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建筑施工中地基施工的特点
1. 隐蔽性。建筑工程施工中很多之前的工序被后来的工序所覆盖,二者以复杂的衔接方式相互联系,所以,使施工工序质量呈现隐蔽性的特点。这种隐蔽性在监察工程质量过程中增加了一定的难度,为监察部门对于工程在基础工程工序上监察工作提出了更高的要求,尤其加强对隐蔽性的施工进行监管。
2.事故多发性。由于地基的基础设计缺陷或者施工过程出现问题,导致地基不牢,引发许多房屋倒塌以及人员伤亡的事件,所以,在工民建工程地基施工过程中,提高有关地基的施工技术能力显得尤为重要。
3.重要性。如果建筑工程完工之后才发现在地基的基础工程方面存在的问题,无论是勘察的问题,地质问题还是施工的问题,都会使地基失去应有的稳定性,对地基的基础工程的质量产生直接影响。而这种地基质量缺陷是无法进行弥补的,对人的生命以及财产构成威胁,一旦出现倒塌或者下陷等问题,造成巨大的损失必然会超出建筑工程地基的基础施工的成本。
建筑基础性工程常遇见的问题以及原因
1.混凝土出现裂痕。混凝土结构出现裂缝是建筑基础工程中较为普遍的现象。出现的原因有两点:混凝土在施工之前并没有重量平均的摆在垂直线上,造成的力量之间的不均;外力作用导致混凝土水分蒸发过快,导致的拉力过大形成裂痕。
2.施工材料质量低下。施工材料对施工工程的质量具有重要作用,但是近年来施工队伍使用的建筑材料的抗压能力差,难以满足人们的需求。施工材料难以达标的原因有两个:施工人员缺乏职业素质和社会责任感为了减少经济付出采用低质量的建筑材料;设计人员没有将标注的施工材料加以标注,导致材料的错误使用。
房屋建筑地基基础工程的施工技术
房屋建筑的地基基础施工技术主要包括以下几个方面的内容,具体体现在:
1.工程勘察技术
在房屋建筑地基基础工程施工前,首先要做的就是对整个项目工程的地质和现场情况进行全面、细致、严格的勘察,从而使施工设计人员和施工人员充分的了解和明确现场地层的具体结构,为施工设计和作业提供全面、详细的地层数据资料。施工人员要根据建筑工程的实地情况和设计要求切实的编制科学、可行的工程勘察方案。要结合工程现场的实际情况,通过运用多种试验方法,对工程现场进行多角度、多思维的研究和讨论,从而最大限度的符合设计施工的要求。同时,勘察人员还要加强对施工现场钻探、抽检、测试等工作的管理和控制,从而提高勘察结果的全面性、准确性和有效性。
2.土方开挖技术
土方开挖是房屋建筑地基基础工程开工后首先要进行的项目,它的技术好坏直接影响着整个地基基础工程的施工质量和进度。施工单位要根据施工设计要求和现场的实地勘察情况,确定开挖方案。要对施工的工艺、顺序、流向以及机械设备和施工方法等进行科学、合理的选择和确定,从而确保土方开挖项目的顺利进行。同时,还要在开挖过程中,对孔位深度进行合理的控制。通常情况下,重要孔位探孔的深度要大于硬持力层下5m的位置,并根据实际的工程需要,适当的加深深度。此外,施工人员还要根据现场的具体情况对施工项目进行具体的分析和处理。
3. 基坑支护技术
(1)排桩支护技术。这种技术主要是利用配合锚杆、钢桩、混凝土灌注桩等部件,结合基坑土层内部的支撑结构对土体实施共同的支挡。排桩支护技术的结构设置主要包括锚杆式、拉锚式、悬臂式等,它的施工工艺方法常用的有泥浆护壁灌注桩技术、套管灌注桩技术以及干作业灌注桩技术等。在进行排桩支护的过程中,施工人员要先进行孔灌注桩施工,注意对其后期的养护管理工作,最后再实施破桩冠梁项目的施工。
(2)逆作法技术。这种技术是当前建筑界较为先进、成熟的一种建筑地基基础工程施工技术。在逆作法的施工过程当中,施工人员常常运用土方挖掘和上部交替这两种施工方法,来达到降低载荷对建筑基坑上部土体的影响和负担。同时,在施工过程中,施工人员还要注意施工前在基坑的周围预先留出足够的距离,以确保人工钻孔桩以及混凝土灌注桩项目的顺利施工。
4.地基处理技术
(1)铺垫材料技术。铺垫材料技术主要是在房屋建筑工程软土地基的表层铺设适当的土工织物,从而利用它们在耐腐蚀性、抗拉强度、整体连续性、操作施工上的优势,来改善和提高地基土体结构的牢固性和稳定性,从而强化房屋建筑地基的负载承受能力,以免出现房屋的不均匀沉降、下陷等问题。
