時(shí)間：2022-06-12 01:30:06
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【關(guān)鍵詞】市政道路；軟體地基；加固技術(shù)
1.軟土地基簡介
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市政道路的施工進(jìn)行的如火如荼，市政道路的施工質(zhì)量與人們的日常生活息息相關(guān)，我國的幅員遼闊，地質(zhì)條件也較為復(fù)雜，尤其在內(nèi)地的湖河沉積地區(qū)以及沿海地區(qū)軟土地基的分布情況十分廣泛，在市政道路的施工過程中也常常會(huì)遇到軟土地基的問題，這種地基的含水比大、承載力差、壓縮比高，空隙比約為1.0，容易受到外界因素的干擾變大，難以滿足現(xiàn)階段市政道路施工的要求。為了保證市政道路的施工質(zhì)量，必須采用相關(guān)的方式加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)定性，防止沉降問題的發(fā)生。目前，我國國內(nèi)在處理市政道路軟地基的加固方面已經(jīng)取得了良好的成效，下面就針對(duì)軟土地基的加固技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的介紹。
2.市政道路軟土地基的處理原則
對(duì)于市政道路軟土地基的處理，首先要遵循經(jīng)濟(jì)性的原則，即在條件允許的范圍內(nèi)，要優(yōu)先使用天然的材料進(jìn)行加固，如工業(yè)廢料、建筑垃圾等符合加固標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行加固，但是在材料的選擇中要避免選擇具有腐蝕性或者有機(jī)含量較高的垃圾，防止地基的加固難以達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)；其次，要遵循目的性的原則，即軟土地基的處理必須要達(dá)到減小下滲、改善抗剪性、動(dòng)力性的目的，防止地基出現(xiàn)變形以及液化的情況，將地基的壓縮性控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，保證市政道路的后續(xù)使用質(zhì)量。
3.市政道路施工中的軟土地基加固技術(shù)
3.1 換填法
換填法是軟土地基常用的加固方式，即在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，將固定深度和范圍內(nèi)的軟土地基挖出，進(jìn)行換填，換填的材料需要選擇穩(wěn)定性高、強(qiáng)度好的材料，如石灰、砂石等等，在選擇的過程中要遵循三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：
3.1.1 因地制宜的原則
在選擇換填材料時(shí)，要根據(jù)施工場地的實(shí)際情況選擇適宜的材料，以保證材料可以滿足當(dāng)?shù)氐缆方ㄔO(shè)的需求，并做好材料中石頭含量、粒徑以及配級(jí)的檢驗(yàn)，確定好材料之后，就可以將淤泥軟土使用挖掘機(jī)挖除，用天然的材料進(jìn)行置換，一般，開挖深度宜控制在2m以內(nèi)，使用分層填筑、壓實(shí)和檢測進(jìn)行施工，以便提高地基的承載力。
3.1.2 逐層加固的原則
在進(jìn)行換填的過程中，為了保證壓實(shí)的質(zhì)量，必須對(duì)置換材料進(jìn)行逐層壓實(shí)，在換填的前期，需要對(duì)換填的面積和深度進(jìn)行計(jì)算，再進(jìn)行下階段的換填和加固的工作，在第一層換填完成后，用機(jī)械碾壓法將其反復(fù)壓實(shí)，再進(jìn)行逐層換填。
3.2 排水固結(jié)法
3.2.1 袋裝沙井固結(jié)法
排水固結(jié)法包括袋裝沙井固結(jié)法以及砂墊層處理法，袋裝沙井固結(jié)法就是將符合標(biāo)準(zhǔn)要求的砂裝入具有透水性的編織袋中，再利用輔助設(shè)備將沙袋侵入軟土地基之中，這種固結(jié)的方法比較適宜用在厚度大于5m的軟土層中、且地基承載力小于路堤建筑自重的情況中，具備施工效率高、施工費(fèi)用低、用料少的特點(diǎn)，也是軟土地基加固的常用方法之一。
3.2.2 砂墊層處理法
砂墊層處理法就是在軟土地基的表面鋪設(shè)好砂層進(jìn)行排水的方式，令軟土地基中的水分在上層荷載的影響下排水，從而達(dá)到地基加固的目的，使用這種加固方法時(shí)要注意，要保證排水固結(jié)的速度與路基填筑速度保持一致性，保證在填筑的過程中可以有效的實(shí)現(xiàn)排水，同時(shí)，避免上層荷載過大導(dǎo)致路基遭到破壞。
3.3 機(jī)械碾壓加固法
機(jī)械碾壓加固法是利用土壤中水分的特征來進(jìn)行加固的一種方式，由于土壤中的水分是與以多種多樣的形式存在，但是不管何種形式的水分在外力的作用下，也會(huì)被排擠出來，使用機(jī)械碾壓就可以有效的排除地基中多余的水分，起到地基加固的作用。在進(jìn)行加固的過程中，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來決定碾壓的工藝，確定好碾壓的力度、次數(shù)以及范圍，在具體的工作過程中，要先使用小噸位碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓，進(jìn)而使用大噸位碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓完成后再使用光輪碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓，在碾壓過程中要遵循邊線大到中的碾壓原則，以1/3重疊的方式進(jìn)行遞進(jìn)式碾壓。
3.4 化學(xué)加固法
化學(xué)加固法就是利用化學(xué)材料對(duì)軟土地基進(jìn)行固結(jié)的處理方法，目前常見的化學(xué)加固法包括深層水泥加固法、石灰攪拌樁法以及灌漿法三種。
3.4.1 深層水泥加固法
使用深層水泥加固法對(duì)軟土地基進(jìn)行加固可以在短時(shí)間內(nèi)得到需要的地基強(qiáng)度，使用該種方式加固后的地基具有變形小、無公害的優(yōu)點(diǎn)，在北歐、日本、芬蘭等國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在我國國內(nèi)雖然應(yīng)用時(shí)間較短，但是也取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3.4.2 石灰攪拌樁法
石灰攪拌樁加固法是依靠石灰和土之間的物理反應(yīng)形成所需的強(qiáng)度，應(yīng)用在不同的地基中會(huì)產(chǎn)生不同的加固效果，加固的深度可以達(dá)到20m。在加固的過程中要通過機(jī)械攪拌的方式，在機(jī)械鉆進(jìn)時(shí)向地基內(nèi)噴射壓縮空氣，在鉆進(jìn)要適度的標(biāo)高后，要將鉆頭進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)，將生石灰輸送至地基內(nèi)，讓土體和石灰進(jìn)行充分的攪拌，形成具有水穩(wěn)性、整體性以及一定強(qiáng)度的石灰樁。由于石灰樁具有膨脹擠密的作用，因此，在設(shè)計(jì)石灰樁是要遵循密布樁和小樁徑的原則，樁間距和加固的深度應(yīng)該按照沉降驗(yàn)算和穩(wěn)定驗(yàn)算來確定，在驗(yàn)算完成后再進(jìn)行施工。
3.4.3 灌漿法
灌漿法就是利用液壓、氣壓以及電化學(xué)的原理，將一些可以固化的漿液注入到軟土地基中，以便改善地基物理力學(xué)性質(zhì)。在灌漿工程中，使用最廣泛的漿材就是水泥，水泥的力學(xué)強(qiáng)度好、無毒、使用壽命長、材料價(jià)格低，但是在沉淀析水的影響下具有穩(wěn)定性差的弱點(diǎn)，為了克服這些缺點(diǎn)，可以在水泥漿中加入砂、粘土以及粉煤灰等材料，或者摻入附加劑來改善漿液的性質(zhì)。
4 結(jié)語
軟土地基的加固是市政道路施工的關(guān)鍵性因素，關(guān)系著市政道路的施工質(zhì)量以及使用壽命，目前，對(duì)軟土地基的加固技術(shù)較多，需要根據(jù)施工地的實(shí)際情況以及周圍環(huán)境進(jìn)行綜合判斷和選擇，保證軟土地基加固的效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]張紅梅.淺談市政道路施工中軟基加固技術(shù)[期刊論文]，科學(xué)之友，2012（06）
