軟土地基處理論文精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的軟土地基處理論文主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：軟土地基處理論文范文
關(guān)鍵詞：高速公路；軟土地基；特點(diǎn)；處理方法
中圖分類號(hào)：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
在高速公路建設(shè)的過程中，由于軟土地基具有孔隙大、承載能力差等特點(diǎn)，這就給高速公路施工帶來了很大的危害。因此，采取切實(shí)可行的處理方法來加以防治，有利于提高高速公路的施工質(zhì)量。
一、高速公路軟土地基的危害
（一）影響道路的使用壽命
軟土是指強(qiáng)度低、壓縮性高的軟弱土層，主要分為軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥等。軟土地基質(zhì)量的好與壞，直接影響高速公路的使用壽命。當(dāng)行駛的車輛在軟土地基上施加一定的力，很可能會(huì)出現(xiàn)翻漿的現(xiàn)象，降低地基的強(qiáng)度，對(duì)路面的結(jié)構(gòu)造成破壞。
（二）出現(xiàn)質(zhì)量事故
由于軟土地基是因地、因?qū)佣?，具有不可預(yù)見性。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的過程中，如果不能結(jié)合軟土地基的性質(zhì)，那么很可能會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量事故，例如，會(huì)引起路面塌方，不均勻的沉降，使路面出現(xiàn)開裂、傾斜等問題，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)引發(fā)交通事故。這些質(zhì)量事故會(huì)直接影響到整個(gè)施工工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
（三）在設(shè)計(jì)中存在問題
由于設(shè)計(jì)部門對(duì)軟土地基的設(shè)計(jì)不夠準(zhǔn)確，沒有真實(shí)的將高速公路軟土地基所分布的情況反映出來，應(yīng)該對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的沒有進(jìn)行及時(shí)處理，在設(shè)計(jì)中不能從高速公路的實(shí)際出發(fā)，沒有從軟土地基對(duì)樁基礎(chǔ)的承載力會(huì)產(chǎn)生影響的方面進(jìn)行分析，從而導(dǎo)致高速公路出現(xiàn)了傾斜、裂縫、路堤失穩(wěn)以及沉降等危害。
二、高速公路軟土地基的特點(diǎn)
高速公路軟土主要是由淤泥和軟粘土組成的，里面含有一些有機(jī)質(zhì)，軟土中的含水量比較高，其孔隙很大，而且壓縮性比較高，強(qiáng)度低，其滲透性比較差，有較高的靈敏度，在荷載的作用下，抗剪強(qiáng)度比較低，同時(shí)，具有流變性顯著等特點(diǎn)。
三、高速公路軟土地基處理方法
（一）表層處理法
對(duì)于淺表層軟弱土的處理可以采用表層處理法，其適用范圍是粘性土和粉土。在通常情況下，主要是對(duì)深度在一米的軟土進(jìn)行處理。這種方法主要是在地表排水的情況下，在地表鋪砂土或者鋪土工布等材料，并且運(yùn)用高效添加劑，這對(duì)地表層的含水率可以起到很好的改善效果，同時(shí)使得土體的結(jié)構(gòu)、地基土承載力得到改善，從而有利于保證施工機(jī)械的正常使用。表層處理法是非常簡單的，在采購材料時(shí)比較方便，而且價(jià)格低。因此這種方法是高速公路軟土地基處理最經(jīng)濟(jì)、又可靠的方法，在使用表層處理法時(shí)，可以根據(jù)施工場地的實(shí)際情況，以便達(dá)到最佳的處理效果。
（二）換填法
該方法主要是將高速公路軟土換成優(yōu)質(zhì)土，以保障填土的穩(wěn)定性，并且使土的沉降量減少，這種方法的適用范圍是砂、碎石等填筑材料抗剪強(qiáng)度較軟弱土層。在具體施工時(shí)可以利用人工挖土進(jìn)行換土，同時(shí)也可以采用爆炸法，將軟土擠出，然后強(qiáng)制性的將軟土進(jìn)行置換。這兩種施工方法都比較簡單，能夠在很短的時(shí)間里完成置換的任務(wù)。從可靠性來進(jìn)行分析，通過人工進(jìn)行挖掘的方法最可靠。其中需要注意的是置換材料必須選擇具有很強(qiáng)承載力的粗粒土，必須對(duì)粗粒土進(jìn)行壓實(shí)。
（三）加載法
加載法主要是為了增加高速公路軟土地基的強(qiáng)度，以防止在填土內(nèi)的構(gòu)造物發(fā)生有害沉降現(xiàn)象，對(duì)路面結(jié)構(gòu)造成損壞，這種方法的適用范圍是軟土地基。促進(jìn)軟土地基沉降的方法主要有：（1）增加地基上的壓力，以減少土中的水含量（2）利用填土加載法，在地表上面鋪砂，使用不透水膜，依據(jù)大氣壓力的基本原理，來促進(jìn)軟土地基的處理。在使用填土加載法過程中，必須要充分考慮地基是否穩(wěn)定。利用大氣加壓的方法不會(huì)對(duì)地基帶來破壞，但是要注意的是這種方法可能會(huì)受到地基適應(yīng)性的影響和限制，而且使用的工程費(fèi)用比較多，在一般情況下不推薦使用這種方法。
（四）排水固結(jié)法
在通常情況下，排水固結(jié)法是一種比較常見的高速公路軟土地基處理方法，主要是利用長度和間距不同的袋裝砂和砂墊層進(jìn)行相互間的結(jié)合，其適用范圍是砂土。雖然這種方法比較普通，但是十分經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
（五）深層處理法
深層處理法的適用范圍是復(fù)合地基。對(duì)于高填方路基和橋頭路基，可以從路基的厚度、所含數(shù)量來進(jìn)行分析，然后可以使用粉噴樁的方式對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，進(jìn)行深層處理后體現(xiàn)出來的效果通常很明顯。
（六）輕質(zhì)路堤法
這種方法主要適用范圍是軟土地基粉細(xì)砂路堤。該方法在很大程度上減輕路堤自重，使軟土地基上面的附加應(yīng)力減小，從而達(dá)到減少沉降的目的，同時(shí)它是一種非常節(jié)約填料的軟土地基處理方法。
（七）真空預(yù)壓法
這種方法的適用范圍是淤泥黏土層。對(duì)軟土地基的快速沉降起到很大的作用，同時(shí)能夠增加軟土地基的承載力，應(yīng)用效果非常明顯。
由此可見，高速公路軟土地基處理方法有很多種，被廣泛應(yīng)用于各種工程實(shí)例中。例如，在2012年的四月，某高速公路路基發(fā)生垮塌，導(dǎo)致公路交通中斷，近150多臺(tái)車輛，400余人受阻。通過對(duì)事故發(fā)生原因進(jìn)行分析，利用換填法，向事故現(xiàn)場運(yùn)大量石塊，將石塊填埋路基中，經(jīng)過搶修使地基穩(wěn)定下來，處理效果十分明顯，快速恢復(fù)了高速公路的正常運(yùn)行。
總結(jié)：
綜上所述，在高速公路的建設(shè)和發(fā)展中，常常存在軟土地基處理不當(dāng)?shù)葐栴}，可能會(huì)引發(fā)很多病害。那么，如何采取切實(shí)可行的軟土地基處理方法，保障公路施工質(zhì)量，保障高速公路的運(yùn)營安全，應(yīng)該得到高度重視和切實(shí)解決。只有根據(jù)高速公路軟土地基的性質(zhì)和實(shí)際情況進(jìn)行分析，然后采取有針對(duì)性的措施，不斷的引進(jìn)新技術(shù)、新方法、新材料，在具體的施工中對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能有效提高施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉輝.淺談高速公路軟土地基處理技術(shù)[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2011（3）.
[2]陳麗.高速公路軟土地基處理對(duì)策研究[J].黑龍江科技信息，2011（3）.
