软基础处理

软基处理介绍软基的处理方法与预算土的成分与颗粒划分●土壤经由各种风化作用和生物的活动产生的矿物和有机物混合组成，存在着固体、气体和液体等状态●固体体积----固体体积率●含有气体+液体----孔隙率●含有液体----含水率●巨粒土---●粗粒土●细粒土●淤泥与淤泥质土巨粒土--块石类土巨粒土--碎石类土粗类土--砾石类与碎石类土粗类土--砾石类、碎石类与砂类土细粒土土的筛分工具软地基●软基概念：●我国公路行业规范对软土地基的定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。●软土【softsoil】一般指外观以灰色为主，天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土。包括淤泥、淤泥质土(淤泥质粘性土、粉土)、泥炭、泥炭质土等。主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软基处理●软基处理方法●换填法、抛石挤淤法●排水固结法塑料排水板、袋装沙井+堆载预压、超载预压、真空预压●化学固结法掺入水泥、石灰、粉煤灰、其他化学品●复合地基法CFG桩、旋喷桩、水泥搅拌桩强夯置换墩塑料排水板插板机械塑料排水板施工●1.插板深度：一般20米内，特殊30米内。●2插板间距：0.6~1米,按设计。●3插板施工条件：整平地面--保留排水坡度--做排水盲沟--铺设排水砂垫层--布设插板点。●4插板机械选择：●插板机构为震动锤+排水板导管振动锤一般为5吨到10吨，排水板导管有圆形管和专用的梭型管机架：龙门吊式、履带式、挖掘机改装5施工：按排插板--自下而上。●6铺设土工布。●7进行真空预压或堆载或超载预压。真空预压●真空预压：●原理：在排水板顶上覆盖真空膜，用抽出空气的方法使大气压力形成对地面的压力，一个大气压力相当于10米水压，相当于压5米的土方的压力，使软土中的水排出，使土密实，提高固结程度，提高承载能力，减少工后沉降。●优点：用于不适宜高堆载的地方。●做法：●1.在土工布上（或下）埋设真空排水管。●2.覆盖真空膜并在周边密封。●3.如软土层中有砂层等透水层要用搅拌桩等方法封闭。●4.用抽水机喷射方式组成真空排水机组。●5.持续抽水实现真空预压，一般持续数月，待沉降观测达到设计值后停止。堆载预压、超载预压●堆载预压：在土工布以上逐步加载大，加载量为所施工道路的标准荷载。●超载预压：在堆载预压的前提下继续加载进行预压，达到加速固结的目的，预压结束后要卸载。●施工方法：●1.在土工布上推填土方0.5米厚。●2.按照方案要求，车辆分散运行路线运输填料每层厚度满足碾压要求，防止集中碾压形成局部下沉阻塞排水通道。●3.填筑时注意填筑速度，防止失稳。●4.随填筑进行沉降观测，观测结果指导填筑施工●5.观测项目包括点观测：设置沉降板，逐点观测包括沉降量、水平位移●6.线观测：设置沉降观测断面：观测地下水压力变化，地下水压力随土壤固结逐渐消散。●7.预压物不卸载的按照路堤施工，卸载的一般堆载即可。软基处理预算编制与投标●排水板：按米计算●土工布：按平米计算●真空膜：按平米计算，真空机组按设计或预压方案计算，包括管道、机组、电力、人工。●土方：计算沉降方，依据为沉降观测结果。●反压护道：在路堤两侧附加的稍低的填方，防止土路基失稳。●投标报价：路基填筑受沉降控制，速度较慢，干干停停，考虑对报价的影响。●砂垫层：质量要求高，含泥量要小，对细颗粒要少。●施工机械：由于土基软弱，排水层上要用中型机械，大型车辆无法行走且破坏滤水层。●填筑体加宽：刷坡量增加。●投标注意：招标要求，施工及沉降时间可能加长，注意工程延期的相关条款。复合地基●常用复合地基：旋喷桩、水泥搅拌桩、CFG桩、地基注浆加固、强夯置换墩、振冲碎石桩。●旋喷桩：高压旋喷桩有分为加固桩和止水帷幕桩。分单管高压旋喷桩、双管高压旋喷桩、三管高压旋喷桩等，复合地基是加固桩，是桩与土的复合承载力，检验方法对桩抽芯检验，对复合地基进行承载力检验。