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地基處理施工規范實用13篇

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地基處理施工規范

篇1

軟土地基主要是指承載力較低、可壓縮度較高的的軟弱土層,其所含的有機物質較多。一般來說,軟土地基與普通地基相比,其含水量較高,土質比較疏松,空隙大,所能承載的壓力較小,很容易變形。由于水利工程河流沿岸長期受到流水的侵蝕,其所遇到的軟土地基較多。在水利工程軟土地基施工中,受到大量的軟土地層,進而加大了工程施工的難度,降低了工程施工的效率和質量。因此,為了提高水利工程中軟土地基施工的效率和質量,保證整體工程建設的質量,就需要采用相應的解決措施,來增強該地基的強度和承載能力。

2水利施工中軟土地基的處理技術分析

2.1換土技術

在水利工程施工中,換土技術是處理軟土地基的較便捷的處理技術。它主要是指在滿足施工相關規范標準的基礎上,將軟土地基進行換土作業,以提高軟土地基的土質,進而提高軟土地基施工的整體質量。通常在采用換土技術時,其土質的替換材料為灰土和水泥,在遵循施工相關規范要求下開展換土施工作業。另外,在換土過程中采用的灰土和水泥,可以有效地提升原有軟土地基的強度和承載力,且工程造價成本較低,加快了水利工程施工的進程。在水利工程軟土地基處理施工過程中,采用換土技術有著一定的優勢,充分地體現了可持續發展觀念,有效地推動了水利工程建設的健康可持續發展。

2.2排水固結技術

排水固結技術作為水利施工中軟土地基處理的一項技術,它主要是指采用施工相關的排水設備把軟土地基中所含的多余水分排出,從而提高軟土地基的承載力和穩定性。現階段,我們通常采用水管排水和砂井排水兩種排水方式。但是,由于在實際施工中,一部分施工人員對這方面相關的技術認知還不夠成熟,只是片面地認為如果將軟土地基中所含的水分排出,不但會降低地基的使用性能,還會造成軟土土質疏松等狀況,嚴重影響了軟土地基的整體質量。因此,這就需要施工人員在實際操作中,要提高自身的專業技能水平,規范施工行為,結合施工現場的實際情況,來進一步完善排水固結技術,以確保軟土地基施工的順利開展,提高整體水利工程建設質量。

2.3振動水沖技術

振動水沖技術和排水固結技術有一定的區別,它對施工作業的要求比較嚴格。在實際施工作業中,要依照一定的順序來開展鉆孔施工,把砂石、水泥等相關原材料較好的施用到軟土地基的加固上。在水利施工中應用振動水沖技術來進行軟土地基處理之前,要先合理規劃和設計好水利施工的流程,采用相應的施工設備來進行鉆孔作業,并根據實際施工需求,完成加固作業,進而完善軟土地基的使用性能。

2.4旋噴技術

旋噴技術是一項專業性較強的技術,它主要運用旋噴機械設施來執行相關的軟土地基作業,進而充分地發揮其存在的防滲作用,來提高軟土地基的壓實度。在這個施工過程中,要求施工人員要全面地了解旋噴機械設備的相關操作技巧,依照施工相關的規范標準來執行軟土地基處理作業,這樣才能最大限度地發揮該設備的使用性能,提高施工的效率和質量。一般來講,在實施旋噴技術時,需要借助高壓噴射水泥固化土體和漿液,當其出現凝固硬化現象,就會產生旋噴柱,從而實現軟土地基加固的目的。

2.5化學加固技術

在水利施工中軟土地基處理中采用化學加固主要是利用化學試劑發生的化學效應來改善軟土土質,達到提高軟土地基的承受能力和強度的目的。化學加固技術在實際操作過程中,要嚴格地依據施工相關標準和規范。與此同時,也要注意其采用的化學試劑給土壤帶來的影響。通常我們采用的化學試劑包括硅酸鈉的水溶液和氯化鈣的水溶液,這兩種化學試劑具有良好的凝固成效,對軟土地基加固有一定的促進作用,但是在實際施工中,需要根據施工需求選擇合理的化學試劑。

2.6加筋技術

所謂的加筋技術就是采用鋼筋對軟土層進行網狀式施工作業,來提高軟土地基本身的強度和承載力,以提高軟土地基整體的安全、穩定性。如果實際施工的環境比較惡劣時,采用該種技術可以有效地降低軟土地基的沉降程度。但是,由于加筋技術應用時,其產生的成本較高,并且適用范圍較窄。因此,對水利工程建設施工人員來講,要全面地考慮影響該技術應用的因素,根據實際施工需求,選擇相應的施工處理技術。

3軟土地基處理技術在水利施工中應用的注意事項

3.1做好施工前期準備工作

在水利施工中進行軟土地基處理之前,要認真地勘察施工現場的實際情況,將現場的不相關設施、材料以及雜質清除,建立良好的施工環境。同時,也要詳細地檢查各項施工材料質量是否符合施工需求,確保工程施工的質量。除此之外,也要選擇結合施工相關規范標準選擇相應的施工設施,保證設施的施工性能。

3.2遵循施工相關規范標準

在軟土地基實際施工中,要嚴格地依據施工操作流程來進行施工,做好安全保護工作,對施工設施進行定期的檢測維護,確保其正常運行。同時,還應該遵循水利工程建設施工的相關規范標準,優化施工設計方案,選擇科學、合理的施工方案,從而提高工程施工的整體質量。

3.3嚴格控制施工工期和環境

在實際操作過程中,要注意結合整個工程施工工期,全面地考慮建設時間和軟土地基加固時間,從而選擇相應的施工處理技術,確保在規定的施工工期內完成軟土地基處理作業。另外,也要根據不同的施工標準和環境,因地制宜地選擇合理的處理技術和施工方案,提升該工程施工的整體質量。

4結語

綜上所述,在水利工程中軟土地基施工的處理技術有很多種,為了提高軟土地基的強度和承載力,保證工程施工的整體質量,就要結合實際的施工需求,遵循施工相關規范標準,選擇相應的處理技術和施工方案,促進軟土地基處理作業的順利開展,從而提高整個水利工程建設的效率和質量。

參考文獻:

[1]代建兵.水利施工中軟土地基處理技術[J].中國水運,2013,13(08):224~224.

[2]黃紹芳.水利施工中軟土地基處理技術分析[J].江西建材,2013(05):165~166.

篇2

2.1換填土法

在進行淺層地基處理的基本方式為換土加固,換填土法的原理為地基持力層所受承載力與形變強度其中任何一個未能滿足基本的設計要求,并且軟土層的厚度不大,通常會選用將具有一定厚度的弱土層去除,然后進行分層換填方式,從而達到強度比較大的砂和其它性能相對穩定、未具有侵蝕性的建筑材料,并且需要將其壓實至規范要求的密實程度為宜,通常用在公路結構建筑物中的軟土地基處理。在進行墊層壓實施工工作,其中包括重錘夯實、機械碾壓、平板振動,上述的施工方案不僅能夠將回填土進行分層回收處理,又能夠使地基表層土得到加固。根據應力分布規律定義,在處理土中力的大小時,為了能夠使墊層上部承受較大的應力,軟土墊層則承受應力較小,從而能夠使設計值滿足地基的基本要求,這就是換填土法在加固過程中產生的基本原理。

2.2夯實法

夯實地基分重錘夯實地基和強夯夯實地基。(1)夯實法中包括重錘夯實,其工作原理就是用起重機械將特制的重錘,提升到規定的高度,讓重錘做自由落體運動產生下落動作,并且重復夯擊,從而使地基土受到力的作用得到壓實加固,從根本上使地面達到承載力的設計值。這是淺層地基處理方式其中的一種,這種方式通常用在地下水位之上,潮濕的砂土、粘性土、濕陷性黃土以及雜填土和分層填土地基進行加固處理。在進行施工前,首先要對建筑地段附近的土層進行試夯處理,確定使用的夯錘底面直徑大小、夯錘的自重和自由下落的間距,能夠在以最后下沉量和相應的最少夯擊遍數和總下沉量得到準確數據。(2)通常選用自重大于8噸的大噸位夯錘,起吊高度至大于61TJ,強夯地基是使用起重機械將夯錘做自由落體運動,從根本上能夠加強對土體的夯實,使地基強度有效提高、地基的壓縮性降低。根據施工現場的實際情況,選擇回填土的種類為:砂質土、礫石、砂土、粘性土及碎石、粘土等類型。在施工之前,要進行各點的試夯確定:得出各夯點相互聯系的數據;各夯點是否能夠達到要求效果次數;測試各夯點受到壓縮出現變形的擴散角;每夯一遍都將孔隙水壓力消散完所需要的間歇時間。由于土層的種類不同,其設計基本要求也不同,通常會選擇連夯或間夯合理的操作方法。采用填砂石墊層用在常出現翻漿的飽和粘性土上,鋪設在夯點下面,有利于將孔隙內的水壓完全消散,通常施工人員會選擇一次鋪成或者是分層鋪填。在干旱季節進行強夯施工是最好的時期,對于雨季出現的場地積水情況,要及時的采取防護措施,避免出現土質變軟,造成擠出情況,使強夯效果大大降低。

2.3深層攪拌樁

采用粉體噴射攪拌機械,經過鉆成孔后,利用外界的空氣壓縮設備,使水泥粉等一些固體材料以霧狀噴入,在加固的軟土中,通過進行原位攪拌、壓縮并且將其中的水分充分吸收,會出現相應的物理化學反應,軟土出現硬結現象,水穩定性能好、整體性強、樁體強度較高,其特點主要是使強度形成速度快、所用時間少、地基下沉幅度小。從根本上提高路基強度,形成與樁間同形成復合地基,成為噴粉樁。(1)土質:通常在進行施工現場處理時,常選用粉土作為噴粉樁的回填土,并且在其中添加固化劑,從而使粉土無論在質量還是強度方面都優于淤泥質土和粘性土的特性,當選用的土粒相對較粗的時候,則其強度效果增強的明顯,使土質增強效果更好的方法就是選擇純凈的原位土進行回填,因為有機物在軟土層中的含量多,則使增強效果變差,綜合上述情況進行分析,土層中有粉土、粉砂土、砂土等作為軟地基,則不宜含有樹根等有機物作為人工填土。(2)含水量:在對軟土層中、特別是其中包含粘土層,都存在著一個最佳科學含水率,天然土中最佳固化劑摻入比與含水量值都是一一對應的,如果結果超出規范規定數值,則效果增強的不明顯。(3)固化劑摻入比:根據施工現場的實際情況,在對固化劑摻入量和固化料進行配比,按照當地的含水量、類別、加固地基土質情況、原位土和復合地基承載力以及規范設計要求樁體承受的強度等級等條件有重要的聯系。通過試驗資料顯示說明:當固化料強度等級越高,說明單樁強度固定,摻入量相對少;當土質純凈時,說明原位土顆粒相對較粗,摻入量少;摻入量越少,土層中的含水量就越小;按照配合比規定,摻入量少,則原位承載能力就會越大。

