时辰:2023-08-14 09:24:57
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Abstract:With the rapid development of China's economy, construction is also the simultaneous development of stringent requirements on geotechnical engineering, geotechnical testing is even more important.
Key word:Geotechnical,Testing
中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
1、弁言
岩土工程检测今朝国际常常操纵的体例有:圆锥能源触探、标准贯入、静力载荷尝试、低应变和高应变等,差别的检测体例各有差别的评定准绳。它是地基局部最初一道工序,现实上对岩土工程施工的验收义务严峻,出格是将分歧格工程定为及格,将变成严峻宁静品量变乱,给国度和小我带来庞大的经济损失,外行业中构成卑劣的影响,是以岩土工程检测在岩土工程施工中愈来愈不可轻忽。
2、岩土工程检测的要点
岩土工程检测是个静态的检测进程,不只在地基处置完了此后按照相干标准请求遏制简略的尝试测试,其在地基处置施工进程中、进程后都要主动的到场此中。
2.1、熟习勘测报告,披沙拣金地领会地基承载力、不平均性、湿陷、液化、溶陷、盐渍等题目,查阅上部布局设想,充实懂得岩土工程设想企图,连系现行国度标准,才能实现检测任务的目标,切确评估地基处置施工是不是及格的,发明设想上的宁静缝隙和缺少的处所,领会其激进的设想企图,做到这些,才能安排公道的检测任务量和选用有用的检测手腕。
2.2、检测职员不对施工进程中的跟踪监视,就不能做到心中稀有,就不能发明施工中存在的题目和宁静隐患。因为检测是一个抽检的进程,现实的检测任务,只是以点概面,但全数地基是全数到场建(构)筑物的持力感化的。若是不察看施工进程,就能够或许或许或许漏掉分歧格的处所。若是检测点不针对性和代表性,检测数据便是没法其实反映施工品质。即便获得的检测数据及格,如有严峻题目和宁静隐患的处所不检测到,也不能申明检测的地基工程就及格。
2.3、差别的地基处置体例,接纳差别的检测手腕,检测的重点是发明影响工程宁静的题目,是以要在施工品质最差的部位安排检测点。如在十二栋六层的室第楼工程中,勘测报告中提出了该地基土是具备轻细湿陷性的粉土,设想的打算是换填1米的粉土。设想的打算很好,既局部消弭粉土的湿陷性,又进步了地基的承载力。施工竣过后,遏制地基检测。按照标准请求,和检测单位和甲方和谈,检测体例是静力载荷尝试,按照标准请求,检测单位增添接纳挖探井取样、送尝试室做湿陷性尝试。从静力载荷尝试数据阐发,功效抱负,知足设想请求。可是,尝试室出具的湿陷性报告为中等湿陷,总的湿陷量跨越国度标准请求。功效出来后,甲方和施工单位对此很不懂得,在本地构造了屡次专家集会,经由进程专家的会商,其论断为该地基处置施工功效分歧格,请求返工。
2.4、偶然应在施工进程中实时检测,发明分歧格处实时返工,防止呈现全体返工,耽搁工期的功效。比方在地基处置打算中,接纳振冲碎石桩,而后垫层强夯。当振冲碎石桩施工实现后,应实时对其遏制检测,只需检测及格此后,才能遏制下一道工序的施工。若是在地基处置全数实现后,再遏制检测,对碎石桩和桩间土的承载力没法切确的掌握。出格是在碎石桩上部垫层资料是碎石土,要穿透该垫层局部,对桩间土遏制标准贯入尝试,操纵比拟坚苦。一旦振冲碎石桩的检测功效分歧格,则必须将垫层全数挖除,对振冲碎石桩才能返工。如许既华侈了大批的工程费,迟误了工期。故在须要的环境下,检测任务应交叉在施工进程中。此刻的工程对进度请求多,应经由进程对施工的监视,在施工进程中,实时发明题目实时返工,落成后到达100%的及格。
2.5、在岩土工程设想阶段,遵循《修建地基底子工程施工品质验收标准》(GB50202-2002)和相干标准安排检测任务量,构成检测点立体安排,外业现实检测进程中实时调剂并记实。按照事先展望、事中节制、过后处置。只需将前两步任务做到实处,尽能够或许或许削减过后处置这局部的任务,才能保障品质和工期的请求,使检测任务既知足甲方的请求,又不华侈人力物力。
2.6、振冲碎石桩、野生成孔的桩基等处置地基,现场不第三方的旁站、监视,就谈不上检测。有用的检测只能是对施工进程中品质节制知足请求后才能做到。也即检测应当分为工程检测和施工竣过后制品检测。
3、结语
总之,检测任务不只仅是在办公室内按照国度标准遏制数据阐发和计较,它还包罗施工进程的监视、检测体例和东西的选用、检测现场详细调和和对现行国度标准的谙练掌握。只需将分部的每部任务实其实在地做好,才能是真实的将检测任务做好。对地基处置的工程,检测任务,不能随意下论断,应周全斟酌,切确掌握其工程品质。
参考文献:
[1]《修建地基底子工程施工品质验收标准》,(GB50202-2002).
2薄弱虚弱地基的处置体例
2.1换填土法
在遏制浅层地基处置的根基体例为换土加固,换填土法的道理为地基持力层所受承载力与形变强度此中任何一个未能知足根基的设想请求,并且软土层的厚度不大,凡是会选用将具备必然厚度的弱土层去除,而后遏制分层换填体例,从而到达强度比拟大的砂和别的机能绝对不变、未具备侵蚀性的修建资料,并且须要将其压实至标准请求的密实程度为好,凡是常操纵在公路布局修建物中的软地盘基处置。在遏制垫层压实施工任务,此中包罗重锤夯实、机器碾压、平板振动,上述的施工打算不只能够或许或许或许将回填土遏制分层收受接管处置,又能够或许或许或许使地基表层土获得加固。按照应力散布纪律界说,在处置土中力的巨细时,为了能够或许或许或许使垫层上部蒙受较大的应力,软土垫层则蒙受应力较小,从而能够或许或许或许使设想值知足地基的根基请求,这便是换填土法在加固进程中产生的根基道理。
2.2夯实法
夯实地基分重锤夯实地基和强夯夯实地基。(1)夯实法中包罗重锤夯实,其任务道理便是用起重机器将特制的重锤,晋升到划定的高度,让重锤做自在落体活动产生着落举措,并且频频夯击,从而使地基土遭到力的感化获得压实加固,从底子上使空中到达承载力的设想值。这是浅层地基处置体例此中的一种,这类体例凡是常操纵在公开水位之上,湿润的砂土、粘性土、湿陷性黄土和杂填土和分层填地盘基遏制加固处置。在遏制施工前,起首要对修建地段四周的土层遏制试夯处置,肯定操纵的夯锤底面直径巨细、夯锤的自重和自在着落的间距,能够或许或许或许在以最初下沉量和响应的起码夯击遍数和总下沉量获得切确数据。(2)凡是选用自严峻于8吨的大吨位夯锤,起吊高度至大于61TJ,强夯地基是操纵起重机器将夯锤做自在落体活动,从底子上能够或许或许或许加强对土体的夯实,使地基强度有用进步、地基的紧缩性下降。按照施工现场的现实环境,挑选回填土的品种为:砂质土、砾石、砂土、粘性土及碎石、黏土等范例。在施工之前,要遏制各点的试夯肯定:得出各夯点相互接洽的数据;各夯点是不是能够或许或许或许到达请求功效次数;测试各夯点遭到紧缩呈现变形的分散角;每夯一遍都将孔隙水压力消失完所须要的间歇时辰。因为土层的品种差别,其设想根基请求也差别,凡是会挑选连夯或间夯公道的操纵体例。接纳填砂石垫层用在常呈现翻浆的饱和粘性土上,铺设在夯点下面,有益于将孔隙内的水压完整消失,凡是施工职员会挑选一次铺成或是分层铺填。在干旱季候遏制强夯施工是最好的时代,对旱季呈现的园地积水环境,要实时的接纳防护办法,防止呈现土量变软,构成挤出环境,使强夯功效大大下降。
2.3深层搅拌桩
接纳粉体放射搅拌机器,颠末钻成孔后,操纵外界的氛围紧缩装备,使水泥粉等一些固体资料以雾状喷入,在加固的软土中,经由进程遏制原位搅拌、紧缩并且将此中的水份充实接收,会呈现响应的物理化学反映,软土呈现硬结景象,水不变机能好、全体性强、桩体强度较高,其特色首要是使强度构成速度快、所用时辰少、地基下沉幅度小。从底子长进步路基强度,构成与桩间同构成复合地基,成为喷粉桩。(1)土质:凡是在遏制施工现场处置时,常选用粉土作为喷粉桩的回填土,并且在此中增添固化剂,从而使粉土不管在品质仍是强度方面都优于淤泥质土和粘性土的特色,被选用的土粒绝对较粗的时辰,则其强度功效加强的较着,使土质加强功效更好的体例便是挑选纯洁的原位土遏制回填,因为无机物在软土层中的含量多,则使加强功效变差,综合上述环境遏制阐发,土层中有粉土、粉砂土、砂土等作为软地基,则不宜含有树根等无机物作为野生填土。(2)含水量:在对软土层中、出格是此中包罗黏土层,都存在着一个最好迷信含水率,自然土中最好固化剂掺入比与含水量值都是逐一对应的,若是功效超越标准划定数值,则功效加强的不较着。(3)固化剂掺入比:按照施工现场的现实环境,在对固化剂掺入量和固化料遏制配比,按照本地的含水量、种别、加固地基土质环境、原位土和复合地基承载力和标准设想请求桩体蒙受的强度品级等前提有首要的接洽。经由进程尝试资料显现申明:当固化料强度品级越高,申明单桩强度牢固,掺入量绝对少;当土质纯洁时,申明原位土颗粒绝对较粗,掺入量少;掺入量越少,土层中的含水量就越小;按照共同比划定,掺入量少,则原位承载才能就会越大。
3施工品质节制办法切磋
(1)按照施工现场的现实环境,按照每米喷粉量桩身节制要装备切确的装配记实器,在施工中遏制数据丈量与记实时,仪器中任何按钮都不得遏制报酬的设定和参数点窜,便是在操纵仪器的深度,和时辰,产生的喷粉分量,施工时的桩号编号,再次搅拌的深度和次数等根基环境申明,从底子上能够或许或许或许削减在施工时呈现违背操纵的行动。(2)对施工进度打算和施工手艺工艺的根基流程遏制严酷的查抄。按照施工工程现实环境,现场查抄职员对施工构造设想要遏制细心的查抄,首要是将施工挨次和施工工艺遏制根基的研讨;确保施工构造设想根基体系完美;施工体例是进步工程扶植品质的根基保障。(3)按照机器装备在进入施工现场的数目、机能、型号及其根基的靠得住性要按照标准请求遏制严酷的查抄,其首要能够或许或许或许对粉体计量装配遏制查抄,并且从底子上知足工程进度的施工须要。(4)对现场现实环境遏制严酷的丈量,此中含有施工中钻机下钻的深度、和喷粉面和停灰面等数据的标高值,加固的深度及桩长获得保障。(5)按照相干的法令律例和手艺标准环境标明,按照迷信的施工构造设想及疏松的标准流程遏制施工,并且对桩体长度、直径和深度和喷粉量按照手艺标准请求遏制加固处置。
2、衡宇修建的地基施工的特色
2.1衡宇修建施东西备庞杂性
我国南边南方的阵势前提差别,响应的衡宇修建的地基施工就有差别的请求,在施工进程中要连系地域性特色遏制施工,同时东北地域阵势多山,轻易产生地动,自然灾难对衡宇修建的地基的变更性很大,是以衡宇修建地基施东西备极强的庞杂性。
2.2衡宇修建地基施工题目具备极强的隐蔽性
衡宇修建施东西备极强的庞杂性,这就在必然程度上使得地基施工进程中的宁静隐患题目增添[2]。地基施工题目具备极强的隐蔽性,一些题目难以发明,这就须要修建企业加大施工力度的监视和查抄,确保工程品质,为国民的性命宁静担任。
2.3易发衡宇修建地基宁静变乱
衡宇修建施工进程施工职员不严酷按照施工标准,施人为料分歧格都会致使修建存在宁静隐患[3]。在施工进程、住房进程中产生的宁静变乱都有良多,修建企业要实在加强修建品质,标准施工进程,施工步队有一个宁静的施工环境,住户能够或许或许或许安心栖身。
2.4衡宇修建地基变乱难以处置
地基变乱绝对其余房建变乱,处置难度很大,首要因为地基蒙受全数修建物的分量,对地基遏制加固或密实处置难以操纵。一方面地基属于公完工程,受操纵前提影响极大,变乱产生后难以展开公开操纵,遏制再次地基处置任务,另外一方面地基承载的是全数修建的品质,一旦在遏制全体修建时,呈现地基宁静变乱,对其遏制处置法式会严峻影响其余施工关键的品质[4]。
3、衡宇修建中的地基施工手艺
地基施工手艺便是经由进程操纵一些进步前辈的手腕进步地基土的密实度,进步地基的安定性,使得其能够或许或许或许承载较大的压力负荷,保障全数修建工程品质的手艺[5]。
3.1注浆地基处置手艺
我国今朝操纵的注浆施工手艺首要由水泥注浆地基施工处置手艺、硅化注浆地基施工处置手艺。在现实的房建地基施工中的施工地域地基土质较为坚实,难以承载修建物的分量,是以在衡宇修建的施工进程中必须接纳地基施工手艺遏制处置[6]。现实施工进程,施工地域的地基软土,回填伸缩性较好、耐侵蚀、具备高强度的灰土、粗砂和卵石矿渣等对地基土接纳遏制夯实处置,加强地基土的安定性。
3.2旋喷注浆地基处置手艺
迷信手艺日趋飞速成长,最近几年来我国的修建行业的房间地基施工手艺也不时获得改良,旋喷注浆处置手艺便是在新情势下产生的一种新型地基处置手艺,它能够或许或许实现对软地盘基的加固和防水机能的加强。旋喷注浆处置手艺施工工艺简略易操纵,在修建行业已获得遍及操纵。旋喷注浆手艺遏制功课时要拔取适合的功课深度,在地基处置前遏制钻孔任务,将注浆管置于地基土的外部将分配好的水泥资料注入,经由进程永劫辰扭转式贯注高压浆液,对软地基土遏制处置,实现地基安定性的晋升[7]。
3.3挤密桩地基处置手艺
按照施人为料的差别性,挤密桩地基处置手艺分为夯实水土壤复合地基、砂石桩地基、和水泥粉煤灰碎石桩地基等多种处置手艺[8]。比方砾石桩地基。经由进程操纵振动、打击或水冲等体例在薄弱虚弱地基中成孔后,再将砂或砂卵石(砾石、碎石)挤压入土孔中,构成大直径的砂或砂卵石(砾石、碎石)所构成的密实桩体。砂石桩地基施工手艺对挤密疏松砂土和杂填土等施工地基的处置功效很好。
3.4夯实地基处置手艺
衡宇修建地基施工进程中会对地基遏制夯实处置任务。夯实分为细分强夯、重锤两种夯实手艺[9]。细分强夯首要是针对施工地域的公开水位跨越0.8米,饱和度知足低于60以下的湿陷性黄土或稍湿的黏土或沙土等地域[10]。施工进程中接纳大型起重机器按照初级的现实环境将夯锤升至必然高度,自在着落,频频此进程实现不良地基的安定处置。细分强夯手艺因为其自身的经济性、便利性成为我国夯实手艺中操纵较为遍及的手艺。
3.5深层密实手艺
我国《产业与民用修建抗震设想标准》(TJlI-78)按照1971年之前8次大地动的数据,参考美国、日本的有关研讨功效给出了以临界标准贯人击数为目标的砂土液化辨别公式。现行标准《修建抗震设想标准》(GBJIl-89)经由进程对海城、唐山地动的体系研讨,连系外洋大批资料,对原标准遏制了点窜,接纳了两步评判准绳,并对临界标贯击数公式遏制了点窜,使之更适合现实。在国标《岩土工程勘测标准》(GB50021-94)中,对此又遏制了补充,给出了液化比贯入阻力临界值和液化剪切波速临界值公式,用来遏制液化辨别。在公路工程中,根基上相沿上述两步评判准绳,接纳了临界标贯击数辨别体例,并按照公路工程中的研讨功效,给出了临界标贯击数的计较公式。这些标准在我国工程界获得了遍及操纵。
一、强夯法在液化地基处置打算的肯定
强夯法处置地基是20世纪60年月末Menard手艺公司起首创建的,该体例将80-400kN重锤从落距6-40m处自在落下,给地基以打击和振动,从而进步地基土的强度并下降其紧缩性。强夯法常常操纵来加固碎石、砂土、粘性土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基土。因为其具备装备简略、施工速度快、合用规模广、节俭三材、经济可行、功效较着等长处,颠末20多年来的操纵与成长,强夯法处置地基遭到列国工程界的正视,并得以敏捷推行,获得了较大的经济效益和社会效益。
因为强夯处置的工具(即地基土)很是庞杂,通俗以为不能够或许或许或许成立对各类地基土均适合的具备遍及意思的现实,但对地基处置中常常碰到的几品种型土,仍是有纪律可循的。现实证实,用强夯法加固地基,必然要按照现场的地质前提和工程操纵请求,切确选用强夯参数,通俗经由进程尝试来肯定以下强夯参数:
(1)有用加固深度:有用加固深度既是挑选地基处置体例的首要按照,又反映了处置功效。
(2)单击夯击能:单击夯击能即是锤重×落距。
(3)最好夯击能:从现实上讲,在最好夯击能感化下,地基土中呈现的孔隙水压力到达土的自重压力,如许的夯击能称最好夯击能。是以可按照孔隙水压力的叠加值来肯定最好夯击能。
(4)夯击遍数:夯击遍数应按照地基土的性子肯定,地基土渗入系数低,含水量高,需分3-4遍夯击,反之可分两遍夯击,最初再以低能量“搭夯”一遍,其目标是将松动的表层土夯实。
(5)间歇时辰:所谓间歇时辰,是指相邻夯击两遍之间的时辰距离。
(6)夯点安排和夯点间距:为了使夯后地基比拟平均,对较大面积的强夯处置,夯击点通俗可按等边三角形或正方形安排夯击点,如许安排比拟规整,也便于强夯施工。因为底子的应力分散感化,强夯处置规模应大于底子规模,其详细缩小规模,可按照修建物范例和首要性等身分斟酌肯定。
二、强夯法设想要点
(1)强夯手艺参数的肯定。强夯法固然已在工程中获得遍及的操纵,但至今还不一套很是成熟的设想计较体例,通俗应参照国际强夯法加固地基的胜利经历,开端肯定各类地基的强夯参数,在强夯施工前,挑选代表性路段(夯区)遏制试夯,以肯定公道的强夯参数与施工工艺。强夯法的首要设想参数包罗:锤重、落距、垫层资料与厚度,有用加固深度、夯击能、夯击次数、夯击遍数、距离时辰、夯击点安排和处置规模等。
(2)施工品质节制。强夯地基的品质查验,包罗施工进程中的品质监测和夯后地基的品质查验,其施工进程查验目标别离为施工节制夯沉量和有用处置深度。强夯施工竣过后,距离2周对地基加固品质遏制查验,查验频次为每100m一个断面,每断面查验3点,此中路中一点、摆布边坡坡脚各一点,查验体例可选用标准贯入尝试、静力触探尝试、能源触探尝试及现场荷载尝试等体例并连系室内土工尝试。检测深度不小于设想处置深度。
三、强夯法处置液化地基的品质节制与办理
1、施工单位挑选
对到场施工的强夯施工单位,各施工标段中标单位要先查抄其施人为质、诺言和事迹,并附有前业主对该单位的书面评估报告,任何单位不得将强夯分包给小我施工。
2、施工筹办
编写施工构造设想,经驻地监理组查抄,监理组提出书面查抄定见,报总监代表审批赞成方可施工。
3、施工办理
(1)施工单位要按设想图请求体例夯点编号图,编号图要清楚、标准、迷信。
(2)施工单位必须拟定严酷的宁静办理办法,现场操纵职员必须戴宁静帽,并对施工机器按期作宁静查抄。在强夯区四周要设置夺目标风险正告标记和宁静办理办法,不允许行人和非施工车辆进入强夯区,以确保操纵员、过往行人和车辆的宁静。
(3)施工单位要对强夯机器遏制编号,每台强夯机器必须持有监理组发放的《施工允许证》方可遏制强夯施工。
(4)施工单位除在强夯机器上挂《施工允许证》外,还必须挂有《机器操纵首要职员》和《施工手艺参数》两块夺目标牌子,遏制机器操纵的首要职员必须挂牌上岗。
(5)施工单位要拟定施工要点供现场职员履行。
(6)铺设垫层前要对原空中遏制清表并整平,且要按每20米一个断面,每一个断面5个划定测点,丈量清表后标高。
(7)用水准仪丈量垫层铺设前、后的对应测点标高,开端肯定垫层厚度,每20米一个断面,每一个断面5个划定测点,再按每断面挖1处探坑,进一步肯定垫层厚度(控坑必须在测点地位上)。
土的物理力学目标表1
2手艺打算的肯定
因为该工程底子位于回填土上,回填土承载力不知足布局设想请求,且不能间接作为持力层,故必须遏制地基处置。请求处置后桩间地盘基承载力特色值不小于120kPa,紧缩模量不小于8MPa,处置深度不小于回填土厚度;主厂房局部、渣滓厂贮存池侧壁下的条基,汽机厂房、主控厂房、烟筒、飞灰固化车间的载体桩复合地基,,处置后地基承载力特色值不小于350kPa;冷却塔的载体桩复合地基,处置后地基承载力特色值不小于300kPa;办公楼、宿舍楼的载体桩复合地基,处置后承载力特色值不小于250kPa。
对回填土的处置最常常操纵的体例有:1)间接接纳挤密灰土桩,因为回填土深度较大,且布局对地基承载力请求较高,惯例灰土挤密桩在南方地域通俗只能供给250kPa摆布的承载力,而本工程请求处置后的承载力最大为350kPa,故必须接纳深层强夯施工的大直径灰土挤密桩;2)接纳强夯处置体例消弭地基土的不平均性和前期的能够或许或许或许沉降,同时进步地基土承载力,承载力不够的局部由CFG桩复合地基来承当;3)接纳强夯、渣土桩和载体桩复合地基相连系的手艺,在差别的地位按照处置深度,接纳强夯、渣土桩处置回填土,接纳载体桩复合地基进步地基承载力,与CFG桩比拟,载体桩桩长较着延长,在知足沉降请求的环境下,造价下降。
颠末论证比拟,开端肯定接纳强夯、渣土桩和载体桩复合地基相连系的手艺。经对各柱承载力验算和变形计较发明,一切复合地基承载力都能知足设想请求。但因为局部柱基荷载较大,若接纳载体桩复合地基,变形不知足设想请求,肯定该局部底子接纳CFG桩复合地基。是以本工程的地基处置打算为:当填土深度在5m之内时接纳强夯遏制处置,填土深度跨越5m时接纳挤密渣土桩遏制处置,消弭地基土的湿陷性和前期沉降;接纳CFG桩复合地基处置荷载和尺寸较大的柱基地基,其余地基处置接纳载体桩复合地基。
3复合地基的设想
3.1 桩间土的处置
3.1.1 强夯的设想
按照《修建地基处置手艺标准》(JGJ79-2002)请求,对处置深度在5m之内的,接纳单击夯击能2000kN•m,夯击点按正方形安排,斟酌到夯锤尺寸巨细,夯点间距接纳6m,最初以单击夯击能1000kN•m满夯一遍。在大规模施工前遏制小规模的强夯尝试和载荷尝试,经检测及格后再正式施工。
3.1.2 渣土桩的设想
设想渣土桩桩径0.6m,间距1.8m×1.8m,正方形安排,总计3081根,按照填土深度最深约10m,开端肯定渣土桩的施工成孔深度为6~8m,颠末夯实后在10m规模内的填土获得有用处置。
按照《修建地基处置手艺标准》(JGJ79-2002),取m=Ap/S2=01087,桩体强度fpk为600kPa,则渣土桩的承载力接纳下式计较:fspk=mfpk+(1-m)fsk=0.087×600+(10.087)×75=121kPa>120kPa,知足设想请求。
3.2 载体桩复合地基的设想
3.2.1 计较参数
按照岩土工程勘测报告,以某一代表性空孔遏制计较。载体桩以层③细砂为持力层,自然地基土承载力fak=160kPa。工程±0.00相称于绝对标高12.0m,混凝土桩身长约8.0m,载体桩处置的有用桩长约10.0m。计较深度d =10.0+2.0(桩顶至室外地坪标高)=12.0m。桩径430mm,桩身混凝土强度品级C25。土的有用重度:γ0=10.0kNPm3。按照《修建地基底子设想标准》(GB50007―2002),深度批改系数ηd=116。
