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软土地基的加固措施与施工

2018-02-06

一、塑料排水板

1、塑料排水板地基处理软基的原理是利用深插软基的排水板,避免路基外侧地表及地下水进入路基范围,当填筑路基时,荷载作用于软基,地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内,由砂垫层向两侧排出,从而提高基底承载力。

2、塑料排水板要在砂垫层完成后施工,由测量人员测量出需处理的范围,用小竹签定出每根排水板的具体位置,插板机对中调平,把排水板在钻头上安放好,开动打桩机锤打钻杆,将塑料排水板送入设计深度,把钻杆提上来,将地面上的塑料排水板截断,并留有一定富余长度,在塑料排水板四周填砂后即完成本根排水板的施工。

3、施工中一定要注意“回带”现象,即虽然钻头打至设计深度,但提升钻杆时,塑料排水板随钻杆提升而上升的现象,此时要采用在钻头用短钢筋头等办法防止“回带”现象。

4、打设塑料排水板的设备有两种:一种为履带式打桩机,另一种为门架式插板机(带导轨)。要求用能打入设计深度的静力式或振动式设备,不可用锤击式或水冲式。套管插入杆为扁平状或圆形,内径应大于排水板的宽度,长度应大于排水板的设计长度,在打设中要保护排水板不被损坏。

这种方法的优点是:排水板是工厂生产的,质量容易控制,成本较低;在施工过程中没有排水孔断面不均匀和受堵塞的情况;断面小,对地基扰动小;打设机械轻,可用于较软的地基。

二、砂井排水法

1、这种方法是在地基处理软土层设置垂直排水井,一般由中砂或粗砂构成,国内也有用纸板的。方法是用下端装有埋入式桩靴的钢管打入土中,然后从上端灌入砂子,分层夯实,同时将管向上拱起,直至桩孔灌满砂,形成砂井。在粘性土中也可先打入木桩,拔出桩后在孔中填砂夯实。

2、根据施工方法的不同有打入式和振动式。打入式与振动式的区别在于砂井施打时用锤还是用振动器。

3、砂井布置一般为等距离梅花形或正方形。砂井填料可选天然级配的中砂或粗砂,粒径为0.3~10mm,小于0.3mm部分应筛除,含泥量不应超过2%。

三、换填法

1、开挖换填法:

①即在一定范围内把软土挖除,用无侵蚀作用的低压缩散体材料置换,分层夯实。按软土层的分布形态与开挖部位,有全面开挖换填和局部开挖换填两种。

②在开挖换填法施工中选择填料时,要考虑路堤高度、软土层厚度及地下水位等因素,宜用排水性能好(即使以后处于地下水位以下应仍能保持足够承载力)的砂、砂砾及其他粗粒料。另外,应根据开挖的深度与土的抗剪强度确定合理的边坡坡度,开挖时若用水泵排水,边坡容易被破坏,从而增加挖方量,因此,如果有不需要压实的良好换填材料(以不排水为宜),为防止边坡塌落,应随时开挖随时填料。

2、强制换填法:

①按施工方法分为路堤载荷强制换填法和爆破换填法两种:

路堤载荷强制换填法:这种方法就是依靠路堤载荷将部分软土层强制挤出,并用良好的填筑材料置换。施工时,应从中线起逐渐向外侧填筑。但对于宽路堤,由于其沉降不一致,从而在路堤下面残留有部分软土,完工后会发生不利的不均匀沉降,应引起注意。

爆破换填法:这种方法就是把炸药装入软土层,通过爆破作用将软土挤出的方法。这种方法对周围影响很大,只限于爆破对周围构造物或设施没有不良影响的地区使用。并且一般要通过几次爆破使路堤逐渐下沉,两侧挤出隆起的软土要及时挖除,以保证爆破效果不致降低。

四、灰土挤密桩

1、当软土地层含水量过大或过小时,可采用灰土挤密桩。含水率过大时,可往孔内填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分,或快速成孔浇灌或边成孔边下套管,或成孔后下套管;含水率过小时,应预先浸湿加固范围内土层,成孔顺序应先外圈、后里圈并间隔进行。

2、对已成孔应防止受水浸湿,且应当天回填夯实。为避免夯打造成缩颈堵塞,应打一孔填一孔。当桩孔较密、土质松软时,应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3~4锤;根据试验测定的密实度要求,随填随夯,严格控制下料速度和夯击次数;回填料应拌和均匀,并控制其含水量;每个孔填料用量应与计算用量基本符合;夯锤质量不宜小于l00kg;锤型以梨形或枣核形较合适,这有利于夯实边缘土,不宜采用平头夯锤,落距一般应大于2m;如果地下水位较高,应降低水位后再回填夯实。

3、已出现疏松、断裂或夹层的,应用洛阳铲将其全部取出来,并按规定重新填夯灰土,达到设计要求。认真按操作规程施工,灰土要按配合比称量,搅拌要均匀,干湿要适度。每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按试验规定做到前后一致,施工中严格按质量评定标准进行抽样检验。


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