［論文摘要］地基處理的研究一直是土木工程的一個(gè)熱點(diǎn)，常用的軟弱地基處理方法分四大類，應(yīng)綜合考慮選擇合理經(jīng)濟(jì)的方法。
我國《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007—2002）中規(guī)定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。它是指基本上未受過地形及地質(zhì)變動(dòng)，未受過荷載及地震動(dòng)力等物理作用或土顆粒間的化學(xué)作用的軟粘土、有機(jī)質(zhì)土、飽和松砂和淤泥質(zhì)土等地層構(gòu)成的地基。
1.軟弱地基加固處理方法
軟弱地基的加固處理[1]，按其原理和作法的不同，可分為以下四類：
1.1排水固結(jié)法
排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，其包括堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空與堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預(yù)壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結(jié) ，土中孔隙體積減小，土體強(qiáng)度提高，達(dá)到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。
1.2振密、擠密法
振密、擠密法有表層原位壓實(shí)法、強(qiáng)夯法、振沖密實(shí)法、擠密密實(shí)法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動(dòng)和擠密使深層土密實(shí)，使地基土孔隙比減小，強(qiáng)度提高。
1.3置換及拌入法
置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復(fù)合地基，從而達(dá)到提高地基承載力減少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強(qiáng)度砼樁復(fù)合地基法、鋼筋砼樁復(fù)合地基法等多種方法。通過在土層埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達(dá)到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩(wěn)定。
以上方法的原理、適用范圍及工程實(shí)例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實(shí)例》[2]一書。
2.軟弱地基處理方法的選擇
在地基處理中，我們要遵循的原則是：技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量[3]?？筛鶕?jù)以下條件進(jìn)行選擇：
2.1地質(zhì)條件
不同的方法適用于不同的地質(zhì)條件，可參看規(guī)范。
2.2設(shè)計(jì)施工條件
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊；時(shí)間充分，施工時(shí)地基穩(wěn)定性好，遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時(shí)應(yīng)采用科學(xué)的管理方法。
2.3場地環(huán)境條件
要考慮施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響。如：新填土?xí)D壓原有道路、房屋，產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降；用砂樁、砂井時(shí)，施工有噪聲，靠近居民點(diǎn)會(huì)擾民；采用降低水位法時(shí)，要考慮引起周圍地基的下沉和對(duì)周圍居民用水的影響故應(yīng)預(yù)先調(diào)查或做隔水墻，并考慮施工后注水復(fù)原的問題；采用填土堆載時(shí)要有大量的土料運(yùn)進(jìn)運(yùn)出工地，會(huì)影響交通和環(huán)境衛(wèi)生；打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時(shí)，會(huì)污染周圍地下水，應(yīng)慎重對(duì)待。
2.4結(jié)構(gòu)物條件
要考慮結(jié)構(gòu)物的等級(jí)、結(jié)構(gòu)體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對(duì)所選擇加固方法的影響，特別是有地下結(jié)構(gòu)物（地下室、涵洞、地鐵等），或者結(jié)構(gòu)物高低不同、沉降不均時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意。
3.地基處理技術(shù)的創(chuàng)新
近幾年來，世界各地因地制宜的發(fā)展了許多新的地基處理方法。
3.1。 添摻外加劑方面[4]
以前的地基處理方法大多從機(jī)械設(shè)備著手，從而建立某種工法，而從材料入手提高地基處理質(zhì)量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后，特別是與高含水量和富含有機(jī)質(zhì)的淤泥發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高固化土的強(qiáng)度，減少地基變形。通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)證明，用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對(duì)軟弱地基的處理很有效，比普通水泥加固效果好的多，此項(xiàng)技術(shù)在國外應(yīng)用已相當(dāng)普遍已有很成熟的研究機(jī)構(gòu)和公司，但在國內(nèi)尚屬起步階段。
3.2 綜合應(yīng)用水平方面
重視多種地基處理方法的綜合應(yīng)用可取得較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
真空預(yù)壓法與高壓噴射注漿法結(jié)合可使真空預(yù)壓應(yīng)用于水平滲透性較大的土層，而高壓噴射注漿法與灌漿相結(jié)合使糾偏加固技術(shù)提高到一個(gè)新的水平[5]。
單用動(dòng)力固結(jié)法(俗稱強(qiáng)夯法)處理飽和軟粘土地基時(shí)卻極易產(chǎn)生“橡皮土”現(xiàn)象，難以達(dá)到預(yù)期效果。為此，巖土工程界將強(qiáng)夯法和排水固結(jié)法結(jié)合起來，開創(chuàng)了“動(dòng)力排水固結(jié)法”這項(xiàng)新技術(shù)[6]。
3.3.可持續(xù)發(fā)展方面
我國《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2002已經(jīng)將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。
渣土樁又稱“孔內(nèi)深層夯擴(kuò)擠密樁”，是一種新型地基處理方法，其充分利用建筑垃圾，變廢為寶，施工現(xiàn)場干凈無污染。
地基處理技術(shù)還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區(qū)域地下水的流動(dòng)造成污染擴(kuò)散。近期出現(xiàn)的處理新技術(shù)是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。
4．結(jié)語
我國地基處理技術(shù)發(fā)展很快，但還有許多方面需進(jìn)一步研究：
（1）發(fā)展現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)的研究。
（2）發(fā)展測試技術(shù)的研究
