發(fā)布時間:2023-07-09 08:55:07
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的地基處理施工規(guī)范樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;施工質(zhì)量;控制措施
控制和消除民用建筑工程質(zhì)量通病,是建筑企業(yè)的社會責任,也是一種社會行為的共識??刂乒こ藤|(zhì)量通病,應從提高工程質(zhì)量管理水平入手,以便工程全過程的施工環(huán)節(jié)均能按照強制性標準和指標進行施工作業(yè),才能嚴格控制和提高民用建筑的工程質(zhì)量。廣義地來說:質(zhì)量通病的范圍很廣,因此,針對民用建筑工程質(zhì)量的控制,本文只對近年工作中看到的施工過程中的一些常見施工現(xiàn)象與施工措施做出表述,不涉及責任主體行為監(jiān)管方面內(nèi)容。
1 民用建筑地基與基礎質(zhì)量措施與施工控制
結(jié)構(gòu)工程一般以地基基礎處理方法、基坑開挖方法以及天然地基夾層處理、換填地基、復合地基、樁基礎以及降水常見問題的質(zhì)量控制。另外建筑中由于地理地形所處地貌的不同,地基也呈現(xiàn)其特殊性,我國特殊(目前已查明定性的土壤結(jié)構(gòu))地基有軟土地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、紅粘土地基、多年凍土地基、有機質(zhì)土和泥炭土地基等;另外還分非均勻地基、山區(qū)地基、可液化地基以及大面積人工填土地基等等,都對民用建筑地基基礎施工和質(zhì)量控制提出了更高的要求。因此,民用建筑施工中對地基處理目的與意義在于提高地基強度,從而減少地基變形、降低地基滲透性和避免地基液化。
1、常見地基處理施工措施
地基處理應選擇有標準依據(jù)并且可靠的方法,以便于施工及檢查;基坑開挖、支護應有施工方案,深基坑超過5m(含5m)應按建設部規(guī)定對施工方案經(jīng)專家論證(施工企業(yè)組織,5人以上);換填地基在復雜地基挖到標高后也應查明夾層情況,或由勘察、設計明確可以不考慮夾層情況的換填厚度(夾層太多、太厚時);換填材料應符合相關(guān)標準規(guī)定;對換填地基要注重施工質(zhì)量的控制,一般以壓實系數(shù)控制,應通過壓實系數(shù)確定壓實機械的速度、振動、壓實遍數(shù)等參數(shù),在施工過程中隨時控制。換填完成后,以分層壓實系數(shù)和靜載試驗所得的承載力特征值反映換填質(zhì)量,也可輔以動力觸探的方法查明換填質(zhì)量。應根據(jù)各種復合地基的適用范圍,選擇較為常用的復合地基,以免造成返工等不必要的損失。樁基礎應選擇便于檢查、可靠的類型。對于大直徑端承型灌注樁應注意樁與墩的區(qū)別。樁長大于6m,樁長與擴大頭直徑的比值大于3為樁,否則應按墩考慮。另外,勘察、設計規(guī)范要求成孔后勘察、設計人員應逐個驗孔。樁基礎成樁后應檢驗樁身質(zhì)量和承載力,應符合《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003及相關(guān)標準的規(guī)定。施工時應做好基坑開挖、支護、排水、澆筑混凝土(止水帶、后澆帶留設,大體積砼施工,基坑回填)等工作。
2、地基處理設計程序和處理方法
將局部軟弱層或硬物盡可能挖除,回填與天然土壓縮性相近的材料,分層夯實;處理后的地基應保證建筑物各部位沉降量趨于一致,以減少地基的不均勻下沉。對于范圍和深度較大的軟土坑,由于回填材料與天然地基密實度相差較大,會造成基礎不均勻下沉,所以還要考慮加強上部結(jié)構(gòu)的強度,以抵抗地基不均勻沉降而引起的內(nèi)力。在防潮層下設鋼筋混凝土或鋼筋磚圈梁。
當樁基或部分基槽下有基巖、舊墻基、老灰土、壓實路面等硬土或堅硬物時,首先在基坑、地槽范圍內(nèi)盡可能地挖除,以免基礎局部落在硬物上造成不均勻沉降使上部建筑物開裂。硬土、硬物挖除后,若深度小于1.5m時,可用砂、砂卵石或灰土回填;若長度大于5m時,則將槽底做1∶2踏步,灰土墊層與兩端緊密連接,然后做深基礎。
2 民用建筑主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量措施與施工控制
主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的要點主要有:模板、鋼筋、混凝土、砌體以及后錨固與加固五個方面。
1、模板質(zhì)量措施與施工控制
模板是形成混凝土結(jié)構(gòu)的一道重要工序,也是易造成安全事故和混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的一個重要因素。由于勞務社會化、過去缺乏標準約束,模板也是較為失控的一道工序。應從施工準備階段建設、監(jiān)理單位就督促施工單位貫徹、執(zhí)行。應按標準要求進行模板設計,要有可操作性的模板施工及拆除方案(對模板的承載力、剛度、穩(wěn)定性要有具體措施來保證)。對模板立柱的間距、排距、豎向和水平剪刀撐、斜撐、水平拉桿和掃地桿設置,與結(jié)構(gòu)的連接應符合強制性標準條文規(guī)定。如:超高大模板(高8m,或跨度18m,或施工總荷載大于10kN/m2,或集中
線荷載大于15kN/m)高大模板工程除應符合《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008外,還應符合建設部《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》要求。在沒有計算依據(jù)的情況下,必須保持2層支撐。
2、鋼筋強度要求以及工藝檢驗
《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001(2008年版)實施后,抗震設防的建筑使用的鋼筋應符合抗震性能指標的HRB335E、HRB400E鋼筋。在生產(chǎn)、市場尚不能解決的情況下,進場驗收應滿足全部抗震性能指標要求(屈服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎、強屈比、屈標比、最大力總伸長率共7項指標)。委托鋼筋外加工應注意鋼筋原材料的見證取樣送檢,符合指標要求才能使用,加工過程中注意控制鋼筋冷拉伸長率。同樣由于勞務社會化的原因,鋼筋綁扎的一些關(guān)鍵構(gòu)造部位,如箍筋加密、附加鋼筋、頂層框架梁柱節(jié)點等部位,監(jiān)理單位及施工單位應加強檢查,以滿足設計圖紙及驗收規(guī)范的要求。
3、混凝土施工工藝的技術(shù)指標
預拌混凝土采用泵送施工應按標準要求,布料均勻、振搗密實、滾筒滾壓、多次搓平(掌握覆蓋塑料布的時間)。對混凝土構(gòu)件的缺陷處理應符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002規(guī)定,不應長期放置不處理,或隨勞務隨拆模隨涂抹。出現(xiàn)磚與砂漿間的縫隙。蒸壓粉煤灰磚砌體的砌筑質(zhì)量應進行現(xiàn)場實體檢測?,F(xiàn)場實體檢測應按照《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標準》GB50315檢測砌體抗剪強度。蒸壓粉煤灰磚砌體驗收前,建設單位應提供現(xiàn)場實體檢測報告。為避免大量返工,應盡早進行現(xiàn)場實體檢測。
5、后錨固與加固