(2)换土垫层技术。这一技术主要是将建筑地基基础中一定范围深度内的不合适土层除去,并回填进一些砂、灰土或碎石等强度较高的材质,而后并夯至密实,从而使像软土层、淤泥质土等不理想的土质符合建筑施工设计的要求和标准。一般情况下,在房屋建筑地基基础的施工过程中,经常运用的垫层包括:碎石垫层、砂垫层、砂卵石垫层、素土垫层、矿渣垫层等。在施工过程中,施工人员要通过运用水撼法、振动法或者根压法等施工方法确保垫层的密实度达到施工设计的标准,并根据工程施工的具体要求,严格控制土层中的含水量,并确保土层的压实性符合施工的要求,从而提高地基基础工程的施工质量。
结语
关键词:公路桥梁 软土地基处理
中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号:
1.软土地基处理的目的及把握的原则、标准
1.1软土地基处理的目的
在进行路基施工前时,碰上软土地基段,一定要本着科学的态度对不符合承载力要求的路段进行处理,从而保证整个公路工程的质量。由于各路段的地质特性不同,路基的原始高度也存在差异,因此,对软土地基进行处理时,采用的方法和技术也要有所区分。通过使用换填、夯实、排水、挤密、胶结等办法对地基进行处理后,地基的工程特性得到一定程度的改善,最终实现理想的效果。具体目标有:1)提高了地基的抗剪强度;2)降低了地基的压缩性;3)改善了地基的渗透性。
1.2软土地基处理标准
建设质量是保证公路安全、有效运行的关键所在,公路地基一定要保持足够的强度,同时,公路路基的沉降变形情况要得到严格的控制,一定要将路基的沉降值控制在可以承受的范围内。对软土地基进行处理后,路堤路基施工后的沉降值不能超过30cm,而桥台台尾路堤过渡段施工后的沉降量则不能超过10cm。在项目预算设计中一定要特别考虑软土地基地段施工费用,工程总投资的两成以上要用于软土地段的地基加固工作。
2施工中软土地基的主要处理技术
2.1强夯法
强夯法是由法国Menard技术公司在全球最先提出并投入实际施工中的,20世纪60年代,我国引入了这项技术。强夯法一般采用50t左右的强夯机进行操作。将吨位在100kN~400kN之间的夯锤运吊到6m~40m左右的高度,使其自由下落,形成对软土地基强烈的冲击力,对地基土施加强劲的挤压力,使地基土在这个过程中被振密和压密,使软土的强度、压缩性、含水量等发生明显的变化,达到加固地基的目的。在采用夯实法时要注意控制好土体的含水率,这是保证达到夯实目的的关键。随着我国科技水平的发展和提高,在实际的施工操作中,夯实法已经很少被用到了。
2.2排水固结法
在超荷载作用于粘土地基时,粘土会逐渐排除土壤孔隙中的水分,孔隙比变小,地基也随之产生固结变形现象。另外,随着超静水压力慢慢消散,粘土的有效用力随之增强,地基土的整体强度得到了提高。在工程解决粘土地基的沉降、稳定问题时。多会用到排水固结法,在加载预压的工作期间使地基沉降问题基本得到解决。地基土的抗剪压强度也得到了增强,从而使地基的承载能力和稳定性能得到了提高。
2.3注浆加固法
注浆法指的是将一些具有胶结或填充功能的浆液材料通过压送设备注入土层中,作用于土颗粒的间隙、岩层的裂缝或者土层的界面中,使之发生扩散、固化等,从而增强地层的强度的一种地基处理技术。注浆法的加固效果十分明显、适用面比较广,但操作的成本过高。注浆加固法又包含:深层搅拌法、深入性灌浆、通过钻孔、劈裂灌浆法等。其中,深层搅拌法比较常用。深层搅拌法多用于处理淤泥质土或者含水率较高的地层,以及一些承载力特征值小于120kPa的粉土、粘性土等。
2.4加筋地基
在施工过程中,把地基下面一定深度内的软土层进行剔除,随后在将加筋垫层铺设进去用作地基持力层,加筋垫层通常是由土工合成材料和砂石等组成的,土工合成材料是运用于岩土工程中的各种合成材料的总称。当这种材料的用量满足了工程的需求,对地基的性能就起到明显的改善作用。
2.5高压喷射注浆法
