




免费预览已结束,剩余68页可下载查看
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
谢绝下载!+大学毕业设计 高速公路湿陷性黄土地基处理设计Highway in Collapsible Loess Foundation Treatment Design 201+届 土木工程 系专 业 土木工程 学 号 + 学生姓名 + 指导教师 + 毕业设计成绩单学生姓名+学号20+班级专业土木工程毕业设计题目高速公路湿陷性黄土地基处理设计指导教师姓名指导教师职称副教授副教授评 定 成 绩指导老师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩:系主任 签字: 年 月 日毕业设计任务书题目高速公路湿陷性黄土地基处理设计学生姓名学号班 级专业土木工程承担指导任务单位土木工程系导师姓名导师职称副教授副教授一、设计内容结合某公路工程实际,对盐渍土、湿陷性黄土、膨胀土等特殊土路基进行加固处理设计:1 特殊土的性质及勘察要求;2 特殊土的地基处理方法的原理及特点;3 特殊土地基加固处理设计;4 相应病害分析与防治措施;5 具体施工组织;6 质量保证等施工措施。二、基本要求1 设计者应进行手工计算和专业软件计算对比;2 提交主要设计成果,包括参数选择依据、设计图纸;3 提交该设计方案的施工设计,详细说明施工步骤和施工中的注意事项;4 按时、独立完成一份完整、正确、整洁的毕业设计。三、主要技术指标该工程段为路基部分、设计速度为120km/h,路基填土容重为19kN/m3,设计经地基处理后复合地基承载力设计值150kPa,工后总沉降量100m),分别采用强夯、冲击压实、灰土挤密桩等三种方法地基进行处理。(4) 结合试验段路基施工,对强夯法及冲击压实法的处理方案、施工工艺及处理效果的评价开展研究。(5) 在有关试验研究资料汇综分析基础上,提出湿陷性黄土路基处理的建议方案,并设置路基沉降观测段,开展长期观测。1.4 论文出发点和创新点1.4.1 设计出发点通过对湿陷性黄土工程特性及常用湿陷性黄土地基处理方法的综述,分析各种常用湿陷性黄土地基处理选用原则、适用范围、可能处理深度及效果特点,为设计中合理选用地基处理方案提供理论依据。在具体选用湿陷性黄土的处理方法时,应根据建筑场地的湿陷性类别、湿陷等级、地区特点、建筑物特点等综合考虑选用,本着因地制宜和就地取材等原则,并根据施工技术可能达到的条件,经过技术经济对比予以选用,必要时可几种方法综合考虑使用。1.4.2 设计创新点本文主要针对河北黄土地区公路建设情况,对湿陷性黄土的物理力学性质、路基处理的技术方案、施工工艺以及处理效果评价等问题开展比较系统的试验比较和理论研究。并通过现场试验,系统地研究了强夯、冲击碾压、灰土挤密桩及换填灰土和砂砾垫层等地基处理方法的施工工艺及处理效果。其中,对强夯法处理,着重研究了夯击次数与沉降量的关系;对于冲击碾压法,着重研究对比了不同深度处的处理效果。通过本次多种处理方法的试验,我们认为强夯、冲击碾压、灰土挤密桩、灰土换填及砂砾垫层等处理方法在河北地区的湿陷性黄土的处理当中同样适用,但各种湿陷性黄土的处理方法各有其特点及应用范围,在施工中应灵活掌握,应根据不同的土层厚度、环境特点、进度要求等因素选择最合适的治理方法以期达到最为经济、合理的治理效果。第2章 湿陷性黄土的特性2.1 湿陷性黄土的基本特征从宏观上看,湿陷性黄土的主要特征可归纳为以下几点:(1) 黄色是基本色调,通常为黄色、褐黄、灰黄、棕黄等颜色。(2) 含盐量较大,特别是碳酸盐含量尤为突出,另外硫酸盐、氯化盐等的量也都比较高。(3) 矿物成分主要为石英、粘土矿物等,粘土矿物以伊利石为主,化学成分中Si02, A1203和碱土金属铝、镁含量都较高。(4) 粉土颗粒含量较多,我国湿陷性黄土粉土颗粒一般占半数以上,55%60%者居多。(5) 一般具有大孔性、大孔隙常常肉眼可见,孔隙比常在1.0左右,呈松散结构状态。(6) 在天然剖面上具有垂直节理。