《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2004和《混凝土結(jié)構(gòu)加固設計規(guī)范》GB50367-2006都涉及植筋和錨栓,但兩者的要求和檢驗數(shù)量、指標是不同的。前者主要用于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,后者主要用于結(jié)構(gòu)加固。圓鋼應加工成螺桿后再進行植筋。兩者都要求先行設計(如鋼筋拉斷的分項系數(shù)),再行施工。結(jié)構(gòu)加固應先行鑒定。鑒定應選擇有資質(zhì)的專業(yè)單位進行,根據(jù)不同情況選擇可靠性鑒定、危險房屋鑒定、建筑抗震鑒定等相應的標準,鑒定應有結(jié)論和建議。(結(jié)論較為籠統(tǒng),A~D級;標準規(guī)定應有建議,有了建議也便于下步處理)。
關(guān)鍵詞:市政工程;軟土路基;處理方法
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2015)17021701
通過對軟土地基基本特性進行了解分析,在進行施工過程中,其工程量主要流程為換填土、夯實、深層攪拌樁、噴粉樁、塑料排水板以及碎石樁和加筋等工作方式,需要對軟土地基研究處理,若施工方式不當、或者是施工方式選用不合理,未按基本規(guī)范和操作流程進行施工,會導致施工出現(xiàn)嚴重質(zhì)量問題。下列為具體情況說明。
1軟土地基對城市道路的影響
在進行城市道路建設時,固結(jié)時間長、變形效果大、抗壓強度低等情況則是軟土地基的基本特征,對軟土地基上進行道路修筑,出現(xiàn)最突出情況則是穩(wěn)定和沉降變形。軟土地基對道路最重要的影響,則是其含水量不能夠達到規(guī)范壓實要求以及其他標準技術(shù)規(guī)定。
2軟弱地基的處理方法
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(wěn)定、未具有侵蝕性的建筑材料,并且需要將其壓實至規(guī)范要求的密實程度為宜,通常用在公路結(jié)構(gòu)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?qū)⒒靥钔吝M行分層回收處理,又能夠使地基表層土得到加固。根據(jù)應力分布規(guī)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(chǎn)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(guī)定的高度,讓重錘做自由落體運動產(chǎn)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(shù)和總下沉量得到準確數(shù)據(jù)。
(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(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,選擇回填土的種類為:砂質(zhì)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(lián)系的數(shù)據(jù);各夯點是否能夠達到要求效果次數(shù);測試各夯點受到壓縮出現(xiàn)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(xiàn)翻漿的飽和粘性土上,鋪設在夯點下面,有利于將孔隙內(nèi)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(jié)進行強夯施工是最好的時期,對于雨季出現(xiàn)的場地積水情況,要及時的采取防護措施,避免出現(xiàn)土質(zhì)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(jīng)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(xiàn)相應的物理化學反應,軟土出現(xiàn)硬結(jié)現(xiàn)象,水穩(wěn)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(zhì):通常在進行施工現(xiàn)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(zhì)量還是強度方面都優(yōu)于淤泥質(zhì)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(zhì)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(jié)果超出規(guī)范規(guī)定數(shù)值,則效果增強的不明顯。
(3)固化劑摻入比:根據(jù)施工現(xiàn)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?shù)氐暮?、類別、加固地基土質(zhì)情況、原位土和復合地基承載
力以及規(guī)范設計要求樁體承受的強度等級等條件有重
要的聯(lián)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(zhì)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??;按照配合比規(guī)定,摻入量少,則原位承載能力就會越大。
3施工質(zhì)量控制措施探討
(1)根據(jù)施工現(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)修改,就是在使用儀器的深度,以及時間,產(chǎn)生的噴粉重量,施工時的樁號編號,再次攪拌的深度和次數(shù)等基本情況說明,從根本上能夠減少在施工時出現(xiàn)違反操作的行為。
(2)對施工進度計劃以及施工技術(shù)工藝的基本流程進行嚴格的檢查。根據(jù)施工工程實際情況,現(xiàn)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(zhì)量的基本保障。
(3)根據(jù)機械設備在進入施工現(xiàn)場的數(shù)量、性能、型號及其基本的可靠性要按照規(guī)范要求進行嚴格的檢查,其主要能夠?qū)Ψ垠w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(xiàn)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?;颐娴葦?shù)據(jù)的標高值,加固的深度及樁長得到保障。
(5)按照相關(guān)的法律法規(guī)以及技術(shù)規(guī)范情況表明,根據(jù)科學的施工組織設計及嚴謹?shù)囊?guī)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(shù)規(guī)范要求進行加固處理。
4結(jié)束語
當施工進度受到時間限制的時候,現(xiàn)場施工人員通常會選用粉噴樁處理以及與其他處理措施相結(jié)合的復合處理方式對軟地基進行施工;施工時間允許的條件下,軟土地基產(chǎn)生的危害性,若未進行及時處理或者處理不得當,會導致地基失穩(wěn),道路出現(xiàn)沉降不均勻,幅度大小不一,會對道路產(chǎn)生不同程度的危害,通常施工人員會選擇塑料排水板,和超載預壓處理的軟土地基,因為超載預壓對軟土地基的超壓作用,在施工完成后沉降效果通常會比選用粉噴樁處理的軟土地基效果好。
在進行施工過程中,通常根據(jù)不同土質(zhì)情況則選用不同的的軟土地基,由于各類軟土地基在處理方式中原理不同,需要根據(jù)土質(zhì)類型,地基、道路、以及施工條件和基本建設費用進行合理選擇,并且選擇科學合理的建筑方式,從而獲得理想的建設效果,也可以根據(jù)實際情況選用復合處理法,并且盡可能展現(xiàn)各方式的優(yōu)勢,從根本上達到最好的建設效果。
參考文獻
[1]許文斌,丁躍,袁和旭.釘形水泥土雙向攪拌樁在某工程軟基處理中的設計應用[J].工程與建設,2014,(1):9698.