（3）促進(jìn)地基處理理論方面的進(jìn)一步發(fā)展。
（4）完善工法的質(zhì)量檢驗(yàn)手段。
（5）發(fā)展地基處理新技術(shù)，提高地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用水平的研究。。
（6）要因地制宜合理選用處理方法。正確評(píng)價(jià)各種地基處理方法的適用性。
（7）研制新機(jī)械新材料，提高施工工藝，實(shí)現(xiàn)信息化施工的研究。
（8）深化施工管理體制改革，重視專業(yè)施工隊(duì)伍建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1] 顧曉魯，錢鴻縉，劉惠珊，汪時(shí)敏.地基與基礎(chǔ)[M] 北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003，(15):576
[2] 殷宗澤，龔曉南 地基處理工程實(shí)例[M] 北京:中國水利水電出版社，2000(1):14~17
[3] 陳莞爾 軟弱地基加固方法的合理選擇[J] 地基基礎(chǔ)，2004
[4] 於春強(qiáng)，鄭爾康 高性能土壤固化劑及在地基處理中的應(yīng)用[J] 第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集2003
[5] 朱祖梁， 黃光明 軟土地基處理方法的實(shí)例分析[J] 中國煤田地質(zhì)，2005，6
關(guān)鍵詞：填土，注漿，地基加固
一、工程概況
大連石化新廠新建項(xiàng)目，場地位于大連石化分公司院內(nèi)，擬建餐廳長36.0m，寬20.7m，二層框架結(jié)構(gòu)。
二、基礎(chǔ)以下工程地質(zhì)條件及地下水
（一）基礎(chǔ)以下工程地質(zhì)條件
①素填土，黑褐色，松散，由灰?guī)r碎石及少量粘性土等組成，層厚2.5～4.6m，屬軟弱土，不穩(wěn)定。
②中風(fēng)化石灰?guī)r，巖體具中厚層結(jié)構(gòu)，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，巖體較破碎，屬較軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。
（二）地下水
地下水穩(wěn)定水位埋深2.0～3.0m，為海水和第四系潛水混合的地下水，水位受潮汐影響。
三、設(shè)計(jì)參數(shù)
由于擬建餐廳周邊分布石油管線及建筑物，處理范圍小，不適宜采用樁基及強(qiáng)夯，綜合考慮，采用注漿處理后的素填土為復(fù)合地基，處理后復(fù)合地基承載力特征值fak不小于200Kpa，壓縮模量Es不小于20Mpa，即可滿足設(shè)計(jì)要求。
處理基礎(chǔ)范圍為36.0*20.7m，根據(jù)理正軟件計(jì)算，按1.4m的等邊三角形布點(diǎn)，共布置17排注漿孔，總孔數(shù)為434個(gè)，注漿孔徑為110mm，注漿孔鉆至中風(fēng)化石灰?guī)r，注漿套管管徑為108mm。①注漿壓力： 注漿過程中，由于填土位于上層，層頂位于地表，漿液沿水平剪切方向流動(dòng)會(huì)在地表出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象，因此注漿的極限壓力值Pu須滿足下式：
Pu＝γhtan2（45°+φ/2）+2ctan（45°+φ/2）
式中h為注漿孔的深度。在實(shí)際注漿過程中，應(yīng)考慮注漿管道的壓力損耗、注漿端頭漿體堵塞等影響。經(jīng)調(diào)整后采用注漿壓力為0.5～2.0MPa。
②注漿漿液配比為1：1（體積比），此次注漿加固法選用水泥作固相材料。免費(fèi)論文。免費(fèi)論文。水泥可采用425普通硅酸鹽水泥，液相用一般飲用淡水。③注漿量
注漿量按單孔注漿量控制，單孔注漿量按下式計(jì)算：
Q=πLR2nη
式中：Q——單孔注漿量（m3）；
L——注漿段長度（m），取全孔長減去孔口段；
R——漿液擴(kuò)散半徑（m），0.85；
n——注漿段土層孔隙率，取54.3%；
η——漿液損失率1.2。
單孔注漿量根據(jù)深度不同經(jīng)計(jì)算在3.5～5.8 m3之間。
四、現(xiàn)場試驗(yàn)和施工要點(diǎn)
由于該場地地下水為海水，且受潮汐影響，為保證地基處理后，復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求，特選取了一塊4.8*5.6m的場地進(jìn)行試驗(yàn)，檢測合格后再進(jìn)行整個(gè)場地的鉆孔注漿施工。①平整場地，使XY-100型鉆機(jī)能夠進(jìn)場施工
②施放鉆孔，依據(jù)設(shè)計(jì)圖現(xiàn)場放孔，水平偏差不大于25mm，垂直偏差小于1%。
③花管制作，在無縫鋼管管壁按0.5m左右切割3個(gè)孔徑10mm的注漿孔，地面以下一米不用切割
④鉆孔施工，鉆至中風(fēng)化石灰?guī)r，鉆孔應(yīng)按基巖面由淺至深的地方施工，成孔后，將108mm花管下入孔中距基巖面0.5m處，孔口預(yù)留長度0.2m以上。
⑤注漿：先用水泥砂漿將花管四周密封，待封孔水泥凝固24小時(shí)后，對(duì)該孔進(jìn)行高壓注漿，漿體經(jīng)攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，將注漿管與花管連接上，開始加壓注漿，若漏漿嚴(yán)重，可采取分段分次注漿。
⑥注漿壓力超過設(shè)計(jì)壓力，地面冒漿或注漿量小于1L/min，即注漿結(jié)束，挪至下一孔，重復(fù)上述鉆孔注漿工作，注漿順序應(yīng)按跳孔間隔注漿方式進(jìn)行，宜采用先外圍后內(nèi)部的施工方法。
⑦檢驗(yàn)合格后進(jìn)行全場施工
五、質(zhì)量檢驗(yàn)
注漿檢驗(yàn)時(shí)間在注漿結(jié)束28d后進(jìn)行，抽2～5%個(gè)孔進(jìn)行重型動(dòng)力觸探檢測，取樣10組和不少于3個(gè)靜力載荷試驗(yàn)。六、注漿加固的范圍內(nèi)鉆孔取芯觀察，漿脈呈縱向和水平分布，局部巖芯呈短柱狀，與理論設(shè)計(jì)相符；動(dòng)力觸探檢測結(jié)果：連續(xù)動(dòng)探擊數(shù)均大于5擊，承載力特征值為200KPa；載荷試驗(yàn)3點(diǎn)結(jié)果承載力特征值為200KPa，相應(yīng)沉降量為2.5～4.2mm。注漿加固地基效果滿足設(shè)計(jì)要求。
六、結(jié)語
本本工程施工及檢驗(yàn)情況均良好，證明在填土地基中進(jìn)行注漿地基加固是可行的。免費(fèi)論文。注漿效果的成敗還在于施工管理和質(zhì)量控制，須建立詳細(xì)、可操作的管理程序和豐富的經(jīng)驗(yàn)及可靠的檢測手段。
參考文獻(xiàn)
1、中華人民共和國建設(shè)部．建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）
2、劉景政，等．地基處理與實(shí)例分析 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998．
3、中華人民共和國建設(shè)部．建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002）
4、曾國熙，等．地基處理手冊 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002．
關(guān)鍵詞：建筑，樁基沉降，處理措施
0.引言
地基基礎(chǔ)是建筑物的根基，又屬于地下隱蔽工程，它的勘察、設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，直接關(guān)系到建筑物的安危。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各國建筑工程事故中，以地基基礎(chǔ)工程事故居首位。而且一旦發(fā)生地基基礎(chǔ)事故，因位于建筑物下方，補(bǔ)救非常困難，甚至造成災(zāi)難性的后果。因此，正確地認(rèn)識(shí)地基基礎(chǔ)不均勻沉降的危害，對(duì)預(yù)防和治理不均勻沉降有著重要的意義。
1. 工程背景概況