3施工質量控制措施探討

(1)根據施工現場的實際情況,按照每米噴粉量樁身控制要配備準確的裝置記錄器,在施工中進行數據測量與記錄時,儀器中任何按鈕都不得進行人為的設定和參數修改,就是在使用儀器的深度,以及時間,產生的噴粉重量,施工時的樁號編號,再次攪拌的深度和次數等基本情況說明,從根本上能夠減少在施工時出現違反操作的行為。(2)對施工進度計劃以及施工技術工藝的基本流程進行嚴格的檢查。根據施工工程實際情況,現場檢查人員對施工組織設計要進行仔細的檢查,主要是將施工順序以及施工工藝進行基本的研究;確保施工組織設計基本體系完善;施工方式是提高工程建設質量的基本保障。(3)根據機械設備在進入施工現場的數量、性能、型號及其基本的可靠性要按照規范要求進行嚴格的檢查,其主要能夠對粉體計量裝置進行檢查,并且從根本上滿足工程進度的施工需要。(4)對現場實際情況進行嚴格的測量,其中含有施工中鉆機下鉆的深度、以及噴粉面和停灰面等數據的標高值,加固的深度及樁長得到保障。(5)按照相關的法律法規以及技術規范情況表明,根據科學的施工組織設計及嚴謹的規范流程進行施工,并且對樁體長度、直徑以及深度和噴粉量按照技術規范要求進行加固處理。

篇3

地基液化分析與處理一直是土動力學的主要研究課題之一。液化一詞最早見于1920年Hazen.A的《動力沖填壩》,用來說明卡拉弗拉斯沖填壩的毀壞。1936年casagrande首先給出了砂土液化的判別方法―一臨界孔隙比法。上世紀50年代,各國學者對砂土液化進行了廣泛研究,主要包括:砂土液化的機理,砂土液化的預估方法,砂土液化的地基處理等。

所謂液化是指由于孔隙水壓增加及有效應力降低而引起粒狀材料(砂土、粉土甚至包括礫石)由固態轉變成液態的過程。影響液化的因素有:①顆粒級配,包括粘粒、粉粒含量,平均粒徑d50;②透水性能;③相對密度;④結構,⑤飽和度,@動荷載,包括振幅、持時等。

我國《工業與民用建筑抗震設計規范》(T J11-78)根據1971年以前8次大地震的數據,參考美國、日本的有關研究成果給出了以臨界標準貫入擊數為指標的砂土液化判別公式。現行規范《建筑抗震設計規范》(GBJ11-89)通過對海城、唐山地震的系統研究,結合國外大量資料,對原規范進行了修改,采用了兩步評判原則,并對臨界標貫擊數公式進行了修改,使之更符合實際。在國標《巖土工程勘察規范》(GB50021-94)中,對此又進行了補充,給出了液化比貫入阻力臨界值和液化剪切波速臨界值公式,用來進行液化判別。在公路工程中,基本上沿用上述兩步評判原則,采用了臨界標貫擊數判別方法,并根據公路工程中的研究成果,給出了臨界標貫擊數的計算公式。這些規范在我國工程界得到了廣泛應用。

二、高等級公路可液化地基處理方案的確定

強夯法處理地基是20世紀60年代末Menard技術公司首先創立的,該方法將80~400kN重錘從落距6~40m處自由落下,給地基以沖擊和振動,從而提高地基土的強度并降低其壓縮性。強夯法常用來加固碎石、砂土、粘性土、雜填土、濕陷性黃土等各類地基土。由于其具有設備簡單、施工速度快、適用范圍廣,節約三材、經濟可行、效果顯著等優點,經過20多年來的應用與發展,強夯法處理地基受到各國工程界的重視,并得以迅速推廣,取得了較大的經濟效益和社會效益。

由于強夯處理的對象(即地基土)非常復雜,一般認為不可能建立對各類地基土均適合的具有普遍意義的理論,但對地基處理中經常遇到的幾種類型土,還是有規律可循的。實踐證明,用強夯法加固地基,一定要根據現場的地質條件和工程使用要求,正確選用強夯參數,一般通過試驗來確定以下強夯參數:

(1)有效加固深度:有效加固深度既是選擇地基處理方法的重要依據,又反映了處理效果。

(2)單擊夯擊能:單擊夯擊能等于錘重×落距。

(3)最佳夯擊能:從理論上講,在最佳夯擊能作用下,地基土中出現的孔隙水壓力達到土的自重壓力,這樣的夯擊能稱最佳夯擊能。因此可根據孔隙水壓力的疊加值來確定最佳夯擊能。

(4)夯擊遍數:夯擊遍數應根據地基土的性質確定,地基土滲透系數低,含水量高,需分3~4遍夯擊,反之可分兩遍夯擊,最后再以低能量“搭夯”一遍,其目的是將松動的表層土夯實。

(5)間歇時間:所謂間歇時間,是指相鄰夯擊兩遍之間的時間間隔。

(6)夯點布置和夯點間距:為了使夯后地基比較均勻,對于較大面積的強夯處理,夯擊點一般可按等邊三角形或正方形布置夯擊點,這樣布置比較規整,也便于強夯施工。由于基礎的應力擴散作用,強夯處理范圍應大干基礎范圍,其具體放大范圍,可根據構筑物類型和重要性等因素考慮確定。

三、強夯法設計要點

(1)強夯技術參數的確定。強夯法雖然已在工程中得到廣泛的應用,但至今尚無一套非常成熟的設計計算方法,一般應參照國內強夯法加固地基的成功經驗,初步確定各類地基的強夯參數,在強夯施工前,選擇代表性路段(夯區)進行試夯,以確定合理的強夯參數與施工工藝。強夯法的主要設計參數包括:錘重、落距、墊層材料與厚度,有效加固深度、夯擊能、夯擊次數,夯擊遍數、間隔時間、夯擊點布置和處理范圍等。

(2)施工質量控制。強夯地基的質量檢驗,包括施工過程中的質量監測和夯后地基的質量檢驗,其施工過程檢驗指標分別為施工控制夯沉量和有效處理深度。強夯施工結束后,間隔2周對地基加固質量進行檢驗,檢驗頻率為每100m一個斷面,每斷面檢驗3點,其中路中一點、左右邊坡坡腳各一點,檢驗方法可選用標準貫人試驗、靜力觸探試驗、動力觸探試驗及現場荷載試驗等方法并結合室內土工試驗。檢測深度不小于設計處理深度。

四、強夯法處理液化地基的質量控制與管理

1、施工單位選擇

對參與施工的強夯施工單位,各施工標段中標單位要先審查其施工資質,信譽和業績,并附有前業主對該單位的書面評價報告。任何單位不得將強夯分包給個人施工。

2、施工準備

編寫施工組織設計,經駐地監理組審查,監理組提出書面審查意見,報總監代表審批同意方可施工。

3、施工管理

(1)施工單位要按設計圖要求編制夯點編號圖,編號圖要清晰、規范、科學。

(2)施工單位必須制定嚴格的安全管理措施,現場操作人員必須戴安全帽,并對施工機械定期作安全檢查。在強夯區四周要設置醒目的危險警告標志和安全管理措施,不允許行人和非施工車輛進入強夯區,以確保操作員、過往行人和車輛的安全。

(3)施工單位要對強夯機械進行編號,每臺強夯機械必須持有監理組發放的《施工許可證》方可進行強夯施工。

(4)施工單位除在強夯機械上掛《施工許可證》外,還必須掛有《機械操作主要人員》和《施工技術參數》兩塊醒目的牌子,進行機械操作的主要人員必須掛牌上崗。

(5)施工單位要制定施工要點供現場人員執行。

(6)鋪設墊層前要對原地面進行清表井整平,且要按每20米一個斷面,每個斷面5個規定測點,測量清表后標高。

(7)用水準儀測量墊層鋪設前、后的對應測點標高,初步確定墊層厚度,每20米一個斷面,每個斷面5個規定測點,再按每斷面挖1處探坑,進一步確定墊層厚度(控坑必須在測點位置上)。

篇4

Key words: characteristics; calculation; construction technology

中圖分類號:TU2一、CFG樁復合地基基本原理介紹CFG樁復合地基粘結強度樁是復合地基的代表,目前多用于高層和超高層建筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱(即cement fIying-ash gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁,和樁間士、褥墊層一起形成復合地基。CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接,無論樁端落在一般土層還是堅硬土層,均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大,在荷載作用下,樁頂應力比樁間士表面應力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載。這樣,由于樁的作用使復合地基承載力提高,變形減小,再加上CFG樁不配筋,樁體利用工業廢料粉煤灰作為摻和料,大大降低了工程造價。

二、CFG樁復合地基的工程特性1、 樁復合地基的承載力在同樣的地質條件下,CFG樁復合地基承載力提高較其它復合地基大,而且可調性強。CFG樁長可以從幾米到20多米,可全樁發揮樁的側阻力,因為CFG樁則象剛性樁一樣,可全樁長發揮側阻,樁落在好的土層上還具有明顯的端承作用。進行設計時,可通過改變CFG樁的樁長、樁距等來達到不同的復合地基承載力。因此通過增加樁長或改變樁端持力層的位置,使其進入較堅硬的土層,來提高CFG樁復合地基的承載力,以滿足不同的設計要求。2、適用范圍廣近年來,CFG樁復合地基在全國各地成功地得到推廣、應用的范圍遍及各類工業與民用建筑及鐵路橋涵等工程。3、樁體的置換作用因為CFG樁具有剛性樁的特點,即CFG樁具有更高的樁體模量、強度和承載能力;樁體的置換作用顯著,復合地基承載力提高幅度較大。故其單樁承載力大,在一定量置換率條件下,其對復合地基的承載力貢獻大。當采用振動沉管機制樁時,其對土壤的擠密作用類似于碎石樁,尤其在運用于砂土、粉土等,其振密和擠密的效果非常明顯,可大幅度提高樁間土的承載能力,進而提高復合地基的承載能力。4、復合地基變形小CFG樁復合地基由于樁對樁間土有約束作用,使樁間土擠密,從而使復合地基的壓縮模量增大,復合地基沉降變形減小。大量工程實踐表明,建筑物沉降一般可控制在2~5cm。對于上部和中間有軟弱土層的地基,用CFG樁加固,將樁端放在下面好的土層上,可以獲得模量很高的復合地基,建筑物的沉降都不大。

三、CFG樁復合地基承載力計算1、設計依據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)(簡稱地基規范)、《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2002)(簡稱地基處理規范)4.2復合地基承載力計算分為設計階段和竣工驗收階段。設計階段:在軸心荷載作用下 Pk≤fa,(地基規范的公式5.2.1)當承受偏心荷載作用時尚應滿足Pmax≤1.2fafa-修正后復合地基承載力特征值(kpa);在復合地基設計時,基礎寬度的地基承載力修正系數取零,基礎深度的地基承載力修正系數取1(地基處理規范的3.0.4條);因此 fa=fspk+rm(d-0.5)fspk-復合地基承載力特征值(kpa),地基處理規范規定,復合地基承載力特征值,應通過現場復合地基載荷試驗確定。初步設計時可按下列公式估算fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk(地基處理規范的公式9.2.5);Ra=up∑qsili+qpAp(地基處理規范的公式9.2.6)上述式中其他各量均同地基處理規范9.2.5條,公式也可表示成fspk=[1+m(n-1)]αβfak其中n-樁土應力比, n=σp/σs;m-面積置換率(平均面積置換率),m=Ap/A1(m=nAp/A);α-樁間土強度提高系數,α=fsk/fak;fsk為加固后樁間土承載力標準值,宜按當地經驗取值,如無經驗時,可取天然地基承載力特征值fak;竣工階段: 在復合地基設計階段,確定復合地基設計參數時,采用公式估算,實際受很多因素影響,因此,地基處理規范用強制性條文規定,復合地基竣工驗收時,承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗。四、CFG樁施工工藝1、CFG樁鉆機就位后,應用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿,校正位置,使鉆桿垂直對準樁位中心,確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。2、混合料攪拌混合料由集中拌和站生產,按實驗室下發的配合比進行配料,拌合時間不得少于1min。混合料加水量和坍落度根據采用的施工方法按工藝試驗確定。在泵送前混凝土泵料斗應備好混合料。3、鉆進成孔a、CFG樁施打順序:橫向從線路中心向兩側順序橫向推進,縱向從有結構物或分界點順線路方向縱向推進。b、鉆孔開始前,應仔細檢查芯管頂部的氣眼是否通暢、混凝土輸送軟管是否接頭良好、是否有扭曲現象。如果存在以上情況,必須檢查糾正。c、鉆孔開始時,關閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時,啟動馬達鉆進。一般應先慢后快,這樣既能減少鉆桿搖晃,又容易檢查鉆孔的偏差,以便及時糾正。在成孔過程中,如發現鉆桿搖晃或難鉆時,應放慢進尺,否則較易導致樁孔偏斜、位移,甚至使鉆桿、鉆具損壞。當鉆頭到達設計樁長預定標高時,在動力頭底面停留位置相應的鉆機塔身處作醒目標記,作為施工時控制樁深的依據。當動力頭底面達到標記處時,繼續鉆進50cm,確保樁頭已進入硬質土層。4、灌注及拔管CFG樁成孔到設計標高后,停止鉆進,開始泵送混合料,當鉆桿心充滿混合料后(施工前要試驗或者計算泵量來確定)開始拔管,嚴禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在2~3m/min,成樁過程宜連續進行,應避免因后臺供料慢而導致停機待料。灌注過程中由專人負責記錄砼流量,灌注量不能小于設計砼量,CFG樁超灌量控制在30~50cm,由于混凝土塌落度較大,部分樁頭出現“下座”情況時,應及時補漿。灌注成樁完成后,樁頂采用濕黏土封頂,進行保護,不允許車輛進入已施工的部位,以免造成斷樁。5、移機當上一根樁施工完畢后,鉆機移位,進行下一根樁的施工。施工時由于CFG樁的土較多,經常將臨近的樁位覆蓋,有時還會因鉆機支撐時支撐腳壓在樁位旁使原標定的樁位發生移動。因此,下一根樁施工時,根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核,保證樁位準確。

五、結束語

CFG樁復合地基是近幾年出現的一種地基處理技術。由于CFG 樁中摻入少量的粉煤灰,不配筋以及充分發揮樁間土的承載力,具有地基承載力高、變形小、穩定快、施工簡單易行,機械化程度高,施工速度快,地質適應性強,不受季節影響,經濟效益顯著等特點。因此只有對所加固的工程特性及地質條件、環境情況、施工條件等因素有一個比較明確的了解,并經方案比較,這樣才能使做出的工程設計更加經濟、安全、合理。

參考文獻

[1]�閻明禮.復合地基技術[M].北京:中國環境科學出版社,1996.

[2]�中華人民共和國國標準編寫組.建筑樁基技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,1995.

篇5

2技術方案的確定

由于該工程基礎位于回填土上,回填土承載力不滿足結構設計要求,且不能直接作為持力層,故必須進行地基處理。要求處理后樁間土地基承載力特征值不小于120kPa,壓縮模量不小于8MPa,處理深度不小于回填土厚度;主廠房部分、垃圾廠儲存池側壁下的條基,汽機廠房、主控廠房、煙筒、飛灰固化車間的載體樁復合地基,,處理后地基承載力特征值不小于350kPa;冷卻塔的載體樁復合地基,處理后地基承載力特征值不小于300kPa;辦公樓、宿舍樓的載體樁復合地基,處理后承載力特征值不小于250kPa。

對于回填土的處理最常用的方法有:1)直接采用擠密灰土樁,由于回填土深度較大,且結構對地基承載力要求較高,常規灰土擠密樁在北方地區一般只能提供250kPa左右的承載力,而本工程要求處理后的承載力最大為350kPa,故必須采用深層強夯施工的大直徑灰土擠密樁;2)采用強夯處理方法消除地基土的不均勻性和后期的可能沉降,同時提高地基土承載力,承載力不夠的部分由CFG樁復合地基來承擔;3)采用強夯、渣土樁和載體樁復合地基相結合的技術,在不同的位置根據處理深度,采用強夯、渣土樁處理回填土,采用載體樁復合地基提高地基承載力,與CFG樁相比,載體樁樁長明顯縮短,在滿足沉降要求的情況下,造價降低。

經過論證比較,初步確定采用強夯、渣土樁和載體樁復合地基相結合的技術。經對各柱承載力驗算和變形計算發現,所有復合地基承載力都能滿足設計要求。但由于部分柱基荷載較大,若采用載體樁復合地基,變形不滿足設計要求,確定該部分基礎采用CFG樁復合地基。因此本工程的地基處理方案為:當填土深度在5m以內時采用強夯進行處理,填土深度超過5m時采用擠密渣土樁進行處理,消除地基土的濕陷性和后期沉降;采用CFG樁復合地基處理荷載和尺寸較大的柱基地基,其余地基處理采用載體樁復合地基。

3復合地基的設計

3.1 樁間土的處理

3.1.1 強夯的設計

根據《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2002)要求,對于處理深度在5m以內的,采用單擊夯擊能2000kN•m,夯擊點按正方形布置,考慮到夯錘尺寸大小,夯點間距采用6m,最后以單擊夯擊能1000kN•m滿夯一遍。在大范圍施工前進行小范圍的強夯試驗和載荷試驗,經檢測合格后再正式施工。

3.1.2 渣土樁的設計

設計渣土樁樁徑0.6m,間距1.8m×1.8m,正方形布置,共計3081根,根據填土深度最深約10m,初步確定渣土樁的施工成孔深度為6~8m,經過夯實后在10m范圍內的填土得到有效處理。

根據《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2002),取m=Ap/S2=01087,樁體強度fpk為600kPa,則渣土樁的承載力采用下式計算:fspk=mfpk+(1-m)fsk=0.087×600+(10.087)×75=121kPa>120kPa,滿足設計要求。

3.2 載體樁復合地基的設計

3.2.1 計算參數

根據巖土工程勘察報告,以某一代表性空孔進行計算。載體樁以層③細砂為持力層,天然地基土承載力fak=160kPa。工程±0.00相當于絕對標高12.0m,混凝土樁身長約8.0m,載體樁處理的有效樁長約10.0m。計算深度d =10.0+2.0(樁頂至室外地坪標高)=12.0m。樁徑430mm,樁身混凝土強度等級C25。土的有效重度:γ0=10.0kNPm3。根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007―2002),深度修正系數ηd=116。

3.2.2 承載力估算

根據《載體樁設計規程》(JGJ135―2007),單樁承載力特征值按下式計算:

Ra=faAe

其中:fa=fk+ηd(d-0.5)γ0 將各參數代入得fa=160.0+1.6×(12.0-0.5)×10.0=344.0kPa。

查規范取三擊貫入度10cm,得:Ae=2.7m2,則Ra =344.0×2.7=928.8kN。

3.2.3 復合地基承載力計算

設計樁徑為430mm,樁間距為1.8m×1.8m,樁間土承載力取120kPa,根據復合地基承載力計算公式:

滿足設計要求。

3.2.4 樁身強度驗算

按材料強度計算單樁承載力(采用C25混凝土):

fcu=3RaP/Ap

式中:fcu為樁體28d立方體試塊強度,取25MPa;Ap為樁的斷面面積,則Ra=25000×0.145P3=1208.3kN。

3.2.5 變形計算

根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002),基礎最終沉降用下式計算:

根據規范,壓縮模量的當量值. ==12.243MPa,查規范,沉降計算經驗系數ψs=0.505,則總沉降量s=53.10mm。

3.3 部分CFG樁復合地基的設計

以粉土為持力層,確定樁長為19m,單樁承載力為

設計取670kN。

CFG樁設計樁徑為400mm,樁間距為1.65m×1.65m,置換率m=3.14×0.22/1.65×1.65=0.046。則

滿足設計要求。

采用和載體樁復合地基相同的方法進行樁身強度驗算和沉降計算,均滿足設計要求。

4試驗檢測

4.1 施工前的試樁

為了給設計提供依據,確保施工的可靠性,在正式施工前,進行幾組復合地基的試驗施工和檢測。為了對比渣土樁+載體樁復合地基和強夯+載體樁復合地基的施工效果,進行了兩種施工方法的對比,依照設計參數進行施工,檢測結果見表2。由表2可見,采用兩種施工方法處理都能滿足承載力和變形的設計要求,且在設計荷載下變形相近,表明處理效果良好。

復合地基靜載荷試驗結果 表2

4.2工程樁檢測

施工完成后,對工程按規范及設計要求進行了復合地基靜載荷試驗及單樁低應變檢測,共進行了36組載體樁復合地基、12組渣土樁復合地基、6組強夯復合地基檢測,檢測結果表明全部達到設計要求,低應變檢測的314根樁全部合格。復合地基平均變形模量達到65MPa。

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公路工程的軟土地基施工的好壞直接影響整個公路工程的質量。筆者結合岳陽港城陵磯港區松陽湖道路工程的軟土地基處理實例,具體分析了整個工程遇到的問題以及解決問題的措施,具有一定的通用性和實際借鑒意義,并且取得了良好的經濟和社會效益。

1 工程概述

岳陽港城陵磯港區松陽湖道路工程作為港口建設的依附配套工程,是典型的河流湖泊泥質軟土地基工程。本工程以后簡稱港區工程。港區工程車行速度64 km/h,行車道寬為24 m/2幅。工程位于長江流域,水系豐富,其中荷塘水田縱橫其中,地質為典型的軟土地基工程。