關(guān)鍵詞:道路橋梁;沉降段;路基路面;施工工藝
目前,很多已建成的公路橋梁通常在運營一段時間后,出現(xiàn)不均勻的沉降、橋頭跳車、搭板斷裂等現(xiàn)象,不僅對車輛的通行帶來安全隱患,而且也使得國家的資金投入沒有產(chǎn)生應有的價值。因此,研究道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)具有非常重大的現(xiàn)實意義。本文主要介紹了道路橋梁路基路面沉降的危害,并詳細的闡述了路橋沉降段路基路面產(chǎn)生不均勻沉降的原因,介紹了路橋沉降段的結(jié)構(gòu)設計,最后探討了路橋沉降段路基路面的施工。希望能夠為公路橋梁沉降段的路基路面的施工提供參考和借鑒。
1引起橋梁路基路面沉降的因素
1.1沉降段的結(jié)構(gòu)設計不合理
道路橋梁段的路面路基剛度差異是導致沉降不均勻的重要因素之一。為了解決這個問題,有3種路基處理方法,分別是增加鋼筋法、混凝土搭板法以及粗拉料填筑法。
1.2橋頭引道地基施工未達到設計要求
引發(fā)公路橋梁在行車過程中出現(xiàn)橋頭跳車的根本原因是該段的地基出現(xiàn)了不均勻的沉降。道路橋梁地基的設計沒有因地制宜是導致地基出現(xiàn)不均勻沉降的主要原因。因此,在進行橋梁工程地基的設計和施工的過程中,應該根據(jù)工程項目的實際工程地質(zhì)條件,因地制宜的指定科學合理的設計方案和施工方案,從根本上解決地基出現(xiàn)不均勻沉降的因素。比如,在軟土地段進行橋梁地基的施工時,就要對軟土地基的工程地質(zhì)性質(zhì)有一定的了解,確定施工地段軟土地基的具置和全部的范圍,確保鉆孔的深度和數(shù)量符合設計和規(guī)范的要求,確保軟土地基的處理質(zhì)量可靠。如果對軟土地基的處理不滿足規(guī)范和設計的要求,橋梁建成通車后,在車輛荷載的作用下,就會出現(xiàn)地基受力不均勻而導致橋面出現(xiàn)不均勻的沉降,影響行車安全。另外,根據(jù)土力學的基本原理,水對地基的工程性質(zhì)會有很大的影響,因此做好地基的排水工作是防止橋梁路基路面出現(xiàn)不均勻沉降的重要防護措施。
1.3橋臺背填土壓實度未達到設計要求
根據(jù)公路工程設計和施工的相關(guān)規(guī)范,道路橋梁的橋臺背后需要進行填土和對填土進行壓實處理。由于橋臺背填土的施工技術(shù)受到多種因素的的影響,而且施工的方法一般比較復雜,對施工人員的施工技術(shù)提出了較高的要求,并且還要有專門的施工機械。在具體的施工操作中,任何一個環(huán)節(jié)沒有按照設計和相關(guān)規(guī)范的要求進行就會影響到橋臺背后填土的質(zhì)量,如果對背后的填土的壓實度未達到設計要求就會出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。公路投入運營后,遇到持續(xù)的高客流量,車輛荷載就會比較大,地基在行車荷載的作用下就會產(chǎn)生變形,如果出現(xiàn)受力不均勻的情況就會產(chǎn)生不均勻的沉降,對道路的行車平穩(wěn)性和行車舒適度造成負面的影響。
2防止橋梁沉降的結(jié)構(gòu)設計措施
2.1控制路橋沉降段路面的變形量
對公路橋梁路基路面沉降段的變形量進行嚴格的控制,需要準確的了解到路基和橋梁交界處的沉降變形和投入運營后該段的沉降值。在進行橋梁沉降段的結(jié)構(gòu)設計時,可以采用有限元數(shù)值計算軟件計算工后沉降量,有限元數(shù)值計算的方法可以為結(jié)構(gòu)設計帶來一定參考。一般情況下,橋梁和路基結(jié)合處的沉降量一般要求在10cm以內(nèi)的范圍內(nèi),在3個月的范圍內(nèi),需要最大限度的減少沉降偏差。在確定工后沉降量的具體數(shù)值以后才可以進行實際工程的施工以確保施工的順利進行。因此,在道路橋梁建設施工的過程中需要對沉降段路基路面的變形問題嚴格的進行控制,確保橋梁沉降段結(jié)構(gòu)的設計優(yōu)化。
2.2提高道路橋梁沉降段結(jié)構(gòu)設計的合理性
合理的設計道路橋梁沉降段的結(jié)構(gòu)是減少道路橋梁路基路面發(fā)生不均勻沉降的主要技術(shù)措施。目前對道路橋梁沉降段搭板的設計還沒有制定統(tǒng)一的標準,因此需要工程技術(shù)人員根據(jù)工程現(xiàn)場實際的需要對道路橋梁沉降段的搭板進行設計和施工。需要根據(jù)公路橋梁的設計等級、規(guī)范允許的沉降量等因素考慮,設計合理和符合工程需要的搭板長度。
2.3提高沉降段的地基承載力
根據(jù)公路工程橋梁實時墩臺基礎的有關(guān)設計規(guī)范的要求標準,一般控制沉降幅在不超過5cm的范圍內(nèi),路堤的沉降度在不超過10cm的范圍內(nèi)。為了達到此要求,在設計公路橋梁的路基時,可以采用土工格柵的新型施工技術(shù),采用這種方法可以提高地基的最大承載力從而提高路基的穩(wěn)定性,從根本上減少了不均勻沉降。提高公路橋梁沉降段的地基承載力可以減少不均勻沉降的發(fā)生,在設計和施工的過程中可以采用性能優(yōu)良的土工合成材料進行地基處理,這樣就可以提高地基的承載力。在行車荷載的作用下地基就會有足夠的強度儲備從而避免地基沉降的發(fā)生。
2.4緩和沉降段的設置
在對沉降段軟基實施處理的過程中,需對橋臺、路基與路面強度進行綜合考慮,設置強度適宜的沉降段。此外還需設置一個強度漸變區(qū),以確保沉降段上合理過渡結(jié)構(gòu)強度,橋臺與路堤間的沉降漸變段長度應在50m以上,將沉降差嚴格控制在5cm左右。
3路橋沉降段路基路面的施工工藝
3.1搭板的設置
搭板設置的主要目的是解決在行車荷載作用下道路橋梁出現(xiàn)開裂的問題。一般設置搭板平行于路基路面的頂面,要求橋梁橋面板的底部和搭板的頂面處于同一水平線上,為防止搭板出現(xiàn)縱向滑移問題導致橋頭凹陷,應設置水平拉桿及豎直錨栓。另外一種方法是搭板的標高和路基路面頂面的標高一致,這樣做的目的是解決路基和橋梁之間的過渡問題。
3.2橋臺軟土地基的施工
公路橋梁的橋墩、橋臺的地基如果是軟土就需要采用相關(guān)的軟土地基處理技術(shù)進行軟土地基處理,使地基的承載力達到設計和規(guī)范的要求。一般軟土地基的處理技術(shù)有強夯法、排水板法、CFG樁法和置換土層法,其中由于水泥噴樁的實際處理效果良好,成本較低,故將其作為首選處理方法。通過對水泥噴樁軟基處理技術(shù)的應用,可使原路基與水泥混合材料形成一個復合地基,有效提高了路基的整體強度和承載力。工程技術(shù)人員應該根據(jù)工程項目的實際情況制定出符合規(guī)范和要求的軟土地基處理措施,并嚴格按照相關(guān)的規(guī)范施工,提高軟土地基的承載力和使工程項目能夠順利的進行下去,減少地基不均勻沉降對公路工程質(zhì)量造成的影響。
3.3選擇路堤填料的標準
路堤的填料對公路工程的質(zhì)量有著重要的影響,一般應該選擇工程性質(zhì)優(yōu)良的填料以減少路基路面的不均勻沉降。對選擇的填料要進行土力學試驗,選擇透水性能優(yōu)良的材料作為填料,一般選擇透水性能好的砂石而不要選擇含水量較高和透水性能較差的黏土類填料,如沼澤土、淤泥、雜物等。
3.4臺后填筑施工
根據(jù)土力學的基本原理,沉降一般分為瞬時沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降。其中固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降是導致跳車現(xiàn)象的重要因素。要保證填筑的材料在壓實的過程中被壓密實,這樣在以后的時間里固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降的變形量就會比較少,在外力作用下產(chǎn)生的變形量就會比較少。因此在進行臺后填土施工的過程中一定要注意將填料碾壓密實。在填筑材料的選擇上,應選用輕型填筑材料,此類材料易被壓縮,另外一點是填料的剛度不得小于路基材料剛度,不得大于橋臺材料剛度,并要有良好的透水性。
3.5沉降段的施工組織設計
在橋臺的施工快要結(jié)束的時候,就要合理的安排路堤的施工。在路堤壓實施工時一定要選擇符合設計要求的碾壓設備,確保填土的壓實度和密實度。對于路堤和橋梁連接部位的施工,要合理的組織好施工順序。重要的一點是路堤和橋臺應采用相同的碾壓方式與強度,這樣可以保證兩者之間的平穩(wěn)連接,保證工程質(zhì)量。此外,對于較為特殊的點位,可優(yōu)先安排施工,確保其靜置預壓切實滿足工程實際要求。
3.6排水措施
在路基路面的施工和設計的過程中,水是影響工程建設質(zhì)量的重要影響因素。如果在降雨季節(jié)施工,一定要做好足夠的排水措施,如設置符合設計要求的排水管道和排水溝槽。確保道路橋梁沉降段不會出積水的情況。避免積水對路基路面造成侵蝕從而影響地基的承載力,導致出現(xiàn)不均勻沉降。施工過程中應注意地下水水位,適當抬高路基,確保地下水不會對路基造成不利影響。
3.7加強后期養(yǎng)護
道路橋梁在經(jīng)過長時間的使用后,必然會受到極大負荷作用,因而容易產(chǎn)生各種實際問題,加之在外界環(huán)境直接影響下,很多原本較為微小的問題也會逐漸放大,最終影響道路橋梁整體整體質(zhì)量和安全性。對此,除了要從做好設計與施工,還需進一步加強后期的養(yǎng)護與檢查,只有這樣才能更有效的保障工程質(zhì)量。對沉降段路基路面而言,需從防排水、防護坡及定期檢修養(yǎng)護等著手,提高后期養(yǎng)護有效性。
4結(jié)語
在進行道路橋梁沉降段路基路面的施工中,要結(jié)合工程項目的特點,根據(jù)工程地質(zhì)條件和相關(guān)規(guī)范的要求,選擇滿足設計要求的設計方案,優(yōu)化施工技術(shù)方案在保證施工進度的情況下確保工程施工的質(zhì)量。要特別注意道路橋梁沉降段的地基處理,選擇滿足規(guī)范要求的填筑材料,同時做好滿足要求的防水和排水設施,較少或者杜絕道路橋梁沉降段出現(xiàn)過大的變形和發(fā)生不均勻沉降,保證行車安全,提升交通的流暢度,為人們創(chuàng)造一個更快捷,更安全的交通環(huán)境。
參考文獻:
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[關(guān)鍵詞]水泥攪拌樁地基加固軟土地基
江陰鐵路支線位于福清市漁溪鎮(zhèn)東南方,興化灣北岸。線路從福廈線上的漁溪站引出,穿過江陰西港特大橋,進入江陰島后即沿西港一側(cè)向南下行至江陰經(jīng)濟開發(fā)區(qū)規(guī)劃的西港海堤內(nèi)側(cè),并與海堤平行,延至江陰港區(qū)后方1.5公里處設江陰站,線路總長約20公里。鳳尾大橋DK5+475.06橋臺附近,處于海邊的海產(chǎn)品養(yǎng)殖區(qū),淤泥深度達到18m左右。如何提高軟土地基的承載力,并保證加固的效果,以滿足承臺所需的地基承載力,成為必須解決的問題。
1基礎加固方法選擇
深層水泥攪拌樁地基處理是軟土地基處理的一項新技術(shù),特別適用于處理包括正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基[1]。深層水泥攪拌樁與其他施工方法相比較,具有施工工期短、無公害、成本低等特點。這種施工方法在施工過程中無振動、無噪音、無地面隆起、不排污、不污染環(huán)境,對相鄰建筑物不產(chǎn)生有害影響,具有較好的綜合經(jīng)濟效益和社會效益[2]。本工程中綜合考慮各種因素,橋臺錐體及橋墩的加固范圍內(nèi)地基采用直徑50cm深層攪拌樁加固,間距1.1m,樁長18m,技術(shù)標準同路基專業(yè)地基處理的施工標準,如圖1所示。
圖1橋臺錐體加固
2加固工藝流程
深層水泥攪拌樁地基處理是軟土地基處理的一項新技術(shù),特別適用于處理包括正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。深層攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化劑,通過特制的深層攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液或粉體)強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應,如水泥的水解和水化反應(形成水泥石骨架),離子交換和團?;饔?、硬凝反應、碳酸化反應,使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土,從而提高地基強度和增大變形模量,減小地基沉降,使其成為優(yōu)質(zhì)地基[3]。
2.1 水泥攪拌樁施工工藝流程
2.1.1施工機械。深層攪拌樁機用濕法施工的水泥樁機,由深層攪拌機、機架及配套機器等組成。
2.1.2設備定位。根據(jù)測量放樣,平整場地按設計圖的孔位現(xiàn)場測出鉆孔??孜粚χ?要求孔位偏差不大于5cm,水泥攪拌樁垂直偏差小于0.5%。將攪拌機移到樁位調(diào)平機位、對中,并從兩個互為90°的方向調(diào)整鉆塔,保證其垂直度。
2.1.3拌制固化劑漿液。深層攪拌機攪拌下沉的同時,后臺開始根據(jù)摻入比及水灰比等拌制固化劑漿液,水泥漿經(jīng)充分攪拌均勻待壓漿前將漿液倒入集料斗中。
2.1.4預拌下沉。將深層攪拌機用鋼絲繩吊掛在塔架或起重機上,用輸漿膠管將儲料出罐砂漿泵同深層攪拌機接通。待深層攪拌機的冷卻水循環(huán)正常后,啟動攪拌機電機,放松起重機鋼絲繩,使攪拌機借設備自重沿導向架攪拌切土下沉,下沉速度1.0~1.2m/min。下沉過程中,工作電流不大于額定值,隨時觀察設備運行及地層變化情況,鉆頭下沉至設計深度。
2.1.5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,將水泥漿從攪拌機中心管不斷壓入地基中,邊噴漿邊攪拌,直至提出地面完成一次攪拌過程。嚴格控制攪拌機提升速度,以不大于0.6 m/min的均勻攪拌速度提升。
2.1.6重復上、下攪拌:按設計要求對16%水泥土重量比的水泥攪拌樁應采用二次攪和、二次噴漿的施工工藝,因此第一次噴漿攪拌水泥土的重量比為6%,第二次噴漿攪拌水泥土的重量比為10%。第一次深層攪拌機提升至設計加固深度的頂面標高時,集料斗中的水泥漿應正好排空。此時,再次將攪拌頭葉片邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中至設計加固深度后,再將攪拌機邊噴漿邊提升,形成第二次噴漿施工。當深層攪拌機提升出地面,即完成一根柱狀加固體。
2.1.7清洗:成樁結(jié)束后,向集料斗中注入適量的清水,開啟灰漿泵,清洗全部管路中殘留的水泥漿,直至干凈,并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。
2.1.8移位:重復上述程序,進行下一根樁的施工。
2.2 施工質(zhì)量控制
2.2.1樁位要滿足圖紙要求,攪拌桿的垂直偏差不得超過1%,樁機與樁位的對中誤差不得大于2cm,成樁后的樁位偏差不得大于8cm。
2.2.2使用的水泥應是新鮮、無結(jié)塊、符合國家標準的32.5R普通硅酸鹽水泥,并經(jīng)檢驗合格后方可使用。水泥漿液應嚴格按照設計配比拌制,制備好的漿液不得離析。
2.2.3施工時宜用流量泵控制輸漿速度,使注漿泵出口壓力保持在0.5 MPa,攪拌提升速度與輸漿泵同步。泵送漿液必須連續(xù),拌制漿液的罐數(shù)、水泥的用量以及泵送漿液的時間等應有專人記錄。
2.2.4樁澆筑后7天之內(nèi)不得開挖基坑,并禁止使用機械挖掘,樁頭要小心整理,不得用重錘敲擊,樁頭應整平,并高出基底標高2~3cm。
2.2.5攪拌樁噴漿提升的速度和次數(shù)必須符合施工工藝要求,專人記錄攪拌機每米下沉和提升的時間、深度以及施工中出現(xiàn)的問題和處理情況。
3加固效果
施工單位嚴格按照上述施工技術(shù)參數(shù)及施工方法,順利完成了水泥攪拌樁施工。為檢驗水泥攪拌樁的加固效果,對攪拌樁抽樣進行低應變動力檢測樁身完整性、單樁豎向抗壓承載力及單樁復合地基承載力靜載試驗。按照國標《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007-2002)的附錄Q、《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ 106-2003)及《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002)中有關(guān)規(guī)定進行質(zhì)量檢測,結(jié)果如下:
3.1 樁身均勻性檢測
本工程采用發(fā)射波法,屬低應變動力檢測樁身完整性。本項目檢查30根,樁體基本均勻,Ⅰ類樁21根,Ⅱ類樁9根,無Ⅲ類和Ⅳ類樁。
3.2 單樁復合地基承載力檢測
