粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用
粉喷桩在公路软基处理中的应用
![粉喷桩在公路软基处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/78e19de9524de518964b7d42.png)
粉喷桩在公路软基处理中的应用摘要采用粉喷桩方法加固软土地基具有许多优点:如能有效地减少地基的总沉降量,与排水固结法相比总沉降量能减少25%~49%,这对控制路堤的工后沉降和解决桥头跳车具有明显的效果,具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少。
经加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少,实测的最大侧向位移仅6~7cm。
与排水固结法在相同条件下相比,侧向位移减少60%~70%,而且在较短时问内即趋稳定。
侧向位移的减少,不仅能增加路基的稳定,特别在桥涵与路堤连接处保护桥台桩基不受过大的侧向推力,而且也减少地基的沉降。
本文通过对大量实际工程的总结分析,较系统的论述了现阶段粉喷桩在高速公路软基处理应用中存在的不足,并对粉喷桩在高速公路软基处理中常见问题进行剖析,提出了一些防范措施。
针对粉喷桩在高速公路软基处理应用中亟待解决问题,提出了合理的建议。
关键词公路软基处理;粉喷桩;应用1 前言粉喷桩于二十世纪六十年代后期,最先由瑞典和日本分别提出、开发、推广和应用。
八十年代初期我国引入此项技术,并率先在我国沿海地区和长江中下游地区得到广泛应用,取得了良好的社会效益和经济效益。
粉喷桩(djm 粉体喷射搅拌桩)属于深层搅拌桩的范畴,即在钻孔的过程中利用水泥、石灰等材料作为固化剂,使用特制的深层搅拌机械将浆液或粉状固化剂喷入软土地基的深层,经搅拌使原位与固化剂均匀混合并发生一系列物理化学反应,使软土硬化固结成有整体性、水稳定性和一定强度的地基。
在这种地基中,粉喷桩与周围的土体相互影响、共同作用承担上部荷载,故称为粉喷桩复合地基。
2、喷粉桩的成桩试验按照设计图纸和《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(jtj017—96)的要求,在对喷粉桩施工前,必须进行成桩试验,以确定必须的技术参数。
本工程于l992年1月2日按已批准的《试桩方案》进行成桩试验。
本次试桩地点选择在环城路以北15~18m,环城路以西25~ 30m之间进行。
粉喷桩在水闸软土地基处理中的应用
![粉喷桩在水闸软土地基处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/f2079da90029bd64783e2ce4.png)
粉喷桩在水闸软土地基处理中的应用摘要:目前,在工程施工中,粉喷桩施工技术由于施工工艺比较简便、成本消耗比较低,而且对周围环境的影响较小,因此在水闸软土地基处理中应用的十分的广泛。
本文通过对水泥粉体喷射搅拌桩的施工技术和质量控制的方法进行简要的介绍,讨论了分喷桩在水闸软土地基处理中的实际应用,以供相关人士参考。
关键词:粉喷桩;软土地基;施工工艺;质量控制;加固效果所谓的水泥粉体喷射搅拌桩又被人们称之为粉喷桩,它主要是利用粉体喷射搅拌机械设备在原先的孔位和土层深部中,借助压缩空气的作用,将水泥干粉通过雾状的形式,喷入到了需要加固的地基当中,然后通过搅拌机的作用将水泥干粉与地基中的水分相结构,从而产生物理化学放样,形成了整体性良好、强度较高的水泥土桩,使其和地基中的土桩相结合组成复合地基,起到了地基加固的作用。
这种方法在当前的地基加固工程中已经被人们广泛的使用,并且也逐渐向各个领域进行推广,并且都还取得了不错的效果。
下面我们就通过实际案例来对粉喷桩施工在水闸软土基处理工程中的应用进行介绍。
一、实际案例某分洪闸枢纽工程闸室每孔净宽8.0 m,闸室总宽127.6 m;底板为筏式结构,采用空箱式岸墙,格仓式翼墙。
闸室、岸墙及上游翼墙基础均位于②层淤泥质黏性土层上,该层土的强度低、压缩性高,采用天然地基难以满足承载力和变形的要求,经设计分析后对分洪闸闸室、岸墙及上游翼墙处的地基均采用粉喷桩进行加固处理。
施工时地面高程约16.0 m,设计桩径为500 mm,有效桩长约4.0 m 左右,桩位采用满堂布桩,桩距95 cm ×9 5cm,加固处理后的复合地基承载力特征值达到96kpa。
二、闸基下的工程地质特性根据相关调查,施工人员了解到闸基下的地层属于淤积层,拥有典型的河流地质的特性。
该闸底板中的土层分布情况如下:1、淤泥质重粉质土壤这是一种软塑桩而且含有腐殖质的土质,该土壤在土层底部的厚度为3.0m,地层的高程为11.6m。
粉喷桩
![粉喷桩](https://img.taocdn.com/s3/m/588c2ce7856a561252d36fbc.png)
粉喷桩在加固软土路基中的应用三公司王汝君冬青摘要:粉体喷射搅拌桩处理软土地基技术是加固软土地基的一种新的方法,本方介绍了粉喷桩的设计计算和各项检测成果。
关键词:粉喷桩软土地基加固检测1、软土路基概况粤海铁路西环线K30+800-K31+100段是槽谷洼地,地表为水田,下为第四系坡残积、坡洪积粘土,上为塑~流塑状的淤积土、腐殖土。
含有灰褐色条纹和腐烂的植物根,具腥臭味,抗剪强度低,厚3~6m。
2、施工方案从土层工程性能分析可知,淤积土、腐殖土强度低、压缩性大,土层较厚,不满足直接做路基土的要求,经综合分析决定,采用粉喷桩进行地基加固,要求加固后复合地基承载力:涵基区200KPa,路基区150KPa。
3、粉喷桩设计与计算3.1软弱层土的力学指标根据设计单位提供的土工试验报告土层的物理力学指标如下:抗剪强度τ=6~20KPa天然含水量W(%)=26.6天然容重γ=19.3KN/m3天然孔隙比e=0.80液性指数Iw=0.97液限W L(%)=21.4快剪试验C=9.0 KPa φ=4.503.2粉喷桩的布置根据《建筑地基处理技术规范》规定:水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥,粉喷桩加固地基内压缩变形可取10~30mm。
桩位采用方形群桩布置,粉喷桩的布置见表1。
表1 粉喷桩尺寸表3.3设计与计算3.3.1计算单桩承载力和桩身强度f sp.k=mR d k/A p+β(1+m)f s.k(1)式中:f sp.k—工程要求复合地基承载力;路基区f sp.k=150KPa涵基区f sp.k=200 KPaA p—桩的截面积0.196m2A c—复合单元控制面积路基区A c =1.0m2涵基区A c =0.64m2m—面积置换率m= A p/ A C路基区m =0.196/1.0=0.196涵基区m =0.196/0.64=0.306β—桩间土承载力折减系数(软基不考虑β=0)R d k—单桩容许承载力(KN)R d k=ηf cu.k A pη—强度折减系数,取0.5f cu.k—桩身强度(KPa)f s.k—桩间土承载力标准值(KPa)(1)式减化为:f sp.k=mR d k/A p(1-1)f sp.k=mηf cu.k(1-2)由(1-1)(1-2)式可得:路基区R d k=150KN f cu.k=1531 KPa涵基区R d k=128 KN f cu.k=1307 KPa从安全角度出发,所有的单桩容许承载力均取150KN,桩身强度均取1531 KPa。
粉体喷射搅拌桩施工工艺(三篇)
![粉体喷射搅拌桩施工工艺(三篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/6aafbf4758eef8c75fbfc77da26925c52dc59179.png)
粉体喷射搅拌桩施工工艺一、特点1、可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求,选用不同种类不同掺量的固化材料,目前常用的有水泥和石灰等。
2、利用固化材料可提高加固土的早期强度,大大缩短工期,由于固结屈服应力很大,故上部承重时,不会产生固结沉降。
3、施工机具简单,设备小型便于操作。
无振动和噪音对周围土体无挤压作用,可在建筑物、人口密集区邻近施工。
4、加工费用低廉,技术效果明显,可用于大范围软基处理。
二、原理粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料,通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。
凭借钻头叶片,在原位进行强制搅拌,形成土和掺和料的混和物。
使其产生一系列的物理--化学反映,从而形成柱状加固体,提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入15%水泥的情况下,90天龄期的无侧限抗压强度可达20MPa。
三、施工工艺(一)主要施工机械1、50KW以上发电机一台,向系统提供动力。
2、粉体发送器一台,向钻机提供气粉混合物。
3、空气压缩机一台,作为风源。
4、CPP-7型搅拌机一台(由底座、钻架、搅拌钻头等组成)通过搅拌叶片的机械搅拌作用,使灰土混合。
(二)施工程序1、定位:平整场地将搅拌机移到桩位调平机位、对中。
2、预搅钻进下沉:启动搅拌搅机电机,使钻头正向转动钻进匀速下沉至设计标高为止。
3、喷粉搅拌提升,当深层搅拌机下沉到设计深度时开启空压机待气粉混和物到达喷口时按确定的提升速度开动钻机反钻边喷灰,边提升搅拌机。
4、重复搅拌:搅拌机喷灰反转提升至原地面以下50cm时,关闭空压机。
为使软土和固化剂搅拌均匀,再次将搅拌机钻进下沉,直至设计深度,再将搅拌机按规x定速度反转提升出地面。
5、移位,准备打下一根桩。
(三)劳动力组织每台钻机由8-10人组成1、班长1名---负责施工指挥、质量进度协调各工序之间的工序衔接。
2、司机工1名--正确操纵搅拌钻机的定位、下钻、提升喷化粉体等工序观察检查机械运转情况和维修保养。
粉体喷射水泥搅拌桩在软土路基施工中的应用
![粉体喷射水泥搅拌桩在软土路基施工中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/69c1286b0b1c59eef8c7b4f0.png)
在 5 %以上 。原设计为普通填土路堤 , 0 后经专家组多次现场考 的过程 。 水泥 土的无侧 限抗压强度一般为 30 P  ̄4 0k a它 0k a 0 0P , 查后定 为软土路 基 , 用粉喷桩进 行加 固处理 , 采 粉喷 桩间距 为 随水泥掺入 比的增加而增加。当掺入 Ld 于 5 g , %时, 固化 强度很 1 m、. 桩 径为 05 呈梅花状布 置。淤泥埋深 大 , . 09 2 m, . m, 含水量 低 , 故实际上水泥 的掺入 比以大于 5 %为好 。 高 , 部有涌水现象 , 局 道路狭 窄, 排水 困难 , 施工难度大 , 设计喷
初选粉喷桩 的间距 , 从而确定所 需桩数 , 且粉喷 空气通过喷粉搅拌机将其 喷入 周围软土, 再通过搅拌 叶片旋转 基承载 力要 求, 搅拌使 灰土混合 , 过一系列 的物 理化学 反应 , 经 形成 具有一定 桩 一般按等 边三 角形布置; 3 ()粉喷桩的复合地基计算研究及 修仍然 是个新 生事物 , 在该项 目手段 的实施上 , 仍然存 在不 同 在线监测还 是其他手 段的电力设备检测 , 最重要的 目的都是获 程度的不完善 , 尤其是在检修周期 的制定上 。状态检 修并不是 取数据信息 。 数据信息 的收集和整理是状态检修步骤中的第一 也是 最关键 的一步 , 是状态检 修规程的导则和制 定本设备 简单的 以延长检修周 期为 目的, 有些状态 的电力 设备反而需要 步 , 缩短检修周期 , 才能保证设备安全运行 。在 明确检修 目的的方 检修周期 的基础 。所 获得 的数据 需要应用在 同类设备 的制造 、 检修等各个环节 中, 因此重复测定 的、 精确测 面 , 改变传 统“ 要 一刀切 ” 的模式 定期 的批 量检修 , 要根据设 投入运行和 维护 、 而 备的运行状态分类计划制定检修模式 。 () 2 确定 设备的初始状 定数据 , 并作合理 的数据记录和整 理 , 对今后设备 的状 态评 价 态 。状态检修不仅仅 是要保证设备维持在 正常的状态运行 , 还 做 出对 比标准 , 有非常重要的作用。 要保证 设备在投 入运行 的初 期不存在缺 陷 , 否则 , 次的检测 再 维修也仅仅 是保 持在最初 的缺 陷状态 ; 外 , 对设备 初始状 另 在 四、 电力状态检修未来改进的方向 电力状态检修在今后 的发 展过程 中, 需要着重 力量 在 以下
粉喷桩在道路软土地基处理中的应用
![粉喷桩在道路软土地基处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1961cc16fad6195f312ba6a7.png)
6 . 对进场 的机具设备进 行组装和调试 , 确保 机具的完好率 , 证 保 满足施工要求。粉体喷射机安放 的位置 与搅 拌机施 工最远 处之间的 距离不宜超过 6 m, 0 不然 。 送粉管的阻力增大, 送粉量就不稳定。 7一切 准备工作结束进行试桩 , . 以确定成桩 的各项技术参数 . 确 定好钻进速度、 提升 时的管道压力及喷灰时管道压力等技术参数 。 掌 握水泥搅 拌的均 匀程度及 下钻 、 提升的困难程度。 确定合适的技术处 理措施。 ( ) 工方法 二 施 1 . 。做好复测工作 , 以后的施工中应经 常检查桩位标记是 定位 在 否被 移动 , 确保粉 喷桩桩位 的准确性。 机具移至桩位处并使 钻头正对 竹签 , 复核机架 的垂直度。 2启动空压机 送气 , . 钻机 正转并垂 直喷灰 口( 一般约 为 1 n 后 mi) 再提 升钻头 , 据电子称重装置显示的喷灰量调节调速 电机 。 根 这样边 喷粉 , 边搅拌 。 边提升。 3 钻头提升至地面下 02 当 .5时停止送灰. 关闭送灰机。此 时钻机 迅速换档 , 重复搅拌 , 直至 电流表达到 10 以上停止复搅 。 0A 4 . 复搅结束后 , 关闭空压机 , 消散所有管道压 力。 钻机主电机停机 5 .开启液压步履 , 钻机移
◎施 小斌
( 深圳 市岩 土 综合勘 察设 计有 限公 司 广 东深圳 580 ) 100 摘 要: 现代 物 流运 输业 的 日益繁 忙 , 对公路 承 载压 力 日益增 强 , 公路 对 软地 基沉 降的要 求也 越 来越 严格 。过 大 的路 面的沉 降, 是导 致路 面早 期破 坏 的主要 原 因之一 。文 中就 软 土地基 给 公路 工程 带来 的危 害进 行 了分析 , 绍 了喷 粉桩 法在 软 土路 介
粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用
![粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a6279ae105a1b0717fd5360cba1aa81144318fba.png)
粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用确,以保证预制墙面板的顺利安装。
(4)挡土墙底板强度达到要求时,墙背才能回填土,墙背回填土必须与墙趾的填土同步进行,以保证墙面的稳定,填土时必须夯实,以保证其密实度。
(5)预制墙面板在运输和安装过程中应防止损坏,损坏的构件不得继续使用,墙面板安装必须垂直,板块之间连接平整。
(6)挡土墙施工时,应先从桥梁分界处做起,与桥梁分界处按沉降缝处理。
(7)墙趾部分的基础,在施工后应及时回填夯实,并做成外倾斜坡,以免积水下渗影响墙身稳定。
4 结语本立交工程通过检算,在理论上完全满足要求,而且施工方便,对环境污染小,占地少,工期短,外表美观,造价与现浇挡土墙基本持平,所以装配式钢筋混凝土挡土墙不失为城市交通工程中优先选用的支挡结构,具有广阔的发展前景。
收稿日期:20030404作者简介:周忠彬(1971—),男,工程师,1996年毕业于山东矿业学院工业与民用建筑专业,工学学士。
粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用周忠彬(中铁十四局集团四公司山东临沂276003)摘要:从杭宁高速公路一期工程施工实际出发,将现场施工资料对粉喷桩加固软土地基的变形规律进行分析,并对粉喷桩施工软土地基及成桩过程中应注意的问题进行阐述。
关键词:高速公路;软土地基;粉体喷射搅拌桩;施工控制中图分类号:U41611 文献标识码:B 文章编号:10042954(2003)100113031 概述粉体搅拌桩加固软基是利用水泥、石灰等粉体材料作固化剂,通过特殊的钻机,定时定量地从钻头的喷嘴喷出,就地将软土和固化剂强制搅拌,利用软土和固化剂之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱体而形成复合地基,对处理桥头软土地基具有良好的效果。
由于桥梁施工一般采用桩基础,桩基础的工后沉降很少,后台路堤如工后沉降较大,就会因二者沉降差异造成“桥头跳车”。
当二者沉降差>20~40mm 时,如不及时修补,将严重影响车辆行车安全,导致交通事故。
粉喷搅拌桩处理软土地基的技术与应用
![粉喷搅拌桩处理软土地基的技术与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/02b5f86358fafab069dc02bd.png)
文章编号 : 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 2 0 — 0 1 1 2 — 0 2
l 概 述
粉体喷射 搅拌技术, 自我 国 2 O世 纪 7 0年代开发 并应 用与
5 施 工 工 艺
粉喷桩是利用 喷粉 机械 , 使压缩 空气携带水泥粉体廉 , 技术可靠且无振动而广泛应用 压软管 、 钻杆输送到钻头搅拌 叶片背后面的喷嘴 , 由喷嘴喷入旋 并 与地基土 附和在一起 , 在 搅拌钻头 的搅 于各种成因的软弱土层 的地基加固、 防渗支护等方面 。 我院于 8 0 转 叶片背后 的空隙中, 拌作 用 下 , 水 泥 粉 体 与地 基 土 混 合 成 桩 , 而 与 水 泥 粉 体 分 离 的 空 年代末 引进 了此项技术 ,先后处理软土地基大小工程达二 十余 个, 为我院岩土工程 的发展作 出了较大的贡献, 下面我将粉 喷搅 气则传递到钻杆的周围, 并上升到地面 , 这样就形成 了桩体 , 为提 拌桩处理软土地基 的经验介绍给 大家 , 以供参考 。 高桩体质量, 采用复喷的方法, 具体施 工工 艺流程见 图 4 。
6 施 工 质 量 控 制及 施 工 要点
( 1 ) 确保成桩 的垂直度。 由于粉喷搅拌桩属于摩擦桩类 型, 垂 直度大小跟桩 的承载力呈 反比关系 , 垂 直度越小, 桩身承载力越 大, 反之亦然 。 因此, 在施工前清理地下障碍物以及检 查钻杆 的垂 直度 ; 施工 时当钻机就位后 , 必须将钻机调平 。 ( 2 ) 确保成桩 的长度 。桩的长度满足抗压强度范 围内与承载 力呈正 比关系, 桩身越长 , 桩身承载力越大 , 反之亦然 。因此施工 中必须达到或超过设计深度 , 以满足设计承载 力。 ( 3 ) 确保单桩喷粉总量及喷粉量 的均匀性 。设计根据桩身荷 载实验确定单位水泥掺入量 , 在施工 中必须到达设计掺入量 。因 此, 在正式施工前进行试桩 , 逐步调整控制水泥掺 入量 的送灰器 转速和钻杆提升速 度。当试桩成功后, 获得的工艺参数 作为施工
粉喷桩在软土路基处理中的应用
![粉喷桩在软土路基处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1a175447fe4733687e21aa14.png)
表 1
3 工艺 流程 与 主要 技术 参数
3 1 工 艺 流 程 .
根据施 工设 备要求 , 该施 工 工艺 流程 : 平 、 整
放 线 定 桩 位一 钻机 就 位 一 钻 孑 至设 计 深 度 边 搅 L 拌 、 粉 , 提升钻 杆一至 桩顶停 止搅拌 、 粉一 喷 边 喷 全 桩 长 重 复 搅 拌 一 地 面 下 13桩 长 再 次 重 复 搅 / 拌 、 部复喷一提杆到地面一移位 。 局
分 软 土 被 另 一 种 坚 固 的材 料 置 换 ,形 成 了有 软 有
收 稿 日期 :0 0 l- 0 2 1一 1 2
4 施 工 质 量 控 制
( ) 喷 桩 施 工 前 必 须 进 行 成 桩 试 验 , 定 各 1粉 确 种技 术 参 数 , , 足 设 计 的水 泥 喷 量 的各 种 技 术 如 满 参 数及 水 泥 搅 拌均 匀 程 度 ,掌 握 下 钻 及 提 钻 的 困 难 成 度 , 定 输 灰 量 泵 的输 灰 量 , 体 经 输 灰 泵 到 标 粉
0 前 言
粉 喷 桩 又 称 深 层 搅 拌 桩 ,是 近 年 来 用 于加 固 软 弱地 基 的新 工 艺 ,它 以处 理 效 果 好 、施 工 周 期
粉喷桩在软土地基加固中的应用
![粉喷桩在软土地基加固中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/375864390b4c2e3f57276352.png)
粉喷桩在软土地基加固中的应用摘要:本文首先介绍了粉喷桩的基本原理和施工准备,然后分析了施工工艺及要求和粉喷桩质量控制,最后探讨了影响粉喷桩强度的主要因素和粉喷桩的质量检验。
关键词:粉喷桩;软土地基;加固;应用粉喷桩加固软土地基于1971年在瑞典首次应用于工程实践。
它是深层搅拌桩的一种,以水泥粉为固化剂的搅拌桩。
其作为一种加固地基的变形特性,减少在荷载作用下可能发生的沉降和不均匀沉降。
我国80年代初开始应用。
实践证明,粉喷桩主要适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高的、地基承载力不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。
粉喷搅拌法采用水泥、石灰粉等作为固化剂,不需向地基中注入附加水分,却能充分吸收桩周围软土中的水分,进而提高了桩周土的强度,使加固后地基的强度得以提高。
对于含水量很高的软土加固效果尤为显著。
采用粉喷桩处理后的复合地基承载力可达160 kPa~180 kPa。
由于就地加固,无需挖出软土,与其他地基处理方法相比,具有施工作业简便、机械设备简单、速度快、效果好等特点;施工过程中无振动、无污染,对周围环境及建筑无不良影响;适用范围广(据有关资料介绍,最大处理深度已达60 m);经粉喷桩处理后的软基段地基整体强度提高,沉降稳定,可大大减少甚至免去超载预压所需时间,有利于基层、路面等后续工序的顺利进行,这样节约了投资、缩短了工期、加快了施工进度。
基于这些特点,粉喷桩施工推广应用研究的前景广阔。
1粉喷桩的基本原理粉喷桩是粉体喷射深层搅拌桩加固软土技术的简称,国外定名为DJM 工法( Dry Jet Mixing Method)。
其原理是通过喷射搅拌机将粉状加固料如水泥、石灰粉等,压缩空气喷入地基深部,凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与原位软土混合,就地搅拌形成具有整体性、水稳性及一定强度的桩体。
桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应,使软土硬结,从而使桩体与桩间土一起组成复合地基,起到加固地基的目的。
粉喷桩技术在公路软地基处理中的实践应用
![粉喷桩技术在公路软地基处理中的实践应用](https://img.taocdn.com/s3/m/73e3280ba32d7375a5178005.png)
粉喷桩技术在公路软地基处理中的实践应用作者:温建春余保华来源:《环球市场》2019年第06期摘要:软弱地基问题作为保证公路工程安全施工的主要任务,及时采取行之有效的软基处理措施,可最大限度延长道路寿命。
将粉喷桩法合理用于软土路基,将改善传统处理模式,提升路基稳定性,有效防止软基危害,是公路软基处理水平得以提升的重要保障。
关键词:粉喷桩;软地基;技术原理一、粉喷桩技术原理粉喷桩进行软基搅拌处理时主要选用的是粉体状固化剂,其水泥在软土中喷入的量与路基处理的效果有着直接的影响,在施工现场会受到各种施工因素的限制,如土质的特性及施工现场的环境等,因此提高桩体的强度比和水泥产量比会出现一定的差距。
在掺入水泥时,必须控制好用量,必须太少或太多,如果掺入的水泥量太少,就会导致水泥和土体颗粒之间的具有较差的反应,就不能达到预期的固化效果。
通常情况下,将其掺入水泥的比例控制在5%以上。
二、工程概况某工程施工路段总长度为1638m,拟建路段覆盖土层以红粘土为主,部分路段存有淤泥,下伏冲洪积层砂土。
路基形式为填方路基。
一般情况下,填方路基根据填方边坡上部8m为1:1.5,8m以内每10m为一级边坡,第二级坡比、第三级以下边坡分别为1:1.75、1:20,两级边坡之间留设马道,宽度为2.0m,选取网格护坡方式用于坡面防护,并做好绿化工作。
本路段局部位置分布少量素填土,无法直接用于路基持力层,且该段红粘土层以软土居多,同样无法用于路基持力层。
根据当前实际情况,以K2+300~K2+690段作为试验段进行分析,该路段具有较厚软弱土层,且地形陡峭,工期紧张,经商议决定加固方式选取粉喷桩法该技术施工简便、成本低且使用效果良好。
三、公路软基粉喷桩法施工工艺1.施工流程软土路基作为公路病害主要类型,在重载及交通量不断增加的今天,病害问题愈加严重。
该工程选取粉喷桩法处治K2+300~K2+690段,按照相关施工要求,需在0.2Mpa以上控制地基处理后的承载力,施工工期以30d为准。
粉喷桩处理软土路基的应用
![粉喷桩处理软土路基的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/ff94ea806529647d272852ac.png)
粉 喷 桩 处 理 软 土 路 基 的 应 用
李 刚 史 守强
摘 要: 阐述 了粉喷桩处理软土路基 的施工要点 , 结合工程实例 , 探讨 了粉 喷桩处理软土路基 的施工工艺, 并对其进 行 了 质量检测及效果评价。实践证 明: 用粉 喷桩对软土地基进行处理, 技术上是可行 的, 经济上是合理 的。
1 粉 喷桩处理 软土路 基 的施工要 点
1做好 粉喷桩施工 前的施 工组织 设计。制订施 工技术 人员 )
升速度 、 下沉和提升遇到 的阻力 、 复搅工艺等因素 , 对成桩质量特
别是桩强度均匀性的影响 , 通过检测认可后确定其技术参数 , 作为
公路且调节来 自匝道上的交通 , 单向交通前沿道路 的运行效率和 4 结 语 行车安全胜过双向交通 。双 向交通 的前沿 道路可 以适用 于 中等 出入口的控 制管 理需 综合 考虑许多因素 , 尤其是我 国现今道 发达地 区, 那些地 区通常是邻近的街道非常不规则 或者非常不连 路 出入 口混乱 , 如何 切实 有效 的解决 出入 口问题更 是迫在 眉睫 。 贯, 以至于单 向交通前沿道路会增加相 当可观的行驶距离 。在进
控制 的交 叉 口 。2 前 沿 道 路 与 主 干 道 的 交 叉 口间 应 有 足 够 间距 有必要在借鉴 国外成熟 技术的基础上 , ) 结合国 内道路建设进 行深
保证相交道路上的交通 有足 够的排 队存储长 度。3 两 边都 有发 入的探讨研究 , ) 有效 的利用前沿道路解决我国的出入 口问题。 展地块的倒转的前沿道 路一般 适用 于发展 中的市 区。4 主要 活 参 考 文 献 : )
满意的。
道 的郊 区和乡村地区等情 况下 , 双向交通 的前沿道 路也是必不可
粉喷桩在软土地基加固中的应用
![粉喷桩在软土地基加固中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/da033419a21614791711284d.png)
当制桩发送水泥加固料时,不允许发生:断灰现象。必须 有专人监视发送设备,输灰管道;不能发生堵塞。在保证施工 用水泥材料符合要求的前提下,决定粉喷桩质量的关键是喷 灰量和搅拌均'匀程度。因此,要严格按要求控制喷灰量和提 升速度,以保证桩体内每一深度均得到充分的拌合。每根桩 平均水泥喷入量与设计值的误差不得大于 7%。考虑到粉喷桩 顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大,因此,通 常在桩顶 2.5m 范围内降低提升速度。这样就相应增加了制桩 时间,增加了水泥喷入量。并按工艺设计的要求在桩顶部位 原地重复搅拌 lmin,以提高其强度。
地基加固是一项隐蔽工程。地基加固的质量好坏直接影 响建筑物的安全与使用。因此,每道工序,每个操作工人都 得严格执行操作规程,严格控制好加固材料本身的质量和喷 入数量,保证搅拌均匀,严格按图施工。根据设计要求,采 取下列措施: 4.2.1 预搅
下钻时预搅,将软土在原位尽量切碎,以利于同水泥 粉均匀搅拌。根据实践经验,含水量愈低,则应降低钻进速 度。 4.2.2 严格控制水泥材料的质量
水泥加固土除与被加固土的性质、状态、水泥掺入比以 及龄期等因素有关外,还与所用水泥材料本身的质量密切相 关。因此,工程必须使用合格水泥是施工质量控制的首要项 目,每批水泥进场必须有合格产品检验单。水泥投入灰罐前 须经过 4 目/cm 筛网过筛,去除杂物和块状体。破包水泥不符
ห้องสมุดไป่ตู้
合要求者不得使用。 4.2.3 确保加固桩柱体强度和均匀性
0.45 1.0
粉质 21.3-
粉喷桩在加固软弱地基工程中的应用
![粉喷桩在加固软弱地基工程中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/937c042dccbff121dd3683e1.png)
粉喷桩在加固软弱地基工程中的应用宋萌郑必杰周小凤(中国矿业大学,江苏徐州221008)工程技术I摘要】粉喷桩(全称为粉体喷射搅拌桩)是在软土地基中输八粉体如生石灰、水泥等作加固材料,利用压缩空气将固化剂呈雾状喷入软层深部,通过专用枳械搅拌,使地基软土与加固材料得到充分混舍,经过一系列的物理化学反应,其混合物在软土层中固结成具有较好整体性、水稳性和高强度的柱体水泥土或石灰土加固体,使地基工程性赛得垂4局部改善,形成由桩体和桩耐土共同承担E部荷栽的复合地基承教模式。
丛而提高软主她基西津力。
睽漕悯】撇;软弱地基;设计;应用当水泥拌入软土中,遇到土中的水即发生水化和水解反应。
当水泥的各种水化物生成后,有的自身继续硬化,形成水泥石骨架,有的则与周围具有一定活性的粘土颗粒发生离子交换和团粒化作用、硬凝作用、碳酸化作用,生成新的化合物,从而提高水泥土的强度。
由于粗骨料和水泥掺景不同,水泥加固软土与混凝土的硬化机理有所不同,表现为:土体的物理力学性质对搅拌桩桩身搅拌均匀性的影响,土体的物理力学性质对搅拌桩桩身强度增加的影响。
1粉喷桩复合地基的承载力设计13粉喷桩设计计算粉喷桩是一种介于柔性桩与的刚性桩之间具有一定压缩性的桩基形式。
其承裁特性与桩身强度有关,桩身强度越高,承载特性越接近刚性桩,反之则接近柔性桩。
复合地基承载力标准值应通过现场复合地基载荷试验确定。
工程设计时也可按下式(1)计算:d矗,I=m R k/A P印(1-r n),,I(1)式中厶,。
——复合地基的承载力标准值:rn——面积置换率;A,——桩的截面积;.,:。
——桩间天然地基土承载力标准值;卢——桩间土承载力折减系数,当桩端土为软土时,可取0.5~1D,当桩端土为硬土,_时,可取o.1~04,当不考虑桩问软土的作用时,可取琴;R i——单桩竖向承载力标准值,应通过现场单桩载荷试验确定。
矗在进行设计时,单桩竖向承载力标准值R i也可按下列二式进行计算,取两者之中的较小值:dR k=吒厶,I A,R%=gJ£协口娃刀,(3)式中工“——与搅拌桩桩身加围土配比相同的室内加固土试块(边长为7Q7m m的立方体,也可采用边长为50m m的立方体)的无侧限抗压强度平均值;矿—1虽度折减系数,可取0.35~O.50;口,——桩周土的平均摩擦力,对淤泥可取5~8kPa,对淤泥质土可取8—12kPa,对粘性土可取12~15kP a:U。
粉喷桩在软基处理中的应用
![粉喷桩在软基处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c82845f39e3143323968935b.png)
粉喷桩在软基处理中的应用粉喷桩是粉体喷射深层搅拌法的简称,它是深层加固处理技术的一种。
其原理是通过专用的深层粉体喷射搅拌机,将粉状加固料如水泥、石灰粉,用压缩空气喷入地基深部,凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与原位软土混合,就地搅拌形成具有整体性、水稳性及一定强度的桩体,桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应,使软土硬结,从而使桩体与桩间土一起组成复合地基,起到加固地基的目的。
工程概况桥址地质条件:湖州环太湖沿路工程段K3+782桥基条件极差,通道桥设计要求地基承载力不小于150Kpa,桥址工程地质情况:原地基承载力远远满足不了设计要求,如用打塑料排水板超载预压法处理,预压期要6个月,不能满足工期要求,综合各种处理方法及影响因素,最终确定用粉喷桩加固处理软基。
地基处理范围:横桥向28米,顺路方向12.8米(即中心桩前后各6.4 米)。
粉喷桩的平面布置为等边三角形,边长为1.3米(即桩中心距离),桩直径0.5 米,桩长9 米,采用325水泥,复合地基承载力不小于150kpa。
室内配合比确定水泥用量由于水泥加固土桩体的质量与天然地基土的性质有关,因此当地基加固工程决定采用粉喷桩时,水泥掺入量的确定很关键,首先在施工前至少28天,要在室内标准条件下,制配不同配比的水泥土试件,进行不同龄期的强度试验。
取土试验:根据钻探的地质资料,取地表硬壳层下具有代表性的土,测其含水量、孔隙比、湿容重等。
根据测得的湿容重确定用以下几种水泥掺入量进行试验,水泥掺量分别为 10%、12%、13%、14%、15%。
制做试样:由于粉喷桩是水泥以粉状喷入地下湿润的软土,所以在室内制件时必须取原状地下软土与水泥粉进行室内配合比试验。
一般一组6个试件,试件在温度25±2℃度,密封保湿条件下养生。
试件做无侧限抗压强度的前一天需浸水一天。
室内水泥掺量试验结果:根据试验结果,确定最佳水泥掺量为1 5%。
能满足设计要求。
施工质量管理粉喷桩是水泥与地基土的搅拌产物,天然地基土的性质、水泥剂量、搅拌机械性能与工艺等几方面将综合影响成桩质量(强度与均匀性)。
水泥粉体喷射搅拌桩在公路软土地基处理中的应用
![水泥粉体喷射搅拌桩在公路软土地基处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/00facdf94693daef5ef73d5f.png)
水泥粉体喷射搅拌桩在 公路软土地基处理 中的应用
姜爱波 ( 沈 路 管 所 明 公 收费 理 )
摘要: 软土地基上填筑的路基工程 由于原始地基承 载力低 , 因而 表 2显 示 各土 层 中桩 身 N1 0处于 1 ≤N1 O 0≤1 5的比例均小 存在着对其进行必要 的综合评价并加 以处理 的问题 。通过工程 实 于 2 %, N1 < 0的比例也很小 , 0 且 01 可以判定桩身强度符合设计要 O平均值与桩问土 N1 0平均值对比可知 , 地基加 例, 介绍 水泥粉体 喷射搅拌桩( 简称粉喷桩) 在公路 软基处理 中应 用 求。同时从桩身 N1 的质 量 及 效 果 分 析 。 固效果显著 , 尤其是软土层 中的桩体。 简述 2 桩 身 均 匀 性评 价 、 软 土地基 一般 是指在缓 慢流水环境 中沉积而成 的天然含水 量 为 了评价桩身质量均匀性 ,对各桩 N1 O的变异性 也分 3层土 大、 可塑性强、 承载能力低、 透水性差的一种软 塑至 流塑状态 的饱和 层进行统计 分析 , 其结果见桩身 N O变异系数 6统计表 , 1 见表 3 。 粘性承重土层 , 它主要包括 内陆湖塘盆地 、 江河海洋沿岸、 山间洼地 表3 桩身NO 异系 6统 I变 数 计表 沉积 的各种淤泥和淤泥质粘性土。该软土常因生化作用而含有大量 的有机质。以软土作 为基础 , 变形稳定的时间很长 , 自然环境 下 其 在 保持潜液 态, 一经扰动极 易破坏其结构 而产生流动 , 干燥 状态 下 在 体积 收缩很大 , 可达 5 % 一9 %。 因此 , O O 天然软 基的主要工程 问题 是正确分析其沉 降与稳定性。 二 、 程 概 况 工 表 3显示填 土层 中成 桩的均 匀性 较差 , 0平均 变异系数达 N1 ( ) 始 地 质 地 貌 一 原 O4 , O .3 5 %以上的抽检桩 的 N1 0变异系数 大于 04 ; .0 淤泥层 中成桩 松浦一 万宝公 路位于 哈尔滨市松北 区, 目所经地带为松花 的均 匀性较 好 , O平 均变异系数为 02 ,并且 8 .5 项 N1 .4 77 %以上抽检 江北岸高漫滩 , 地层特 征为河漫滩冲积成 因类型( 河漫滩相)土基为 桩 的 变 异 系 数均 小于 04 , , . 同时 由桩 身 N1 0 0的 6 平 均 值 可 以 判断 第四系冲积形成 的粘性土、 砂类土。其 中不 良地质路段长 2 O 占 本工程粉喷桩整体上成桩质量相对较均 匀 , 1 m, 质量较好。 地宽度 1 地质钻探资料显示其 为沉积的河漫滩相灰黑色淤泥质 1 m。 ( ) 二 抽芯试验 软土层 , 具有高含水量、 孔隙比、 高 高压缩性、 渗透率 、 低 低固结系数 主要 目的是观察喷粉及 搅拌的均 匀性 , 确定 实际桩长 , 并检查 的工程特征 , 4O .m 不等 ; 二层 为冲洪积砂土层 , 厚 .一75 第 可作为持 桩 端土层是 否与设计相符。对 总桩数 的 02 6进 行了抽 芯检验 , .0 并 力层 , 具体力学指标见表 1 。 选取 了 2 个代表性 的桩芯进行 5 m 立方体无侧限抗压强度试验 , 1 c 进行桩身强度及均 匀性评价。 表 摆 搠构 1 椁 尉 匐 1 桩身强度评价 、 所取 2 组桩 芯的试验结果显示 : 1 桩身强度 平均 33 a 强度 .MP , 最大值为 6O MP , .5 a 最小值为 18 a : 超 出设计强度 1 MP , _ MP ,均 . 3 a 可以判定本路段粉喷桩的强度均满足设计要求。 2 桩身均 匀性评价 、 ( ) 基 处理 设 计 二 软 从 现 场 抽 芯 的情 况 可 见 桩 芯完 整 , 续 性 好 , 口明 显 , 拌 均 连 断 搅 设计选用水泥粉体喷射搅拌桩( 称粉喷桩) 简 对该工程进行软 土 匀 。经统计 , 桩均 匀性较好 的桩 占总抽检 桩的 9 % ,一般 的 占 成 1 地基处理。桩位按正方形布置桩距为 1 m, . 桩径为O5m, 4 . 5 喷灰最 5 , % 较差的仅 占 4 %。 ‘
粉喷桩在道路软土地基处理中的应用
![粉喷桩在道路软土地基处理中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1a4c3c3cbe23482fb4da4cfe.png)
粉喷桩在道路软土地基处理中的应用结合跑龙套工程探讨了粉喷桩处理市政道路地基的施工工艺,质量控制措施与检测方法。
标签市政道路;软土地基;粉喷桩;施工工艺;质量控制措施;检测方法粉喷桩是“粉体喷射搅拌桩”的简称,就是利用专用的喷粉搅拌钻机将水泥等粉体固化剂喷入软土地集中,并将软件土与固化剂强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列无力化学反应,使软土结合成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法,由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、承受较大的加荷速率、抗侧向变性能力强、可大大缩短施工工期等优点,目前在道路工程建设领域应用得较为广泛1 粉喷桩施工方法1.1 施工现场的准备工作1.1.1 粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料。
施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高层数据表,加固深度与停灰面高层以及测量资料等1.1.2 场地平整、清除障碍。
如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。
若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。
1.1.3 根据施工图纸画出桩位平面布置图1.1.4 根据桩位平面平置图,在施工现场用钢尺定出每根粉桩的桩位,并做好标记,每根桩的桩位误差不得大于5cm1.1.5 在施工现场搭设水泥棚,水泥棚的底部用土填高,使之比周围地面高出30~50cm。
并铺设一层木板,然后铺设一层彩条布,最后在设一层塑料薄膜,以确保水泥不受潮变硬。
水泥棚内的水泥贮存量应不少于60t。
1.1.6 对进场的机具设备进行组装和调试,确保机具的完好率,保证满足施工要求。
粉体喷射机安放的位置与搅拌机施工最远处之间的距离不宜超过60m,不然,送粉管的阻力增大,送粉量就不稳定。
1.1.7 一切准备工作结束进行试桩,以确定成桩的各项技术参数,确定好钻进速度、提升速度、提升时的管道压力及喷灰时管道压力等技术参数。
掌握水泥搅拌的均匀程度及下钻、提升的困难程度。
粉喷桩在通榆河大桥桥头软基处理上的应用
![粉喷桩在通榆河大桥桥头软基处理上的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/eb7553203169a4517723a333.png)
粉喷桩在通榆河大桥桥头软基处理上的应用摘要结合通榆河大桥在桥头的软基处理的实例,谈谈水泥粉喷桩处理技术在软土地基上的施工技术应用。
关键词软土地基;粉喷桩;榆河大桥;桥头软基处理中图分类号u44 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)33-0099-021 关于水泥粉喷桩粉喷桩是“粉体喷射搅拌桩”的简称,其加固地基的机理在于固化剂与原位土充分混合后,由于固化剂吸收周围土层中的水分而发生物理化学反应,使混合桩体凝结硬化,这样既可以提高其自身的强度,同时又可以稳定桩周围的土层结构,这样可以使天然存在的软土地基可以通过处理,使其成为优质的、高强度的复合地基,这样可以大大的提高地基的承载能力以及工程质量。
2 粉喷桩的优缺点2.1粉喷桩的优点粉喷桩在工程应用中有许多突出的优点,具体来说,主要表现在以下的几方面:1)加固工艺合理。
在制做桩的过程中只需要向待处理部分的土层中均匀喷射一定量的固化料干粉即可,不需要再注入水分,这样可以使其中的固化剂充分的吸收水分,达到增强和加固待处理部分的效果;2)施工过程相对比较简单、应用的技术也比较可靠。
制桩过程可以采用粉喷桩处理的成套机械,达到操作过程机械化的水平,操作工人工作效率比较高,同时劳动强度也比较低;3)施工所用的工期比较短,但是工作进度会大大加快。
经过粉喷桩技术处理之后的地基可以使路基在填筑操作的时候加快工作速率,基本上可以不考虑填筑速度过快而引起的路基失稳等情况,提高工作效率,降低工程管理的难度;4)保护环境,过程安全。
即使是在制粉喷桩的过程中也不会出现振动和噪音等不利于环保的情况,更不会出现污染物质等,不会损害附近的其它建筑物。
2.2粉喷桩的缺点粉喷桩在具备诸多优点的同时也不可否认的具有一些应用上的限制,具体来说,有以下几点:1)粉喷桩总体上的压缩变形会比较小,但是在附加的应力确定方面,有一些问题。
有专家指出:一些室内进行的试验可以表明,经过处理后的水泥土重度会比原来该部分略有增大,其范围在在1.2%~3.5%之间,虽然不会有很大的影响,但是这一结果没有得到学术界的统一,很多人还是认为会有一定影响,所以这一问题上还有待研究和优化;2)对于这类技术的操作机械,国外有很多粉喷桩施工机械设备可供选择,但是在国内情况就有所不同了,这类机械设备品种单一、功能不全、类型雷同等情况非常严重,这就直接的制约了我国在该项技术的应用和普及。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
确,以保证预制墙面板的顺利安装。
(4)挡土墙底板强度达到要求时,墙背才能回填土,墙背回填土必须与墙趾的填土同步进行,以保证墙面的稳定,填土时必须夯实,以保证其密实度。
(5)预制墙面板在运输和安装过程中应防止损坏,损坏的构件不得继续使用,墙面板安装必须垂直,板块之间连接平整。
(6)挡土墙施工时,应先从桥梁分界处做起,与桥梁分界处按沉降缝处理。
(7)墙趾部分的基础,在施工后应及时回填夯实,并做成外倾斜坡,以免积水下渗影响墙身稳定。
4 结语本立交工程通过检算,在理论上完全满足要求,而且施工方便,对环境污染小,占地少,工期短,外表美观,造价与现浇挡土墙基本持平,所以装配式钢筋混凝土挡土墙不失为城市交通工程中优先选用的支挡结构,具有广阔的发展前景。
收稿日期:20030404作者简介:周忠彬(1971—),男,工程师,1996年毕业于山东矿业学院工业与民用建筑专业,工学学士。
粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用周忠彬(中铁十四局集团四公司 山东临沂 276003) 摘 要:从杭宁高速公路一期工程施工实际出发,将现场施工资料对粉喷桩加固软土地基的变形规律进行分析,并对粉喷桩施工软土地基及成桩过程中应注意的问题进行阐述。
关键词:高速公路;软土地基;粉体喷射搅拌桩;施工控制 中图分类号:U41611 文献标识码:B 文章编号:10042954(2003)100113031 概述粉体搅拌桩加固软基是利用水泥、石灰等粉体材料作固化剂,通过特殊的钻机,定时定量地从钻头的喷嘴喷出,就地将软土和固化剂强制搅拌,利用软土和固化剂之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱体而形成复合地基,对处理桥头软土地基具有良好的效果。
由于桥梁施工一般采用桩基础,桩基础的工后沉降很少,后台路堤如工后沉降较大,就会因二者沉降差异造成“桥头跳车”。
当二者沉降差>20~40mm 时,如不及时修补,将严重影响车辆行车安全,导致交通事故。
粉体喷射搅拌桩因其能节省时间、缩短工期、减少桥头路堤的工后沉降、降低公路运行中的维修费用,保持高速公路行车的平稳、舒适,具有良好的社会效益和经济效益,目前在高速公路桥头软土地基处理中已得到广泛应用。
2 工程地质条件本工程位于杭嘉湖平原的西部,本区域内河网密布,水系发达,地势低平,第四纪以来沉积了一整套浅海相、滨海相、海陆交汇相的沉积地层,成因复杂,岩相多变,时有相变和缺失现象(工程勘察综合成果见表1)。
从地质报告来看,其具有强度低、变形量大且持续时间长,含水量高且渗透性差的特点,属典型的软土。
3 观测仪器的埋设及监测要求为分析粉喷桩加固软土地基的变形规律,将观测仪器进行埋设。
所有元件的埋设依照《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(J T J017-96)中的要求进行,遵循在路堤两侧一定范围内同一断面对称埋设的原则,埋设断面见图1。
图1 观测仪器埋设断面示意(单位:mm )现场观测要求做到准确、及时。
路堤填筑前及施工期间每填一层观测1次,填筑间隙期间每隔3d 观测1次,路堤填筑完毕进入沉降期后第一个月每隔1・线路/路基・表1 工程勘察综合成果表土层序号统计土样数层厚/m 土名项目含水量/%湿容重/(kN ・m -3)比重孔隙比流限/%塑限/%塑性指数液性指数压缩系数(a 1-2)/MPa压缩模量/MPa 抗剪强度凝聚力/kPa 内摩擦角/(°)静探尖阻力/kPa①016~114素填土③-12315~319淤质亚粘土③-2108~1318淤泥④-14118亚粘土④-291417粘土⑤未揭穿砂砾或砂砾石3616~371818112172~21731105~11083116~10112014~24131112~15170186~11450144~0165312~4174~128~17154917~68121515~16162172~21751156~11934211~53182713~32171517~22121148~21164~21891~1142~14215~1110平均值591516217411728482919116221151136515方差51290134010080113241202212832118801243013640118415531787变异系数01090102101003010760108701079011150115011690113901827016992317~281818~2016217~21720162~018633011~33111811~19181013~140138~0187012~0125714~81718~2014~182117~351818~20112172~21750169~110753113~54132511~31121214~19160~01230119~0131612~91120~3713~1615平均值2713191321740181346122615181801060123830151415方差51059016550101011388102251204313750109501035018776109111201变异系数01186010340100401170119701197011991155601152011101201082350~400350~700200~2201500~25001800~2200图3 K 57+140深标实测值随时间变化曲线周观测1次,第二个月每隔15d 观测1次,以后每隔1个月观测1次。
待沉降期结束后,视观测数据的稳定情况,逐渐拉长观测时间。
4 观测数据的处理本次共观测4个断面,现根据K 57+140断面(路基宽度26m ,填土高度512m ,<500mm 粉喷桩,加固深度12m ,间距115m )观测资料进行数据分析。
现场观测数据利用计算机进行处理,建立数据库,根据这些数据,形成沉降荷载时间的关系曲线(图2)、分层沉降荷载时间的关系曲线(图3)、水平位移深度关系曲线(图4)。
图2 K 57+140左、中、右沉降板实测值历时曲线 5 粉喷桩加固路基变形规律分析(1)从沉降荷载时间的关系曲线、分层沉降荷载时间的关系曲线中可看出:①沉降历时曲线存在一个明显的拐点,这说明原状土本身具有一定的承载能力,当路堤填筑到一定高度(临界高度)时,原土的结构受到破坏,沉降产生突变现象;在此以前,沉降速率和沉降量图4 测斜管土体水平位移随深度变化曲线较小,当超过临界高度时,沉降速率和沉降量明显增大;②在临界高度以前,路肩与路堤中心处沉降相差不大,当填土超过此高度时,后者沉降量明显大于前者。
(2)从深层沉降标沉降历时曲线可看出:埋在最深处沉降标发生可观的沉降量,搅拌桩加固体以下土体压缩量约占总沉降量33%。
这说明,土体加固后,软土路基分为加固区和下卧层二部分,在荷载作用下,加固区桩间土附加应力减少,而下卧层附加应力却有所增加,使下卧层压缩量比相应天然地基小,证明复合地基荷载位移的传递规律与双层地基完全不同。
・线路/路基・(3)从水平位移深度时间曲线看:加固区深度以下位移量占相当比例,不容忽视;当超过填土临界高度时,侧向变形速率明显增大;发生侧向变形深度大,最大侧向变形位置一般在地面下510m 左右。
(4)从土压荷载时间曲线(图5)和孔压荷载时间曲线(图6)可见:荷载增加,孔压增加,但变化幅度随深度增加而减少;土压随荷载增大而增大,桩间土应力比也增加,且达临界高度后,桩土应力比增长幅度更大;同时,K 57+140(桩间距为115m )比K 57+760(桩间距为112m )桩土应力比大。
这说明桩土应力比与荷载成正比,与桩间距成反比。
图5 桩、土承担应力随时间变化曲线图6 不同深度孔压随时间变化曲线 6 施工中应注意的问题(1)在填筑达临界高度前,由于原状土的承载作用,填筑速率可适当增加;超过填土临界高度后,要加强观测频率,待沉降量小于设计值时,方可进行填筑。
(2)选择适当的桩间距,过大桩间距使桩土应力比减小,容易造成桩的侧向位移,同时使软土路基水平位移增大,造成路堤失稳。
(3)尽可能使粉喷桩穿过路基压缩层厚度内的软土层,降低下卧层的压缩量,减少工后沉降量。
在施工过程中,钻机井架上应安装深度量测仪。
由于目前施工机器的限制,软土层极厚(超过18m )时,不宜使用该软基处理方式。
(4)预压稳定后,可直接在路堤上进行桥台桩基施工,而不需进行二次开挖,以降低工程费用。
(5)在成桩过程中,钻机上要安装自动喷粉计量仪,以便对喷粉量进行及时调整,保证成桩的均匀性。
因粉喷机启动到粉体从喷粉口喷出,经过较长的输送管道,存在时间滞后现象,故在达到设计深度前要提前启动喷粉机,同时,钻机提升时要放慢速度,以保证足够喷粉量;而在地表下2~3m 范围内,因地压的降低,极易造成粉体散失,可根据处理深度的要求,预先在地基上填筑30~50cm 的岩渣,防止粉体的散失。
(6)在离地面016m 时,反钻进行全长复搅,以使粉体与软土充分混合,提高桩身强度均匀性,加快其吸收孔隙水的速度,及时降低孔隙水压力。
(7)在提钻喷粉时,如发生机械故障或停电时,故障排除后,必须在原深度处按规范要求下钻1m 以上深度后再提钻喷粉。
7 结语粉体喷射搅拌桩因其能够减少软土地基变形,增加软土地基的承载力,侧向位移小(对桥梁桩基侧向挤压力小),预压时间短,工后沉降小,在桥头软土地基处理中应优先考虑。
但因其费用较高,在其他地段软土地基处理中,应从工期、费用、质量等各方面进行综合考虑后选择使用。
参考文献:[1] 侯学渊,杨敏主编.软土地基变形控制设计理论和工程实践[M].上海:同济大学出版社,1996.[2] 黄云生,等.水泥深层搅拌桩复合地基基本特性分析[J ].中南公路工程,1998(2).[3] 杨学民,等.软土地基处理技术在杭甬高速公路上的应用[J ].黑龙江交通科技,1997(3).[4] 吕旭民.水泥粉喷桩在软土路基加固中的质量控制[J ].铁道标准设计,2002(7).10条铁路线将电气化改造 目前,哈大铁路已经完成电气化改造,沈阳铁路局还将进行沈山线等10条铁路线的电气化改造。
这10条铁路线包括沈山线、沟海线、长图线长春至吉林段及吉林至图们段、沈吉线、梅通线、京通线、平齐线、通让线、大郑线、沈丹线。
秦沈客运专线10月12日通车,沟海线、沈山线电气化改造即将施工。
届时,沈阳铁路局牵引动力将从以内燃机车为主向以电力机车为主过渡,电力机车的中修任务量将达到5171个台位,其中西部路网1152个,中部路网3136个,东部路网0183个。
・线路/路基・。