安東路軟基處理方案課件

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,安東公路延伸段,軟基處理方案介紹,主要內(nèi)容,1,、工程地質(zhì)概況,2,、本項(xiàng)目軟基處理方案,3,、淺層地基處理,4,、一般預(yù)壓處理,5,、擠密砂（碎石）樁復(fù)合地基,6,、

2、強(qiáng)夯處理,7,、沉降及穩(wěn)定監(jiān)測,8,、其他常用軟基處理方式,1.,工程地質(zhì)概況,本項(xiàng)目區(qū)主要分布在第四系沖海積平原、沖洪積平原地貌中，全區(qū)均被第四系地層覆蓋，區(qū)內(nèi)出露地層為第四系全新統(tǒng)海積層，下伏基巖為燕山期混合花崗巖，沿線地形較平緩，穿越場地大部分為鹽場、魚塘。地層主要為淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、砂、殘積砂質(zhì)粘性土以及全風(fēng)化花崗巖等，項(xiàng)目區(qū)典型地層分布情況如下：,1第四系全新統(tǒng)人工填土（Q,4,ml,）:分布于線路全線范圍表面，按其成分組成分為耕植土、素填土、雜填土，屬新近回填土，以粘性土為主，砂、碎石含量占10%，回填時(shí)間約5-10年，未經(jīng)專門壓實(shí)，屬欠固結(jié)土。,2.第四系全新

3、統(tǒng)海積層（Q,4,al,）：主要分布在山間盆地、沖洪積階地及丘陵間溝谷。由淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉土、粉質(zhì)粘土、中粗砂等組成。層厚多小于15m。,3.第四系殘積層（Q,el,）:主要有殘積砂質(zhì)粘性土，殘積礫質(zhì)粘性土等。全線均有分布，下伏于海積層之下。,4前第四系地層：燕山早期混合花崗巖（m,5,2(3),），為本路段主要地層。肉紅色、淺肉紅色、褐紅色，混合花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分由石英、長巖及少量云母等組成。中風(fēng)化巖埋藏深度較大，本次勘察僅揭露有全風(fēng)化巖、砂土狀強(qiáng)風(fēng)化巖及碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化巖。,2.,本項(xiàng)目軟基處理方案,本地區(qū)盛產(chǎn)海砂，用擠密砂樁進(jìn)行軟基處理在本地區(qū)有廣泛的應(yīng)用和成熟的施工經(jīng)

4、驗(yàn)。因此針對不同的軟土厚度，本項(xiàng)目采用如下處理方法：,對于埋深較淺，軟土層厚度較小的路段，采用開挖置換等方法進(jìn)行地基處理；,對于埋深較深、厚度較小的軟土路段，經(jīng)過計(jì)算后如果其工后沉降及穩(wěn)定驗(yàn)算能滿足設(shè)計(jì)要求的，采用一般預(yù)壓處理；,對于軟土層較深厚的路段，或者軟土與液化砂土共生路段，采用擠密砂樁復(fù)合地基處理；,對于,飽和軟粘土地基中夾有多層粉細(xì)砂的路段采用強(qiáng)夯處理；,原則上先進(jìn)行地基處理后，再采用反開挖方法進(jìn)行橋涵構(gòu)造物的施工。反開挖施工時(shí)，應(yīng)注意用切割機(jī)割斷土工格柵，以免損壞。,3.,淺層地基處理,對于埋深較淺、軟土厚度較小的路段（軟土厚度,3m,），采用換填處理或拋石擠淤處理。,1.,換填處

5、理應(yīng)將軟土層全部置換清理后，分層回填合格土并碾壓密實(shí)，壓實(shí)度大于等于93%。,2.,拋石擠淤處理應(yīng)從路堤中部開始，沿道路中線向前呈三角形突進(jìn)后再漸次向兩側(cè)展開，以使淤泥向兩側(cè)擠出。拋石露出水面或軟土面后，應(yīng)用較小石塊填平，用重型碾壓機(jī)碾壓密實(shí)，再鋪設(shè)30cm砂礫墊層，填土壓實(shí)。砂礫墊層應(yīng)級配良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)，含泥量不大于5%，石料的最大粒徑不大于10cm。拋石應(yīng)采用不易風(fēng)化的片石，片石厚度或粒徑不宜小于30cm，且小于30cm的片石含量不應(yīng)超過20%。,4.,一般預(yù)壓處理,對于埋深較深、厚度較小的軟土路段，經(jīng)過計(jì)算后如果其工后沉降及穩(wěn)定驗(yàn)算能滿足設(shè)計(jì)要求的，采用一般等載預(yù)壓處理。

