路基填筑(4)

2018-12-16 22:42

公路施工技术与管理 廖正环主编

1)密度:加固土的密度较加固前略有增加。

2)含水量:加固土的含水量较加固前地基土的含水量低。 3)强度:加固土的强度通常用无侧限抗压强度表示,用来确定地基加固的效果。影响加固土强度的因素有: (1)固化剂的配比及龄期 (2)土的含水量 (3)固化剂的掺配量 (4)固化剂和土的拌和程度

除此之外,有机物含量高的土,硫酸盐含量高的土,加固效果较差。

2.深层拌和法的施工

在施工前,第一要确定固化剂的种类,是水泥、石灰、水泥浆,还是其他复合材料;第二根据设计强度的要求,选取施工地段有代表性的土进行固化剂配合比试验,确定施工时固化剂的掺配量;第三检查施工机械运转是否正常,特别是固化剂的排送量,以保证固化剂配比正确。下面介绍两种施工方法。

1)DLM施工法(DeepLimeMixingMethod) 该法的施工顺序是:首先在预定的位置安装好深层混合搅拌机,转动搅拌翼片,使其边切土边靠自重下沉。待搅拌翼片下沉到预定深度时开始压人固化剂;同时边提升搅拌轴边回转,使固化剂与地基土充分拌匀,形成柱状加固体。根据设计需要,也可将加固体搭接排列,形成壁状或块状加固体,见图2-4-9所示。这种施工方法采用的固化剂多为水泥浆。

2)喷射粉体搅拌法 该法的施工顺序与DLM法基本相同,不同之处是固化剂。它是用压缩空气把粉状或粒状的固化剂压送到搅拌翼片处,待搅拌翼片旋转时,从翼片背面形成的空隙部位喷射出来,喷射出来的固化剂粘附在含水分的软粘土上,通过翼片来搅拌。输送固化剂的压缩空气则经回转轴的四周出地面。见图2-4-10所示。

土木工程系 吴兆启

16

公路施工技术与管理 廖正环主编

为了保证加固土的均匀性和质量,喷粉搅拌后还应二次复搅,复搅深度应大于 1/3桩长或大于5m。施工机械由输送固化剂的粉体喷射机、空气压缩机、发电机和混合搅拌机组成。

施工结束后形成粉喷桩体,养护7d或 28d,必须取样检查桩体加固土的强度是否达到设计要求。

本施工方法的特点是:在短时间内可得到较高的强度,压缩性能得到改善,对周围环境影响小,几乎不需要弃土。 粉喷桩施工允许偏差应符合表2-4—1的要求。

利用化学溶液或胶结剂,采用压力灌注或搅拌混合等措施,使土颗粒胶结起来,达到对软土地基加固的目的,称为化学加固法,又称胶结法。此法加固效果取决于土的性质和所用的化学剂,亦与施工工艺有关。

目前化学溶液主要有:

(1)以水玻璃溶液为主的浆液,其配方较多,常用的是水玻璃浆液和氯化钙浆液配合使用,价格昂贵,使用受到限制。

(2)以丙烯氨为主的浆液,我国研制的丙强就是其中的一种。加固效果较好,因价高亦难以广泛采用。

(3)水泥浆液,是由高标号的硅酸盐水泥,配以速凝剂而组成的浆液。

(4)以纸浆溶液为主的浆液,如重铬酸盐木质素和木铵,加固效果好,但有毒性,且易污染地下水。以上四类,目前以水泥浆液使用较多。今后发展的关键应是研制高效、无毒、易渗酌化学浆液。 化学加固的施工工艺有注浆法和深层拌和法(此法见本章第二节所叙)。注浆法(灌浆)是利用机械压力将浆液通过注入管,均匀注入地层,浆液以填充和渗透方式,排挤土粒间或石隙中的水分和空气,占据其位置,一定时间后,浆液凝固,可使用原土层或缝隙固结成整体。其用途甚广,除了加固软土地基之外,还可加固流砂、流石地基,

土木工程系 吴兆启

17

公路施工技术与管理 廖正环主编

路基中用以防护坡面和沿河堤岸;

整治滑坡等病害,同时通过加固处理,提高了土体的强度和不透水性,可改善地下工程的开挖条件等。注浆法所用的浆液,分为无机和有机两种。以水泥为主的浆液为无机类,其料源多、价格较低,但不易灌人孔隙细微的土内,一般常用于砂卵石及岩石较大裂隙的地基中。水泥的水灰比大约为0.8-1.0。为了改善浆液性能,可加掺外加剂。如速凝时,加水玻璃或氯化钙等;缓凝时,加岩粉或木质亚酸等。化学浆液的种类很多,以水玻璃和纸浆废渣为主剂。水泥及化学浆液均属无机化学材料,其共同特点是速凝(几分钟),强度高(水泥浆液28d试验样品的抗压强度达7.OMPa以上),固结率高、可灌性好,但抗折强度低(0.14MPa左右),适宜用于潮湿条忻或水中(暴露空气中会龟裂剥落)、不耐冻,难注人细缝隙内。其他化学浆液中有丙强、木铵、丙烯酰胺及碱液等,各自适用于一定条件。

近年来已在广泛应用的成孔石灰桩,可作为化学加固法和挤密法综合运用的实例。石灰桩主要作用是挤密,而生石灰的吸水、膨胀、发热及离子交换作用,使桩体硬化,改善了原地扩土的性质,此外还可减小因周围土的蠕变所引起的侧向位移。利用石灰桩加固软土地基,关键在于石灰桩在地下水中能否结硬。试验表明:水中含有酸根是石灰桩结硬的基本条件。由于石灰桩在水下结硬的速度远比在空气中慢得多,所以将石灰和水就地拌和,增加石灰与外界的接触,结构状况比纯石灰桩好得多,可提高桩的早期强度。石灰桩吸水膨胀和对土体的挤压作用,是石灰桩加固地基的特殊功能。石灰桩施工时要求生石灰必须密封贮存,最好选用新鲜块灰,同时灰块必须粉碎至一定要求。

石灰桩的一般桩径约20-30cm,桩的间距约为桩径的3.5倍,需通过设计计算而定。可在乎面上按梅花形布置。在湿陷性黄土中石灰桩施工可用爆扩成孔法,即先钻孔,孔直径约 lOcm,孔内沿深度每

土木工程系 吴兆启

18

公路施工技术与管理 廖正环主编

隔50cm置炸药筒,引爆扩孔挤压,再灌以灰土,分层捣实,可以消除黄土的湿陷性。

第四节 排水固结法

饱和软土在荷载作用下,排水固结,抗剪强度可得到提高,以达到加固的目的。此法常用于加固湿软地基,包括天然沉积层和人工冲填的土层,如沼泽土、淤泥及淤泥质土、水力冲积土等。

排水固结法的实际效果,取决于土层固结特性、厚度、预压荷载和预压时间。厚度小于5m;的浅软土层,或固结系数较大的土层,较短时间预压即可。排水固结法中目前常用的施工方法有砂垫层法、砂井排水法和塑料板排水法,现分述如下。

一、砂垫层法 砂垫层是指作为湿软土层地基固结所需要的上部排水层,同时又是路堤内土体含水增多的排水层。砂垫层的作用是加速软弱土层的排水固结,从而可提高承载力,减少沉降量,同时可防止冻胀,消除膨胀土的胀缩作用,也可处理暗穴。砂垫层厚度,一般在0.5-1.Om之间,太厚施工困难,太薄效果较差。砂料以中粗砂为宜,要求级配良好,颗粒的不均匀系数不大于5,含泥量不超过3%-5%。砂垫层施工要点为:1)设置放样桩;2)一般用自卸汽车及推土机配合分层摊铺。 3)摊铺第一层的推土机应采用低比压,第二层可采用中比压推土机。搬运砂石用的自卸汽车 1只允许在已建的临时道路(软基旁边)卸料。4)摊铺必须尽量做到均匀,注意不要有很大 [的集中荷载作用。当砂垫层上路堤填料为透水性较差的粘性类 I土时,路堤坡脚附近砂垫层易被路堤填料覆盖,可能造成堵塞阻碍侧向排水。因此必须做好砂垫层端部处理,如片石护砌或其他防护。国内有的高速公路的砂垫层施工时,在其上加铺土工格栅、土工布等。

土木工程系 吴兆启

19

公路施工技术与管理 廖正环主编

土木工程系

吴兆启 20


路基填筑(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:勤工俭学协会活动总结报告

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: