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1、毕 业 论 文 论文题目：浅析世纪大道沟塘回填中软基处理的方法系 部： 路 桥 工 程 系 专业名称： 高等级公路维护与管理 班 级： 102031 学 号： 18 姓 名： 指导教师： 完成时间： 2013 年 5 月 1 日南京交通职业技术学院毕业论文浅析世纪大道沟塘回填中软基处理的方法【摘要】本论文在综合分析软基土质和工程造价等因素的基础上，通过分析比较其他几种软基处理的优缺点，最终选用软基换填的方法来处理沟塘软基病害。根据现场实际施工效果来看，使用软基换填的方法处理本路段上的软基，完全可以达到设计强度和压实度的要求。本论文叙述从施工准备到最终沟塘压实检测合格的各个环节，充分表明采用回填
2、的方式在沟塘处理中的优越性。本论文在实际施工中分析比较如何进一步提高施工质量和节约成本的方法，使施工进度，施工成本，施工质量三者相互协调达到最佳状态。关键词 沟塘回填；软土地基；危害；工程质量；压实度Analysis of Century Avenue pond backfill soft ground treatment methodAbstract ：on the basis of comprehensive analysis of soft foundation soil conditions and engineering cost and other factors, the pap
3、er, by analyzing and comparing the advantages and disadvantages of several other soft ground treatment, the final selection of soft Conversion fill to deal with diseases of the soft ground. According to the actual construction effect, use a soft base for fill on the soft ground of the road, complete
4、ly up to the requirements of the design strength and degree of compaction. This paper describes the construction preparation to the final pond compaction detected in all aspects, that the superiority of backfill in the pond treatment. In this thesis, analysis of how it compares to further improve th
5、e quality of construction and cost savings in the actual construction, the construction schedule, construction costs, construction quality and coordination of the three best state. Keywords ：pond backfill；soft ground；hazards；the quality of the project;degree of compaction1.前言沟塘处理采用软基换填在国内的公路建设中是一种常见
6、的方法，因为其施工方法简易，没有特别的技术难度，又因其施工的造价低，因而受到众多施工单位的青睐。本论文解决的主要问题：如何使沟塘处理后的压实度，灰剂量，弯沉等技术指标均满足设计图纸和技术规范的要求。并且本设计还探讨如何进一步提高沟塘软基换填后的工程质量。 本论文用软土地基换填的方法预期达到以下的效果： 1提高原有地基的实际承载力 2减少路基的压实沉降量 3加速软弱地基的排水固结效果 4消除膨胀土不容易压实的后果2.软土地基的成因软土地基一般是第四纪全新世形成的近代沉积物，其地质年龄一般为10000-15000年，年代悠久。按其中有机质含量的多少，可大致将软土地基分为两大类：第一类是不含或很少含
7、有机质的软粘土地基和粉质软粘土地基；第二类是含有大量有机物质的泥炭土软基。 大多的软土地基都是在淡水或盐水中沉积而成的，由于软土地基沉积的地理环境(如海滩、三角洲、湖泊、沼泽等)的不同，软土地基在空间范围和天然性状也因其沉积环境及其水动力等条件的变化而不同。我国工程界有时也把松软的吹填土软土地基和杂填土软土地基等也列入软土地基，称之为一般意义上的软土地基。软土地基主要是岩石的风化的结果，因此其成分主要取决于岩石的母岩。而软土地基的类型，主要有软粘土软土地基、人工填土软土地基、松散砂土软土地基和粉土软土地基等几类。3.软土地基的危害软土路基会引发一系列的道路实际问题 ，当路基的抗剪强度承受不了支
8、承上部结构的自重及外荷载时，地基就很可能会产生局部或整体剪切破坏。当路基在上部结构的自身重量及外荷载的作用下，造成过大的沉降和不均匀变形，会影响道路结构物的正常使用和养护，特别是当沉降超过结构物所能容许的最大沉降时，结构物就可能开裂破坏。路基的渗漏系数超过设计容许值时，就会发生水量损失，从而导致交通事故发生的频发。软土地基在公路工程中可能造成的一般危害：3.1剪切拉裂 当地基的土质为软土地基时，由于软土地基的抗剪强度承受不了自身荷载及路面的外来荷载时，在自重力荷载或振动荷载的作用下，抗剪强度迅速下降，路基表现出较强的流塑性，地基会逐步产生局部或整体的剪切破坏作用，导致软土路基层侧向滑动挤出，造
9、成路基沉陷、失稳或构造物出现裂缝现象。危害主要表现为临空面一侧或两侧的车道发生沉陷，道路出现局部隆起的现象。道路在剪切和拉裂作用下，路面形成不均匀裂缝，裂缝逐渐贯通，最终导致公路的大面积的破坏。3.2浸水沉陷 在排水不畅的道路上面，雨水很容易浸入路基，在行车荷载、土体自重及气温变化等因素作用下，路基会发生大面积的沉陷变形，直接影响道路的正常使用，当路基产生过大的不均匀沉降时，会造成路面表面整体开裂破坏，水渗入路面裂缝后常导致路面所谓的“翻浆”现象，形成通常所说的“橡皮路”。这种病害常表现为路面局部凹陷、积水、行车震颤及桥头错台跳车等现象。4几种软基处理的分析比较4.1砂（碎石）垫层施工工艺地基
10、上填筑砂（碎石）垫层处理软土地基是常用的一种施工工艺。它是利用级配良好、质地坚硬的中粗碎石、砾石等，经分层夯实，作为基础的持力层，可提高地基强度，降低地基的压应力，减少沉降量，加速软土地基的排水固结；在软地基层顶面铺设一层砂垫层，主要起浅层水平排水作用。4.2堆载预压施工工艺路基堆载预压施工工艺是通过对软弱地基基底进行适当处理和对路基进行堆载预压，加速路基下沉量，降低路基孔隙比和含水量，提高路基土体密实度，从而提高软基的强度和抗剪切能力，控制路基工后沉降量，确保路基承载力和稳定性达到要求。4.3（碎石）桩施工工艺砂（碎石）桩是用振动、冲击或打入套管或利用振冲成孔的方法在软弱地基中成孔，然后向孔
11、中注入中、粗砂，再利用拔管时的振动、反插或振冲器的振动对填入料进行夯实形成密实桩体从而对地基进行挤密的一种地基加固方法，挤密桩与原地基一起构成复合地基，从而达到提高地基承载力减少沉降和不均匀沉降的目的。同时碎石桩具有良好的透水性，可加速地基固结，使地基承载力提高1.21.3倍，进而提高土的抗剪强度。4.4粉体喷射搅拌桩施工工艺用粉体喷射搅拌桩（简称粉喷桩）施工方法加固软基，是利用专用的喷粉搅拌钻机将水泥或生石灰粉等粉体固化剂喷入软土地基中，并将软土与固化剂强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土结成具有一定强度的桩体而形成复合地基的一种施工方法，从而达到提高软基承载力，
12、减少软基沉降的目的。4.5 CFG桩施工工艺CFG桩是（水泥cement、粉煤灰flyash、碎石gravel）桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑（砂）加水拌和成混和料灌入成孔中形成的一种低强度桩。CFG桩体与桩间土、褥垫层和足够刚度的基础一起形成复合地基，达到提高地基承载力，减小地基沉降变形的目的。4.6开挖换填施工工艺由于软土的工程性质（地基承载力低、在荷载作用下易变形、不均匀变形大且变形稳定时间长）影响路基的坚固、稳定、耐久性。所以，在软土地基上建筑工程，需进行处理。当软弱土层较薄时，通常采用换土法进行地基处理。结论：根据以上6种软基处理方法适应的条件和工程造价并结合当地的材料来源
13、和工程施工进度等情况，无锡交通设计院有限公司最终采用的软基处理的方式为软基换填。5.软土地基换填的简述软土地基换填法广义上讲就是将路基范围内的软土地基清除，用稳定性较好的石灰土，石回填，并压实达到预期的效果，满足设计强度和承载力的要求。在公路实际施工中一般采用的方法是开挖软土地基换填天然砂砾或级配良好的建筑渣土，即在道路路基的建设过程中把影响路基承载力和稳定性的淤泥和软土用挖掘机挖除，并用渣土车堆放在规定的堆土区（不影响道路的施工和居民的生活通行），然后用天然砂砾或级配良好的建筑渣土进行置换。开挖深度在两米以上的软土地基采用分层填筑，分层压实，分层检测压实度和灰剂量的施工方法。从而改变地基的承
14、载力和压实度，达到设计的承载力和压实度的要求，提高抗变形和稳定能力。在换填软土地基的过程中，对于置换的砂砾中石头的粒径，含量和级配等因素也应充分考虑。最好实地做试验检测验证其可行性，避免路基因无法压实从而引起超过设计误差范围的沉降和压实度不良的后果。 换填法适用的软基处理包括：淤泥软基换填，淤泥土质软基换填，松散填土软基换填，杂填土软基换填，已完成自重固结的吹填土软基换填等以及暗沟，暗塘等浅层处理地基和低洼区域的填筑和换填。6.软土地基的处理工程实例江苏中淮建设集团有限公司宿迁项目部在处理沟塘软基的时候，本着“质量为本”的理念，同时兼顾进度和造价的方针。做出了以下的指导思想：沟塘清淤回填施工的
15、质量和进度直接关系到路基土方填筑的质量、进度及路基的整体稳定性。沟塘清淤回填为隐蔽工程，为保证施工质量，消除质量隐患，可采用以下施工工艺流程进行：原地面联测业主、监理复核抽水、拍照清淤施工清淤后地面联测业主、监理复核填筑50cm砼块碾压检测密实度监理工程师复核填筑稳定土、灰土至至路面结构层底铺设土工格栅检查验收5.1施工准备情况5.1.1技术人员的进场为了科学有效地管理本合同段内路基工程，根据工程施工的特点，现场管理人员和技术人员进行了有序的安排进场。5.1.2设备的进场施工设备和机械操作手全部进场，并进行了检修，调试安装，试运行。5.1.3材料进场编制材料购置计划，由项目经理部统一组织材料的
16、采购和供应，在保证质量的前提下，就近购置地材。为确保各种材料能够按期、保质、保量进场，项目经理部与有关材料供应部门鉴定了供应责任状，明确职责，以保证施工生产的顺利进行。5.1.4技术准备5.1.4.1内业准备：a、 技术员认真阅读了施工规范、审核了施工图纸。 b、编写了各种针对性的保证措施、编制了质量计划和创优规划。 c、结合工程施工等特点，编写了材料管理办法和实施细则，备齐了必要的参考资料。5.1.4.2外业准备：a、 已完成了所有的控制点、水准点的复测，控制测量布置图绘制已完成，并已报测量专监审批。对原地面路线中线高程和横断面已进行检查和补测。 b、组织落实了各种材料进场，工地试验室已完成
17、相关的所有试验工作。5.2施工方法5.2.1施工准备池塘淤泥采用挖掘机清除的方法，清淤范围设置排水系统（主要用水泵抽水），采用水泵及时排水，以保持基底干燥。池塘回填时底部采用石灰土分层回填，推土机或平地机分层整平，压路机进行分层碾压。5.2.2测量放样根据控制点，用全站仪准确定位路基的中线、边线，划分路基过池塘的范围，测量池塘的水深、淤顶高程、淤泥厚度、断面尺寸等实测指标。测绘出相应的平面图和断面图，平面图中应标明路基中心线、边线、断面桩号等主要内容。横断面布设间距为10米，纵向地形变化复杂时应加设横断面。池塘中的水抽干后、清淤前，要组织三方联测，将池塘原土高程标高测绘作记录，并经三方确认方可
18、清淤，清淤宽度按施工图纸及路基坡度要求放出路基所需要的宽度；清淤后，同样要经三方联检，测出清淤后池塘底高程及池塘平面位置，画出正确的池塘平面、与路线关系图，标出池塘顶面、淤泥顶面的长、宽尺寸，对于不规则河道可分段标注长宽。5.2.3筑坝围堰池塘内侧进行筑坝围堰时，可采用草袋装土以防止渗漏，必要时打设木桩进行加固。坝体顶宽2.5m，高出常水位50cm，边坡部可分采用草袋装土排堆，中部坝心采用粘土回填。坝址确定根据路基坡脚外5m起算，以1：2的坡放至河底或池塘底为原则。坝内侧坡脚处开设50cm宽的排水沟，以利于施工期间的排水。5.2.4抽水、清淤采用水泵及时进行抽水。抽水抽干后，进行淤顶高程测量，
19、清淤采用挖掘机进行，加以人工配合，把淤泥彻底清理干净并用自卸车拉至指定弃渣场，及时进行验收。如满足要求，清淤后测量应在清淤前布置断面的基础上，对应于清淤前测量位置，进行逐桩断面高程测量。及时绘制出断面图和平面图，做好内业资料的整理工作，及时进行上报。5.2.5开挖台阶排水清淤验收合格后，将池塘堤岸挖成宽100cm，高度为60cm，向内倾斜4%的台阶，在清淤处设置积水槽，用水泵进行排除积水，以保持基底干燥。对于需换填处理的范围采用挖机挖除换填深度内不良土层，由于地层较软，挖机挖机无法行进路段，开挖前须修筑临时便道，开挖出来的弃土用装载机倒运至较硬实的段落，自卸车配合运至弃土场。5.3分层回填局部
20、换填时，应完全清除软土，向坚实岩土一侧分台阶开挖，台阶宽度不宜小于2m，台阶面内倾4%。回填前基坑内不应有积水，回填后在路基一侧或两侧设排水沟，排水沟下可视具体地质条件确定是否设置盲沟。回填宽度按设计要求，除坡脚线下全部换填外，换填层还应放坡，坡比按1：1控制，开挖线(1：N)内应全部换填。回填应分层铺设，分层夯实或压实，每层松铺厚度不宜大于30cm，压实厚度不大于27cm，碾压遍数通过试验确定，以满足路基填土压实标准为准。5.4基底检验持力层承载力不小于设计要求，持力层承载力宜采用轻型动力触探试验确定；挖掘机开挖距设计标高30cm时，施工单位先用轻型触探仪自检，如能满足设计承载力要求，则需用
21、人工配合挖机进行清底，并报监理工程师检验承载力。若不能满足承载力要求，则需报监理单位进行变更；清底后，还应每间隔10m测量出开挖后基底高程，并绘制横断面高程，并报请监理验收合格后才能进行下道工序。5.5摊铺平整路基两侧插竹竿，竹竿上绑红布条标示出虚铺高度。推土机根据“两杆”控制摊铺高度，从两侧开始顺路基方向推土，大致粗平。后用平地机从两侧开始精平，填料厚度较低时，用装载机进行补料，重新整平，凹凸不平处人工修平。5.6压实5.6.1路基填料经过平地机精平后，在碾压前对路基填筑层的松铺厚度、平整度和含水量进行检测，符合要求后，方可进行碾压，每层松铺厚度不宜大于30cm，碾压遍数通过试验确定，以表面
22、无压痕为宜，以满足路基填土压实标准为准。5.6.2碾压要求碾压采用LT322S型压路机,压路机碾压时,先静压1遍压路机弱振2遍检测压实度K1同时测压实厚度压路机振幅逐渐增大振压2遍强振12遍检测压实度K同时测压实厚度2最后静压12遍,消除轮迹 检测压实度K3同时测压实厚度 至满足规范规定的密实度要求。碾压过程中先慢后快，由弱振至强振碾压，最快速度不超过4km/h，直线路段先两边后中间，曲线路段先内侧后外侧，横向接头重叠40cm50cm,前后相邻区段重叠1.0m1.5m，以保证全区段碾压密实。碾压时，应重复有序进行，达到不漏压，无死角，确保碾压均匀，碾压结束时表面没有明显的轮迹。在压实遍数达到试
23、验求证的各碾压遍数时，进行压实度检测试验。施工中应记录下整个过程中的每一层填筑厚度、松铺系数、碾压方法、碾压遍数等，为试验报告提供数据。 为了保障路基的压实度，在路基布料和路基的精平时，布料宽度应比两边设计宽度超宽0.5m，以保障路基的压实度，待路基填筑全部完成后，人工配合挖掘机进行刷坡处理。5.7检测要点5.7.1压实度检测方法和频率 压实度采用灌砂法，检测频率为每1000平方米至少检验2个点，不足1000平方米检验2点，必要时可根据需要增加检验点；5.7.2纵断高程() 纵断面高程规定值或允许偏差+10,-15。采用水准仪进行检测，每200米测4个断面；5.7.3中线偏位() 中线偏位规定
24、值或允许偏差50。采用全站仪:每200m测4点，弯道加HY、YH两点；5.7.4宽度() 宽度不小于设计值。采用米尺检测，每200m测4点；5.7.5平整度() 平整度规定值或允许偏差15。采用3m直尺检测, 每200m测2处10尺；5.7.6横坡度(%) 横坡度规定值或允许偏差0.3。采用水准仪进行检测，每200米测4个断面；5.7.7边坡: 边坡采用尺量，每200m测4个断面。检测详情见图1图1 换填路基实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率高速公路一级公路其他公路二级公路三、四级公路1压实度(%)零填及挖方（m）00.3094按附录B检查。密度法：每200m每压实层测4处00
25、.809695填方（m）00.809695940.801.509494931.509392902弯沉(0.01mm)不大于设计要求值按附录I检查3纵断高程(mm) +10，-15+10，-20水准仪:每200m测4断面4中线偏位(mm)50100经纬仪:每200m测4点，弯道加HY、YH两点5宽度(mm)不小于设计米尺:每200m测4处6平整度(mm)15203m直尺:每200m测2处10尺7横坡(%)0.30.5水准仪:每200m测4个断面8边坡不陡于设计值尺量:每200m测4处6目前软基处理存在的问题6.1未能因地制宜合理选用处理方法 在选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如：饱和
26、软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。6.2不能正确评价每种地基处理方法的适用性 人人都知道每种地基处理方法都有一定的适用范围，但遇到具体软基问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应关注。6.3施工单位施工质量差影响地基处理质量影响施工质量主要是施工单位素质和施工机械两方面问题。先分析施工单位素质存在的问题。前些年，地基处理施工队伍的快速膨胀，造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培
27、训，熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外，还存在偷工减料现象。其它地基处理方或轻或重也存在类似问题。6.4施工机械老化影响地基处理水平和质量 近二十几年来，我国地基处理施工机械发展很快，许多已形成系列化产品。但应看到与我国工程建设需要相比较，差距还很大。还以深层搅拌法为例，不能很好保证施工质量不仅与施工单位素质有关，也与目前应用的施工机械水平有关。简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。6.5地基处理理论落后于实践 从实践一理论一再实践的角度看，实践先于理论是一般规律，对土木工程更是如此。但重视理论研究，用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究也是发展中存
28、在的问题之一。6.6不少工法缺乏完善的质量检验手段 完善的质量检验手段是保证施工质量的重要措施。目前不少工法缺乏完善的质量检验手段。前面多次提到的深层搅拌法也是如此。7结论 软土地基属于一种不良地基。由于软土地基具有强度低、压缩性极高和透水性小等不良病害，所以在此软土地基上修建建筑物或铺设道路时，必须重视地基的沉降和稳定问题。在软土地基上的道路或建筑物往往会出现地基抗剪强度和形变不能满足规范要求的问题，因此常常需要采取必要的措施，进行软土地基处理。处理软土地基的目的是要在一定程度上提高软土地基的抗剪强度，保证地基的稳定性。一般在软土地基上所修筑的公路和桥梁并不都会发生常见问题。只要在设计和施工
29、措施得当的情况下，就可以保证道路、桥梁的稳定和使用不出现问题。软土地基处理的设计与施工方案，应结合施工当地工程地质条件、材料种类供应、投资消费环境、工期需求和环保等因素，遵照因地制宜、就地取材、综合处治的原则进行充分论证，使设计和施工在技术上先进、经济上合理。软土地基的处理方法很多，简而言之，软土地基处理的效果是增强地基的稳定性，减少施工后的沉陷量，所以技术人员在施工的过程中必须意识到软土地基的危害，坚决用数据作为依托，认真测定每层路基的压实力，并根据不同的地质情况，不同的材料和工期要求，采用可行节约的处理方案，同时一定要采集道路桥梁施工后的沉降数据，积累实践经验，为今后的施工打下坚实的基础。
30、致谢在此我感谢教育了我大学三年的所有老师，是他们的丰富专业知识和严谨的教学态度使我明白路桥行业的严谨性和严肃性。同时我还要特别的感谢一下我的论文指导老师：柯洁铭老师。柯洁铭老师在我的论文写作过程中发挥着重要的作用。从刚开始的论文指导到最后的论文答辩，柯老师每一个指导的细节都做的近乎完美。使我在写论文的过程中每一步都能顺利的完成，如果没有柯老师提供的信息和强大的专业知识支持，我的论文将开展的极其缓慢。当然，我还要感谢陪伴我将近一年的中淮建设集团有限公司。是他们教会了我理论结合实践的重要性，感谢在宿迁项目部的每一个，是你们教会了做人的道理和专业的施工经验。参考文献1 城市道路软土地基处理05MR301，中国建筑标准设计研究院2建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002，中华人民共和国建设部 2002年12月3公路软土地基路堤设计与施工技术规范TJT017-96，北京：人民交通出版社，1997年4邓学钧 路基路面工程，北京：人民交通出版社，1999年5月5 刘玉卓 公路工程软基处理，北京：人民交通出版社，2003年2月13