本工程所處地區冬暖夏熱,四季分明,屬于亞熱帶季風氣候區,7月份溫度最高(24.6~29.2 ℃),1月份溫度最低(1.5~7.8 ℃),雨季較為集中,一般集中在春夏(4~6月)兩季,所以施工時間一般選擇在秋冬兩季(9~1月)。經過實地調查和地形勘測以后,可以知道本工程土層從下到上依次為:風化板巖(弱風化板巖和強風化板巖)、含中砂卵石、淤泥質粘土、素填土。

如圖1所示,我們可以看出地質軟土厚度約為17.5 m,屬于典型的軟土過厚情況,沿線附近多是水田、魚塘,路段土層承受能力有限而且地質極不穩定,有機地質豐富,土質疏松,力學性能極差,承重在40~55 kPa之間,地基失穩和地基下沉的情況極易發生,曾經發生過多次位于淤泥質粘土層的多級滑坡。

2 施工方法

歸根到底,軟土地基施工就是要解決兩大問題:一是地基沉降問題,二是承載力問題,整個工程主要有以下三個步驟。

{1}排水固結處理。本工程所處地域的土質較好,而且水質優良,所以首先采用排水固結的方式增強軟土地基。措施是利用地表坡度開挖溝槽有效排除地表水,溝槽一般為0.5 m寬,深度為0.6~1.2 m,并且采用透水性能良好的砂礫進行回填,形成盲溝。然后加填砂墊層、袋裝沙井等,加筋預壓處理,形成橫向和豎向的排水固結。

{2}真空堆載預壓處理。將塑料薄膜或者管道鋪設在路段頂端,然后通射真空流將空氣和水體從地基中抽出,達到排水固結的結果。

{3}復合地基處理。在傳統的用時間換取質量的拋石擠淤之后,可以打松木樁并且設置反壓護道或者工格柵,隨后在深層軟土一側打設預應力管樁提高地基的承載能力,也可以利用水泥噴柱的方式攪拌地基,達到地基沉降和承載力要求,軟土地基施工示意圖如圖2所示。

3 技術指標

本工程施工標準是一級公路和城市主干道,所以根據一些標準和規范各項技術指標否有一定的規定,主要的技術指標如表1所示。

表1給出了砂墊層、袋裝砂井、土工布質量、土工柵質量、砂井用紡織袋、粉噴樁、真空聯合堆載預壓等設備材料的技術指標,只有滿足這些技術指標,施工過程才會標準規范,施工質量才能滿足要求。

4 施工控制

4.1 表層處理排水和過渡層填筑

挖縱向排水溝的方法是經常使用的表層處理排水常用的方法,這樣可以將水完全有效的引出路基之外。挖排水溝的時候要注意利用路基的坡度和天然環境,比如周圍具有較大的水庫湖泊等自然條件,也可以將臨時排水溝和長期排水設置結合聯合使用。

過渡層的作用是用來方便原料和機械進廠,方便施工,并且以工程所使用的機械行車為基礎而填筑的。

4.2 砂墊層填筑

港區公路軟土層較厚,在表層排水和過渡層填筑之后就是砂墊層填筑,填筑的方式為填筑0.5~1.0 m厚的砂墊層,做到一次成型。砂墊層填筑不僅可以達到固結軟土層的效果,而且能夠起到排水的作用,達到降低水位的目的。

4.3 袋裝砂井施工

袋裝砂井施工是軟土地基工程中十分重要的一個步驟,施工過程必須按照設計圖紙的要求,做到事無巨細,仔細認真。施工過程中,每臺機械的負責人員要記錄機械的樁號、部位和其他技術指標,當發現粗大誤差的時候,及時通知技術人員及時處理。袋裝砂井施工要做到兩個方面的控制;砂井間距控制和傾斜度控制,前者保證豎井分布均勻,后者保證豎井在垂直方向上豎直。

4.4 粉噴樁施工

袋裝砂井之后,開挖錨固溝,然后進行土工布施工,最后進行粉噴樁施工。其中水泥用量、復攪深度、管道壓力差控制、送風量等技術參數,圖紙和規范都有明確詳細的記錄。主要的工藝流程為:防線鉆機定位、攪拌噴粉、提升鉆桿。每當攪桿到了設計的位置后重復這個工藝流程,如此往復,直到下一個樁位。整個施工過程要注意成樁速度和噴粉的均勻性,噴粉量大約為28 kg/min,噴粉壓力控制在0.27 MPa左右。土體和水泥充分混合,并且要保證一次成樁。成樁以后要將噴粉樁養護10 d左右,嚴格控制粉噴樁質量過關。施工過程中,要時常檢查鉆頭的磨損度,通常情況下不能超過1cm。

4.5 真空堆載預壓處理

在完成砂墊層和袋裝砂井之后,就要進行真空堆載預壓處理,其主要方式是在砂墊層上鋪設不透氣的PVR薄膜,利用射流真空泵將空氣和水分排出,加快軟地基固結作用,達到加固地基的作用。

5 工程檢測和監測

公路工程的軟土地基施工工程是一項復雜而且嚴峻的工程。工程檢測和監測是施工過程中不可或缺的工作步驟,不僅可以提供真實有效的實時數據,而且能夠保證整個工程有條不紊井然有序的進行,當事故或者不正常現象發生的時候,監控人員可以及時通知技術人員,馬上進行研究處理。除了工程檢測和監測以外,還要嚴格控制工程進度,不可操之過急,一切工作都要按照設計圖紙施工。比如真空堆載預壓處理過程中的周圍墻體必須按照設計規范同時砌筑,每天可砌高度不應該超過1.8 m左右。混凝土構件澆筑也要控制好力度防止重心偏離,受壓不均勻。施工人員在工作工程中一定要以標準規范為依據,切勿僅憑施工經驗,施工過程中胡干蠻干,不斷提升自己的專業施工水平,確實認識到標準規范的重要性,埋頭苦干。

6 結 語

港區軟土地基工程結束以后交付相關質檢部門檢查,其中主要技術指標完全滿足設計要求,提高了地基的質量和穩定性,有效的減小了地基沉降,取得了良好的效益,而且整個工程中積累許多經驗,具有重要的參考和借鑒價值。

參考文獻:

[1] 才.研究軟土地基對路面造成的破壞力[J].安徽道路施工,2010,(11):10-12.

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Keywords: reinforcement of foundation; CFG pile; design and Application

中圖分類號:F123.6文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

一、CFG樁簡介

CFG樁即水泥粉煤灰碎石樁,是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高強黏結強度的樁。

CFG樁與樁間土、褥墊層一起組成共同承擔上部荷載及協調地基整體變形的復合地基,屬于地基處理方法的一種。CFG樁復合地基工作時的機理是在上部荷載作用下,CFG樁與樁間土組成的復核土層產生相同的沉降變形,但通常由于CFG樁的剛度要比樁間土要大,這就會使地基中產生應力重分配,即CFG樁會承擔相對較大的荷載,樁間土的應力則相應降低。CFG樁復合地基樁主要適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基,可有效提高原地基承載力,減少地基沉降量,加強土體的抗剪強度及地基穩定性。因此,CFG樁地基處理法被廣泛應用于各種工業及民用建筑工程中。

二、工程概況

某項目位于廣州增城,擬建多棟10層左右的高層住宅,無地下室,采用框架剪力墻結構。擬建建筑場地地處珠江三角洲沉積地帶邊緣,根據場地地貌成因及形態特征,擬建場地屬剝蝕殘丘地貌單元,場區相鄰無河流經過,地下水不豐富。

該工程地基基礎設計等級為乙級。根據該建筑的結構特點,基礎形式采用獨立式基礎,基礎埋深為2.0米,地基承載力特征值取為450kPa。由地質勘探資料顯示,基礎底面標高土層部分為全(強)風化花崗巖,能達到承載力要求,可直接作為持力層;其余部分為粉質粘土或砂質粘性土,需進行地基處理,以提高其承載力方可作為持力層。

根據《建筑地基處理技術規范》(以下簡稱《規范》)及相關技術規范的要求,并結合地質勘探資料、技術經濟分析及現場施工條件,擬采用CFG樁復合地基作為地基持力層,取樁身直徑400mm。

三、復合地基承載力計算

1、樁土面積置換率,根據《規范》公式(7.2.8-2)確定:

——樁身平均直徑(m);

—— 一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑;

取樁的雙向間距為1.5m,經計算得出面積置換率約為0.056。

2、CFG單樁豎向承載力特征值,根據《規范》公式(9.2.6)計算:

——樁的周長(m);

n——樁長范圍內所劃分的土層數;

、——樁周第i層土的側阻力、樁端端阻力特征值(kPa);

——第i層土的厚度(m);

取樁芯砼強度等級為C20,砼的坍落度宜為160~200mm。抽取部分具代表性的勘探點進行計算,并綜合結果得出單樁豎向承載力特征值不少于500KN。樁長為入巖2m且總樁長不少于8m (由原地面計起)。

3、復合地基承載力特征值,根據《規范》公式(9.2.5)計算:

——樁的截面積(m2);

——樁間土承載力折減系數,宜按地區經驗取值,如無經驗時可取0.75~0.95,天然地基承載力較高時取大值;

——處理后樁間土承載力特征值(kPa),宜按當地經驗值取值,如無經驗時,可取天然地基承載力特征值;

結合以上代表勘探點的CFG單樁豎向承載力特征值,得出復合地基承載力特征值約為500~600kPa,考慮部分安全富余度,取為450 kPa。

4、復合地基變形驗算,根據《規范》公式(9.2.8)及《建筑地基基礎設計規范》相關地基變形計算公式進行驗算,地基變形計算深度應大于復合地基層的深度,所得總沉降量、沉降差等結果均能滿足地基變形要求。

四、構造措施及施工工藝

CFG樁施工時采用長螺旋鉆機成孔,由于其屬于非擠土式成孔工藝,不會對已施工的樁造成擠壓,且其施工噪音低及不產生振動,對周邊環境及居民影響較小,故在國內的使用較為普遍。成孔施工時拔管速度應控制在每分鐘1.2~1.5m,若遇淤泥或淤泥質土,拔管速度應適當放慢。樁施工垂直度偏差不應大于1%,樁位任何方向偏差不應大于60mm。對于場地內未完成自重固結的素填土,應先采取換填處理措施,再進行CFG樁施工。基槽開挖應采取機具與人工相結合的辦法,以免施工機具碰斷樁身。

為保證CFG樁與樁間土能共同承擔上部荷載,并減少基底面的應力集中情況,CFG樁復合地基與獨立基礎之間需設置褥墊層。此外,褥墊層還起到調節CFG樁及原土之間荷載的分配比例,通常褥墊層越厚,CFG樁分擔的豎向荷載則越小。擬取褥墊層厚度為250mm,在CFG樁施工完畢后,在基底范圍內鋪設厚200mm級配砂石褥墊層,應鑿除樁頭約0.5m浮漿。褥墊層砂石比例7:3,砂選用中、粗砂,碎石粒徑不應大于30mm,且不宜采用卵石。施工時應虛鋪厚度300mm,然后灌水夯實至250mm,褥墊層超出獨立基礎邊緣200mm,CFG樁樁頂入砂石褥墊層50mm。

五、施工現場特殊情況處理

由于施工現場的淺表土層存在一定孤石,對CFG樁的施工過程產生一定影響,故根據孤石的具體情況采取了以下各種處理措施:

1、對存在與施工場地表層的孤石,采取機械挖出后再進行CFG樁的施工;

2、對CFG樁鉆孔深度未達到設計要求就無法繼續往下鉆的情況,則采取超前鉆勘探,并根據勘探資料在該短樁周邊補鉆樁,樁中心距取為600~800mm,并加大獨立基礎面積,以包住新增的CFG樁;

3、根據勘探及超前鉆資料,若孤石位于獨立基礎底標高,且孤石體型較大,則采用機械削除孤石上層至基底標高以下300mm,并回填級配砂石后壓實,壓實系數不小于0.97,以此作為基底持力層。該種情況補充了對孤石下軟弱下臥層的驗算。

六、檢測及評估

CFG樁復合地基完工后,應進行以下項目的檢測及校核:

1、CFG樁承載力應通過采用復合地基載荷試驗進行檢驗,應注意載荷板面積需與CFG樁相應承擔的處理面積相同;

2、CFG樁身強度檢測,試驗樁數為總樁數的0.5%~1%且不少于3根;

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1 嚴格把控施工材料

由于軟土地基自身的性質,對于施工材料的選擇要有針對性,常用的軟土地基處理施工材料包括土工合成材料、水泥、砂袋、石灰以及塑料排水板等,為了確保后期施工的質量以及安全,在這些材料的采購以及儲存、保管上應嚴格按照施工規范要求進行。應嚴格控制施工材料的進場標準,過期或質量不達標的材料一律嚴禁使用,避免材料的混放以致出現材料污染問題。同時材料應存放在避光、干燥的環境下,每天按照施工進度取用。參照有關規范把控材料質量如:①土工合成材料:必須具備足夠的抗拉強度以及較高的土工織物刺破強度、握持強度以及頂破強度。②砂礫材料:砂礫料作為墊層材料不得摻雜任何粘土塊、有機物質或其他有害物質,具備較好的透水性能。同時砂礫的含泥量應0.5mm,砂料中含泥量應砂袋總重量的50%。對于砂袋的材料選擇,為了保證其具備足夠的抗拉強度,應選擇用聚丙稀、聚乙稀等編織材料,材料的滲透系數應大于袋中砂石,且能夠承受袋中砂石的重量以及內拉力,同時應具備較好的耐水腐蝕以及抗老化性能。④塑料排水板:該種材料是一種包圍芯體以及芯體合成的纖維透水膜復合體,應具備足夠的柔性以及較好的耐腐蝕性。

2 正確選擇具體處理方案和施工工藝

對軟土地基處理最主要的問題是對軟土地基的穩定以及沉降的處理,①穩定處理:為了加強軟土地基的穩定性可應用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實砂樁等措施來加強軟土的抗滑阻力;分期或緩慢填筑路堤也可以增強地基的強度;一些加速地基固結的措施也可提高軟土層的強度。②路基的沉降處理:通常從減少總沉降量以及加速固結沉降兩個方面著手,減少總沉降量也可采用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實砂樁等措施;加速固結沉降可應用設置砂井、芯板排水等豎向排水、加載預壓以及擠實砂樁等處理。主要的施工工藝要求如下:

2.1 換填土的施工方案及施工工藝

對于比較薄的軟土地基的淤土層,可換填灰土、粗砂、水泥土等措施,為了盡量減少工程造價,換填土應就地取材,將軟土全部挖除,然后進行壓實增強軟土地基的強度。在進行軟土的挖除換填時應嚴格按照設計圖紙和施工規范要求,換填時應分層鋪筑、逐層壓實。

2.2 鋪設砂墊層或者砂礫墊層

在軟土地基上面鋪設一層0.5-1.2m的砂層可增加一個軟土頂面的排水面,有利于提高路基底的排水固結來增強路基的整體強度以及穩定性。同樣在鋪設砂墊層或者砂礫墊層時應嚴格遵照設計圖紙和施工規范要求,在徹底清除基底的雜物后,再進行分層鋪筑砂石或砂礫作墊層,注意每層的鋪筑厚度應

2.3 鋪設土工合成材料隔墊

在軟土地基上鋪設土工合成材料隔墊可加強路堤整體的剛度,并使基底能夠均勻承受荷載,避免局部過度受力破壞路基整體結構,同時由于土木合成材料較好的滲透性能有利于排水,可防治地下水的沖擊。在進行土工合成材料的鋪設施工前,首選應選擇一段具有代表性的施工路段進行試驗,以確定施工材料、施工方法以及施工工藝等。土工合成材料主要是在軟土地基的下承層進行全斷面鋪設,鋪設前應徹底清除土層表面的碎石塊及其他堅硬的凸出物,保證鋪設平面的平整,鋪設時應將土工材料緊貼下承層盡量拉直平鋪,并用插釘的方法來加固土工材料的緊密度,強度較高的土工材料應放置在路堤的垂直軸線上。在土工合成材料鋪設完成后,為確保土工合成材料的整體性,應采用拱接法進行必要的聯接,縫接的寬度應>50mm,若采用粘結法應選擇抗拉強度較強的材料。同時應注意及時填筑填料,并且在裝卸填料時應注意避免將填料直接卸在土工合成材料上。

2.4 密切監測預壓期的沉降變化

在完成軟土地基的路段施工后以及路面鋪筑施工前,應設置必要的路堤預壓期,一般若有規定應嚴格按照施工圖紙進行操作,若無明確指示,通常在監理工程師的施工指示下進行操作。在預壓期完成前的14天,承包人應嚴格按照施工規定或者監理工程師的要求密切觀測路基的沉降變化,并將沉降變化及時記錄進行整理、匯總,繪制沉降變化曲線圖完成預壓期的分析報告。在軟土地基的沉降期間,施工人員不應該在預壓的軟土路基上進行任何的修筑工程,若因路基沉降導致填土下陷應及時加以填土。

總之,若在道路工程施工中遇到軟土地基,應分析軟土地基的變形或強度,從施工材料、道路結構、施工工藝以及使用情況等多方面綜合考慮軟土地基的設計及處理方案,選擇合適的材料、施工方案和施工工藝,盡量減少地基沉降以及過大差異沉降的發生,避免造成的重大工程質量事故,確保道路的安全、高效運行。

參考文獻

[1] 南京市測繪勘察研究院.濱江大道(繞城公路一應天西路)巖土工程勘察報告[z].

[2] 王曉謀,袁懷宇.高等級公路軟土地基路堤設計與施工技術[M].人民交通出版社,2011.

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近年來,隨著城市化進程的加快,一批高層建筑物拔地而起,而傳統的一些地基處理方法(水泥土攪拌樁、灰土樁、人工挖孔夯擊碎石樁等)和基樁類型(鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、鋼筋混凝土預制樁等)已不能滿足城市現代建筑既經濟又安全的需求,在此背景下,CFG樁作為一種新的地基處理方法于2004年12月被應用到廊坊高層建筑。其中,某工程高層住宅樓群是應用CFG樁復合地基處理的較有代表性的典型工程之一。

CFG樁復合地基處理技術是一種高粘結強度的半剛性樁,單樁承載力高,采用褥墊層和樁間土緊密結合形成復合地基,以達到良好的地基處理效果,并且具有施工速度快,工期短,質量容易控制,造價低,施工文明等優點,近年來,在全國大中城市得到推廣應用。特別是在CFG樁被正式納入《建筑地基處理技術規范》JOJ79-2002中之后,使得該種地基處理方法進一步規范化、推廣化。筆者試圖通過廊坊某高層住宅樓群應用CFG樁復合地基處理的實例,以期其施工更加完善,在本區更好的推廣應用。

2 工程和地質概況

2.1 工程概況

廊坊某工程位于廊坊市內,地理位置優越,交通便利。該工程共包括6棟樓,為高層住宅樓,高度22層,框剪結構,基礎埋深為自然地表下4.5米。

2.2 地質概況

本工程最大勘探深度為自然地表下31.0米,在此勘察深度范圍內場區地基土為第四系全新統河流相沖洪積物,其主要巖性成份主要為粉土和粘性土組成,自上而下共劃分為14層。

3 CFG樁復合地基設計

3.1 地基處理方案的優化比較

本工程勘察報告中就地基基礎方案評價中高層住宅樓共給出復合地基和樁基礎各兩種類型,其中復合地基分別為:高壓噴射注漿復合地基和CFG樁復合地基;樁基礎分別為:鉆孔灌注樁和混凝土預應力管樁,就本工程地基處理方案,委托方、設計單位和勘察單位參與了論證。基本分析如下:

(1)鉆孔灌注樁和墻下承臺粱基礎:鉆孔灌注樁為本區較為傳統的基樁類型,其優點設備簡單,便于安裝,移動方便,無振動,噪音低,鉆進速度快。缺點是廢漿處理困難,污染場區,施工質量易產生縮徑、斷樁或泥皮過厚,影響樁的承載力。基礎采用墻下承臺梁基礎,開間小,墻多,墻下布樁,造價高。

(2)混凝土預應力管樁和墻下承臺梁基礎:預應力管樁是本區較為新型的基樁類型之一,其優點是制樁統一,節約材料,施工速度快,單樁承載力高,質量容易控制。其缺點是樁側土層的不均勻性和樁端持力層強度不夠理想和不均勻性,會造成施工時樁長的難以控制,造成樁的浪費。這在臨近的類似工程中已表現比較突出,本工程引以為戒。另外樁直徑大時,沉樁困難。

(3)高壓噴射注漿法復合地基和筏板基礎:高壓噴射注漿法復合地基形式本區應用較少。施工質量不宜控制,且地基處理強度偏低,強度增長速度較慢。

(4)CFG樁復合地基和筏板基礎:CFG樁復合地基在本區是新的地基處理形式之一,但考慮到在全國大中城市應用于處理高層和超高層建筑物的經驗已很成熟,結合場區地質和周邊環境條件,本著安全經濟的原則,綜合分析確定本場區比較適合采用具有穿透能力強、低噪音,無振動,無污染、無泥漿,施工效率高和質量容易控制的長螺旋鉆孔管內泵壓成樁工藝。

3.2 CFG樁復合地基設計

CFG樁復合地基主要設計參數包括樁長、樁徑、樁距、樁體強度和褥墊層等。

樁徑:按一般施工經驗樁徑d=400mm;

樁長:根據場區地層結構特點,以樁長適中、樁端取相對較好的土層作為樁端持力層為基本思路,取第粘土層土作為持力層,確定樁長L=13m;

樁距:考慮到樁側范圍內的土質主要為粉土,且已飽和,所以樁距盡量加大,最后按單樁承載力和要求的復合地基結合地層結構反算置換率后綜合確定樁間距,最終確定樁間距s=1.3m。

單樁豎向承載力特征值Rs的取值:當無單樁載荷試驗資料時,根據《建筑地基處理技術規范》,經計算Ra=557KN。

因基礎類型為筏板,所以CFG樁布置采用正方形布樁。

樁體試塊抗壓強度平均值應滿足下式要求:fcu≥13.6kpa。工程實際設計混凝土強度等級為C20,滿足要求。

褥墊層:厚度取300mm,材料為級配砂石,粗砂占30%,碎石占70%,碎石粒徑小于30mm。

4 CFG樁施工

根據建筑場區周邊環境條件和場區土質情況,綜合分析采用長螺旋鉆孔管內泵壓成孔工藝。考慮到樁長范圍內地下水位相對較高,且淺部多以粉土為主,故在施工時,采用隔行隔樁跳打,很好的避免了鄰樁竄樁的現象,確保CFG樁的施工質量,整體工程施工較為順利。

5 CFG樁的檢驗

5.1 CFG樁復合地基檢測

施工完畢28天后,甲方委托具備相應資質的單位進行了單樁復合地基載荷試驗和低應變檢測。

從上單樁復合地基載荷試驗結果,結合報告中的p-s曲線來看,加荷均沒有達到極限荷載,單樁復合地基沉降量均小于25mm,復合地基承載力滿足要求。低應變檢測結果表明樁身質量滿足設計要求。部分樁淺部斷裂系機械開挖不當所致。

建筑物施工過程中對建筑物均進行了沉降觀測。各建筑物主體封頂時的沉降量均小于8mm。

5.2 CFG樁復合地基驗槽時存在的問題

本工程在地基驗槽時發現有以下異常情況:樁位偏移、淺部斷裂、縮徑、擴徑、樁頭松散等。分析原因主要有以下施工原因分別造成的。樁位偏移-施工時上部空樁長,鉆機垂直度掌握不夠;淺部斷樁-機械開挖造成;縮徑、擴徑-鉆機提升速度、泵壓等沒有掌握好;樁頭松散-樁頂標高控制偏低,并夾泥。

6 結束語

(1)廊坊城市?某工程采用CFG樁復合地基處理效果較好,大大提高了地基承載力,控制和減小了建筑物地基變形,達到了預期設計目的。

(2)通過本工程施工,說明CFG樁施工方便,施工速度快,造價低廉,對高層建筑來說是一種比較理想的地基處理形式,應進一步在廊坊對廣應用。

(3)本工程說明用CFG樁處理以粉土為主的新近沉積地基土是適宜的。

(4)一支有經驗的施工隊伍和好的施工管理對保證CFG樁的施工質量尤為重要。

參考文獻

[1]《建筑地基處理技術規范》(JGJ79 -2002)

篇10

隨著國民經濟的高速發展,為了合理利用土地資源,建筑工程施工不僅需要利用地基條件良好的土地,對于地質條件不良的地基也應該通過加固處理進行建筑施工。另外,隨著高層以及超高層建筑物發展,基礎的荷載日益增大,對地基變形要求越來越高,地基加固處理在建筑工程中的作用也日益突出。因此,科學合理的選擇地基加固處理方案以滿足工程建設施工對基礎的要求,從而提高土地利用效率,對于城市建設的可持續發展具有重要的意義。

2地基加固處理的意義

在建筑工程施工中,最為常見的不良地基主要是軟土地基,軟土地基的強度偏低,具有高壓縮性和弱透水性,當施工過程中遇到軟土地基時,為了保證建筑工程施工質量,必須進行地基加固處理。軟土的成分包括飽含水分的軟弱粘土和淤泥土,其工程性質主要取決于顆粒組成、有機質含量、土的結構、孔隙比及天然含水量。軟土的天然含水量通常可以達到30%-40%,最高可達200%;孔隙比大,最小為0.8-1.2,最大達5;壓縮系數大;滲透系數小,一般小于1*106CM/S;靈敏度高,在2-10之間,靈敏度高的軟土,經擾動后強度會降低很多。在建筑工程施工中,軟弱地基通常是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土、充填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。

進行地基加固處理的主要目的是提高土體的抗剪強度,以滿足設計對地基承載力和穩定性的要求;改善地基的變形性質,防止建筑物產生過大的沉降和不均勻沉降以及側向變形等;改善地基的滲透性和滲透穩定,防止滲流破壞等;提高地基土的抗震性能,防止液化,隔振和減小振動波的振幅等;消除黃土的濕陷性,膨脹土的脹縮性等。常用的地基處理方法有置換法、預壓法、壓實與夯實法、擠密法、拌和法、加筋法。在建筑工程施工過程中,必須結合實際條件綜合選擇處理方案。

3常見地基處理方法及施工質量控制

3.1置換法施工質量研究

置換法進行地基加固中較常使用強夯置換法,強夯置換法是指通過較重的夯錘所提供的較大的沖擊能將碎石、塊石、礦渣等粗粒料強行擠入天然地基已達到置換軟土地基的目的,從而形成樁土復合地基,完成對地基的加固處理。強夯置換法施工方法比較簡單,施工原材料也較為常見,形成的加固樁體同時還可以作為復合地基與豎向排水的通道,并且對樁體周圍土體也起到一定的擠密效果。強夯置換法的施工質量要點如下:

(1)強夯置換施工時必須注意單點的夯擊能,由于夯擊能的影響因素較多,選擇范圍較廣,因此,需要根據工程施工經驗綜合確定,一般情況下,單點夯擊能的確定主要根據樁體的設計深度來定,與擬加固地基軟土的類型關系不大。

(2)對于抗剪強度較低的軟弱土層,如果該土層需處理厚度超過土層的1/3,不建議采用強夯置換法,如果采用強夯法,必須準確了解軟土層的分布范圍,并結合施工現場實際條件根據規范的要求選取進行選點施工作業。

(3)在選擇強夯置換材料時,一定要選擇適合該工程的級配,塊石、碎石等填料的強度性能一定要符合規范的要求。根據夯錘的重量、夯擊能大小和樁徑確定填料的最大粒徑。根據實際的施工經驗應分多次進行填料并且每次填料量不要太多,從而來保證所形成樁(墩)體的完整性并盡可能減小隆起量。

(4)施工過程中一定要保證夯錘能夠平穩自由的下落, 在前兩遍夯擊時錘的下沉量不宜超過8 cm, 其后的幾遍夯擊也以不大于5 cm為宜。

(5)對碎石土和砂土地基處理間隔易取1- 2周的時間間隔,低飽和粉土和粘性土的地基處理時間間隔可取3- 4周, 施工完成后一定要進行質量檢驗,采用標準貫入、靜力觸探、瑞利波或者靜載試驗來對地基承載力進行試驗檢測,保證夯實施工作業的均勻性。

3.2預壓法施工質量研究

預壓法包括堆載預壓法、真空預壓法、降水法。目前用的比較多的是真空預壓法,真空預壓加固技術是90年展起來的一種軟基處理技術, 經過幾十年的實際工程應用已經比較完善,施工工藝也形成一套體系,真空預壓法荷載壓力可以達到過600mm汞柱的真空度(相當于8噸/平方米的等效預壓荷載) ,最大可以達到640mm汞柱。真空預壓法施工工期短,造價低,節省能源且對環境污染小。真空預壓的施工質量要點如下:

(1)在施工前要對施工場地進行仔細的處理,地表必須清理干凈,如果地表清理不徹底,原地表殘留植物根莖, 會對后期的插板質量、工效以及真空預壓的氣密性產生不良影響。對于施工現場修建的臨時便道, 必須進行合理布置,防止在后期施工過程中由于施工設備運輸造成真空預壓氣密設備的損傷,影響到氣密的效果。

(2)真空預壓施工方法經過多年的實踐已經形成一套完善的施工步驟,每個環節都會影響施工的質量,所以一定要按照施工工序進行施工。

(3)在選用砂墊層時盡量選擇采用中粗砂,控制砂的含泥量小于5%,水平滲透系數要在10-20cm/s 量級之間,砂墊層表面要求平整,厚度誤差不大于20mm,避免砂墊層含有過多的雜物。

(4)在試抽真空前,必須對真空表靈敏度進行詳細的檢查,電器和機械要保持完好程度。每10000加固區域內宜設置6~8臺真空泵,并且保證在關閉閘閥的情況下,泵上真空度能夠達到98kPa, 以確保真空泵系統的正常工作。在試抽氣時, 應將所有抽氣泵同時開動,開泵約2~4 h, 泵口處的真空度達到2.6kPa時, 對銜接處和管線進行全面檢查,重點檢查有無嘶嘶鳴叫聲以及密封膜與基層接觸處是否發生松動。

真空預壓法對土基加固效果和施工質量有著密不可分的關系, 所以施工過程中真空度的有效傳遞和穩定性維持是施工控制的關鍵。要嚴格進行施工管理, 保證施工過程中排水系統、密封系統的排水及密封效果都能達到規范的要求、對真空預壓的持續性進行重點控制, 以滿足預壓處理施工質量要求,從而保證對軟土地基處理起到良好的效果。

3.3拌和法施工質量研究

高壓旋噴注漿法是拌和法中較常用一種方法,首先利用工程鉆機鉆至設計深度, 再利用高壓泥漿泵等發生裝置, 借助安裝在鉆桿機端的噴嘴, 向周圍土體噴射化學漿液。與此同時給鉆桿一定的速度使其能夠緩慢上升,由高壓射流破壞了土基的結構,并使其跟化學漿液混合反應, 從而在地基中硬化最終形成直徑均勻的圓柱體。高壓旋噴注漿法的施工質量要點如下:

(1)漿液拌制應該按照符合施工要求的設計配比進行配制,在制漿過程中要隨時測量漿液的比重,在進行完一個孔的高壓噴漿后都要對該孔的材料用量進行詳細準確的統計。漿液采用高速攪拌機進行拌制, 拌制漿液的過程要必須連續不間斷,并且要保持漿液的均勻性,攪拌時間也要符合規范要求。配制好的水泥漿在使用前應保持不停地攪拌,如果漿液因機械或停電等原因2h沒有使用應予以廢棄。

(2))鉆孔定位后要進行復測以確保鉆孔位置的準確性。鉆機必須保持水平狀態,當鉆進孔深度達到5m左右的深度時,要用現場配備的水平尺再次校核機架的水平度,隨時糾正鉆機的水平偏差。砂層鉆進應采用泥漿護壁,避免坍孔。鉆孔再驗收合格后方可進行高壓噴射注漿作業。

(3)高壓噴注漿施工質量的好壞無法直接觀察,所以一定要加強對施工過程的管理控制。如果施工中出現滲漏坍塌等現象,會造成巨大的經濟損失。因此,項目的施工人員必須對高壓旋噴法的整個施工過程嚴格進行質量控制,按設計規范進行施工。

(4)當不改變噴射參數時,對同一標高的土層作重復噴射,可以有效增加加固體直徑,并提高加固體長度,改善加固效果。這種方式能夠使局部獲得較大直徑。在實際施工中, 通過在底部和頂部進行復噴, 也可以增大承載力,從而提高地基處理質量。

(5)要在旋噴樁施工結束4周后進行樁體質量檢驗。檢驗的主要內容包括樁的整體性、均勻性、有效直徑、垂直度和強度特性等。檢驗方法可采用開挖檢驗、鉆孔取芯、標準貫入試驗、荷載試驗等。檢驗點的位置要取在有代表性的地方, 例如施工中出現過問題的地方,或者地質情況復雜以及可能對高壓噴射注漿質量產生影響的部位。

3.4加筋法施工質量控制

土工合成材料法是最為常見的加筋法,它是一種新型的巖土工程材料,以人工合成的聚合物,例如塑料、化纖、合成橡膠等為原料,制造成各種所需要的產品在土體內部、表面或各層土體之間起到加強保護的作用。常見的土工材料有土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等。土工合成材料法施工質量要點:

(1)對于有折損、刺破、撕裂的土工合成材料,必須對其進行修補或更換,修補范圍應控制在超過裂口不小于30cm為宜。對于高標準的施工項目要對原材料進行抽樣試驗檢查,以確保材料的質量要求合乎標準。

(2)土工合成材料可采用搭接或縫合的拼接方式,但是搭接不能沿土工材料的受力方向,其寬度要大于30,縫合施工相應的縫合寬度大于5,縫合后的材料強度要保證縫合強度不小于土工合成材料的同向抗拉強度。

(3)在鋪設過程中土工材料要拉緊、平順,不能有褶皺、扭曲和坑洼。在對地基加固處理有特殊要求時,應按設計要求對鋪設的土工合成材料進行張拉,在進行結合錨固端的施工時,應保證土工合成材料能承受相應的應力。

結論

在建筑工程建設中,基礎施工質量直接關系到整個建筑工程的質量,因此,在土基加固處理的施工過程中,嚴格按照規范的要求進行施工,加強土基加固處理的施工質量控制,不斷引用新技術,改進施工工藝以及施工方法,對于提高整個建筑工程基礎質量,保證建筑工程的安全使用具有重要的意義。

參考文獻:

篇11

該工程為某工業廠房, 總面積約2107m2。據巖土工程勘察報告, 地基土為厚度較大的軟土層, 為提高軟土地基的承載力和減少沉降量, 充分發揮該廠有限的廠區地坪, 經過多方案比較后,決定采用樁直徑Φ500間距1000mm長8m的深層攪拌樁加固軟土地基,其場地需要回填約7.48m,地基土層分布分別為:(1)層含碎石粉質粘土,地基承載力特征值fak=140kPa;(2)層碎石混粉質粘土,地基承載力特征值fak=300kPa。(3)層全風化花崗巖,地基承載力特征值fak=200kPa。以下均為花崗巖。

二、深層攪拌樁樁的基本原理

深層攪拌樁加固軟土地基的基本原理: 基于水泥加固土的物理化學反應過程。它與混凝土的硬化機理有所不同, 混凝土的硬化主要是水泥在粗填充料中進行水解和水化作用, 所以凝結速度較快。而在水泥加固土中, 由于水泥摻量很小, 水泥的水解和水化反應完全是在具有一定活性的介質土的圍繞下進行的, 所以硬化速度緩慢且作用復雜, 因此水泥加固土強度的增長過程也較混凝土緩慢 。

三、深層攪拌法的設計

1、水泥選擇為42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥漿水灰比0.50~0.55,水泥摻入比(摻加的水泥重量和軟土濕土重量之比)αw=15%,根據《特種結構地基基礎工程手冊》可知:fcu=1.35MPa;由于地基持力層位于(1)層含碎石粉質粘土,地基承載力特征值較大,樁長較大,回填深度較大,預估單樁豎向承載力特征值由樁身材料強度確定控制。由《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2012中可得:Ra=μfcu Ap=0.3x1.35x2502x3.142/1000=79.53kN; μ=0.3,fcu=1.35MPa,Ap= 2502x3.142=196375mm2 。

2、復合地基承載力特征值預估

根據臨近項目分層壓實處理場地經驗,分層壓實且待90天后場地地基承載力特征值 ≥90kPa,根據《建筑地基處理技術規范》可知:fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk=0.196x79.53/(0.196375)+0.80(1-0.196)x90=79.4+57.9=137.3 kPa,計算得m= Ap/A=196375/10002=19.6%。

3、復合地基總樁數

改項目占地總面積約A=2107m2。復合地基面積置換率m=19.6%, 樁徑d=500mm ,需要處理面積A1=Am=421.9 m2,樁數n=421.9/0.196375=2148根,考慮實際布樁時誤差及邊緣布樁因素,實際樁數為在2240根。對于部分場地回填較深部分可以根據實際情況酌情補樁,以滿足設計要求。

4、復合地基的沉降計算

豎向承載深層攪拌樁復合地基的總垂直沉降S包括樁土復合層本身的平均壓縮變形S1和樁土復合層底面以下土的沉降量S2,即S=S1+S2。考慮到樁底部地基較好,同時在分層回填施工結束后一段時間的場地自沉降,樁土復合層底面以下土的沉降量S2不考慮,本工程僅考慮深層攪拌樁復合地基平均壓縮變形S1。根據《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2012可知,樁土復合層的壓縮變形S1可按下式進行計算:S1=(Pz+Pz1)l/(2Esp)。再根據公式計算出樁土復合體變形模量和樁身水泥土變形模量。最終看出經過處理后復合地基的變形模量Esp比未處理回填土壓縮模量ES是否有所提高,若有所提高則滿足基礎沉降量的規范要求。

四、施工工藝

深層攪拌復合地基的性質在很大程度上取決于水泥攪拌樁樁身的質量,即樁身水泥土的強度和攪拌的均勻程度,而樁身水泥土的強度和拌合程度是由施工工藝決定的。因此,施工時應根據工程實際情況采用合理的施工工藝。根據現場試驗, 確定采用技術成熟的“四攪四噴”的成樁工藝。該工藝可使水泥漿和軟土均勻拌和, 達到最佳的水泥漿灌入量。

1、定位: 整套設備根據實際地形安裝到達指定樁位并對中。

2、預攪下沉: 啟動深層攪拌機的電機, 放松起吊鋼絲繩, 實施鉆井作業。使攪拌機沿導向架攪拌切土下沉, 下沉速度由電氣控制裝置的電流監測表控制, 為1.1 m/min~1.2 m/min, 工作電流不應大于70A。如果下沉速度太慢, 可從輸漿系統輸送清水, 以利鉆進。

3、制備水泥漿: 深層攪拌機預攪下沉的同時, 做好每根樁的水泥用量計算, 即按設計的配合比拌制水泥漿, 在壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。

4、噴漿攪拌提升: 深層攪拌機下沉到達設計深度后, 開啟灰漿泵, 待水泥漿達到噴漿口后, 按照設計確定的提升速度邊噴漿,邊旋轉, 邊提升攪拌機。提升過程中嚴格檢查噴灰量是否達到設

計要求。

5、重復攪拌: 深層攪拌機提升到設計加固深度的頂面標高時, 集料斗中水泥漿正好排空, 關閉灰漿泵。再重復上述五個步驟, 按設計要求實行“四攪四噴”。

6、清洗: 向集料斗中注入適量的清水, 開啟灰漿泵, 清洗管路中殘留的水泥漿, 并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。

7、移位: 重復以上步驟, 進行下一根樁的施工。

五、施工質量控制

1、施工前已清除地上及地下的障礙物,回填分層壓實;攪拌樁施工嚴格遵照《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2012)及相關的規范標準進行。

2、試樁及樁位誤差:試樁3根;樁位水平成樁誤差不超過50mm,垂直度偏斜不超過1.0%H。

3、做好施工準備工作,按規程要求平整,清理場地,標定深層攪拌機械的灰漿泵輸漿量、輸漿速度、走漿時間,來漿時間、總的碰漿時間、攪拌提深速度等施工參數,并根據設計要求通過成樁試驗,確定攪拌樁的配比和施工工藝。

4、通過整袋水泥數量控制水泥用量,保證水泥摻入比。

5、施工使用的固化劑必須通過加固土室內試驗檢驗方能使用。固化劑漿液應嚴格按預定的配比拌制。制備好的漿液不得離析,泵送必須連續,拌制漿液的罐數、固化劑和外摻劑的用量以及泵送漿液的時間等應有專人記錄。

6、攪拌機噴漿提升的次數和速度應該符合施工工藝的要求。對于部分攪拌下沉困難樁位,采用適量沖水,同時放慢提升速率。

六、結束語

從設計、施工到現場情況,本場地采用深層攪拌法進行回填土軟土地基加固處理是成功的。經深層攪拌樁法(水泥漿攪拌)加固處理的地基,其復合地基承載力特征值、彈性模量均較天然地基有顯著提高,場地沉降量減小明顯。深層攪拌法對軟土地基的處理有著良好的加固效果,以及較好的經濟效益,希望為以后進一步的推廣及發展提供參考。

參考文獻:

篇12

(1)軟土是軟土地基的組成基礎,軟土是軟土地基的主要土壤成分,主要的軟土種類有泥炭成分、泥質粘性土成分、淤泥質成分等,這些土壤具備松散性的特點,其內部孔隙比較大,含有豐富的水分,但整體強度偏低,難以承受過高的地面壓力。

受到軟土地基構成成分的影響,軟土地基的整體強度比較低,具備高壓縮、不均勻性的特點,由于其疏松的軟土土壤性質,導致其在工程建設過程中,容易出現地面坍塌、崩裂等狀況。

(2)淤泥質粘性土是部分軟土地基的主要構成部分,其具備較差的透水性。水利施工過程中,難以實現水分的及時性排出,為了提升水利施工軟土地基的施工效益,進行排水固結法的應用是必要的,提升軟土地基的整體穩定性。

S著水利施工應用體系的日益健全,水利施工規模日益擴大,施工整體總量也在不斷擴大,在實踐施工工作,更容易出現軟土地基塌陷問題,如果單位物體的壓力高于軟土地基的承受力,地基地面很可能會出現塌陷狀況,從而不利于實際水利施工工作的開展。

區別于其他土壤特性,軟土地基具備高壓縮性的特點,從而導致軟土地基出現快速性沉降狀況。隨著水利工程規模的日益擴大,水利工程總量不斷增高,這加快了軟土地基的沉降速度。各種土層是軟土地基的組成成分,這些土層性質存在差異性的特點,各個土質之間的強度、密度等的差異性,很可能會引發施工建筑倒塌事故。

2 軟土地基處理過程中的注意點

(1)為了提升水利施工的整體質量,進行軟土地基施工準備體系的健全是必要的,這需要實現施工設備維修環節、施工技術選擇環節、施工材料檢查環節等的協調性,提升施工設備的運作穩定性,做好施工場地的清潔性工作,實現施工順序的協調性,做好施工材料的準備工作,確保施工水平的有效提升,嚴格按照軟土地基的施工規范進行操作。

在水利工程施工過程中,做好水利工程的建設級別規劃是必要的,實現施工建設方案的擇優選擇,在國家級水利施工中,需要進行高質量施工標準的制定,在軟土地基的處理過程中,確保其整體施工質量體系的優化,進行工程成本與施工質量關系的深入分析。

(2)在軟土地基施工過程中,需要進行軟土地基施工技術的選擇,選擇的依據是軟土地基的施工規模及工作量,進行合適的軟土地基施工方案的選擇。在大規模水利施工中,砂墊層法是常見的工程施工方案,該方案具備良好的工程性價比。

在軟土地基施工過程中,需要進行施工時間的分析,根據工程施工工期,進行軟土地基處理方案的選擇,確保軟土地基的有效性加固,進行適宜性軟土地基方案選擇,確保在規定時間內,實現軟土地基處理工作效益的提升。

3 軟土地基應用方案的優化

(1)在軟土地基處理過程中,進行換填管理模式的應用是必要的,實現對軟土的代替,滿足水利施工地基設計工作規范,提升地基設計的整體質量。在換填管理施工過程中,為了提升工作效益,需要做好大型機械設備的選擇性施工工作,將不利于地基施工的軟土質挖出來。根據水利工程軟土基的施工要求,進行合適土質的使用,做好地基的夯實工作,提升水利施工的整體效益。

替代軟土質的土壤具備多樣性的特點,內部構成主要有鵝卵石、粗砂、碎石等,通過對這些混合物的利用,有利于提升填充地基的整體穩定性。填土土質具備多層化,礦渣及碎石通常填充地基的首要土層,通過對該項施工策略的應用,有利于提升地基的整體透水性,有利于提升軟土地基的整體強度,有利于提升地質的整體質量。

灰土及素土通常處于地基的第二層,在地面物體荷載作用的影響下,實現樁體建筑平衡性的提升,確保了地基受力的均勻性,有利于增強地基的整體穩定性。砂石處于地基的第三層,有利于實現淤泥土質氣體及水的定時排出,有利于提升土質的整體結固性,實現地基整體承載力的提升。在工程實踐過程中,需要根據實際工作要求,進行換填管理法的應用,提升軟土地基的整體處理效益。

(2)排水砂墊層是軟土地基處理體系的重要組成部分,其內部包括一系列的泥炭、淤泥質粉土等,有利于提升土質的排水性,有利于土質強度的提升,實現土質壓縮性的降低。在軟土地基的施工過程中,通常需要進行高滲水砂墊層的鋪設。隨著水利工程量的不斷增加,軟土層具備更高的受力性,水分主要通過砂墊層進行滲透,有利于穩固軟土地基結構,提升軟土地基的整體強度,滿足水利工程建筑施工要求。

為了避免出現地下水反滲情況,進行砂墊層粘土層的鋪設是必要的。在砂墊層的選材過程中,選取粗砂、鵝卵石等高強度透水性材料,不僅實現了軟土地基的有效透水性,也有利于提升施工地基的整體強度。在砂墊層工作模塊中,提升地基基坑的固定性工作是必要的,實現砂墊層材料的充分性攪拌,做好地基夯實環節,實現地基底部整體排水性的提升,進行引水槽的建立,做好滲透水的定時排放工作,避免出現水分倒流狀況。

化學固結法是一種良好的軟土地基處理方法,通過對化學材料的使用,確保軟土地基填充環節、改造環節等的協調,有利于提升軟土地基的整體強度,實現軟土地基壓縮性的降低,有利于提升軟土地基的整體承載能力,滿足水利工程建筑的地基設計規范要求。灌漿法、硅化加固法等是主要的化學固結方法。

(3)在灌漿法工作過程中,需要進行氣壓、石灰石材料等的有效利用,做好軟土地基的填充工作,實現對淤泥質粉土等的有效性加固,確保軟土地基整體承載力的提升,從而滿足水利工程軟土基施工規范的要求。

在軟土地基填充模塊中,需要進行高柔韌性、高強度人工合成材料的使用,實現軟土施工及高新材料環節的有效協調,確保軟土質整體柔韌性的提升,提升軟土地基的整體穩定性,避免軟土地基出現坍圮、倒塌、變形等情況。在軟土地基斷裂、沉降過程中,通過對軟土地基的有效性利用,實現沉降范圍的有效性阻止,有利于軟土地基穩固性的提升。

硅化加固法實現了對氯化鈣、硅酸鈉化學反應性質的應用,實現膠狀凝聚物的形成,實現對軟土地基組織的有效性黏合,有利于提升軟土的整體強度,滿足了水利工程建筑地基設計的規范要求。深層攪拌法的施工模式類同于灌漿法模式,實現水泥等物質的充分性攪拌,確保軟土及水泥的均勻混合性,水泥凝固后,有利于提升軟土地基的整體強度。

(4)物理旋噴法是軟土地基處理系統的重要組成部分,在軟土地基的處理過程中,需要實現噴頭的不斷向下深入,通過旋轉噴射高速性的維持,進行混合加固物的噴出,通過對這種地基處理方法的使用,有利于提升軟土地基的切向硬度,避免軟土地基出現橫向變化狀況,從而提升軟土地基的整體強度。

4 結束語

為了適應現階段水利施工工作的要求,進行軟土地基應用方案的優化是必要的,這需要根據具體施工環境,進行軟土地基處理技術的應用,從而有效提升軟土地基的整體穩固性,解決軟土地基施工過程中的問題,提升水利施工的整體效益。

參考文獻

篇13

前言

房屋建筑與人們的生活息息相關,工程質量好壞直接關系到國家和人民的生命財產安全。而地基工程作為房屋建筑基礎工程中重要的一部分,研究并探討其事故發生的原因,并采取有效的防治措施對建設優質的房屋建筑工程是十分必要且有意義的。

1房屋建筑影響基礎地基工程質量的主要因素

從基礎地基質量形成的特性及其質量事故發生的特點分析,主要因素可歸納為以下幾點:①地基基礎缺陷的種類及其對建筑物使用、安全、耐久性等方面的影響;②上部結構的整體性、安全度、使用要求等具體情況對地基基礎變形的適應性;③地基基礎變形、結構變形的數值,發展速度和趨勢;④地基基礎缺陷和加固上部結構的可能性和經濟性。

2房屋建筑確保基礎地基工程施工的合理性

2. 1重視工程勘查的準確性

工程勘察通過對地形、地質及水文等要素的測繪、勘探、測試及綜合評定,提供可行性評價與建設所需的基礎資料,是基本建設的首要環節。應根據建筑物場地的特點,建筑物情況合理確定工程勘察的任務。勘查工作是進行規劃、設計、施工必不可少的基本依據,對工程建設的經濟效益有著直接影響,決不能忽視,也不能隨意進行而不考慮是否適用。特別是對復雜、軟弱的地基,更應慎重對待。

另外,要按照相關規范要求設定樁基施工勘察鉆孔深度。因為鉆孔深度如果不符合設計上對壓縮厚度的需要,或者達不到樁所坐落的土層時,就不可能正確計算出地基的沉降,或樁的正確承載力,也就達不到基礎設計要求。因此必須按設計要求確定合適鉆孔深度。如果由于勘查量不足,鉆孔和探坑布點少,再加上鉆孔深度不夠,以致不能表達出土的不均勻性和層理的不一致性,就有可能引起建筑的翹曲和彎折而出現裂縫,容易造成很大的危害。

2.2提高結構設計的合理性

地基基礎結構設計必須根據工程地質勘察報告、上部結構類型及上部結構傳來的荷載效應和當地的施工技術水平及材料供應情況,并結合現場具體情況,在適用性與經濟性的前提下,保證建筑物的主要承重結構在正常使用過程中不發生裂縫或損壞。施工人員在天然地基上建造大中型工程時,應復核設計地基承載力的合理性。一旦地基產生較大的沉降或傾斜,必須立即停工,會同勘查、設計和業主單位共同研究。采取必要措施,防止地基和建筑物發生災難性破壞。

3房屋建筑基礎地基工程的施工技術要點

3.1房屋建筑地基基礎的選型

建筑物的全部荷載最終由其下的地基基礎來承擔,所以地基基礎的選型會影響建筑的最終質量。如果地基的承載力足夠,則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同。但由于土質或荷載的原因,需要采用滿鋪的伐形基礎。伐形基礎有地基接觸面廣的優點,但與獨立基礎相比,它的造價要高。基礎的概念都是把集中荷載分散到地基上,使荷載不超過地基的長期承載能力。建筑物如果只有幾層,且在基礎土質較好,地下水位較低的粘土,亞粘土上,一般采用作支承、抗滑,用人工挖孔灌注樁。但若在地基非常軟弱,建筑物很高的情況下,則需要采用伐形基礎,多數建筑物的豎向結構墻、柱都可以用各自的基礎分別支承在土地基上。

一般而言軟土地基的地基承載力不足,必須采取措施對軟土地基進行處理。軟弱地基(soft ground)主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。這種地基天然含水量過大,承載力低,在荷載作用下易產生滑動或固結沉降。因此在勘查時應查明軟弱土層的均勻性組成,分布范圍和土質泥沙,根據采用的地基處理方案提供相應參數。在初步計算時應先計算房屋結構的大致重量,假設它均勻地分布在全部面積上,從而得到平均荷載,再與地基本身承載力相比較,如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載值,則用單獨基礎可能比伐形基礎更經濟;如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載值,那么建造滿鋪在全部面積上的伐形基礎更經濟;如果介于二者之間,則用樁基或沉井基礎。

3.2地基基礎施工技術及處理措施

在地基基礎施工技術及處理措施中,首先應加強房屋建筑上部結構強度及剛度,增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力;其次須采取有效措施對地基進行處理,測試已確定的地基處理方法,并為施工質量提供相關依據。處理好地基之后,參照相關規范,建筑地基變形要在規范要求之內,并在施工期間進行沉降觀測;如果地基上欠固結土、膨脹土,濕陷性黃土,則選用適當的增強填土的施工工藝。

在房屋建筑施工中,根據場地地基持力層土質實際情況,基礎形式上部結構布置等條件,綜合確定建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫,還是在施工階段設沉降后澆帶。在采用天然基礎埋深,一般應大于裙房基礎埋深至少2 m,不滿足要求時,應計算高層建筑的隱定性,并與高層建筑的架空層貫通,期間設置了沉降縫,基礎埋深基本相同,沉降縫間采用硬質材料充填。

進行房屋基礎處理時,其方案應根據以下相關條件綜合考慮,選擇合理的基礎型式:工程地質和水文地質條件,建筑物型式與功能要求,荷載大小和分布情況,相鄰建筑基礎情況,施工條件和材料供應以及地區抗震裂度等。

4結束語

上述方法都是針對地基施工時的有效措施,但是在工作中我們應該仔細研究,在具體施工操作中,根據具體情況具體分析,認真選好對應的施工方法,以此保證房屋基礎工程的穩定,保證施工質量。

參考文獻: