【正文】 l書名書名 ：公路工程質(zhì)量事故分析：公路工程質(zhì)量事故分析lISBN：： 7111185536l作者作者 ：顏海：顏海l出版社：機械工業(yè)出版社出版社：機械工業(yè)出版社l本書配有電子課件本書配有電子課件第二章第二章 地基處理工程地基處理工程學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)本章重點本章重點本章難點本章難點主要內(nèi)容主要內(nèi)容本章小結(jié)本章小結(jié)思考練習(xí)思考練習(xí)掌握地基處理工程質(zhì)量事故分析方法；掌握地基處理工程質(zhì)量事故分析方法；通過事故調(diào)查和案例分析，發(fā)現(xiàn)地基處理工通過事故調(diào)查和案例分析，發(fā)現(xiàn)地基處理工程事故背后的設(shè)計、施工、監(jiān)理、養(yǎng)護和管程事故背后的設(shè)計、施工、監(jiān)理、養(yǎng)護和管理等方面事故背后的誘因，找出各種事故發(fā)理等方面事故背后的誘因，找出各種事故發(fā)生的規(guī)律，采取有效措施，減少或避免事故生的規(guī)律，采取有效措施，減少或避免事故的發(fā)生。的發(fā)生。學(xué)習(xí)目標(biāo)返返 回回排水固結(jié)法地基處理工程質(zhì)量事故分析；排水固結(jié)法地基處理工程質(zhì)量事故分析；擠密法地基處理工程質(zhì)量事故分析；擠密法地基處理工程質(zhì)量事故分析；強夯法地基處理工程質(zhì)量事故分析。強夯法地基處理工程質(zhì)量事故分析。本章重點返返 回回化學(xué)加固法地基處理工程質(zhì)量事故分析化學(xué)加固法地基處理工程質(zhì)量事故分析 本章難點返返 回回? 本章主要講述淺層置換法、排水固結(jié)法、擠密法、強夯法及化學(xué)固結(jié)法本章主要講述淺層置換法、排水固結(jié)法、擠密法、強夯法及化學(xué)固結(jié)法等地基處理工程的特點和應(yīng)用以及相應(yīng)的工程質(zhì)量事故分析和工程質(zhì)量等地基處理工程的特點和應(yīng)用以及相應(yīng)的工程質(zhì)量事故分析和工程質(zhì)量檢測方法。檢測方法。? 淺層置換法處理往往是公路工程地基處理的主要方法，應(yīng)用十分廣泛。淺層置換法處理往往是公路工程地基處理的主要方法，應(yīng)用十分廣泛。淺層處理的關(guān)鍵在于全面了解各種影響因素，綜合比選，找到最佳處理淺層處理的關(guān)鍵在于全面了解各種影響因素，綜合比選，找到最佳處理組合，這是進行淺層置換法處理的難點。淺層處理也是容易出現(xiàn)工程質(zhì)組合，這是進行淺層置換法處理的難點。淺層處理也是容易出現(xiàn)工程質(zhì)量事故的部位。量事故的部位。? 排水固結(jié)法包括砂井法和塑料排水板法，該方法產(chǎn)生的事故主要有處理排水固結(jié)法包括砂井法和塑料排水板法，該方法產(chǎn)生的事故主要有處理效果不理想、加載速度過快導(dǎo)致的地基變形等。效果不理想、加載速度過快導(dǎo)致的地基變形等。? 擠密法包括土及灰土樁、石灰樁、砂石樁、鋼筋混凝土短樁、楔形樁和擠密法包括土及灰土樁、石灰樁、砂石樁、鋼筋混凝土短樁、楔形樁和小木樁等，擠密法的事故類型主要是樁體不密實、縮徑、斷樁等。小木樁等，擠密法的事故類型主要是樁體不密實、縮徑、斷樁等。? 強夯法工程質(zhì)量事故主要表現(xiàn)在強夯參數(shù)選擇錯誤和施工方案不完善等強夯法工程質(zhì)量事故主要表現(xiàn)在強夯參數(shù)選擇錯誤和施工方案不完善等方面。方面。? 化學(xué)固結(jié)法的工程質(zhì)量事故主要表現(xiàn)在固化劑的選擇、施工中注液壓力化學(xué)固結(jié)法的工程質(zhì)量事故主要表現(xiàn)在固化劑的選擇、施工中注液壓力的調(diào)整和固結(jié)效果方面。的調(diào)整和固結(jié)效果方面。本章小節(jié)返返 回回主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容第一節(jié)第一節(jié) 淺層置換法處理工程事故分析淺層置換法處理工程事故分析 第二節(jié)第二節(jié) 排水固結(jié)法地基處理工程事故分析排水固結(jié)法地基處理工程事故分析 第三節(jié)第三節(jié) 擠密法地基處理工程事故分析擠密法地基處理工程事故分析 第四節(jié)第四節(jié) 強夯法地基處理工程事故分析強夯法地基處理工程事故分析第五節(jié)第五節(jié) 化學(xué)固結(jié)法地基處理工程事故分析化學(xué)固結(jié)法地基處理工程事故分析第六節(jié)第六節(jié) 地基處理工程質(zhì)量檢測概述地基處理工程質(zhì)量檢測概述返返 回回一、一、 淺層置換法地基處理的類型及方法淺層置換法地基處理的類型及方法二、二、 淺層置換法地基處理常見質(zhì)量事故淺層置換法地基處理常見質(zhì)量事故 分析及處理分析及處理第一節(jié)第一節(jié) 淺層置換法處理工程事故分析淺層置換法處理工程事故分析 返返 回回? 硬殼層補強法硬殼層補強法 ? 砂石擠淤法砂石擠淤法 ? 墊層法墊層法 ? 置換法置換法 一、淺層置換法地基處理的類型及方法一、淺層置換法地基處理的類型及方法 硬殼層補強法硬殼層補強法 此法適用于硬殼層有效厚度超過臨界厚度時路基此法適用于硬殼層有效厚度超過臨界厚度時路基相對穩(wěn)定。通過詳細(xì)勘察資料，確定現(xiàn)場硬殼層有相對穩(wěn)定。通過詳細(xì)勘察資料，確定現(xiàn)場硬殼層有效厚度及土層物理力學(xué)指標(biāo)，如根據(jù)荷載形式計算效厚度及土層物理力學(xué)指標(biāo)，如根據(jù)荷載形式計算的硬殼層臨界厚度大于實際厚度，則可通過振動碾的硬殼層臨界厚度大于實際厚度，則可通過振動碾壓、沖擊壓實及夯壓等方式改變其厚度和物理力學(xué)壓、沖擊壓實及夯壓等方式改變其厚度和物理力學(xué)指標(biāo)，使硬殼層盡量改善；達到充分利用軟土地基指標(biāo)，使硬殼層盡量改善；達到充分利用軟土地基潛力的目的。特別對于粘土硬殼層下臥砂性軟土，潛力的目的。特別對于粘土硬殼層下臥砂性軟土，縱向排水條件較差、路基填土高度較低縱向排水條件較差、路基填土高度較低 ( )及濕陷性黃土地基的處理較為經(jīng)濟適用。及濕陷性黃土地基的處理較為經(jīng)濟適用。 砂石擠淤法砂石擠淤法 此法包括拋石擠淤及砂碎石擠淤，適用于湖塘河底此法包括拋石擠淤及砂碎石擠淤，適用于湖塘河底等積水洼地。對于地下水位高、塘水不易抽干、表等積水洼地。對于地下水位高、塘水不易抽干、表面無硬殼，軟土液性指數(shù)大，厚度薄，片石能下沉面無硬殼，軟土液性指數(shù)大，厚度薄，片石能下沉至下臥層表面，宜采用拋石擠淤。一般采用較大的至下臥層表面，宜采用拋石擠淤。一般采用較大的片石片石 (直徑不宜小于直徑不宜小于 30cm)，拋石從中部開始，逐次向，拋石從中部開始，逐次向兩旁展開，使淤泥向兩邊擠出，在片石高出水位兩旁展開，使淤泥向兩邊擠出，在片石高出水位50cm后，采用重型壓實機械碾壓、夯壓，然后在其后，采用重型壓實機械碾壓、夯壓，然后在其上鋪設(shè)反濾層輔以土工格柵后填土；對于軟基段溝上鋪設(shè)反濾層輔以土工格柵后填土；對于軟基段溝塘，如淤泥層較厚，無明顯下臥硬層，難以確定清塘，如淤泥層較厚，無明顯下臥硬層，難以確定清淤深度，機械無法在塘底操作的條件下，宜采用填淤深度，機械無法在塘底操作的條件下，宜采用填砂或石屑擠淤。為保證擠淤后路基穩(wěn)定，可在坡腳砂或石屑擠淤。為保證擠淤后路基穩(wěn)定，可在坡腳線外填筑土體圍堰兼做反壓護道及填料的包邊土。線外填筑土體圍堰兼做反壓護道及填料的包邊土。 墊層法、墊層法 ? 在軟土地基地面上，鋪設(shè)一層特殊材料，再在其上在軟土地基地面上，鋪設(shè)一層特殊材料，再在其上填筑路堤，稱為墊層法。如地表無硬殼層或為透水填筑路堤，稱為墊層法。如地表無硬殼層或為透水性硬殼層，墊層材料宜選用砂石等透水性材料，統(tǒng)性硬殼層，墊層材料宜選用砂石等透水性材料，統(tǒng)稱為排水墊層。排水墊層直接鋪設(shè)在軟土地基表面稱為排水墊層。排水墊層直接鋪設(shè)在軟土地基表面上，使其在軟土和填土之間增設(shè)一排水面，從而使上，使其在軟土和填土之間增設(shè)一排水面，從而使地基在填土荷載作用下，加速了地基的排水固結(jié)，地基在填土荷載作用下，加速了地基的排水固結(jié)，提高地基強度。墊層厚度以保證不致因沉降發(fā)生斷提高地基強度。墊層厚度以保證不致因沉降發(fā)生斷裂為宜，目前多選用裂為宜，目前多選用 50cm左右。當(dāng)輔以土工布或格左右。當(dāng)輔以土工布或格柵時，由于變形趨于均勻，可適當(dāng)減少墊層厚度。柵時，由于變形趨于均勻，可適當(dāng)減少墊層厚度。墊層材料多種多樣，應(yīng)以就地取材為原則，體現(xiàn)實墊層材料多種多樣，應(yīng)以就地取材為原則，體現(xiàn)實用、快速、投資少、效益高的特點。具體材料及處用、快速、投資少、效益高的特點。具體材料及處理方式有：理方式有： ? 1)級配較好的砂礫或者山皮石廢料，最大粒徑級配較好的砂礫或者山皮石廢料，最大粒徑 20cm，含泥，含泥量量 5％以下，連續(xù)級配，可直接按％以下，連續(xù)級配，可直接按 30cm一層，振壓或沖壓一層，振壓或沖壓密實。密實。? 2)原地表翻拌石灰水泥等處理后，地表以上再加鋪石灰土原地表翻拌石灰水泥等處理后，地表以上再加鋪石灰土、水泥土或二灰土，可根據(jù)地表水或地下水狀況選用相應(yīng)、水泥土或二灰土，可根據(jù)地表水或地下水狀況選用相應(yīng)水穩(wěn)性材料。水穩(wěn)性材料。? 3)礦渣或鋼渣墊層。最大粒徑控制礦渣或鋼渣墊層。最大粒徑控制 20cm，通過，通過 孔的顆粒，塑性指數(shù)不宜超過孔的顆粒，塑性指數(shù)不宜超過 6，鋪筑的礦渣層頂面可用，鋪筑的礦渣層頂面可用最大粒徑最大粒徑 5cm，最小厚度，最小厚度 10cm且級配良好的礦渣做封層。且級配良好的礦渣做封層。礦渣墊層有以下特點：具有良好的滲透排水效果，顆粒粗礦渣墊層有以下特點：具有良好的滲透排水效果，顆粒粗糙，壓實后嵌鎖牢固，穩(wěn)定性好，強度高；礦渣料具一定糙，壓實后嵌鎖牢固，穩(wěn)定性好，強度高；礦渣料具一定的膠結(jié)性，其后期強度和整體性好。礦渣是工業(yè)廢料，料的膠結(jié)性，其后期強度和整體性好。礦渣是工業(yè)廢料，料源豐富，價格低廉，施工方便。源豐富，價格低廉，施工方便。 置換法置換法 該法又稱換土墊層法，是指將路床頂面以下一定該法又稱換土墊層法，是指將路床頂面以下一定范圍的軟弱土層利用人工、機械或其它方法清除，范圍的軟弱土層利用人工、機械或其它方法清除，分層置換強度較高的砂、碎石、山坡石，改良土以分層置換強度較高的砂、碎石、山坡石，改良土以及其它性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并振實及其它性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并振實 (壓實壓實 )到到要求的密實度。對于軟土厚度不大，埋藏淺，無硬要求的密實度。對于軟土厚度不大，埋藏淺，無硬殼層，路床承載力低及路基填土高度不大的路段輔殼層，路床承載力低及路基填土高度不大的路段輔以等載或超載預(yù)壓較為適用。換填深度根據(jù)路床承以等載或超載預(yù)壓較為適用。換填深度根據(jù)路床承載力及外荷載情況綜合確定，需滿足路基穩(wěn)定及工載力及外荷載情況綜合確定，需滿足路基穩(wěn)定及工后沉降指標(biāo)要求。置換法通常輔以土工布或土工格后沉降指標(biāo)要求。置換法通常輔以土工布或土工格柵以擴散應(yīng)力，減少總沉降量及工后不均勻沉降。柵以擴散應(yīng)力，減少總沉降量及工后不均勻沉降。 返返 回回二、淺層置換法地基處理常見質(zhì)二、淺層置換法地基處理常見質(zhì)量事故分析及處理量事故分析及處理返返 回回（一）（一） 墊層墊層法法（二）（二） 置置 換換 法法(一一 ) 墊層法墊層法? 現(xiàn)象現(xiàn)象 ：： 排水墊層設(shè)置后，無法實現(xiàn)排水的效果。排水墊層設(shè)置后，無法實現(xiàn)排水的效果。 ? 原因分析：原因分析： 1)原材料選擇不合理，尤其采用了級配碎石等材料，由于材原材料選擇不合理，尤其采用了級配碎石等材料，由于材料的自鎖現(xiàn)象，導(dǎo)致層內(nèi)水無法有效排除，排水效果不理想料的自鎖現(xiàn)象，導(dǎo)致層內(nèi)水無法有效排除，排水效果不理想。 2)路基底面坡度設(shè)置不合理，排水不暢。路基底面坡度設(shè)置不合理，排水不暢。 3)路基沉陷，造成中間低兩邊高的現(xiàn)象，無法將水排出。路基沉陷，造成中間低兩邊高的現(xiàn)象，無法將水排出。? 處理措施：處理措施： 1)換合格的填料，最好采用級配砂礫，也可采用透水性良好換合格的填料，最好采用級配砂礫，也可采用透水性良好的礦渣。的礦渣。 2)路基填筑前，應(yīng)將路基底面的坡度設(shè)置合理。在軟弱地基路基填筑前，應(yīng)將路基底面的坡度設(shè)置合理。在軟弱地基上設(shè)置排水墊層時，必須將排水坡度設(shè)置大一些，防止因路上設(shè)置排水墊層時，必須將排水坡度設(shè)置大一些，防止因路基下沉造成排水不暢的現(xiàn)象。基下沉造成排水不暢的現(xiàn)象。排水墊層無法排水、排水墊層無法排水返返 回回半剛性基層翻漿、斷裂、半剛性基層翻漿、斷裂? 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 半剛性墊層包括灰土、二灰及水泥土墊層，施工結(jié)束后出現(xiàn)半剛性墊層包括灰土、二灰及水泥土墊層，施工結(jié)束后出現(xiàn)墊層翻漿，有時也會出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫還有部分出現(xiàn)強度不足墊層翻漿，有時也會出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫還有部分出現(xiàn)強度不足的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。? 事故原因：事故原因： 1)填筑材料的含水量掌握不合理，出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。填筑材料的含水量掌握不合理，出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。 2)地基軟弱，未進行有效處理，出現(xiàn)反射翻漿現(xiàn)象。地基軟弱，未進行有效處理，出現(xiàn)反射翻漿現(xiàn)象。 3)軟基處理方法選擇錯誤，由于地基不均勻沉降造成墊層斷軟基處理方法選擇錯誤，由于地基不均勻沉降造成墊層斷裂。裂。 4)填筑材料的配合比掌握不準(zhǔn)確。填筑材料的配合比掌握不準(zhǔn)確。? 處理措施：處理措施： 嚴(yán)格填筑材料的配合比及含水量控制，對墊層下的路基要進嚴(yán)格填筑材料的配合比及含水量控制，對墊層下的路基要進行嚴(yán)格檢測，出現(xiàn)翻漿的地段必須提前進行處理，不可忽略行嚴(yán)格檢測，出現(xiàn)翻漿的地段必須提前進行處理，不可忽略。對于軟基的深度和特性必須在施工前進行詳細(xì)的檢測，防。對于軟基的深度和特性必須在施工前進行詳細(xì)的檢測，防止出現(xiàn)選擇地基處理方法不當(dāng)?shù)木置?。止出現(xiàn)選擇地基處理方法不當(dāng)?shù)木置妗?二二 ) 置換法置換法? 現(xiàn)現(xiàn) 象象 ：： 路基軟土進行置換法施工后，承載力變化不大，未能顯現(xiàn)置換法的路基軟土進行置換法施工后，承載力變化不大，未能顯現(xiàn)置換法的效果。效果。 ? 事故原因：事故原因： 1)換填材料選擇錯誤，在軟土地基上選擇換填材料時，要注意地基換填材料選擇錯誤，在軟土地基上選擇換填材料時，要注意地基的透水性要求及材料的性能，選擇合適的換填材料。的透水性要求及材料的性能，選擇合適的換填材料。 2)進場的材料不合格，例如進場的砂石料級配不合理，含泥量過大進場的材料