3.2.2 承载力预算
按照《载体桩设想规程》(JGJ135―2007),单桩承载力特色值按下式计较:
Ra=faAe
此中:fa=fk+ηd(d-0.5)γ0 将各参数代入得fa=160.0+1.6×(12.0-0.5)×10.0=344.0kPa。
查标准取三击贯入度10cm,得:Ae=2.7m2,则Ra =344.0×2.7=928.8kN。
3.2.3 复合地基承载力计较
设想桩径为430mm,桩间距为1.8m×1.8m,桩间土承载力取120kPa,按照复合地基承载力计较公式:
知足设想请求。
3.2.4 桩身强度验算
按资料强度计较单桩承载力(接纳C25混凝土):
fcu=3RaP/Ap
式中:fcu为桩体28d立方体试块强度,取25MPa;Ap为桩的断面面积,则Ra=25000×0.145P3=1208.3kN。
3.2.5 变形计较
按照《修建地基底子设想标准》(GB50007-2002),底子终究沉降用下式计较:
按照标准,紧缩模量确当量值. ==12.243MPa,查标准,沉降计较经历系数ψs=0.505,则总沉降量s=53.10mm。
3.3 局部CFG桩复合地基的设想
以粉土为持力层,肯定桩长为19m,单桩承载力为
设想取670kN。
CFG桩设想桩径为400mm,桩间距为1.65m×1.65m,置换率m=3.14×0.22/1.65×1.65=0.046。则
知足设想请求。
接纳和载体桩复合地基不异的体例遏制桩身强度验算和沉降计较,均知足设想请求。
4尝试检测
4.1 施工前的试桩
为了给设想供给按照,确保施工的靠得住性,在正式施工前,遏制几组复合地基的尝试施工和检测。为了对照渣土桩+载体桩复合地基和强夯+载体桩复合地基的施工功效,遏制了两种施工体例的对照,遵循设想参数遏制施工,检测功效见表2。由表2可见,接纳两种施工体例处置都能知足承载力和变形的设想请求,且在设想荷载下变形附近,标明处置功效杰出。
复合地基静载荷尝试功效 表2
4.2工程桩检测
施工实现后,对工程按标准及设想请求遏制了复合地基静载荷尝试及单桩低应变检测,共遏制了36组载体桩复合地基、12组渣土桩复合地基、6组强夯复合地基检测,检测功效标明全数到达设想请求,低应变检测的314根桩全数及格。复合地基平均变形模量到达65MPa。
【分类号】:TV523
最近几年来,因为高压旋喷桩加固地基靠得住,不会影响修建物的通俗操纵功效,能在狭小和较低矮的现场切近修建物施工,且具备施工机具简略、有较好的经久性、施工简洁、噪声小、无净化等特色,已慢慢成了我国常常操纵的地基处置体例之一。本文连系工程实例,就高压旋喷桩在软地盘基处置中的操纵谈一些观点。
一、工程概略
某地基处置工程,园地地质资料以下:①素填土;②黏土、粉质黏土;③淤泥;④淤泥质黏土;⑤粉质黏土;⑥中-粉细砂;⑦粉质黏土;⑧全风化基岩;⑨强风化基岩,接近地表地层其承载力均不能知足设想请求,故布局设想文件请求对其基底下卧的素填土、淤泥、淤泥质黏土遏制高压旋喷桩地基加固处置。设想请求处置后的复合地基承载力特色值fspk≥160KPa,变形模量EO≥2.5Mpa。
二、高压旋喷桩复合地基设想
1、地基加固手艺请求及处置规模
(1)地基加固手艺请求布局设想请求处置后的复合地基承载力特色值为160KPa,变形模量EO≥2.5MPa。
(2)加固处置工具按照布局设想图纸及勘测资料,旋喷桩复合地基加固处置工具为:基底下卧素填土、淤泥、淤泥质黏土等薄弱虚弱层。
2、旋喷桩加固设想
(1)承载力计较。按标准高压旋喷单桩承载力按以下公式计较:
Ra=πd∑hi・qsi+Ap・qp或Ra=ηfcu・Ap
式中:d为旋喷桩直径,取0.5mhi为旋喷桩周第i层土的厚度,连系地勘报告的工程地质剖面图,按处置土层最差环境斟酌qsi为桩周第i层土的侧阻力特色值(kPa)。Ap为旋喷桩的截面面积,为0.1962m2。qP桩端地基土未经批改的承载力特色值(kPa),桩端持力层为硬塑状粉质黏土,qP取值为180kPa。η桩身强度折减系数,可取0.33。fcu旋喷桩身试块抗压强度,取5MPa。
以此中一钻孔为例:经计较,两公式所得Ra值别离为370.16kN及294.3kN,设想时单桩承载力Ra取294.3kN计较。又按照标准公式:
fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk
式中β=0.5fsk=110kPa,计较得面积置换率m=0.098,则单根桩承当处置面积A=两公式计较取小值Ap/m=0.1962/0.098=2.002m2。实取A=2.0m2,现实面积置换率m=0.098。
(2)复合地基承载力特色值fspk验算。地基处置后的变形计较应按现行国度标准《修建地基处置手艺标准》(JGJ79-2002)的有关划定履行,按照工程地质勘测报告并连系施工经历,桩间承载力特色值fsk=110kPa,面积置换率m=0.098,则复合地基承载力特色值fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk=199.2kPa>160kPa,知足设想请求。
(3)紧缩模量计较。高压旋喷桩地基处置后的变形计较应按现行的国度标准《修建地基处置手艺标准》JGJ79(2-2002、J220-2002)的有关划定履行,fak=180kPa。桩间土紧缩模量按经历取值,按照该园地近似地层加固处置后检测资料,ES可取8Mpa。ξ=fsp.k/fak=199.2/180=1.106则复合地基紧缩模量Es=1.106×8=8.853MPa。本工程复合地基的变形模量能大于2.5MPa,知足设想请求。
(4)旋喷桩安排。按照上述计较,实取单根旋喷桩承当处置面积A=2.0m,现实面积置换率m=0.098。旋喷桩按三角形安排,桩中间距1.0m,在底子规模内按平均安排的准绳安排。
三、高压旋喷桩施工手艺要点
旋喷注浆施工流程可大抵分为:施工筹办试桩、手艺参数肯定丈量放样,桩机就位钻孔水泥浆制备旋喷、复搅提管冲刷挪动装备桩基工后检测。
1、施工筹办
钻机出场之前起首遏制园地安排,断根施工地域的杂物,平坦园地施工段落要平坦密实,做好排水任务,确保在较清洁的环境中遏制施工,其次,筹办好施工用电和施工用水;施工用电操纵沿线设置的变压器并装备发机电在施工现场,架设电缆接线到施任务业区。
2、试桩、手艺参数肯定
每一个工点施工前必须先打不少于3根的工艺尝试桩,以查验机具机能及施工工艺中的各项手艺参数,此中包罗最好的灰浆稠度、任务压力、钻进和晋升速度等,还应按照被加固土的性子及单桩承载力请求,肯定水泥掺入量。经由进程尝试桩肯定本工程高压旋喷桩施工手艺参数为:水灰比为1:1;钻进、任务压力20~25Mpa;晋升速度≤0.25m/min;桩顶1米规模晋升速度≤0.2m/min;转速应节制在20~25r/min,水泥掺入量规模在180~220Kg/m之间。
3、丈量放样
丈量职员按照施工图纸供给的坐标、立体安排图,在施工段落遏制布桩,桩位用小木桩白色头夺目标注,桩间距偏差不大于50mm,布桩实现自检及格后报监理工程师验收,验收及格后遏制下一步工序。
4、钻机就位
搅拌机具运至现场后遏制装配调试,待转速、压力及计量装备通俗后就位。钻机就位时先使钻头瞄准桩位标记中间,而后遏制钻杆的双向调平,此后,再次调剂对中,最初再切确调平。垂直度偏差不跨越1%,对中偏差小于5cm。
5、钻孔
每台钻机在开钻前,手艺职员对钻杆总长度遏制尺量,按照桩长、设想桩顶标高、原空中标高计较下钻节数,并在最初一节钻杆上标定出下钻竣事地位。钻孔的目标是为了把注浆管置入到预约深度,钻孔体例接纳单管法扭转钻机。在钻杆下钻时接纳小于10Mpa的水泥浆压力,一方面防止堵喷嘴,另外一方面临土体遏制第一次放射,使土体成为夹杂液,减小喷浆时土体的阻力,以利于浆液充实搅拌,钻到设想的深度。成孔后,应校检孔位、孔深及垂直度,是不是适合设想请求。
6、灰浆的制作
选用优良42.5#普硅水泥,按照搅拌桶的巨细、水灰比、泥浆比重来标定最大水位线,按水灰比1:1增添水泥,并经充实搅拌,测定泥浆比重是不是到达试配时比重1.47,如达不到持续增添水泥直至到达试配水泥浆比重为止。搅拌时辰少于4分钟的不得操纵,跨越初凝时辰的浆液也不得操纵;灰浆颠末两道过滤网的过滤,以防喷嘴产生梗塞;抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。
7、旋喷、复搅
将注浆管下到预约深度后,调剂回流阀门,使旋喷罐内的压强到达划定值,水泥浆到达喷嘴后,查验放射标的目标、摆动角度,旋喷压力、水泥用量参数的变更将间接影响桩的平均程度和桩径,水灰比参数的变更将会影响桩身的强度,是以必须时辰注重查抄浆液初凝时辰、水泥浆流量及压力、晋升速度、旋摆角度、放射体例等参数是不是适合设想请求,并随时作好记实,如遇毛病应实时解除。
8、提管冲刷
放射功课实现后,将注浆泵的吸浆管移到水箱内,在空中上放射,以便把泥浆泵、注浆管内的浆液全数解除,防止残存水泥浆将管路梗塞。
9、挪动装备
挪动钻机至下一孔位,为确保桩与桩之间能很好咬合,宜接纳打一跳一法,且距离时辰应大于36小时。
10、褥垫层施工
地基旋喷施工实现后,整平园地,遏制外表处置(包罗清算桩甲等),在外表铺设一层200mm厚的级配杰出的砂卵石,碾压密实,压实后的褥垫层厚度与虚铺厚度比不得大于0.90。
四、竣事语
Keywords: dynamic compaction method; main parameters; construction
中图分类号:TU433 文献标识码:A文章编号:
弁言
跟着经济的成长,名目投资的规模愈来愈大,地基处置在土建工程中的感化日趋首要。因为强夯法具备加固功效较着、合用土类光、装备简略、施工便利、节流劳力、施工期短、节俭资料、施工文化和施工用度高档长处,我国自20世纪70年月引进此法后敏捷在天下推行操纵。
1 道理简介
强夯法是频频将夯锤(品质通俗为10t~60t)提到必然高度使其自在落下(落距通俗为10m~40m),给地基以打击和振动能量,从而进步地基的承载力并下降其紧缩性,改良地基机能。
大批工程实例证实,强夯法用于处置碎石土、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,通俗均能获得较好的功效。对软地盘基,若是未接纳帮助办法,通俗来讲处置功效不好,切忌接纳。
2 工程实例
拟建园地原为海岸丘陵,并存在自然海沟,后经野生挖山填方整平,自然地貌转变较大。首要为挖方区,局部存在填方区,为丘陵间沟谷经填方构成,局部地表基岩外露。填方区素填土首要成份为山体挖方区的全风化~中等风化的砂岩、泥岩、页岩等,粒径由几厘米到50厘米,厚度不平均。
2.1 有用加固深度预算
强夯法的有用加固深度既是反映处置功效的首要参数,又是挑选地基处置打算的首要按照。鉴于有用加固深度题目标庞杂性,和今朝还不恰当的计较公式,以是标准划定有用加固深度应按照现场试夯或本地经历肯定,在贫乏尝试资料或经历时,可按表-1遏制预估。
表-1 强夯法的有用加固深度(m)
注:强夯法的有用加固深度应从最初起夯面算起:单击夯击能量E大于120000 KN﹒m时,强夯的有用加固深度应经由进程尝试肯定。
本工程预算有用加固深度10.0 m
2.2 夯点安排及夯击遍数节制
本工程接纳10000 KN﹒m能级遏制试夯,按照地基土的性子肯定分5遍遏制。夯锤底面积为30m2。点夯间距7.5m,呈正方形安排(见图-1)。夯点夯击次数,由现场施工肯定。第1、2遍为点击,夯击能为10000 KN﹒m,夯点收锤标准,以最初两击 平均夯沉量小于200 mm;第3遍为点击,夯击能为4000 KN﹒m,夯点收锤标准,以最初两击 平均夯沉量小于50 mm。第4、5遍为满夯,夯击能为1500 KN﹒m,每夯点夯击2击,请求夯锤空中相互搭接1/3。
图-1 检测区夯点安排图
注:第一遍夯点第二遍夯点 第三遍夯点
两遍夯击之间应有必然的时辰距离,以利于土中超静孔隙水压力的消失。现实试夯时的时辰距离是7天。
3 施工及查验
施工前,应按设想请求挑选并查抄机具装备(夯锤、起重装备、脱钩装配、锚系装备)。
整平后的园地超出跨越设想标高30~50cm,并解除积水。
强夯地基完工前,应查明园地规模内的公开修建物和各类公开管线的地位及标高档,并接纳须要办法,以防止因施工而构成粉碎;强夯区四周设置好排水沟,便于解除大气降水。
当强夯施工所产生的振动对邻近修建物或慎密仪器装备会产生无害影响时,应设置监测点,并接纳挖隔振沟等隔振办法。
强夯法施工,应按照标准划定的施工步骤挨次施工。
施工实现后,应经由进程静载荷尝试获得处置后的地基承载力特色值,起静载荷尝试的压板面积不宜小于2.0m2。并经由进程标准贯入、静力触探和土工尝试肯定处置后地基的施工品质和平均性。
小结:
本工程设想请求地基承载力特色值大于200KPa,紧缩模量大于20MPa。强夯实现后,0~10m规模内的夯间土层承载力特色值为250KPa,紧缩模量22.0MPa,夯点土层承载力特色值为300KPa,紧缩模量27MPa,均知足设想请求。强夯处置后地基土强度和平均性较着改良。
从本工程能够或许或许看出,强夯法是一种合用规模较广的地基处置办法,其有用地进步了地基承载力,改良了地基土的平均性,到达了预期功效。
参考文献:
通俗在遏制路基的填筑时,只需土壤的含水量到达施工请求,颠末机器碾压能够或许使路基的压实度到达设想请求,可是在软地盘基路段很难到达设想请求,绝大大都软地盘基路段都会存在较厚的淤泥层,含水量较高,承载力较低,土质的孔隙比拟大,土质不变性比拟差,致使上部布局设想承载才能大幅下降,若不实时切确的处置很轻易影响全体途径工程的扶植品质,存在较大的途径通行宁静隐患。这里从以下几个方面临途径软地盘基的处置遏制切磋:
1 严酷把控施人为料
因为软地盘根基身的性子,对施人为料的挑选要有针对性,常常操纵的软地盘基处置施人为料包罗土工分解资料、水泥、砂袋、石灰和塑料排水板等,为了确保前期施工的品质和宁静,在这些资料的推销和贮存、保存上应严酷按照施工标准请求遏制。应严酷节制施人为料的出场标准,过时或品质不达标的资料一概严禁操纵,防止资料的混放乃至呈现资料净化题目。同时资料应寄存在避光、枯燥的环境下,天天按照施工进度取用。参照有关标准把控资料品质如:①土工分解资料:必须具备充足的抗拉强度和较高的土工织物刺破强度、握持强度和顶破强度。②砂砾资料:砂砾料作为垫层资料不得搀杂任何黏土块、无机物资或其余无害物资,具备较好的透水机能。同时砂砾的含泥量应0.5mm,砂猜中含泥量应砂袋总分量的50%。对砂袋的资料挑选,为了保障其具备充足的抗拉强度,应挑选用聚丙稀、聚乙稀等编织资料,资料的渗入系数应大于袋中砂石,且能够或许或许或许蒙受袋中砂石的分量和内拉力,同时应具备较好的耐水侵蚀和抗老化机能。④塑料排水板:该种资料是一种包围芯体和芯体分解的纤维透水膜复合体,应具备充足的柔性和较好的耐侵蚀性。
2 切确挑选详细处置打算和施工工艺
对软地盘基处置最首要的题目是对软地盘基的不变和沉降的处置,①不变处置:为了加强软地盘基的不变性可操纵石灰桩、水泥桩、换填土、挤实砂桩等办法来加强软土的抗滑阻力;分期或迟缓填筑路堤也能够或许或许加强地基的强度;一些加快地基固结的办法也可进步软土层的强度。②路基的沉降处置:凡是从削减总沉降量和加快固结沉降两个方面动手,削减总沉降量也可接纳石灰桩、水泥桩、换填土、挤实砂桩等办法;加快固结沉降可操纵设置砂井、芯板排水等竖向排水、加载预压和挤实砂桩等处置。首要的施工工艺请求以下:
2.1 换填土的施工打算及施工工艺
对照拟薄的软地盘基的淤土层,可换填灰土、粗砂、水土壤等办法,为了尽能够或许或许削减工程造价,换填土应当场取材,将软土全数挖除,而后遏制压实加强软地盘基的强度。在遏制软土的挖除换填时应严酷按照设想图纸和施工标准请求,换填时应分层铺筑、逐层压实。
2.2 铺设砂垫层或砂砾垫层
在软地盘基下面铺设一层0.5-1.2m的砂层可增添一个软土顶面的排水面,有益于进步路基底的排水固结来加强路基的全体强度和不变性。一样在铺设砂垫层或砂砾垫层时应严酷遵循设想图纸和施工标准请求,在完整断根基底的杂物后,再遏制分层铺筑砂石或砂砾作垫层,注重每层的铺筑厚度应
2.3 铺设土工分解资料隔垫
在软地盘基上铺设土工分解资料隔垫可加强路堤全体的刚度,并使基底能够或许或许或许平均蒙受荷载,防止局部过分受力粉碎路基全体布局,同时因为土木分解资料较好的渗入机能有益于排水,可防治公开水的打击。在遏制土工分解资料的铺设施工前,首选应挑选一段具备代表性的施工路段遏制尝试,以肯定施人为料、施工体例和施工工艺等。土工分解资料首要是在软地盘基的下承层遏制全断面铺设,铺设前应完整断根土层外表的碎石块及其余坚固的凸出物,保障铺设立体的平坦,铺设时应将土人为料紧贴下承层尽能够或许或许拉直平铺,并用插钉的体例来加固土人为料的慎密度,强度较高的土人为料应安排在路堤的垂直轴线上。在土工分解资料铺设实现后,为确保土工分解资料的全体性,应接纳拱接法遏制须要的连接,缝接的宽度应>50mm,若接纳粘结法应挑选抗拉强度较强的资料。同时应注重实时填筑填料,并且在装卸填料时应注重防止将填料间接卸在土工分解资料上。
2.4 紧密亲密监测预压期的沉降变更
在实现软地盘基的路段施工后和路面铺筑施工前,应设置须要的路堤预压期,通俗如有划定应严酷按照施工图纸遏制操纵,若无明白唆使,凡是在监理工程师的施工唆使下遏制操纵。在预压期实现前的14天,承包人应严酷按照施工划定或监理工程师的请求紧密亲密观察路基的沉降变更,并将沉降变更实时记实遏制清算、汇总,绘制沉降变更曲线图实现预压期的阐发报告。在软地盘基的沉降时代,施工职员不应当在预压的软土路基上遏制任何的构筑工程,若因路基沉降致使填土下陷应实时加以填土。
总之,若在途径工程施工中碰到软地盘基,应阐发软地盘基的变形或强度,从施人为料、途径布局、施工工艺和操纵环境等多方面综合斟酌软地盘基的设想及处置打算,挑选适合的资料、施工打算和施工工艺,尽能够或许或许削减地基沉降和过大差别沉降的产生,防止构成的严峻工程品量变乱,确保途径的宁静、高效运转。
参考文献
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[2] 王晓谋,袁怀宇.高品级公路软地盘基路堤设想与施工手艺[M].国民交通出书社,2011.
1、媒介
灰土挤密桩是自然地基中设置必然比例的加强体(装体),使桩同承当荷载,并具备密实法和置换法的效应。
本工程经由进程对灰土挤密桩桩间土的尝试研讨,能够或许或许对承载力遏制切确的丈量,查验承载力是不是到达设想请求,为此后在现实工程中操纵同范例桩型的复合地基供给参考。
2、灰土挤密桩的合用性和挑选灰土挤密桩的缘由
接纳挤密法时,对甲、乙类修建或在缺少修建经历的地域,应于地基处置施工前,在现场挑选有代表性的地段遏制尝试或尝试性施工,尝试功效应知足设想请求,并应获得须要的参数再遏制地基处置施工。
按照《修建地基处置手艺标准》可知:土或灰土挤密桩法合用于处置公开水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。处置深度宜为5~15m。
当以消弭地基的沦陷性为首要目标时,宜选用土挤密桩法。
当以进步地基的承载力或水稳性为首要目标时,宜选用土挤密桩法。
本地基土的含量大于23%及饱和度巨细0.65时,不以选用上述打算。
对首要工程或在却乏经历的地域,施工前应按设想请求,在现场选点遏制尝试。如土性根基不异,尝试可在一处遏制,如土性差别较着,应在差别地段别离遏制尝试。
按照该工程供给的工程地质勘测报告可知:且深度10m以上为第四系上更新统(Q3)新黄土,具备湿陷性。
综上所述该工程选用灰土挤密桩法更经济、公道和有用。
3、灰土挤密桩地基尝试及阐发研讨
为了阐发研讨灰土挤密桩对地基的加固功效,受中铁十五局团体第五工程无限公司的拜托,我检测中间在ⅩⅩ年对连霍高速公路三门峡办事区改扩建工程(南区B匝道)灰土挤密桩桩间土的品质遏制检测。对路基接纳灰土挤密桩处置,设想桩长12.0m,桩间距1.20m,桩径500mm,按正三角形布桩。
3.1园地工程地质特色
按照三门峡办事区改扩建工程供给的勘测资料,地基土层可分为3~5个工程地质单位层,均为亚黏土。按照土工尝试数据,含水量ω=10.1~19.4%,局部夹层ω=23.2~25.4%,塑性指数7.0~17.4,液性指数小于零及0~0.23,局部0.25~0.44,具备典范黄土特色,即黄土状亚黏土,且深度10m以上为第四系上更新统(Q3)新黄土,具备湿陷性。按照办事区内黄土湿陷性查询拜访功效,园地内黄土自重湿陷量大于70mm,总湿陷量大于30mm,为自重湿陷性园地,湿陷品级为Ⅱ级(中等)。
按照探井取土资料,孔隙比为0.877~1.229,液性指数小于零和0~0.23,紧缩系数为0.08~0.26Mpa-1,紧缩模量为1.58~5.41Mpa,局部为12Mpa摆布,抗剪强度c=11.0~81.0KPa,Φ=8.3~31.5°,静探端阻力值为0.82~1.77Mpa,为中等紧缩性的亚黏土,强度较低,浅层允许承载力为σ=80~140KPa。
3.2灰土挤密桩
该工程地处豫西黄土塬,为了减小路基拼接的不平均沉降,对本路段局部桥梁及分手式立交桥路基和涵洞、通道底子和加宽路基基底规模遏制特别处置,处置体例接纳灰土挤密桩。
⑴ 孔按设想请求、成孔装备、现场土质和四周环境等环境,选用沉管(振动、锤击)或打击等体例。
⑵ 成孔后,地基土宜接近最优(或塑限)含水量,当土的含水量低于12%,宜对拟处置内的土层遏制增湿。
⑶ 成孔和孔内回填土应适合请求:
1)成孔宜从内向里距离1~2孔遏制;
2)向孔内填料前,孔底应夯实,并抽样查抄桩孔的直径、深度和垂直度;
3)桩孔的垂直度偏差不宜大于1.5%;
4)孔径查验及格后,向孔内分层填入筛好后的37石灰
土,并分层夯实,压实度96%。
(4)施工进程标准
土或灰土挤密桩的施工,应按设想请求和现场前提选用沉管(振动、锤击)、打击或爆扩等体例遏制成孔,使土向孔的四周挤密。
底子底面以上应预留0.7~1.0m厚的土层,待施工竣过后,将表层挤松的土挖除或分层夯压密实。
