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文档简介
1、安东公路延伸段安东公路延伸段软基处理方案介绍软基处理方案介绍主要内容主要内容1 1、工程地质概况、工程地质概况2 2、本项目软基处理方案、本项目软基处理方案3 3、浅层地基处理、浅层地基处理4 4、一般预压处理、一般预压处理5 5、挤密砂(碎石)桩复合地基、挤密砂(碎石)桩复合地基6 6、强夯处理、强夯处理7 7、沉降及稳定监测、沉降及稳定监测8 8、其他常用软基处理方式、其他常用软基处理方式 本项目区主要分布在第四系冲海积平原、冲洪积平原地貌中,全区均被第四系地层本项目区主要分布在第四系冲海积平原、冲洪积平原地貌中,全区均被第四系地层覆盖,区内出露地层为第四系全新统海积层,下伏基岩为燕山期混
2、合花岗岩,沿覆盖,区内出露地层为第四系全新统海积层,下伏基岩为燕山期混合花岗岩,沿线地形较平缓,穿越场地大部分为盐场、鱼塘。地层主要为淤泥、淤泥质粉质粘线地形较平缓,穿越场地大部分为盐场、鱼塘。地层主要为淤泥、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉土、砂、残积砂质粘性土以及全风化花岗岩等,项目区典型地土、粉质粘土、粉土、砂、残积砂质粘性土以及全风化花岗岩等,项目区典型地层分布情况如下:层分布情况如下: 1 1第四系全新统人工填土(第四系全新统人工填土(Q Q4 4mlml): :分布于线路全线范围表面,按其成分组成分为分布于线路全线范围表面,按其成分组成分为耕植土、素填土、杂填土,属新近回填土,以粘性土
3、为主,砂、碎石含量占耕植土、素填土、杂填土,属新近回填土,以粘性土为主,砂、碎石含量占10%10%,回填时间约回填时间约5-105-10年,未经专门压实,属欠固结土。年,未经专门压实,属欠固结土。 2. 2. 第四系全新统海积层(第四系全新统海积层(Q Q4 4alal):主要分布在山间盆地、冲洪积阶地及丘陵间沟):主要分布在山间盆地、冲洪积阶地及丘陵间沟谷。由淤泥、淤泥质粉质粘土、粉土、粉质粘土、中粗砂等组成。层厚多小于谷。由淤泥、淤泥质粉质粘土、粉土、粉质粘土、中粗砂等组成。层厚多小于15m15m。 3. 3. 第四系残积层(第四系残积层(Q Qelel): :主要有残积砂质粘性土,残积砾
4、质粘性土等。全线均有主要有残积砂质粘性土,残积砾质粘性土等。全线均有分布,下伏于海积层之下。分布,下伏于海积层之下。 4 4前第四系地层:燕山早期混合花岗岩(前第四系地层:燕山早期混合花岗岩(mm5 52(3)2(3)),为本路段主要地层。肉红),为本路段主要地层。肉红色、浅肉红色、褐红色,混合花岗结构,块状构造。主要矿物成分由石英、长岩色、浅肉红色、褐红色,混合花岗结构,块状构造。主要矿物成分由石英、长岩及少量云母等组成。中风化岩埋藏深度较大,本次勘察仅揭露有全风化岩、砂土及少量云母等组成。中风化岩埋藏深度较大,本次勘察仅揭露有全风化岩、砂土状强风化岩及碎块状强风化岩。状强风化岩及碎块状强风
5、化岩。 本地区盛产海砂,用挤密砂桩进行软基处理在本地区有广泛的应用和成熟的本地区盛产海砂,用挤密砂桩进行软基处理在本地区有广泛的应用和成熟的施工经验。因此针对不同的软土厚度,本项目采用如下处理方法:施工经验。因此针对不同的软土厚度,本项目采用如下处理方法:对于埋深较浅,软土层厚度较小的路段,采用开挖置换等方法进行地基处理;对于埋深较浅,软土层厚度较小的路段,采用开挖置换等方法进行地基处理;对于埋深较深、厚度较小的软土路段,经过计算后如果其工后沉降及稳定验算对于埋深较深、厚度较小的软土路段,经过计算后如果其工后沉降及稳定验算能满足设计要求的,采用一般预压处理;能满足设计要求的,采用一般预压处理;
6、对于软土层较深厚的路段,或者软土与液化砂土共生路段,采用挤密砂桩复合对于软土层较深厚的路段,或者软土与液化砂土共生路段,采用挤密砂桩复合地基处理;地基处理;对于对于饱和软粘土地基中夹有多层粉细砂的路段采用强夯处理;饱和软粘土地基中夹有多层粉细砂的路段采用强夯处理;原则上先进行地基处理后,再采用反开挖方法进行桥涵构造物的施工。反开挖原则上先进行地基处理后,再采用反开挖方法进行桥涵构造物的施工。反开挖施工时,应注意用切割机割断土工格栅,以免损坏。施工时,应注意用切割机割断土工格栅,以免损坏。 对于埋深较浅、软土厚度较小的路段(软土厚度对于埋深较浅、软土厚度较小的路段(软土厚度3m3m),采用换填处
