特殊路基处理幻灯片.ppt

特殊路基施工 材料收集：韩新绿，沈飞 编辑：圣强，吴新超 制作：顾理， 马勇 深层软土路基施工 碎石桩是以碎石(卵石)为主要材料制成的复合地基加固桩。随着土木工程建设的迅速发展,碎石桩复合地基技术在软土地基处理中得到了广泛应用,但由于地质条件以及碎石桩复合地基本身问题的复杂性,目前对碎石桩复合地基的工程实践认识仍处于不断探讨与研究之中 碎石桩复合地基作用机理 粘性土的加固机理 碎石桩加固粘性土主要的目的是提高地基承载力、减小地基沉降量、提高土体的抗剪强度、增大土坡的抗滑稳定性。其作用主要有以下四个方面。 1)置换作用。对于粘性土地基(特别是饱和软土),由于土的 粘粒含量多,粘粒间结合力强,渗透性低,在振动力或挤压力的作用下土中水不易排走,所以碎石桩的作用不是使地基挤密,而是置换。 2)排水作用。碎石桩在粘土地基中形成一个良好的排水通 道,起到排水砂井的效能,且大大缩短了孔隙水的水平渗透途径,加速软土的排水固结,使沉降稳定加固。 3)加筋作用。如果软弱土层厚度不大,则碎石桩体可贯穿整个软弱土层,直达相对硬层,此时桩体在荷载作用下主要起应力集中作用。从而使软土负担的压力相对减少,结果与原天然地基相比,复合地基的承载力提高、压缩性减少。 4)垫层作用。如果软弱土层较厚,则碎石桩体可不贯穿整个 软弱土层,此时加固的复合土层起垫层作用,垫层将荷载扩散使应力分布趋于均匀,从而可提高地基整体的承载力,减小沉降量 施工方法（ 震冲置换法） 施工工艺 碎石桩依施工顺序一般可采用“由里向外”或“一边向另一边”的顺序进行。因为“由外向里”的施工,常常是外围的桩都加固好后,再施工里面的桩时,就很难挤振开来。在地基强度较低的软粘土地基中施工时,要考虑减少对地基土的扰动影响,因而可采用“间隔跳打”的方法。当加固区附近有其他建筑物时,必须先从邻近建筑物一边的桩开始施工,然后逐步向外推移。施工流程如图1所示 加固桩 化学加固法，是利用化学溶液或胶结剂，采用压力灌注或搅拌混合等措施，使土颗粒胶结，达到对地基加固的目的。其施工工艺主要有高压喷射注浆法和深层搅拌法两种。 （一）高压喷射注浆法 所谓高压喷射注浆，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20Mpa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。当喷射流的超压超过土体结构强度时，土粒便从土中剥落下来，一部分细小的土粒随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个团结体。 其施工步骤如下： （二）深层搅拌法 深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理和化学反应，使软土凝结成具有整体性、水稳定性和一定强度的复合地基。其加固深度通常大于5m，最深可达60m。 由于目前对深层搅拌法加固的质量检验尚缺少简便可靠的方法，因此严格按照深层搅拌法施工工艺操作尤其重要。 现以粉体搅拌桩为例，介绍其施工步骤如下： * * 软土的定义 软土的地基路堤的工程问题 软土地基处理技术 监测技术 一、软土 1、软土的定义 滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土 。 35 ≥1.0 ≥35与液限 指标值 十字板剪切强度(kPa) 天然孔隙比 天然含水量(%) 特征指标名称 2、 软土地基路堤的工程问题 稳定： 路堤边坡的滑动失稳。 变形： 变形理论包括沉降和固结。 最关心的是工后沉降和差异沉降量 。 沉降观测和沉降预测。 3、软土地基处理技术 复合地基 土性改善 地基处理 粒料桩复合地基 加固土桩复合地基 低强度桩复合地基 强夯法 竖向排水体法 预压法 加筋土复合地基 其他方法 碎石桩 1)挤密作用。在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横 向挤压力,桩管体积的