高压喷射注浆法主要作用于黏性土黄土淤泥质土人工填土等土质类型的地基。主要方法是把有着特殊喷嘴的注浆管放置在一定深度的土层中,将土体和固化浆液用高压喷射流进行混合,从而使地基土体硬化和凝固。这种方法曾经在日本、意大利以及联邦德国得到了快速发展。
2.6抛石挤淤法
抛石挤淤法通常应用于常年积水的洼地。由于洼地、泥沼等地形的排水施工困难,并且表土呈流动状态,当其厚度较薄,从而片石能沉在底部的厚度小于3m的软土路段或泥沼时,即可采用抛投片石,片石粒径大小应当大于30cm,且保证其小于30cm粒径的含量小于20%。此方法应先从路堤的中部开始,先向前突进然后再渐次向两侧展开,从而使淤泥向两侧挤出,当片石抛出水面后要用重型压路机进行反复碾压使之密实,然后上部再铺反滤层,最后进行填土碾压。或者直接将原有淤泥层先挖除1m左右深,并留有一定淤泥层,然后再进行抛石挤淤,当铺设反滤层碾压密实后最终进行填土,其沉降基本稳定之后,再进行路面的施工,效果也较良好。
3.加固软土地基的措施
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性,一般不能直接作为天然地基使用,需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。路基沉降是导致路基变形、破坏的主要原因,因此对软土地基处理恰当与否,不仅影响工程的投资,而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多,但不管采用何种方法,处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。
3.1 施工本身角度
加快土层排水固结,可选用砂井、砂井预压等方法提高地基承载力。对于黏土中夹有薄砂层或石层现象,可采用砂井预压加固,削弱土的压缩性,使地基承载力增强。如果软土地基加载加大会很容易出现地基土塑流挤出, 需要采取有效措施避免这一现象,可从以下三个方面进行。
对施工速度和加载速率进行控制,速度不能过快。具体做法为利用现场加载试验来观测,在掌握沉降情况后,再对加载速度控制,把握好加载间隔时间,逐渐固结地基,逐渐提高强度,这样可有效避免地基土出现塑流挤出;通过对建筑物四周打板桩来防止出现地基软土挤出,对于板桩的要求是需具备足够的刚度以及锁口抗拉力,对向外的水平拉力进行抵抗。此方法存在一大弊端,即材料消耗较多,不经常使用;反压法防止地基土塑流挤出,软土是否出现塑流挤出取决于作用在基底平面处的压力。压力小则降低了出现塑流挤出的可能。可在基础两侧堆土反压来减少压力差,使得地基稳定性更好。
3.2 参照地质和施工条件
施工过程占地应尽可能多些, 施工工期要合理安排, 不能过于紧;材料应该选择容易获得的,根据实际情况设计。能就地取材最好,这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。
实施科学的管理,在选用了较好的地基加固方法之后,还要对施工进行有效地管理,这样才能取得最佳效果。当前,因施工管理不善而带来很多问题,例如:地基扰动、机械行走路线出错,这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等,因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。考虑环境因素,在地基加固过程中, 应当将对周围环境的影响考虑在内。具体说来包括,新填土会对原有道路产生侧向挤压位移或沉降;进行打桩等施工时会出现噪声,干扰居民的正常生活,对于交通和环境也会带来影响。
4结论
随着我国社会建设的全面发展,科技水平和国民经济总量不断提高,公路桥梁建设也迎来了最好的发展时期,全国各地的公路桥梁工程也在如火如荼地进行着。通过多年的实践和探索,我国对软土地基的处理水平也得到了提高。在新的建设历史时期,工程人员要从施工的实际情况出发,妥善运用好软土地基处理技术,提高地基的整体性能,为公路桥梁事业的发展做出贡献。
参考文献:
[1]伊晓东,周国成,孙炜.基于如软地基下的变形观测数据精度与可靠性分析[J].测绘与空间地理信息,2007,(3).
关键词:道路工程、软基处理、工艺技术
中图分类号: U41 文献标识码: A
1、软土地基施工现状
软土地基的性质因地而异 因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,常见的事故有:勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,此类工例不少;已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物;虽然作了软土地基处理,但是措施不力, 施工不当造成路堤失稳;堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳;扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏, 导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层,被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用,利用好“硬壳层” 对于减少工程投资是有意义的。有的地区甚至认为,有“硬壳层”存在的软土地基,宁可不作软土地基特殊处理,充分利用“硬壳层”的扩散应力作用,采取预压措施,以保持填筑路堤的稳定。但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做得不好,则达不到顶预想的效果;由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用,引起桥台发生变位以至损坏。在软土地基上的桥台,基础不论是用支承桩或是摩擦桩,由于台背填土引起软土层发生较大的沉降,对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用,轻则使桥台发生位移或下沉,重则损坏桥台危及桥墩,这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。
2、工程概况
东安花园周边道路工程总长3.52 Km,起止桩号K3+240~K6+760。道路走向主要沿着现有河涌走向,地质较差,含水量高,软基处理工作量大。
3、施工技术及工艺研究
3.1清淤换填
3.1.1在红线内测量放出要清淤范围,并挖探坑,以确定清淤深度与设计是否相符。当深度超过常规深度时向监理工程报告,以便改为桩基加固地层。若在换填深度范围内,则可安排施工土质便道进场,便道碾压密实以满足运输车辆通行,每条土质便道服务范围为挖掘机的有效旋转直径。
3.1.2便道垫铺后,用挖掘机从远离主干便道一端倒退清除全部淤泥到良好地质界面,自卸汽车外运到弃土场堆放。
3.1.3清淤完一段整幅路基后,立即报告监理工程师,经监理工程师检验地基承载力合格后,从主干便道一侧向内回填50~80cm厚的粗砂垫层或铺设土工格栅后回填道碴间隔料,每层碾压达到设计要求的密实度。
3.2水泥搅拌桩施工
3.2.1钻机就位:按照设计桩位平面图仔细复核放样桩位与距离,就位后的钻机台保持水平,不倾斜、不偏移。钻机的钻头对正桩位中心的误差不大于设计规定的10cm,钻杆垂直度偏差不大于1.5%。
3.2.2搅拌下沉:搅拌桩机冷却水循环正常后,启动搅拌机,放松桩架钢丝绳,使搅拌机沿导向架切土下沉,使土搅松,下钻的速度根据土质的软硬分别使用快慢档。搅拌下沉速度以0.7m/min为宜,如下沉速度太慢,可从输浆系统补给清水以钻进。钻进深度根据现场的实际淤泥层厚度确定。钻进到设计标高后,四挡原地搅拌1-2min后结束。即可开始掺入按预定水灰比拌制的水泥浆,并将水泥浆到入集料斗备用。
3.2.3喷浆搅拌提升:钻头钻至设计深度后,启动灰浆泵,出口压力保持0.4~0.7Mpa,使水泥浆自动连续喷入地基,搅拌机边喷边旋转边严格按照设定的速度提升,直至设计桩顶标高,集料斗中的水泥浆正好排空,其上到地面部分为空搅。
3.2.4采用“四搅两喷”或“四搅四喷”工艺,成桩结束。
3.2.5清洗:向已排空的集料斗中注入适量清水,开动灰浆泵,清洗管道中残留的水泥,直至基本干净,同时将粘附于搅拌的土清洗干净。
3.2.6钻机移位:将钻机整体移到下一桩位,重复上述步骤,进入下一根桩的施工。
3.2.7水泥搅拌桩质量控制
①桩位控制:根据设计桩位布置,经三级测量复查正确后,才能开钻。
②桩位垂直度和偏差控制:利用桩机的四个支腿油缸进行调平,使钻杆的垂直度偏差不大于1.5%,桩位偏差不大于100,机台通过水平尺严格控制搅拌轴的垂直度。
③搅拌钻头叶片直径要注意经常检查,发现崩缺和磨损,应及时更换和修复,使钻头直径控制在450以上。
④喷浆量:根据水泥泵转速和喷浆量的关系,调节送浆泵电机转速,保证喷浆满足设计要求,严格控制水灰比和工艺参数,以确保桩的质量。
⑤严把水泥进场关,及时进行试验,现场备用水泥应做好防雨措施,不允许使用受潮结块的水泥 。
⑥浆体拌制时应有防制离析的措施,施工中因故停浆时,宜将搅拌机下沉到停浆点以下1.5m,待恢复供浆时再搅。
3.3堆载预压法加固路基
3.3.1对现场进行钻探取样、试验。并修筑盲沟、积水井,打设塑料排水板,以保证基底水能够在填筑过程中及填筑后顺利排泄。填土碾压的同时,埋设沉降坏、孔隙水压力计、分层观测仪、浅层观测仪、位移边桩等监测设施。
3.3.2按施工规范要求,每层15~30cm逐步分层填筑碾压,填筑过程中保证分层压实度,在填筑过程中控制路基边坡稳定的同时,对边桩、沉降和孔压等进行监测,收集预压的原始过程数据并分析,根据现场沉降变形观测资料,分析、确定卸载日期以指导填筑施工。
3.3.3在路基填足设计高度后,再继续填筑约1.0m~1.5m高,对路基进行堆载预压,在堆载前,须对路基顶面进行碾压,使其达到规定的密实度。
3.3.4在路基顶面碾压完毕后,开始在路基面以上进行堆载预压,使路基承受相应的静荷载,以提高地基固结度。
3.3.5根据现场沉降变形观测资料,分析、确定卸载日期,卸载后对交工面碾压至设计标高。
关键词:换填 冲击碾压褥垫层施工工艺
中图分类号:U213.1文献标识码: A
1工程概况
本段路基位于青海省门源县浩门镇浩门农场三队境内,铁路等级:客运专线;正线数目:双线;设计速度:200Km/h及以上;正线线间距:5m;最小曲线半径:7000m;最大坡度:20‰;到发线有效长度:650m;起点桩号DK283+653终点DK287+650,全长为3.997公里。年平均气温1.8℃,极端最低气温-34.5℃,每年10月至翌年4月为结冻期和风季,盛吹西北风。工点地层主要由第四系全新统冲积粉土、上更新统冲积细圆砾土、粗圆砾土和卵石土组成,管段范围内未见不良地质。地质构造:本段处于达坂山深断裂系达坂山结合带主断裂附近,为达坂山结合带与中祁连陆块的分界地带。经多次构造活动的影响,其内部组成与构造变形十分复杂。线路穿越F1等四条区域性大断裂以及f8等八条次生断裂。并穿越达坂山复向斜。水文地质:本段范围内冲沟发育,多为季节性流水,雨水及春融期水量较大。地下水为基岩裂隙水。地表水和地下水水质良好,对混凝土不具侵蚀性。
2工艺原理
路基基底不同,分别采用不同的方法进行。(1)一般基底处理,严格按照铁路路基施工规范及其施工图纸要求施工。(2)特殊地质基底处理,按照地段不同采用换填、冲击碾压、褥垫层夹铺土工合成材料施工等合理的地基处理措施,并严格按照施工工艺标准施工。
3施工方法及控制要点
3.1施工前,根据线路不同地质情况,选用N120重型动力触探、标准贯入、静力触探三种原位测试方法的一种结合室内土工试验进行补充勘察,有疑问时进行地质补钻,验证设计采用的地质资料,不满足设计要求时提出变更进行加固处理,确保不因地质勘察原因造成路基沉降控制问题。
地基处理前,在施工场地周围做好临时排水设施。地表处理采用人工配合挖掘机或推土机按不同的要求分段作业,按设计要求清表,处理后的基底密实、平整,无草皮、树根等杂物,且无积水。地面倾斜地段按设计要求挖出台阶。
3.2.挖除换填
软土、松软土地基挖除换填地段根据土质情况和换填深度,将设计范围内淤泥、软土及松软土层全部或分段清除,整平底部,再按照路堤相应部位规定的填料、压实标准和填筑工艺进行回填。换填区域采用机械开挖时留50cm厚的人工清理层。
⑴ 换填施工工艺流程见图5.2.1。
图5.2.1挖除换填施工工艺流程
⑵ 工艺要点
① 对施工场地进行清理平整,开挖临时水沟,将积水排出路基范围之外,并不污
染农田和周围环境。
② 根据换填设计,核对现场实际情况,确定换填范围,并通过测量定出换填长度及宽度。
③ 根据不同的换填地段,合理配置施工机械。
④ 地面的清表及清淤彻底,并保证地面平整,按要求碾压密实。
⑤ 斜坡地段按设计挖出台阶。
⑶ 质量控制及要求
① 换填所用的填料种类及其质量符合设计要求。
② 换填深度范围内的软土层按设计要求挖除干净,采用挖掘机挖除,预留30~50cm的保护层人工处理。开挖后的换填基坑深度和范围满足设计要求。
③ 地表采用人工配合推土机清除植被,保证清表后无树根、杂草、淤泥等。
④ 地面整平压实后,做地基承载力检验,保证地基承载力满足设计要求。
⑤ 分层填筑、摊铺整平换填料,分层压实质量根据换填所处路基位置分别符合基床以下路基、基床底层的压实标准。
采用换填法是指挖除冻害地段的冻胀性土,换以物理力学性质较好的非冻胀性土,以消除地基土的冻胀.低矮路堤填土高度小于季节最大冻深,或路堑挖方地段基床范围内为冻胀性或风化岩石及粉土,结合地基土层的冻胀性质,对冻胀范围土层进行挖除,换填非冻胀性AB组料.同时为了防止地下水渗入路基引起冻胀.
3.3冲击碾压
⑴冲击碾压施工工艺及质量控制流程(见图1)
图1
①施工前准备
按照设计图纸要求在原地面将冲击压实边界进行测量放样,并用石灰洒出压实边界。施工前,按设计要求清理冲击碾压处理范围表层种植土,并查看现场地质情况,做相关地质勘探,与设计图纸上的地质情况进行对比。场地平整完成后,进行冲击压实前的地面标高测量。施工现场若有土坎、沟槽等须采用推土机予以整平,使表面凹凸相差不超过100,坡度小于4%,并清除较大石块等硬质突出物。对于坑穴等应填平夯实,使表面平整。冲击碾压前将基底采用光轮压路机碾压密实,便于冲击碾压设备碾压行走。
②测放冲击压实机行走轨迹
根据路基面宽度,确定循环冲击碾压的轮迹走向,用灰线洒出,之后用冲击式压实机进行冲击碾压,从路基的一侧向另一侧冲碾,冲碾顺序应符合“先两边、后中间”的次序,以轮迹搭接但不重叠铺盖整个路基表面为一遍冲碾。
③设备就位碾压
由牵引车拖动冲击碾,在缓冲区加速行驶,通过测验区时确保行驶速度不小于12/h。碾压采用排压法。在横向移位时,冲击压路机双轮各宽0.9m,两轮内边距1.17m,行驶两次为一遍,形成4m宽碾压带。其中每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过,形成理论冲碾间隙双边各0.13m,当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后,将第一遍的间隙全部碾压;第三遍再回复到第一遍的位置冲碾。每遍纵向相错1/6的轮周距进行碾压,在碾压6遍完成后,回复到第一遍位置开始第二轮6遍碾压。依次从一侧向另一侧推移完成全部碾压遍数。横向排压及纵向错距见图2、图3
图2冲击碾压横向排压示意图
图3冲击碾压纵向错距示意图
④冲击碾压过程中,如果因轮迹过深而影响压实机的行进速度,可用推土机平整后再继续冲碾。若冲击碾压过程中路基表面扬尘,可用洒水车适量洒水后继续冲碾;在碾压过程中当土壤含水量不够时,洒水进行调整,使其达到最佳含水量±3%。
⑤按第③条及第④条连续冲击碾压,至最后5遍的沉降量不大于1时,进行设计要求的项目检测。
⑥若未能达到设计规定的施工质量要求,则重复③~⑤条项目,直至达到设计要求为止。
⑵施工控制要点
①冲击碾压前,先用光轮压路机将原地表压实。
②冲击碾压前五遍采用低速冲碾,以免冲击坑太深,机械行驶困难,冲碾不均匀,影响碾压效果。
③每碾压五遍,用推土机平整,光轮压路机静碾,并根据含水量情况洒水,以消除地表松散土层。
④碾压五遍后,每遍碾压均以不大于12/h的速度碾压。
⑶ 冲击碾压过程中要注意以下几项:
①含水量。土的含水量由于施工季节不同而异,多数情况下均小于最佳含水量。施工时要适当地洒水,一般要求在最佳含水量的-3~+1个百分点以内,洒水量应根据天然含水量与最佳含水量之差及蒸发量情况等因素来确定。待土体吸收水分后整平压实。
②松铺厚度。
③产生裂缝。路基常在填挖交界面上产生裂缝,除了因路基本体沉陷、结合处被拉开外,结合面处理方法不当也是一个原因。施工中可以将挖方段(一般挖制在10m以内)超挖一定深度,然后与填方路基一起回填至设计标高,然后进行压实。
经过冲击碾压能有效地减少路基的工后沉降与差异沉降,保证路堤的整体稳定性,提高路基的整体强度与均匀性. 对于暴露地激活路基的内部缺陷避免隐患提高施工质量等具有显著效果.对于保证道路的使用质量具有重要作用.
3.4褥垫层
填卵砾石垫层厚度严格按设计要求施工,垫层填筑时,分层填筑压实,分层厚度、压实遍数通过现场试验确定。采用自卸汽车运输,后倾法卸料,推土机摊铺,平地机平整,压路机碾压。
4结束语
目前,路基地基处理以及填筑已完成,通过现场检测的数据说明地基处理采用换填、冲击碾压、褥垫层夹铺土工合成材料施工必要安全,设计合理。在我国高速铁路建设中,路基地基处理应用换填冲击碾压施工方法越来越多,冲击碾压施工环节的安全及质量优先重要,本文施工工艺及方法可以给其他同路基地基处理施工提高参考。
参考文献
(1)《客运专线铁路路基工程施工技术指南》(2005)
(2)《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(2005)
(3)《客运专线无碴轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(2007)
关键词: 软土地基;房建工程;施工技术
一 、软土地基的概述
触变性:软土在未破坏时, 具固态特征, 一经扰动或破坏, 即转变为稀释流动状态;高压缩性:压缩系数大, 大部分压缩变形发生在垂直压力为0.1 MPa 时, 造成建筑物沉降量大; 低透水性:软土的透水性很低, 可认为是不透水的, 因此软土的排水固结需要相当长的时间, 反映在建筑物的沉降延续时间长, 常在10 年以上;不均匀性:软土由微细的和高分散的颗粒组成, 土质不均匀, 当平面上建筑荷载不均匀时, 将会使建筑物产生较大的差异沉降, 造成建筑物裂缝或损坏;沉降速度快:沉降速度随荷载的增加而增加, 沉降速度最大时可达1 ― 2 mm / d ;流变性:在一定剪应力作用下, 具有发生缓慢长期变形的性质; 软土的长期强度小于瞬时强度。
二 、房建工程中软土地基的施工技术
2.1 排水预压法
即利用软土自然沉降,让软土地基排水固结。此法适用于饱和的粘性土地基,为了缩短预压时间,在砂井上部铺设砂垫层,使砂井与砂垫层构成地基的排水系统,在填土荷载的作用下加速排水固结,效果甚好,如工期不紧,通常采用堆载预压,并分期加压逐渐填筑达到预期的地基标高。
案例分析:
某工程建设场地属中等一严重液化等级,其天然地基承载力不能满足施工阶段及正常使用阶段的要求,须进行地基预处理。由于场地施工后沉降要求不大,承载力要求不高且工期较长,因此本工程选用堆载预压排水固结法,对土体进行挤压,以降低土体内的含水量,使土的孔隙减小,土粒结合更紧密,从而增大土的强度、减小土的压缩性。提高饱和软土地基的承载力,减小地基施工后沉降。其施工方法如下:
(1)地基排水设计
首先,在软土原始地基上,先进行吹填砂施工,厚度为1.5 m左右.以达到挤开淤泥、在地表形成硬壳层、改善场地条件、形成表层横向排水的目的,并有利于填土堆载区的后续施工机械和运土车辆运行。其次,在堆载区内每隔70m设置一条盲沟,盲沟渗滤材料采用粒径3.5cm、级配均匀的碎石,含泥量不超过3%。渗滤材料用无纺透水性土工布完全包裹,包裹搭接长度不小于30cm,并在沟底设置不小于3%的排水坡度排水。再次,在堆载区周围设置临时排水沟和集水井,以便汇集盲沟排水到集水井中。然后用抽水泵排放到附近的江河。然后,插塑料排水板或者袋装砂井。砂井的砂料选用中粗砂,其粘粒含量不大于3%,粒径不小于0.5mm,砂的含量占总重的50%以上,并将其中植物、杂质除尽。竖向排水体按等边三角形布置,间距1米,打入深度需穿透所有淤泥层。并进入底部砂层1米。上端高出砂垫层0.2m,并按设计铺设土工布。
(2)堆载施工
堆载区分为非围堰区和围堰区,其中非围堰区堆载层厚2.5 m,完成面标高为9.500 m;围堰区堆载层厚3.5 m。完成面标高为10.500 m。堆载施工时按要求分层加载(每层堆土层厚l m)、分层碾压,要求密实度达到85%。堆载施工时。用自卸汽车将土运至指定位置后。用推土机将土推平,堆载施工顺序由近及远。
(3)埋设监测设备
为了解深部土体的变形情况,查明孔隙水压力的消散规律以及堆载过程中土体是否发生剪切变形。在堆载施工过程中同时进行沉降量、分层沉降量、孔隙水压力及边桩水平位移等项目的监测。并以监测资料控制加载速率,科学指导施工。
(4)效果分析
采用堆载预压排水固结法处理软土地基效果明显。工程中采用了由近至远、分层堆载、分层碾压的堆载施工工艺,可加速饱和软土固结;通过设置无纺土工布。可防止砂垫层中水渗透到堆载填土中,有效地保证了施工质量。堆载预压法对各类软弱地基均有效;使用材料、机具简单,施工操作方便。但堆载预压需要一定的时间,适合工期要求不紧的项目。对于深厚的饱和软土,排水固结所需要的时间很长,同时需要大量的堆载材料,在使用上会受限。
2.2 深层搅拌法
深层搅拌法是一种新型地基处理方法,它利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特别的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌混合,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应,使软土硬结成具有较好稳定性、水稳性和一定强度的优质地基。适用于处理淤泥、高饱和度的粉士和含水量较高且地基承载力标准值不大于120Kpa的粘性土地基。比较常用的是水泥搅拌桩和石灰搅拌桩技术。
(1)施工工艺流程
深层搅拌法的施工工艺:利用水泥、石灰为固化剂,从不断回转的中心轴端向四周被搅拌松的土中喷出浆体或粉体固化剂,硬化而成柱。从而提高软土地基承载力,减少沉降量,提高边坡稳定性。该法施工过程中无振动、无污染,对周围环境及建筑物无不良影响,整个施工工艺流程可以概括为:定、钻、喷、提。定:就是放样测量,定桩基的位置和钻机的位置;钻:就是用钻机正循环钻进到设计的深度;喷:就是当钻进到一定深度的时候开始向桩机高压喷入事先搅拌好的水泥浆;提:就是在灌注水泥浆的时候,钻机反循环退出。
(2)深层搅拌桩的技术要点
一是及时试桩,获取必要的参数,在施工以前,一定要进行试桩,其主要目的是了解施工地点的具体地质情况,获取施工过程中用以参考的必要参数。在试桩施工的过程中,可以了解到泵送速度、时间以及水泥的配比、搅拌的程度等方面具体的数据,可以为接下来的施工提供必要的依据。二是做好施工前的准备工作,施工前的准备工作是非常重要的,主要应该做好施工地点的平整工作,以保障机械的进入和正常施工。如果施工地点有障碍物,应该及时清除;如果施工地点是一片洼地,应该用合适的土质进行回填,一般采用粘土,直至场地平整均匀。其次是要采购合适的水泥,一般采用的是32.5 级的硅酸盐水泥。再次就是要检查施工过程中所用的机械,是否性能良好,是否能够确保顺利施工,应该指派专业的人员进行检修。三是检查堵塞、悬挂吊锤,为了确保桩基的质量,首先要检查管道中有无堵塞现象,及时排放钻探过程中的溢出物。为了确保整体达到施工设计方面垂直的要求,可以在主机上悬挂吊锤,依据吊锤的位置来判断垂直度,进而达到质量控制的目的。
三 、结束语
综上所述;本文根据《建筑地基基础设计规范)(GB50007―2002)一般包括淤泥、淤泥质土、杂填土及其它高压缩性土层构成的地基。这种土质如在施工中出现,最佳含水量不易把握,极难达到规定的压实度值,满足不了相应的密实度要求,在建筑物开始使用后,往往会发生失稳或过量沉陷。其危害性显而易见,故禁止采用。在软±地基上进行施工,很难保证达到建筑物的安全及使用要求,所以在建筑物施工前必须做必要的检测和科学的地基处理。本文主要介绍了两种常用的软土地基处理方法。
参考文献:
[1]贾文洁. 浅谈挖孔桩施工技术在房建工程中的运用[J]. 山西建筑,2008,(29).