市政道路软土地基施工处理案例分析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pianolaz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文结合案例阐述了软土路基处理方法。并探讨了其注意事项以及监控布设方法。
  关键词:软土地基;软土地基固结;监控
  
  软土具有天然含水量高,透水性差,抗剪强度低,压缩性高,流变性显著等特点,在软土上修筑的路基因不均匀沉降或剩余沉降过大会产生各种破坏和失稳现象。因此,要保证路基稳定首先要进行软土地基的加固处理,这就使得提高路基的稳定性和承载能力在施工中显得尤为重要。
  1.工程概况
  某市政道路软基处理工程面积约2000m2,路基处理宽度约30~55m,设计在软土地基处理方案试验的基础上选用了4种切实可行的软基处理方法。工程竣工后在不同路段进行了土层检测,检测结果表明软基处理不同程度地改善了路基土的物理力学性能,满足了设计对路基土物理力学性能的一般要求。
  根据回填方式,人工填土层分为二个亚层:冲填土、素填土,均未完成自重固结;交互相沉积层土质为淤泥质粘土层,根据土类形状、上下关系等划分为8个亚层:淤泥、粘土、含粘性土细砂、淤泥、粘土、淤泥质粘土、粘土、含粘性土细砂。
  2.软土地基固结机理
  软土地基固结机理的核心是研究如何使软土中的孔隙水或土体颗粒间自由水有效排出土体,这是软土地基固结成败的关键。工程中采用的塑料排水板竖向排水、地表砂垫层横向排水体系+强夯动荷载处理软土地基是在路床砂垫层上向下插设塑料排水板至地下深厚软土层中,根据路基上部人工填土及场地周边环境的特点,通过强夯动荷载产生的附加应力以达到逐渐固结深厚软土地基的方法。
  管井降水体系+强夯动荷载处理软土地基。本工程部分路段人工填土层为较厚杂填土,平均填土层厚度约6m,填土中夹杂着颗粒较大的石块、砖头等杂物。采用塑料排水板无法穿过上部人工杂填土进入下部软土层,工程中选用管井作竖向排水措施。强夯能量采用“从高到低”的原则,首先必须通过高能量击穿路基上部填土层形成的“硬壳”及“架桥”现象;其次对较厚填土层予以次高能量级夯击以达到冲击下部软土层,使之压缩排水固结;最后进行常规作法的“满夯”低能量夯击以密实和收敛处理地层。
  水泥土搅拌桩是深层搅拌法加固软土的技术手段,本工程中采用喷水泥浆搅拌软土,相关文献中简称为湿法。在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,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优质地基。
  3软土地基处理方法
  3.1塑料排水板竖向排水、地表砂垫层横向排水体系+强夯动荷载处理软土地基
  1)设计参数:C型塑料排水板,入土深度10~22.8m,布置形式为间距1.0m呈梅花形。砂垫层为中粗砂。强夯为低、中、高能量级,夯锤直径2000mm,锤重15t。
  2)基本工序:①路床平整,找3%双向横坡;②修筑排水明沟、排水盲沟;③铺填中粗砂垫层;④打设塑料排水板;⑤布设软基处理监控设施;⑥强夯前填土;⑦强夯施工;⑧工后检测;⑨综合评价及验收。
  3)优缺点:土层固结较好,适用于地表为素填土及杂填土的深厚软土地层,工期较短,工程造价较低,施工对周围环境影响较大。
  3.2塑料排水板竖向排水、地表砂垫层横向排水体系+堆载静荷载预压软土地基
  1)设计参数:分四级加载,每级加载约18.5kpa,每级加载间隔时间为7~12d,历时90~150d。
  2)基本工序:①~⑤、⑧、⑨同本文3.1中的2)中的基本工序,⑥~⑦为分级加载。
  3)优缺点:土层固结较好,适用于地表为松散素填土及杂填土的深厚软土地层,工期较长,工程造价较高,施工对周围环境影响不大。
  3.3管井降水体系+强夯动荷载处理软土地基
  1)设计参数:管井口径D130mm,井深12.0m,井距20~25 m,数量40口。管井总长为沉渣管3 m+滤管6m+井管3m。强夯为高、中、低能量级,夯锤规格同本文3.1中的1)。
