软土地基处理方法及施工工艺论文_王蕾

软土地基处理方法及施工工艺论文_王蕾

王蕾

(上海开艺设计集团有限公司,上海,200443)

【摘 要】我国很多地区都是属于软土地质,比如说一些广大的沿海内陆平原和一些山间盆地。在软土地上的建造施工过程和普通施工大不相同,它由于地质松软,强度要低得多,因此需要一些特别的处理方法来增大它的承载力。本文针对软土地基施工工艺的论题,结合有关的施工规范与标准,再总结了一些软土施工的实践经验,对一些软土施工工艺进行详细的讲解,以为我国的软土地基处理提供有用的参考。

【关键词】软土地基;施工工艺;换填法

所谓的软土地基,一般是指在静水或者流水速度比较缓慢的情况下沉积下来的饱和粘性土,在土层中,还时而会夹带一些生物残骸或者泥炭之类的。软土指的是以水下沉积的软弱粘性土或者淤泥为主的地层,并且时常伴随着一些腐泥或者泥炭。软土和沼泽是不同的,一般情况下,淤泥、淤泥质土和软粘土等被归在软土类,而对于富含有机物的泥炭和泥炭质的土层归为沼泽类。

1.软土地基的主要特点

软土地基相较于普通地基来说,有几个很明显的特征。首先是其天然含水量高,一般软土都不会少于1/3,这个值通常是十分接近甚至大于液限的,并且它的天然孔隙比通常会在一到二之间,使得软土的压缩性好。孔隙比大会令土粒间连接不牢固,因此在高压条件先非常容易压缩。其次是软土的透水性能不好。因为它是比较亲水的,且有比较明显的方向性。软土的透水性由它的渗透系数决定,而渗透系数主要又由其土中的有机质和粘粒含量决定,这两样参数的值越大,则液限就越大,换种说法就是渗透系数就越小。软土透水性不良使其地基排水比较困难。第三点是抗剪强度低。在排水剪切时,其抗剪强度是会随着固结程度的提高而提高。在不排水剪切时,内摩擦角几乎为0,最后一点是软土的触变性和蠕动性大。软土的强度及其容易被破坏,但也可以自我恢复。在正常情况下,软土是具有一定结构强度的,然而一旦被扰动而破坏,其强度立即被摧毁,然后将其静置,经过一段时间之后,它会慢慢恢复。

2.软土地基常用处理方法及施工工艺

2.1坚土换填法

换填法顾名思义,就是把软土换掉,用坚土代替。当地基的上表层的淤泥或者杂土太多时,土地的承载能力十分的脆弱,在这种情况下,为了保证地基的稳固,便于施工,可将软弱土层全部更换,换上比较坚固的砂壤土、灰土和水泥土等承载能力强的土。在换填材料不一样时,由于受到的承载力差不多,沉降特点几乎是相同的,那么就可以用换填砂垫层法。这个方法对于砂料是有要求的,粗细最好采用中粗砂,不均系数不超过5,含泥量要小于5%,并且级配良好,符合这些要求的沙料才可以使用。

换填发的施工工艺如下:施工前清除杂物,然后再往换填方路基坡脚外1m两侧开挖边坡,坡度为2。然后再整平和密实基底,推成2%的横坡。接下来进行砂垫层分层填筑,把每层压实厚设置为25cm。然后是摊铺整平,分为初平和二次平整,所用的机械不一样,第一个是推土机,第二个是刮平机。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后洒水或晾晒,这两者只需进行一项即可,为了把填料中含水量控制在+2%至-3%的标准波动范围内。要对其含水量进行检测,比+2%大就需要进行晾晒,采用自然晾晒的方式。相应的低于-3%时要进行洒水。用洒水车喷洒。最后进行机械碾压,确保砂垫层的密实度达标。在进行这项环节时,要按照一定的原则进行,需要先静压后振动,先轻后重。

2.2土工格栅法

所谓的土工格栅,就是把高分子聚合物经热塑或模压、最终制成的二维或三维的立体网格屏栅,这种办法能够令地基均匀地沉降,从而使其强度增大,防止路堤侧向分离,最终改善路堤的稳定性。通过这种方法能够达到快速施工和快速通车的效果。

土工格栅在铺设时,要注意幅与幅之间在纵向密集排放,横向用搭接法等进行连接,连接强度要大于等于设计强度,接缝错开大于100cm。另外还要注意使格栅与土层紧密贴合。对此可以用U型钉来使两者固定贴合在一起。然后再使用渗水材料将其覆盖,要求要有25cm厚,铺设好之后其效果要达到格栅平整没有褶皱,并沿路基方向贴合于土层。最后进行整平和压实。直至铺上一层格栅。

2.3旋喷法

旋喷法的施工方式是通过钻机辅助带有喷嘴的注浆管进入土层,然后用高压脉冲泵,将水泥或其他化学药剂快速地喷入土体当中,然后在其胶结硬化后,地基中就会形成直径相对均匀的圆柱体,并且圆柱体具有足够的硬度,能够加固地基。这种方式的原理是借助具有一定冲击力的液体去切削土层,破坏土体。另一方面钻杆在快速旋转的同时一面缓慢上升,使土体和水泥浆能够混合得更彻底,进而达到较好的胶结硬化效果。

2.4深层搅拌法

所谓的深层搅拌法,就是利用深层搅拌机在地基深处注入固化剂,并将其与软土混合搅拌充分,然后两者之间发生一系列的反映,最终凝结为一体,形成复合地基,使得地基的强度大大增加,形成一个强度高、水稳性高水泥加固体。这种方法的适用范围比较广,像是一般的粘性土、冲填土和细砂等土层中的地基都可以使用。可以看出,这种方法和旋喷发采用的原理是相同的。在固化剂的选用上,目前普遍采用的水泥浆和其他类似功效的化学浆液。水泥浆可以用普通硅酸盐水泥,要求其标号要达到40。水泥浆有它的适用范围,它不适合一些孔隙相对较小的软土,这是因为水泥浆中会含有水泥颗粒,这种粒状浆液很难被压力压进。因此相对来说,比较适合在一些砾砂、碎石土层加固。小孔隙软土层的固化剂可以采取水玻璃或者以它为主的混合物,比如说水玻璃—氯化钙等。这两种溶液混合之后会起化学作用,在土中析出大量的硅酸胶凝体,进而使土粒胶结,强度提高。并且这种方法的凝结速度更快。用两种溶液混合共同固土的方法称之为双液法。这在中砂、粗砂、碎砾石土层中都可以用于加固。

3.结束语:

基建工程在整个建筑工程中的地位是十分重要的,做好基建工程,能保证建筑的质量、降低成本。在对软土地基的处理中,要结合当地的地质条件和施工环境,具体问题具体分析,对于不同的工程因进行充分的调研以选择最好的软土处理方式,更有效地提高地基的承载力。另一方面,每个软土处理方法都有其优点和局限,因此不能单考虑它的某个方面。应将软土与施工工艺作精确的搭配,才能达到最完美的效果。

参考文献:

[1]朱明;范建华.浅谈软土地基处理方法及施工工艺[J].西部探矿工程,2009.(01)

[2]谢承旭.公路工程软土地基处理方法及施工工艺浅析[J].科技致富向导,2013.(12)

[3]马卓.公路工程中软土地基处理技术应用的研究[D].西安:长安大学,2011.

论文作者:王蕾

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期

论文发表时间:2016/6/13

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