地基的处理ppt课件.pptx

第八节地基处理 1 一 高铁对路基的要求 1 保持轨道持续稳定的高平顺性 是高速铁路对基础设施提出的最基本的功能性要求 2 铁路轨道的平顺性是路基 桥梁 隧道 轨道变形的最终表现 3 轨道高平顺性对路基的要求具体表现是 严格控制路基的工后沉降 不均匀沉降及路基顶面的初始不平顺性 2 高速铁路路基的不同之处 1 高速铁路路基基床采用级配碎石强化表层结构 基床表层一般为级配碎石 级配砂砾石 基床底层及以下部分路堤采用A B组填料或改良土 2 高速铁路路基工程施工工艺标准要求高 一般采用物理和力学指标双控制 且控制指标要求高于普通铁路 3 高速铁路路基的不同之处 5 为减小路基的工后沉降 软弱地基地段高速铁路路基一般采用堆载预压措施 6 高速铁路路基填筑需进行沉降观测 沉降观测期贯穿于施工及堆载预压全过程 4 地基处理的分类 地基处理的分类 换填法 冲击碾压 强夯 置换 等浅层处理 法 水泥粉煤灰碎石桩 水泥土搅拌桩 旋喷桩 灰土挤密桩 夯实水泥土 砂石桩等复合地基处理方法以及桩 筏 桩板等 5 地基处理要求 地基应满足路基稳定和沉降变形控制的要求 并应满足 铁路工程地基处理技术规程 TB10106 的规定构筑物分界处 地层变化较大的地段及不同地基处理措施连接处 应采取适当的地基处理过渡措施 减小不均匀沉降 设过渡段 6 换填法 换填法是将基础地面以下一定范围内的软弱土挖去 然后回填强度高 压缩性较低 并且没有侵蚀性的材料的方法换填法又称换土法 所谓换土法是指将路基范围内的软土清除 用稳定性好的土 石回填并压实或夯实 换土垫层与原土相比 具有承载力高 刚度大 变形小等优点 7 换填土 换填法一般用于处理局部范围的浅层软土 填土或不均匀地基 根据换填深度选择机械或人工施工 主要工作内容 测量放样 挖除换填部位土样 检验 分层碾压 检验签证等 8 换填法 换填法适用于浅层软弱或不均匀地基的处理 可采用砂砾石 碎石 灰土和加筋等垫层进行换填 9 冲击碾压 冲击碾压适用于浅层碎石土 卵石土 砂土 低饱和度的粉土与黏性土 湿陷性黄土 素填土和杂填土等地基处理 10 强夯 11 强夯 强夯法即强力夯实法 又称动力固结法 是利用大型履带式强夯机将8 30吨的重锤从6 30米高度自由落下 对土进行强力夯实 迅速提高地基的承载力及压缩模量 形成比较均匀的 密实的地基 在地基一定深度内改变了地基土的孔隙分布 强夯法施工已广泛运用到高速公路铁路 机场 核电站 大工业区 港口填海等基础加固工程 优点工期短 效果好 造价低 强夯法适用于处理碎石土 砂土 低饱和度的粉土与粘性土 湿陷性黄土 素填土和杂填土等基 12 强夯 强夯适用于处理碎石土 砂土 低饱和度的粉土和黏性土 湿陷性黄土 素填土和杂填土等地基 13 强夯 强夯强夯处理地基时 采用带有自动脱钩装置的履带式起重机 配备设计要求重量 直径的夯锤进行强夯施工 强夯施工前 根据设计提出的强夯参数进行试夯 确定各项强夯参数 主要内容 测量放样 垫层铺设 夯点布设 强夯施工 主要机械设备为吊车和夯锤 14 强夯置换 强夯置换适用于高饱和度的粉土和软塑 流塑的黏性土等地基处理 强夯置换是强夯用于加固饱和软粘土地基的方法 强夯置换法的加固机理与强夯法不同 它是利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石 片石 矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中 在地基中形成一个一个的粒料墩 墩与墩间土形成复合地基 以提高地基承载力 减小沉降 在强夯置换过程中 土体结构破坏 地基土体产生超孔隙水压力 但随着时间的增加 土体结构强度会得到恢复 粒料墩一般都有较好的透水性 利于土体中超孔隙水压力消散产生固结 15 强夯置换 16 水泥粉煤灰碎石桩 适用于处理黏性土 粉土 砂土和已自重固结的素填土等地基 桩端持力层选择承载力相对较高的土层 17 水泥粉煤灰碎石桩 18 水泥搅拌桩 水泥搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥 淤泥质土 粉土 饱和黄土 素填土 黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基 19 水泥搅拌桩 20 旋喷桩 旋喷桩适用于处理淤泥 淤泥质土 黏性土 粉土 砂土 碎石土 黄土及人工填土等地基加固及防渗处理 喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程 将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后 从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来 形成一股能量高度集中的液流 直接破坏土体 喷射过程中 钻杆边旋转边提升 使浆液与土体充分搅拌混合 在土中形成一定直径的柱状固结体 从而使地基得到加固 施工中一般分为两个工作流程 即先钻后喷 再下钻喷射 然后提升搅拌 保证每米桩浆土比例和质量 21 旋喷桩 22 灰土挤密桩 灰土挤密桩适用于处理地下水位以上的湿陷灰土挤密桩是利用锤击将钢管打入土中 使之侧向挤密成孔 将管拔出后 在桩孔中分层回填2 8或3 7灰土夯实而成 灰土挤密桩与桩间土共同组成复合地基 以承受上部载荷性黄土 素填土和杂填土等地基 23 灰土挤密桩 24 桩网 筏 结构由桩 群 桩帽及加筋垫层 钢筋混凝土板 组成可以用于基础变形控制严格的软弱地基加固 桩板结构由钢筋混凝土桩 托梁和承载板 或钢筋混凝土桩和承载板组成 可用于基础变形控制严格的深厚软弱地基 湿陷性黄土地基 桥隧间短路基过渡段 岔区路基及既有路基加固 岩溶及采溶及采空区地基处理等 25 桩网 筏 26 桩板结构维护 桩板结构维护时应检查是否存在桩间土沉降 冲蚀等导致的板下脱空 结构动力性能恶化 板的开裂和钢筋锈蚀断裂等 发现问题及时处置 27 土质路堑开挖 土质路堑开挖 1 土质路堑开挖以机械施工为主 运土距离较近时采用推土机作业 运距较远时 采用推土机配合挖掘机 装载机挖土装车 自卸汽车运至路基填方路段或弃土点 28 路堑开挖 当机械开挖至靠近边坡0 2 0 3米时 改为人工修坡 当开挖接近路基施工标高时 采用人工配合推土机施工 到达设计标高后及时对基底土质情况进行检测 不合规范要求的进行换填 29 土质路堑开挖 当开挖接近路堑换填底面设计标高时 及时测量开挖面标高 预留30cm 选用N10轻型动力触探 N63 5重型动力触探 标准贯入 静力触探四种原位测试方法的一种结合室内土工试验进行基床范围内地基条件的检验 验证设计采用的地质资料 30 石质路堑的开挖 石质路堑开挖按以下三种方式开挖 对于面层风化岩 软石用裂土机开挖 小方量石方段采用机械打眼小炮开挖 大方量石方段采用光面爆破和深孔松动控制爆破技术分层开挖 2 对于一般石质路堑或石质路堑挖深在5m以上且集中的 采用潜孔钻机深孔松动爆破 石质路堑挖深在5m以内时 采用光面爆破 31 石质路堑的开挖 石方爆破以小型及松动爆破为主 开挖后的石方满足路基填料要求的用于路基填筑 大块石料较多时 集中在挖方区进行二次爆破 直至石料满足路基填筑要求 32 溶洞处理措施 通过先导孔探明溶洞发育情况 根据溶洞发育特点 可将其分为三类 轻微溶蚀 一般溶洞 复杂溶洞 由于岩溶发育复杂 对于溶洞注浆处理 应遵循先宜后难的施工原则 既先处理轻微溶蚀或一般溶洞 基本摸清溶洞发育情况后 再处理复杂溶洞 据其特点采用相应的施工方案 33 溶洞处理措施 1 轻微溶蚀轻微溶蚀是指节理岩体 节理化岩体 岩溶发育轻微及封闭的比较小的溶洞 该类轻微溶蚀吸浆量一般较小 适合于单液注浆工法 若洞内无填充物或填充物不满时 注浆开始及前期注浆量较大 可适当增加中粗砂挤密填筑溶洞 直至停止漏浆 若充填物呈松散或软塑 或已固结呈硬塑状态时 直接注浆固结即可 34 溶洞处理措施 2 一般溶洞一般溶洞指溶洞发育明显 无大裂隙通过 钻机注浆孔钻进成孔施工时 钻进冷却水和泥浆会明显泄漏 需及时补充 处理方法是 施工时钻机钻孔穿过溶洞至溶洞底部后 再钻进1 0米 首先选用单液注浆 并且添加中粗砂挤密填筑溶洞 如果注浆流量较大或注浆量超过设计量的1 5倍 改用双液注浆工法 35 溶洞处理措施 3 复杂溶洞复杂溶洞是指溶洞发育明显或断裂带高度发育