软土路基处理方法
深层搅拌
5.3高压喷射逐渐
高压喷射注浆法是利用高压射流技术,喷射化学浆液,破 坏地基土体,并强制土与化学浆液混合,形成具有一定强 度的加固体,来处理软弱地基的一种方法。
按注浆喷射形 式的不同主要有: 1.旋转喷射注
浆;
2.定向喷射注 浆; 3.摇摆喷射注
旋 喷 注 浆
6.土工聚合物
6.1土工膜
4.振密挤密
4.1振冲挤密
•
振冲法主要的施工机具是振冲器、吊机和水泵。 振冲器是一个类似插入式混凝土振捣器的机具,其 外壳直径为0.2m~0.45m,长2~5m,重约20~50kN, 筒内主要由一组偏心块、潜水电机和通水管三部分 组成如下图所示。
• 振冲器有两个功能,一是产生水平向振动力 (40~90kN)作用于周围土体;二是从端部和侧部进 行射水和补给水。振动力是加固地基的主要因素, 射水起协助振动力在土中使振冲器钻进成孔,并在 成孔后清孔及实现护壁作用。
软弱土路基的处理
一.软弱土地基的特征
• 软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填上、杂填土及其它 高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。 • 淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土,其工程特性如下: • • (1)含水量较高,孔隙比较大。根据统计,软土的含水 量一般为35%~80%,孔隙比为1~2。 (2)压缩性较高,软土的压缩系数αl-2在0.5—1.5MPa-1之 间,有些高达4.5MPa-1,且其压缩性往往随着液限的增大 而增加。 (3)抗剪强度很低。软土的天然不排水抗剪强度一般小 于20kPa。其变化范围约在5~25kPa。
垫层材料:中(粗)砂、碎(卵)石、灰土、素土等 作用:(1)提高地基承载力
(2)减少地基沉降量
(3)加速软弱土层的排水固结 (4)防止地基土冻胀
优点 可就地取材、施工简便,不需特殊的机械设备,既能缩短 工期,又能减低造价。
2.1砂石垫层
2.2素土垫层
2.3灰土垫层
2.4矿渣垫层
3.排水固结
3.1天然地基预压法
基中成孔,再在孔内分批填入碎石或卵石等材料制成桩体。 桩体和原来的粘性土构成复合地基,从而提高地基承载力, 减小压缩性。碎石桩的承载力和压缩量在很大程度上取决于 周围软土对碎石桩的约束作用。如周围的土过于软弱,对碎 石桩的约束作用就差。
适用范围振冲置换法适用于不排水抗剪强度不小于
20KPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基。对不 排水剪切强度小于20KPa的地基,应慎重对待。
•
(4)渗透性较差。软土的渗透系数一般在i×10-5至 i×10-7mm/s (i=l,2…,9)之间。因此软土层在 自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。 (5)具有显著的结构性。特别是滨海相的软土,一 旦受到扰动(振动、搅拌或搓揉等),其絮状结构受 到破坏,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。软 土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。我 国东南沿海软土的灵敏度约为4~10,属高灵敏土。 (6)具有明显的流变性。软土在不变的剪应力的作 用下,将连续产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗 剪强度的衰减。在固结沉降完成之后,软土还可能 继续产生可观的次固结沉降。
天然地基堆载预压法是在建筑物施工前,用与设计荷载相 等(或略大)的预压荷载(如砂、土、石等重物)堆压在天然地基 上 使地基软土得到压缩固结以 提高其强度(也可以利用建 筑物本身的重量分级缓慢施 工),减少工后的沉降量, 待地基承载力、变形达到设 计预期要求后,将预压荷载 撤除,在经预压的地基上修 建建筑物。 此方法费用较少,但工期 较长
5.2深层搅拌
深层搅拌法是一种化学加固地基的方法。它
通过特制机械──各种深层搅拌机,沿深度将固化 剂(水泥浆、水泥粉或石灰粉,外掺一定的添加 剂)与地基土强制就地搅拌,利用固化剂自身及 其与地基土之间所产生的一系列物理、化学反应, 使地基土硬结成为具有整体性、水稳定性、较低 渗透性和一定强度的复合土桩(体),或与地基 土构成复合地基,从而提高软土地基的承载力、 减小地基的变形。深层搅拌法按固化主剂的不同 可分为水泥系深层搅拌法和石灰系深层搅拌法; 按施工工艺又可分为浆体喷射深层搅拌法和粉体 喷射深层搅拌法。
4.4石灰桩
挤密法加固软土地基的方法,就是首先把桩管打入土中, 再拔出桩管,通过生石灰的吸膨胀挤密桩周土。 塌 陷 区 采 取 石 加灰 固桩 对 路 基 进 行
5.置换及拌入
5.1振冲置换
振冲置换法是利用振冲器或沉桩机,在软弱粘性土地
3.2砂井预压法
用砂井法处理软土地基如地基土变形较大或施工质量稍差常会 出现砂井被挤压截断,不能保持砂井在软土中排水通道的畅通, 影响加固效果,近年来普通在砂井的基础上,出现了以袋装砂井 代替普通砂井的方法,避免了砂井不连续缺点,而且施工简便、 加快了地基的固结,节约用砂,在工程中得到日益广泛的应用。
2.换土垫层
定义: 将基础底面下一定深度范围内的软弱土层部分或
全部挖除,换填其他无侵蚀性的低压缩性的散体材料,经 分层夯实后,作为地基的持力层。
适用条件:适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填
土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理,且建筑物荷 载不太大的地基。换填法的处理深度通常宜控制在3m以内 较为经济合理
6.2土工织物
6.3土工格栅
结束 谢谢!
1.2振动压实法
振动压实法是通过在地基表面施加扳动把浅层松散土振实的 方法,可用于处理砂土和由炉灰、炉渣、碎砖等组成的杂填土地基。
1.3重锤夯实法
重锤夯实法是利用起重机械将夯锤提到一定高度(2.5—
4.5m),然后使锤自由落下并重复夯击以加固地基。锤重一般不 小于15kN,经夯击以后,地基表层土体的相对密实度或于密度 将增加,从而提高表层地基的承载力。对于湿陷性黄土,重锤夯 实可减少表层土的湿陷性;对于杂填土,则可减少其不均匀性。
1.4强夯法 强夯法,又称动力固结法,是法国L梅纳tMenard,1969)首创
的一种地基加固方法。其用起重机械(起重机或起重机配三角架、 龙门架)将80一300kN的夯锤起吊到6~30m高度后,自由落下, 产生强大的冲击能量,对地基进行强力夯实,从而提高地基承 载力,降低其压缩性,是我国目前最为常用和最经济的深层地 基处理方法之一。
振冲器构造示意图
振冲施工过程
振冲施工
4.2灰土挤密桩
灰土挤密桩法是在 基础底面形成若干个桩 孔,然后将灰土填入并 分层夯实,以提高地基 的承载力或水稳性。
4.3砂桩
• 砂桩也称为挤密砂桩或砂桩挤密法。是指用振动、 冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后再将砂挤入 土中,形成大直径的密实砂柱体的加固地基的方法。 砂桩属于散体桩复合地基的一种。 • 砂桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素 填土、杂填土等地基。对饱和粘土地基卜对变形控 制要求不严的工程也可采用砂桩置换处理。砂桩还 可用于处理可液化的地基。在用于饱和粘土的处理 时,最好是通过现场试验后再确定是否采用。
3.3塑料排水板预压
3.4真空预压
真空预压法实质上是以大气压作为预压荷重的一种预压 固结法。
3.5降水预压
降水预压法即降低水位预压法,是借井点抽水降低地下水 位,以增加土的自重应力,达到预压目的。 最适用于渗透性较好的砂土或粉土或在软粘土层中存在砂 土层的情况,使用前应摸清土层分布及地下水位情况等。
1.碾压及夯实
碾压与夯实是修路、筑堤、加固地基表层最常用的简易处理方法。通过处理, 可使填土或地基表层疏松土孔隙体积减小,密实度提高,从而降低土的压缩性, 提高其抗剪强度和承载力。目前我国常用的有机械碾压、振动压实和重锤夯实, 以及70年代发展起来的强夯法等
1.1机械碾压法
机械碾压法是利用压路机、羊 足碾、平碾、振动碾等碾压机械特 地基土压实。 粘性土:每层铺土(虚铺)厚度 为200一300mm 碾压的效果:压实能量、最佳 含水量。 压实系数=施工时所控制的土 的干密度ρd /最大干密度ρdmax之 比 一般控制在0.94-0.97之间