qc小组-软土地基处理工艺

1、2009年大庆石油管理局QC 小组成果发布会材料高寒地区软土地基处理 小组名称:大庆油田建设集团路桥五处施工一组 QC 小组 发 布 人:刘云鹏单位名称:大庆油田建设集团路桥五处施工一组发布时间:2009年 10月目 录一 . 小组概况 3二 . 选题理由 4三 . 现状调查 4四 . 方案制定 5五 . 实施方案 8六 . 效果 9七 . 总结 10一、小组概况为提高道路施工质量,我们路桥五处施工一组开展了 QC 小组, 进行了又针对性的活动。1、小组简介小 组 概 况 表 表 1 小 组 成 员 表 表 2 2、活动计划表我们制定了详细的活动计划,见下表 1 二、选题理由:软土地基一般是指

2、抗剪强度较低、 压缩性较高以及具有其它不良 性质的地基土。 常见的如天然淤泥与淤泥质土, 人类任意堆积的生活 垃圾、 工业废料形成的杂填土和水力冲填泥砂形成的冲填土等。 大广 线大庆至肇原段现场, 道路场地以平原为主, 地势较为平坦,局部存 在水产养殖塘更在 2.5m 以上。地貌属第四纪冲海积平原,由于路线 较长, 范围较广, 不同地段的环境现状和微地貌略有差异。 工程区内处露地层以第四系松散堆积层为主, 出露的地层有:第四系全新统海积灰黄色粘土, 粉质粘土,灰色淤泥质粘土等。上述这些不良地基在修路建 桥时必须引起高度重视,否则一旦处理不当, 就会造成工程事故。 因 此我们把 09年 QC 小

3、组活动的课题确定为 “高寒地区软土地基处理” 。 三 . 现状调查本地区的地下水主要为潜水, 属于第四系松散土中的孔隙水, 其 富水性强,水量大,水质较差,具碱性,主要接受大气降水和松花江 水系补给,地下水位受大气降水影响,一般水位埋深在 0.4m 以下。 场地地下水呈碱性。 根据本区域内相关地质勘测报告的结果判定:地 下水对混凝土的结构具有弱腐蚀性, 对钢结构具有中等腐蚀性。 场地 浅部地层的渗透性较差,属弱透水强透水性土层。本工程线路勘测深度以内的土层分为 4个工程地质层 , 按岩土成 因时代由新到老顺序评述如下 :1 素填土:灰黄色,松散,稍湿。主要以粉质粘土为主,局部上部 含少量植物根

4、茎,全线路分布、层顶标高 0-0.5m ,厚度 0.5m 。2 粉质粘土:灰黄色,软塑,局部软可塑。含少量的铁锰质结核, 局部具层理,夹粉土和粉沙薄层,自上而下渐变软。干强度、韧 性高,无摇振反应,无光泽,局部分布。层顶标高 -0.5-4.5m , 厚度 4m 。3 粉质粘土:灰黄色,稍密,局部软塑。含少量的云母碎片,具层 理,夹较多粘性土薄层,自上而下渐变软。自上而下渐变软。干 强度、 韧性高,无摇振反应,无光泽, 局部分布。 层顶标高 -4.5 -7m ,厚度 2.5m 。4 粉质粘土:灰色,软可塑,局部软塑。含有机质及少量砂砾。干 强度,韧性高,无摇振反应,切面稍光滑。局部控制,层顶标高

5、 -7-13m ,厚度 6m 。在高路堤、大型桥梁,大量的涵洞、通道处软土都给它们带来不 同程度的危害。如路基的滑移,开裂,路面起伏不平,桥涵通道等人 工构造物处的跳车颠簸 而使这些地区的公路建设者感到非常棘 手,要花大量人力、物力、财力和时间,去进行勘察、测试、设计、 科研和施工。目的是为了整治好,处理好地基,使来往车辆及司乘人 员安全,快速,舒适地行驶在公路上。四、方案制定:4. 1方案设计1处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结,多用各种不同 长度和间距的袋装砂井(直径 710cm 或塑料排水板(宽 10nm ,厚 4.56.0与砂垫层(厚 3080cm 相结合,虽然这些方法是一般的

6、,但却是有效的经济的。为了加快固结而且可提高地基承载力, 也 可用直径 3050cm 或更小一些的砂桩或碎石桩。2轻质路堤:我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰,国外也有用 大块型硬质泡沫塑料。 粉煤路堤有三种类型, 即单一的、土和粉煤灰 互层的和土砂及粉煤灰等混合的。轻质路堤的作用是减轻路堤自重, 减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度, 同时它作为填料还有节约投 资、减少占地等效益。3其他辅助方法:土工布(分有纺和无纺的两种,一般多用编织的, 个别的也有两种类型组合的, 可以达到优点互补 还有一材料是塑料 加劲格栅, 实际上类似 “ 柴排压枝 ” 的作用, 这些材料可提高地基整 体性,减少地基不

7、均匀的沉降, 对防止滑移尽快施工也有好处。此外 还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。 有的为深 层还设有反压护道。4堆载预压:堆载预压适用于容许工后沉降标准较低或路堤填土高 度不大的一般路段。对于软土层较厚、 路堤填土较高的路段,难以控 制其工后沉降,从而导致后期加铺费用较高。5粉喷桩:粉喷桩处理深度较浅,一般 10m 以内才较易保证质量, 由于其属于复合地基, 故对于地基特别软弱而稳定性严重不足的路段 较为适用。但由于施工打设深度的限制,若不能穿透深厚软土,则难 以控制其工后沉降。6高真空击密法:“高真空击密法”软地基处理工法,是采用高真 空井点降水加振动碾压或强夯方法来降低

8、被处理土体的含水量, 以提高土体密实度。 高真空井点降水即采用:在需处理软地基上扦臵数排 真空管, 在井点设备基础上,加臵一真空泵和一自动动态平衡筒, 平 衡筒分别与真空泵、 井点设备总集水管和排水泵相连, 真空抽水至一 定含水量; 振动碾压或强夯即采用:在需处理土体达一定含水量的同 时, 采用击振设备击实需处理的土体达一定密实度。 本发明施工工期 短、施工造价较低、处理后承载能力较高。该工法是通过强夯(或碾 压配合真空井点降水, 人工形成 8-10米的硬壳层,从而达到提高 软土地基承载力(一般可达 150Kpa 满足设计、使用要求。7塑料排水板结合超载预压:是人为地在软土层内造成渗水通道,

9、在路堤填土自重荷载预压下加快排水固结, 而塑料排水板虽具有短时 间内加快地基排水固结, 提高软基强度和承载力的优点塑料排水板一 般打入深度可达 2030m ,对处理深厚软基尤为适用,既能加速地基 压缩沉降, 又能逐渐增强地基抗滑稳定性, 但采用塑板处理地基需较 长的预压期,采用超载预压可加快预压期的沉降量。 通过计算,超载 预压期 6个月至 9个月不等。8沙砾换填:清除地基软土,一直清至硬土层。然后换填沙砾,务 使沙砾压实度达到 90%,形成足够承栽力,并使其形成良好的透水层。 在路堤自重载荷的预压下, 加快排水固结。 对于处理中度深度的软基 路段由为适合。4. 2方案选择对寒冷地区软土地基处

10、理方案的处理效果及经济费用进行对比 评价,目的在于建立寒冷地区软土地基处理方案的综合评价指标体系, 选取最优评价模型, 为寒冷地区高等级公路软土地基处理方案的 制定提供科学依据。 经济合理的处理软土地基是公路建设中的一个关 键的问题。不同的软土地基处理方案具有不同的处理效果和经济费 用,因此,如何正确地选择技术可靠、经济合理、安全适用的软土地 基处理方案具有重要的理论和现实意义。 考虑到各种影响因素, 对软 土地基处理方案的处理效果及经济费用进行对比评价, 目的在于选取 最优方案,为建设高质量公路做出贡献。通过分析, 用排水固结处理 软土地基, 虽然可以达到使道路质量合格, 但造价比常用方法要

11、增加 至少 35倍。堆载预压法,因业主要求工程竣工时间尽可能短,而 一般堆载预压虽然造价低廉,但工期较长,不能满足业主要求。粉喷 桩从其设计方法及施工质量管理来看, 技术难度比较大, 如果掌握不 好,极易出现偏差,且因其为隐蔽工程,易于留下隐患,而且成本较 高。 设计不建议采用粉喷桩处理软土地基。 高真空击密法适于土体渗 透系数小于 10-5 级别土体,通过技术分析,如果路段土体渗透系数 大于 10-6,在强夯时孔隙水难于排出,容易产生橡皮土现象,就不 建议采用。 塑料排水板结合超载预压, 通过对类似地质情况的工程段 采用该工法的处理效果的跟访发现, 15米长的塑料排水板加堆载预 压,处理影响

12、深度可达 6-8米左右,处理后土体承载力可达 150KPa , 但造价相对较高。沙砾换填法因其成本较低,(120元 /m2施工简 便,技术要求相对较低,故此可以选用该处理工法。五、方案实施:结合大广线大庆至肇原段现场的实际情况, 为确保施工质量, 根 据已选择方案,应按如下要求施工:1软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进 行工程地质分区, 以便按分区不同在区别地予以处理。 在勘察设计时 如地质工作做的不够深, 在施工时一旦发现, 可作些补充勘察及勘探 工作,对地质情况作进一步了解。2所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均 要满足要求。3施工时要严格遵守施工

13、技术规范和操作规程办事,以保证良好的 质量, 软土地段特别要注意控制填土速率, 避免和产生路堤滑移或发 生其它意外事情。4自检工作要跟上, 观测仪具事先要埋臵好,及时进行自检和记录。 以保证施工的质量和安全。如能树立质量第一的思想, 严格将上述几项工作做好, 应该说软 土路基施工,可以达到安全、优质的目的。六、效果:QC 小组的活动在上级领导和部门的大力支持下,以及在全体成 员的共同努力下,到 2009年 10月底, 各项措施实施完毕, 经过 6个 月的生产运行, 取得了十分明显的效果,实现了目标值,见活动前后 成本对比图:活动前后成本对比图 制图人:刘云鹏 制图时间:2009年 9月 30日七、总结多年来的实践证明, QC小组活动是企业提高工作质量、 服务质 量,提高