旋喷桩施工工艺旋喷桩水泥用量●设计有**kg/m3要求时直接按照套定额计算。●如无**kg/m3要求，仅有水泥掺量%时按照下面方式计算●1、假设水泥掺量为20%,500d孔径,水灰比1.0。●2、根据已知条件,求每米土重:G土=V土*土重度=3.14*0.25*0.25*1*1800=353.25kg其中土重度按每立方1800kg取值。●实际软基土重多数低于1800kg/m3,按照这个数值计算预算造价偏大于成本。●3、根据水泥掺量为20%,计算掺入水泥用量:G水泥=G土*水泥掺量=353.25*20%=70.65kg即:每米水泥用量为70.65k、注:水灰比是在配置水泥浆时使用,和计算水泥用量无关。●本工程多数设计为450kg/m3,白湖亭河特殊设计有600kg/m3旋喷桩检测●施工完毕待水泥土达到设计强度后进行质量检测，质量检测项目：●钻孔取芯:在桩顶用地质钻机钻取芯样，检测桩的完整性，桩长。●水泥土取样试压，用钻取的芯样取水泥土试样进行无侧限试压检测，得到水泥土强度；间接检测水泥含量。●复合地基承载力试验，复合地基检测经处理的软土地基的承载力。一般设计说明有复合地基承载力要求，止水帷幕桩一般不检测此项。下图为本工程检测要求。检测项目●钻芯：使用地质钻机对桩进行取芯，钻具为管型金刚石或人造金刚石钻具，与空调安装钻孔相似。●复合地基检测：●挖掉桩间土露出桩头，测量标高，将全部桩头截至统一标高，铺垫碎石褥垫层，整平、适当震实或夯实，不得损伤桩头。●选定试验位置●架设反力物，重物的总重量大于试验重量且按照规定有安全系数。●重物由钢架支撑的混凝土块等组成，实际施工时曾用钢筋、挖掘机等代替。●在试验地试验规定的承载板钢制，一般为圆形或方形，面积0.5平方米。承载板上设液压千斤顶，顶住上部钢梁或其他重物，在周边稳定位置设置百分表对承压板进行观测，当实际沉降曲线稳定时读数计算沉降量与承载力。旋喷桩投标报价●创造施工条件：修筑施工便道；平整场地（软弱时填筑施工垫层），周边开挖排水沟、沉淀池。●安装、拆除供电、供水设施。●安设水泥浆制备、储存系统。●钻机安拆：记取大型机械进退场运输、安拆费。●钻桩费用：计算包括垫层与超钻长度的钻桩费。●高压旋喷费用：剔除垫层等设计不需要喷浆的长度。●场地清理与挖桩间土，截桩头。●桩间土与桩头的废弃费用，施工便道、场地垫层等可以重复利用部分的残值收集。●当清单为实物桩长度时，将以上费用在一次施工段落内分摊，分摊依据按照施工方案或投标技术方案，没有单独的检测项目报价时将检测费用分摊。搅拌桩●作用原理与用途与旋喷桩基本一致。●机械较大、较重多场地要求较严。●常见的有喷粉与喷浆搅拌机。●喷粉机组常用在非常软的地基。●喷浆机组适应性比较好，方便穿过●硬壳层。●有单轴到3轴搅拌机。●水泥掺量一般小于高压旋喷桩。●桩检测方法与旋喷桩相似。CFG桩●长螺旋钻机钻孔●本意为水泥、粉煤灰、碎石桩●现在多用C20混凝土代替●施工方法：●1长螺旋钻孔到设计位置●2泵送混凝土经钻杆到达设计位置。●3依靠混凝土的压力提钻带土出孔。●4施工时注意相邻桩间距，容易因●挤压缩颈或断桩。●桩上部空孔位置会有混凝土。CFG桩机械配合●长螺旋钻机+●混凝土泵●其他与搅拌桩●检测方法等●相似强夯置换墩●原理：利用强夯法把石料夯入软地基加固土基●机械：机械与强夯填筑相同●施工方法：●填筑垫层保证机械到达施工地点●设计有桩直径、间距要求，一般锤径较小；一般经试夯检验工艺后施工。●特点：●桩位单点夯击，夯坑较深。●在夯坑填入石料重复夯击，计算累计夯沉量。●根据夯沉量与填入石料数量计算墩长。●收锤指标：达到总夯沉量与最后3锤平均夯沉量指标。●复合地基承载力检测达到设计要求，砂桩、振冲碎石桩●原理：使用振动锤将钢管沉入土层将土层挤密，在钢管内装入砂或碎石，震动的同时拔出钢管，在桩位形成桩。桩尖可用4瓣式钢桩尖或预制桩尖复合地基承载力检测方法相同