6、為有效排除地表水，有助于應(yīng)力擴(kuò)散，路堤基底鋪設(shè)30cm50cm厚中粗砂墊層以及30cm的級配碎石墊層。中粗砂墊層應(yīng)采用天然級配的中粗砂（不含草根、垃圾等雜物），含泥量要求不大于5%。碎石墊層中碎石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)由硬質(zhì)巖石或礫石軋制而成，其顆粒形狀應(yīng)具有棱角，不得摻有軟質(zhì)石和其它雜質(zhì)，粒徑宜為2040mm，含泥量小于5%。,相關(guān)定義：,施工期：路基填筑到預(yù)壓高度所需的時(shí)間；,施工期沉降：路基填筑期內(nèi)所產(chǎn)生的沉降；,預(yù)壓期：未包括填筑期，即路堤按設(shè)計(jì)的加載速率填到預(yù)壓施工高度后，應(yīng)再放置的天數(shù)；,施工預(yù)壓期：包括填筑期和預(yù)壓期；,施工預(yù)壓期沉降：路基施工、預(yù)壓期內(nèi)地基所產(chǎn)生的沉降；,總沉降=從路基開

7、始填筑起算17年（假定路基填筑期+預(yù)壓期+路面鋪筑期共2年）以內(nèi)的沉降量；,工后沉降：總沉降減去施工預(yù)壓期沉降,；,平均填土高度該處理路段的路基平均設(shè)計(jì)高度,；,平均預(yù)壓高度（等載預(yù)壓時(shí)）該處理路段的路基平均設(shè)計(jì)高度+路基施工預(yù)壓期沉降補(bǔ)償高度+路面結(jié)構(gòu)層換算填土高度+行車荷載換算填土高度。,4.,一般預(yù)壓處理,預(yù)壓原理大致由圖1表示，路堤工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為Z，要達(dá)到沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，路堤總沉降在設(shè)計(jì)荷載作用下，很長時(shí)間后總沉降量基本恒定，采取預(yù)壓措施，地基可在施工期后的預(yù)壓期內(nèi)預(yù)先發(fā)生一定的預(yù)壓期沉降S，從而，降低路堤工后沉降。,設(shè)計(jì)預(yù)壓期是否合適在施工過程中可能存在一些動(dòng)態(tài)調(diào)整，動(dòng)態(tài)調(diào)整根據(jù)沉

8、降觀測結(jié)果確定。動(dòng)態(tài)調(diào)整主要通過延長預(yù)壓期和增加預(yù)壓高度兩種手段。,在預(yù)壓期完成,2/3,之后，利用沉降反分析程序以實(shí)測沉降資料為依據(jù)進(jìn)行沉降預(yù)測（此時(shí)的沉降觀測數(shù)據(jù)離散性小、數(shù)量和質(zhì)量均有保障，預(yù)測結(jié)果比較準(zhǔn)確），及時(shí)確定動(dòng)態(tài)調(diào)整措施。,在預(yù)壓期結(jié)束后根據(jù)沉降觀測數(shù)據(jù)，確定是否可以進(jìn)行路面施工。,5.,擠密砂樁復(fù)合地基,擠密砂樁在平面上呈正三角形布置，樁徑0.4m，間距1.21.6m。樁體應(yīng)貫穿軟土層，并深入到下臥持力層不小于0.5cm。擠密砂樁樁頂鋪設(shè)30cm50cm厚中粗砂墊層，頂面鋪設(shè)一層塑料雙向土工格柵。,設(shè)計(jì)單樁承載力270kpa，復(fù)合地基承載力150kpa。擠密砂樁處理路段采用欠

9、載預(yù)壓，預(yù)壓期為6個(gè)月。,樁體填料采用中粗砂，含泥量要求不大于5%。樁身密實(shí)度大于中密狀態(tài),。,5.,擠密砂樁復(fù)合地基,在軟粘土地基中設(shè)置密實(shí)的砂樁，以置換同體積的粘性土，同時(shí)擠密了周圍的土體，形成砂樁復(fù)合地基，以提高地基承載力。同時(shí)，砂樁還可起排水作用，以加速地基固結(jié)。,試樁,在施工之前,為了根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,調(diào)整各種機(jī)械參數(shù),以保證大面積施工質(zhì)量,必須進(jìn)行成樁擠密試驗(yàn),試驗(yàn)的項(xiàng)目有成樁時(shí)間、沖水量、壓入粗砂量、振動(dòng)錘電機(jī)的電流等。對試樁進(jìn)行承載力測試，并確定充盈系數(shù)，試樁數(shù)916根。,施工工藝如下,在砂樁施工前繪制好樁位圖，并按順序編號；,計(jì)算出每米投料量及設(shè)計(jì)樁長總投料量，并且換算成斗車

10、數(shù)，為了提高砂樁上部的密實(shí)度，將樁管在孔口段進(jìn)行反插并增加投料管管長的標(biāo)識(shí)。,用全站儀按大地坐標(biāo)實(shí)地放樣，用木樁或竹簽定出每根砂樁的具體位置。,樁機(jī)移動(dòng)就位，調(diào)整導(dǎo)桿垂直度不小于,1.5%,，提升樁管離地面,50cm,，將樁頭活頁閉合，加壓振動(dòng)沉鋼管，沉到設(shè)計(jì)深度，如果沒有進(jìn)入持力層,則繼續(xù)沉至進(jìn)入持力層,50cm,為止,(,在振動(dòng)錘激振力作用下,樁管小于,0.2,米,/,分鐘或電流表值是否超過最大電流作為是否進(jìn)入持力層的標(biāo)示,),。,5.,擠密砂樁復(fù)合地基,樁管里加水后，開始第一次投料（投滿樁管），等拔管3.5米再邊加水邊加投剩余的投料。,啟動(dòng)管前留振1分鐘后，邊開樁機(jī)振動(dòng)錘邊均勻緩慢提升樁

11、管，提升速度控制在1.0米/分且每升1米留振0.5分鐘，邊振動(dòng)邊繼續(xù)加水,直至將樁管提升到孔口。,考慮到淤泥受到已施工群樁側(cè)向擠壓作用下，使得相鄰未施工地基產(chǎn)生應(yīng)力集中，破壞原地基應(yīng)力動(dòng)態(tài)平衡，勢必造成一段時(shí)間的塑變過程。為了避免因移位造成的坍孔、縮頸現(xiàn)象，樁位施工順序應(yīng)按隔行隔列跳著施工。,施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見下表。,6.,強(qiáng)夯處理,主要適用于飽和軟粘土地基中夾有多層粉砂的一般路段。一般采用低能量強(qiáng)夯，即采用“少擊多遍”，逐步加強(qiáng)，逐層加固的方式，直至達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求。低能量強(qiáng)夯的有效加固深度最大可達(dá)6.0m左右。,關(guān)于強(qiáng)夯處理的加固效果，有兩種觀點(diǎn)：一是按傳統(tǒng)的固結(jié)理論，認(rèn)為“軟土不宜應(yīng)用強(qiáng)夯法

12、加固”。二是認(rèn)為軟土可以動(dòng)力固結(jié)的。新的路基設(shè)計(jì)規(guī)范采用了第二個(gè)觀點(diǎn)。但是在強(qiáng)夯使用過程中需謹(jǐn)慎，要求經(jīng)過試夯驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。,1,、試夯,強(qiáng)夯的有效加固深度,d,可下式估算。,式中：,m,夯錘質(zhì)量（,t,）；,h,夯錘落距（,m,）；,修正系數(shù)，與土質(zhì)條件、地下水位、夯擊能大小、夯錘底面積等因素有關(guān),其范圍值為,0.34,0.80,，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試夯結(jié)果確定。,試夯用還確定最佳夯擊能和處理效果，以夯坑的壓縮量最大，夯坑周圍地面隆起最小為原則，且最后兩擊或三擊的平均夯沉量不大于,510cm,。,本項(xiàng)目夯錘重18t，直徑2.3米，高16米，單擊夯擊能2880KN*m。,6.,強(qiáng)夯處理,2、施工方

13、法及注意事項(xiàng),依據(jù)土體即將破壞時(shí)的標(biāo)志，采用如下的收錘標(biāo)準(zhǔn)：,坑周不出現(xiàn)明顯的隆起。如果坑周出現(xiàn)明顯隆起，標(biāo)志著坑周土體已經(jīng)破壞，如第一擊時(shí)就已明顯隆起，則要降低夯擊能。,不能有過大的側(cè)向位移。如果有過大的側(cè)向位移，則表明土體已經(jīng)破壞。,后一擊夯沉量應(yīng)小于前一擊的夯沉量。如果是后一擊夯沉量大于前一擊的夯沉量，說明土體側(cè)向位移較大，表明土體結(jié)構(gòu)破壞。,夯坑深度不能太大。按工程經(jīng)驗(yàn)，宜采用每遍總夯沉量不超過60cm。,7.,沉降及穩(wěn)定監(jiān)測,1、目的和內(nèi)容,沉降與穩(wěn)定動(dòng)態(tài)觀測是控制路堤穩(wěn)定的有效方法，是驗(yàn)證設(shè)計(jì)的重要手段；同時(shí)沉降量還是預(yù)測路面鋪筑時(shí)間的基礎(chǔ)資料，也是填料計(jì)量的重要依據(jù)。,沉降與穩(wěn)定

14、動(dòng)態(tài)觀測包括沉降觀測和穩(wěn)定觀測兩項(xiàng)內(nèi)容。,2,、沉降觀測,（,1,）觀測點(diǎn)位的布設(shè)原則,軟土層厚度大于,5.0m,、路堤高度大于,5.0m,，及軟土層橫向有傾斜的軟土路段，縱向每,50.0m,設(shè)一個(gè)觀測斷面，在路堤中心及兩側(cè)路肩布設(shè),3,個(gè)觀測點(diǎn)；一般路段縱向每,100.0m,布設(shè)一個(gè)觀測斷面，僅在路堤中心布設(shè),1,個(gè)觀測點(diǎn)；在跨度超過,30m,的樁基結(jié)構(gòu)物的兩端各設(shè)一觀測斷面，跨度小于,30.0m,時(shí)僅在一端設(shè)置。,（,2,）觀測頻率,施工期：路堤填高達(dá)到預(yù)壓高度之前，每填,1,層調(diào)料需觀測一次，因故停止施工，每,3,天觀測一次。,預(yù)壓期間：第,1,個(gè)月每,3,天觀測一次，第,2,個(gè)月至第,

15、3,個(gè)月每,7,天觀測一次，從第,4,個(gè)月起每半個(gè)月觀測一次，直到鋪筑路面前。,7.,沉降及穩(wěn)定監(jiān)測,3、穩(wěn)定觀測（位移樁）,（1）側(cè)向位移點(diǎn)及其基樁的布設(shè),側(cè)向位移點(diǎn)布設(shè)在軟土層厚度大于3.0m，路堤高度超過極限填土高度的路堤兩側(cè)的坡腳處，基樁必須布設(shè)在坡腳外路堤沉降影響范圍以外。側(cè)向位移點(diǎn)縱向間距每50.0m路基兩側(cè)各設(shè)置一處。,（2）觀測及其頻率,側(cè)向位移樁和基樁設(shè)置好以后，采用鋼尺量測位移樁與基樁之間的距離，量測鋼尺的拉力為5kg(或由量測人自定)，有條件時(shí)也可用紅外測距儀量測。觀測工作在路堤填高超過3m時(shí)開始，其頻率為每上一層填料觀測一次，直到鋪筑路面前。,4,、穩(wěn)定觀測（測斜管）,

16、（1）測斜管的布設(shè),軟土厚度大于8m的路段，在路堤兩側(cè)每300m布設(shè)測斜管。,（2）觀測及其頻率,觀測工作在路堤填高超過3m時(shí)開始，其頻率為每上一層填料觀測一次，直到鋪筑路面前。,測斜儀可以觀測不同深度的變形，便于對地基變形進(jìn)行分層研究。,7.,沉降及穩(wěn)定監(jiān)測,水泥攪拌樁,水泥攪拌樁是用特制的機(jī)械設(shè)備把水泥漿送入地下，通過和原位地基土強(qiáng)制攪拌混合，使地基土和加固料之間很快發(fā)生一系列物理,-,化學(xué)反應(yīng)，在短期內(nèi)，使原來的流塑狀態(tài)變成半固態(tài)到固態(tài)的樁體，使原來的軟土地基變成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的加固土樁復(fù)合地基。,根據(jù)施工工藝可分為漿噴樁和粉噴樁。江蘇在傳統(tǒng)水泥攪拌樁基礎(chǔ)上研發(fā)了雙向攪拌樁、釘形攪拌樁等。,粉噴樁一般適用于含水量大于,50%,，樁長小于,8m,的路段，漿噴樁一般適用于含水量小于,60%,，樁長小于,12m,的路段，最大不宜超過,15m,；雙向攪拌樁樁長最大也不宜超過,18m,。,水泥攪拌樁,水泥攪拌樁,1,、水泥攪拌樁樁體強(qiáng)度,水泥攪拌樁設(shè)計(jì)抗剪強(qiáng)度以,90,天,的強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，可按鉆取試驗(yàn)段路段原狀試件測無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的一半計(jì)算；也可以由室內(nèi)試驗(yàn)試件的的無側(cè)限