沿海地区软土地基对基础设计的影响

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沿海地区软弱下卧层地基处理方式浅析

沿海地区软弱下卧层地基处理方式浅析

第4期(总264期)2021年4月URBAN ROADS BRIDGES&FLOOD CONTROL管理施工D01:10.16799/ki.csdqyfh.2021.04.046沿海地区软弱下卧层地基处理方式浅析李雪峰,徐辉,孙晨然(中国市政工程华北设计研究总院限公,天津市300202)摘要:沿海地区的软弱土以及不良土是工程建设中常遇到并且比较棘手的问题,特别是处理场地受限于轨道交通等地下构筑物限界时,难度更大。

拟处理的软卧地基为江苏沿海某城市规划轨道交通线上的软弱地基,由于地基下埋设远期规划的轨道交通线,处理深度受限,最终处理方式确定为咬合排桩方式,设计验算采用实体深基础方法并运用MIDAS gts软件进行复核性验算。

关键词'软土地基土桩中图分类号:TU447文献标志码:B文章编号:1009-7716(2021)04-0170-030引言在土木工程建设中常常将下述地基土称为软弱土和不良土:软土工土土土以及土土等。

沿海地区常到较的地基土为软黏土,土为期的海三角洲相、溺谷相和湖泊相的黏性土等沉积物或河物。

软黏土大处于,其特为天大,比大,度,,V土用下,并且较大。

土的地基处理方式有,i法、排物处理桩桩等)⑴。

法、排的地基处理方法将地处理,利用从刚度向刚度的原理获得足够的地基)物处理则是通过桩将荷载卸到周边的土中,并最终传递到土层中[2]v常规的地基处理按照既定的设计方案从上述方法进行优选即可,但对特殊场地条件下的地基处理则可能需上述方法进行综合考虑V1工程背景本文以江苏一处靠近海边的一个箱涵地基处理为例进行论证,箱涵尺寸为x N x16IX15IX 6I,经计算需要地基为100kPa。

根据现状地基资料揭示土体的3为该次设计坐落的土,收稿日期:2020-06-05作者简介:李雪峰(1976—),男,本科,高级工程师,主要从事道路桥梁的设计研究工作。

承载力容许值为60kPa。

此层土的工程性质如下:灰色〜灰黑色,塑,饱和。

沿海地区软地基加固处理方法

沿海地区软地基加固处理方法

沿海地区软地基加固处理方法【摘要】沿海地区,经济发达,高速公路建设密集,软土路基的处理一直是软土地区高速公路建设的难题。

本文通过对高速公路几种软基常规处理方法与新方法的探讨,以期对此地区的软土路基处理提供借鉴。

【关键词】沿海地区;软土路基1工程背景我国正处于高速公路建设迅猛发展时期,华东和华南沿海在建或拟建的高速公路,经过路段多是软土高度发育地区。

所谓软土地基是主要指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基,其特点是强度低、变形量大且持续时间长,含水量高且透水性差。

这些特点能够引起一系列的问题,如路基沉降过大,路堤严重变形甚至失稳等等。

因此,必须对软基进行处理,使其能满足工程需要。

2处理方法2.1改变路堤本身的结构形式这些处理方法对于填土较低的软土路堤比较有效,但不适用于高路堤中的软基处理。

(1)反压护道:主要用于当路堤在施工中达不到要求的滑动破坏安全系数时,进行反压路堤两侧设汁,以期达到路堤稳定的目的。

施工时,应按顺序进行,先填包括反压护道在内的砂垫层I及路堤II,最后填筑主路堤Ⅲ。

必须注意:1)避免过高堆填。

而应分层铺平,充分压实,并应有一定横坡度,以利于排水:2)反压护道的填筑速度不得低于主路堤。

(2)土工格栅:土工格栅具有耐热性和耐寒性高、强度大、模量高、耐腐蚀、膨胀系数低和尺寸稳定性好等特点。

在软土地基上修筑路堤时,在地基与路基中铺设一定量的土工格栅,然后在其上进行填土压实处理。

可增强土体整体性,降低不均匀沉降,提高地基和填土的强度,阻抗土体破坏面的形成,从而达到加固土体,快速施工和快速通车的目的。

2.2排水固结2.2.1砂垫层法砂垫层:是浅层处理最常用的方法,这种方法是在软土地基上铺设厚度为0.5~1.2m左右的砂垫层。

其主要目的在于加速土体的排水固结过程,提高路基承载力,减小沉降量,分散地基所承受的压力等。

施工时应做到摊铺均匀,注意不要有很大的集中载荷作用。

当路堤透水性不好、路堤坡脚附近砂垫层被路提覆盖时,可能会阻碍侧向排水,所以必须做好砂垫层端部的处理。

沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩的施工质量控制概论

沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩的施工质量控制概论

沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩的施工质量控制概论1. 引言1.1 背景介绍三重管高压旋喷桩是一种地下注浆加固技术,通过旋喷顶管的方式,在地下形成一根坚实的桩体,从而增加地基的承载能力和抗侧移能力。

相比传统的地基处理方法,三重管高压旋喷桩具有施工速度快、成本低、对周围环境影响小等优点,因此在沿海地区软土地基工程中备受青睐。

三重管高压旋喷桩的施工质量直接影响地基工程的安全和稳定性。

加强对沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩施工质量的控制,对保障工程质量和延长工程使用寿命具有重要意义。

本文旨在探讨沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩施工质量的控制方法和实施方案,为相关工程提供可靠的技术支持。

1.2 研究意义软土地基是一种常见的地基类型,在沿海地区尤为常见。

而沿海地区软土地基的特点是地基沉降速度快,承载能力较低,容易发生液化等问题,给工程建设造成了很大的困扰。

三重管高压旋喷桩是一种应用广泛的地基处理技术,可以有效改善软土地基的承载能力和稳定性。

对沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩的施工质量进行控制具有重要的研究意义。

施工质量的好坏直接影响到地基处理效果,关系到工程的安全和稳定。

沿海地区软土地基的特殊性,需要特别注意施工工艺和质量控制方法的选择。

通过研究沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩的施工质量控制,可以提高工程施工的效率和施工质量,减少工程风险,促进地基处理技术的应用和推广。

对沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩的施工质量进行控制不仅对工程建设具有重要的现实意义,同时也对地基处理技术的发展和完善有着深远的影响。

本文旨在通过深入研究,总结相关经验,提出相应的质量控制方法和实施方案,为沿海地区软土地基工程的施工提供参考和指导。

1.3 研究目的本文的研究目的主要是通过对沿海地区软土地基三重管高压旋喷桩施工质量控制的探讨,分析该施工方法在实际工程中的应用情况和存在的问题,旨在总结出有效的质量控制方法和实施方案,提高施工质量,降低工程风险。

软土地基桩基质量问题分析及处理

软土地基桩基质量问题分析及处理

软土地基桩基质量问题分析及处理摘要:我国沿海地区冲积、淤积、冲洪积成因的软土层分布较广,其具有含水量高,流动性较大,力学性质差等特点。

软土的内摩擦角较小、侧压力系数较大,受外因影响容易出现土体位移,对桩基产生挤压、推移,造成基桩失稳、断裂,最终导致工程质量问题产生。

基于此,对软土地基桩基质量问题分析及处理进行研究,以供参考。

关键词:软土地基;桩基础;桩基检测引言软土地基是基础设施建设过程中十分普遍地质类型之一。

顾名思义,软土地基具有强度低、含水量高、压缩性高、工程性质差等特性。

鉴于软土地基的特性,其涉及的工程实际问题主要有稳定性、不均匀沉降导致的变形、动荷载引起的地基土液化等3个方面。

软弱地基的稳定性问题主要是由于地基土承载力低、强度低,而使得路基受上部荷载的影响较大,一旦软土地基出现抗剪强度降低或承载能力不足的情况,便会在路基内部形成裂隙,导致路基破坏,甚至出现塌方现象。

1软土地基的基本特点在进行工程的施工环节,由于软土地基本身具有特殊的性质,其抗剪强度难以达到工程的施工要求,并且随着地表深度的增加,软土地基的抗剪强度也会产生改变,而为了能够增强软土地基的强度以及稳定性,就需要应用特殊的固结技术进行处理。

并且软土地基本身具有较高的压缩性能和较小的渗透能力。

这使得在软土地基的施工环节会面临复杂的问题,施工难度将会逐渐加大。

另外,桩基在建设期间对于路基的承载强度有着准确的标准,而由于软土地基表层内含有大量的水分,使得在施工期间会增加地面塌陷问题的发生概率,再加上桩基本身渗水性较差,桩基的固结处理工作难以发挥作用。

现如今,随着现代化步伐的不断加快,我国城市化发展水平正在持续提升,工程的建设规模也在不断拓宽,社会各界对于工程的建设质量予以较高的关注。

然而,我国当前一些工程部门由于没有贴合现代化要求对建设工作进行及时的优化,使得在建设期间,因为施工现场地质条件、环境条件较为复杂,导致工程的建设难度急剧提升,造成软土地基各方问题的增多。

沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策解析

沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策解析

沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策解析摘要:软土地基是一种不良地基,由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性,因此在软土地基上的建筑物往往会出现地基变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。

处理的目的是要提高软地基的强度,保证地基的稳定,降低软土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降,使建筑物修建以后能正常使用,满足强度及稳定性要求。

基于此,本文主要对沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策进行分析探讨。

关键词:沿海地区;软土地基;工程特性;施工处理对策1软土地基的工程特性(1)含水量较高,孔隙比大。

一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2。

=0.5~1.5MPa-1,最(2)压缩性较高。

一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为Cc=0.35~0.75;(3)渗透性很小。

软土大可达α1-2的渗透系数一般约为1×10-6~1×10-8cm/s(4)抗剪强度很低。

根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。

正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa。

加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。

(5)具有明显的流变性。

在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。

(6)具有明显的结构性。

软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。

这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。

我国沿海软土的灵敏度一般为4~10,属于高灵敏度土。

因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果[1]。

简述软土地基的基本特征

简述软土地基的基本特征

简述软土地基的基本特征简述软土地基的基本特征软土地基是指土壤质地比较松软,容易发生沉陷和变形的地基类型。

软土地基常见于沿海地区和河流洪泛区,由于其特殊的构造和性质,对工程建设和土木工程设计提出了很大的挑战。

下面是软土地基的基本特征的简单描述:环境特征软土地基的环境特征主要包括以下方面:•位置:软土地基通常位于沿海地区和河流洪泛区。

•形成原因:软土地基的形成与沉积作用有关,常见于河流三角洲、河口和海滩等沉积区。

•土壤特性:软土地基具有高含水量、较低的密实度和较弱的抗剪强度等特点。

地质特征软土地基的地质特征对土木工程设计和建设至关重要:•地层组成:软土地基一般由富含有机质和细粒颗粒组成,如黏土、淤泥和砂质黏土等。

•地下水位:软土地基常常具有较高的地下水位,导致土壤含水量增多,易发生液化现象。

•土层分布:软土地基的土层分布往往不均匀,存在水平和垂直的变化,需要通过勘探和测试进行详细了解。

工程特性软土地基的工程特性对土木工程建设具有重要的影响:•土壤沉陷:软土地基容易发生沉陷,尤其是在施工负荷作用下,需要特殊的处理和加固措施。

•土壤变形:软土地基在承受荷载时容易产生较大的变形,如沉降、沉土和侧限等,需要进行相应的补偿和校正。

•抗剪强度较低:软土地基的抗剪强度较低,对于土木工程的基础设计和施工工艺提出了更高的要求。

处理方法针对软土地基的特性,需要采用适当的处理方法来保证工程的稳定和安全:•加固措施:采用加固手段,如土体压实、振动加固、预制桩和灌浆等技术手段,提高地基的稳定性和抗剪强度。

•降低含水量:采用排水措施,如排水井、水泵和降水施工等,降低土壤含水量,减少液化发生的概率。

•平衡处理:通过施工技术和结构设计的合理安排,降低软土地基的荷载,减少沉降和变形的发生。

以上仅是对软土地基基本特征的简要描述,实际的土壤地质情况和工程处理方法需要根据具体情况进行详细考虑和分析。

在土木工程中,软土地基处理是一个重要的课题,不断的研究和技术创新将会为工程建设提供更好的解决方案。

浅谈软土地基对建筑工程的危害及处理

浅谈软土地基对建筑工程的危害及处理

浅谈软土地基对建筑工程的危害及处理软弱土地地基是一种不良的地基,其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化,沉降量也大。

其处理的好坏与否,不仅影响到工程建设的速度,更影响到工程建設的质量,因此提高软弱地基处理方法具有重要的现实意义。

1、软土地基的特征及其对建筑工程质量的危害1.1 软土地基的特征根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)7.1.1规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。

这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响,也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响,更没有受到土颗粒间化学作用的影响。

由于软土地基的承载力较低,如果不做任何处理,在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。

1.2 软土地基对建筑物的危害软土含有大量的水分,固结程度很低,并具有明显的触变性。

这些不良的特性导致软弱地基自身的承载功能比较差,强度也比较低。

在其上面的建筑物很多时候会因为地基的强度不高,而出现圆弧滑动。

当其上面具有很大的负荷的时候,它会出现沉降。

向一旦这一沉降的程度超过了建筑物可以接受的程度,这必然会对建筑物的质量产生巨大的影响。

与此同时,建筑物的地基土承载能力不足还对临近的建筑物有很大的影响,在它以外一定范围内的土层,由于受到基础压力扩散的影响也将产生压缩变形,当两建筑物之间距离较近时,这类附加不均匀压缩变形甚大,常造成邻近建筑物的倾斜或损坏,若被影响建筑物的刚度强度较差时,危害主要表现为产生裂缝;当刚度强度较好时则表现为建筑物的倾斜。

2、软土地基处理设计应考虑的因素依据以上的详细分析,想要建筑工程实施得以安全,就必须对软地基进行相应的处理。

上部结构、基础和地基的共同作用是软地基处理设计考虑的必要因素。

2.1 基础设计建筑设计包括基础与上部设计两部分。

如果在设计基础时,设计得坚固些,相应的安全性也就得到保证。

沿海地区软土地基工程特性及加固措施研究

沿海地区软土地基工程特性及加固措施研究

沿海地区软土地基工程特性及加固措施研究摘要:路基采用何种处理方式,必须根据市政道路工程施工技术要求及施工目标的确定,并结合工程现场地质条件综合考虑。

对软弱地基的处理,应根据工程实际情况,采用多种地基处理技术,并与适合的地基处理方法进行比较,确定适合的地基处理方案,以保证地基处理效果和工程建设质量。

关键词:沿海地区;软土地基;特性;加固措施由于我国海岸带是我国经济发展的核心区域,无论是进出口贸易,还是旅游、渔业,都比较发达,而海岸带的开发又离不开路桥工程的支持,在海岸带上修建路桥,其难度比内陆地区要大得多,沿海地区的软土现象是十分严重的,受到地质环境的影响,而且地下水位较高,在这种情况下建造路桥非常困难,需要专门的软土地基处理技术来处理地基,这就在海岸建设的过程中产生了较大的阻力。

在多年来的发展中,软土地基处理技术是沿海地区工程项目实施的重要技术,受到了越来越多的关注。

今日笔者就路桥工程软基处理技术在沿海地区的应用,与大家进行一次探讨。

1.软土层的特性第一,要明确软土地基的概念,软土地基就是富含着黏土、粉土颗粒、有机质土壤、松沙等多项物质的土壤地基,本身地下水位比较高,极易对填埋体及填埋体的稳定性产生影响,很容易发生沉降, 从而使这类地基成为软土地基。

软土层多位于沿海地区,其本身具有与其它土质土体不同的特点,其具体特征主要表现在以下几个方面:第一,富水性。

工程的施工地基结构为软土地基,其重要的特点之一是富水性,其富水性直接导致了在施工作业的过程中地基中的土壤结构含水量比较大,在施工材料与路基土壤结构的融合过程中,无法进行高效的施工技术应用,对于整体工程的质量也造成了严重的影响,施工进度也会因此变慢。

其次,在蓄水性的路基结构中,其地基结构的防渗质量依然不能满足实际的施工要求,在防渗的过程中容易造成更大的困难,在后期的工程施工过程中容易出现路面沉降和结构裂缝等不利的现象,无法保证工程的安全稳定运行,也对于工程的使用寿命产生了严重的影响。

软土对地基基础设计的影响分析

软土对地基基础设计的影响分析

软土对地基基础设计的影响分析作者:张太恩来源:《城市建设理论研究》2013年第01期摘要:软土在太湖冲积平原、滨海平原和长江三角洲广泛分布,江苏苏南地区也分布有较厚软土,其对工程建设存在极大的危害性,如处理不当,会引起建(构)筑物过大变形、不均匀沉降、房屋开裂、结构失稳,安全系数降低。

本文结合工程实践,探讨苏州地区软土对地基基础设计的影响。

关键词:软土地基;勘察;地基处理;基础设计Abstract: Soft soil in alluvial plain of Taihu, the coastal plain and the Yangtze River Delta is widely distributed in South of Jiangsu, Jiangsu is also the distribution of thick soft soil, the engineering construction has great harmfulness, if processing is undeserved, can cause the building (structure) to build large deformation, non-uniform settlement, housing cracks, structure stability, safety factor is reduced. This paper combines with the engineering practice of soft soil in Suzhou area, on the foundation design influence.Key words: soft soil; investigation; foundation treatment; foundation design中图分类号: TU471.8 文献标识码:A文章编号:;近几年,经济的发展带动了城乡一体化建设迅速发展,由政府统一规划、农民自己建造的别墅安置小区纷纷建成,很多乡镇大面积建造各式各样的小洋楼别墅群。

市政工程施工过程中软土地基处理技术要点

市政工程施工过程中软土地基处理技术要点

市政工程施工过程中软土地基处理技术要点摘要:软土地基包括淤泥质土结构,包括饱和软粘土,通常分布在河口等地区。

但如果内陆地区水资源丰富,就会出现软土地基问题,尤其是沿海城市。

软土地基含水量高,不能保证市政工程的承载力,对工程项目影响很大。

如果外力较大,会引起变形问题,威胁工程项目的安全。

关键词:市政工程;施工过程;软土地基1软土的基本概念(1)软土含水量高。

土地中的天然含水量决定了土地基本结构的稳定性,含水量高的土地承载力差。

(2)软土松软多孔。

纯天然软土比加筋后的软土孔隙大,软土地基稳定性差。

(3)软土的渗透性差。

软土的含水量高。

在外部压力的影响下,土的相对强度缓慢增加。

同时,土壤中有很多有机成分,容易发生化学反应,会形成大量的小气泡,堵塞软土的缝隙,使水难以渗入软土。

(4)软土的压缩性高。

淤泥质土和粉土的压缩性会随着土壤含水量的增加而逐渐增大。

(5)软土的耐碱性低。

软土的耐碱性与其排水性能和相关固结条件有关。

渗透性差导致其排水性差,耐碱性弱。

(6)软土具有触变性和流变性。

变性软土静置较长时间后,土体强度会增加,但如果此时受到外力作用,强度会降低。

流变是指软土固结沉降后的第二次固结沉降。

根据以上特点,软土具有土质松软不稳定、易变形、土质不稳定等特点。

软土地基施工中如不采取有效措施,将导致路面地基隆起、地质不稳定、路面塌陷、路面变形和损坏,影响行人和车辆的安全。

在市政道路建设中,应加强软土地基的处理,改变软土的土性,提高软土地基的牢固性,使土性满足工程需要,提高市政建设的整体工程质量。

2处理软土地基时的影响因素2.1地形和土壤条件在施工过程中,不同的土壤类型有不同的施工方法,需要根据土壤的特点采取针对性的措施进行施工。

软土多为粘性土,具有高流变性和压缩性的特点。

施工前可采用夯实的方法,以减少施工对地基的影响。

如果软土是砂土,而砂土和粘性土的性质完全相反,在较大的压力作用下,砂土的强度会降低,所以施工方可以采用先振捣后压实的方法,有利于施工的后续操作。

沿海地区深厚软土地基处理方案研究

沿海地区深厚软土地基处理方案研究

0引言软土一般是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土。

软土地基成为路基持力层之前一般需要进行处理,以提高地基承载力,增强地基稳定性,减小工后沉降。

国内外较成熟的深层软土地基处理方式主要有排水固结法、水泥搅拌桩、水泥粉煤灰碎石桩(Cement Fly-ash Gravel ,CFG )桩、预应力管桩等[1-2]。

珠海横琴新区作为滨海围垦区,陆地多为海相沉积软土层,软土较深厚,地基处理难度较大。

对于陆海相沉积的厚层软土层的地基处理方法,学者们进行了大量的研究。

其中,龚晓南等[3]采用真空预压法处理软土地基,提出了真空渗流场的理论;章定文等[4]研究连云港沿海软土的固结、抗剪及流变等特性,并针对工程进行了有效的地基处理;唐育同[5]、邰勇[6]分别对公路软土路基的治理开展研究,提出超载预压等多项处理措施。

CFG 桩应用于地基处理具有高效、便捷的特性,但容易出现断桩等病害[7-8]。

现有文献对软土地基的处理大多针对浅薄层的土体,提出了较多的地基处理方法。

然而,针对沿海相沉积的深厚软土地基处理的研究不多,而传统的浅薄层软土处理方法难以应用于深厚软土地基。

本文结合珠海横琴新区某新建场地厚层软土地基处理工程,综合适用性、可行性及经济性等方面的考量,经过对比传统主流的4种软土处理方案,选择三轴水泥搅拌桩法作为新建场地的特殊路基处理方法,并且调整和优化既有处理方案,采用成桩现场检测反馈方法,评价地基处理的成效,探索沿海地区深厚软土地基土体处理方法及其评价机制。

1工程概况与地基处理方案比选1.1工程概况该新建查验场地位于横琴海关,当前的地面高程约4m ,场地平整标高为2.5m ,淤泥顶部高程为-0.5~-8.23m ,底部高程为-21.89~-25.46m ,层厚11.2~23.10m 。

既有查验场地已进行软基处理,其中入岛货检查场地和出岛货检查验场地采用的是真空联合堆载预压,其余区域采用CFG 桩进行软基处理,处理深度均为28m 。

连云港软土的特征及对工程建设的影响

连云港软土的特征及对工程建设的影响

连云港软土的特征及对工程建设的影响于少舟;李明东【摘要】软土的特征对工程建设有很重要的影响.连云港分布有大量的软土,具有流变性、触变性、高含水量及低透水性的基本特征;软土试验指标的重要性在基坑工程中非常突出,在工程中需要特别注意软土的次固结及负摩擦力特性,同时也要考虑试验指标、预固结以及回弹模量问题;结合连云港市发生的几起工程事故原因分析可知,软土特征对打桩及挖填方工程影响很大,在以后的工作中需要注意软土特性,防止类似事故发生.【期刊名称】《南京工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(016)001【总页数】6页(P5-10)【关键词】软土;物理力学性质;次固结;负摩擦;预固结;回弹模量【作者】于少舟;李明东【作者单位】连云港市建院勘察检测有限公司,江苏连云港222006;淮海工学院,江苏连云港222005【正文语种】中文【中图分类】TU471.81 连云港软土的基本特征连云港分布有大量的软土,属于第四纪晚期的滨海相沉积类型,和全国的软土一样,都是含水量高、孔隙比大、灵敏度高、透水性差的软土,给建设工程带来一定的不利影响.连云港软土与我国同等滨海相软土地质的指标对比如表1所示.表1 连云港软土与其它地区软土的特征比较地区含水量w/%重度γ/(kg·m-3)孔隙比e液限WL/%塑性指数IP液性指数IL压缩系数a1-2/MPa-1连云港45~8015.5~17.51.2~1.843~5520.0~301.1~1.81.1~1.6厦门37~6814.5~18.01.0~2.035~6016.0~301.1~1.70.7~1.9宁波42~5516.7~17.61.2~1.532~5015.5~201.1~1.590.8~1.3地区渗透系数k/(10-8cm·s-1)固结快剪φ/°C/kPa快剪φ/°C/kPa灵敏度连云港3~306~1211~162.5~94~103.0~6.0厦门5~504~163~151.5~102~122.5~7.0宁波2~2208~1013~192.1~4.48~123.0~5.01.1 软土的流变性在剪应力的作用下,土体发生缓慢而长期的变形即为流变性.在连云港市未广泛采用桩基础之前的多层建筑,虽然基础采用了各种形式及应对措施,如砂垫层、石灰桩、粉喷桩、钢筋混凝土条基、整板(筏基)等,但最终建筑物的沉降都很大,导致房屋开裂严重,这对房屋外观及安全都有很大的影响;很多厂房的地坪下沉,不断修补;道路路基下沉,车辆无法正常行驶.这些都是软土的流变性造成的.1.2 软土的触变性软土属海绵状结构性沉积物,未扰动前有一定的结构强度,一旦扰动,强度会大大降低,这就是软土的触变性.软土的灵敏度指标反映了软土的这一重要特性.工程中基槽的开挖,软土经扰动后强度锐减,而在深基坑开挖中也明显体现了软土触变性使强度发生的变化.灵敏度越大,扰动后的强度就会越低.连云港市交巡警工程挖孔桩的施工淤泥变成了流动状态,从孔中冒出,差点酿成大祸.1.3 软土的高含水量及低透水性软土的排水固结需要很长时间,加荷初期又会出现较高的孔隙水压力,对需作地基处理的大面积软土要达到固结要求,工期长、效率差.针对软土的这些工程特性,应在不同的处理方法中抓住主要矛盾和关键问题,例如在基坑开挖中尽可能排水,在真空预压处理软土时,要较好地把水排出,才能使土体固结.江苏鑫泰岩土公司把增压式真空预压系统与防淤堵塑料排水板结合,使软土中的孔隙水排到最大化,开挖4 m不倒.2 连云港软土的取样、试验和指标2.1 软土取样与试验1) 采用薄壁取土器.软土是一种结构性很强的土,灵敏度在4以上,用厚壁取土器取出的是扰动样,强度会大大降低.例如上海一工程,外地一勘察单位未采用薄壁取土器,提供的抗剪强度很低,2.4 t/m2 左右,建议打砂桩.后经上海勘察院重新勘察,软土承载力提高到4.23 t/m2,省去打砂桩,节约投资1.2亿元.2) 温度的影响.从地下取样后,温度上升、气体逸出、孔隙水压力上升,使残余有效应力减小,土的强度降低.因此土样的储存温度应接近地温,上海规范地下水温16~18 ℃,土样规定保存在温度10~30 ℃的条件下,而此点往往被忽视.3) 储存的时间.大多数粉土取样后很快失水,应在现场做土工试验.土样在储存50d后的残余有效应力只有取土初始值的10 %~20 %,所以规定储存时间为7 d.土样超出规定时间大量失水,试验结果肯定不真实、不准确.2.2 软土的试验指标软土试验除了检测常规的物理力学指标外,还应准确测定固结系数(水平、竖直)、e-p曲线、回弹模量(基坑中常用压力的施加模拟实际的加卸荷状态)、e-lgp曲线、前期固结压力、压缩指数、回弹指数、次固结系数、不固结不排水剪指标(UU)、固结不排水剪指标(CU)、无侧限抗压强度、静弹模量、软土的动力特性、一级建筑物的泊松比μ及静止侧压力系数等.土试指标的重要性在基坑工程中非常突出,《岩土工程勘察规范》规定“在可能设置支护的范围内,应分层提供支护所需的抗剪强度指标”[1],而只提供开挖深度范围土层的基坑参数不满足要求.所以在不知是采用《地基规范》或《基坑支护规程》设计基坑时,要提供两种试验方案的结果,即UU和CU或固结快剪(由于两者的土压力分布模式及稳定分项系数的取值都不同).如果试验指标的准确性差,将会给基坑设计带来严重隐患.3 工程中要注意的问题3.1 次固结对于软粘土,在固结过程中,超孔隙水压力消散为0后,主固结变形已经完成,但总的变形未停止,由于土骨架的流变使变形继续,具有粘滞性的土骨架在应力作用下出现的蠕变称为次固结,特点为:1) 次固结在主固结变形时期已开始,两者很难截然分开;2) 软土蠕变特性的核心问题就是次固结变形问题.次固结系数包括单位时间、对数周期、软黏土的孔隙比变化量.例如:1) 连盐高速公路路宽28 m、填土高3.83 m,经简化计算,主固结621 mm,而次固结达88 mm,这么大的次固结变形不容忽视.2) 连云港市改革开放初期的建筑多为4层以下楼房(非桩基础),尽管在基础形式上尽可能改变,但建成一年后的建筑均会产生大量裂缝,而且在以后的若干年内,虽然相对稳定,但仍有小的变形.这种软土的蠕变性是个长期的过程.3) 上海地区作软土的沉降观测5~15年,沉降只完成了75 %~95 %.一般条件下,认为沉降速率每天在0.01 mm时基础才算基本稳定.对于次固结,可以在试验室获得数据,但试验的时间相当长,有时要数月才能完成.一般可采取经验公式计算.而正常压力下,一般软粘土的次固结系数与固结压力无关.对于工程上的次固结问题,最有效的方法就是超载预压,可减小次固结系数,延长次固结发生的时间.超载预压的方法是在土骨架的回弹作用下,软土将产生负孔隙水压力,外界水分会不断渗进软土孔隙,达到新的应力平衡.因此,无论是房屋建筑还是道路工程,在充分考虑软土的次固结时,要采取应对措施,使得工程安全.3.2 软土的负摩擦力1) 软土产生负摩擦力的判断.当桩穿越软土、欠固结土时,桩周土存在软弱层,大面积堆载、降低地下水位等都有可能产生负摩擦力.软土负摩擦力计算极其复杂,勘察阶段很难准确提供软土的负摩擦力.中性点的位置不固定,当桩受负摩擦力,沉降增大,中性点会上移,只有端承桩虽受负摩擦力,但桩不发生沉降,中性点不变.在高压缩土层L0的范围内,负摩擦力的作用长度,即中性点的稳定深度随桩端持力层的强度和刚度的增大而增大.软土的深度比Ln/L0为0.5~0.6(Ln为中性点深度,L0为软土深度).负摩擦力对桩起主动作用,大小与桩侧土的有效应力有关.2) 影响负摩擦力的因素.中性点的位置随桩土相对位移的变化而变化,原因可能是大面积填土、水位降低、欠固结土的自重固结,而桩基沉降与荷载的大小、建筑物的面积大小、桩端的支撑条件、施工等因素有关,而更多的是和施工设计有关.在勘察阶段,这些因素很难确定,所以也就无法判断会发生多大的负摩擦力.负摩擦力是土层变形与沉降相互消长的结果,而土的变形和桩的沉降都是时间的函数.正确预估负摩擦力的变化规律,在勘察阶段无法完成,单凭计算也不准确.例如对于液化土层,没有一种方法可以准确计算出液化造成的负摩擦力.3) 下拉荷载.由于下拉荷载与桩群的布置、桩的支撑条件有关,应在设计时考虑.下拉荷载作为附加荷载是设计时的荷载构成,所以应在设计时计算.4) 消除负摩擦力的工程措施:① 不同场地、不同的施工条件,土层的变形数量与速率相差很大,在勘察阶段引起的土层变形的原因和后果很难做到准确预测,而后期工程的施工将对负摩擦力的产生带来极大的影响.② 通过调节施工顺序,减小桩与土间的相对位移,减小负摩擦力的产生.提前填土,填土后待其沉降一段时间再作桩基施工;软土的预固结处理,超载预压;施工阶段,对桩的侧表面采用塗层(如沥青等).3.3 软土试验中UU指标和CU指标的问题在基坑设计中,地基规范要求用UU指标,而基坑支护规程要求用CU指标或Cg(直剪中的固快),在不清楚按哪种方法设计时,勘察工作就要提不同的指标.作为岩土工程师应该清楚:1) 软土的UU指标的φ值很小,有的近于0,粘聚力小于35 MPa,按此计算在h=2C/r深度范围内的土压力等于0;2) 如按35 MPa 的粘聚力计算,在3~4 m范围内没有土压力;3) 如采用自重预固结的UU指标,UU的数值会更大,这就意味着不需要支撑的高度会更高.此结果显然不妥当,高层建筑勘察规程在修订时进行了试算[2],证明软土不能用UU 试验的结果计算基坑维护结构的侧压力,计算得到的主动土压力在浅部偏小、在深部偏大,与采用CU、固结不排水指标比较,UU指标是不安全的(被动土压力合力比UU为3.66~4.15、CU为6.51~11.99,由此可发现采用CU指标值是安全的).在整体稳定验算时,才采用软粘土的总强度,用圆弧法计算稳定安全系数,而作用于围护结构上的土压力不能用UU指标计算.当水土分算时,采用有效的强度指标当水土合算时,采用总应力指标CU.3.4 软土预固结的问题地基规范、岩土工程勘察规范对UU指标都提出了预固结的问题.土样从地下的一定深度取出后,改变了原来的应力状态,土样会发生膨胀.此时直接做UU试验,其强度已不是原始应力状态下的强度,所以应该让其恢复原生态再做试验,这就产生了预固结的问题.土样的预固结只有在判定土样不被扰动的情况下才有意义,对土样的要求,除了保证野外取土时取得原状土样,且应测定回收率(L/H,L为土样的长度、H为取土器贯入孔底以下土层的深度),回收率0.98为最理想,回收率超出0.95<1.0范围即为扰动.还可以根据以下条件来判定是否存在扰动:① 原状结构的土样,应力应变曲线陡,有明显的峰值强度,破坏应变小,否则就有扰动,重塑土无峰值出现;② 压缩曲线中定义扰动指数ID(e/em)或体积应变εr作为评定标准,岩土工程勘察规范明确规定了连云港软土的扰动程度εf<5 %未扰动,εf>15 %为严重扰动.表2 预固结试验的对比试验方法指标CUUUK0UU内摩擦角/°1401.5内聚力/kPa302253表2为20世纪80年代同济大学对上海软土在K0(静止侧压力系数)条件下进行预固结UU试验得到的数据.CU、UU为不同压力下的试验,K0UU为相同固结压力(等于原位的自重有效应力)、原位应力条件下的试验.K0UU总强度提高一倍以上(摩擦圆的半径增大,增加量即因卸荷扰动时对天然强度的影响).在江苏润扬大桥工地,不仅做了K0UU固结试验,而且做了等向固结试验,目的是防止K0固结时,引起土试样的破坏,从该工程得到了一结论:小直径的内聚力比大直径小的多,而φ角基本不变.预固结对不固结不排水的强度影响很大,应引起岩土工作者的格外重视.[3-5] 3.5 回弹模量问题软土基坑开挖中,牵涉到大量的基坑回弹的问题,尤其是纯地下室、上部没有建筑物的基础,基坑的回弹更应重视,而土工试验方法标准中回弹模量的测定是应用在公路中的回弹模量、是密实土的回弹模量,和基坑的要求不同.公路中的回弹模量为车辆荷载重复加荷卸荷产生的回弹变形(重复加卸荷);基坑中的回弹模量为基坑开挖卸荷(一次性的,大卸荷量,影响深度大).目前基坑回弹量的计算有传统方法、经验公式、残余应力法和自重应力抵消法等.可以认为坑底土的残余应力是坑底土层回弹影响范围内的有效自重应力.1) 传统估算,即地基规范推荐的公式(和实际开挖边界条件出入大、误差大,且土的回弹模量交代不清).2) 经验公式δ=-29.17-0.016γH′+12.5(DH)-0.5+0.637γC-0.04(tg φ)-0.54式中:δ为基坑最终回弹量;H′为基坑开挖深度,H′=H+P/γ,P为地表超载;D为挡土墙的入土深度;C为粘聚力;φ为摩擦角.3) 残余应力法,残余应力影响开挖以下任意深度式中:a0为常数,上海软土取0.30;h为计算点处上覆土层厚度.4) 自重应力抵消法,地基沉降计算时不考虑自重应力,回弹变形卸荷应力向上,激发了向下的自重应力抵消作用.回弹应力Δσh=αzpc-γ′z,回弹模量取值按常规压缩试验.回弹变形为经对上海地铁1号线及上海环球中心的回弹变形估算.传统估算法为8.37 cm,经验公式法为14.98 cm,残余应力法为7.18 cm,自重应力抵消法为4.725 cm,实测值为4.6 cm,自重应力抵消方法最接近实测值.基底附加应力越小、基坑深度越大,地基回弹再压缩变形后,地基沉降量的比例越大,使得规范中建议的沉降计算方法不再适应.高层建筑勘察规范中给出了基坑最大回弹量与基坑深度地比较,如果简单地估算,4 m的基坑最大回弹量为2~4 cm,8 m的基坑最大回弹量为4~8 cm.岩土工程需要较精准的计算,但经验估算也是必不可少的.4 软土对桩基施工及挖填方的影响4.1 对桩基施工的影响钻孔灌注桩可能发生塌孔、缩径、钢筋笼无法下到设计标高及泥浆排放等诸多问题;预制桩发生挤土效应,打桩区内的土应力增大,密集的桩沉入土中产生较大的水平向挤压力,引起土体隆起和水平位移;锤击桩可能瞬间产生较大的超孔隙水压力(此点往往被忽视),尤其是对于粘性土,孔隙水压力不易消散,超孔隙水压力值可超过土的自重应力和抗剪强度,最大可达1.4倍,使土体上抬,握裹着周边的桩上抬,形成吊脚桩,受力方向上移,地面隆起,在连云港市预制施工中发生过多起类似的事故,如市政府大楼、交巡警大队工程、孔望尚府工程等.4.2 对挖填方的影响在基坑开挖中虽然有时会放很大的坡,但软土仍然会引发深层的土体滑坡,造成人员及工程事故.土力学家泰勒指出,当坡角>53°时,土坡的滑动可能是坡面圆(即坡面下滑);当倾角<53°时,土坡的滑动与深层土体有关,可能是中点圆(即深层滑动).软土地区填土在填方结束时的稳定安全系数最小,如此时不滑动,随时间的推移,稳定安全系数会越来越大,土坡越来越安全.软土地区基坑开挖到底时,如果土坡没有发生滑动,并不能说明土坡一定不滑动.土坡的滑动不是在挖方完成之时,而是在挖方完成经历一定的时间后才发生.因为挖方是一种卸载,卸载使土体产生负孔隙水压力.根据有效应力原理,土的抗剪强度为:q=C′+(σ-υ)tg φ′.当土体产生负孔隙水压力时,即使在总应力不变的条件下,有效应力也得到了提高,从而提高了土的抗剪强度,结果是暂时提高了土坡的稳定性.当卸载结束时,提高的强度达到高值,但随着负孔隙水压力的消散,部分提高的抗剪强度逐渐消失,如果此时的抗力不足以抵抗滑动力,最终会发生深层土体的滞后滑坡.发生在连云港市中央华府工程的大面积基坑垮塌事故就比较典型.对于软土地基上的挖方填方工程一定要全面分析土体的稳定性,避免工程事故的发生.5 结语连云港分布有大量的软土,具有流变性、触变性、高含水量及低透水性的基本特征;软土的土试指标的重要性在基坑工程中非常突出,在工程中需要特别注意软土的次固结及负摩擦力特性,同时也要考虑试验指标问题、预固结问题以及回弹模量问题;结合连云港市发生的几起工程事故原因分析可知,连云港市软土特征对打桩及挖填方工程影响很大,在以后的工作中更需要注意软土特性,防止类似事故发生.参考文献:[1] 中华人民共和国建设部.GB 50021—2009岩土工程勘察规范[S].北京:建筑工业出版社,2009.[2] 中华人民共和国建设部.JGJ 72—2004高层建筑岩土工程勘察规程[S].北京:建筑工业出版社,2004.[3] 高大钊.土力学与岩土工程师[M].北京:人民交通出版社,2008.[4] 高大钊.实用土力学[M].北京:人民交通出版社,2014.[5] 孙更生,郑大同.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1984.。

软弱地基处理几点思考论文

软弱地基处理几点思考论文

关于软弱地基处理的几点思考【摘要】在工程建设中,不可避免会遇到软弱地基的处理问题。

我国沿海地区、内陆湖泊和河流谷地分布着大量软弱粘性土,这种土含水量大、压缩性高、强度低、透水性差。

在软土地基上直接建造建筑物时,地基将由于固结和剪切变形而产生很大的沉降,而且延续时间长,因此有可能影响建筑物的正常使用。

另外,因为其强度低,地基承载力和稳定性往往不能满足工程要求而产生地基土破坏,所以通常需要对这类软土采取加固处理。

【关键词】软弱地基;处理方法;加固随着我国建筑工程项目的不断增多,软弱地基处理的好坏,不仅关系到工程建设的速度,而且关系到工程建设的质量,因此软弱地基的处理变的越来越重要。

在软土地基上修筑高速公路,如果对软基不加以处理,往往会导致路基失稳或过量沉降,直接影响到竣工后公路的运行状况及其使用寿命。

1 地基处理的目的和意义工程建设中当地基很软弱,不能满足强度、变形和稳定性的要求时,则必须经加固后,才能在其上建造基础。

地基处理的目的是采取适当的措施,对软弱地基土进行改造和加固,从而改善地基土的压缩特性、透水特性、动力特性和特殊土的不良地基特性,用以提高软弱土地基的强度和稳定性,降低地基的压缩性,减少沉降,防止发生地震时地基土的振动液化,消除特殊土的湿陷性、膨胀性和冻胀性。

软弱地基经过处理,不需再建造深基础或设置桩基,防止了各类下沉、倾斜、倒塌等恶性事故的发生,确保了上部结构的安全和耐久性,具有较大的技术和经济意义。

2 软弱地基的成因和分类软弱地基的种类很多,按成因一般可分为人工填土类地基;海相、河流相和湖相沉积而成的含淤质粘土类地基;各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。

根据《建筑地基基础设计规范》(gb50007-2002)规定,软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基,在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,亦按局部软弱土层考虑。

3 软弱地基的处理方法3.1 排水固结法排水固结法又称预压法,包括堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空与堆载联合作用法、降低地下水位法和电渗法等。

浅谈软土中桩基施工导致的危害分析与对策

浅谈软土中桩基施工导致的危害分析与对策

浅谈软土中桩基施工导致的危害分析与对策摘要:当前,由于建筑工程承建工作面的扩大,建筑工程涉及到越来越多地质相对复杂地基工程。

这就需要建筑施工企业,熟练地撑握多种地基基础施工方法,分析与应对不断变化的多种地质条件的挑战。

本文主要对软土中桩基施工导致的危害与对策进行了分析探讨。

关键词:软土;建筑基础;处理措施引言软土一般指淤泥、淤泥质土、水下沉积的饱和软黏土为主组成的土层。

其特点是强度低、压缩性高、透水性小、空隙比大、含水量高等,对建筑基础的影响主要是沉降较大,容易发生剪切破坏。

软土地基如果处理不当,建筑基础容易出现沉降不均匀,上部结构就容易出现开裂现象,甚至使基础达不到承载力而出现工程事故。

所以,选择合理的处理方案,对软土地基处理,显得十分的重要。

一、软土地基概述1、软土概念所谓软土,从广义上讲,就是强度低、压缩性高的软弱土层。

在软土地基上修筑路基,若不加处理,往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致公路破坏或不能正常使用。

习惯上把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。

2、成因软粘土是第四纪后期形成的海相。

泻湖相、三角洲相、溺谷相和湖沼相的粘性土沉积物或河流冲积物,属于近代沉积物。

其中最为软弱的是淤泥和淤泥质土。

软土的特点是含水量高。

抗剪强度低、压缩性大、灵敏度高。

在荷载的作用下,地基承载力低,容易发生失稳事故。

地基沉降变形大,不均匀沉降也大,而且沉降稳定历时较长。

3、软土的特点地基中常见的软土,一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。

其特点是天然含水率高、孔隙比大,压缩系数高,强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊性质,工程地质条件较差。

但由于各地的软土性质并不相同,所以各自的工程特性也不尽相同。

例如:广州软土具有厚度变化大、含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、夹有较多的粉细砂、与其它地区软土相比固结速度快的特点。

而山区软土多是以坡洪积、重力堆积的物质为主,其沉积的物质分选条件极差,土质不纯,既有经过长距离搬运的粘土、砂粘土及有机物质,还有滞留在原地的残积土,甚至还包含有仍保持母岩结构的碎屑状的基岩风化物。

沿海地区软地基处理的方法

沿海地区软地基处理的方法

软基处理的工程实例从两则软基处理的设计实例看深厚层软土处治的方案比选内容提要本文介绍了xx至xx高速公路(xx~xx段)XX合同段xx互通和xx公路xx段xx桥互通软基的处置设计,为深厚层软土的地基处理设计及方案比选提供了可供参考的工程实例,并分析其处治方案比选要点。

1.概述软土是指以水下沉积的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也夹有少量的腐泥或泥炭层。

软土在我国沿海、沿湖、沿河地带有广泛分布。

近年来,随着改革开放的逐步深化和社会主义市场经济的蓬勃发展,我国公路建设的规模日益扩大,难度不断提高,公路建设对软土处治提出了更高的要求。

为了满足公路工程建设的需要,我国引进、发展了多种软土处理技术,积累了一定的经验,同时也还存在一些问题,尤其是深厚层软土的处置,成为软土地基处理的一大难点。

以下结合xx高速公路xx合同段xx互通和xx公路xx段xx桥互通软基的处置设计,对深厚层软土的地基处理设计及方案比选做一浅显的探讨,仅供同类工程设计和施工时参考。

2.工程实例2.1 xx高速公路xx合同段xx互通2.1.1工程简介xx至xx高速公路(xx~xx段)是xx至xx国道主干线的一段,是我国沿海大通道的重要组成部分,建设该项目,对促进海峡两岸直接三通、以及增强国防交通保障能力具有重要意义,该项目由我xx第xx公路勘察设计研究院负责设计。

处于XX合同段的xx互通式立交区位于平坦开阔的海积平原上,现多为水稻田和鱼塘。

该海积平原系近代围海造地而成,软土在主线及各匝道位置均有分布。

软土层底最大深度8.2m(AB匝道范围)。

软土基本分上下两层,中间夹有一层低液限粘土。

软土的天然含水量在60%以上,天然孔隙比为1.3~2.2,室内快剪试验的粘聚力5~20kPa,内摩擦角1~10°。

2.1.2方案比选该立交范围内高路堤有两处,一是CR被交路跨线桥头,二是AB匝道桥头。

两段桥头路堤原设计软基分别采用挤密砂桩和挤密碎石桩处理,根据计算,两段桥头路堤需要很长的施工预压期:CR跨线桥头约590天,AB匝道跨线桥头约360天。

水运工程软土地基处理技术应用

水运工程软土地基处理技术应用

水运工程软土地基处理技术应用发布时间:2023-01-28T07:51:40.521Z 来源:《中国建设信息化》2022年第18期作者:秦菁[导读] 当前,我国水运工程建设项目越来越多,沿江、沿湖、沿海等地区广泛分布着软土秦菁温州交港工程勘察设计有限公司浙江省温州市 325000摘要:当前,我国水运工程建设项目越来越多,沿江、沿湖、沿海等地区广泛分布着软土,因此,在水运工程施工过程中往往会碰到软土地基,而软土地基的承载力较低,会对工程的质量造成很大的影响。

在水运工程施工中,应加强软土地基的加固,以提高水运工程的整体质量。

基于此,本文从软土地基的特征、加固处理的重要性出发,对软土地基在水运工程中的应用进行了分析,为水运工程对软土地基进行处理技术提供一定的参考和借鉴,从而提高整个水运工程的施工质量。

关键词:水运工程;软土地基;处理技术在水运工程中,软土地基处理是一个重要而又困难的问题,而软土地基处理的质量直接关系到工程的整体质量。

因为在水运工程中,软土地基是一种比较复杂的地质,所以,施工单位必须引起重视,在进行施工前,必须对软土地基的性质、深度、均匀程度等进行全面的调查,以便在以后的工程中采取适当的措施。

软土地基因其内部结构的非均匀性和受力特点,常常无法承受上部结构的荷载,且很容易发生非均匀沉降,是一种非常危险的地基类型。

1.软土地基概况软土地基即是由软土构成的地基,软土是其土壤的主要构成成分,构成软土地基的其他成分包括泥炭、松软土、有机质土、淤泥质粘性土等[1]。

这种土壤具有较大的可压缩性,其土质疏松,水分含量高,强度相对较低,不能承受过大的压力。

从总体上讲,软土地基的表层强度较低,其沉降速率较大,且存在着压力收缩和非均质性。

由于软土是一种较为松软的土壤,其强度相对较低,因此在施工中易发生塌陷、崩塌等问题。

有些软土地基由淤泥质粘性土构成,其渗透性很差,在水运工程施工过程中,水分难以进行有效地排出,因此一般都是采用排水固结法对软土地基进行排水,以提高其整体的稳固性。

沿海软土地区桩基施工技术

沿海软土地区桩基施工技术

沿海软土地区桩基施工技术【摘要】软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积,以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。

软土是一种呈软塑到流塑状态,其外观以灰色为主的细土粒,如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土,以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等,其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。

沿海地区工程施工中经常会遇到软土地基,因此加强沿海软土地区桩基施工显得尤为重要,本文作者对此进行了探讨。

【关键词】沿海;软土地区;桩基施工引言软土地基广泛采用预制桩基础,上世纪9 0年代以来,沿海软土地区基础采取高强度预应力混凝土管桩施工技术已被推广应用于房屋建筑和桥梁、码头等工程中。

用柴油锤击人桩时噪声大且拌有浓烟油污,尤其在市区中心和居民区内的施工中,有悖于保护环境和文明施工要求。

以液压法压人式施工混凝土管桩工艺替代锤击,既无噪声也对环境无任何污染,具有广泛的应用前景。

一、加强沿海地区软土地区桩基施工的必要性在沿海地区,大量的建筑物建于滩涂和软土地区,该地区地质分布有含水量大、压缩性高、承载能力低,对工程基础设计带来极为不利的影响,稍微地质勘察不详细或基础设计形式不对,都可能引起建筑物(构筑物)的过大沉降、倾斜甚至倒塌。

而高强度预应力混凝土管桩(PHC )具备桩身混凝土强度高,适应性广,耐冲击性能好,穿透力强,抗弯抗裂性能好等特点,而且施工快捷、方便,质量稳定可靠,耐久性好,因此该桩型被广泛采用。

但是,管桩属挤土桩,施工速度快,软土地区大量施打后,土体超孔隙水压力较大,开挖时如未进行有效控制,将会引起偏桩、断桩等的质量事故发生。

因此,必须针对软土地质特点,在管桩施工、土方开挖方面采取有效技术措施,保证桩基质量。

下面作者将以某工程为实例,对沿海软土地区桩基施工技术相关问题进行详细分析。

二、桩基施工技术相关问题分析2.1 工程概况以及基础设计某工程为大跨度厂房,上部采用钢结构该工程基础所处的地质为典型的沿海软土地基,含水量高,易压缩变形,持力层为全风化流纹岩。

沿海地区房屋建筑工程施工中软土地基施工技术的探究

沿海地区房屋建筑工程施工中软土地基施工技术的探究

沿海地区房屋建筑工程施工中软土地基施工技术的探究发布时间:2021-06-09T15:26:15.297Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:蓝云修[导读] 摘要:最近一些年,我国沿海经济异军突起,在一定程度上助力我国国民经济建设发展,人们的生活水平也得到了显著提升,然而,对它周边施工作业也有了更高的标准和要求。

广西新港湾工程有限公司 530200摘要:最近一些年,我国沿海经济异军突起,在一定程度上助力我国国民经济建设发展,人们的生活水平也得到了显著提升,然而,对它周边施工作业也有了更高的标准和要求。

特别是房建工程施工作业,在特殊地理环境影响下,房建工程施工时一定要全面考虑软基施工作业特点和常见的质量问题,我们通过分析沿海地区房建工程中软基施工,能够看出,软件施工呈现出抗强度低、渗透性小、压塑性差、含水量高等特点,这在很大程度上使房建工程施工难度增肌,若未经过妥善处理,则会严重的威胁到沿海地区房建工程的施工质量。

鉴于此,文章对沿海地区房建工程施工软基施工技术做了分析,旨在能够为业界人士提供相应的参考与借鉴,继而更好的提升沿海地区房建施工质量。

关键词:沿海地区;房屋建筑工程;施工;软土地基;施工技术前言软土地基是一种不良地基。

由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性,因此在软土地基上的建筑物往往会出现地基变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。

处理的目的是要提高软地基的强度,保证地基的稳定,降低软土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降,使建筑物修建以后能正常使用,满足强度及稳定性要求。

下面结合沿海地区房屋建筑工程施工中软土地基施工技术的特点进行简要分析与总结,希望通过文章的介绍可以为相关工作人员提供一定的参考。

1我国沿海地区房屋建筑工程地基软土地基施工的现状纵观我国当前发展现状,尽管在很大程度上我国沿海地区房建工程有良好的发展前景,然而相比于西方那些发达国家,依旧有很多问题存在。

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沿海地区软土地基对基础设计的影响
国家西电东送工程的实施,苏北沿海地区新建了若干输变电工程。

由于该地区地质分布有含水量大、压缩性高、承载能力低的软土薄弱层,对工程基础设计带来极为不利的影响,稍微地质勘察不详细或基础设计形式不对,都可能引起建筑物(构筑物)的过大沉降、倾斜甚至倒塌。

1、工程案例及原因分析
案例一:在苏北沿海地区新建某35kV变电所,主变容量31.5MV A,变压器总重17000kg,主变基础采用长5米,宽3.8米,厚0.6米的独立基础,内配Ф12@150双层双向钢筋,基础埋深1.5米,下设100厚C10混凝土垫层。

就在主变就位后的第二天发现,主变基础产生不均匀沉降,最大沉降达50mm,明显不利于设备安全运行,基础只得从新浇筑。

新主变基础在独立基础下布置了八根12米石灰桩进行地基处理,主变荷载由复合地基承担。

基础浇筑养护成功后主变重新就位,安装结束观测至今发现沉降很小。

案例二:同一地区,某在建220kV变电所,配电楼共二层,框架结构,基础采用12米Ф500(壁厚80)预制管桩,承台埋深2米,单桩设计承载力400kN。

在静压桩时发现,桩达到设计标高时,压力表读数换算为桩承载力仅为300 kN,而且桩最终贯入速度一直很快,这说明桩端未进入持力层,仍然处于软土薄弱层中。

经设计、勘察、监理、施工等单位多方协同论证,反复研究,确定接桩方案,在原来12米桩基础上加接8米同型号管桩,后来做静载试验发现,20米桩能满足设计要求。

经分析研究,案例一工程主变基础沉降过大是由于地质勘察不详细引起的,勘察报告就没能详细反映该主变基础下的软土地基分布情况,由于潮汐对地下水位的影响,软土在含水量高时极易压缩变形,从而引起主变基础过大沉降;案例二工程处地基存在9米厚的软土层,由于设计上没有高度重视软土地基对桩基础承载力的影响,导致桩设计不合格。

2、软土地基分布及地质特点
软土地基给工程上带来的事故、缺陷很多,要减少软土地基的危害,工程技术人员熟悉软土的特性就显得非常重要。

所谓软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。

中国建筑工业出版社出版的《工程地质手册》称软土为软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土,如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。

特征指标也做了如下表述:当天然空隙比e大于1.5时,称为淤泥;天然空隙比小于1.5而大于1.0时,称为淤泥质土。

几千年来,苏北地区由于黄河淤积和改道,大陆逐步东移,形成了以粉砂、粉土为主,中间夹以粉质粘土和淤泥质粉质粘土软土的地貌。

根据工程地质勘察报告发现,苏北沿海地区海拔在1.5~4.5米之间,整个地面从东南向西北缓缓倾斜,软土厚度从3米至14米,地下水位受大气和潮汐影响,一般在0.5~1.5米之间。

该地区地质分布土质的一些典型物理性质指标见下表。

表一:土体物理性质指标
土层
厚度(m)
天然含水量(%)
天然孔隙比e
压缩模量Es(MPa) 塑性指数IP(%) 液性指数IL
承载力fk(Kpa)
耕土0.5~1
粉土2.5 32 0.724 8.21
8.21
9.7 100
粉质粘土
1.5
33
0.928
4.34
4.34
13.8
90
淤泥质粉质粘土
3~14
40~55
0.899~1.348 2.57~4.12 9~14.5
1.22~
2.49 60
粉土
4~9
27.3
0.767
6.23
11.0
0.6
140
粉土夹粉砂未钻透
24
0.598
15.98
170
以上数据是经统计该地区几个变电所工程地质勘察报告而来,从表中不难发现,作为软土层的淤泥质粉质粘土埋深不深,但对不同的场地,该土土层厚度分布不均,这对建筑物和构筑物基础设计提出了较高的要求。

3、处理措施及设计对策
3.1 细心勘察,查清场地水文地质情况。

拟建场地勘察评价很重要,如若勘测点布置过少,或只借鉴相邻建筑物的地质资料,对建筑场地没有进行认真勘察评价,提出的地质勘察报告不能真实反映场地条件,勘察资料不准确,结论不正确、建议不合理,就会给结构设计人员造成误导。

如淤泥质土、暗塘等没有被发现,会使新建的建筑物和构筑物发生严重下陷、倾斜或开裂。

沿海地区工程现场的地质、水文勘察调查宜包括下列内容:了解工程区的地形地貌特征、微地貌类型,地层成因类型、岩土性质、产状与分布概况,不良地质现象概况,地下水类型和分布概况,区域稳定性和历史地震背景和震情。

查明海水的侵入范围、咸水(包括现代海水和古代残留海水)与淡水的分界面及其变化规律;潮汐对地下水动态的影响。

只有认真研究地质资料,以数据说话,才能设计出切实可行的基础方案。

3.2认真研究、多方论证,确定最佳地基处理和基础设计方案。

苏北沿海地区地质是由于黄河淤积和黄海冲积而成,地貌属于淤泥质海岸,为我国淤泥质海岸分布最广、最典型的地区之一。

淤泥质软土的存在对工程基础设计提出了更高的要求。

淤泥质软土地基承载力低,压缩性大的特点,不易满足建筑物和构筑物地基设计要求,需进行地基处理。

根据软土地基处理的原理和作用,根据多年一些输变电工程建设实践,可以采取以下简单易行、经济效益较高的软土处理方法。

(1)换土法
此方法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。

当淤泥土层厚度在4m以内时,可采用挖除淤土层,换填砂土、灰土、粗砂、砾石、片石、卵石等办法进行地基处理,换填淤泥土层,提高软土地基强度,一般换填的厚度为30~100cm。

换填土相对来说造价高,但可以节省工期。

(2) 地基加固处理及桩基法
当淤土层较厚,难以大面积进行深处理时,可采用打桩的办法进行加固处理。

当淤土层厚度小于5m时,宜打砂桩或石灰桩,通过吸水和排水来挤密淤土,使其孔隙比小于1,以达到一般地基要求;当淤土层厚度在5~7m时,宜打预制管桩至硬土层,设承载桩台;当淤土层厚度在7~10m时,宜打灌注桩至硬土层,设承载桩台;淤土层厚度在10m以上时,宜采用打悬浮桩的办法,挤密淤土层并靠摩擦承载。

(3)优化基础法
①扩大条基底面积,增设钢筋混凝土基础梁。

可将条形基础浅埋,把基础设置在地基表层的密实土层上,从而避开淤土层,适当设置钢筋混凝土基础梁,增大基础的刚度,提高基础的稳定性和抗变形的能力。

②采用筏板基础或箱形基础。

对小型建筑物可采用扩大基础底板的方法,如设计较薄的钢筋混凝土底板。

对大中型工程,可采用空箱底板,即在不增加建筑物造价的情况下,用加大底板高度、减轻底板自重的办法来适应软土地基要求。

③采用合理的桩基础。

钻孔灌注桩应用十分广泛,但因属隐蔽工程,成桩后质量检查比较困难,且由于软土的特殊性质,经常会出现一些缩径、断桩、桩身孔洞和烂桩头等质量问题。

在潮汐地区,没有采取措施
来稳定孔内水位,灌注砼时桩孔易坍孔,在该地区基础设计时应少使用;预制桩的承载力由桩端承力和桩侧摩擦力组成,由于软土不易固化,降低了桩的侧摩擦力,使桩在工程使用中不安全,因此该地区基础设计时也应少使用。

根据施工实例统计,沉管灌注桩基础是沿海软土地区好的基础设计形式,桩设计承载力和施工成桩质量均好控制,对于沉管桩较能保证质量的桩长范围为400mm在16m以内,500mm在18m以内较合适,桩距最好在4d左右。

4、结语
没有牢靠的基础,建筑物和构筑物的安全使用就无从谈起。

软土地基的存在影响着基础设计的形式,具体采用何种地基处理方案和基础形式又与软土埋深、层厚有关,只有对存在软土地基的沿海场地地质详细勘察,查清场地地形、地貌以及水文地质情况,精心设计,反复研究,认真进行沉降和稳定验算,根据不同的工程性质和地质特征,比对方案,采取最佳处置办法,才能设计出安全、合理、经济的建筑物和构筑物基础。

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