从微观上看,黄土有及其特殊的结构特征,它由结构单元(单矿物、集合体和凝块)、胶结构(粘粒、有机质、CaC03)和孔隙(大孔隙、架室孔隙和粒间孔隙)等三部分组成。黄土以粗粒粉(0.050.01mm)为主体。较大砂颗粒(0.05mm)含量较少,粗粉粒构成黄土的骨架,而细粉粒、粘土和腐殖质等胶结物质附在砂颗粒的表面,特别集中的聚集在大颗粒的接触点,它们与易溶盐形成的溶液与趁机该处碳酸钙和硫酸钙形成了胶结性的联接,构成了的微结构特性。2.2 湿陷性黄土的地质结构与特征2.2.1 颗粒级配黄土的颗粒组成对湿陷性有一定的影响。这种影响主要反映在各种颗粒在黄土结构中起的不同作用。黄土的结构状态是湿陷原因的内在因素,是湿陷的先决条件。颗粒大小在土的结构中各不相同,湿陷性黄土土体中虽以粉粒为主,但有大小不等的各种颗粒,它们的含量又不相一致。因而形成了变化多样的组合形式,影响着土的组织结构的多样性,所以湿陷性有所差异。除颗粒大小和它们复杂多变的含量对湿陷性有影响外,颗粒组成中粘土颗粒所占的比例还直接影响着湿陷性的发生和程度。2.2.2 化学成分 黄土的主要化学成分是石英、长石、粘土矿物等十余种矿物。其中Si02所占的比重最大,A1203、碱金属钙、镁、碳酸盐等含量都很高。分析认为,Si02和A1203含量多是与黄土中含有大量石英、长石、云母以及铝硅酸盐有关。而湿陷性黄土化学成分中,最有意义的是与其湿陷性密切相关的水溶盐。水溶盐包括:难溶盐方解石(CaC03)、白云石(CaS04,MgC03),中溶盐石膏(CaS042H20 )、硬石膏(CaSO4),易溶盐包括有苏打(Na2C03)、芒硝(Na2C03)、岩盐(NaCl)和钾盐(KCl)。这些水溶盐成分在黄土中几乎对黄土的湿陷性有着一定程度的控制作用。(1) 碳酸盐湿陷性黄土土体中的水溶盐成分,以碳酸盐类为主。由于它的存在,使湿陷性黄土具有特殊的结构和性质。它在黄土中既起骨架作用,又起胶结作用。当碳酸钙以颗粒碎屑形式存在时,即为土体骨架的一部分;如以薄膜状态或与粘土掺混构成胶质时,则为胶结物的重要组成部分之一。碳酸钙以胶结物形式存在时,对湿陷性具有明显的影响。一般情况下,碳酸盐含量多时,湿陷性较小。因为它属于难溶盐范畴,通常遇水后不易溶解。当然,除了它的含量对湿陷性的影响外,其在土体中的存在状态也是影响湿陷性的重要因素。(2) 中溶盐主要为石膏(CaS04)22H20),它的含量没有碳酸盐多。中溶盐的含量一般都小1%。它的含量多少,对湿陷性有所影响。特别是有氯离子存在时,可对石膏等中溶盐起催化作用,使中溶盐溶解加快。中溶盐也常呈胶结物形式存在于湿陷性黄土之中。它的溶解或者受水的楔入作用等,可使湿陷性黄土结构破坏,遂发生湿陷。另外,在黄土的孔隙壁上常附有石膏等盐类,由于其处于结晶状态,对土体结构起加强作用。如果这些贴附在孔隙壁上的中溶盐遇水消逝,土将变得松散,湿陷会加剧。(3) 易溶盐湿陷隆黄土中的易溶盐,主要为钠和钾的碳酸盐、氯化物和硫酸盐等。其中碳酸盐多些。易溶盐变化较大,而其区域变化规律不明显。(4) pH值酸碱度pH值各地不相一致,一般在6.09.2之间变化,平均值为7.8。一般酸性愈高,湿陷性愈强。我国大部分地区的湿陷性黄土的pH平均值为7.8,略微呈碱性。易溶盐总含量在0.05%0.15%之间。当土中易溶盐含量小于0.50%时,对黄土的形状实际上没有多大影响。2.2.3 物理性质下表给出我国黄土主要分布区湿陷性黄土的物理力学性质指标。表2-1 我国黄土主要分布区湿陷性黄土的物理力学性质指标物理性质指标分布范围主要分布区间容重13.0317.74kN/m14.3215.68kN/m干容重12.5414.9kN/m12.2513.04kN/m天然含水量7.023%12.020.0%孔隙比0.781.500.81.2液限 21.732.5%2531%塑性指数6.713.18122.3 湿陷性黄土的工程力学性质2.3.1 湿陷性黄土在天然状态下结构性比较强,常处于欠压实状态,弹性变形极小,主要为压密变形。而压密变形又分为压缩变形和湿陷变形,而且湿陷变形在浸水后发展较快,对工程有较大的危害。对此,国内外有关的研究取得了不少成果,认识到设计黄土地基时,必须首先通过现场和室内试验,判定黄土的湿陷性质、类型和等级。图2-1 -e曲线图2-2 s-曲线黄土的湿陷变形具有突变性,非连续性和不可逆性。黄土的湿陷变形曲线按单轴浸水压缩试验可分为三个阶段:一e曲线ab为原状结构的压缩变形阶段:be为湿陷变形阶段,正是由于浸水使土的物理状态和强度软化引起的变形;ed为饱和湿陷性黄土固结变形,属粘弹塑性变形。这三种变形各具特点。,第一阶段为压实变形,一般属线性变化,服从土的压缩定理e=ap。第二阶段为湿陷变形,属浸水后的结构软化塑性变形,受全量塑性理论制约。第三阶段为饱和黄土的固结变形,当外荷连续增加时属排水粘塑性固结变形,受Biot固结理论制约。s曲线上oa段为正常压实阶段,接近直线。ah段为湿陷性开始发晨阶段,ds /dp值增大,变形发展较快;be为过渡阶段,ds /dp接近常量;过c点后,由于环刀限制,土不能侧向变形,所以曲线的曲率开始减小,迄达d点s达到最大值,此后不再发展。2.3.2 影响黄土湿陷性的因素湿陷系数是目前评价黄土场地的主要指标之一4。但由于需要在场地各地层取样试验,来确定湿陷系数,工作量相当大,消耗大量时间和人力,而且试验的结果误差较多,常常不能令人满意。因此,有必要寻求湿陷系数与黄土的结构特性和物理指标间的关系,例如含水量、干重度及孔隙比等,进而间接地评价湿陷性黄土场地。这些物理指标均较稳定,且容易测定,试验误差小。下面湿陷性黄土地基中取样试验结果的统计关系散点图。图2-3 湿陷系数与含水量关系散点图(1) 湿陷系数与天然含水量的关系湿陷性黄土的湿陷系数和其天然含水量之间基本上不存在任何对应关系。可以看出,天然含水量在10%15%区间内分布较为集中。(2) 湿陷系数与孔隙比的关系由下图可知,湿陷性黄土的湿陷系数随着孔隙比的增大而增大,两者之间大致服从指数对应关系。这是不难理解的,因为在湿陷产生时,多孔隙的粒状架空结构发生破坏,孔隙比越大,破坏程度肯定越严重,湿陷系数也一定会越大。 图2-4湿陷系数与孔隙比关系散点图(3) 湿陷系数和干重度的关系图2-5 湿陷系数与千重度关系散点图由上图可以看出,湿陷性黄土的湿陷系数随其天然干重度的增大而减小,在数量上两者之间大致服从负指数对应关系。这是因为干重度越大,土体的结构越密实,则孔隙比也越小,发生湿陷时结构的破坏程度也将越小。2.3.3 强度指标黄土的主要特点是具有结构性的欠压密性。二者密切相关,正是由于结构性才导致欠压密性。欠压密状态的存在,使黄土的应力关系和强度包线表现出特殊的规律。结构强度常被定义为能保持土原始基本单元结构形式不被破坏的能力,一旦固化联结键破坏,如浸水、扰动等,土的力学性质就会发生显著变化,如承载力降低、湿陷性和强度弱化等现象。黄土强度指标除了与土的颗粒组成、矿物成分、粘粒和可溶盐含量等有关外,主要取决于土的含水量和密实程度。前苏联学者认为,黄土的内聚力可分为原始内聚力和加固内聚力。原始内聚力由土粒间的电分子引力所产生,主要取决于土体的颗粒组成、矿物成分扩散层中的离子成分和密实程度5。当粘粒含量多,粘土矿物多,土越密实,则原始内聚力越大:反之则越小。加固内聚力由化学胶结作用所形成,如黄土在其形成过程中或形成以后,土中碳酸钙、石膏、硫酸镁、氯化钠等盐类溶液,由于水分蒸发而产生凝胶作用,以薄膜形式包裹在土粒表面,对土粒起着胶结作用。天然含水量较低的黄土,由于存在架空结构,密度低,因而原始内聚办较低,而加固内聚力较大。受水浸湿后产生胶溶作用使加固粘聚力聚减,强度降低,以至湿陷6。2.3.4 压缩性压缩性是土的一项重要工程性质,反映了地基上在外荷变形下产生压缩变形的大小。对于湿陷性黄土地基,压缩变形是指地基土在天然含水条件下受外荷作用所产生的变形,它不包括地基受水浸湿后的湿陷变形。湿陷性黄土的压缩性质指标采用压缩系数、压缩模量Es和变形模量Es来表示。由于我国湿陷性黄土地基的容许承载力一般不超过240kPa,因此,按压缩曲线计算压缩系数和压缩模量的压力区间采用100200kPa。我国湿陷性黄土的压缩系数一般在0.11MPa之间变化。除受土的天然含水量影响外,地质年代也有一定关系。一般在中更新世末期和晚更新世早期形成的湿陷性黄土,压缩性多为中等偏低,少量为低压缩性土;晚更新世末期和全新世时期,黄土则为中等偏高,有的甚至为高压缩性:新近堆积黄土的压缩性多数较高7。压缩系数和压缩模量都是通过室内压缩试验得出的。由于黄土结构性强,受取样和测试扰动过程中的影响,得出的指标与实际有一定出入,压缩系数偏高而压缩模量偏低。因此,对于重要的工程宜通过载荷试验来确定土的压缩模量Es。影响黄土压缩性质的因素:下面给出华北地区湿陷性黄土的压缩系数与天然含水量及孔隙比关系散点图。由下图可以看出,压缩系数与天然含水量的关系不甚密切,而与孔隙比呈一定的正增长趋势。但是,由于黄土独特的结构特性,也使得两者之间的对应关系不十分严格8。图 2-7 孔隙比与压缩系数的关系散点图图2-6 含水量与压缩系数关系散点图第3章 湿陷性黄土地基处理3.1 控制要点3.1.1 湿陷机理黄土湿陷的机理通常认为是由于黄土的结构特性和胶结物质的水理特性决定的9。黄土的颗粒组成是以石英和长石组成的粉粒为主,达到50%以上,黄土中的粉粒和集粒共同构成了支撑结构的骨架,较大的砂砾则浮在结构体中。由于排列比较疏松,接触连接点较少,构成一定数量的架空孔隙。再加上黄土是在干旱或半干旱的气候条件下形成的,可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物,这些因素增强了土粒之间抵抗滑移的能力,阻止了土体的自重压密。当黄土受水浸湿时,结合水膜增厚楔入颗粒之间,可溶盐被溶解和软化,骨架强度降低,土体在上覆土层的自重压力或附加压力共同作用下,土的结构迅速破坏,土粒滑向大孔,土粒间孔隙减少,形成湿陷。由于受水浸湿这一特定条件的不确定性,黄土湿陷对工程建设具有极大的危害性,轻者使工程结构产生裂缝和下沉,重者使工程结构体系失稳直至彻底破坏。3.1.2 湿陷性黄土的鉴定对于湿陷性黄土的判别鉴定,通常有两种方法:目测法和试验法10。目测法是较为简单的判断湿陷性黄土的一种方法。天然状态下,湿陷性黄土呈淡黄色、黄色或褐黄色, 能够看到有较大的空隙,粒度成分以粉土颗粒为主,占50%以上,并且松散多孔。试验法是用加压和浸水的试验方法对黄土的湿陷性进行鉴别,把天然含水量的黄土土样逐步加压,达到规定试验压力且土样压缩稳定后进行浸水,使含水量接近饱和度,土样下沉再次达到稳定,得到浸水后土样的高度或孔隙比,计算出土的湿陷系数s。湿陷系数s表示单位厚度土层浸水后在规定压力下产生的湿陷量,它表示了土样代表的黄土层的湿陷程度。我国根据经验采用s=0.02作为湿陷性黄土的界限值。s0.02时,为湿陷性黄土,否则为非湿陷性黄土。3.2 处理方法在国内外的施工当中,经过长期的实践,在公路中形成了多种形式的湿陷性土地基处理方法,在不同的地区,根据不同的地基土质和不同的结构物,地基处理应选用不同的处理方法。在勘察阶段,经过现场取样,以试验数据进行分析,判定属于自重湿陷性黄土还是非自重湿陷性黄土,以及湿陷性黄土层的厚度、湿陷等级、类别后,通过经济分析比较,综合考虑工艺环境、工期等诸多方面的因素。最后选择一个最合适的地基处理方法,经过优化设计后,确保满足处理后的地基具有足够的承载力和变形条件的要求。所采用的有垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、振冲碎石桩法等。本文根据近几年在公路建设中所见所闻,浅述一些自己的看法和建议与同行共同讨论。3.2.1 换填垫层法垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除,然后用素土或灰土分层夯实做成垫层,以便消除地基的部分或全部湿陷量,并可减小地基的压缩变形,提高地基承载力,可将其分为局部垫层和整片垫层。垫层的设计主要包括垫层的厚度、宽度、夯实后的压实系数和承载力设计值的确定等。垫层设计的原则是既要满足建筑物对地基变形及稳定的要求,又要符合经济合理的要求。同时,还要考虑以下几方面的问题:a. 局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。b.整片垫层的平面处理范围,每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的厚度。c.当地基处理未消除地基的全部湿陷量时,应考虑水位上升变化,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性,采取适当的预防措施。当湿陷性黄土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为23m,如果湿陷性黄土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度,然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1.03.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性,减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷,可以使地基的自重湿陷表现不出来。这种方法施工简易,效果显著,是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法,经这种方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到300KPa(素土垫层可达200KPa)且有良好的均匀性。通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。砂砾垫层:当路堤高度小于极限高度的2倍,湿陷性黄土层较薄,填筑材料比较困难,或雨季施工时,采用砂砾(砂)垫层,在填土与基底之间设一排水面,从而使地基在受到填土荷载后,迅速地将地基土中的孔隙水排出,加快固结速度,提高地基的承载力,减少沉降,防止地基局部剪切变形。要注意控制填土速度,所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂,或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。换填法:在湿陷性黄土厚度不大于2m时,利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土,可以降低压缩性,提高承载力,提高抗剪强度,减少沉降量,改善动力特性,加速土层的排水固结。它的特点是施工工艺简单,但费用比较高。抛石挤淤:当湿陷性黄土位于水下,更换土施工困难,且厚度小于3m,表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的湿陷性黄土之上,排水比较困难时,采用抛片石(直径一般不小于30cm)挤淤的方法。从中部开始抛石,逐渐向两边延伸,挤出淤泥,提高路基强度。应注意的问题主要有:(1) 地基土的含水量,对于含水量较大,或曾局部基坑进水者,要采取相应的措施(如凉晒等),严格控制灰土(或素土)的最佳含水量,对接近最佳含水量时,宁小勿大,偏大时土体强度则显著下降,变形明显增大。(2) 垫层处理的宽度要达到规范要求,使碾压设备能充分碾压到位,还使形成的垫层压实度产生差异。(3) 严把质量关,施工中碾压分层的厚度不宜大于30cm,并逐层检测压实度,达到设计规范要求。3.2.2 深层密实法采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法,对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于湿陷性黄土厚度3m的中厚湿陷性黄土的加固,分布面积广的软基加固处理,其加固深度可达到30m。通过振动、挤压使地基中土体密实、固结,并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分,形成复合地基,达到提高抗剪强度的目的。主要加固方法:强夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。强夯法:强夯法亦称动力固结法,是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法,它通过一般1040t的重锤和1040m的落距,对地基土施加很大的冲击能,在地基土中所出现的冲击波和动应力,可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时,夯击能还可提高土层的均匀程度,减少将来可能出现的差异沉降该法设备简单,原理直观,适用广泛,特别是对非饱和土加固效果显著。这种方法加固地基速度快,效果好,投资省,是当前最经济简便的地基加固方法之一。对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体局部压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高34倍,压缩性可降低200%1000%。重锤表层夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。一般采用2.53.0t的重锤,落距4.04.5m,可消除基底以下1.22.0m黄土层的湿陷性。在夯实范围内,土的物理性质和力学性质可获得显著改善,平均干密度明显增大,压缩性降低,湿陷性消除,透水性减弱,承载力提高。在非自重湿陷性黄土场地采用重锤夯实的优越性较明显。强夯法处理湿陷性黄土地基,是在上述重锤夯实的基础上发展起来的一种地基处理方法,其优点为施工简单、效率高、工期短、对湿陷性黄土湿陷性消除的深度较大,缺点是振动和噪音较大,我国目前在湿陷性黄土地区应用强夯进行地基处理,成功的经验较多,夯击能量已超过8000KN.m。强夯对湿陷性黄土湿陷性的消除效果明显,一般可达810m。应注意的问题:(1) 首先在设计阶段,应考虑湿陷性黄土处于哪一种类别、等级,以及场地等因素,因为强夯的夯击能量,夯点布置,夯击深度,夯击次数和遍数等因场地而异,土的含水量、孔隙比及夯击的单位面积夯击能对湿陷性黄土的强夯有效加固深度起着重要的作用。在经过试夯后确定出设计参数,确定施工设计方案,因此不经试夯确定施工参数往往会给工程造成后患。(2) 由于强夯影响深度内土的含水量差异,会导致局部处理效果不佳,对于此种情况必须采取土的增湿或减湿措施,以免出现橡皮土情况。如有此种情况,应立即停止夯击,当凉晒一定时间后,在夯击坑内加入碎石类的粗骨料,继续夯击。(3) 施工中在控制关键工序上严把质量关,因为一份设计提供后,锤重、落距、夯点布置等是没有随意性的,而唯一可能被人为改变的是夯击次数,因在试夯时根据最后夯击的沉降量来确定夯击次数的,当别的参数已确定后,它就成为影响处理的唯一因素,所以施工中应以它为质量控制的关键工序管理点。(4) 强夯结束后,检测的重点是判定它的有效加固深度是否达到设计要求,因为有效加固深度的第一标准应是消除湿陷性,也就是以s0.015 作为判别指标。所以检验手段应采用探井取不扰动土试样进行检测。当这一指标达到要求后,一般情况下对承载力的要求等也均可满足。挤密砂桩、碎石桩加固法:属于复合地基的一种,当湿陷性黄土层较厚,换填处理比较困难,地基土属于非饱和粘性土或砂土时,采用挤密砂桩或碎石桩加固法,可以使地基土密实,容重增加,孔隙比减少,防止砂土在地震或受震动时液化,提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力,减少固结沉降,使地基变均匀,起到置换、挤密、排水作用,防止地基产生滑动破坏,提前完成沉降,减少沉降差。3.2.3 置换法由于深层密实法中的几种方法都有加入高抗剪强度的材料,置换湿陷性黄土中部分成分的加固机理,与原有的土体共同组成复合地基,达到加固地基的目的,因此深层密实法有时也称为置换法。3.2.4 化学加固法通过在湿陷性黄土地基中加入水泥或其它化学材料,进行湿陷性黄土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土,也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中11。水泥或其它化学材料注入土体后,与土体发生化学反应,吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。主要加固方法:硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。硅化法:用水玻璃为主的混合溶液对湿陷性黄土进行化学加固的方法称为硅化法,借助于电的作用进行加固称为电硅化法。它的特点是加固作用快,工期短,但造价较高,不适用于渗透系数太小的土。旋喷桩:旋喷桩可分为粉体喷射桩、高压喷射注浆法等。对于强度低、压缩性高、排水性能较差的湿陷性黄土,采用灰土桩(水泥土桩、石灰土桩、二灰土桩等)与地基组成复合地基,大部分荷载由桩体承受,从而提高地基承载力,减少工后沉降。它的施工工艺比较复杂,需要配置专门的旋喷设备。利用粉喷桩施工造价较高,处理效果可靠,适用土层范围广。探层搅拌桩是复合地基的一种,近几年在黄土地区应用比较广泛,可用于处理含水量较高的湿陷性弱的黄土。它具有施工简便、快捷、无振动,基本不挤土,低噪音等特点。深层搅拌桩:深层搅拌桩的固化材料有石灰、水泥等,一般都采用后者作固化材料。其加固机理是将水泥掺入粘土后,与粘土中的水分发生水解和水化反应,进而与具有一定活性的粘土颗粒反应生成不溶于水的稳定的结晶化合物,这些新生成的化合物在水中或空气中发生凝硬反应,使水泥有一定的强度,从而使地基土达到承载的要求。深层搅拌桩的施工方法有干法施工和湿法施工两种,干法施工就是“粉喷桩”,其工艺是用压缩空气将固化材料通过深层搅拌机械喷入土中并搅拌而成。因为输入的是水泥干粉,因此必然对土的天然含水量有一定的要求,如果土的含水量较低时,很容易出现桩体中心固化不充分、强度低的现象,严重的甚至根本没有强度。在某些含水量较高的土层中也会出现类似的情况。因此,应用粉喷桩的土层中含水量应超过30%,在饱和土层或地下水位以下的土层中应用更好。湿法施工是将水泥搅拌成浆后注入土中的方法。水泥浆通过柱塞式泥浆泵强制注入,除非特殊情况很少断浆,施工中一般采用预搅下沉时就喷浆的工艺,因此桩体的均匀性比干法施工好。但喷浆增加了水泥土的含水量,强度会受到一定影响,实际应用时需根据土的工程性质,尤其是含水量情况作出适当的选择。应注意的问题:(1) 必须在设
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 艺术品与手工艺品在线商城创新创业项目商业计划书
- 水产与健康养生线上课程创新创业项目商业计划书
- 原木定制化浴室用品生产创新创业项目商业计划书
- 美妆达人社交与护肤技巧交流创新创业项目商业计划书
- 汽车行业客户反馈系统创新创业项目商业计划书
- 粉尘爆炸基本知识培训课件
- 2026届安徽定远县炉桥中学化学高一上期末复习检测试题含解析
- 2026届江西南康市南康中学化学高三上期中检测试题含解析
- 2025年图书出版射频识别(RFID)技术应用与读者服务提升报告
- 2025年金融机构风险管理数字化转型中的成本效益分析报告
- 医院检验科实验室生物安全程序文件SOP
- 新入辅导员职员工培训
- IPS内置保温体系施工方案(经典)
- 房屋买卖合同范本Word模板下载
- 授权委托书保险理赔
- 保安公司安全生产培训课件
- 光伏发电项目技术标投标文件
- 普通话声母资料
- 社区开展康复护理知识讲座
- 《测量降水量》教学课件
- 楼顶发光字采购安装投标方案
评论
0/150
提交评论