第2篇：軟土地基處理論文范文
關(guān)鍵詞：軟土路基 沉降觀測 孔隙水壓力
中圖分類號(hào)：U213.157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2012)02(a)-0 042-01
我國東南沿海和內(nèi)陸廣泛分布有含水量大、壓縮性高的淤泥質(zhì)軟粘土，在荷載作用下容易產(chǎn)生沉降而影響建筑物的正常使用。對(duì)于軟土地基上的建設(shè)公路、鐵路、房屋建筑等工程，地基沉降觀測和分析常被認(rèn)為工程成敗的關(guān)鍵。文章通過湖南某公路的沉降觀測實(shí)驗(yàn)，闡述了沉降觀測中的儀器布置要點(diǎn)，對(duì)沉降觀測的孔隙水壓力進(jìn)行了分析。
1 儀器布置及分析要點(diǎn)
該公路某斷面淤泥厚度3.6m～5m，塑料排水板超載預(yù)壓處理軟土路基，塑料排水板間距1.2m，處理深度9m，預(yù)壓填土高度6.3m，土工格柵兩層，設(shè)計(jì)要求預(yù)壓期6個(gè)月。根據(jù)試驗(yàn)路段的地質(zhì)條件、路基設(shè)計(jì)情況及試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)監(jiān)控儀器布置見圖l。
觀測的目的是探討不同工程條件下軟土地基內(nèi)、填土路堤內(nèi)各點(diǎn)的表面沉降、分層沉降、側(cè)向位移、孔隙水壓力與時(shí)間發(fā)展的關(guān)系和規(guī)律。
表面沉降：是地基變形和固結(jié)的直觀反映，可以判斷地基是否穩(wěn)定、控制填土速率以及預(yù)測地基的固結(jié)情況。為了提高沉降觀測精度必須做到“三同一固定”，即采用相同的觀測路線和監(jiān)測方法，使用同一儀器，在基本相同的環(huán)境和條件下工作，固定測站、轉(zhuǎn)點(diǎn)和監(jiān)測人員。
孔隙水壓力：是地基土體應(yīng)力變化的重要指標(biāo)，可以了解地基土體內(nèi)應(yīng)力的轉(zhuǎn)化情況，反映地基土體的固結(jié)快慢，判斷地基強(qiáng)度增長情況。掌握孔壓變化規(guī)律對(duì)指導(dǎo)路堤填筑速率有十分重要的意義。
側(cè)向位移：是判斷地基是否處于穩(wěn)定狀態(tài)的重要指標(biāo)之一。土體的深層位移常利用測斜儀測得，測斜管采用膜量與土體相近的材料做成，當(dāng)土體產(chǎn)生側(cè)向變形時(shí)，測斜管也隨之移動(dòng)，利用測斜儀可測出這種變化，直接反映不同深度的地基土體側(cè)向位移大小。
分層沉降：是不同深度處地基土體變形和固結(jié)的直觀反映，通過分層可以分析不同深度處地基土體變形趨勢。
2 孔隙水壓力觀測結(jié)果分析
為了了解目前土體的固結(jié)程度和土體的最終沉降量，需對(duì)沉降監(jiān)測成果進(jìn)行整理和分析。由于篇幅有限本文僅對(duì)孔隙水壓力的變化進(jìn)行分析。
孔隙水壓力隨時(shí)間變化的過程一般從一次加載到下一次加載孔隙水壓力都經(jīng)歷了增長一消散一增長一消散的過程，說明附加總應(yīng)力在不斷向土體有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化?？讐洪_始消散時(shí)消散速率較快，隨時(shí)間的推移孔壓的消散速率減慢，在后期孔壓趨于穩(wěn)定。
另外，監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)孔壓值受降雨影響也較為明顯，在填土荷載不變的前提下，雨后測得的孔壓值明顯大于雨前而不加載不降雨情況下孔壓變化一般規(guī)律是隨時(shí)間逐漸消散減小。這種變化是因?yàn)榻涤晗喈?dāng)于增大了地基的附加荷載，從而使孔莊值變大。但孔壓增加值與降雨間更為精確的關(guān)系還難以數(shù)量化，有待于進(jìn)一步研究。
利用監(jiān)測數(shù)據(jù)整理繪出∑u與∑P曲線圖如圖2所示，由圖中可知，各斷面∑u～∑P曲線在填土初期曲線呈直線，后期地基固結(jié)度增加，地基強(qiáng)度增長，地基趨于穩(wěn)定。在圖2中，第一次轉(zhuǎn)點(diǎn)位置發(fā)生在第四級(jí)填土荷載處(對(duì)應(yīng)的填土高度為3.84m)，也就是說，在填土至3.84m時(shí)，∑Au～∑P曲線還基本上是直線，待再填下一級(jí)荷載(對(duì)應(yīng)填土高度為3.84m)時(shí)，∑u～∑P曲線出現(xiàn)向上彎折，斜率變大，根據(jù)前面土體的彈塑性理論分析可知，在填土高度大至3.84m時(shí)，土體的性質(zhì)發(fā)生了變化，即進(jìn)入了塑性變形階段。因此該斷面土體由彈性向塑性階段轉(zhuǎn)化對(duì)應(yīng)的填土高度可取為3.84m左右，此填土高度與理論計(jì)算的極限填土高度相近。以上分析說明，在極限填土高度內(nèi)，∑u～∑AP曲線呈直線，地基土體處于彈性階段，此時(shí)可快速加載，超過極限填土高度后，∑u～∑P曲線出現(xiàn)向上拐點(diǎn)，地基土體處于塑性變形階段，此時(shí)應(yīng)放慢加載速度，待其達(dá)到所需固結(jié)度后方可繼續(xù)加載；當(dāng)加載過程中，∑Au～∑AP曲線出現(xiàn)向上轉(zhuǎn)點(diǎn)即曲線斜率變大時(shí)，地基可能面臨失穩(wěn)，應(yīng)采取停載或卸載措施。因此，可根據(jù)∑Au～∑P曲線的斜率變化判斷地基是否穩(wěn)定，以指導(dǎo)填土速率。
3 結(jié)語
闡述了沉降觀測的主要觀測指標(biāo)及作用，通過實(shí)際工程應(yīng)用著重對(duì)孔隙水壓力的變化過程進(jìn)行了分析。從一次加載到下一次加載孔隙水壓力都經(jīng)歷了一個(gè)增長一消散一增長一消散的過程，說明附加總應(yīng)力在不斷向土體有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化?？讐洪_始消散時(shí)消散速率較快，隨時(shí)間的推移孔壓的消散速率減慢，在后期孔壓趨于穩(wěn)定?！苪與∑P曲線能反映地基的加載狀況及穩(wěn)定性，通過曲線斜率的變化可判斷地基是否穩(wěn)定，指導(dǎo)路基加載填土速率。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-91)[S].北京：中國計(jì)劃出版社，1992：9～11
[2]戴濟(jì)群.深厚軟基高等級(jí)公路的路基沉降實(shí)用計(jì)算方法研究及其工程應(yīng)用[D].河海大學(xué)碩士學(xué)位論文，1997：33～39
第3篇：軟土地基處理論文范文
【關(guān)鍵詞】高速公路拓寬工程；預(yù)應(yīng)力混凝土管樁；施工工藝；質(zhì)量控制
1 預(yù)應(yīng)力管樁概述
預(yù)制混凝土樁基工程與一般基礎(chǔ)工程相比，具有樁材質(zhì)量好、施工快、對(duì)工程地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、場地文明等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各類建筑物和構(gòu)造物的基礎(chǔ)工程上；預(yù)應(yīng)力管樁主要以承載力和沉降控制為主。由于預(yù)應(yīng)力管樁造價(jià)較一般的水泥土樁要高，同時(shí)樁身強(qiáng)度大，承載力高；預(yù)應(yīng)力管樁樁徑變化靈活，對(duì)于軟土地基常有砂層夾雜的情況，預(yù)應(yīng)力管樁樁徑選擇不宜過小，防止當(dāng)處理深度較大時(shí)出現(xiàn)樁體受彎斷裂的現(xiàn)象；管樁施工工藝一般為振動(dòng)法和靜壓法，對(duì)于擴(kuò)建工程施工宜采用靜壓法施工；對(duì)本項(xiàng)目部分軟基處理較深（15～24m）的情況，預(yù)應(yīng)力管樁不失為一個(gè)較好的選擇。
2 工程概況
佛開高速公路于1996年12月正式建成通車，是同三國道主干線中的重要組成部分。經(jīng)過多年的營運(yùn)，服務(wù)己接近飽和，目前正在實(shí)施拓寬擴(kuò)建，見圖1。佛開高速公路擴(kuò)建范圍謝邊（K0+138）～三堡（K46+600），路線長46.462km，按八車道標(biāo)準(zhǔn)沿現(xiàn)有高速公路兩側(cè)或單側(cè)加寬。由于軟基路段長約16km，軟基深厚，軟土性質(zhì)差，因此軟基處理是工程的控制性因素。
佛開高速公路部分舊路堤為吹填砂路堤，從路肩鉆孔觀察，原填砂為細(xì)砂～中粗砂組成，松散狀，較為潮濕。針對(duì)佛開高速公路擴(kuò)建謝邊（K0+138）～三堡（K46+600）段改建工程的路基特點(diǎn)，采用什么方法對(duì)新建軟弱路基進(jìn)行處理，是本文需解決的問題。
3 管樁地基承載力設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 承載力計(jì)算
PHC樁復(fù)合地基承載力特征值，應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按下式估算：
（1）
式中：――復(fù)合地基承載力特征值，kPa；
――面積置換率；
――單樁豎向承載力特征值，kN；
――樁的截面積，m2；
――樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取0.75～0.95，天然地基承載力較高時(shí)取大值；
――處理后樁間土承載了特征值，kPa，宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取天然地基承載力特征值。
3.2 管樁復(fù)合地基沉降量計(jì)算
在各類實(shí)用計(jì)算方法中通常把復(fù)合地基沉降量分為部分圖2所示圖中h為復(fù)合地基加固區(qū)厚度，z為荷載作用下地基壓縮層厚度。復(fù)合地基加固區(qū)的壓縮量記為s1，地基壓縮層厚度內(nèi)加固區(qū)下臥層厚度為（z-h），其壓縮量記為s2。于是在荷載作用下復(fù)合地基的總沉降為兩部分之和。
至今提出的復(fù)合地基沉降實(shí)用計(jì)算方法中，對(duì)下臥層壓縮量s2，大多采用分層總和法計(jì)算，而對(duì)加固區(qū)范圍內(nèi)土層的壓縮量s1則針對(duì)各類復(fù)合地基的特點(diǎn)，采用一種或幾種計(jì)算方法計(jì)算。加固區(qū)土層壓縮量s1的計(jì)算方法主要有復(fù)合模量法和應(yīng)力修正法；下臥層土層壓縮量s2的計(jì)算方法主要有壓力擴(kuò)散法和等效實(shí)體法。
3.3 工程分析
結(jié)合本工程，管樁主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：管樁型號(hào)C80-PHC-A400，先張法薄壁預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。托（蓋）板混凝土強(qiáng)度C25；褥墊層材料為碎石墊層，厚0.6m，褥墊層中鋪2層TGSG20-20雙向拉伸土工格柵。管樁單樁設(shè)計(jì)承載力300kN，各施工段大規(guī)模施工前，宜進(jìn)行試樁及承載力試驗(yàn)，以確定具體工藝和參數(shù)。管樁施工工藝一般為振動(dòng)法和靜壓法，對(duì)于擴(kuò)建工程施工宜采用靜壓法施工。
下面對(duì)佛開高速公路管樁復(fù)合地基處理段進(jìn)行計(jì)算。工程地基參數(shù)采用K40+600斷面，具體見表1。該段原設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力管樁間距為3.0m，按正方角形布置，樁外徑40cm，樁長16m，樁身模量36GPa，承臺(tái)面積1.2m×1.2m=1.44m2。碎石褥墊層厚60cm，墊層模量55MPa。填土高度4.68m。
4 施工質(zhì)量控制
4.1 樁長控制及檢查
根據(jù)地質(zhì)資料的樁長對(duì)每個(gè)樁進(jìn)行配樁，同時(shí)在每個(gè)樁的施工前，對(duì)第一條樁適當(dāng)?shù)嘏溟L些，以便掌握該地方的地質(zhì)情況，其它的樁可以根據(jù)該樁的入土深度或加或減，使能合理地使用材料，節(jié)約管樁。PHC樁屬地下隱蔽工程，保證每根樁都達(dá)到設(shè)計(jì)深度。在PHC樁壓入前，檢查其長度規(guī)格和長度組合是否滿足設(shè)計(jì)文件要求，可以在PHC樁的端部用紅色油漆做出長度和樁位標(biāo)記。壓樁按“從內(nèi)側(cè)向外側(cè)、先長樁后短樁”的順序施工，在壓后一排樁之前要檢查前一排樁的偏位情況。壓樁結(jié)束后，通過錘球法來檢查樁的打入深度，并記錄每個(gè)樁位的實(shí)測深度。
4.2 樁身垂直度控制及檢查
壓樁過程中，樁身必須始終保持垂直。施工時(shí)應(yīng)在距樁機(jī)約20m處，成90度方向設(shè)置經(jīng)緯儀各1臺(tái)，檢查樁身垂直度并記錄。
4.3 施工過程控制及檢查
PHC樁起吊時(shí)，現(xiàn)場檢查堆放場地、起吊方法，防止樁斷裂或環(huán)裂。施工過程中，施工人員檢查和記錄靜壓機(jī)壓力表讀數(shù)、壓樁速度，若出現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)停止并報(bào)告監(jiān)理。接樁、焊接時(shí)，應(yīng)檢查樁身垂直度、焊縫質(zhì)量。送樁時(shí)應(yīng)檢查送樁深度，并復(fù)核樁頭標(biāo)高是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
4.4 壓樁標(biāo)準(zhǔn)
在施工前，先詳細(xì)的研究地質(zhì)資料，選擇有代表性的三個(gè)樁位，進(jìn)行試樁，第一條連續(xù)壓到設(shè)計(jì)極限單樁承壓力，第二、第三條只壓到設(shè)計(jì)值的60%左右，（每入±lm讀取壓力值），停機(jī)30～60分鐘后復(fù)壓，記錄復(fù)壓值（噸位）。等待7～15天后進(jìn)行靜壓試驗(yàn)，由建設(shè)、設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理單位人員參加，合格后設(shè)計(jì)部門即可制定本工程的終壓條件。
4.5 終止壓樁的標(biāo)準(zhǔn)
一般情況下，對(duì)于摩擦樁以達(dá)到持力層（管樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高）作為管樁終壓的標(biāo)準(zhǔn)。但當(dāng)靜壓力顯著增加時(shí)要注意提前終止，其標(biāo)準(zhǔn)定為：對(duì)于本工程中的PHC400A管樁，設(shè)計(jì)要求的承載力特征值為70t，靜壓力≥168t時(shí)可終壓。
5 結(jié)束語
通過該工程的設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐，掌握了高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在高速公路拓寬中的施工技術(shù)和控制措施。雖然預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基在工程中己經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，但理論研究還很不成熟。由于時(shí)間和能力限制，本文只是對(duì)其進(jìn)行了初步的研究和探討，在很多方面需要改進(jìn)和進(jìn)一步提高。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱紅兵，預(yù)應(yīng)力管樁豎向承載力的研究.浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2001年
[2]柴振超.高速公路改擴(kuò)建工程軟土地基處治技術(shù)研究.華南理工大學(xué)工程碩士論文，2009年
第4篇：軟土地基處理論文范文
【關(guān)鍵詞】鐵路工程；軟土地基；加固措施；邊坡防護(hù)
1 緒論
近年來我國鐵路建設(shè)開始進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)代。在過去的一年間，先后有多條新建鐵路密集開工，遇到的不良地質(zhì)條件迅速增多，特別是軟土地基。高速鐵路對(duì)工后沉降的要求極其嚴(yán)格，軟土地基若不進(jìn)行加固改良處理往往達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的工后沉降限值要求。同時(shí)，我國客運(yùn)專線控制路基的工后沉降及變形的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，而對(duì)邊坡防護(hù)往往重視不夠，雖然客運(yùn)專線路基工程以低矮路基為主，一般情況下的病害并不會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，但頻繁的維護(hù)會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力，同時(shí)產(chǎn)生破壞的邊坡也難與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，不符合環(huán)境保護(hù)的要求?，F(xiàn)今針對(duì)軟土地基處理的方法較多，不同處理方法的適用范圍、處理費(fèi)用、處理效果、工期是不同的。目前對(duì)于軟土地基這一處理問題上，一般來說主要有以下幾種方法，如強(qiáng)夯、置換、加筋、壓密注漿和復(fù)合地基等。如何經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行高速鐵路軟土地基處理，是高速鐵路建設(shè)中面臨的重大課題。
本文首先分析了鐵路地基的處理方法，然后介紹了軟土地基的加固技術(shù)，最后介紹了鐵路邊坡防護(hù)技術(shù)。
2 軟土地基的處理
所謂軟土，從廣義上講，就是指強(qiáng)度低，壓縮性高的軟弱土層。根據(jù)軟土的空隙比及有機(jī)物質(zhì)含量，并結(jié)合其他指標(biāo)，可將其劃分為軟黏性土，淤泥質(zhì)土，淤泥，泥炭質(zhì)土及泥炭五類型。軟土的物理力學(xué)特性如表2.1所示
軟土通常指淤泥和淤泥質(zhì)土，沖填土，雜填土，濕陷性黃土，膨脹土，土洞等。各類土的性質(zhì)不同，各類地基處理方法的機(jī)理也不相同。因此必須了解軟土的特性，掌握各種處理方法的加固機(jī)理，才能把地基處理得恰到好處，以最經(jīng)濟(jì)的手段達(dá)到預(yù)期的加固效果。我國地域遼闊，自然地理環(huán)境不同，土質(zhì)各異，其強(qiáng)度，壓縮性和透水性等性質(zhì)有很大的差別。其中，有不少是軟土或不良土，例如淤泥和淤泥質(zhì)土，沖填土，雜填土，泥炭土，膨脹土，濕陷性黃土，季節(jié)性凍土，土洞等。在工程地質(zhì)條件不良的場地上建造建筑物，或當(dāng)遇有舊房改造，夾層，工廠擴(kuò)建引起荷載增大，或深基礎(chǔ)開挖和修建地下工程時(shí)，為防止出現(xiàn)主體失穩(wěn)破壞，地面變形和地下水滲流等現(xiàn)象，也都要求對(duì)地基進(jìn)行處理。
近年來國內(nèi)外地基處理的技術(shù)迅速發(fā)展，處理的方法越來越多，但是，我們必須針對(duì)地基土的特性以及上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，有的方矢，因地制宜地選擇處理方法。發(fā)展地基處理的技術(shù)，提高地基處理的水平，節(jié)約基本建設(shè)的投資。
土木工程建設(shè)中，不可避免地會(huì)遇到工程地質(zhì)條件不良的軟弱土地基，不能滿足建筑物要求，需要先經(jīng)過人工處理加固，再建造基礎(chǔ)。處理后的地基稱為人工地基。
地基處理的目的，是針對(duì)軟土地基上建造建筑物可能產(chǎn)生的問題，采取人工的方法改善地基土的工程性質(zhì)，達(dá)到滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基穩(wěn)定和變形的要求。這些方法主要包括：提高地基土的抗剪強(qiáng)度，增大地基承載力，防止剪切破壞或減輕土壓力；改善地基土壓縮特性，減少沉降和不均勻沉降；改善其滲透性，加速固結(jié)沉降過程；改善土的動(dòng)力特性，防止液化，減輕振動(dòng)；消除或減少特殊土發(fā)不良工程特性。
近幾十年來，大量的土木工程實(shí)踐推動(dòng)了軟弱土地基處理技術(shù)的迅速發(fā)展，地基處理的新技術(shù)、新理論不斷涌現(xiàn)并日趨完善，地基處理已成為基礎(chǔ)工程領(lǐng)域中一個(gè)較有生命力的分枝根據(jù)地基處理的基本原理，基本上可以分為如表2.2所示的幾類。
但必須指出，很多地基處理方法具有多重加固處理功能。
3 鐵路軟土地基的具體加固措施
對(duì)軟土地基1米深范圍內(nèi)根據(jù)其特點(diǎn)可以采取以下加固措施：
3.1 換土墊層法：該工程軟土上部沒有硬殼，軟土本身又比較薄，便于排水情況下，可以采用人工或機(jī)械開挖等方法全部挖除表層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（1m），填以強(qiáng)度比較高的滲水土，滲水土取自專門設(shè)置的取土場，處理方法不留后患，效果最好。同時(shí)，軟土較厚處在路堤兩側(cè)可以設(shè)置木樁.板樁.鋼筋混凝土樁或片石齒等，以限制地基的側(cè)向變形。
3.2 排水砂井法：排水砂井（如下圖3.1所示）也是一種很好的提高軟土地基強(qiáng)度的方法。它是利用各種打樁機(jī)具擊入鋼管，或用高壓射水.爆破等方法在地基中獲得按一定規(guī)律排列的孔眼，并灌入中.粗砂而成。由于這種砂井在飽和軟黏土中起排水通道的作用，故稱為排水砂井。砂井頂面應(yīng)鋪設(shè)砂墊層或砂溝，以構(gòu)成完整的地基排水系統(tǒng)。軟土地基設(shè)砂井后，改善了地基的排水條件，縮短了排水途徑，因此地基承受附加荷載后，排水固結(jié)過程大大加快，進(jìn)而使地基強(qiáng)度得以提高。用砂井加固軟土地基，對(duì)于提高地基承載力是有效的。
3.3 化學(xué)加固（注漿）法：指在利用化學(xué)漿液，水泥漿液，粘土漿液，采用灌注壓力，高壓噴射或深層攪拌等手段，使?jié){液與土粒膠結(jié)起來，以改善地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)的地基處理方法。注漿法是指利用一般的液壓，氣壓或電化學(xué)法通過注漿液注入地層中，漿液以填充，滲透和擠密等方式，進(jìn)入土顆粒間的孔隙中或巖石裂隙中，經(jīng)過一定時(shí)間后，將原來松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)強(qiáng)大，防慎性能高和化學(xué)穩(wěn)定性良好的固結(jié)體。
注漿材料可以分為粒狀懸浮漿液和液態(tài)化學(xué)漿液兩類。
粒狀懸浮漿液包括水泥漿，水泥粘土漿，水泥砂漿，水泥粉煤灰漿等。這些材料容易取得，價(jià)格低廉，無毒性，對(duì)環(huán)境無污染。但由于顆粒較粗，可灌性受到限制，對(duì)粗砂以下的土不易取得良好效果。液態(tài)化學(xué)漿液的種類很多，可以分為有機(jī)和無機(jī)兩大類。這些材料易注性好，但一般價(jià)格較貴，都有毒性，易造成對(duì)環(huán)境的污染，其中水玻璃是無毒的，因此是常用的加固材料。注漿法可以減小地基土的透水性，防止流沙，鋼板樁滲水以及改善地下工程的開挖條件，還可以提高地基承載力，減少地基的沉降量和不均勻沉降。
4 鐵路工程中的邊坡防護(hù)
4.1 概述
路基在水、風(fēng)、冰凍等因素下，經(jīng)常發(fā)生變形和破壞，例如，邊坡的表土剝落，形成沖溝以及滑蹋等。為了保證邊坡的穩(wěn)定性，處做好排水工程外，還必須采取有效的措施，對(duì)粘土、粉土、細(xì)沙、及容易風(fēng)化的巖石路基邊坡，進(jìn)行必要的防護(hù)與加固。防護(hù)與加固的重點(diǎn)是路塹邊坡，尤其是地質(zhì)不良與水文地質(zhì)不良地段的路塹、容易受水沖刷的邊坡、不穩(wěn)定的山坡更應(yīng)該重視。防護(hù)與加固工程不僅可以穩(wěn)定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用品質(zhì)，例如植物防護(hù)可以消滅施工痕跡，使景觀協(xié)調(diào)，形成良好的視覺效果。路基防護(hù)與加固的方法，一般可分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類。
4.2 防護(hù)的一般要求
4.2.1 路基防護(hù)應(yīng)按設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則，深入調(diào)查研究，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況，因地制宜，就地取材，選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施，以保證路基的穩(wěn)定。不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程措施，而給養(yǎng)護(hù)管理遺留繁重的工作量。
4.2.2 對(duì)于水流、風(fēng)力、降水以及其他因素可能引起的路基破壞的，均應(yīng)設(shè)置防護(hù)工程。在沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)中，要綜合考慮，使防護(hù)工程收到更好的效果。
4.2.3 在不良的氣候和水文條件下，對(duì)沙土、細(xì)沙與易于風(fēng)化的巖石邊坡，以及黃土和黃土類邊坡，均宜在石方施工完成后及時(shí)防護(hù)。對(duì)路塹邊坡根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)和局部防護(hù)。
4.2.4 對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱的地段，可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡，以抵制水流的沖刷作用和淘刷。需要改變水流或提高坡腳處粗糙率，以降低流速、減緩沖刷作用，可修筑壩類構(gòu)造物。
4.2.5 坡面防護(hù)一般不考慮邊坡地層的側(cè)壓力，故要求防護(hù)的邊坡有足夠的穩(wěn)定性，但護(hù)面墻可用于極限穩(wěn)定邊坡。
4.2.6 對(duì)高而陡的防護(hù)構(gòu)造物，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮設(shè)置便于維修檢查的安全設(shè)施。
4.3 鐵路工程邊坡防護(hù)的方法
4.3.1 種草
種草防護(hù)適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微，且宜于草類生長的土質(zhì)路堤或路塹邊坡，用以防止表面水土流失，固結(jié)表土，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。經(jīng)常浸水或長期浸水的路堤邊坡，種草不宜生長，不宜采用此種方法。邊坡上已經(jīng)扎根的種草防護(hù)，可容許緩慢流水（0.4～0.6m/s）短時(shí)沖刷。
4.3.2 鋪草皮
路基坡面上鋪草皮防護(hù)，其作用與種草防護(hù)相同，前者使用時(shí)要求當(dāng)?shù)赜凶愎┩谌ナ褂玫牟萜さ囟?，但在邊坡較高陡和坡面沖刷較嚴(yán)重的地方，鋪草皮比種草防護(hù)收效快。
我國大部分鐵路位于沖積平原上，地形平緩，地表有機(jī)質(zhì)含量較高，有草皮覆蓋，并且路基全部是填筑的路堤形式，邊坡坡度為1：1.5左右。適合采用平鋪草皮的方法進(jìn)行路堤坡面防護(hù)。填筑路基前先鏟除地表草皮，對(duì)草皮人工養(yǎng)殖，待路堤填筑壓實(shí)滿足要求后，將草皮切成整體塊狀，移鋪到坡面上，應(yīng)自上而下鋪設(shè)，并用竹木小樁將草皮釘在坡面上，使之穩(wěn)固這種方法可以減緩地面水流速度，防止坡面沖刷，調(diào)節(jié)邊坡土的溫濕狀況，美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境，是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的坡面防護(hù)方法。
4.3.3 植樹
在路基邊坡上合理地植樹，對(duì)于加固路基有良好的效果。也可和種草。鋪草皮配合使用，使坡面形成良好的防護(hù)層。植樹適用于土質(zhì)邊坡及嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡。但對(duì)鹽澤土，經(jīng)常浸水及經(jīng)常干旱的邊坡及粉質(zhì)土邊坡不宜采用。植樹的作用有：
(1)植樹可以加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。
(2)降低流速，防止和減少水流對(duì)路基的沖刷。
(3)植樹能防風(fēng)、防沙、防雪。
(4)植樹可以美化路基、調(diào)節(jié)氣候、并可獲得部分木材，增加收入。
4.3.4 抹面與捶面
易于風(fēng)化的巖石，如頁巖、泥巖、泥灰?guī)r等軟質(zhì)巖層的路塹邊坡防護(hù)，可以用混合材料抹面。對(duì)于受沖刷的邊坡和易風(fēng)化巖石坡防護(hù)可用混合材料捶面。抹面或捶面的邊坡坡度不受限制，但不能承受土壓力，故要求邊坡必須是穩(wěn)定的，坡面應(yīng)該平整干燥。常用的抹面材料有石灰爐渣混和灰漿、石灰爐渣三合、四合土及水泥石灰砂漿，常用的捶面混合材料有水泥爐渣混合土、石灰爐渣三合、四合土。
4.3.5 砌石護(hù)坡
對(duì)緩于1：1的各種土質(zhì)、土夾石及巖質(zhì)邊坡，坡面受地表水流沖蝕產(chǎn)生沖溝、泥流、小型表層溜塌，均可采用砌石護(hù)坡防護(hù)。為了節(jié)省片石及水泥，最常見的是漿砌片石骨架護(hù)坡或混凝土骨架護(hù)坡，其內(nèi)鋪草皮或三合土，四合土捶面代替漿砌片石或混凝土。如草皮和捶面護(hù)坡一脫落，也可用方格形或拱形的漿砌片石骨架進(jìn)行加強(qiáng)。
5 結(jié)論
隨著我國鐵路體系的發(fā)展，鐵路工程中復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境施工越來越多，其中軟土地就是一種。本文主要研究了鐵路工程中軟土地基的加固措施以及軟土質(zhì)路堤邊坡的加固防護(hù)形式。研究軟土地的鐵路施工對(duì)提升鐵路整體工程質(zhì)量、
減少維護(hù)費(fèi)用具有重要的意義，希望本文能夠?qū)@方面的研究起到一定作用。
參考文獻(xiàn)
第5篇：軟土地基處理論文范文
Abstract： In this paper， the mechanism of soft ground of road embankment reinforced with geosynthetics is analyzed， at the same time，based on the construction practice of two kinds of reinforced embankment， it is concluded that reinforcement can improve the embankment bearing capacity， ruduce the settlement as well as ensure more uniform settlement， and goecell is more effective than geogrid.
關(guān)鍵詞： 路堤；軟土地基；加筋；機(jī)理
Key words： embankment；soft ground；reinforcement；mechanism
中圖分類號(hào)：TU471.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）35-0111-02
0 引言
軟土地基上的土工合成材料加筋路堤在國外是一種應(yīng)用較多的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)踐證明，它是一種行之有效的加固措施，可以提高路堤的穩(wěn)定性和承載力。近年來，路堤加筋機(jī)理引起各國學(xué)者的廣泛關(guān)注，國內(nèi)部分研究單位對(duì)此也作了一些研究和探討，但是由于加筋材料的特殊性以及它們與土之間相互作用的復(fù)雜性，加筋路堤的理論研究還不夠成熟，理論研究嚴(yán)重滯后于工程實(shí)踐，路堤加筋的設(shè)計(jì)往往還停留在概念設(shè)計(jì)上。因此深入研究土工合成材料的作用，對(duì)于改進(jìn)路堤加筋的設(shè)計(jì)方法具有很大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。本文詳細(xì)分析了路堤軟基土工合成材料加筋的機(jī)理，并結(jié)合工程實(shí)例，將平面加筋和立體加筋相比較，從而透過現(xiàn)象看本質(zhì)，探求路堤加筋的作用機(jī)理，為工程應(yīng)用積累資料并提供參考。
1 路堤加筋機(jī)理
加筋作用的發(fā)揮主要依賴于筋材拉力的發(fā)揮，而拉力的產(chǎn)生與激活主要取決于三方面的因素，即：①加筋路堤填料所引起的水平推力；②地基土在填土豎向荷載作用下產(chǎn)生的側(cè)向變形；③地基土由于固結(jié)沉降，使路堤在橫截面上受彎，從而產(chǎn)生拱的效應(yīng)。故加筋的作用相應(yīng)體現(xiàn)在這三個(gè)方面。
1.1 降低水平荷載，提高地基承載力
對(duì)于軟土地基來說，最主要的荷載是填土的自重產(chǎn)生的豎向荷載，其次是路堤填土由軸線向兩側(cè)產(chǎn)生的水平向推力，由于這個(gè)水平向推力[1][2]，使得地基承受豎向荷載的能力下降，水平荷載對(duì)地基承載力的影響如圖1所示，地基上的不排水抗剪強(qiáng)度為Su，則承載力系數(shù)（Nc=？滓/Su）在外推剪力的影響下幾乎減小了一半左右。而采用加筋材料的主要作用就是承擔(dān)這個(gè)外推剪力。因此，在加筋路堤中采用一層或幾層土工合成材料加筋體來承擔(dān)水平荷載，能顯著提高地基承載力。
1.2 增強(qiáng)地基約束力，提高承載力
由于土體是松散顆粒的堆積物，因此在未加筋的時(shí)候，就無法承受拉應(yīng)力，因此就不能約束表面地基土在路堤豎向荷載作用下產(chǎn)生的側(cè)向變形。約束地基表面土體的變形，能夠提高地基土的承載力[3][4]。而是否對(duì)表面地基土有約束作用，相當(dāng)于基礎(chǔ)底部粗糙或光滑兩種極端情況。在以下兩種情況下，基底粗糙（即地基表面水平位移有約束作用）對(duì)提高地基土豎向承載力有特別顯著的作用：①地基土的強(qiáng)度隨深度增加較明顯；②軟土層較薄?；蚴且陨蟽煞N情況的組合。
如圖2所示為地基土不排水強(qiáng)度隨深度線性增加（Su=Su0+？籽z）時(shí)，將Nc表示成無量綱？籽B/Su0的函數(shù)。當(dāng)?shù)鼗膹?qiáng)度隨深度增加時(shí)，基底粗糙的情況使地基土能夠承擔(dān)更大的豎向荷載。
需要說明的是，只有當(dāng)加筋的土工合成材料必須首先全部承擔(dān)了作用于地基的外推剪力時(shí)，才能對(duì)地基表面的土體具有側(cè)向限制作用。當(dāng)筋體的拉力不能全部抵銷外推剪力時(shí)，剩下的部分就以外推力的形式作用于地基土體的表面。
1.3 增強(qiáng)路堤填土的土拱效應(yīng)，調(diào)整不均勻沉降
地基在路堤填料豎向荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生固結(jié)變形，形成固結(jié)沉降，在未加筋路堤上，地基表層將產(chǎn)生“鍋底狀”的沉降變形，于是路堤在橫斷面上將受彎矩的作用，但是填料不能承受拉力，堤底將產(chǎn)生長拉裂縫。而在加筋路堤中，由于加筋體能夠承受拉力，使得土拱能夠得到足夠的拱腳水平力，可以形成有效的土拱效應(yīng)，路堤在橫截面上就像一根受彎矩作用的梁，而筋體的作用就類似于鋼筋混凝土中鋼筋一樣，承擔(dān)了拉力，調(diào)整了地基的沉降變形，將路堤橫截面上的“鍋底狀”沉降曲線調(diào)整為“平底鍋狀”，顯著減少了沉降和不均勻沉降。土拱效應(yīng)使得地基所受豎向壓力重新分布，增強(qiáng)了路堤的穩(wěn)定性。
2 現(xiàn)場試驗(yàn)研究
2.1 試驗(yàn)段基本情況介紹
某高速公路全長50km，設(shè)計(jì)行車速度120km/h。全線廣泛分布有軟土地基，為解決由于不均勻沉降造成的結(jié)構(gòu)物沿橫向和縱向開裂問題，國內(nèi)首次在全線結(jié)構(gòu)物下部鋪設(shè)土工格室，使用面積達(dá)到35000m2。由于土工格室在處理軟基應(yīng)用上是一種新嘗試，為此選擇作試驗(yàn)，用來研究土工格室加筋結(jié)構(gòu)的施工特性，以便檢驗(yàn)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工。在這試驗(yàn)段中修筑兩種主要加筋路堤結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)段共100m長，兩種結(jié)構(gòu)分別為50m。1#、2#檢測坑為檢測土工格柵加筋試驗(yàn)段，3#、4#監(jiān)測坑為檢測土工格室加筋試驗(yàn)段。
2.2 數(shù)據(jù)的分析
回彈模量：
為了檢測路基的承載力，在現(xiàn)場用直徑為30cm的承載板，在原土基以及采用土工格柵和土工格室墊層處理后的地基上進(jìn)行承載力測試，其對(duì)應(yīng)各個(gè)層頂面回彈模量見表1。
從中可以看出，經(jīng)過加筋后的地基回彈模量得到明顯增加。與未經(jīng)處理地基相比，格柵加筋以及格室加筋地基（取其均值）分別提高了105.8%、125.3%，這表明通過加筋作用可以有效地提高地基的承載力，地基的工程性質(zhì)得到了明顯的改善，其中土工格室的加筋效果要優(yōu)于土工格柵。
3 結(jié)語
①通過以上分析，可知加筋對(duì)于路堤有三方面的作用：降低水平荷載，提高地基承載力；增強(qiáng)地基約束力，提高承載力；增強(qiáng)路堤填土的土拱效應(yīng)，調(diào)整不均勻沉降。
②實(shí)踐證明，立體加筋的處理效果比平面加筋更佳，更能有效地增加地基承載力，其原因主要是其具有一定的厚度，具有較強(qiáng)的抗彎能力，從而有效地?cái)U(kuò)散了路堤荷載，大大提高了地基土的承載力。
③立體加筋是一個(gè)新事物，對(duì)它的工程設(shè)計(jì)理論國內(nèi)還是一片空白，現(xiàn)有的規(guī)范中沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，我們有必要深化對(duì)它的認(rèn)識(shí)，從而形成合適的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
參考文獻(xiàn)：
[1]黃曉明，朱湘.公路土工合成材料應(yīng)用原理[M].人民交通出版社，2001：214-215.
[2]楊曉軍.土工合成材料加筋地基的機(jī)理[D].浙江大學(xué)博士學(xué)位論文，1999.
第6篇：軟土地基處理論文范文
關(guān)鍵詞：建筑物，傾斜，原因，預(yù)防措施，糾偏方法
一、引言
一般建筑物的建設(shè)需要經(jīng)歷建筑地基勘察，地基土持力層的選擇、基礎(chǔ)形式的設(shè)計(jì)、工程的施工、后期使用觀測幾個(gè)階段。理論上分析，只要建筑物的建設(shè)過程嚴(yán)格按照國家的各種規(guī)范并且結(jié)合本地的實(shí)際情況進(jìn)行承載力計(jì)算與地基變形計(jì)算[1]，所建成的建筑物就是安全可行，符合預(yù)期設(shè)計(jì)要求的。然而由于眾多因素，在建造過程中或使用期間發(fā)生事故的建筑物為數(shù)不少，其中以建筑物的傾斜為最多。
二、建筑物傾斜的表現(xiàn)形式
建筑物傾斜是指建筑物在外力或地基土不均勻沉降時(shí)發(fā)生歪斜的現(xiàn)象，一般有局部傾斜與整體傾斜兩種表現(xiàn)形式。局部傾斜是指建筑物局部沉降量較大發(fā)生傾斜，此時(shí)會(huì)在建筑物的主體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉張應(yīng)力，一般會(huì)使建筑物中產(chǎn)生裂縫，根據(jù)裂縫的形式與方向可以判斷建筑物的內(nèi)部的應(yīng)力軌跡。如下圖所示[2]。
整體傾斜的表現(xiàn)一般比較明顯，通過肉眼一般會(huì)比較清晰的觀察到。論文大全。比如加拿大特朗斯康谷倉的整體傾倒事故、意大利的比薩斜塔、中國的虎丘塔的傾斜等，其外在表現(xiàn)為向某一個(gè)方向的傾斜。另外，傾斜不明顯的，通過測量儀器進(jìn)行精確測量或粗略的通過室內(nèi)的放置在原本水平物體表面上的圓形物體的滾動(dòng)進(jìn)行定性判斷。
建筑物在傾斜時(shí)有時(shí)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)在建筑物主體結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力，墻體出現(xiàn)羽狀的裂縫。
三、建筑物傾斜的原因探討
1、地基土的特性
1.1、地基非均質(zhì)。按照我國《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002），巖土勘察孔的設(shè)置為每隔30m布置一個(gè)，當(dāng)每兩個(gè)勘察孔之間區(qū)段有不明地質(zhì)情況時(shí)應(yīng)當(dāng)設(shè)置補(bǔ)勘孔進(jìn)行補(bǔ)勘。然而，現(xiàn)實(shí)中一些尺度小于30m的堅(jiān)硬與軟弱結(jié)構(gòu)面、塘、溝谷有時(shí)不能被勘察到，從而使基礎(chǔ)坐落在其上，當(dāng)建筑物建成投入使用時(shí)，很容易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的內(nèi)力，導(dǎo)致建筑物發(fā)生傾斜或破壞。
1.2、黃土地基局部濕陷、軟土地基地基土不均勻、凍土地基有熱源、地基土局部有可液化土層以及膨脹土地基局部膨脹或收縮等特殊地基土由于其特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)，當(dāng)勘察不全面或地基處理不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，也會(huì)造成建筑物的傾斜。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
2.1、荷載偏心。荷載偏心是造成建筑物傾斜的一個(gè)重要原因。對(duì)于一些大型廠房內(nèi)部有吊車，或荷載分布不均勻，如果沒有按照偏心荷載進(jìn)行計(jì)算，或者計(jì)算不當(dāng)，亦或后期使用時(shí)給予結(jié)構(gòu)太大的偏心荷載情況下，建筑物可能發(fā)生傾斜。
2.2、結(jié)構(gòu)不對(duì)稱。在現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，人們往往為了美學(xué)要求而將建筑物設(shè)計(jì)成非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致地基中荷載分布極度不均勻，在基礎(chǔ)形式設(shè)計(jì)不當(dāng)，或后期使用不當(dāng)?shù)那闆r下很容易使基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物傾斜。另外對(duì)于裝有電梯、設(shè)有大型煙囪的建筑物也屬于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱之列。論文大全。
2.3、結(jié)構(gòu)有外在偏心作用。對(duì)于一些季風(fēng)性比較強(qiáng)的地區(qū)，較高層建筑物或長度比較長的建筑物都容易受到偏心風(fēng)荷載的作用，可能導(dǎo)致基礎(chǔ)發(fā)生傾斜。另外，如果相鄰建筑物的對(duì)地基的作用過大，也會(huì)使已建的建筑物發(fā)生傾斜。
3、基礎(chǔ)與地基土以及結(jié)構(gòu)的不匹配。
基礎(chǔ)是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基土中的結(jié)構(gòu)，它是上部結(jié)構(gòu)與地基的聯(lián)系部分。如果基礎(chǔ)的形式未能與上層結(jié)構(gòu)及地基土的性質(zhì)相適應(yīng)，就會(huì)導(dǎo)致建筑物建成后不能滿足預(yù)期要求，可能發(fā)生傾斜等事故。
4、工程施工的錯(cuò)誤或偷工減料。
工程的施工由施工方完成，工程中遇到問題需要向設(shè)計(jì)方、勘察方進(jìn)行溝通，并接受監(jiān)理方的監(jiān)督與審查。如果施工方在遇到問題時(shí)不及時(shí)與設(shè)計(jì)方或勘察方進(jìn)行溝通，獨(dú)自解決，就容易形成錯(cuò)誤的方案，導(dǎo)致工程事故。如果監(jiān)理方與施工方串通，為了謀取利益，對(duì)工程建設(shè)進(jìn)行偷工減料，更給工程的安全埋下了一顆定時(shí)炸彈。
四、建筑物傾斜的預(yù)防措施
想要預(yù)防建筑物發(fā)生傾斜，使建筑物能夠按照預(yù)期設(shè)計(jì)進(jìn)行工作，就需從導(dǎo)致其傾斜的原因入手，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式，使結(jié)構(gòu)盡量美學(xué)對(duì)稱，使荷載分布盡可能均勻，并給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沉降縫、圈梁等防止不均勻沉降對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞的結(jié)構(gòu)。
勘察方嚴(yán)格按照國家規(guī)范進(jìn)行建筑地基勘察，認(rèn)真查閱工程地區(qū)資料，對(duì)一些有疑議地段進(jìn)行補(bǔ)勘，為建筑物的設(shè)計(jì)提供科學(xué)、準(zhǔn)確、詳實(shí)的地質(zhì)資料。
設(shè)計(jì)方根據(jù)勘察方提交的資料并結(jié)合本地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)形式。論文大全。設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地下水的影響，特殊土的影響以及相鄰荷載，偏心荷載等的影響。
施工方應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，當(dāng)施工工程中遇到問題時(shí)，施工方應(yīng)該及時(shí)與設(shè)計(jì)方或勘察方取得聯(lián)系，進(jìn)行商議，確定科學(xué)合理的解決方案。
監(jiān)理方應(yīng)恪盡職守，對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督。
如此，可保證工程在非偶然情況下出現(xiàn)工程問題。嚴(yán)防建筑物發(fā)生傾斜事故。然而，在諸多其他因素的作用下，建筑物發(fā)生傾斜的事故時(shí)而有之。一般當(dāng)建筑物的沉降量過大而未進(jìn)行糾偏、加固措施時(shí)往往會(huì)釀成事故，所以當(dāng)觀測到建筑物發(fā)生微小的傾斜量時(shí)就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行糾偏、加固措施，此時(shí)不僅經(jīng)濟(jì)而且工程量小，且安全性較大。
五、建筑物傾斜的常用糾偏方法
1、迫降法：
迫降法就是采取某種措施迫使沉降量較小的一側(cè)下降，消除或減少與另一側(cè)的沉降差，從而達(dá)到糾偏的目的。
1.1、浸水糾偏法：該法適用于低含水量而濕陷性有較強(qiáng)的黃土地基，是利用濕陷性黃土遇水濕陷的特性，針對(duì)建造在濕陷性黃土地基上的建筑物發(fā)生傾斜的情況，給沉降量較小的一側(cè)按計(jì)算水量浸水，使浸水側(cè)下沉，達(dá)到糾偏的目的[3]。
1.2、掏土糾偏法：該法適用于軟土或砂土地基，是在沉降量小的一側(cè)挖土，使該側(cè)沉降量加大，從而達(dá)到與沉降量大的一層保持平衡的一種方法[4]，著名的比薩斜塔的加固就是應(yīng)用了此法。
1.3、降水糾偏法：降水糾偏法是適用于地下水位距離基礎(chǔ)底部較近的建筑物糾偏。是在沉降量較小的一側(cè)挖抽水井進(jìn)行降水。降水糾偏法是根據(jù)太沙基的一維固結(jié)理論，降低了地基中的孔隙水壓力，加速了抽水一側(cè)地基的固結(jié)沉降所致。
2、頂升、抬升法：
頂升糾偏是在沉降量大的一側(cè)用千斤頂?shù)绕骶唔斏龎w或基礎(chǔ)，使其升高，再采取地基加固措施使頂升部分穩(wěn)定，從而達(dá)到糾偏的目的。加拿大特朗斯康谷倉的糾偏就是采用此法，在其基礎(chǔ)下設(shè)置了70多個(gè)支承于深16m基巖上的混凝土墩，使用了388只500KN的千斤頂，逐漸將傾斜的筒倉糾正；抬升法是在沉降量較大的一側(cè)具有膨脹作用或擠密作用的漿液，對(duì)沉降量較大的一側(cè)起到抬升的作用[5]。
3、綜合糾偏：
綜合糾偏其實(shí)是迫降法與頂升、抬升法的組合。主要方法有浸水加壓法與頂樁陶土法[5]。
值得注意的是，建筑物的糾偏并不是一件簡單的事。建筑物的糾偏首先因該明確建筑物區(qū)域的具體的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，然后采取合適的糾偏措施。糾偏時(shí)要先進(jìn)行糾偏量的計(jì)算，確定浸水量、降水量、掏土量、加壓量等，然后要對(duì)糾偏的安全性進(jìn)行反復(fù)論證，在糾偏過程中一定要謹(jǐn)慎工作，防止發(fā)生工程事故或安全事故，最后對(duì)糾偏的建筑物一定要進(jìn)行加固處理和后期的使用的沉降觀測，看是否達(dá)到糾偏目的。
六、結(jié)語
建筑物的傾斜的原因歸根結(jié)底是由于地基的不均勻沉降引起的，而導(dǎo)致地基發(fā)生不均勻沉降的原因是多方面的。
建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)沒有藝術(shù)上的特殊要求時(shí)，應(yīng)該以實(shí)用為主要目的，盡量使結(jié)構(gòu)簡單，荷載均勻。
建筑物的建設(shè)期間內(nèi)需要勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理四大部門分工協(xié)作，共同完成。嚴(yán)防建筑物的傾斜，當(dāng)建筑物有傾斜的趨勢時(shí)，及時(shí)進(jìn)行糾偏與地基加固，
參考文獻(xiàn)：
[1]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007-2002）。
[2]任文杰，等。基礎(chǔ)工程。北京：中國建材工業(yè)出版社。2007（31）。
[3] 王珊。地基處理新技術(shù)及其工程實(shí)倒實(shí)用手冊(cè)。哈爾濱：黑龍江人民出版社，2007。
[4] 劉亞連，梁志松。建筑物傾斜原因分析和糾偏措施探討。四川建筑科學(xué)研究。2002（3）。
[5] 林彤。地基處理。武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社。2007（222）。
第7篇：軟土地基處理論文范文
【關(guān)鍵詞】釘形水泥土；雙向攪拌樁；
TU471.8
引言
水泥土攪拌樁是一種常用的處理軟土地基方法，它通過深層攪拌機(jī)械邊鉆進(jìn)邊向軟土中噴射水泥漿液，使噴入軟土中的水泥漿液與軟土充分拌合在一起，水泥漿液和軟土之間產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)作用，形成強(qiáng)度比天然土高，并具有整體性、水穩(wěn)性的水泥土加固體。
與傳統(tǒng)水泥攪拌樁的比較
水泥攪拌樁可以提高軟土地基的承載力和減少軟土地基的沉降， 同時(shí)其施工工期短、 功效高、 造價(jià)較低， 故在軟土地基處理中得到廣泛的應(yīng)用。 但水泥攪拌樁在施工過程中， 較容易產(chǎn)生以下質(zhì)量問題：
1、由于土壓力、 空隙水壓力、 噴漿壓力的相互作用， 造成水泥漿沿鉆桿上行， 部分水泥漿冒出地面， 從而使得沿樁體深度的水泥含量逐漸減少， 造成水泥漿沿樁體的垂直分布不均勻；
2、由于施工采用單向旋轉(zhuǎn)攪拌葉片， 難以攪拌均勻， 造成樁身水泥土中存在大量的土塊和水泥結(jié)塊；
3、由于上述兩方面問題， 造成水泥攪拌樁的處理深度較淺。
而釘形水泥土雙向攪拌樁采用同心雙軸鉆桿，在內(nèi)鉆桿上設(shè)置正向旋轉(zhuǎn)葉片并設(shè)置噴漿口， 在外鉆桿上安裝反向旋轉(zhuǎn)葉片， 通過外桿上葉片反向旋轉(zhuǎn)過程中的壓漿作用和正反向旋轉(zhuǎn)葉片同時(shí)雙向攪拌水泥土的作用， 阻斷水泥漿上冒途徑， 把水泥漿控制在兩組葉片之間， 保證水泥漿在樁體中均勻分布和攪拌均勻， 確保成樁質(zhì)量。 而且由于釘形水泥土雙向攪拌樁擴(kuò)大樁頭的作用， 其單樁承載力、 處理長度均高于傳統(tǒng)的水泥攪拌， 使其樁距要大于傳統(tǒng)的水泥攪拌， 其經(jīng)濟(jì)性要優(yōu)于傳統(tǒng)的水泥攪拌，且隨著處理深度的增加， 其優(yōu)勢愈加明顯。
釘形水泥土雙向攪拌樁軟土路基處理施工及檢測
（一）場地整理及試樁
施工前應(yīng)事先平整場地， 清除表土、 地下和地上障礙物， 遇有明浜、 池塘及洼地時(shí)應(yīng)抽水和清淤， 回填粘性土料至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高并壓實(shí)， 不得回填雜填土或生活垃圾。為了更科學(xué)地指導(dǎo)施工， 嚴(yán)格控制雙向水泥土攪拌樁施工質(zhì)量， 在正式施工前， 必須進(jìn)行現(xiàn)場工藝性試樁。 試樁的主要目的是：
1、掌握滿足設(shè)計(jì)單樁噴漿量 （由水泥摻入量 、水灰比計(jì)算）的各種技術(shù)參數(shù)， 如鉆進(jìn)速度、 鉆桿提升和下沉速度、 噴漿壓力、 斷槳量、 攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速等（供參考的雙攪樁機(jī)械參數(shù)： 鉆進(jìn)速度0.7m/min～1.0m/min， 提升速度0.7m/min～1.0m/min， 內(nèi)鉆桿轉(zhuǎn)速≥50r/min， 外鉆桿鉆速≥70r/min， 鉆進(jìn)時(shí)噴漿壓力0.25MPa～0.4MPa）；
2、掌握下沉和提升的阻力情況， 選擇合理的攪拌頭形式、 電機(jī)功率與攪拌葉片的寬度和傾角等（供參考的雙攪樁機(jī)葉片寬度為80mm～100mm， 葉片厚度為25mm～40mm， 葉片傾角為10°～20°）；
3、檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)所確定的配合比、 水灰比是否適合；
4、檢驗(yàn)樁身的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求；
5、檢驗(yàn)復(fù)合地基承載力和沉降是否滿足設(shè)計(jì)要求。
（二）釘形水泥土雙向攪拌樁施工注意事項(xiàng)
在場地平整及試樁后 ， 可以正式開始釘形水泥土雙向攪拌樁施工， 其施工如下：
1、攪拌機(jī)就位： 起重機(jī)懸吊攪拌機(jī)到指定樁位并對(duì)中；
2、噴漿下沉： 啟動(dòng)攪拌機(jī)， 使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架向下切土， 同時(shí)開啟送漿泵向土體噴水泥漿， 兩組葉片同時(shí)正、 反向旋轉(zhuǎn)（外鉆桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 內(nèi)鉆桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)）切割、 攪拌土體， 攪拌機(jī)持續(xù)下沉，直到擴(kuò)大頭設(shè)計(jì)深度；
3、施工下部樁體 ： 改變內(nèi) 、 外鉆桿的旋轉(zhuǎn)方向， 將攪拌葉片收縮到下部樁體直徑； 噴漿切土下沉： 兩組葉片同時(shí)正、 反向旋轉(zhuǎn)切割、 攪拌土體，攪拌機(jī)持續(xù)下沉， 直至設(shè)計(jì)深度； 樁端應(yīng)就地持續(xù)噴漿攪拌10s以上；
4、提升攪拌： 攪拌機(jī)提升、 關(guān)閉送漿泵， 兩組葉片同時(shí)正反向旋轉(zhuǎn)攪拌水泥土， 至擴(kuò)大頭底面以下0.5m～1m， 開啟送漿泵， 向土體噴漿， 直至擴(kuò)大頭底面標(biāo)高；
5、伸展葉片： 改變內(nèi)外鉆桿的旋轉(zhuǎn)方向， 將攪拌葉片伸展至擴(kuò)大頭徑； 提升攪拌： 提升鉆桿， 兩組葉片同時(shí)正反向旋轉(zhuǎn)攪拌水泥土， 直到地表或設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上50cm， 關(guān)閉送漿泵， 將鉆頭提升出地表， 并觀察葉片展開程度；
6、切土下沉： 攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架向下切土， 同時(shí)開啟送漿泵， 向土體噴水泥漿， 兩組葉片同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割、 攪拌土體， 攪拌機(jī)持續(xù)下沉， 直至擴(kuò)大頭設(shè)計(jì)深度；
7、提升攪拌： 關(guān)閉送漿泵， 兩組葉片同時(shí)正反向旋轉(zhuǎn)攪拌水泥土， 直至地表或設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上50cm， 完成單樁施工。一般情況下， 下部樁體采用“兩攪一噴”即可，而擴(kuò)大頭部分為保證施工質(zhì)量， 宜采用“四攪四噴”。
（三）為了保證施工質(zhì)量 ， 施工工程中應(yīng)注意以下問題：
1、為保證水泥土攪拌樁的垂直度， 首先應(yīng)保證起吊設(shè)備的平整度和導(dǎo)向架的垂直度， 控制水泥土攪拌樁的垂直度偏差≤1.5％， 樁位偏差≤5cm；
2、嚴(yán)格控制鉆機(jī)下鉆深度 、 漿噴高程及停漿面， 確保噴漿長度和水泥漿液噴入量達(dá)到設(shè)計(jì)要求， 如因意外原因斷漿， 必須在最快的時(shí)間內(nèi)3h以內(nèi)）補(bǔ)噴， 重疊復(fù)噴50cm以上， 超過3h按照規(guī)定重新補(bǔ)打1根樁， 確保全樁水泥用量不得少于試樁時(shí)確定的水泥用量， 每米用漿量誤差不得大于5％；
3、水泥漿必須按預(yù)定的配比進(jìn)行拌制， 保證每根樁所需的漿液一次單獨(dú)拌制完成， 使用前過篩并在3h內(nèi)用完； 漿液儲(chǔ)量不少于1根樁的用量， 否則不得進(jìn)行下1根樁的施工； 施工時(shí)輸漿管路保持潮濕， 以利于輸漿；
4、經(jīng)常檢查輸漿管， 不得泄漏和堵塞， 管道長度不得大于60m； 定期檢查鉆頭， 保持鉆頭直徑誤差在-1cm～+3cm之間。
釘形攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)
（一）施工質(zhì)量對(duì)比
1、雙向水泥土攪拌樁機(jī)的正反向旋轉(zhuǎn)葉片同時(shí)雙向攪拌，把水泥漿控制在 2 組葉片之間，使水泥土充分?jǐn)嚢杈鶆?，保證了成樁質(zhì)量，特別是水泥土攪拌樁深層樁體質(zhì)量。
2、大量工程實(shí)踐表明，常規(guī)水泥土攪拌樁施工中會(huì)出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象，大量水泥漿冒出地表，嚴(yán)重影響樁身的水泥摻入量，特別是下部樁體的水泥摻入量。大量工程樁水泥土芯樣表明，常規(guī)水泥土攪拌樁芯樣出現(xiàn)水泥包裹土團(tuán)的現(xiàn)象和成塊的水泥凝固體。所有這些現(xiàn)象均表明傳統(tǒng)水泥土攪拌樁普遍存在水泥土攪拌不均勻現(xiàn)象，嚴(yán)重影響樁體成樁質(zhì)量。
（二）經(jīng)濟(jì)方面對(duì)比
雙向水泥土攪拌樁單樁的材料費(fèi)與現(xiàn)行水泥土攪拌樁相比沒有發(fā)生任何變化；但雙向水泥土攪拌樁的機(jī)械費(fèi)用與現(xiàn)行水泥土攪拌樁相比，雖增加了 10%～15%，但雙向水泥土攪拌樁人工費(fèi)減少約 20%～30%，且成樁質(zhì)量有保證，因而總造價(jià)基本不變。
結(jié)束語
大量工程實(shí)踐表明，水泥土攪拌樁具備較多優(yōu)越性，但在應(yīng)用過程中也出現(xiàn)一些問題，如樁體水泥摻入量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、攪拌不夠均勻、樁間距較小，破壞了土體的天然結(jié)構(gòu)，硬殼層自身強(qiáng)度沒有充分發(fā)揮等。針對(duì)上述問題，在充分研究水泥土攪拌樁的加固機(jī)制和影響水泥土攪拌樁成樁質(zhì)量的基礎(chǔ)上，研制出釘形水泥土雙向攪拌樁。釘形水泥土雙向攪拌樁是對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，在水泥土攪拌樁成樁過程中，由動(dòng)力系統(tǒng)帶動(dòng)分別安裝在內(nèi)、外同心鉆桿上的兩組攪拌葉片同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌，通過攪拌葉片的伸縮，使樁身上部截面擴(kuò)大而形成的釘子形狀的水泥土攪拌樁。因此，應(yīng)推廣釘形水泥土雙向攪拌樁在軟弱路基中的廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 李偉明. 釘形水泥土雙向攪拌樁處理軟土路基的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)探討[J]. 道路工程,2012(11).
[2] 朱志鐸，劉松玉，席培勝，周禮紅. 釘形水泥土雙向攪拌樁加固軟土地基的效果分析[J]. 巖土力學(xué),2009(7).
[3] 劉松玉, 錢國超, 章定文. 粉噴樁復(fù)合地基理論與工程應(yīng)用[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2006.
第8篇：軟土地基處理論文范文
某高層住宅小區(qū)，由于混凝土碎石中混入生石灰塊，致使三棟建筑物五個(gè)樓層的混凝土出現(xiàn)了石灰爆裂現(xiàn)象，本論文通過對(duì)爆裂物質(zhì)的化學(xué)分析、模擬及現(xiàn)場鋼筋應(yīng)力試驗(yàn)、混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)、及現(xiàn)場檢測，對(duì)工程下一步處理提出了參考意見。
關(guān)鍵詞:
混凝土；爆裂；石灰；鋼筋應(yīng)力
1工程概況
某住宅安小區(qū)是經(jīng)濟(jì)適用房項(xiàng)目，為六棟高層住宅，總建筑面積為130000m2。結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)。剪力墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，梁板強(qiáng)度等級(jí)為C30，均為商品混凝土，泵送施工。2012年5月發(fā)現(xiàn)1#樓2層、3#樓2－3層、6#樓3－4層三棟建筑有不同程度的混凝土石灰爆裂現(xiàn)象，為確保建筑的安全使用，由建設(shè)方委托檢測單位對(duì)發(fā)生爆裂的混凝土進(jìn)行檢測，并成立專家組對(duì)該工程混凝土試驗(yàn)研究，分析混凝土爆裂原因，為處理混凝土爆裂提供可靠依據(jù)。
2混凝土爆裂情況分布及外觀
1#樓2層、3#樓2－3層、6#樓3－4層墻板和頂板均出現(xiàn)了不同程度的石灰爆裂現(xiàn)象，爆點(diǎn)處為白色或紅褐色顆粒。如圖一和圖二所示。
3混凝土爆裂原因分析及模擬試驗(yàn)情況
3．1對(duì)爆裂部位的白灰進(jìn)行化學(xué)分析
根據(jù)爆裂位置、爆裂顏色、異物硬度等差異，對(duì)出現(xiàn)石灰爆裂的混凝土白色及紅褐色物體取樣6處進(jìn)行化學(xué)分析、XRD檢測分析、SEM檢測分析，檢驗(yàn)結(jié)果見附件，根據(jù)檢測結(jié)果，爆裂物組分如下表:3.2鋼筋進(jìn)行應(yīng)力試驗(yàn)3．2.1現(xiàn)場模擬實(shí)驗(yàn)6月16日下午，成型六道模擬墻，模擬墻尺寸為長1500mm，高1000mm，厚200mm(與主體剪力墻厚度一致)，墻體配筋與剪力墻一致，在鋼筋上粘貼10塊應(yīng)力片，在模擬墻兩側(cè)留出側(cè)頭，(見圖三、圖四)。選取C30、C40兩個(gè)等級(jí)的混凝土，每個(gè)等級(jí)混凝土中分別摻加3組不同數(shù)量的生石灰(0，50塊，100塊)，生石灰塊由5～9.5mm、9.5mm～19.5mm、＞19.5mm3種粒徑組成，每種粒徑所占的比例分別為1/4，1/2和1/4(生石灰的粒徑和數(shù)量是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際爆灰數(shù)量推測的)。7月16日對(duì)墻體內(nèi)的鋼筋進(jìn)行應(yīng)力測試，測定結(jié)果顯示摻加白灰后應(yīng)力變化平均值為3.5%。3．2.2現(xiàn)場實(shí)體應(yīng)力測試在2#、3#、6#樓分別選取6組組試件(每一組挑選存在缺陷試件和完好試各一個(gè)進(jìn)行對(duì)比)進(jìn)行測試，測試結(jié)果顯示應(yīng)力變化平均值分別為2.1%、3.6%、3.2%。通過以上應(yīng)力測試，有石灰爆裂的混凝土對(duì)鋼筋的應(yīng)力影響不大。3．3混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)在成型六道1500(1000(200mm的混凝土墻體的同時(shí)，成型7d混凝土試塊1組和28d混凝土試塊2組，強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如下表:3．4其他模擬試驗(yàn)情況(1)6月11日下午4∶00，成型兩組摻加白灰塊的砂漿試塊，分別為摻加普通白灰和過燒白灰(各10塊)，6月12日上午發(fā)現(xiàn)普通白灰有兩處出現(xiàn)爆裂，過燒白灰表面有一處出現(xiàn)爆裂，其他至今沒有出現(xiàn)爆裂情況。(如圖七、圖八)(2)6月12日下午3∶50成型4組C40摻加白灰測軟土層中孔隙水壓力的增長和消散過程。通過對(duì)觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和整理，繪制成各種關(guān)系曲線圖，用以計(jì)算土體固結(jié)度、強(qiáng)度增長以及分析地基的穩(wěn)定性，從而控制加載速率，避免堆載過快或過多而造成的地基破壞，為預(yù)壓后卸載提供依據(jù)。從圖2可以看出，觀測過程中，孔隙水壓力總體呈消散趨勢，中間有陡然增加的現(xiàn)象，是因?yàn)榧虞d速率快，土中的孔隙水壓來不急及時(shí)消散而迅速增加。填土停止后，孔隙水壓又迅速消散，恢復(fù)到平穩(wěn)的下降趨勢，由此看出，設(shè)置的排水體發(fā)揮了很好的功效。
3．2土體沉降和水平位移觀測
共選取4個(gè)斷面分別布設(shè)地面沉降板和地面位移樁。觀測結(jié)果:中心沉降板沉降速率4～7mm/d，平均5mm/d，小于設(shè)計(jì)要求的控制沉降速率10mm/d;地面位移樁位移為2～5mm/d，平均4mm/d，小于設(shè)計(jì)要求的5mm/d;地面位移樁在測試過程中，沒有發(fā)生沉降和抬起現(xiàn)象。地面沉降板和地面位移樁在填筑時(shí)每天測試、停載時(shí)每3～4d觀測1次、路基完成后每10d觀測1次。經(jīng)對(duì)觀測數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，路堤完成后放置60d后其剩余沉降為20～23mm，與設(shè)計(jì)計(jì)算的22mm相符。
3．3復(fù)合地基承載力檢測
地基處理完成后，對(duì)編號(hào)為Q－19#、M－8#、L－27#－T－4#、U－23#試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了復(fù)合地基靜載試驗(yàn)，最大荷載加至250KN，s/b取值0．015。檢驗(yàn)結(jié)果如表2。檢測結(jié)果，復(fù)合地基承載力符合設(shè)計(jì)要求。以上觀測數(shù)據(jù)表明:軟土路基一直都在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行孔隙水壓力消散、沉降和固結(jié)，其實(shí)測數(shù)據(jù)值與工后的觀測數(shù)據(jù)值均達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)要求，處理效果是理想的。
4結(jié)語
第9篇：軟土地基處理論文范文
關(guān)鍵詞：土地基；水泥攪拌樁；沉降
中圖分類號(hào)：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
水泥攪拌樁在技術(shù)上與經(jīng)濟(jì)上都擁有獨(dú)特的性能，應(yīng)用相當(dāng)廣泛，但是它的設(shè)計(jì)計(jì)算理論還不是很成熟，施工方法等方面也還有諸多問題需要解決。在工程實(shí)踐中也出現(xiàn)了許多工程事故，本文針對(duì)軟土的工程特性，對(duì)水泥攪拌樁在阮籍處理中的應(yīng)用作進(jìn)一步的研究。
1 依托工程概況
本文研究的依托工程為北疏港公路工程施工項(xiàng)目，本項(xiàng)目位于江蘇省濱?？h濱海港鎮(zhèn)、濱淮鎮(zhèn)境內(nèi)，全長15.4公里，建設(shè)樁號(hào)為K0+000至K15+400，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速820km/h。
2 水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)
無論什么工程，在設(shè)計(jì)時(shí)必須要滿足兩個(gè)要求，一是滿足承載力的要求，一是滿足沉降的要求。本工程采用的是水泥攪拌樁復(fù)合地基對(duì)天然地基進(jìn)行加固處理，對(duì)于水泥攪拌樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)，可以采用承載力控制設(shè)計(jì)，也可以采用沉降控制設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)步驟用框圖表示，如圖1所示。
圖 1 水泥攪拌樁復(fù)合地基按沉降控制設(shè)計(jì)框圖
2.1設(shè)計(jì)參數(shù)的擬定
現(xiàn)有的攪拌機(jī)攪拌形成樁的樁徑一般為0.5m，所以設(shè)計(jì)樁徑取為0.5m。本工程地基的容許沉降為150mm。為了擬定合理樁長，可先對(duì)天然地基的下臥層進(jìn)行沉降計(jì)算，合適的樁長范圍為：14m~18m。按設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)擬定樁長為15.7m，樁間距為1.0m，置換率為22.68%，墊層厚度0.8m，墊層中鋪設(shè)一層抗拉強(qiáng)度為260kN/m 的土工格柵。
2.2按沉降控制設(shè)計(jì)水泥攪拌樁復(fù)合地基
在合適的樁長范圍內(nèi)選擇不同的樁長，改變置換率來滿足沉降的要求。分別取樁長為 14.5m、15.7m、17.0m 按沉降要求設(shè)計(jì)出三個(gè)滿足沉降要求的方案。
(1)第一套方案：樁長 14.5m，置換率為 26.76%，墊層厚度為 0.8m，墊層中鋪設(shè)一層抗拉強(qiáng)度為 260kN/m 的土工格柵，計(jì)算出單元體直徑為 0.967m，100m2處置面積內(nèi)的樁數(shù)為 136 根，樁體總長 1972m；
(2)第二套方案：樁長 15.7m，置換率為 22.68%，墊層參數(shù)與第一套方案相同，計(jì)算出單元體直徑為 1.05m，100m2處置面積內(nèi)的樁數(shù)為 115 根，樁體總長1805.5m；
(3)第三套方案：樁長 17.0m，置換率為 20.55%，墊層參數(shù)與第一套方案相同，計(jì)算出單元體直徑為 1.09m，100m2處置面積內(nèi)的樁數(shù)為 105 根，樁體總長 1785m。隨著樁長的增加，100m2處置面積內(nèi)所需的樁數(shù)減小，但是樁長不能無限制的增加，因?yàn)殡S著樁長的增加，制樁的難度也將增大，施工成本增加，因此要考慮到施工成本，選取合適的樁長。通過對(duì)比認(rèn)為第二套方案為最佳方案。
3水泥攪拌樁的應(yīng)用于本項(xiàng)目軟基處理的施工方案
水泥攪拌樁復(fù)合地基的施工工藝流程如下：
(1)樁機(jī)就位：檢查鉆桿長度，鉆頭直徑，連接好輸送水泥漿的管路，將樁機(jī)移動(dòng)到設(shè)計(jì)位置對(duì)準(zhǔn)樁位。
(2)預(yù)攪拌下沉：待攪拌機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后，開啟水泥攪拌機(jī)主電機(jī)，使樁機(jī)的鉆桿豎直下沉，下沉過程中，鉆機(jī)的工作電流不能超過額定值，遇到較硬的地層而不能下沉?xí)r，可增大水泥漿的水灰比或者使用清水，但是泵送的量不宜太多，凡是使用了較大水灰比的水泥漿或清水下沉的水泥攪拌樁，在正式噴漿提升前，必須將噴漿管道內(nèi)的漿液或清水排干凈。在預(yù)攪拌下沉?xí)r應(yīng)注意觀察設(shè)備的運(yùn)行情況及下沉過程中遇到的地層的變化情況，鉆頭下沉至設(shè)計(jì)深度。
(3)制備噴漿水泥漿：按照設(shè)計(jì)要求配制水泥漿，配制好后在噴漿前倒入集料斗。
(4)攪拌提升：在第二步中已經(jīng)將攪拌鉆下沉至設(shè)計(jì)深度，開啟灰漿泵將水泥漿噴射到地基中，并在原地旋轉(zhuǎn)、攪拌、噴漿30秒后，攪拌機(jī)開始反轉(zhuǎn)提升，同時(shí)嚴(yán)格控制提升速度、噴漿壓力等相關(guān)參數(shù)提升攪拌機(jī)。中間不得間斷。如有間斷應(yīng)進(jìn)行處理。同時(shí)在輸漿管沖水下沉的部位應(yīng)略停加強(qiáng)攪拌噴漿。
(5)重復(fù)(2)和(4)項(xiàng)步驟，本根試樁施工完成。
(6)清洗：向集料斗注入適量熱水，開啟灰漿泵、清洗全部管線中的殘存水泥漿，直到基本干凈，并將粘附在攪拌頭上的雜物清洗干凈。
(7)移位：樁機(jī)移至下一樁位，重復(fù)進(jìn)行上述步驟的施工。
4 施工質(zhì)量的檢測與分析
目前檢測水泥攪拌樁的質(zhì)量的方法主要有：挖樁檢查法、輕便觸探儀初探法、靜力觸探法和標(biāo)貫法檢測、動(dòng)測法、鉆孔取芯法、單樁或復(fù)合地基承載力檢測等。本工程中采用的方法有挖樁檢查法、鉆孔取芯法以及單樁承載力檢測法。
(1)挖樁檢查法
對(duì)水泥摻量分別為 50kg/m、52kg/m、54kg/m 的 3 號(hào)樁、7 號(hào)樁、11 號(hào)樁進(jìn)行挖樁檢查，從樁頂下挖 1m，可見樁體圓順均勻，無縮頸和回陷現(xiàn)象，凝體無松散，樁頂整齊，間距均勻，外觀直徑均達(dá)到設(shè)計(jì)要求的 0.5m。
(2)鉆孔取芯法
在現(xiàn)場選取在現(xiàn)場試樁地點(diǎn)選取具有代表性的三根水泥攪拌樁（024、029、032 號(hào)樁）各個(gè)部位實(shí)體取樣（樁頭以下30cm，試件尺寸Φ10cm），經(jīng)試驗(yàn)檢測28 天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度如表 1 所示，從表中可看出樁體質(zhì)量良好，滿足設(shè)計(jì)要求。
表128 天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度表
(3)單樁承載力檢測
本工程選取了50根樁進(jìn)行了單樁的承載力檢測，采用慢速維持荷載法進(jìn)行試驗(yàn)，加載時(shí)共分9級(jí)，最大荷載加載到樁體承載力的設(shè)計(jì)值156kN，每級(jí)荷載加載持續(xù)120分鐘，卸載時(shí)，跳級(jí)卸載，每次卸載后歷時(shí)60分鐘。以下為041號(hào)、043號(hào)樁單樁承載力試驗(yàn)的結(jié)果。
表2041 號(hào)樁單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果
圖 2041 號(hào)樁曲線
表2 為 041 號(hào)樁加載過程和卸載過程的沉降表，繪成曲線如圖 2 所示，從而可得：041 號(hào)樁最大沉降量 16.75mm，最大回彈量 5.66mm，回彈率 33.79%單樁極限承載力≥156kN。
表2043號(hào)樁單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果
圖 3043 號(hào)樁曲線
5結(jié)束語
水泥攪拌樁復(fù)合地基是一種新的經(jīng)濟(jì)并且可靠的地基處理技術(shù)。目前在工程中應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛。隨著水泥攪拌樁在地基處理中的推廣應(yīng)用，水泥攪拌樁作為一種擾動(dòng)相對(duì)較小、施工簡單迅速、造價(jià)較低、見效較快的軟弱地基處理方法，得到了國內(nèi)外巖土界的極大關(guān)注。本文對(duì)于水泥攪拌樁在北疏港工程軟基處理中的應(yīng)用研究很好的預(yù)測了水泥攪拌樁復(fù)合的沉降。
參考文獻(xiàn)
[1]龔曉南.復(fù)合地基設(shè)計(jì)和施工指南.北京:人民交通出版社,2003,2-3