某建筑的主建筑占地空間為309m×125m的矩形地塊，建筑的柱基采用樁承臺(tái)基礎(chǔ)，基樁為500mm的鉆孔灌注樁，樁長32.6m，由于生產(chǎn)工藝對(duì)地面平整度要求較高，該建筑地面采取了無縫設(shè)計(jì)，地面板為連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整板，結(jié)構(gòu)層厚250mm，面層厚40mm，雙層雙向配筋。地面地基選用粉噴樁復(fù)合地基:粉噴樁樁徑500mm，樁長15m，樁間距1.2m。在柱基承臺(tái)部位，設(shè)計(jì)采用了搭接方式處理。該建筑交付使用的第三年經(jīng)過我單位的勘察監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)地面和結(jié)構(gòu)均發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。
2. 沉降發(fā)生的理論分析
本建筑原來設(shè)計(jì)采用了粉噴樁復(fù)合地基對(duì)地面地基進(jìn)行了加固處理。粉噴樁復(fù)合地基承載力提高的主要因素，取決于粉噴樁樁體水泥土的質(zhì)量和置換率。但是由于飽和軟土的塑性指數(shù)較高，用攪拌機(jī)械進(jìn)行強(qiáng)制攪拌時(shí)，不易攪碎，很難和水泥粉均勻混合形成滿足要求的水泥土。同時(shí)，在實(shí)際施工中，粉噴樁的成樁質(zhì)量受人為因素的影響很大。現(xiàn)場施工人員不嚴(yán)格按施工規(guī)程進(jìn)行操作，如施工時(shí)噴粉過少，不僅不會(huì)使地基土得到加固，反而擾動(dòng)了原狀土，降低了地基承載力。從現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果也可以看出，該工程中粉噴樁復(fù)合地基沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。
該建筑建筑主體結(jié)構(gòu)的沉降主要是指柱基的沉降，柱基沉降由樁端持力層和下臥層的沉降兩部分組成。但是從柱基沉降的現(xiàn)狀看，柱基的沉降以及差異沉降超過了設(shè)計(jì)計(jì)算值。造成這種現(xiàn)象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量，而地面板與承臺(tái)的連接采用搭接方式，使得地面板的沉降在承臺(tái)處受到限制。當(dāng)?shù)孛姘宓某两党^一定的限度后，就會(huì)把地面的一部分荷載施加給柱基，加劇柱基的沉降，當(dāng)柱基自身荷載加上地面荷載大于柱基所能承受的極限承載力時(shí)，會(huì)導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。而建筑地面實(shí)際對(duì)每根柱基施加的荷載并不一致，這樣就造成主體結(jié)構(gòu)的不均勻沉降。
3. 施工控制措施探討
3.1 主要施工技術(shù)工藝
經(jīng)過多方面的查閱研究資料，對(duì)該建筑的沉降做出了使用TSC樁成樁的施工技術(shù)來進(jìn)行處理，為了驗(yàn)證TSC樁成樁工藝在主建筑地基土中成樁的可行性和成樁質(zhì)量的可靠性，我們在建筑內(nèi)選定了一塊空閑場地進(jìn)行了TSC樁的成樁試驗(yàn)，試驗(yàn)樁數(shù)5根。經(jīng)過試樁檢測發(fā)現(xiàn)，效果完全滿足預(yù)想的加固設(shè)計(jì)，所以經(jīng)過多方協(xié)定后決定使用該方法對(duì)該多層建筑的基礎(chǔ)進(jìn)行處理，主要施工技術(shù)工藝如下。
（1）地面板開孔
樁位測放后，用金剛石鉆進(jìn)在地面板開孔，鉆頭選用150mm的金剛石鉆頭，鉆進(jìn)深度大于地面板的厚度(290mm)。論文參考。
（2）旋噴鉆頭鉆進(jìn)
地面板開孔完成后，將工程鉆機(jī)就位，安裝旋噴鉆頭，啟動(dòng)高壓注漿泵開始鉆進(jìn)。為使鉆進(jìn)順利進(jìn)尺，確保鉆進(jìn)效率，鉆進(jìn)進(jìn)尺應(yīng)和注漿泵的泵壓和泵量相匹配?，F(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)泵壓(5-10MPa)、泵量(120-150L/min)時(shí)，鉆進(jìn)效率較高。旋噴鉆進(jìn)深度達(dá)到要求后，停鉆準(zhǔn)備壓灌粉煤灰砂漿。
（3）壓灌粉煤灰砂漿成樁
鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，用循環(huán)液清孔，并檢測孔徑和孔底沉渣是否滿足要求。提出鉆桿換上注漿鉆頭放入孔底，自下而上壓灌粉煤灰砂漿成樁。為保證成樁的完整性，鉆桿的提升速度應(yīng)水泥砂漿的泵送量相適應(yīng)，以保持注漿鉆頭在漿液面lm以下。結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果，室內(nèi)確定的砂漿配比能夠滿足泵送要求，具體的工藝參數(shù)為：泵壓≤2MPa，泵量≥150L/min，鉆桿提升速度≤lm/min。
（4）TSC樁與地面板的連接
相關(guān)研究資料表明，當(dāng)托換樁與地面板形成剛性連接時(shí)，能夠獲得較好的托換效果。因此，要使地面荷載通過TSC樁傳到地面下較好的土層，必須讓地面板和樁頭形成很好的連接。TSC樁成樁后，在樁內(nèi)放入一根127mm的無縫鋼管，使TSC樁板地面板形成剛勝連接。論文參考。為了避免后續(xù)抬升注漿對(duì)TSC樁產(chǎn)生影響，TSC樁頭與地面板的連接選擇在抬升注漿結(jié)束以后。
3.2 地面抬升試驗(yàn)
（1）地面抬升平整度控制標(biāo)準(zhǔn)
地面板面積較大，柱與柱之間高程不一致，很難制定整體平整度控制標(biāo)準(zhǔn)。為此，我們根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，制定了以下平整度控制標(biāo)準(zhǔn)，以便指導(dǎo)施工作業(yè)。
為確保地面抬升的均勻性，根據(jù)建筑平面布置圖將地面劃分為112個(gè)抬升地塊，每個(gè)地塊范圍為18×150；每地塊承臺(tái)處現(xiàn)地面標(biāo)高程為地面平整度測量的基本依據(jù)，即將承臺(tái)處現(xiàn)地面高程視為不變高程；四角承臺(tái)現(xiàn)地面高程的平均值為抬升基準(zhǔn)；每地塊內(nèi)最終高程差異不大于±20mm；對(duì)差異沉降較大的相鄰承臺(tái)，連續(xù)地塊實(shí)現(xiàn)平滑過渡，抬升基準(zhǔn)以相鄰承臺(tái)地面之間的連線為基準(zhǔn)，地塊內(nèi)各點(diǎn)以兩側(cè)承臺(tái)連線形成的連線為基準(zhǔn)。
（2）注漿孔的布設(shè)及要求
為減少對(duì)混凝土地面的破壞，注漿孔布設(shè)時(shí)應(yīng)避開地面板45°線，而且孔的直徑應(yīng)盡可能的小，現(xiàn)場采用的鉆孔直徑為63mm?，F(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)設(shè)備、堆載以及生產(chǎn)情況，對(duì)注漿孔的布設(shè)進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整。
（3）抬升注漿修復(fù)過程中的抬升觀測
在注漿抬升的過程中為隨時(shí)準(zhǔn)確地反饋地面變形值，采用量程為50mm的百分表進(jìn)行觀測，并隨時(shí)提供抬升數(shù)據(jù)，當(dāng)抬升量達(dá)到設(shè)計(jì)抬升高度時(shí)，停止注漿。注漿同時(shí)，應(yīng)對(duì)注漿區(qū)附近貨架及設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)異應(yīng)立即停止注漿并進(jìn)行及時(shí)處理。抬升注漿結(jié)束，待漿液完全凝固后，再次進(jìn)行地面高程測量，檢查各地塊的平整度是否在控制范圍內(nèi)。
4.結(jié)語
通過對(duì)加固處理后的樁基進(jìn)行檢測完畢，并對(duì)原基礎(chǔ)的承臺(tái)進(jìn)行了加固處理，同時(shí)對(duì)各承臺(tái)進(jìn)行了沉降觀測，通過一年的間斷觀測，我們得出的結(jié)果為基礎(chǔ)承臺(tái)的最大沉降量2.5mm，一般在1.0-2.0mm，其加固效果大大超過了設(shè)計(jì)的期望值。論文參考。通過對(duì)本工程加固處理，為今后處理類似工程提供了很好的經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】：振動(dòng)打樁機(jī)；碎石；擠密樁
中圖分類號(hào)： TU521 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一.引言
本單位使用振動(dòng)打樁機(jī)施工碎石擠密樁, 還是最近幾年才開始的事，可以說是一項(xiàng)新工作,有很多問題還處在認(rèn)識(shí)與摸索的過程之中。特別是對(duì)保證施工的質(zhì)量, 還不能做到有完全的把握, 因此在這里只就本單位在具體施工過程中產(chǎn)生的問題以及相應(yīng)的解決辦法來作簡單介紹。本單位所使用的振動(dòng)打樁機(jī)是組合式產(chǎn)品, 立柱和錘頭是由浙江瑞安生產(chǎn)的DZ-30型號(hào)，機(jī)架底盤則是由我單位探礦修配廠仿造蘭建機(jī)械廠而生產(chǎn)的60型號(hào)滾杠式底盤，設(shè)計(jì)深度能夠打到21m，原來計(jì)劃安裝60型號(hào)錘頭,但是最終只買了13m立柱, 因此目前只能打到10m以內(nèi)。
二．施工方法與措施
本單位使用兩種沉管,管徑為325mm 和377mm,側(cè)開活門式投料口。樁頭采用四活瓣式錐形樁頭,張開時(shí)其內(nèi)徑和管子徑相同。封閉時(shí)呈現(xiàn)出一個(gè)密封的圓錐體。沉管后采用孔口投料和管內(nèi)投料相結(jié)合的方式將碎石灌入到樁孔內(nèi),通過憑借打樁機(jī)產(chǎn)生的壓、擠、振的作用力將碎石擠密壓實(shí)，從而形成較大的碎石樁體并擠密樁間土形成復(fù)合地基,增強(qiáng)軟弱地基的承載力和穩(wěn)定性。為了確保每條樁都能夠達(dá)到滿足設(shè)計(jì)承載力的要求,應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：
1.首先要了解場位的工程地質(zhì)資料。它包括各類土的物理力學(xué)性質(zhì), 土體結(jié)構(gòu)、成分、含水量以及地下水位埋深。
2.設(shè)計(jì)要求復(fù)合地基承載力。
3.正式開工前應(yīng)該要工程試樁,計(jì)算確定施工技術(shù)參數(shù), 它不僅包括樁長、布樁形式、分設(shè)填料量、密實(shí)電流，也包括留振時(shí)間，提管高度，貫入度等。
4.確定施工過程中的檢測質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)量檢查方法。
4.1我們在施工過程中所采取的具體質(zhì)量控制指標(biāo)是:
4.1.1 密實(shí)電流: 通常要求振動(dòng)密實(shí)電流應(yīng)該要比沉管電流大20-25A。
4.1.2 分段填料量：要求應(yīng)該從管內(nèi)下料。每次填料用量要適中,過多則會(huì)導(dǎo)致降低擠密的質(zhì)量,過少則會(huì)影響施工的進(jìn)度,一次填料在孔內(nèi)充填的高度不應(yīng)該超過1m,一般應(yīng)為0.14m。
4.1.3 提管高度：提管高度非常重要,若每段內(nèi)下料的用量較多,則可以采取提管高度的方法來控制樁體密實(shí)的厚度,達(dá)到成樁質(zhì)量的穩(wěn)定可靠，提管高度一般我們要求在1～1.5m。
4.1.4 留振時(shí)間：應(yīng)該控制在15～20s之間。
4.1.5 貫入度：應(yīng)該在留振時(shí)間內(nèi)不大于3cm。
施工過程中的檢測質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢查方法，應(yīng)該采取有關(guān)文獻(xiàn)推薦樁身碎石密度的標(biāo)準(zhǔn)：
在樁中心處進(jìn)行重型動(dòng)力觸探,滿足全樁平均擊數(shù)N（63、5）> 8擊,存在有N（63、5）< 8擊的局部深度段情況時(shí),按以下公式來計(jì)算局部欠密系數(shù)K’，K’=。
K’——局部欠密系數(shù)。
N（63、5）欠密段內(nèi)的平均動(dòng)力觸探擊數(shù)。
L——欠密段長度（m）。
合格標(biāo)準(zhǔn)為K’< 1.33。
三.施工結(jié)果及分析
采用以上的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用動(dòng)力觸探施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控手段,對(duì)于我們地質(zhì)勘探單位來說設(shè)備不存在問題,方法也基本上可行,能夠保證施工質(zhì)量。施工得以實(shí)踐證明,我們所采用檢測方法，技術(shù)指標(biāo)以及檢測標(biāo)準(zhǔn)都是切實(shí)而可行的, 例如我們所施工的寧夏吳忠市物資局綜合樓碎石擠密樁工程, 總共布樁有874根, 采用上述的檢測指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行施工質(zhì)量監(jiān)控,在施工工程結(jié)束之后,經(jīng)過寧夏自治區(qū)建筑質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn),處理后的復(fù)合地基承載力基本上滿足設(shè)計(jì)的要求,質(zhì)量達(dá)到合格。吳忠市物資局綜合樓碎石擠密樁試驗(yàn)的結(jié)果見下表：
稍密的砂類土振動(dòng)打樁機(jī)沉管非常困難。原因在于砂土地層在振動(dòng)錘的連續(xù)振動(dòng)之下,土層顆粒在激振力的作用產(chǎn)生下下沉、位移、密集、重新排列組合成為新的更加密實(shí)的結(jié)構(gòu)形式。軟弱粘性土施工過程中土層容易隆起。通常隆起約50～80cm。原土結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致強(qiáng)度降低,而且樁周土的約束力又小,影響到樁體的密實(shí)程度,失去了地基處理的意義?？卓谙铝蠒r(shí)在沉管成孔的過程當(dāng)中, 當(dāng)樁管通過樁管提離淤泥、淤泥層成孔時(shí), 淤泥又漏回到原處, 給施工帶來了很大的不便之處。 而在管內(nèi)下料時(shí),由于成樁直徑很大,基本上將相鄰各樁連接成為一個(gè)整體,而且在地面隆起嚴(yán)重時(shí), 樁體密實(shí)程度很差。
四.施工中應(yīng)注意的問題及對(duì)策
1.采用振動(dòng)擠密樁加固后的沉降量和地基承載力在很大程度上取決于周圍土對(duì)樁的約束力。如果周圍土過于軟弱,會(huì)導(dǎo)致土的側(cè)向約束力始終無法平衡填料擠入孔壁的力, 就會(huì)始終不能形成樁體,也就不會(huì)達(dá)到復(fù)合地基強(qiáng)度。而對(duì)成樁所需土的最低強(qiáng)度意見不一。1979年2月，日本新吉見合在我國南京召開的振沖置換法加固技術(shù)鑒定會(huì)上提出地基強(qiáng)度不應(yīng)低于20KPa，該法加固軟弱地基時(shí)要求地基土不排水抗剪強(qiáng)度應(yīng)不小于19.6KPa。在這個(gè)問題上,還應(yīng)該深入認(rèn)真的研究,以便積累更多的經(jīng)驗(yàn)。如果地基強(qiáng)度小于20KPa,應(yīng)該慎重選擇使用這種方法。
2.振動(dòng)擠密樁還處在半經(jīng)驗(yàn)半理論的狀態(tài), 其最終沉降量復(fù)合地基承載力以及計(jì)算方法均不成熟, 大都是以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)參數(shù)。因此在應(yīng)用中要依據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況,通過參照前例,經(jīng)過試樁來完善和修改設(shè)計(jì)。例如，太原某廠編織袋廠房地基處理, 原設(shè)計(jì)為振動(dòng)擠密砂樁, 毛砂作真料, 充盈系數(shù)為1.3。但在施工過程中發(fā)現(xiàn)地表 1m 以下的土質(zhì)呈現(xiàn)為軟塑狀,成樁以后的效果很差。在經(jīng)過施工單位、設(shè)計(jì)單位以及建設(shè)單位共同研究后,決定改為振動(dòng)擠密碎石樁, 充盈系數(shù)為2.0,原打完的砂樁進(jìn)行重打，之后再經(jīng)檢驗(yàn),符合設(shè)計(jì)要求。
3.樁距的確定是當(dāng)樁徑選定后, 一般應(yīng)根據(jù)天然地基的土質(zhì)情況和設(shè)計(jì)承載力的要求,通過現(xiàn)場試驗(yàn)來確定樁距和樁體的填料用量, 當(dāng)由于施工工期等因素不具備試驗(yàn)條件時(shí), 可根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)來確定, 一般樁距 L =2.0～3.5倍樁徑，對(duì)軟質(zhì)粘性土取較小的樁距, 對(duì)砂質(zhì)，土取偏大的樁距, 對(duì)粘性土和填土地基置換率取值在0.1～0.25之間，對(duì)飽和軟土取偏高值, 對(duì)砂土地基取值可小于或等于0.1。在飽和粘性軟土地基中, 擠密樁置換面積和樁體的密實(shí)性對(duì)地基的加固效果起決定作用, 樁距小, 有利于樁間土的排水固結(jié), 為了提高對(duì)飽和粘性土基的加固效果, 樁距不宜大于3.0倍樁徑。
五.結(jié)束語
綜上所述，通過本文的討論我們知道影響振動(dòng)打樁機(jī)施工碎石擠密樁質(zhì)量的因素非常多, 但是只要施工場區(qū)技術(shù)參數(shù)、地層條件適應(yīng)確定無誤,振動(dòng)打樁機(jī)施工碎石擠密樁處理軟弱地基的產(chǎn)生效果還是非常明顯的。
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關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法，夯擊點(diǎn)
強(qiáng)夯法是將100～400kN的重錘，最重達(dá)2000kN，以6～40m的落距落下給地基以沖擊和振動(dòng)，從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度，降低其壓縮性，改善土的振動(dòng)液化條件等目的?？捎糜诩庸谈黝惿靶酝痢⒎弁?、一般粘性土、人工填土，以及大塊碎石類土以及建筑、生活垃圾或工業(yè)廢料等組成的雜填土。單層8000kN·m高能級(jí)強(qiáng)夯處理深度達(dá)12m，多層強(qiáng)夯處理深度可達(dá)24～54m，一般能量強(qiáng)夯處理深度在6-8m。地基經(jīng)強(qiáng)夯處理后，可明顯提高地基承載力、壓縮模量，減少孔隙比，降低壓縮系數(shù)，消除濕陷性，膨脹性，防止振動(dòng)液化。論文參考。強(qiáng)夯機(jī)具主要為履帶式起重機(jī)，當(dāng)起吊能力有限時(shí)可輔以龍門式起落架或其它設(shè)施，加上自動(dòng)脫鉤裝置，施工機(jī)具簡單。一般的強(qiáng)夯處理是對(duì)原狀土施加能量，無需添加建筑材料，節(jié)省材料。
1 夯擊點(diǎn)布置
不同的建筑物夯擊點(diǎn)位置不同，對(duì)某些基礎(chǔ)面積較大的建筑物，夯擊點(diǎn)可按等邊三角形或正方形布置；對(duì)辦公樓和住宅建筑，夯擊點(diǎn)可根據(jù)承重墻位置采用等腰三角形布點(diǎn);對(duì)工業(yè)廠房夯擊點(diǎn)可根據(jù)柱網(wǎng)來布置。強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，對(duì)一般建筑物，每邊超出基礎(chǔ)邊緣的寬度宜為設(shè)計(jì)處理深度的1/2～2/3，并不宜小于3m。論文參考。為有效加固深層土，加大土的密實(shí)度，強(qiáng)夯常需分遍夯擊。由于夯點(diǎn)需要一定距離，使夯擊時(shí)夯坑產(chǎn)生沖剪，在夯坑底形成一擠壓加固，為使所產(chǎn)生的擠壓力受周圍土約束，側(cè)面不隆起，因此側(cè)面應(yīng)有一定間距的不擾動(dòng)土。不能像重夯采用一夯挨一夯，夯擊時(shí)側(cè)面土為擾動(dòng)土，易隆起，減少錘底的擠密作用。由于夯點(diǎn)間距大，夯點(diǎn)間需增設(shè)夯點(diǎn)以加固未擠密土，故需增加遍數(shù)。對(duì)飽和粗粒土，當(dāng)需要夯坑深度大時(shí)，或積水，或涌土需填粒料，為便于操作而分遍夯擊。對(duì)飽和細(xì)粒土，由于存在單遍飽和夯擊能，每遍夯后需孔壓消散，氣泡回彈，可二次壓密、擠密，因此對(duì)同一夯點(diǎn)需分遍夯擊。在實(shí)際操作中，我們常采用先高能量大間距加固深層，根據(jù)需要對(duì)同一批夯點(diǎn)夯擊，然后再逐個(gè)夯擊另一批夯點(diǎn)，若對(duì)所有的夯點(diǎn)都先夯一遍，將造成淺層先加固低于以后深層加固的效果。夯距通常為5～9m,為了使深層土得以加固，第一遍夯擊點(diǎn)的間距要大，下一遍夯點(diǎn)往往布置在上一遍夯點(diǎn)的中間。最后一遍是以較低的夯擊能進(jìn)行夯擊，用以確保近地表土均勻性和較高的密實(shí)度。如果夯距太近，相鄰夯擊點(diǎn)的加固效應(yīng)將在淺處疊加而形成硬層，則將影響夯擊能向深部傳遞。夯擊粘性土?xí)r，一般在夯坑周圍會(huì)產(chǎn)生輻射向裂隙，如夯距太小時(shí)，等于使產(chǎn)生的裂隙重新又被閉合。對(duì)處理深度較深或單擊夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點(diǎn)間距宜適當(dāng)增大。
2 夯擊次數(shù)和遍數(shù)的確定
夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件:第一，最后兩擊的平均夯沉量:當(dāng)單擊夯擊能較小時(shí)不大于50mm，當(dāng)單夯夯擊能量較大時(shí)不大于100mm～200mm。第二，夯坑周圍地面不發(fā)生過大的隆起。第三，不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。當(dāng)需要逐遍加密飽和土或高含水量土以加大土的密實(shí)度，或夯坑要求較深起錘困難需加填料時(shí)，對(duì)每一夯點(diǎn)需分遍夯擊，以使孔隙水壓力消散。各批夯點(diǎn)的遍數(shù)累計(jì)加上滿夯組成總的夯擊遍數(shù)。一般每個(gè)夯點(diǎn)2～3遍。論文參考。對(duì)軟弱土，每批夯點(diǎn)的第一遍擊數(shù)，常以控制場地隆起、起錘困難設(shè)定擊數(shù)，一般選用5～10擊，而無需控制夯沉量。夯擊遍數(shù)一般情況下可采用2～3遍，最后一次以低能量滿夯一遍，其目的是將松動(dòng)的表層土夯實(shí)。土體壓縮層越厚，土質(zhì)顆粒越細(xì)，同時(shí)含水量越高，需要的夯擊遍數(shù)越多。
對(duì)于需要分兩遍或多遍夯擊的工程，兩遍夯擊間應(yīng)有一定的時(shí)間間隔。各遍間的間歇時(shí)間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時(shí)間。對(duì)砂性土，孔隙水壓力的峰值出現(xiàn)在夯完后的瞬間，消散時(shí)間只有2～4min，故對(duì)滲透性較大的砂性土，兩遍夯間的間歇時(shí)間很短，亦即可連續(xù)夯擊。對(duì)粘性土，由于孔隙水壓力消散較慢，故當(dāng)夯擊能逐漸增加時(shí)，孔隙水壓力亦相應(yīng)的疊加，其間歇時(shí)間取決于孔隙水的消散情況，一般為2～4周。對(duì)粘性土地基的現(xiàn)場埋設(shè)了袋裝砂井，以便加速孔隙水壓力的消散，縮短間歇時(shí)間。
3 夯錘
夯錘可用混凝土及鑄鋼制作?；炷铃N重心較高，沖擊后晃動(dòng)大，夯坑易塌土，夯坑開口較大，易起錘，易損壞。鑄鋼錘則相反，特別是夯坑較深時(shí)，塌土覆蓋錘頂易造成起錘困難。某些施工單位將錘底制成稍帶凸弧，增加了側(cè)擠使坑壁穩(wěn)定，減小了起錘力及坑壁塌土。夯錘形狀現(xiàn)多用圓錘，夯錘構(gòu)造可用鋼板為外殼,底板加厚,內(nèi)部焊接鋼筋骨架后澆筑混凝土制成，錘底面積一般根據(jù)錘重決定，錘重為100～250kN時(shí)，可取錘底靜壓力25～40kPa，細(xì)粒土，單擊能低，宜取較小值;粗粒土，單擊能高宜取較大值。錘底面積一般為3～7m2，以上適于單擊夯擊能小于8000kJ時(shí)。若夯擊能加大，錘重加大，靜壓力值宜相應(yīng)加大。為減少夯錘下落過程中的空氣阻力作用，特別是消除當(dāng)夯坑較深而尚需繼續(xù)夯擊時(shí)的氣墊影響，夯錘宜設(shè)4～6個(gè)排氣孔，孔徑宜取下口直徑150～200mm，上口直徑為80～l00mm，過小易堵孔。夯錘吊環(huán)必須準(zhǔn)確處于重心,確保起吊后錘身平衡。
4 起夯面
為使強(qiáng)夯加密土不被挖除，有效利用其加固深度，起夯面可高于基底或低于基底。高于基底是預(yù)留一壓實(shí)高度，使夯實(shí)后表面與基底為同一標(biāo)高。低于基底是當(dāng)要求加固深度加大，能級(jí)達(dá)不到所需加固深度時(shí)，降低起夯面，在滿夯時(shí)再回填至基底以上，使?jié)M夯后與基底標(biāo)高一致，這時(shí)滿夯加固深度加大，需增大滿夯單擊能。
5 墊層
對(duì)軟弱飽和土或地下水很淺時(shí)，常需在表面鋪設(shè)砂礫石、碎石墊層，厚0.5～1.5m，墊層材料宜用砂礫石、碎石、礦渣，粒徑宜小于10cm。對(duì)處理土層為飽和砂、軟土?xí)r，夯坑易涌土、涌砂，故墊層填料不宜用砂。墊層厚度不宜過小，過小不起作用;也不宜過厚，過厚時(shí)能級(jí)低的強(qiáng)夯，在錘底形成大的墊，擴(kuò)散動(dòng)應(yīng)力，減小對(duì)下部軟弱土的加固作用。
需要注意的是，雖然強(qiáng)夯法有很多的優(yōu)點(diǎn)，但并不一定適用于所有情況。目前,在施工過程中,由于強(qiáng)夯法施工存在的諸多優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)院、建設(shè)單位、施工單位等在大規(guī)模的地基處理時(shí)普遍傾向于采用強(qiáng)夯法施工，但在許多工程中,強(qiáng)夯處理效果不明顯,甚至比不處理時(shí)還差。因此,我們首先必須搞清楚什么地質(zhì)條件適合強(qiáng)夯,使強(qiáng)夯能真正發(fā)揮去作用。
參考文獻(xiàn)
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論文關(guān)鍵詞：高速公路，鋼管樁，技術(shù)
0 前言
貴州省貴陽繞城高速公路西南段大河邊特大橋位于貴陽市金竹鎮(zhèn)大河邊村，橋長632m，于高速公路里程K24+570～K25+190之間，橫跨貴陽市飲水源阿哈水庫庫尾。
橋址區(qū)地處云貴高原中底山丘峰峽谷地段，所要跨越的阿哈水庫位于里程K24＋690～K24+860之間，寬約170m，庫區(qū)水體較深，庫岸兩側(cè)地形陡峭，自然坡度約為35°高速公路，海拔為1103.6~1215.2m，相對(duì)高差111.6m；在K24+275~K24+690之間為二疊系地層，主要表現(xiàn)為強(qiáng)烈地剝蝕構(gòu)造類地貌，屬陡斜反向坡地形。區(qū)內(nèi)植被較發(fā)育。
大河邊特大橋1＃主墩設(shè)計(jì)承臺(tái)頂標(biāo)高為1112.806m，底標(biāo)高1107.806m，中線樁號(hào)為K24+680m。基坑開挖后緣局部切入縣道0.61m，考慮1＃主墩承臺(tái)基礎(chǔ)開挖后，基坑后緣與縣道公路間將形成近11米的垂直臨空面，且?guī)r層順坡向、易滑動(dòng)，在縣道公路與承臺(tái)的施工時(shí)將造成邊坡不穩(wěn)定；另外，在1#主墩樁基開挖過程中，標(biāo)高在1109m時(shí)出現(xiàn)山體滲水面。
鑒于此情況，先是采用改線的方式解決縣道公路與承臺(tái)后緣的距離，以便于承臺(tái)基坑放坡，因山體巖層產(chǎn)狀為順坡向，已造成改線過程中山體滑坡，施工受阻。故采用鋼管樁支護(hù)及加固地基的方式解決縣道公路及1號(hào)承臺(tái)基礎(chǔ)后緣的穩(wěn)定論文提綱格式。
1 巖土工程特征
承臺(tái)與縣道公路交叉點(diǎn)高程1117.553m，1117.553 m ~1108.5 m為碎石土，1108.5 m ~1103m為全風(fēng)化泥頁巖高速公路，1103 m ~1095m為強(qiáng)風(fēng)化泥頁巖，1095 m ~1086m為強(qiáng)至弱風(fēng)化碳質(zhì)泥頁巖。
2 鋼管樁注漿加固方案
采用鋼管樁加固結(jié)灌漿相結(jié)合的施工方案，固結(jié)灌漿利用鋼管樁鉆孔向周邊土體及強(qiáng)風(fēng)化松散巖體中灌入水泥漿液，充填土體及松散巖體的孔隙，加固地基，鋼管樁起支護(hù)邊坡及穩(wěn)定地基的作用，再用鋼筋及混凝土基礎(chǔ)將鋼管樁連接為整體。
3 主要施工工藝
4 主要施工方法
布孔原則：距1號(hào)墩基坑后緣1.5m布設(shè)A、B、C、D線4排φ108×6㎜、＠1.0×1.0m、L=27m的梅花形布置鋼管樁，共142個(gè)孔。其中，A、B線的孔距為1.0m，線距為1.0m，呈梅花樁布設(shè)，其設(shè)計(jì)鋼管樁A線為23個(gè)孔，主要防護(hù)承臺(tái)基坑與縣道交叉部分；B線為39個(gè)孔；C、D線孔距為1.0m，線距為1.0m，設(shè)計(jì)鋼管樁每排40個(gè)孔。孔深為27m(需進(jìn)入弱風(fēng)化硅質(zhì)灰?guī)r3.0m)。鉆孔直徑為Φ110mm，鋼管樁采用普20φ76mm×4.5mm鋼管。
4.1 整平施工場地，對(duì)應(yīng)施工圖紙將鉆孔位置在地面上進(jìn)行精確放樣，鉆機(jī)及時(shí)就位，并保證鉆機(jī)的垂直度。
4.2 鉆機(jī)成孔的同時(shí)高速公路，及時(shí)調(diào)運(yùn)鋼管樁等施工材料并根據(jù)前期鉆孔施工的具體情況對(duì)施工材料進(jìn)行合理調(diào)配、適當(dāng)?shù)脑鰷p。
4.3 成孔時(shí)需注意鉆孔的垂直度，避免成孔傾斜度過大出現(xiàn)串孔現(xiàn)象。所選用的鉆頭直徑盡量保證與鋼管直徑一致。
4.4 及時(shí)清孔。鋼管樁同樣要嚴(yán)格控制樁底沉渣，施工時(shí)可通過壓入高壓空氣或高壓水，從孔底向上進(jìn)行清理，以確保沉渣不沉積在孔底以及鋼管樁中，避免因?yàn)槌猎茐臉兜谆炷僚c基巖的膠結(jié)程度、影響鋼管樁的嵌固效果。
4.5 下鋼管樁。鋼管按50cm間距布置梅花形注漿孔；出于安全考慮，一次下管長度應(yīng)不超出塔吊高度，接頭處需用電焊焊接連接，焊縫強(qiáng)度、長度等需滿足相應(yīng)的施工規(guī)范要求。
4.6 鋼管樁灌漿論文提綱格式。可直接將帶有規(guī)定壓力的水泥漿滲透固結(jié)壓漿，即沿鋼管樁灌入，鋼管水泥漿液受壓由下而上，充填鋼管樁、樁底巖層裂隙以及鋼管樁與鉆孔之間的空隙。灌漿漿液采用PO42.5普通硅酸鹽水泥，配合比為1：1～0.75，灌漿壓力0.5～1.0MPa，壓力由小到大。當(dāng)壓力穩(wěn)定10分鐘可停止，灌入水泥漿要求強(qiáng)度M20。鋼管樁成孔灌漿需分序進(jìn)行。
4.7 補(bǔ)漿。水泥漿液在凝固過程中有一定比例的收縮效應(yīng)，且可能在固結(jié)過程中滲入鋼管下端的巖縫，所以鋼管樁頂部水泥砂漿頂面會(huì)下降，需進(jìn)行補(bǔ)漿高速公路，避免鋼管樁頂部出現(xiàn)空洞。
4.8 沿鋼管樁開挖坑槽，距鋼管頂部0.1m沿橫橋向焊接雙層Φ16mm鋼筋對(duì)鋼管樁進(jìn)行橫向連接，沿縱橋向間隔3.0m焊接雙層Φ16mm鋼筋對(duì)鋼管樁進(jìn)行縱向連接，再澆筑0.3×0.3m的C25混凝土條型基礎(chǔ)，完成鋼管樁加固方案施工。
5結(jié)語
采用鋼管樁注漿加固方法，時(shí)間短，見效快，施工工期僅一個(gè)月，同時(shí)不影響縣道通車，也不影響大橋施工工期，非常實(shí)用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JTJ071-2003，[S]北京：人民交通出版社，2003。
[2]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000[S]．北京：人民交通出版社，2000。
關(guān)鍵字： 地基處理；研究現(xiàn)狀；適用范圍
中圖分類號(hào)：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、前言
建筑物的建造使地基中原有的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，這就必須對(duì)地基進(jìn)行加固、處理，以滿足其穩(wěn)定和沉降的要求。地基處理技術(shù)在一些歐洲國家發(fā)展較早[1]，也取得了許多相關(guān)的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我國地基處理技術(shù)的發(fā)展過程大體上可劃分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段，砂石墊層法、砂樁擠密法、石灰樁、化學(xué)灌漿法、重錘夯實(shí)法、堆載預(yù)壓法、擠密土樁和灰土樁等地基處理技術(shù)先后被引進(jìn)及開發(fā)利用。第二個(gè)階段，大批國外先進(jìn)的地基處理技術(shù)被引進(jìn)，從而大大促進(jìn)了我國地基處理技術(shù)的應(yīng)用和研究。
二、地基處理方法
1、強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法
強(qiáng)夯法處理地基有設(shè)備簡單、效果顯著、經(jīng)濟(jì)和施工快的特點(diǎn)。強(qiáng)夯置換和強(qiáng)夯擠密在加固機(jī)理上是不同的，應(yīng)用范圍也不相同。強(qiáng)夯擠密法常用來加固碎石土、砂土、低飽和度的黏性土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等各類地基。對(duì)于厚度小于6m的軟黏土層采用強(qiáng)夯置換法處理，邊夯邊填碎石等粗粒形成深度為3～6m，直徑2m左右的碎石樁體與周圍土體形成復(fù)合地基，也已取得較好的加固效果。
2、排水固結(jié)法（靜力排水固結(jié)法）
排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，適用于淤泥質(zhì)土、淤泥、沖填土等飽和黏性土地基。飽和軟黏土在荷載作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比減小，隨著超靜孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力提高，土的強(qiáng)度增加。
3、深層攪拌法
深層攪拌法是通過特制機(jī)械沿深度將固化劑與地基土強(qiáng)制攪拌就地成樁加固地基的方法，當(dāng)固化劑（水泥或石灰）為粉體時(shí)又稱為粉體噴射攪拌法。深層攪拌法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高的地基及承載力特征值不大于120Kpa的黏性土、粉土等軟土地基。該法目前在國外特別是日本和美國應(yīng)用很廣，國內(nèi)近些年發(fā)展較快。
4、高壓噴射注漿法
是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定深度，以高壓噴射流使固化漿液與土體混合，凝固硬化加固地基土體的方法。它適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。
5、加筋地基
土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，是巖土工程應(yīng)用的合成材料產(chǎn)品的總稱。加筋地基是將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后逐層鋪設(shè)土工合成材料與砂石等組成的加筋墊層來做地基持力層。當(dāng)埋設(shè)方式和數(shù)量得當(dāng)時(shí)，就可以極大地改善地基承載力。土工合成材料的應(yīng)用被稱為巖土工程革命，土工合成材料進(jìn)一步發(fā)展勢必促進(jìn)地基處理新技術(shù)的發(fā)展。
6、靜動(dòng)力排水固結(jié)法
靜動(dòng)力排水固結(jié)法是近些年來發(fā)展起來的一種軟土地基處理新技術(shù)，它利用改進(jìn)的強(qiáng)夯法的夯擊機(jī)具與排水固結(jié)法中排水體系針對(duì)包括高含水量的軟黏土地基進(jìn)行處理。該法最早在深圳等地針對(duì)軟土地基進(jìn)行了大量的工程實(shí)踐及監(jiān)測測試，取得了成功，之后得到了逐步的推廣運(yùn)用。
7、CFG樁法
隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)程的加快，CFG 樁復(fù)合地基處理技術(shù)在我國的應(yīng)用前景更加廣闊。CFG 樁復(fù)合地基處理技術(shù)的主要特點(diǎn)是加快了施工速度、提高了施工質(zhì)量、降低了施工成本，建設(shè)工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益能夠得到充分的保證，和其他地基處理技術(shù)相比，具有非常明顯的優(yōu)勢，為建設(shè)單位、建設(shè)企業(yè)及業(yè)內(nèi)人士較為關(guān)注的建設(shè)工程三大問題:施工進(jìn)度、質(zhì)量控制和成本控制難題得以解決。
8、水泥土攪拌樁法
水泥土攪拌樁法在施工中較為常見[2]，其加固機(jī)理是用水泥做固化劑，通過使用特制的深層攪拌機(jī)械，在鉆進(jìn)的同時(shí)往軟土中噴射水泥漿液，在地基深處將軟土固化成為具有足夠的強(qiáng)度的水泥土，這些加固土、柱體與柱體間的土構(gòu)成了一種復(fù)合地基，從而達(dá)到地基加固的目的。水泥土攪拌樁法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機(jī)質(zhì)含量較高的地基。水泥土攪拌樁加固的特點(diǎn)是施工工期短，效率高，施工中無振動(dòng)，無噪聲，無地面隆起，不排污，不擠土，不污染環(huán)境，施工工具簡易，費(fèi)用低廉等。
9、旋噴樁法
旋噴樁法是利用鉆機(jī)將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設(shè)計(jì)高程，將預(yù)先配制好的漿液通過高壓發(fā)生裝置使液流獲得巨大能量后，從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來，形成一股能量高度集中的液流，直接破壞土體，噴射過程中，鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升，使?jié){液與土體充分?jǐn)嚢杌旌希谕林行纬梢欢ㄖ睆降闹鶢罟探Y(jié)體，從而使地基達(dá)到加固。旋噴樁適用范圍較為廣泛，具有施工占地少、振動(dòng)小、噪音較低等優(yōu)點(diǎn)，但其施工工藝比較復(fù)雜，需要配置專門的旋噴設(shè)備，成本較高，且容易污染環(huán)境，對(duì)于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質(zhì)不宜采用。
10、灰土樁
灰土擠密樁法的發(fā)展，具有我國自己的特點(diǎn)[3],其施工工藝比較簡單。由于灰土具有一定的膠凝強(qiáng)度，樁體可分擔(dān)較多基礎(chǔ)荷載，同時(shí)又能較快地傳布于一定深度的地基土層中，因此，灰土擠密樁地基的基礎(chǔ)效果較好，而且灰土樁的材料主要是白灰和土，可以就地取材，經(jīng)濟(jì)效果更好?；彝翗妒怯檬液屯涟匆欢ū壤韬停⒃跇犊變?nèi)夯實(shí)加密后形成的樁，這種材料可達(dá)到擠密地基效果，提高地基承載力，消除濕陷性，提高地基抗變形能力?；彝翗冻袚?dān)的荷載是通過樁周摩擦力向周圍土體傳遞的[4]。
三、結(jié)論
不同的地基采用的地基處理的方法不同，相同的地基由于設(shè)計(jì)和施工要求的不同，采用的方法也不同，在進(jìn)行地基處理時(shí)，要充分調(diào)查現(xiàn)場的實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)要求，采取多種方案進(jìn)行比選，在實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等方面做到最優(yōu)。
參考文獻(xiàn)
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[2] 葉書麟，葉觀寶，地基處理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006。
[3]中華人民共和國建設(shè)部，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001，20-23。