  2)基本工序:①路床平整;②管井布点;③成孔D300mm,孔深12.3m;④成井D130 mm,井深12.0 m;⑤洗井;⑥抽水;⑦布设软基处理监控设施;⑧强夯施工;⑨工后检测;⑩综合评价及验收。
  3)优缺点:土层固结良好,适用于地表为较厚素填土、杂填土的深厚软土地层,工期较短,工程造价较低,施工对周围环境影响较大。
  3.4水泥土搅拌桩加固软土地基
  1)设计参数:桩径D500 mm,桩深17~19m,桩间距1.8m。42.5 R普通硅酸盐水泥,水泥掺量16%~20%,石膏掺量占水泥用量6%,水灰比0.5。水泥土搅拌桩无侧限抗压强度>1.0MPa,单桩容许承载力120kN。
  2)基本工序:①路床平整;②测放桩位;③试桩确定施工工艺及相关掺量;④水泥土搅拌桩施工;⑤工后检测;⑥综合评价及验收。
  3)优缺点:土层加固良好,适用于地表为素填土及杂填土,软弱下卧层能被穿透的软土地层,工期较短,工程造价较高,施工对周围环境影响较小。
  4监控设施布置分析
  4.1监控设施布置
  强夯施工前,沿道路中线每隔20 m埋设2组孔隙水压力观测仪、1组浅层沉降观测桩及1组浅层水平位移观测桩等软基处理监控设施。1)孔隙水压力观测仪:每组设3个钢弦式空隙水压力探头,分别埋设于地表下4m、8m、12m。2)浅层沉降观测桩:每组设2桩,长3.5m,埋深2.5m。3)浅层水平位移观测桩:每组设6桩,布设于路床一侧的原自然地面上,长2.5m,埋深1.5m。
  4.2监控设施观测
  观测频度除满足设计要求外,需根据工程进度情况调整。加载过程中,每天适当提高观测频度,恒载或强夯间歇期间按设计要求频度观测。三项监控设施需同一时间段观测。观测数据及时整理、分析,以便实时有效控制附加荷载及加载速率,保证软基处理效果,防止地基破坏及失稳险情发生。
  5.施工注意事项
  1)排水体系质量控制:主要包括塑料排水板材质及施工质量控制;盲沟、砂垫层及粉细砂回填料质量控制;管井成井质量及抽排水监控;路床两侧排水明沟质量及排水监控。
  2)强夯前填土质量控制:为有效保护路基排水系统,强夯前需分批填筑0.5 m厚的土方。本工程强夯前将铺填砂质粘土设计变更为填筑粉细砂,对强夯施工特别有利,由于含泥量较小的粉细砂有较好的透水性,强夯时场地内积水在不进行外力抽排水的情况下能很快渗透到路床两侧的排水明沟中排出场外,使得强夯施工在大雨后1~2d即可正常强夯作业,从而为强夯处理软土地基适用的场地填土条件开辟了新途径。
  3)夯击能控制:主要控制夯锤重量、夯锤落距、夯点位置、夯点击数及夯击遍数。据袁志在《强夯碎石墩处治软基路堤的变形分析》中介绍,夯坑深度应不超过夯锤宽度的一半,否则将有一部分能量损失在地表土中,强夯效果不佳。实践中发现,部分路段高能量夯击时夯沉量达0.8~1.2m,起錘困难,强夯效果极差。经与设计、监理、建设等单位协商,强夯工艺进行了局部调整:①变更夯点位置即“跳夯”;②减少夯点击数或变更每击夯击能。
  4)堆载预压荷载控制:严格控制加载量及加载速率,确保地基土压缩固结安全有效。
  5)水泥土搅拌桩施工控制:保证成桩质量,严控桩径、桩入土深度、水灰比、水泥用量及外加剂掺量。
  总之,软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。必须采用切实可行的处理方案,本工程软土地基处理满足了施工的要求。
  
其他文献
摘要:本文根据工程实例,对静压PHC管桩基础在静载抗压试验中出现的异常沉降现象剖析其产生的主要原因并提出类似工程桩基施工时相应的处理对策,并据此总结了今后设计和施工中应注意的问题。  关键词:PHC管桩;异常沉降;原因分析;处理对策  随着预应力管桩生产工艺与施工技术的日益成熟,虽然PHC管桩具有以下优点:设计选用范围广(有不同管径和多种桩节长度,既适用于多层建筑,也可用于50层以内的高层建筑);
期刊
摘要:本文以福建鸿山热电厂煤码头工程沉箱现场预制为实例,介绍了大型沉箱现场预制施工技术与现场管理经验。  关键词:沉箱,现场预制,施工技术    1、工程概况  鸿山热电厂煤码头沉箱共有25个,沉箱重2198t,高17.3m,长17.5m,宽14.0m,底板厚0.6m,前后趾宽各1.0m,箱内设有12个格仓,箱体墙厚0.35m~0.40m,隔壁厚0.2m。沉箱安排在现场分层预制,工期7个月,要求每
期刊
摘要:而近几年,随着隧道修建的全面展开,隧道修建的质量问题和安全问题已经成为人们关注的焦点。本文就从隧道修建施工的特点,以及如何加强质量检测保证和从隧道施工的现场安全措施,包括现场的机械设备的使用,现场用电的安全以及现场爆破的注意事项这几个方面来阐述  关键字:隧道施工,质量,安全   随着我国经济的发展,我国开始了大规模的路桥修建工程。但是收地理环境和城市规划的影响,在修路的成中,不可能都在一望
期刊
摘要:本文针对大体积混凝土结构无缝设计施工技术进行论述。  关键词:民用建筑;大体积混凝土;裂缝;无缝施工    民用建筑工程的大体积性、多样性和复杂性导致混凝土结构施工后存在各种各样质量问题发生,混凝土裂缝的发生造成严重质量问题的同时,也影响了工程的使用性能,混凝土裂缝的控制是目前工程建筑学术领域研究的重要课题之一,而裂缝控制更是大体积混凝土结构施工过程中质量控制的关键因素。  1、大体积混凝土
期刊
摘要:掏槽孔爆破是隧洞开挖的关键技术,特别在小断面隧洞施工中,因隧洞断面小,爆破临界面小,掏槽的效果决定爆破进尺的深浅。现结合广东深圳抽水蓄能电站地质探洞工程、广东清远抽水蓄能电站地质探洞工程及广东乐昌峡水利枢纽地质探洞工程中使用过的掏槽技术,浅谈一些个人看法。  关键词:小隧洞,爆破,掏槽。  1、工程概况  深圳抽水蓄能电站地质探洞断面为2.5m×3.0m,地质以二、三类花岗岩为主。清远抽水蓄
期刊
摘要:本文以雅砻江上游锦屏一级水电站的右岸导流洞的开挖为例,用弹塑性理论和有限元法相结合的方法,动态模拟了导流洞的开挖过程,得出了各步开挖对围岩位移场和应力场的影响,并且为施工过程中位移和应力监测点的合理布置提供了指导意义。  关键词:导流洞;弹塑性理论;有限元法;动态模拟    1.锦屏一级水电站右岸导流洞工程概况及特点  锦屏一级水电站主要由双曲拱坝(包括水垫塘及二道坝)、右岸泄洪洞、右岸引水
期刊
摘要:本文以福建鸿山热电厂煤码头及引堤工程沉箱安装为实例,介绍了外海大型沉箱无掩护安装技术,总结了安装过程中所采取的各项控制措施。  关键词:外海,无掩护,沉箱安装    1、工程概况  1.1工程简介  鸿山热电厂煤码头及引堤工程位于泉州湾口南侧海域,面临台湾海峡,海域开敞,由80m引桥、770m引堤、360m码头组成。码头为十万吨级专用煤码头,外侧为抛石防波堤结构,内侧为重力式沉箱结构(图1)
期刊
摘要:在矿山的开采中,露天矿的边坡治理是长期存在的疑难问题,开采的深度越大,其边坡的滑动问题越加的凸显,在矿山的日常安全管理中,应给予足够的重视。本文将重点分析吕合露天矿发生边坡滑坡的原因及综合治理办法。  关键词:吕合露天矿;边坡滑坡;灾害分析;治理  一前言   吕合露天煤矿包括三个矿,即白坡露天矿、长坡露天矿及观音坝井工矿。吕合露天煤矿作为云南省地州级最大的露天煤矿,其年产褐煤量为45万吨。
期刊
深圳市己建或在建的生活垃圾焚烧厂采用的焚烧方式和烟气净化工艺比较相似(混合焚烧,机械炉排,石灰+活性炭半干法烟气净化工艺),目前在建和建成的城市生活垃圾焚烧能力己达4875t/d,预计2009年达到7000t/d,己成为深圳市生活垃圾处理的主流技术,本工程以深圳市政环卫综合处理厂产生的焚烧飞灰性质进行相关的研究和分析。     一、焚烧飞灰基本物理性质   焚烧飞灰是含水率极低的微细粉末状尘粒,呈
期刊
摘要:在现代建筑中后浇带已被广泛使用,本文从设计方面、混凝土浇筑、质量控制等介绍了其施工技术。  关键词:现浇钢筋混凝土;后浇带;质量控制;沉降差;  1. 工程概况  某办公大楼工程总建筑面积32500m2, 其中人防地下室2层地上24层。本工程采用现浇钢筋混凝土框架一核心筒结构, 其中人防地下室采用框架- 剪力墙结构, 人防地下室为二层结构, 人防地下室底板、侧墙和顶板均设置纵横两道后浇带,
期刊