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文档简介
1、地基处理方式 1软弱地基处理的一般原则 1.1自然沉降法:即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法,这种以自然沉降逐渐达到路基稳定,是一种最经济也简单的方法。但目前基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工,而一旦工程项目付诸实施时,又往往限于工期,一般情况用自然沉降法将难以实现。 1.2工程技术处理:即在施工工期紧迫,时间有限的情况下,针对软土采用不同工程技术方法进行处理。 2设计原则 应结合当地道路地基基处理的成功经验,采用适用、快速、有效的处理方法,确保工程质量和地基处理施工进度,最大限度地减轻环境污染,减少对沿线居民的影响。 3地基处理工艺比较 广东省目前较常采用的地基处理工艺有:换填垫
2、层、塑料排水板(袋装砂井)堆载预压、塑料排水板(袋装砂井)真空预压、水泥喷粉桩(搅拌桩)、碎石桩、挤密砂桩、CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)、动力排水固结法等。 各种地基处理工艺的优缺点比较如下: 换填垫层(加固深度3-4米) 优点:施工工艺成熟,方法简便快捷,造价较低,可迅速提高地基承载力。 缺点:换填厚度越大,造价越高;不适合处理软土层较厚、埋深大的地基,地下水位高、易渗水路段抽排水费用高。 塑料排水板(袋装砂井)堆载或超载预压(加固深度小于20米) 优点:施工工艺成熟,方法简便,造价低,可有效消除主固结沉降。 缺点:工期长,若堆载高度太大则会显著增加造价;难以有效解决地基次固结沉降。 塑料排
3、水板(袋装砂井)真空预压(加固深度小于15米) 优点:可一次加载,省去分级加载和卸载的时间,预压时间少于堆载预压,可有效消除主固结沉降,适合大面积区域(道路、堆场、码头、机场等)软基处理,不存在弃土问题。 缺点:工序要求高,尤其是止水帷幕和真空封膜要保证密封,造价稍高于堆载预压;难以有效解决地基次固结沉降。 水泥喷粉桩(加固深度小于18米) 优点:工艺成熟,进度快,工期较短,可有效消除主、次固结沉降。 缺点:淤泥有机质含量、塑性指数较大时,处理效果不好;处理深度通常小于18米;造价较高。 钉形水泥土双向搅拌桩(加固深度25米) 优点:工期短,水泥土拌和效果优于普通搅拌桩,处理深度较大,对于提高
4、承载力和减少工后沉降效果优于普通水泥搅拌桩。 缺点:造价高于普通水泥搅拌桩,属于新专利技术,目前没有写入国家规范,且掌握此项工艺的施工单位不多,不易操作。 动力排水固结(加固深度8-10米) 优点:地基土在较短时间内完成大部分固结沉降,成为超固结土,大大降低工后沉降并迅速提高承载力;此外,还可实现对地基的预震作用,有效地消除砂土液化;该法还有利于地下管线的开挖。 缺点:施工程序复杂;降水和排水措施必须得到保障;水塘路段须采取额外措施以保证处理效果;处理深度一般不大于10米;对周边环境影响较大。 碎石桩(加固深度20-25米) 优点:工期短,工艺成熟,有较好的抗液化性能;利于孔隙水消散。 缺点:
5、造价昂贵;对于十字板剪切强度很低的淤泥质土,成桩困难,桩径较难控制,承载力提高幅度小。工后沉降不易控制。 挤密砂桩(加固深度约为20米) 优点:兼有挤密、置换和排水固结的作用;可有效处理易液化地基;造价比碎石桩低;工期较排水固结法短。 缺点:处理淤泥质地基需结合堆载预压,且需控制好置换率;不适合高承载力要求地基。 CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩,加固深度2530米) 优点:进度快,可达到较大的加固深度(大于20m)显著提高软基承载力和减少沉降。 缺点:造价较高,淤泥质地基采用何种成桩工艺(排土或挤土)有争议;淤泥质地基慎用。 4地基处理工艺造价及工期比较 地基处理工艺按照一定规格进行比选,估算造价
6、及工期比较如下: 换填垫层:单价:150-210元/平方米,工期根据施工组织确定;塑料排水板真空预压:排水板间距1.2米,单价:130-140元/平方米,预压期3到4个月;塑料排水板堆载预压:排水板间距1.2米,根据堆载高度,单价:80-120元/平方米,预压期6到8个月;水泥喷粉桩:桩径50cm,间距1.5m,单价:220元/平方米,间距1.8m单价:190元/平方米。龄期30到60天;动力排水固结:袋装砂井间距1.2米,直径0.07米,单价:150元/平方米,强夯期60-90天;碎石桩:桩径0.8米,间距1.6-2.0米,单价:530元/平方米,排水期15-20天;挤密砂桩:桩径0.4米,
7、间距1-1.5米,单价:200-280元/平方米,排水期15-30天;CFG桩:桩径0.4米,间距1.8-2米,有砂桩单价:274元/平方米,龄期30-60天;无砂桩,单价:212元/平方米。 注:加固深度统一按10米计。 5工程实例 以梅州市东山教育基地学子大道为例。学子大道南接秀兰大桥,终点于东山大道,道路全长2112.2米,路幅宽度为40米。两侧建筑后退红线各5米,总宽度为50米。它既是东山片教育基地的交通主要干道,又是城区亮丽的一条景观干道。 5.1场地地貌和工程地质条件 现状地貌为台地、丘陵和平原,地表为冲积红粘土和细砂质亚砂土,地基承载力分别为12-15kPa/平方米、200kPa
8、/平方米。地下水位约为2-5米。场地表层主要出露杂填土、素填土和耕植土,厚度不等。场地地基无软弱土层。场地土类型为软弱土坚硬土,建筑场地类型为II类。鱼塘、农用地区域,表土层为淤泥和耕植土,厚度小(通常不超过2米),承载力低,压缩性大,工程性质差。下卧层承载力高,工程性质较好。场地土地下水对路基施工影响较小。 5.2场地工程特征 道路沿线用地现状主要为建筑场地、村庄和农田,需要拆迁大量房屋。沿线民居密集,地基处理施工过程中需注意控制噪音、振动和粉尘污染等,因此强夯、石灰桩、水泥喷粉桩等软基处理工艺不适用。道路沿线经过多个村庄,村道密集,在施工过程中,可作为施工通道,便于材料运进和土方外运。道路
9、沿线经过一些鱼塘,但鱼塘征地范围有限,因此路基施工之前要先做好围堰,并做好抽排水措施。沿线沟渠予以保留或改位,并设置过路涵洞连通道路两侧沟渠,沟渠填埋时要控制好路基填筑质量。 5.3地基处理方案 结合场地工程地质条件、工程特征及建设工期短的情况,本工程拟采用换填垫层法处理道路路基,换填深度控制在2.5米以内,具体措施如下: 房屋拆迁场地,地表为松散杂填土和房屋基础结构,对路基填筑质量影响很大,须将其挖除,开挖深度控制在1.5米以内,因需拆迁房屋大多位于台地,地势较高,地下水位低,可直接换填粘性土至路床面标高,然后施工路面结构。碾压回填过程中须满足压实度要求。 农田路段及鱼塘,将表层耕植土或浮淤
10、清除,清除厚度为0.8-1.8米,先换填粗砂或砂夹石(砂、石重量比为7:36:4)至地下水位以上,再换填粘性土至路床面标高,然后施工路面结构。 为避免新旧路基、路面的不均匀沉降,采用在扩建路面范围增设同样厚度的水泥砼板和拉杆、传力杆,结合纵横向铺设土工格栅的方法,可有效减少差异沉降。 为了避免不同的地基处理方式对路基造成的不均匀沉降,对于不同的处理方式交接处前后各15m的范围内沿纵向铺设一层双向拉伸土工格栅。 为了避免填挖交界处地基承载力差异对路堤造成的不均匀沉降,对于填挖交界面沿纵、横向铺设长10-20m的双向拉伸土工格栅。 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,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。 参考文献 1建筑地基基
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