7、理或抛石挤淤处理。),采用换填处理或抛石挤淤处理。 1.1.换填处理应将软土层全部置换清理后,分层回填合格土并碾压密实,压实度大于等于换填处理应将软土层全部置换清理后,分层回填合格土并碾压密实,压实度大于等于93%93%。 2.2.抛石挤淤处理应从路堤中部开始,沿道路中线向前呈三角形突进后再渐次向两侧展开,抛石挤淤处理应从路堤中部开始,沿道路中线向前呈三角形突进后再渐次向两侧展开,以使淤泥向两侧挤出。抛石露出水面或软土面后,应用较小石块填平,用重型碾压机碾压密以使淤泥向两侧挤出。抛石露出水面或软土面后,应用较小石块填平,用重型碾压机碾压密实,再铺设实,再铺设30cm30cm砂砾垫层,填土压实。
8、砂砾垫层应级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质,砂砾垫层,填土压实。砂砾垫层应级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质,含泥量不大于含泥量不大于5%5%,石料的最大粒径不大于,石料的最大粒径不大于10cm10cm。抛石应采用不易风化的片石,片石厚度或粒。抛石应采用不易风化的片石,片石厚度或粒径不宜小于径不宜小于30cm30cm,且小于,且小于30cm30cm的片石含量不应超过的片石含量不应超过20%20%。 对于埋深较深、厚度较小的软土路段,经过计算后如果其工后沉降及稳定验算能满足设对于埋深较深、厚度较小的软土路段,经过计算后如果其工后沉降及稳定验算能满足设计要求的,采用一般等载预压处理。为有效排除地
9、表水,有助于应力扩散,路堤基底铺设计要求的,采用一般等载预压处理。为有效排除地表水,有助于应力扩散,路堤基底铺设30cm30cm50cm50cm厚中粗砂垫层以及厚中粗砂垫层以及30cm30cm的级配碎石垫层。中粗砂垫层应采用天然级配的中粗砂的级配碎石垫层。中粗砂垫层应采用天然级配的中粗砂(不含草根、垃圾等杂物),含泥量要求不大于(不含草根、垃圾等杂物),含泥量要求不大于5%5%。碎石垫层中碎石质量标准:应由硬质岩。碎石垫层中碎石质量标准:应由硬质岩石或砾石轧制而成,其颗粒形状应具有棱角,不得掺有软质石和其它杂质,粒径宜为石或砾石轧制而成,其颗粒形状应具有棱角,不得掺有软质石和其它杂质,粒径宜为
10、202040mm40mm,含泥量小于,含泥量小于5%5%。相关定义:相关定义:施工期:路基填筑到预压高度所需的时间;施工期:路基填筑到预压高度所需的时间;施工期沉降:路基填筑期内所产生的沉降;施工期沉降:路基填筑期内所产生的沉降;预压期:未包括填筑期,即路堤按设计的加载速率填到预压施工高度后,应再放置的天数;预压期:未包括填筑期,即路堤按设计的加载速率填到预压施工高度后,应再放置的天数;施工预压期:包括填筑期和预压期;施工预压期:包括填筑期和预压期;施工预压期沉降:路基施工、预压期内地基所产生的沉降;施工预压期沉降:路基施工、预压期内地基所产生的沉降;总沉降总沉降= =从路基开始填筑起算从路基
11、开始填筑起算1717年(假定路基填筑期年(假定路基填筑期+ +预压期预压期+ +路面铺筑期共路面铺筑期共2 2年)以内的沉年)以内的沉降量;降量;工后沉降:总沉降减去施工预压期沉降;工后沉降:总沉降减去施工预压期沉降;平均填土高度该处理路段的路基平均设计高度;平均填土高度该处理路段的路基平均设计高度;平均预压高度(等载预压时)该处理路段的路基平均设计高度平均预压高度(等载预压时)该处理路段的路基平均设计高度+ +路基施工预压期沉降补偿路基施工预压期沉降补偿高度高度+ +路面结构层换算填土高度路面结构层换算填土高度+ +行车荷载换算填土高度。行车荷载换算填土高度。 v预压原理大致由图预压原理大致
12、由图1 1表示,路堤工后沉降控制标准为表示,路堤工后沉降控制标准为Z Z,要达到沉降控制标准,路堤总沉降,要达到沉降控制标准,路堤总沉降在设计荷载作用下,很长时间后总沉降量基本恒定,采取预压措施,地基可在施工期后的预压在设计荷载作用下,很长时间后总沉降量基本恒定,采取预压措施,地基可在施工期后的预压期内预先发生一定的预压期沉降期内预先发生一定的预压期沉降S S,从而,降低路堤工后沉降。,从而,降低路堤工后沉降。v设计预压期是否合适在施工过程中可能存在一些动态调整,动态调整根据沉降观测结果确设计预压期是否合适在施工过程中可能存在一些动态调整,动态调整根据沉降观测结果确定。动态调整主要通过延长预压
13、期和增加预压高度两种手段。定。动态调整主要通过延长预压期和增加预压高度两种手段。v在预压期完成在预压期完成2/3之后,利用沉降反分析程序以实测沉降资料为依据进行沉降预测(此时的之后,利用沉降反分析程序以实测沉降资料为依据进行沉降预测(此时的沉降观测数据离散性小、数量和质量均有保障,预测结果比较准确),及时确定动态调整措施。沉降观测数据离散性小、数量和质量均有保障,预测结果比较准确),及时确定动态调整措施。v在预压期结束后根据沉降观测数据,确定是否可以进行路面施工。在预压期结束后根据沉降观测数据,确定是否可以进行路面施工。 v挤密砂桩在平面上呈正三角形布置,桩径挤密砂桩在平面上呈正三角形布置,桩
14、径0.4m0.4m,间距,间距1.21.21.6m1.6m。桩体应贯穿软土层,并。桩体应贯穿软土层,并深入到下卧持力层不小于深入到下卧持力层不小于0.5cm0.5cm。挤密砂桩桩顶铺设。挤密砂桩桩顶铺设30cm30cm50cm50cm厚中粗砂垫层,顶面铺设一层塑厚中粗砂垫层,顶面铺设一层塑料双向土工格栅。料双向土工格栅。v设计单桩承载力设计单桩承载力270kpa270kpa,复合地基承载力,复合地基承载力150kpa150kpa。挤密砂桩处理路段采用欠载预压,。挤密砂桩处理路段采用欠载预压,预压期为预压期为6 6个月。个月。v桩体填料采用中粗砂,含泥量要求不大于桩体填料采用中粗砂,含泥量要求不
15、大于5%5%。桩身密实度大于中密状态。桩身密实度大于中密状态。 v在软粘土地基中设置密实的砂桩,以置换同体积的粘性土,同时挤密了周围的土体,形成在软粘土地基中设置密实的砂桩,以置换同体积的粘性土,同时挤密了周围的土体,形成砂桩复合地基,以提高地基承载力。同时,砂桩还可起排水作用,以加速地基固结。砂桩复合地基,以提高地基承载力。同时,砂桩还可起排水作用,以加速地基固结。 v 试桩试桩v在施工之前在施工之前, , 为了根据现场实际情况为了根据现场实际情况, ,调整各种机械参数调整各种机械参数, ,以保证大面积施工质量以保证大面积施工质量 , ,必须进必须进行成桩挤密试验行成桩挤密试验, , 试验的
16、项目有成桩时间、冲水量、压入粗砂量、振动锤电机的电流等。对试试验的项目有成桩时间、冲水量、压入粗砂量、振动锤电机的电流等。对试桩进行承载力测试,并确定充盈系数,试桩数桩进行承载力测试,并确定充盈系数,试桩数9 91616根。根。v 施工工艺如下施工工艺如下v 在砂桩施工前绘制好桩位图,并按顺序编号;在砂桩施工前绘制好桩位图,并按顺序编号;v 计算出每米投料量及设计桩长总投料量,并且换算成斗车数,为了提高砂桩上部的密实计算出每米投料量及设计桩长总投料量,并且换算成斗车数,为了提高砂桩上部的密实度,将桩管在孔口段进行反插并增加投料管管长的标识。度,将桩管在孔口段进行反插并增加投料管管长的标识。v
17、用全站仪按大地坐标实地放样,用木桩或竹签定出每根砂桩的具体位置。用全站仪按大地坐标实地放样,用木桩或竹签定出每根砂桩的具体位置。v 桩机移动就位,调整导杆垂直度不小于桩机移动就位,调整导杆垂直度不小于1.5%,提升桩管离地面,提升桩管离地面50cm,将桩头活页闭合,将桩头活页闭合,加压振动沉钢管,沉到设计深度,如果没有进入持力层加压振动沉钢管,沉到设计深度,如果没有进入持力层,则继续沉至进入持力层则继续沉至进入持力层50cm为止为止(在振在振动锤激振力作用下动锤激振力作用下,桩管小于桩管小于0.2米米/分钟或电流表值是否超过最大电流作为是否进入持力层的标分钟或电流表值是否超过最大电流作为是否进
18、入持力层的标示示)。 v 桩管里加水后,开始第一次投料(投满桩管),等拔管桩管里加水后,开始第一次投料(投满桩管),等拔管3.5米再边加水边加投剩余的投料。米再边加水边加投剩余的投料。v 启动管前留振启动管前留振1分钟后,边开桩机振动锤边均匀缓慢提升桩管,提升速度控制在分钟后,边开桩机振动锤边均匀缓慢提升桩管,提升速度控制在1.0米米/分分且每升且每升1米留振米留振0.5分钟,边振动边继续加水分钟,边振动边继续加水,直至将桩管提升到孔口。直至将桩管提升到孔口。v 考虑到淤泥受到已施工群桩侧向挤压作用下,使得相邻未施工地基产生应力集中,破坏考虑到淤泥受到已施工群桩侧向挤压作用下,使得相邻未施工地
19、基产生应力集中,破坏原地基应力动态平衡,势必造成一段时间的塑变过程。为了避免因移位造成的坍孔、缩颈原地基应力动态平衡,势必造成一段时间的塑变过程。为了避免因移位造成的坍孔、缩颈现象,桩位施工顺序应按隔行隔列跳着施工。现象,桩位施工顺序应按隔行隔列跳着施工。v 施工质量标准见下表。施工质量标准见下表。v主要适用于饱和软粘土地基中夹有多层粉砂的一般路段。一般采用低能量强夯,即采用主要适用于饱和软粘土地基中夹有多层粉砂的一般路段。一般采用低能量强夯,即采用“少击多遍少击多遍”,逐步加强,逐层加固的方式,直至达到工程设计要求。低能量强夯的有效,逐步加强,逐层加固的方式,直至达到工程设计要求。低能量强夯
20、的有效加固深度最大可达加固深度最大可达6.0m左右。左右。v关于强夯处理的加固效果,有两种观点:一是按传统的固结理论,认为关于强夯处理的加固效果,有两种观点:一是按传统的固结理论,认为“软土不宜应用强软土不宜应用强夯法加固夯法加固”。二是认为软土可以动力固结的。新的路基设计规范采用了第二个观点。但是。二是认为软土可以动力固结的。新的路基设计规范采用了第二个观点。但是在强夯使用过程中需谨慎,要求经过试夯验证设计的合理性。在强夯使用过程中需谨慎,要求经过试夯验证设计的合理性。 v1、试夯、试夯v强夯的有效加固深度强夯的有效加固深度d可下式估算。可下式估算。v式中:式中:m夯锤质量(夯锤质量(t);
21、);v h夯锤落距(夯锤落距(m););v 修正系数,与土质条件、地下水位、夯击能大小、夯锤底面积等因素有关修正系数,与土质条件、地下水位、夯击能大小、夯锤底面积等因素有关,其其范围值为范围值为0.340.80,应根据现场试夯结果确定。,应根据现场试夯结果确定。v试夯用还确定最佳夯击能和处理效果,以夯坑的压缩量最大,夯坑周围地面隆起最小为原试夯用还确定最佳夯击能和处理效果,以夯坑的压缩量最大,夯坑周围地面隆起最小为原则,且最后两击或三击的平均夯沉量不大于则,且最后两击或三击的平均夯沉量不大于510cm。v本项目夯锤重本项目夯锤重18t,直径,直径2.3米,高米,高16米,单击夯击能米,单击夯击
22、能2880KN*m。 v2、施工方法及注意事项、施工方法及注意事项v依据土体即将破坏时的标志,采用如下的收锤标准:依据土体即将破坏时的标志,采用如下的收锤标准:v坑周不出现明显的隆起。如果坑周出现明显隆起,标志着坑周土体已经破坏,如第一击坑周不出现明显的隆起。如果坑周出现明显隆起,标志着坑周土体已经破坏,如第一击时就已明显隆起,则要降低夯击能。时就已明显隆起,则要降低夯击能。v不能有过大的侧向位移。如果有过大的侧向位移,则表明土体已经破坏。不能有过大的侧向位移。如果有过大的侧向位移,则表明土体已经破坏。v后一击夯沉量应小于前一击的夯沉量。如果是后一击夯沉量大于前一击的夯沉量,说明后一击夯沉量应
23、小于前一击的夯沉量。如果是后一击夯沉量大于前一击的夯沉量,说明土体侧向位移较大,表明土体结构破坏。土体侧向位移较大,表明土体结构破坏。v夯坑深度不能太大。按工程经验,宜采用每遍总夯沉量不超过夯坑深度不能太大。按工程经验,宜采用每遍总夯沉量不超过60cm 。 v1、目的和内容、目的和内容v沉降与稳定动态观测是控制路堤稳定的有效方法,是验证设计的重要手段;同时沉降量还沉降与稳定动态观测是控制路堤稳定的有效方法,是验证设计的重要手段;同时沉降量还是预测路面铺筑时间的基础资料,也是填料计量的重要依据。是预测路面铺筑时间的基础资料,也是填料计量的重要依据。v沉降与稳定动态观测包括沉降观测和稳定观测两项内
