軟土地基處理

軟土地基處理路橋11-2李月學(xué)號：1140163216軟土地基處理新工藝靜力壓實法目錄一、靜力壓實法的介紹二、技術(shù)交底三、靜力壓實法的施工工藝四、靜力壓實法的施工要點五、靜力壓實法的技術(shù)質(zhì)量要求一、靜力壓實法的簡介靜力壓實法是介于動力固結(jié)和靜力固結(jié)之間的一種地基處理新方法。本工法適用于加固地下水位以上的填土、粉土、濕陷性黃土等非飽和土地基，處理深度一般為3.0～5.0m?？蓮V泛應(yīng)用于工民建或各類構(gòu)筑物地基的淺層加固，以減少其總沉降量和不均勻沉降，提高其承載能力。對飽和度較高的細(xì)顆粒粘性土，直壓法易產(chǎn)生“橡皮土”，可采取壓填粗骨料的置換方法處理。靜壓地基工藝技術(shù)能實現(xiàn)無振動施工，特別適用于對震動和噪聲有嚴(yán)格限制的(如舊城改造)工程，可在一定施工環(huán)境條件下取代強夯法。靜力壓實法與強夯、預(yù)壓法的比較目前工程上廣泛采用的動力固結(jié)法——強夯，是借助重錘從高處自由降落，其沖擊能量將土的結(jié)構(gòu)破壞并壓實，同時部分能量轉(zhuǎn)換成震動波對周圍環(huán)境產(chǎn)生震害。尤其在城市建設(shè)中，因居民的強烈抵制，強夯的應(yīng)用受到很大限制。靜力固結(jié)法則是利用堆載物加荷的方式對地基土進(jìn)行壓密。在堆載附加應(yīng)力作用下，地基土中孔隙水通過預(yù)設(shè)的“排水體”慢慢排出，地基發(fā)生沉降和固結(jié)。預(yù)壓法加固過程無震動，但工期過長、造價較高。強夯靜力壓實法預(yù)壓法二、技術(shù)交底三、靜力壓實法的機械全液壓靜力壓樁機DTZ液壓靜力壓樁機靜力壓實機械介紹靜壓地基所需設(shè)備可利用全液壓靜力壓樁機，通過技術(shù)改造來實現(xiàn)工藝要求。目前國內(nèi)靜力壓樁機可提供的壓力范圍達(dá)1600～5000kN以上。設(shè)備的具體構(gòu)造見圖1。圖1靜壓機結(jié)構(gòu)簡圖1—操作室；2—電器控制箱；3一長船行走機構(gòu)；4—液壓總裝室；5—支腿油缸；6—導(dǎo)向架；7—壓樁油缸；8一夾持機構(gòu)；9—配重鐵；10—液壓起重機；11一壓樁機平臺結(jié)構(gòu)；12一短船行走及回轉(zhuǎn)機構(gòu)；13一壓桿；14一壓板

壓板用鋼板和型鋼組焊，其形狀可以是圓形或正方形，根據(jù)需要加固的深度和設(shè)備能力大小，底面積為1.0～3.0m2。壓桿用鋼板組焊成正方形截面，其內(nèi)部充填混凝土，下部與壓板連接。施工時夾持機構(gòu)夾緊壓桿，主油壓缸頂進(jìn)或提升壓板。靜壓機的長船和短船用于靜壓機的行走及壓板定位。四、靜力壓實法的工藝流程基于靜力貫入的土石混填路基壓實度確定方法為了建立土石混填路基壓實度確定新方法,在研究土石混填路基靜力貫入變形力學(xué)機理的基礎(chǔ)上,將貫入變形視為貫入形成的土石柱壓縮變形及柱端沉降兩部分,考慮到土石柱及柱端土石體被壓縮導(dǎo)致其孔隙率和變形模量變化的特點,引進(jìn)分級加載的思想,分別提出土石柱壓縮變形及柱端沉降的計算方法,從而建立貫入變形與路基初始孔隙率的分析模型;依據(jù)靜力貫入試驗曲線,采用基于自適應(yīng)的遺傳模擬退火優(yōu)化算法,建立初始孔隙率的反演分析方法;根據(jù)初始孔隙率與壓實度的關(guān)系確定路基壓實度,進(jìn)而建立基于靜力貫入的土石混填路基壓實度新型確定方法;最后,通過工程實例分析了該方法的合理性與可行性。結(jié)果表明:該方法不僅可以確定土石混填路基壓實度,而且可確定其他力學(xué)參數(shù)。五、加固機理和特點借助機械設(shè)備的反力，通過液壓油缸和特制的剛性壓板，按一定的工藝對地基土施加靜壓力。當(dāng)液壓油缸的壓力達(dá)到足夠大時，地基土由彈性變形開始產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)壓力繼續(xù)增大，土內(nèi)的塑性區(qū)已發(fā)展為連續(xù)貫通的滑動面，使地基土結(jié)構(gòu)喪失整體穩(wěn)定而破壞，壓板相對周圍土體產(chǎn)生沖切，導(dǎo)致板下土體局部剪切破壞、壓縮變形，土顆粒重新排列，地基土趨向密實。其加固深度與地基土的物理力學(xué)性質(zhì)、壓板的尺寸、壓力的大小有關(guān)。該方法最主要特點是施工過程無震動，即保留了強夯法工藝簡便、適用范圍廣、加固效果好、施工速度快的優(yōu)點，又解決了強夯施工的震害問題，是一種環(huán)保型施工新方法。由于靜壓地基不使用建筑材料，因此造價低比其他地基處理方法低，但略高于強夯法。六、靜力壓實法的施工工藝靜壓地基施工按以下步驟進(jìn)行：1．整平場地，平整范圍應(yīng)滿足建筑物處理范圍和靜壓機的作業(yè)半徑。2．根據(jù)施工平面圖布置的壓點放線，操作靜壓機使壓板定位。3．夾持機構(gòu)將壓桿夾牢，啟動主油壓缸，對地基土施壓，控制最終壓力達(dá)到設(shè)計要求后卸荷，再轉(zhuǎn)移至下一個壓點。4．壓點全部完成后用推土機將壓坑填平，再放線進(jìn)行下一遍壓點的施工。5．最后進(jìn)行滿壓處理。七、靜力壓實法的施工要點1．正式施工前應(yīng)在施工現(xiàn)場選擇有代表性的場地做試壓，應(yīng)根據(jù)試壓區(qū)的檢測結(jié)果，確定、調(diào)整壓點間距、終壓值、壓遍數(shù)、預(yù)留壓沉量等施工參數(shù)及施壓的工藝方法。

2．壓點可根據(jù)基底平面形狀，采用正方形或等邊、等腰三角形布置，壓點中心間距不宜過小，以防止施壓時向相鄰壓坑中擠土。一般壓點中心間距為壓板直徑或邊長的1.5～2倍。3．壓板定位后，應(yīng)先調(diào)整壓桿的垂直度，然后再啟動主油壓缸頂進(jìn)施壓。4．可采取兩遍點壓的工序，(即隔排不隔點施壓)從中線向兩側(cè)依次退壓。點壓完成后應(yīng)進(jìn)行滿壓，滿壓的設(shè)計壓力應(yīng)不低于點壓的1／3～1／2，并使板緣相切均勻布置。

5．點壓壓力的大小首先取決于設(shè)備能力，但與壓板面積和地基土的性質(zhì)有關(guān)。所施加的最大壓力必須超過地基土的屈服強度，使其產(chǎn)生永久變形。對于一般粘性土點壓壓力不宜低于1000kPa。6．點壓時應(yīng)以控制壓力值為主，以控制壓坑深度為輔。當(dāng)壓點達(dá)到設(shè)計終壓值時，應(yīng)保持穩(wěn)壓一定時間后再卸荷。

7．當(dāng)壓坑較深而終壓值達(dá)不到設(shè)計要求時，可采取壓坑內(nèi)填料復(fù)壓措施或回填壓坑間歇一段時間后復(fù)壓。應(yīng)使各壓點的終壓值一致，保證處理后的地基均勻。

8．遍壓的間歇時間，一般情況下1～2周或根據(jù)現(xiàn)場地基土孔隙水壓力的實際消散情況而定。9．對于飽和度偏高的土，施壓時應(yīng)注意觀察壓坑周圍土的隆起情況，當(dāng)隆起體積較大時，應(yīng)采取降低壓力、增加間歇時間、調(diào)整壓遍數(shù)或其他有效措施。八、靜力壓實法的技術(shù)質(zhì)量要求1．靜壓地基加固后，地基強度、處理深度及均勻性必須達(dá)到設(shè)計要求。2．壓點的定位偏差不宜大于15cm。點壓終壓值的偏差不應(yīng)超過設(shè)計終壓值的10％。3．靜壓地基的處理范圍每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度，宜為設(shè)計加固深度的1／2～1／3，且不宜小于2.5m。

4．施工中應(yīng)做好施工記錄：記錄各壓點的終壓值