[硕士]大型箱梁在软土地基上快速施工过程的仿真模拟

地质情况 K46.75软土属于第四系海湖沉积,淤泥质黏土。从钻探情况看大致可分为3层:表层是黏土硬壳厚1～2m;中间为淤泥黏土,软到流塑厚28m,承载力60kPa;底层为黏土,软到硬塑,承载力110kPa。原既有线下地基未作任何处理,路堤高2m左右。

由于工程所处场地位于黄河入海口的平原地区，工程所需砂石均要由外地购买、运输，造价较贵。根据当时本地市场价格，砂石价格约为130～150元/m3，不计人工费及机械台班费，回填厚度为1.5～1.8m的砂石材料费用为250元/m3。以三单元普通型住宅楼为例计算，仅此一项增加工程投资200万元，故地基处理的成本相对较高。

本资料为软土地基深基坑大型地下室施工系列工法，内容包括编制依据、工程概述、主要施工技术方案等，内容详实，可供网友下载参考。

粉喷桩处理软土地基的若干问题.pdf，内容详细丰富，可供网友参考下载。

本次CFG桩试桩地点选定在DK1096+860～DK1097+060松软土路基地段，该段地基设计采用水泥粉煤灰碎石（CFG）桩加固，桩径0.5m，桩长2.2-16m，桩间距1.5m，按正方形布置。桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥、配合而成，强度按C15混凝土配比，试桩位置设计地质条件从上到下依次为<6-4>粉质黏土、<67-2>泥灰岩W4、<67-2>泥灰岩W2，根据设计提供的地质条件确定采用长螺旋钻机施工。

预制桩沉桩过程会对桩周围土体产生挤压，并产生超静孔隙水压力，从而影响周围建筑物和地下管线等公共设施的安全。本文结合工程实例，分析了沉桩过程中引起的土体位移的变化规律，表明本工程所采用桩基施工控制措施和应力释放沟的方法能够有效减少沉桩挤土效应，可为类似工程的设计、施工提供参考。

软土地基桥头跳车综合治理

工程地基持力层为含水量高、透水性差、压缩性高、强度低、固结慢的软土层，工程地质条件差。为控制变形及坝体稳定，必须对地基软土层进行加固处理。本文阐述了塑料板排水法加固软基技术在漩门工程中的应用。

以广东汕汾高速公路软基处理为例，通过对软土及软土特性的分析，介绍了软基处理的方法（袋装砂井、砂桩）、原理、工艺及观测、突出了软土地基施工应做

在高等级公路中，遇到不少涵洞、通道、挡土结构等结构物置于软弱地基上或软厚的杂填土之上，施工期短暂时，成为不少建设单位和设计单位的棘手问题

软土地基一般是指抗剪强度较低、压缩性较高以及具有其它不良性质的地基土。常见的如天然的淤泥与淤泥质土，人类任意堆积的生活垃圾、工业废料形成的杂填土和水力冲填泥砂形成的冲填土等

本工程为某地夯实软土地基路基CAD图，包含软土地基路基设计图（三），图纸内容完整，表达清晰，制图严谨，欢迎设计师下载使用。

本标准规定了各软基处理方法的勘察设计原则、施工要点和质量检验的主要要求。 本标准适用于新建、改扩建的各等级公路软土地基路堤的设计。

内容简介 某公路北段高速化完善工程某市境内有１３座跨线桥位于软土地基路段，其土层状态基本是表层１～３ｍ厚硬塑层，下８～１０ｍ厚软、流塑层，再下为硬塑层(或基岩)，采用粉喷桩处理软土地基，即以水泥作为固化剂，利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证桥头高填土路基稳定性具有明显的效果，下面结合工程实际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。 １ 设计简介 某公路北段高速化完善工程(下简称“本工程”)粉喷桩设计桩径为５０ｃｍ，间距１～２ｍ，按梅花型布置，桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于５０ｃｍ为原则，通常为８～１２ｍ，用于粉喷桩的水泥(４２５＃普通硅酸盐水泥)为干粉。根据地基含水量的大小，采用水泥喷入量为４５～６０ｋｇ／ｍ。含水量在４０％以下时，水泥用量为４５ｋｇ／ｍ；含水量在４０～６０％之间，水泥用量为５０ｋｇ／ｍ；含水量在６０～７０％之间，水泥用量为５５ｋｇ／ｍ；含水量＞７０％时，水泥用量为６０ｋｇ／ｍ。设计要求水泥土２８天无侧限抗压强度≥１.２ＭＰａ。

1 工程概况及地质条件 某高速公路路线全长73.111 km 。全段自西向东分属于里下河古泻湖平原和盐都～东台海积平原区,区内地势平坦。地面高程一般在2.0～2.5m, 其中射阳湖荡洼地地面高程仅在0.5 ～1.0m 。地下水位一般埋深约1.0 ～ 1.5m 。地层以第四系上更新统为主。下部以褐黄色亚黏土为主,中部为灰色亚黏土、淤泥、泥炭、淤泥质亚黏土与粉砂互层,上部岩性为褐黄色亚黏土和黏土。软土埋深一般1.5～2.0m, 最小厚度1.5 m, 最大厚度26.3 m, 具有埋藏浅、厚度大、分布不均匀的特点。其物理力学性质较差,天然含水量一般为40% ～55% ,最大含水量可达95.8% 。天然孔隙比为1.1～1.7, 最大为2.10, 压缩系数a0.1～0.2 =0.63～2.24MPa -1 。

1 工程概况 某高速公路xxx段全长68. 7 km , 路线在xx地段, 地下水位较高, 一般为0. 2～ 2. 4 m , 大部分土质情况较差。土质天然含水量高, 含水量一般在34%～ 72% 之间, 孔隙比较大, 在1. 0～ 1. 9 之间, 抗剪强度低, 其快剪粘聚力在10 kPa 左右, 快剪内摩擦角在100～ 150°之间。压缩系数大, 压缩系数在0. 5～ 2. 0M Pa- 1之间, 属于高压缩性土。渗透系数小, 渗透系数为10- 3～ 10- 7 cm?s。根据以上情况, 可知该段属于典型的软弱地基。 2 软土处置措施及施工 工程中常用的软土地基处理方法有很多, 需根据不同路段的软土特性采取不同的针对措施。本段软基处理, 主要采用以下几种方法。

1 特点 1.1 SRF工法适用范围较广，既可适用于渗透性较好的砂层，又可适用于渗透性较差的粘土。1.2该工法所采用的施工设备体积小巧，适用于市区较狭小的施工场所。在施工中，钻孔和注浆可以交错作业，钻机和注浆泵等设备都能最大限度地发挥其工作效能，有利于提高工效。1.3分层注浆可以根据土层的不同层次和程度，按加固的不同要求区别对待，并且可以反复地进行注浆。1.4配有高性能的专用液压注浆泵，注浆流量自0～50L／min可以任意调节，注浆最高压力可以事先设定。1.5配有压力、流量自动记录仪，能对注浆的过程进行监控，并且可将监测数据贮存，打印绘制图表。1.6配有高性能的双头密封注浆芯管，可以分别注入水泥浆液和化学浆液。 2 适用范围 SRF工法不仅适用于各类砂土，而且也用作处理淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般填土层。SRF工法可用于配合盾构和顶管推进进行跟踪注浆，能够有效地控制地面沉降，保护因沉降而引起损害的建筑物和地下管线，亦可应用于深基坑周围的土体加固、建筑物的基础加固，机场跑道的充填注浆加固、对基坑和隧道进行堵漏的注浆加固和稳定边坡的注浆加固等工程。

内容简介 淤泥土物理性质：一是含有很多细颗粒及大量有机腐植质；二是颜色深灰色或暗绿色，有臭味；三是一般天然含水量在40%～70%之间，有的大于70%，孔隙比>1.0，天然容量在15～18kN/m3---之间。力学性质：强度极低，压缩性大，透水性差。工程特性：地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形且不均匀，变形速率大且稳定时间长，具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。 鉴于淤泥软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理，下面介绍淤泥软土地基五种处理方法。 1、桩基法 当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少使用,一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理；三是民用建筑已禁用木桩基础。 钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）目前由于具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度快等特点，得到普遍运用，如本人设计龙海市角美镇金山水闸，其地质条件覆盖一层10m以上厚的淤泥土层，地基处理采用边长为250mm钢筋混凝土预制方桩，挤密淤土层并靠摩擦承载，钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载，达到水平稳定作用。 淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。福建省龙海市发生几起灌注桩基础民用建筑不均匀沉陷，导致墙体裂缝事件，是由于施工中存在上述技术问题造成。

本资料为深层搅拌石灰桩处理软土地基，内容包括编制依据、工程概述、主要施工技术方案等，设计精准，内容详实，可供网友下载参考。

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当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性等材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止，这种地基处理的方法称为换填法.它还包括低洼地域筑高（平整场地）或堆填筑高（道路路基）

本次CFG桩试桩地点选定在DK1096+860～DK1097+060松软土路基地段，该段地基设计采用水泥粉煤灰碎石（CFG）桩加固，桩径0.5m，桩长2.2-16m，桩间距1.5m，按正方形布置。

本段内的土方开挖可采用从一端或两端逐渐向前开挖的方式进行。土方工程数量较大时，各层纵向拉开，做到多层、多方向出土，可安排较多的劳动力和施工机械，以加快施工进度。边坡修整和施工排水沟由人工配合挖掘机完成。

本资料为软土地基水平位移观测记录表，目录齐全，内容完整，可供下载使用

铁路路基工程中经常会遇到软土问题，处理的质量与选择的方法将直接影响到轨道结构的稳定性与安全使用，因此软土地基的处理技术对高速铁路建设十分重要。本文首先阐述了软土地基尤其是铁路软土地基的特点，对目前常用的软土地基处理方法以及新技术进行总结，然后提出适合高速铁路软土地基处理的方法，并发展和提出了高速铁路软土地基处理的新技术，对高速铁路软土地基常用的处理方法及其施工工艺进行详细介绍。

通过黎钦线和京九复线的勘察对软土特性进行了阐述，提出了软土勘察评价的内容、勘探点布置原则、钻进取样及试验方法，总结了软土地基的处理方法。

软土地基处理技术报告253页PPT，软土包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等，是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比大于等于1、抗剪强度低的细粒土。

本资料为：真空预压加固软土地基技术规程，内容详实，可供参考。

在软土地基上修建公路，特别是高等级公路，减少路基沉降及控制工后沉降是软基处理的主要目的。

在淤泥质软土地基地区，对于工程位置比较分散的工程（如河道堤防加固等）采用水泥搅拌桩往往就成本过高，另外河道两侧多是当地居民聚居地，很难假设施工设备。所以，这些地区的堤防加固等工程的地基处理多采用直径0.1m松木桩。本文对松木桩在抗滑稳定计算如何简化方法进行了探讨。并提出了m法的单桩理论计算法来简化松木桩在抗滑稳定中的计算。

高速公路软土地基处理设计研究

本道路为城市次干路，道路全长2482.612米，图纸包含软基平面图，道路纵断面图，标准横断面图，道路平面图，道路一般横断面……共20余张CAD图纸，2013年新规范设计

包含换填处理；三种方式堆载预压；普通路段、桥头、涵洞两侧水泥搅拌桩处理；素砼桩复合地基；管桩复合地基等图纸。

本图用于采用塑料排水板处理软弱地基的路段。塑料排水板采用SPB-1或SVD-1型，排水板间距As按计算确定，一般不大于2.0米，采用正三角形布设，插板深度 根据计算确定，一般应深到基岩面处。

本资料为：软土地基沉降量观测记录表

内容简介 1 概述 某铁路路基试验段设计总长度90米（K0+000～K0+090），宽度30m。路基填高4.5m。根据试验现场填筑研究的目的、内容，试验工点的地形条件及工程地质条件，该工点K0+040～K0+090选择了CFG桩复合地基桩网结构地基处理方案。其中K0+040～K0+060设计为悬浮桩，桩长17.5m；K0+060～K0+090设计为穿透软土层桩，桩长27.0m。桩直径500mm，桩间距2.0m，呈正方形布置。桩顶铺设0.3m厚碎石垫层，最大粒径不超过3cm。垫层内铺设一层双向土工格栅，设计抗拉强度大于120kN/m。施工采用振动沉管成桩机成桩，28天无侧限抗压强度不小于5MPa。 2 CFG桩施工工艺 2.1 工艺流程 CFG桩施工工艺流程为平整场地，测量放线，桩机就位，振动沉管，成孔检查，（拌和CFG桩混合料）灌注混合料，振动拔管，移位施打下一根桩，按上述工序施打完全部CFG桩后打桩结束，成桩检查。 2.2 CFG桩施工 2.2.1 施工准备 （1）平整施工场地，并进行碾压和晾晒。防止桩机进场和施工陷入泥泞中。 （2）进行桩位放样，施放的桩位应明显、易找、不易被破坏，采用有一定直径和深度的白灰点中间钉竹钉来表示桩位。 （3）确定施打顺序。采用预制钢筋混凝土桩尖时须埋入地表以下300mm左右。 （4）根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度并进行设备组装。桩机就位须水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。 （5）试成孔不应少于两个，以复核地质以及设备工艺是否适宜，核定选用的技术参数。

内容简介 四川省中部盆地的沟坝河谷地带, 有比较多的谷地、沉积谷地相类型的软土。随着高等级公路建设的不断发展, 高路堤地段的软土处置, 已成为一个关 键技术, 不仅施工阶段应该十分重视, 而且在养护中也可能存在若干问题。在某高速公路建设过程中,即有比较多的路段出现过这类问题。某高速公路软基处理, 特别是4 处高路堤地段的处理, 通过3 年的行车检验, 反映其效果比较良好。 1 基本情况 某高速公路是川中一条长度仅20 km 的四车道全封闭全立交的高速公路。道路位于新华夏系第三沉积带, 四川沉积带之川中褶带内。路线穿行于川中红色丘陵区, 属构造剥蚀地形, 一般高程360～ 380 m , 相对高差50～ 70m , 区内山脊延绵, 似驼峰状起伏, 丘坡呈阶梯形, 沟谷开阔平缓, 沟内多良田沃土。川中属亚热带温暖、湿润气候; 年降水约1 000 mm , 平均气温1715℃,极端最高气温4018℃, 极端最低气温- 318℃; 平均相对湿度81%。区内地下水主要为基岩裂隙水和网状风化裂隙水, 以自然降水渗入作为主要补给来源。 3 处理方法 重点介绍采用塑料排水带为主要方式的处理方法, 并对几处补强的概况做一些说明。 本路段K1+ 160～ K1+ 240、K4+ 877～ K4+970、K7+ 860～ K7+ 940、K9+ 800～ K9+ 860 这4处填土高度及软卧层厚均分别超过12 m 和7 m 的要求, 设计部门曾做过专门的测试, 其相关资料见表1。 3.1 塑料排水板 塑料排水板的特点是: 单孔过水断面大, 排水畅通, 重量轻, 强度高, 耐久性好。实际采用的是SPBLA型塑料排水管, 纵向过水量为22 cm 3ö s。其主要 功能在于加速固结沉降和提高强度, 并且控制剪切变形。这种方法, 施工简易, 效果较好, 施工工艺流程如下。

公路跨越沟谷、溪沟、河流渠道以及排除路基内侧边沟水流时,常常需要修建各种横向排水构造物。小桥涵是最常见的小型排水构造物。有时跨越其他路线或障碍时,也需修建小桥涵。就单个而言,小桥涵工程量较小,费用低。但对一条公路来说,因小桥涵遍布全线,数量多,其工程量占很大的比重。一般平原区每千米有1 道～3 道,山区有3 道～5 道。据已建成公路统计,小桥涵的工程投资约占公路总投资的15 %～20 %, 其投资总额为大、中桥的2 倍～4 倍左右。由此可见,小桥涵的设计是否合理,地基处理是否恰当,对于整条公路的造价和使用质量都有很大的影响,起着十分重要的作用。

某公寓6层砖混结构体系，楼、地、屋面均采用预应力多孔板，240㎜厚砖墙采用烧结普通砖实砌，钢筋混凝土条形基础、φ500㎜水泥搅拌桩复合地基，其截面积Ap=0.196m2.上部结构线荷分布（算至室外地坪）。