24、容。沉降与稳定动态观测包括沉降观测和稳定观测两项内容。 v2、沉降观测、沉降观测 v(1)观测点位的布设原则)观测点位的布设原则v软土层厚度大于软土层厚度大于5.0m、路堤高度大于、路堤高度大于5.0m,及软土层横向有倾斜的软土路段,纵向每,及软土层横向有倾斜的软土路段,纵向每50.0m设一个观测断面,在路堤中心及两侧路肩布设设一个观测断面,在路堤中心及两侧路肩布设3个观测点;一般路段纵向每个观测点;一般路段纵向每100.0m布设一个观测断面,仅在路堤中心布设布设一个观测断面,仅在路堤中心布设1个观测点;在跨度超过个观测点;在跨度超过30m的桩基结构物的两端的桩基结构物的两端各设一观测断面,跨
25、度小于各设一观测断面,跨度小于30.0m时仅在一端设置。时仅在一端设置。v(2)观测频率)观测频率v 施工期:路堤填高达到预压高度之前,每填施工期:路堤填高达到预压高度之前,每填1层调料需观测一次,因故停止施工,每层调料需观测一次,因故停止施工,每3天天观测一次。观测一次。v 预压期间:第预压期间:第1个月每个月每3天观测一次,第天观测一次,第2个月至第个月至第3个月每个月每7天观测一次,从第天观测一次,从第4个月起个月起每半个月观测一次,直到铺筑路面前。每半个月观测一次,直到铺筑路面前。 v3、稳定观测(位移桩)、稳定观测(位移桩)v(1)侧向位移点及其基桩的布设)侧向位移点及其基桩的布设v
26、侧向位移点布设在软土层厚度大于侧向位移点布设在软土层厚度大于3.0m,路堤高度超过极限填土高度的路堤两侧的坡脚处,路堤高度超过极限填土高度的路堤两侧的坡脚处,基桩必须布设在坡脚外路堤沉降影响范围以外。侧向位移点纵向间距每基桩必须布设在坡脚外路堤沉降影响范围以外。侧向位移点纵向间距每50.0m路基两侧各路基两侧各设置一处。设置一处。v(2)观测及其频率)观测及其频率v侧向位移桩和基桩设置好以后,采用钢尺量测位移桩与基桩之间的距离,量测钢尺的拉力侧向位移桩和基桩设置好以后,采用钢尺量测位移桩与基桩之间的距离,量测钢尺的拉力为为5kg(或由量测人自定或由量测人自定),有条件时也可用红外测距仪量测。观
27、测工作在路堤填高超过,有条件时也可用红外测距仪量测。观测工作在路堤填高超过3m时开始,其频率为每上一层填料观测一次,直到铺筑路面前。时开始,其频率为每上一层填料观测一次,直到铺筑路面前。v4、稳定观测(测斜管)、稳定观测(测斜管)v(1)测斜管的布设)测斜管的布设v软土厚度大于软土厚度大于8m的路段,在路堤两侧每的路段,在路堤两侧每300m布设测斜管。布设测斜管。 v(2)观测及其频率)观测及其频率v观测工作在路堤填高超过观测工作在路堤填高超过3m时开始,其频率为每上一层填料观测一次,直到铺筑路面前。时开始,其频率为每上一层填料观测一次,直到铺筑路面前。v测斜仪可以观测不同深度的变形,便于对地
28、基变形进行分层研究。测斜仪可以观测不同深度的变形,便于对地基变形进行分层研究。 v水泥搅拌桩是用特制的机械设备把水泥浆送入地下,水泥搅拌桩是用特制的机械设备把水泥浆送入地下,通过和原位地基土强制搅拌混合,使地基土和加固料通过和原位地基土强制搅拌混合,使地基土和加固料之间很快发生一系列物理之间很快发生一系列物理-化学反应,在短期内,使化学反应,在短期内,使原来的流塑状态变成半固态到固态的桩体,使原来的原来的流塑状态变成半固态到固态的桩体,使原来的软土地基变成具有整体性、水稳定性和一定强度的加软土地基变成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固土桩复合地基。固土桩复合地基。v根据施工工艺可分为浆喷桩和
29、粉喷桩。江苏在传统水根据施工工艺可分为浆喷桩和粉喷桩。江苏在传统水泥搅拌桩基础上研发了双向搅拌桩、钉形搅拌桩等。泥搅拌桩基础上研发了双向搅拌桩、钉形搅拌桩等。 粉喷桩一般适用于含水量大于粉喷桩一般适用于含水量大于50%,桩长小于,桩长小于8m的的路段,浆喷桩一般适用于含水量小于路段,浆喷桩一般适用于含水量小于60%,桩长小于,桩长小于12m的路段,最大不宜超过的路段,最大不宜超过15m;双向搅拌桩桩长最;双向搅拌桩桩长最大也不宜超过大也不宜超过18m。 v1、水泥搅拌桩桩体强度、水泥搅拌桩桩体强度v水泥搅拌桩设计抗剪强度以水泥搅拌桩设计抗剪强度以90天天的强度为标准强度,的强度为标准强度,可按
30、钻取试验段路段原状试件测无侧限抗压强度的一可按钻取试验段路段原状试件测无侧限抗压强度的一半计算;也可以由室内试验试件的的无侧限抗压强度半计算;也可以由室内试验试件的的无侧限抗压强度的的0.3倍计算。倍计算。v这里就存在三个强度值,一是室内配合比试验强度这里就存在三个强度值,一是室内配合比试验强度(90天),二是试桩检测无侧限抗压强度(天),二是试桩检测无侧限抗压强度(90天),天),三是设计时抗剪强度。三是设计时抗剪强度。v但因工期问题,室内配合比和试桩很难满足但因工期问题,室内配合比和试桩很难满足90天的天的测试要求,往往需要提供测试要求,往往需要提供7天和天和28天的测试强度。天的测试强度
31、。v根据一些试验研究资料根据一些试验研究资料qu7=0.50.67qu28,qu90=1.332.06qu28。v设计中提供的设计中提供的“设计计算桩身无侧限抗压强度设计计算桩身无侧限抗压强度”为钻为钻取试验段路段原状试件测的无侧限抗压强度,一般取试验段路段原状试件测的无侧限抗压强度,一般qu28取取0.60.8MPa,qu90取取0.91.2MPa。 v2、室内试验、室内试验v浆喷桩的水泥掺量由室内配合比试验确定。根据土样浆喷桩的水泥掺量由室内配合比试验确定。根据土样天然含水量、孔隙比的不同,水泥掺入量应相应变化天然含水量、孔隙比的不同,水泥掺入量应相应变化v室内试件的制模尺寸应为室内试件的
32、制模尺寸应为70.7mm70.7mm70.7mm的立方体的立方体, 试件可在振试件可在振动台上振实,振动台频率为动台上振实,振动台频率为3000200次次/min、负载、负载振幅振幅0.350.05mm,振实,振实3min。加固处理土放入试。加固处理土放入试模时应仔细分层填塞均匀,不得产生空洞或气泡,上模时应仔细分层填塞均匀,不得产生空洞或气泡,上下两端面用刮刀刮平,盖上塑料布,以防水分蒸发,下两端面用刮刀刮平,盖上塑料布,以防水分蒸发,试块成型试块成型12天拆模,称重后放入养护室,分别进天拆模,称重后放入养护室,分别进行各龄期的养护。行各龄期的养护。 v室内抗压强度试验应采用控制应力试验方法
33、。逐级加室内抗压强度试验应采用控制应力试验方法。逐级加压并保持水平,量测垂直向变形,待变形稳定后再加压并保持水平,量测垂直向变形,待变形稳定后再加下一级荷载,直至破坏。下一级荷载,直至破坏。v稳定标准:试件垂直变形速率小于稳定标准:试件垂直变形速率小于0.5mm/min。v破坏标准:应力不变,变形不断发展,试件裂纹产生,破坏标准:应力不变,变形不断发展,试件裂纹产生,应力下降。应力下降。v根据国内目前总体施工水平,一般认为室内试验的拌根据国内目前总体施工水平,一般认为室内试验的拌和、养生等条件比现场好,所以室内试验的加固土强和、养生等条件比现场好,所以室内试验的加固土强度比现场高。加固土的强度
34、与室内试验强度之比,一度比现场高。加固土的强度与室内试验强度之比,一般最差的也可确保般最差的也可确保1413,实际工程中也有达,实际工程中也有达到到341以上的。以上的。建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范取取0.350.5,路基设计规范路基设计规范取取0.6。根据以往工程。根据以往工程项目控制情况,项目控制情况,R28取取1.01.2MPa,R90取取1.41.8MPa。 v3、试桩、试桩v浆喷桩施工前,应根据现场实际情况,进行试桩,以浆喷桩施工前,应根据现场实际情况,进行试桩,以取得各种机械参数,确保大面积施工质量,试桩工作取得各种机械参数,确保大面积施工质量,试桩工作要求有以下内容:
35、要求有以下内容:v 掌握满足设计喷浆量(由水泥掺量及水泥浆水灰掌握满足设计喷浆量(由水泥掺量及水泥浆水灰比换算得出)的各种技术参数,如钻进速度、提升速比换算得出)的各种技术参数,如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力等(度、搅拌速度、喷浆压力等( 供参考的机械参数供参考的机械参数:钻钻进速度进速度v1.0m/min;提升速度;提升速度0.40.7m/min;搅;搅拌转数拌转数 r=3050转转/min;钻进、复搅、提升时管道;钻进、复搅、提升时管道压力压力 0.10.2MPa ;喷浆时管道压力;喷浆时管道压力 0.250.40 MPa。v 掌握下钻和提升的阻力情况,选择合理的技术措掌握下钻和
36、提升的阻力情况,选择合理的技术措施。施。v 检验室内试验所确定的水泥土配合比是否适用于检验室内试验所确定的水泥土配合比是否适用于现场。现场。 v 检测桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求,检测桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求,即要求其上、中、下部(按桩长即要求其上、中、下部(按桩长1/3等分)等分)28d无侧无侧限强度的平均值限强度的平均值0.60.8MPa,最小值,最小值设计强度设计强度(90天)的天)的1/3,抽检频率,抽检频率桩数的桩数的2%且每个试验段且每个试验段不少于不少于5根。根。v 检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符合设计要求
37、,抽检频率每个试验段不少于合设计要求,抽检频率每个试验段不少于5根(可以根(可以结合无侧限抗压强度检验进行)。结合无侧限抗压强度检验进行)。v工艺性试桩数量由监理工程师确定,可按地基及地基工艺性试桩数量由监理工程师确定,可按地基及地基处理情况划分为不同的代表路段试桩。工艺性试桩结处理情况划分为不同的代表路段试桩。工艺性试桩结束后应当向监理工程师提交正式的试桩报告。工艺性束后应当向监理工程师提交正式的试桩报告。工艺性试桩按照步骤试桩按照步骤、检测合格,并经监理工程师确认检测合格,并经监理工程师确认后,方可以进行大面积施工。后,方可以进行大面积施工。 v4、施工工艺、施工工艺(二喷四搅一停二喷四搅
38、一停)v 搅拌机械运至工地后,先安装调试,待转速、空搅拌机械运至工地后,先安装调试,待转速、空气压力及计量设施正常后,再开始就位。气压力及计量设施正常后,再开始就位。v 将搅拌头对准设计桩位,启动电机,待搅拌头转将搅拌头对准设计桩位,启动电机,待搅拌头转速正常后,边旋转切土边下沉,直至达到加固深度。速正常后,边旋转切土边下沉,直至达到加固深度。v 从桩底向上喷浆,同时搅拌提升,直至离地面从桩底向上喷浆,同时搅拌提升,直至离地面50cm,再重新边喷浆边搅拌至桩底,至桩底后停止,再重新边喷浆边搅拌至桩底,至桩底后停止钻进钻进,连续喷浆连续喷浆1分钟分钟,最后搅拌提升至地面。最后搅拌提升至地面。v
39、关闭电源,移动设备,重复以上步骤。关闭电源,移动设备,重复以上步骤。v 将地面下未喷水泥的将地面下未喷水泥的50cm,用水泥土回填,并捣,用水泥土回填,并捣实。实。 v5、施工动态调整、施工动态调整v(1)桩长调整)桩长调整v对于浆喷桩或粉喷桩原则上打穿软土层进入相对较硬对于浆喷桩或粉喷桩原则上打穿软土层进入相对较硬的持力层进行桩长控制。实际施工时考虑到地层的波的持力层进行桩长控制。实际施工时考虑到地层的波动和变化,为了便于施工控制,可按下面的标准判断动和变化,为了便于施工控制,可按下面的标准判断是否进入持力层:在最低档位运转机器时,其最大电是否进入持力层:在最低档位运转机器时,其最大电流流8
40、0A。v对于部分软土较深厚,路基填土不高的构造物路段,对于部分软土较深厚,路基填土不高的构造物路段,浆喷桩施工至持力层经济性不好,可通过计算采用悬浆喷桩施工至持力层经济性不好,可通过计算采用悬浮桩设计,该方案不需要打入持力层,桩长可按设计浮桩设计,该方案不需要打入持力层,桩长可按设计桩长施工。桩长施工。v(2)预压期调整)预压期调整v水泥搅拌桩一般结合预压处理,其预压期的调整同预水泥搅拌桩一般结合预压处理,其预压期的调整同预压设计。压设计。 v2、挤密碎石桩、挤密碎石桩v(1)挤密碎石桩可以处理)挤密碎石桩可以处理可液化土与软土可液化土与软土共生的路共生的路段,碎石桩长度一般以穿透液化土层及软
41、土层进行设段,碎石桩长度一般以穿透液化土层及软土层进行设计,设计的单桩承载力不小于计,设计的单桩承载力不小于300kPa,复合地基承,复合地基承载力不小于载力不小于150kPa。v(2)材料要求)材料要求v挤密碎石桩用碎石要求:采用天然级配的挤密碎石桩用碎石要求:采用天然级配的13cm碎碎石,含泥量不得大于石,含泥量不得大于5%,其最大颗粒不得大于,其最大颗粒不得大于4cm。 v塑料排水板桩是用插板机将带状的塑料排水板插入软塑料排水板桩是用插板机将带状的塑料排水板插入软土中,塑板在地基中起竖向排水通道作用,它和地面土中,塑板在地基中起竖向排水通道作用,它和地面上的砂垫层共同构成体系,通过填土荷
42、载的预压以加上的砂垫层共同构成体系,通过填土荷载的预压以加速地基的固结。速地基的固结。 v塑料排水板桩规格塑料排水板桩规格 v塑料排水板桩规格塑料排水板桩规格vC型塑料排水板为可测深式排水板,用于深厚软土的型塑料排水板为可测深式排水板,用于深厚软土的路段。路段。 v2、塑料排水板施工工艺、塑料排水板施工工艺v移动插扳机就位,调正套管垂直度,对准桩位。在移动插扳机就位,调正套管垂直度,对准桩位。在空心套管中插入塑料排水板并引至套管下部,将塑板空心套管中插入塑料排水板并引至套管下部,将塑板穿入锚靴,再将塑板回插入套管扁咀中,长约穿入锚靴,再将塑板回插入套管扁咀中,长约1215cm 拉紧塑板,使锚靴
43、紧贴套管下端,以免套管在拉紧塑板,使锚靴紧贴套管下端,以免套管在下沉过程中挤进泥砂。下沉过程中挤进泥砂。v以振动加压的方式将套管沉入土层,至设计要求深以振动加压的方式将套管沉入土层,至设计要求深度。度。v拔出空心套管,由于土对锚靴及塑板的粘接力而使拔出空心套管,由于土对锚靴及塑板的粘接力而使得锚靴及塑板留在土中。得锚靴及塑板留在土中。v留出塑板埋入砂砾垫层的长度(约留出塑板埋入砂砾垫层的长度(约20cm ),将塑将塑板剪断,移动导管至下一桩位,继续施工。板剪断,移动导管至下一桩位,继续施工。 v3、塑料排水板特点、塑料排水板特点v施工速度快施工速度快, 效率高效率高, 施工机械轻便施工机械轻便
44、, 但预压期较长;但预压期较长;在局部填土高度特别高的路段在局部填土高度特别高的路段, 通常辅助以真空预压通常辅助以真空预压, 加速排水固结及缩短预压期加速排水固结及缩短预压期, 所处理路段的结构物施所处理路段的结构物施工需进行二次开挖工需进行二次开挖 v对于深厚软土,若工期容许,尽量延长预压期或设置对于深厚软土,若工期容许,尽量延长预压期或设置过渡路面。过渡路面。 v预应力管桩由桩身、桩尖和桩帽三部分组成预应力管桩由桩身、桩尖和桩帽三部分组成,桩身和桩身和桩尖预先在工厂按一定的规格制备好桩尖预先在工厂按一定的规格制备好,桩帽也配有钢桩帽也配有钢筋筋,一般在工地现场用一般在工地现场用C30混凝
45、土浇注。施工时,一混凝土浇注。施工时,一般用压桩机在工地采用静压的方法把桩压入地基。预般用压桩机在工地采用静压的方法把桩压入地基。预应力管桩具有较高的强度,它与桩帽和地基土共同构应力管桩具有较高的强度,它与桩帽和地基土共同构成复合地基,以提高地基的承载能力、降低沉降量,成复合地基,以提高地基的承载能力、降低沉降量,达到加固地基的目的。达到加固地基的目的。 v1、几个概念:、几个概念: (1)管桩工厂化生产的参数)管桩工厂化生产的参数 管桩一般工厂化施工,根据工程需要可以采用各种管桩一般工厂化施工,根据工程需要可以采用各种强度等级和尺寸的管桩。强度等级和尺寸的管桩。 桩帽一般工地现场现浇而成,桩帽一般工地现场现浇而成,其尺寸根据桩间距一般取其尺寸根据桩间距一般取11m或或1.31.3m。即桩间距。即桩间距小于小于2.5m取取11m的的 v1、几个概念:、几个概念: (2)管桩施工后要求达到承载力:管桩施工后通)管桩施工后要求
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