两种:塑料水管排水和沙井排水。

(三)强夯法

在空隙较大,且含水量在一定范围内的软弱粘性土的软土地基处理中一般运用强夯法进行处理。所谓强夯法就是把重达80kn的夯锤上升到一定的高度,使夯锤做自由落体运动,利用夯锤自身的重量将土夯实。在水利施工中的软土地基的处理中合理的运用强夯法,能够有效提高软土地基的承载力。

(四)水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌桩法是一种以水泥或石灰等材料作为固化剂主体,并通过专业的深层机械搅拌的方式,将软土地基深层的软土和固化剂融合,所进行的化学和物理方法。这种方法不仅有效的增强了地基的整体性、稳定性,还有效的减少了软土地基的沉降。

(五)高压喷射注浆法

注浆即为灌浆,将两种特性的浆液配比融合,利用泵将混合好的浆液注入软土地基的土层之中或注入到建筑物与地基结合的缝隙中,使得浆液在软土地基中扩散开,并深入渗透,最后将地基硬化,达到加固地基和防水的效果。其步骤可以分为:钻孔、插管、高喷施工和冲洗四个阶段。这种注浆作用表现在粘结凝固的作用,高压使土层之间产生加密的效果;土质填充饱满,起到割断水流效果;化学反应固结土质等效果,这是在传统的换土层法、夯实法、挤密法等软土地基处理方法中的一种现代软土地基处理方法的创新。

(六)灌浆法

为了使淤泥软土层及砂质的土层的地基硬化,达到巩固地基和地基的防水效果,我们将两种特性的浆液进行配比融合,然后利用泵将浆液注入到软土地基的土层之中,使其深入渗透的做法,浆液所用的大多是水泥浆、黏土浆以及一些化学物质如聚氨酯材料和硅酸盐等。

(七)加筋法

在一些沉降量不大的软土地基中,我们一般运用加筋土基法,进行对地基的处理,我们根据细粒土经常发生侧向位移的情况,在地基土层中假如耐拉性强的工程材料,让二者之间发生强大的摩擦力,在这样的摩擦力的作用下,土层和地下的工程材料便成为了一个整体,不仅降低了水利设施建设中在软土地基中的应力,而且大大的提高了地基的稳定性,同时提高了水利施工中软土地基的水平横向排水。

三、结语

随着世界科技的不断进步,在水利施工中对于软土地基的处理方法也越来越多,其目的都是为了改善软土地基土层性质,增加地基的稳定性,但为了最终得到最好的处理效果和争取最大的经济价值,还需要根据施工的具体情况采用最恰当的方式进行建设。

参考文献

[1]司良娟.水利施工中软土地基处理技术[J].轻工设计,2011(01):159.

土地处理法篇10

第一条  为了保护土地所有者和使用者的合法权益,依法、客观、公正地处理土地权属争议,根据《中华人民共和国土地管理法》和国家土地管理局《土地权属争议处理暂行办法》等有关规定,结合本市实际,制定本办法。

第二条  本办法所称土地权属争议是指在本市行政区域内因土地所有权和土地使用权的归属问题而产生的争议。

本市行政区域边界争议不适用本办法。

第三条  处理土地权属争议,应当从实际出发,尊重历史,面对现实,以法律、法规、规章等有关规定为依据。

第四条  土地权属争议,由当事人协商解决;协商不成的,由当事人向国土管理部门申请处理。国土管理部门应当先进行调解,调解无效的,由同级人民政府作出处理决定。

第五条  土地权属争议由市、区、县人民政府或乡(镇)人民政府处理。国土管理部门负责办理土地权属争议调处的具体工作。

第六条  对在处理土地权属争议工作中作出显著成绩的单位和个人,市、区、县人民政府或国土管理部门应当给予奖励。

第二章  申请和受理

第七条  市国土管理部门受理下列土地权属争议案件:

(一)跨区、县行政区域的;

(二)市人民政府和省国土管理部门交办的;

(三)本行政区域内影响较大的。

第八条  区、县国土管理部门受理辖区的土地权属争议案件。

乡(镇)人民政府可以受理个人之间、个人与单位之间发生的土地权属争议案件。

第九条  申请调处土地权属争议应当符合下列条件:

(一)有明确的请求调处对象、具体的调处请求和事实根据;

(二)未经市、区、县人民政府作出处理决定;

(三)未经人民政府法院审理裁决。

第十条  当事人申请处理土地权属争议,应当提交书面申请书。

申请书应当载明下列事项:

(一)申请人和被申请人的姓名或名称、地址、邮政编码,法定代表人姓名、职务;

(二)请求的事项、事实和理由;

(三)有关证据;

(四)证人的姓名、工作单位或住址,邮政编码。

第十一条  当事人委托人申请处理土地权属争议的,应当提交授权委托书,授权委托书必须写明委托事项和权限。

第十二条  当事人对自己提出的请求有举证责任,证据包括:

(一)人民政府颁发的确定土地权属的凭证;

(二)人民政府或有权部门批准征用、划拨或出让土地的文件;

(三)争议双方当事人依法达成的书面协议;

(四)人民政府或司法机关处理争议的文件;

(五)其他证据。

第十三条  国土管理部门应当在接到当事人的处理申请之日起十五日内决定是否受理。

决定受理的,应当书面通知申请人,并在决定受理之日起十日内将申请书副本发送到对方当事人。对方当事人应当在接到申请书副本之日起三十日内提交答辩状和有关证据。逾期不提交的,不影响案件的处理。

决定不予受理的,应当在决定不予受理之日起十日内书面通知申请人,并说明不予受理的理由。

当事人对不予受理决定不服的,可以依法申请行政复议或提起行政诉讼。

第十四条  国土管理部门决定受理后,应当及时指定承办人员。

承办人员与案件处理有利害关系的,应当申请回避;当事人认为承办人员与案件处理有利害关系的,有权请求该承办人员回避。承办人员是否回避,由受理案件的国土管理部门决定。

第十五条  承办人员在办案过程中,可以向有关单位和个人调查取证。被调查的单位和个人有义务协助提供有关证明材料,任何单位或个人不得阻拦和刁难调查人员的工作。

第十六条  国土管理部门在实地调查时,应当通知当事人及有关人员到现场,并可以邀请有关部门派人协助调查。

第十七条  在土地权属争议解决之前,任何一方不得改变土地使用现状和破坏地上附着物,不得影响生产,不得在有争议的土地上兴建建筑物和其他附着物。

第三章  调解和处理

第十八条  国土管理部门对受理地土地权属争议案件,应当根据自愿、合法的原则,在查明事实、分清责任的基础上实施调解。

第十九条  调解达成协议的,应当制作调解书。

调解书经当事人签名或盖章,调处人员署名并加盖国土管理部门的印章后生效,具有法律效力,可以作为土地登记的依据。

第二十条  调解未达成协议的,国土管理部门应当及时提出处理意见,报同级人民政府作出处理决定。

第二十一条  当事人对处理决定不服的,可以依法申请行政复议或者提起行政诉讼。

第二十二条  上级人民政府发现下级人民政府作出的处理决定有错误的,可以纠正或要求下级人民政府重新作出处理决定。

第二十三条  调处土地权属争议需要重新确认土地所有权和使用权的,由市、县人民政府确认土地所有权和使用权,核发土地证书。

第二十四条  在土地权属争议的调处过程中,工作人员玩忽职守、滥用职权、徇私舞弊的,由其所在单位或上级主管部门给予行政处分,构成犯罪的,依法追究刑事责任;给当事人造成损失的,应当依法承担赔偿责任。

第四章  附则

第二十五条  国土管理部门发现受理的案件不属于土地权属争议案件,属于土地侵权或土地违法案件的,应当依照有关规定处理。

第二十六条  处理土地权属争议案件的文书格式,参照国家土地管理局制定的文本。