復合地基載荷試驗13組水泥土深層攪拌樁,均最大加荷至300 kPa,根據(jù)各點測量的累計沉降和殘余沉降計算,可以得到平均值150 kPa作為該場地的復合地基承載力特征值。單樁豎向抗壓靜載試驗7組水泥土深層攪拌樁,均最大加荷至270 kN,逐級加荷,通過測量記錄的計算,取定單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值的1/2即135 kN為單樁豎向抗壓承載力特征值。
3.3 通過樁間土標準貫入試驗及土工試驗
根據(jù)室內(nèi)土工試驗結(jié)果,確定經(jīng)過地基處理后各樁間土層的物理力學性能較處理前明顯改善,樁間各土層的標準貫入試驗擊數(shù)較處理前有較大提高。
在鳳尾大橋12#墩處計算得到,采用32m的柱樁,主力加附加力作用[P]=5253kN,P=4285kN;線剛度K為325,大于200,滿足規(guī)范要求。施工的時候應先進行深層攪拌樁施工,再進行樁基施工。
4結(jié)論
通過采用深層攪拌樁對軟土地基橋臺范圍內(nèi)的加固處理,為橋梁樁基的施工創(chuàng)造了安全的外部條件,防止了施工中土體出現(xiàn)裂縫和較大的變形。通過具體的橋墩樁長和線剛度的計算控制安全系數(shù),保證橋墩在軟土地基中的安全問題,使橋墩的總體加固效果達到了設計要求。
參考文獻:
[1] JGJ79-91,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
【關(guān)鍵詞】:碎石樁;復合地基;設計;檢測;
Abstract: Vibro replacement stone column used widely in the water conservancy, transportation, railway, industrial and civil construction and other wide range of applications. The Vibro gravel pile design, construction, testing and other areas have a major impact on project quality and cost. Description of the design, construction, testing and other aspects, provide a reference for the design, construction, testing and other units.Key words: gravel pile; composite foundation; design; detection
中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)05-0020-02
前言
隨著大規(guī)模的基本建設,地基處理工程日益增多,振沖碎石樁作為加固軟土地基的一種有效措施,是通過在松軟土中構(gòu)筑碎石樁體,與軟土組成復合地基,共同承擔其上的荷載。碎石樁設計目前還處在半理論半經(jīng)驗狀態(tài),某些設計參數(shù)只能憑工程經(jīng)驗選定,再加上施工設備發(fā)展迅速,總體上是設計理論落后于工程實踐,本文將對碎石樁相關(guān)的設計、施工、檢測等程序作一綜述。
1、 碎石樁復合地基的設計
1.1 碎石樁處理范圍
《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)第7.2.1條規(guī)定,當用于多層建筑和高層建筑時,宜在基礎外緣擴大1-2排樁,當要求消除地基液化時,在基礎外緣擴大寬度不應小于基底下可液化土層厚度的1/2。其實護樁的作用主要為增強地基周圍土的約束力,以達到提高復合地基的總體承載力和整體穩(wěn)定性,并適當限制基礎下樁與樁間土的側(cè)向位移,減小復合地基的沉降量。大量工程實踐證明,對于條基和獨立柱基,由于設置護樁的數(shù)量相對很大,有時可達主樁的數(shù)倍,一般難以接受,工程上多采取提高置換率,適當增加基礎范圍內(nèi)樁數(shù),以提高其安全度加以解決。對于處理液化地基或滿堂紅布樁,由于重要性不一樣,增加護樁是必要的。
1.2 碎石樁參數(shù)的選取
復合地基承載力特征值可用下式估算:
(1)
(2)
式中——振沖碎石樁復合地基承載力特征值 (kPa)
——樁體承載力特征值 (kPa)
——處理后樁間土承載力特征值 (kPa)
—— 樁土面積置換率
—— 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(m)
從公式(1)、(2)可以看出,復合地基承載力特征值與四個未知量有關(guān)(、、、),四個未知量取值相關(guān)的因素有:施工機具型號、基礎型式、巖土特征。特別是最近幾年大功率施工機械的發(fā)展,樁身直徑、布樁間距提高較大,設計應加以注意。
1.3 處理深度
《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)第7.2.1條規(guī)定,當相對硬層埋深不大時,應按相對硬層埋深確定。樁長不宜小于4米。當樁太短時,樁側(cè)土體約束力較小,樁體密實度不易保證,樁體承載力較低,故而規(guī)范要求樁長不宜小于4米。文獻【1】曾報道了一地基土層,上部為厚6m的粉細砂,承載力特征值160kPa,其下為4m厚的淤泥質(zhì)粉土,承載力特征值 80kPa,再下為礫石厚層,承載力特征值350kPa以上。地下水位距地表1.5m。該地基承受條形荷載,基礎埋深1.5m。該工程采用了振沖樁法處理,處理深度6米,淤泥質(zhì)粉土按下臥層驗算,進行深寬修正后滿足承載力要求。因此,在確定設計樁長時,應根據(jù)基礎類型、地質(zhì)情況進行選擇,滿足承載力和建筑地基允許變形的要求。
1.4 整體穩(wěn)定性
近些年來,不少河堤、擋土墻、碼頭等采用振沖樁處理軟弱地基。
除滿足承載力以外,整體穩(wěn)定性也是必須考慮的。工程上仍采用圓弧滑動法計算復合地基或土坡的穩(wěn)定性,所不同的只是將滑動面通過的復合土體,以其相應的復合抗剪強度或抗剪強度指標取代原土的抗剪強度或指標。復合指標可近似地通過共同協(xié)調(diào)面積比法求得。即Pribe方法,表達式為:
(3)
(4)
式中為考慮置換率與應力集中的參數(shù),一般取0 4~0.6。
1.5 復合地基的沉降
振沖處理地基的變形計算應符合現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007有關(guān)規(guī)定。復合土層的壓縮模量可按下式計算:
式中 ——復合土層壓縮模量(Mpa)
——樁間土壓縮模量(Mpa),宜按當?shù)亟?jīng)驗取值。
2、 碎石樁復合地基的施工
2.1施工機械
傳統(tǒng)的30kW、55kW 的振沖器處理地基已無法滿足不斷提高的設計地基承載力的要求,而更趨于使用75kW、125kW甚至130kW 振沖器,180kW振沖器國內(nèi)已處于試驗中。
升降振沖器的機械可用起重機、履帶吊車或者汽車吊,有些施工單位對吊車進行改裝,能夠同時吊裝兩臺或者三臺振沖器,一次就能成孔2-3個,極大的提高了施工效率,降低了施工成本。
填料機械,一般采用鏟車,根據(jù)場地和施工機組靈活配置,一般一臺振沖器配一臺鏟車。
電器控制裝置:可控制振沖施工中造孔電流、加密電流、留振時間等,施工中當電流和留振時間達到設定值會自動發(fā)出信號(當電流達到設計值時,指示燈亮,當留振時間達到時,電鈴響),指導控制施工。
2.2施工注意事項
施工中的一些控制參數(shù)對施工質(zhì)量和施工效率都有影響,在實際施工中應注意以下幾點:
2.2.1 水壓
水壓可用200-600KPa,水量可用200-400L/min,在粗砂中施工如遇下沉困難,可在振沖器兩側(cè)增焊輔助水管,加大造孔水量,但造孔水壓宜小。當土層含砂量高、樁徑大、樁較長時,“抱孔”現(xiàn)象出現(xiàn)的較為頻繁。通過提高沖水水壓,在一定程度上解決了“抱孔”問題,可隨之而來出現(xiàn)了“串孔”問題,且場地泥漿排放量加大。解決“抱孔”的關(guān)鍵是使砂粒不在導桿周圍沉積和密實,若能用氣體代替水體來使砂粒保持懸浮狀態(tài),能更好的解決“抱孔”問題。文獻【2】中采用氣協(xié)法,較好的解決了抱孔現(xiàn)象。
2.2.2 加密電流及留振時間和加密段長度
加密電流應根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件和試驗確定。對于中砂~粗砂地層,經(jīng)常出現(xiàn)假的加密電流信號,即加密電流超過正常值很多,遇到這種情況首先要控制加密段長度,其次操作人員要細心認真觀察,避免發(fā)生漏振。振沖器在固定深度上振動一定時間稱為留振時間。只有電流穩(wěn)定在某一數(shù)值,這一穩(wěn)定電流才能代表填料的密實程度。加密段長度以30-50cm為宜,這樣才能保證分段擠密,這主要通過控制好填料量來實現(xiàn),即施工中加填料不宜過猛,原則上要“少吃多餐”。
2.2.3 與其他施工方式的聯(lián)合
振沖樁可以與強夯、CFG樁等復合地基處理方式聯(lián)合運用,相互取長補短。在大連,振沖樁與CFG樁聯(lián)合處理海邊的軟弱地基,已經(jīng)建造起多棟二十多層的高樓。
3.碎石樁復合地基的檢驗
3.1 施工質(zhì)量的檢驗
《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)第7.4.3條規(guī)定,振沖樁的施工質(zhì)量檢驗可采用單樁載荷試驗,檢驗數(shù)量為樁數(shù)的0.5%,且不少于3根。對碎石樁體檢驗可用重型動力觸探進行隨機檢驗,對樁間土可在處理深度內(nèi)用標貫、靜力觸探等進行檢驗。特別需要提醒的是,施工質(zhì)量的檢驗與驗收檢測是不同的概念,原則上應是施工單位對自己施工質(zhì)量的自檢,出于成本或其他原因的考慮,這一過程經(jīng)常被省略了,這是極其錯誤的。
3.2 竣工驗收的檢測
《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)第7.4.4條規(guī)定,地基竣工驗收時,承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗??⒐を炇找话闶菢I(yè)主或施工單位委托具有檢測資質(zhì)的第三方進行。鑒于承載力載荷試驗承壓板的面積,往往并不等于設計置換率所控制的面積,測得的結(jié)果需進行修正。
3.3 檢驗的相關(guān)問題
在當前的施工中,某些施工單位為了節(jié)約成本及保證檢測合格,振沖填料時填入粒徑很大的塊體,有的直徑甚至達到100cm,遠遠超出規(guī)范規(guī)定的填料粒徑限制;或者在地基淺層進行特別的處理,如二次成孔,擴大表層的樁徑。在驗收檢測這種短暫荷載的作用下,能保證合格,但是對建筑物建成后的長期荷載,則有可能發(fā)生差異沉降,造成危害。因此,檢測手段還需進一步完善。
4、結(jié)語
采用振沖碎石樁處理后,本河道工程經(jīng)過幾年的運行和洪水的考驗,基礎沉降基本穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)明顯的裂縫,表明該設計和施工方案是可行的,這為相似工程的處理提供了借鑒。
參考文獻:
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1 軟土地基對路面的破壞
地基是公路的基礎,承受著地基以上的所有荷載,直接影響公路的穩(wěn)定性。由于施工條件的限制,軟土地基的問題始終得不到合理的解決,常常造成路基沉陷和路面破壞。總結(jié)分析軟土地基公路出現(xiàn)的各種問題,破壞作用主要體現(xiàn)在以下3個方面:
1)硬化問題。軟土地基處理材料的混合使用常常要考慮軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定帶來的影響,如果混合比例不符合軟土地基的要求會導致硬化不均勻現(xiàn)象;
2)侵蝕問題。路面結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成材料是砂、石、水泥等顆粒細料。鋪設這些材料之后路面難以承受雨水的沖刷,引起侵蝕問題,破壞了材料的緊密性;
3)沉降問題。公路中經(jīng)常出現(xiàn)路基不均勻沉降的現(xiàn)象,主要原因是軟土地基不牢和通車后車流量增大。
2 施工過程中的質(zhì)量控制
針對路基施工出現(xiàn)的各種問題,施工單位在施工前應該先制定好地基處理的工藝流程,引用科學可行的技術(shù)方案指導。地基施工過程中,可以控制幾個關(guān)鍵的參考指標提高施工質(zhì)量,有效地解決軟土地基的質(zhì)量問題:
1)自然土。軟土地基的基本構(gòu)成是自然土,它的土質(zhì)情況決定了地基上層的密實度。施工前,應該對自然土進行試驗,分析自然土的顆粒狀況。顆粒越細的自然土,回彈模量越低,越符合路基的使用要求;
2)含水量。路基填土材料的含水量要處在規(guī)范要求范圍內(nèi),避免由于水分的蒸發(fā)導致路基的收縮,出現(xiàn)裂縫。施工現(xiàn)場的負責人要協(xié)同技術(shù)人員嚴格控制路基填料的含水量,如果含水量超標,要晾曬后使用。同時,施工階段要盡量避免暴曬和雨淋, 嚴禁水泥、石、砂的含水量增多;
3)密實度。軟土地基上鋪設路基是保證路基質(zhì)量的關(guān)鍵,密實度可以反映路基各個層面的壓實狀態(tài),判斷出該路基層是否符合規(guī)范要求。路基施工階段,施工人員要嚴格檢測路基的穩(wěn)定性、強度、耐久性,確保路基密實度得到保證。
3 軟土地基的施工技術(shù)重點
施工單位及時采取有效的技術(shù)方案處理施工過程中的問題才能保證路基的穩(wěn)定。軟土地基作為路基的地基層,不僅影響施工的順利進行,也決定了公路的使用性能。針對基存在的硬化、侵蝕、離析等問題,施工單位應該注意以下幾點:
1)合理確定配合比。試驗工程師要通過一系列的實驗分析軟土地基的強度、穩(wěn)定性等,確定合理的摻料配合比,避免地基鼓脹、裂縫、坑陷等問題。
2)高效的排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。施工單位應該保證排水系統(tǒng)的通暢,及時將地基的水引出,促進地基排水固結(jié)的加快。同時,利用加壓系統(tǒng)對土體施加荷載,提前完成沉降固結(jié)。比如,在地基土中設置豎向排水體和水平排水墊層,以縮短排水距離、改變地基排水邊界條件、加快排水速度,然后進行加載,提高固結(jié)速度;
3)沉降處理技術(shù)。軟土地基施工過程中,地基沉降現(xiàn)象頻繁發(fā)生,破壞了路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。施工單位應該采取新的技術(shù)方案從不同的方面處理沉降現(xiàn)象。目前,處理沉降的常用技術(shù)有石灰技術(shù)、管樁技術(shù)、鋪墊技術(shù)、填補技術(shù)等,施工人員要根據(jù)施工的具體環(huán)境和施工條件合理選擇:
(1)石灰技術(shù)。作業(yè)人員運用該技術(shù)時要按照標準流程操作,采用人工或機械將軟土清除,填放生石灰(達坑深度的1/3),進行回填碾壓。生石灰具有吸濕性,可以加強軟土地基層面的密實度,增強抗裂、抗震性能;
(2)管樁技術(shù)。對于軟土厚度較大的區(qū)域,為了避免填土高度太大可以選用這種技術(shù)。這種技術(shù)需要結(jié)合預應力管樁方法,操作時,要按照路橋工程的相關(guān)施工規(guī)范進行。此外,要選擇與軟土地基相適應的管樁結(jié)構(gòu);
(3)鋪墊技術(shù)。該技術(shù)主要是利用一個砂層處理過渡段的軟基,還可以提高路基的排水性能。填土施工時,軟土路面的負荷會逐漸變大,路基內(nèi)材料由于荷載的壓力,材料緊密性加強,顯著提高了軟土地基的強度;
(4)養(yǎng)護技術(shù)。科學的養(yǎng)護方案有助于軟土地基的強度發(fā)展,促進施工作業(yè)的順利進行。施工項目組應該安排專業(yè)人員參與養(yǎng)護工作,確保養(yǎng)護環(huán)節(jié)中的操作符合相關(guān)規(guī)范,保證工程質(zhì)量。
4 結(jié)論
軟土地基對公路路基的穩(wěn)定影響很大,由于軟土地基本身性質(zhì)的特殊性,使得公路軟土地基的施工技術(shù)成為了一大難題。隨著科學的發(fā)展,施工工藝的快速發(fā)展,公路軟土地基的應對方法越來越多,不同的施工環(huán)境可以采用不同的方法。但是,總結(jié)我國當前所有的軟土地基施工方法,不難發(fā)現(xiàn),處理軟土地基問題還沒實現(xiàn)大創(chuàng)新,目前存在的方法都是在原始的施工工藝上慢慢改進而成。由此,我國應該加大力度研究公路軟土地基的施工工藝和措施,提高公路的穩(wěn)定性和安全性,減少工程事故的發(fā)生。
參考文獻
[1]邵義明.市政道路工程中地基施工常用的技術(shù)[J].道路工程,2009,l3(4):132-134.
關(guān)鍵詞 灘海地區(qū) 軟弱地基
中圖分類號:TU447 文獻標識碼:A
在我國沿海、河流的中下游附近地區(qū),地表下埋藏有深厚的第四紀晚期松軟覆蓋層。在這些不同成因形成的地層中,地表部分有厚度不等的淤泥質(zhì)軟土。物理性質(zhì):一是含有很多細顆粒及大量有機腐植質(zhì);二是一般天然含水量在40%~70%之間,孔隙比>1.0,天然容重在15~18kN/m3之間。力學性質(zhì):強度極低,壓縮性大,透水性差。工程特性:地基承載力低,強度增長緩慢,加荷后易變形且不均勻,具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。某灘海地區(qū)其土建工程的設計與施工中, 如何保證基礎的均勻沉降是作為我們在土建工程的一個重要質(zhì)量控制節(jié)點來實施的。
1巖土工程分析與評價
1.1場地抗震設防烈度
根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)和《建筑工程抗震設防分類標準》(GB50223-2008)的規(guī)定,勘察場地的抗震設防烈度為7度,設計地震分組為第一組,設計基本地震加速度值為0.15g,抗震設防類別為標準設防類。
1.2建筑場地類別
(GB50011-2010)第4.1.3條規(guī)定,判定土的類型為軟弱土~中軟土,以CK6孔計算土層的等效剪切波速vse,各土層剪切波速vs:計算結(jié)果vse=138.8m/s,場地土層的等效剪切波速250≥vse>140 m/s。由于場地覆蓋層厚度遠大于80m,故建筑場地類別為Ⅳ類,特征周期值為0.45s。
1.3地震液化判別
由勘察資料得出,該場地地基土為第四紀新近沉積土,年最高地下水位為0.50m,擬建場地的飽和粉土可能發(fā)生液化,應進一步采用標準貫入試驗進行液化判別。根據(jù)標準貫入試驗結(jié)果,根據(jù)場地地層情況,對勘探深度20m范圍內(nèi)的飽和粉土進行地震液化判別,在抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.10g條件下,CK6孔4層粉砂發(fā)生液化,液化指數(shù)Ile=3.8,其余鉆孔粉土、粉砂不發(fā)生液化,綜合評價該場地液化等級為輕微,設計時應按照《建筑抗震設計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,對基礎和上部結(jié)構(gòu)進行處理。
1.4場地穩(wěn)定性和地基均勻性評價
(1)擬建場地地震烈度為7度,屬于建筑抗震不利地段。據(jù)有關(guān)資料,黃河三角洲地域內(nèi)只有小震活動,無強震記錄,不具備中強地震發(fā)震構(gòu)造條件,因此擬建場地穩(wěn)定性較好。(2)擬建場地地形平坦,地貌單元單 一,地層坡度小,屬于均勻地基。(3)根據(jù)現(xiàn)場原位測試和室內(nèi)土工試驗結(jié)果,依照《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)和《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002),綜合提供各土層的承載力特征值、基礎設計計算參數(shù)。
2軟土地基的處理方法
2.1根據(jù)巖土工程分析與評價參數(shù),設計地基處理方案
(1)地基采用深層攪拌樁(濕法處理,樁徑O500),樁長8.5m,樁頂標高-1.100,?;颐嬖O在樁頂以上500mm處。樁頂下4m應采用復噴復攪。正三角布樁,樁距1000mm,置換率為22.7%。
(2)樁體采用P.O 42.5號普通水泥。水泥摻入量為60kg/m,要求90天齡期樁身強度不小于2.5MPa。(3)深層攪拌樁質(zhì)量檢驗:嚴格執(zhí)行《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)。(4)工程樁施工前,根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)的規(guī)定,應通過一組復合地基載荷試驗,驗證施工工藝及復合地基承載力,復合地基承載力特征值不小于120kPa。(5)樁頂設砂石褥墊層,厚300mm,墊層壓實系數(shù)為0.96。
2.2深層攪拌法加固地基的施工建議
擬建場地粉土、粉砂層次較多,厚度較大,施工時易產(chǎn)生樁的縮頸或擴徑。因此,各基樁施工完成后,按規(guī)定進行單樁豎向承載力檢驗及樁身質(zhì)量檢測。(1)灰漿拌和機攪拌時間一般不少于2min,保證拌和均勻,不使?jié){液沉淀。提高攪拌轉(zhuǎn)數(shù),降低鉆進速度,邊攪拌,邊提升,提高拌和均勻性。(2)泵與輸漿管路用完后要清洗干凈,并在集漿池上部設細篩過濾,防止雜物及硬塊進入各種管路,造成堵塞。選用合適的水灰比(一般為0.6~1.0)。(3)噴漿口采用逆止閥(單向球閥),不得倒灌泥土。注漿應連續(xù)進行,不得中斷。高壓膠管攪拌機輸漿管與灰漿泵應連接可靠。(4)采用“輸水攪拌一輸漿拌和一攪拌”工藝,并將攪拌轉(zhuǎn)速提高到50r/min,鉆進速度降到1m/min,可使拌和均勻,減小冒漿。(5)將樁頂標高1m內(nèi)作為加強段,進行一次復拌加注漿,并提高水泥摻量,一般為15%左右。
2.3地基施工建議
(1)該工程施工時預留50mm沉降量。(2)應均勻布置4個沉降觀測點,要求在整個沉降過程中所有觀測點的沉降速率均應≤15mm/24小時;任意直徑方向的沉降差≤0.007Dt;周邊不均勻沉降=s/L≤0.0025。(3)相連管線及護坡應在充水試壓后施工。
3結(jié)語
本文介紹了灘海地區(qū)某土建工程的地基處理,通過觀測已建成投產(chǎn)的工程,罐體的沉降量在初期能夠保證平穩(wěn)均勻的下降,效果明顯好于以前未采用此種設計和施工方法的工程,對以后類似工程的設計與施工具有一定的指導意義。
參考文獻
關(guān)鍵詞:地基加固 ; 施工 ; 注漿 ; 監(jiān)測
Abstract: Through the analysis and program design, using pressure grouting treatment, so that the slurry and backfill formed to root pile and the three-dimensional structure of the network system, improving foundation bearing capacity and deformation resistance.
Key words: foundation consolidation grouting; monitoring; construction;
某廠房上部結(jié)構(gòu)為四層框架結(jié)構(gòu),下部為柱下條形基礎強夯地基。廠房平面為矩形,約12×39.7m,建筑面積1242㎡,于2009年3月開始施工, 8月基本完工。2009年8月初,我市遭遇50年一遇的特大暴雨,在雨水沖刷下,房屋產(chǎn)生了不均勻沉降和嚴重傾斜,其最大傾斜量和沉降量分別為134.4㎜和152㎜,房屋水平位移13.9㎜,引起房屋變形,砌體局部開裂。
1、房屋情況:
1.1、施工概況
該項目于2008年5月對回填土進行了強夯處理。強夯處理區(qū)域為房屋基礎外3米,采取點夯和滿夯相結(jié)合的方式。施工時先點夯,再滿夯,強夯點夯夯能3000KN·m,滿夯能量為1000 KN·m。設計要求地基處理影響深度為7米,處理后經(jīng)檢測效果達到設計要求。
基槽開挖后,進行了原位檢測,承載力特征值均大于230kpa。壓實度按每20延米一點檢測,結(jié)果均不小于0.97。
基礎施工完后即開始進行沉降觀測,至裝飾基本完成,沉降均較均勻,沉降量也符合規(guī)范要求,情況穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)異常情況。
1.2、病害情況:
2009年8月3、4日兩天我市遭遇50年一遇的特大暴雨,在未完善排水措施情況下,大量雨水沖灌地基,造成房屋嚴重傾斜和不均勻沉降,沉降縫處梯板開裂,砌體結(jié)構(gòu)局部開裂。經(jīng)檢測房屋最大沉降量152㎜,偏斜134.4㎜,水平位移13.9㎜,超過了規(guī)范的允許偏差要求,且在后續(xù)監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)變形仍未穩(wěn)定。
2、原因分析
該廠房上部結(jié)構(gòu)基本未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,局部開裂進檢測鑒定為地基基礎變形引起,結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身未發(fā)生開裂等情況。該處場地為回填土,厚度為28~41.07m,且為任意拋填,填土時間不到3年,填土尚未自重固結(jié),局部有架空現(xiàn)象,為極不均勻地基。為了詳細了解房屋地基情況,又委托勘察單位對地基進行了補充勘察。經(jīng)補充勘察發(fā)現(xiàn),房屋地基強夯加固層總體稍密,局部松散,為中壓縮土;強夯影響層以下土體為松散狀,存在架空現(xiàn)象,屬高壓縮性土。因房屋未作散水且無任何排水措施,在大量雨水沖刷侵泡下,回填土急劇下沉,引起房屋嚴重變形,屬地基變形引起,因此,必須對地基進行加固處理。
3、加固處理方案
該廠房地基土為拋填,厚度較大且為新進填土,下臥層土體松散,空隙率大,粘聚力差,因此必須提高地基土層的整體效果。
經(jīng)多方案比較,結(jié)合費用及施工情況,決定采用壓密注漿的方式注入水泥漿,充填地基土空隙,使房屋影響深度范圍內(nèi)地基達到一定密實度,提高地基承載力,增加抵抗不均勻沉降的能力。施工時,先鉆進¢130大小的孔,孔距按3.0m×3.0m梅花形布置,根據(jù)設計要求和土層情況,考慮基礎傳遞荷載的影響深度,鉆進深度定為12m;成孔后用50mm的鋼管進行注漿,注漿時加壓力,使?jié){液沿土體空隙或裂隙流入,形成樹枝狀分支,填補部分土體空隙,讓砂漿與周圍土體等膠結(jié),形成三維結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀體系,大大地提高地基的承載能力和整體效果。
4、加固施工
4.1、注漿施工工藝:測量放線機具就位——鉆進、取土成孔至設計深度——洗孔(回旋鉆進成孔時洗孔,采用潛孔鉆時不用)——下注漿管——壓漿——封孔——檢查驗孔。
4.2、加固施工:
①測量放線。
測量嚴格按照規(guī)范要求,并經(jīng)監(jiān)理復測合格才進行成孔設備就位,以保證孔位的準確性。
②成孔。
成孔時采用潛孔錘和鉆機結(jié)合,嚴格控制孔的垂直度。鉆進時,詳細記錄鉆進情況,對引起偏斜卡鉆等位置要弄清楚原因,并根據(jù)情況進行掃孔或擴孔,保證成孔質(zhì)量。當采用回旋鉆鉆進時,用清水小水量跟管鉆進,盡量不采用泥漿護壁。成孔時應注意跳孔施工和分段相結(jié)合,防止局部水量集中,引起土體變形;成孔中加強沉降觀測,防止地基變形沉降。成孔質(zhì)量必須經(jīng)建設監(jiān)理等驗收合格后,再在孔口上部1m左右,用水泥砂漿封孔,待其達到一定強度后,重新開孔,以保證注漿能達到一定的壓力。二次開孔孔徑必須比原孔經(jīng)小15mm以上,以保證密封效果。
③洗孔。
利用回旋鉆機成孔的,必須進行壓力洗孔,以保證孔徑和灌注通道。洗孔時保證效果的同時,盡量控制用水量,以免對土體形成流蝕或沖刷。
④下注漿管注漿。
本工程采用50mm的鋼管為注漿管,并根據(jù)成孔情況現(xiàn)場加工噴漿孔,噴漿孔間距一般為10cm,梅花形分布。下注漿管后,用水泥砂漿將孔口四周封閉。注漿漿液采用配比為1:1:2,注漿流量一般控制在7~10,壓力為0.3~0.5mpa.最后10~15分鐘內(nèi),漿液不再下沉時即終止注漿。注漿完成后不拔出注漿管,留存在孔內(nèi)與注漿壓入土體內(nèi)的漿體形成樹根樁,加強地基加固效果。
⑤封孔。
注漿結(jié)束后,用稠度大的濃漿進行孔口封閉,保證注漿效果。
⑥檢查驗收。
施工過程中監(jiān)理方全程參與,嚴格保證成孔和注漿質(zhì)量,建設、監(jiān)理、施工進行每孔驗收,及時確認處理效果。
4.3、施工結(jié)果
加固施工中盡量少擾動原地基基礎結(jié)構(gòu),經(jīng)觀測施工中未發(fā)現(xiàn)異常情況。經(jīng)對加固施工實際統(tǒng)計,注漿充盈系數(shù)基本上在20~30之間,主要在22~25之間,總體上填充了處理范圍約5%;考慮到注漿在土體內(nèi)分散面和漿液與部分土體的粘合作用,實際的處理效果應應有更大的提高,注漿后,地基變形也漸傾于穩(wěn)定,注漿處理達到了預期效果的。
5、監(jiān)測
地基處理后經(jīng)專業(yè)單位的近兩年的監(jiān)測,房屋各點的沉降量和X、Y向各軸線的不均勻變形均在規(guī)范要求以內(nèi),變形穩(wěn)定,處理效果較好。
6、結(jié)語
該廠房經(jīng)注漿加固后,變形完全回復到規(guī)范要求的范圍,效果較好,施工過程基本由機械操作簡單、安全,施工中也未對房屋造成附加影響,證明該種加固方式對回填地質(zhì)是可行。
參考文獻: