软土地基加固处理技术原理.ppt

软土地基加固处理技术 前提： 地基处理的目的、加固原理、施工程序、技术要求、质量标准和检测方法 软土地基加固处理技术 铁路系统常用的地基处理方法 浅层处理：换填法，砂垫层法、土工合成材料（土工格栅、土工格室）垫层法。 排水固结法：袋装砂井、砂井、塑料排水板 堆载预压、真空预压、井点降水 复合地基：水泥搅拌桩、粉喷桩、旋喷桩、砂桩、碎石桩 强夯：强夯置换 软土地基加固处理技术 铁路路基的地基条件 不允许发生发生基底破坏，也不允许发生过大的工后沉降和沉降速率。 以往只对基底强度作要求，不允许地基破坏，对地基变形未重视。 提速后的铁路路基病害，大部分为地基变形所致。 客运专线铁路路基的设计理念正由强度设计向变形控制设计转变 客运专线铁路路基地基，强度和刚度要求并重。 软土地基加固处理技术 地基处理方法的选择 软土层厚度小于3米时，浅层处理。 一般路基，软土层较厚，排水固结法。 路桥过渡段：复合地基 松软地基、液化地基： 软土地基厚，施工受地域影响，采用粉喷桩。 软土地基加固处理技术 浅层处理法： 1、换填法 （1）加固原理：根据土中附加应力的分布规律、让垫层承受上部较大的应力，软弱土层承受较小的应力。 （2）作用： 提高持力层承载力；减少沉降量；加速软土层的排水固结；防止冻胀；消除膨胀土的胀缩作用。 软土地基加固处理技术 （3）要求 宽度；填料与压实标准 （4）检验方法：压实系数、地基系数。 2、抛石挤淤法 3、砂垫层法（含反滤层） 4、土工合成材料垫层* 搭接问题；多层铺设；砂垫层要求；压实问题 软土地基加固处理技术 排水固结法： 原理：孔隙水排出，孔隙体积减小，地基产生固结变形。 目的：解决沉降与稳定问题 组成： 排水系统： 水平排水体：砂垫层 竖向排水体：砂井、袋装砂井、塑料排水板 加压系统：堆载法、真空预压法、降水法、电 渗法、联合法 软土地基加固处理技术 设计方法 堆载预压设计 分级加载：当前期荷载增加到足以承受下级荷载时。 利用天然地基土抗剪强度计算第一级允许荷载P1 计算第一级荷载下地基强度增长值Cu1 计算P1作用下达到所需固结度所需时间t1 根据Cu1计算施加的第二级荷载P2=5.52Cu1/K 依此类推 计算预压荷载下地基的最终沉降量和预压期间的沉降量，确定预压时间。 软土地基加固处理技术 砂井排水固结设计 砂井设计 直径和间距；深度；排列方式；布置范 围；砂料 砂井地基固结度设计 太沙基一维固结理论 地基稳定分析：瑞典条分法 沉降计算：分层总和法 软土地基加固处理技术 施工方法 袋装砂井： 设备：履带式双管砂井机；门架式袋装砂井机； 井架式袋装砂井机 材料：砂袋—聚乙烯、聚丙烯、聚酯 施工顺序： 清理场地：开挖排水沟，清表 填筑土拱坡：设计路幅宽度范围内回填至高出原地面20cm，以4%横坡形成拱，碾压密实。 填筑砂垫层：均匀、等厚 软土地基加固处理技术 机具定位 打设套管 孔口检查 起吊，下砂袋 坝套管 检查砂井入土深度 质量控制： 砂料质量及含泥量 套管长度与直径，桩尖活门开启情况 灌砂的饱满度 垂直度 砂袋的外露长度 2)操作要点 (1)排水坡及排水砂垫层的设置 ①首先清除加固范围内地表的草皮及其它杂物，再将地表构筑成坡度不少于3%的路拱，并满足密实度要求。 ②严格把握砂子进料关，按设计要求铺设均匀等厚的排水砂垫层。 (2)主要材料选定 ①砂袋:采用透水性、耐水性、韧性强的聚丙烯编织布制作，长度比设计井深长200cm。 ②砂料:选用渗水率高的干燥中粗砂，含泥量3% . (3)机具定位 根据袋装砂井布置范围及间距，用竹板桩准确定位每个砂井位置，机具定位时保证桩锤中心与地面定位在同一个点上，并用经纬仪控制桩锤导向架垂直度。 (4)安设套管及桩尖 ①套管选用根据砂井直径而定，不可太小，也不可太大，并在套管上刻画出控制标高的刻度线。 ②活瓣式桩尖固定在套管上作为一个整体，套管定位利用起吊设备将其吊起，上端送入桩帽内，下端用人扶住准确安插在定位点上。 5)套管打入 当套管吊起定位后即可开锤施打，开始时落锤要轻缓，防止套管突然倾斜，套管入土深度距设计深度2m时，控制锤击频率，防止超深。 (6)运、下砂袋 ①砂袋运输采用特制车辆，严禁在地上拖拉。 ②下砂袋将整个砂袋吊起，从端部放入套管口，缓慢顺直放入，防止砂袋扭曲和砂袋破损。 (7)拔出套管 拔管时应先启动激振器，后提升套管，要连续缓慢进行，中途不得放松吊绳，防止因套管下坠损坏砂袋，当带出长度大于0. 5m时重新补打。 (8)袋头处理 套管拔出后，砂袋应露出孔口50cm以上，并将其垂直埋入