施工进程中,应有专人监测成孔及回填夯实的品质并做好施工记实。如发明地基土质与勘测资料不符,并影响成孔或回填夯实时,应当即遏制施工,待查明环境或接纳有用办法处置后,方可持续施工。
旱季或夏季施工,应接纳防雨、防冻办法,防止土料和灰土受雨淋湿或解冻。
(5)品质查验
施工竣过后,对土或灰土挤密桩处置地基的品质,应实时遏制抽样查验。
对通俗工程,首要应查抄桩和桩间土的干密度、承载力和施工记实。
对首要或大型工程,除应检测上述内容外,尚应遏制载荷尝试或其余原位测试。也可在地基处置的全数深度内取土样测定桩间土的紧缩性和湿陷性。土或灰土挤密桩复合地基的载荷尝试应适合本标准附录一的有关划定。《修建地基处置手艺标准》。
抽样查验的数目不应少于桩孔数的2%。分歧格处应接纳加桩或其余弥补办法。
成孔挤密,应距离分批遏制,孔成后应实时夯填。当为局部处置时,应由内向里施工。预留松动层的厚度:机器挤密,宜为0.50~0.70m;爆破挤密,宜为1~2m。夏季施工可恰当增大预留松动层厚度。挤密地基,在基底下宜设置0.50m厚的灰土(或土)垫层。《湿陷性黄地盘区修建标准》
3.3检测
3.3.1检测按照和手艺请求
本次检测任务首要按照《湿陷性黄地盘区修建标准》(GB50025―2004)和《修建地基处置手艺标准》(JGJ79―2002)中的品质查验请求,请求测定处置深度内桩间土的紧缩性及湿陷性。
按上述标准及请求,本次检测对灰土挤密桩试桩桩间土的紧缩性及湿陷性遏制检测,接纳野生探井接纳原状土样,室内尝试遏制检测。考证南区B匝道经灰土挤密桩处置后的地基处置规模12.0m内的湿陷性是不是消弭。
由野生开挖探井至设想深度,每米野生取土样一件,现场密封,在尝试室测试土的干重度、紧缩模量、湿陷系数等物理力学性子目标,详细见土工尝试功效报告表。
3.3.2 检测任务量
南区B匝道设想灰土挤密桩总桩数4212根,按有关请求应检测42个点,本次检测共实现探井21个,总进尺252.0m,接纳原状土样520件,室内惯例尝试504件,湿陷性尝试504件。
3.4 尝试功效阐发
颠末灰土桩挤密此后的桩间土,同自然地基比拟,其物理力学机能有差别程度的改良, 桩间土自然重度γ增添7.4%~8.5%,孔隙比e减小13%~16.7%,紧缩模量Es增添45%~94.6%,土层由中等紧缩性改良为中等低偏紧缩性土。承载力进步17.8%~28.6%。
3.5 论断
中图分类号: TU4 文献标识码:A
近几年来国际地质灾难频发,修建物产生倾圮变乱,良多性命是以磨灭。地基和底子是修建物的底子,它的勘测、设想和施工间接干系到修建物的安危。我国地域广宽,自然地舆环境庞杂,土类散布多种多样,有些土类具备具备其特别性子,作为地基必须针对其特别性接纳适合的工程办法,保障底子的不变性和承载力。长江流域很多地域的地质特色存在着埋深比拟厚的砂性土层并且液化指数相称高,具备较着的流变性,在外力出格是地动感化下很轻易激发地基生效,致使修建物或布局的不平均沉降乃至全体挪动,使部散布局粉碎,全毁或损失操纵功效,是以在该类地基上制作修建物,必须斟酌其液化性,对地基遏制处置。
最近几年来都会不时扩大,房地产奇迹兴旺成长,寸土寸金,很多首要的工程和产业厂房在薄弱虚弱地盘基上兴修,工程的请求鞭策软地盘基的处置手艺敏捷成长,老的体例不时改良,新的体例不时出现。本文以现实工程为研讨背景,从碎石桩的感化道理、设想体例和施工打算、检测体例等几方面,先容其在处置液化地基的操纵环境,从手艺靠得住性、经济公道性、施工可行性等方面先容碎石桩地基的操纵。
1 工程概略
本工程位于江苏省南京市江浦区南京农业大学江浦校区内,科研尝试厂房,框架布局,二层,7度抗震布防,修建高度14m,修建面积约2000m2。据地质勘查报告,该园地土分层以下表所示。
参照勘测设想院勘查报告,地表下16.0m之内的砂性土层,其液化指数IlE为32.5~59.8,按照《修建抗震设想标准》鉴定为严峻液化土层,作为地基需遏制手艺处置。
2 设想打算挑选比拟
按照地质前提斟酌手艺经济、处置品质、和施工和上部布局荷载等综合身分,该工程地基处置接纳振动沉管碎石桩。桩径为500mm,桩长9m,间距1.2m,设想桩数2010根,呈梅花形安排,桩顶铺设0.6米厚的碎石垫层作为复合地基持力散布层。
3 机理及感化
属于振密挤密分类,在振动的感化下,将套管打入划定的设想深度成孔,而后往孔中填入碎石,并加以捣实成一根根的桩体,接纳沉管碎石桩加固的目标是接纳碎石桩,和本来的土体构成复合地基,使土体的孔隙削减,进步地基的承载力,下降砂土的液化指数,改良土的强度和变形特色,道理及感化分为三个方面:
3.1 振动挤密感化。桩管打入地基中,对本地货生横向挤密感化,在必然挤密功效感化下,土粒相互挪动,小颗粒添入大颗粒的空地,颗粒间相互接近,空地削减,使土密实,地基土的强度也随之加强。
3.2 复合地基。因为桩体自身具备较大的强度和变形模量,桩的断面也较大,在桩体振动和挤密的进程中,回填的碎石与地基土构成复合地基,共同承当修建物荷载,进步地基承载力削减沉降量。
3.3 防止震撼液化。因为碎石桩有大批的孔隙通道,在地能源感化下,公开水可顺遂经由进程孔隙通道起落和排挤,大大削减和防止地基的液化沉陷景象。
4 施工工艺
4.1 接纳沉管成孔体例施工,振动慢慢拔管成桩法施工。施工中操纵机器为振动沉桩机,DZ―60型震撼锤,常常操纵振动锤的振能源为70、100和160KN,本工程操纵激振力为70KN,桩管操纵无缝钢管资料,管径节制为477mm。这类桩具备施工装备简略,打桩进度快,本钱低的特色。
4.2 成桩工艺
桩机定位就位,在空中上把套管的地位肯定好。
开动振动装备,把套管打入土中至设想标高。
插手碎石料,按设想请求增添碎石,再拉拔到划定的高度。
振密碎石桩,接纳频频压拔管使增添的碎石料密实,成桩。
清算桩尖,挪动桩机,频频遏制以上步骤,施工别的碎石桩,直到每根桩施工终了。施工筹办桩位安排桩机定位沉管加灌碎石料拔管下压桩管拔管成桩清算桩尖铺碎石垫层。
4.3 品质节制
桩身持续性:以拔管速度节制桩身持续性,不跨越0.8m/min。
桩直径:以灌砂量节制桩直径,当灌砂量达不到设想请求时,应在原位再沉下桩管灌碎石(复打)一次或在中间补加一根。
碎石桩施工前必须遏制成桩尝试。本工程先打了六根试桩,布检测孔2个遏制挤密尝试,两周后,按标准贯入体例,鉴定桩间砂性土是不是液化,如液化,计较其液化指数。
经计较③号土层的液化指数IlE=0.1~3.56
④号土层的液化指数IlE=0.0~3.10
均知足《修建地基处置手艺标准》[2]请求。是以按此体例持续施工,施工挨次接纳跳打情势并由外缘向中间遏制,确保四周土体的侧限,处置功效更好。
5 处置功效
5.1 桩间土液化指数获得了有用的下降。
施工后两周遏制品质检测,检测由抽样遏制,检测点不少于桩孔总数的2﹪,本工程共布检测点40个,按标准贯入的体例,对桩间土遏制液化辨别检测,视其液化指数是不是能获得有用下降。
液化辨别
按照《修建地基处置手艺标准》〔2〕的划定,接纳标准贯入尝试辨别法,在空中下15m深度规模内的液化土应适合下式请求:
再按照公式IlE= 计较各层土的液化指数。
辨别功效:本工程接纳碎石桩地基加固后,②、③层饱和砂(粉)土的液化指数获得了有用的下降,功效较好。
计较得:②层粉土夹砂IlE =1.00~3.90 轻细液化
③层粉砂不液化
④层粉砂夹粉土 IlE =0~5.80 局部轻细液化
但④层40个检测点只需3个检测点的液化指数大于4,其值为5.6,4.1,4.3,占总检测总数的7﹪﹤10﹪,适合《修建地基处置手艺标准》[3]。
5.2 底子沉降比拟平均。
该工程于2010年10月施工终了,颠末1年的沉降观察,最大沉降量61mm,最小沉降量56mm,沉降比拟平均,操纵环境杰出。
5.3 地基承载力有所进步。
原自然地基的允许承载力为80kpa,颠末处置后的复合地基的允许承载力为120Kpa,承载力有较着进步。
结语
本工程接纳碎石桩下降砂性土层的液化指数,进步其抗剪强度和抗液化才能,消弭其倒霉影响,知足修建物对地基不变和变形的请求,该处置体例机器化程度高,施工速度快,造价低,并且能改良地基土的变形特色和渗入性,是以该地基处置体例在产业与民用修建、途径扶植等工程中具备代表性和鉴戒代价。
一、工程与地质概略
该工程为某产业厂房, 总面积约2107m2。据岩土工程勘测报告, 地基土为厚度较大的软土层, 为进步软地盘基的承载力和削减沉降量, 充实阐扬该厂无限的厂区地坪, 颠末多打算比拟后,决议接纳桩直径Φ500间距1000mm长8m的深层搅拌桩加固软地盘基,其园地须要回填约7.48m,地基土层散布别离为:(1)层含碎石粉质黏土,地基承载力特色值fak=140kPa;(2)层碎石混粉质黏土,地基承载力特色值fak=300kPa。(3)层全风化花岗岩,地基承载力特色值fak=200kPa。以下均为花岗岩。
二、深层搅拌桩桩的根基道理
深层搅拌桩加固软地盘基的根基道理: 基于水泥加固土的物理化学反映进程。它与混凝土的软化机理有所差别, 混凝土的软化首要是水泥在粗添补猜中遏制水解和水化感化, 以是固结速度较快。而在水泥加固土中, 因为水泥掺量很小, 水泥的水解和水化反映完整是在具备必然活性的介质土的环绕下遏制的, 以是软化速度迟缓且感化庞杂, 是以水泥加固土强度的增加进程也较混凝土迟缓 。
三、深层搅拌法的设想
1、水泥挑选为42.5级通俗硅酸盐水泥,水泥浆水灰比0.50~0.55,水泥掺入比(掺加的水泥分量和软土湿土分量之比)αw=15%,按照《特种布局地基底子工程手册》可知:fcu=1.35MPa;因为地基持力层位于(1)层含碎石粉质黏土,地基承载力特色值较大,桩长较大,回填深度较大,预估单桩竖向承载力特色值由桩身资料强度肯定节制。由《修建地基处置手艺标准》JGJ79-2012中可得:Ra=μfcu Ap=0.3x1.35x2502x3.142/1000=79.53kN; μ=0.3,fcu=1.35MPa,Ap= 2502x3.142=196375mm2 。
2、复合地基承载力特色值预估
按照邻近名目分层压实处置园地经历,分层压实且待90天后园地地基承载力特色值 ≥90kPa,按照《修建地基处置手艺标准》可知:fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk=0.196x79.53/(0.196375)+0.80(1-0.196)x90=79.4+57.9=137.3 kPa,计较得m= Ap/A=196375/10002=19.6%。
3、复合地基总桩数
改名目占地总面积约A=2107m2。复合地基面积置换率m=19.6%, 桩径d=500mm ,须要处置面积A1=Am=421.9 m2,桩数n=421.9/0.196375=2148根,斟酌现实布桩时偏差及边缘布桩身分,现实桩数为在2240根。对局部园地回填较深局部能够或许或许按照现实环境酌情补桩,以知足设想请求。
4、复合地基的沉降计较
竖向承载深层搅拌桩复合地基的总垂直沉降S包罗桩土复合层自身的平均紧缩变形S1和桩土复合层底面以下土的沉降量S2,即S=S1+S2。斟酌到桩底部地基较好,同时在分层回填施工竣过后一段时辰的园地自沉降,桩土复合层底面以下土的沉降量S2不斟酌,本工程仅斟酌深层搅拌桩复合地基平均紧缩变形S1。按照《修建地基处置手艺标准》JGJ79-2012可知,桩土复合层的紧缩变形S1可按下式遏制计较:S1=(Pz+Pz1)l/(2Esp)。再按照公式计较出桩土复合体变形模量和桩身水土壤变形模量。终究看出颠末处置后复合地基的变形模量Esp比未处置回填土紧缩模量ES是不是有所进步,如有所进步则知足底子沉降量的标准请求。
四、施工工艺
深层搅拌复合地基的性子在很大程度上取决于水泥搅拌桩桩身的品质,即桩身水土壤的强度和搅拌的平均程度,而桩身水土壤的强度和拌合程度是由施工工艺决议的。是以,施工时应按照工程现实环境接纳公道的施工工艺。按照现场尝试, 肯定接纳手艺成熟的“四搅四喷”的成桩工艺。该工艺能够或许使水泥浆和软土平均拌和, 到达最好的水泥浆注意灌输量。
1、定位: 整套装备按照现实地形装配到达指定桩位并对中。
2、预搅下沉: 启动深层搅拌机的机电, 抓紧起吊钢丝绳, 实施钻井功课。使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉, 下沉速度由电气节制装配的电流监测表节制, 为1.1 m/min~1.2 m/min, 任务电流不应大于70A。若是下沉速度太慢, 可从输浆体系保送净水, 以利钻进。
3、制备水泥浆: 深层搅拌机预搅下沉的同时, 做好每根桩的水泥用量计较, 即按设想的共同比拌制水泥浆, 在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
4、喷浆搅拌晋升: 深层搅拌机下沉到达设想深度后, 开启灰浆泵, 待水泥浆到达喷浆口后, 按照设想肯定的晋升速度边喷浆,边扭转, 边晋升搅拌机。晋升进程中严酷查抄喷灰量是不是到达设
计请求。
5、频频搅拌: 深层搅拌机晋升到设想加固深度的顶面标高时, 集料斗中水泥浆恰好排空, 封闭灰浆泵。再频频上述五个步骤, 按设想请求实施“四搅四喷”。
6、洗濯: 向集料斗中注入适当的净水, 开启灰浆泵, 洗濯管路中残留的水泥浆, 并将粘附在搅拌头上的软土洗濯清洁。
7、移位: 频频以上步骤, 遏制下一根桩的施工。
五、施工品质节制
1、施工前已断根地上及公开的妨碍物,回填分层压实;搅拌桩施工严酷遵循《修建地基处置手艺标准》(JGJ79-2012)及相干的标准标准遏制。
2、试桩及桩位偏差:试桩3根;桩位程度成桩偏差不跨越50mm,垂直度偏斜不跨越1.0%H。
3、做好施工筹办任务,按规程请求平坦,清算园地,标定深层搅拌机器的灰浆泵输浆量、输浆速度、走浆时辰,来浆时辰、总的碰浆时辰、搅拌提深速度等施工参数,并按照设想请求经由进程成桩尝试,肯定搅拌桩的配比和施工工艺。
4、经由进程整袋水泥数目节制水泥用量,保障水泥掺入比。
5、施工操纵的固化剂必须经由进程加固土室内尝试查验方能操纵。固化剂浆液应严酷按预约的配比拌制。制备好的浆液不得离析,泵送必须持续,拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量和泵送浆液的时辰等应有专人记实。
6、搅拌机喷浆晋升的次数和速度应当适合施工工艺的请求。对局部搅拌下沉坚苦桩位,接纳适当冲水,同时加快晋升速度。
六、竣事语
从设想、施工到现场环境,本园地接纳深层搅拌法遏制回填土软地盘基加固处置是胜利的。经深层搅拌桩法(水泥浆搅拌)加固处置的地基,其复合地基承载力特色值、弹性模量均较自然地基有较着进步,园地沉降量减小较着。深层搅拌法对软地盘基的处置有着杰出的加固功效,和较好的经济效益,但愿为今落后一步的推行及成长供给参考。
参考文献: