第三章路基工程施工6讲选编.ppt

第三章 路基工程施工3 3.5 特殊路基施工 3.5 特殊路基施工 （7）挤密砂桩 是以冲击或振动的方法，强力将砂、石等材料挤入软土地基中，形成直径较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗剪强度，减少沉降的软土加固方法。 砂桩的直径一般为0.3～0.7m，对于软弱粘性土地基宜采用直径较大的砂桩。 真空预压法施工现场 3.5 特殊路基施工 1）施工方法与施工工艺。加固土桩的施工可分为粉喷法（干法）和深层搅拌法（湿法）两种。 深层搅拌施工工艺流程图 粉喷法加固桩施工 3.5 特殊路基施工 （10）换土 采用人工或机械挖除路堤下的全部软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。该法工作量大，却从根本上改善了地基，处理效果较好。 1）人工或机械开挖、换土法 2）抛石挤淤法 3）爆破挤淤法 换填法将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层填入强度较大的砂、碎石、素土、灰土及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实至要求的密实度。 换填法在古今应用都十分广泛。 长城的城墙基础的地基用灰土处理。 换填材料 砂垫层 碎石垫层 素土垫层 干渣垫层 粉煤灰垫层 施工 机械碾压法 重锤夯实法 振动压实法 （10）换填法 一、原理 1、作用:浅层的地基处理 （1）提高地基承载力 将基础以下的软弱土挖去，换填为好土，满足上部结构荷载要求。 （2）降低变形： 地基沉降计算深度范围内的土层数 第 层土的压缩模量 第 层土的厚度 将软弱土换填，刚度提高，相应的地基沉降减小 2、对象 软土（淤泥和淤泥质土）、湿陷性黄土、杂填土、素填土 （3）防止冻胀 粗颗粒的垫层材料孔隙大，不易产生毛细现象，因此可以防止在寒冷地区土中结冰造成的冻胀。 （4）对湿陷性黄土、膨胀土等特殊土，处理的目的是为了消除或部分消除地基土的湿陷性。 150～200 0.93～0.95 土或灰土 重锤夯实 200～250 0.93～0.95 灰土 130～180 粘性土和粉土（8Ip14)） 150～200 中砂、粗砂、砾砂 150～200 土夹石 200～250 砂夹石 200～300 0.94～0.97 碎石、卵石 碾压或振密 承载力标准值 压实系数λc 换填材料类别 施工方法 各种垫层的承载力 （二）施工 1、施工机械方法 （1）机械碾压法：推土机、压路机、羊角碾 （2）重锤夯实法：锤重大于2吨，落距大于4m （3）振动压实法：振动压实机。 2、施工要素 素填土： 平碾或羊角碾 砂石： 振动碾和振动压实机 重锤： 有效夯实深度内的土的饱和度小于等于0.6 垫层施工应分层铺填，一般每层厚度取200～300mm 3.5 特殊路基施工 （11）反压护道 反压护道是运用力学平衡来保持路基的稳定，在路堤的两侧填筑一定宽度和高度的护道，使得路堤下的软土层所承受的压力作用，因反压压力而适当减弱，因此而提高了地基的稳定性。 该法简单易行，但占地面积大、填料多，而且反压护道只解决了软土地基的稳定，却对沉降无益。反压护道宜与路堤同时施工，也可以在路堤施工完成、并经过一定的预压之后再施工。 （12）强夯法 定义： 强夯法又名动力固结法（Dynamic consolidation） 强夯法处理地基是19世纪60年代由法国梅那公司首创。将10～40吨重的锤起吊到高6～30米的空中让其自由下落，给地基以冲击和振动，以提高土体强度，降低其压缩性，改善土的振动液化条件，消除湿陷性黄土的湿陷性。 碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对于高饱和度的粉土与粘性土地基，尤其是淤泥和淤泥质土，处理效果较差。 机场、仓库、油罐、公路、和铁路 处理对象 工程应用 加固地基的优点 应用范围广泛 加固效果显著 有效加固深度大 8000KN.M高能级强夯处理深度达12米；一般能量夯能处理深度6～8米 施工机具简单 强夯机具主要为履带式起重机，当起吊能力有限时铺龙门式起落或其他设备，加上自动脱钩装置。当机械设备困难时，还可因地制宜采用打桩机、龙门架、桅杆等简易设备。 节省材料 强夯法处理地基，无需添加建筑材料。对于饱和低渗透性土，可以铺以砂井、挤密碎石桩配合强夯施工，其加固效果比单一工艺高出许多，材料亦比单一砂井、挤密碎石桩方案节省，费用较低。 降低工程造价 强夯处理价格低廉。北京乙稀工程，挤密碎石桩方案造价200元/m2，强夯仅为25元/m2；茂名三十万吨乙稀工程，回填地基，原来用分层碾压法处理，没有达到应有的加固效果，如果采用挤密碎石桩，加固费用增加250元/m2以上，强夯处理仅需30～50元/m2，且加固效果好，工期短。 施工快捷 施工工期短，特别是粗颗粒非饱和土的强