【導(dǎo)讀】土木工程專業(yè)畢業(yè)論文--高速鐵路軟土地基處理與施。自1964年日本建成世界上第一條高速鐵路東京至大阪高速鐵路40多年來。高速鐵路從無到]包括擋土墻抗滑樁預(yù)應(yīng)力錨索等支撐和錨固結(jié)構(gòu)是用來支撐加。固填土或山坡土體防止其坍滑以保持穩(wěn)定的一種建筑物在鐵路公路路基工程中。支擋結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于穩(wěn)定路堤路塹隧道洞口以及橋梁兩端的路基邊坡等主要。用于承受土體側(cè)向土壓力在水利礦場房屋建筑等工程中支擋結(jié)構(gòu)主要用于加固。山坡基坑邊坡和河流岸壁當(dāng)以上工程或其他巖土工程遇到滑坡崩塌巖堆體落石。泥石流等不良地質(zhì)災(zāi)害時(shí)支擋結(jié)構(gòu)主要用于加固或攔擋不良地質(zhì)體支擋結(jié)構(gòu)是。斷發(fā)展以及支擋結(jié)構(gòu)技術(shù)水平的提高和減少環(huán)境破壞節(jié)約用地觀念的加強(qiáng)等支。保證填土位置或挖方位置穩(wěn)定而修筑的一種永久或臨時(shí)人工構(gòu)造物。石方工程數(shù)量大而且破壞了天然植被容易引起災(zāi)害因此設(shè)置路矩?fù)跬翂σ越档?。本次設(shè)計(jì)針對的是溫臺(tái)甬鐵路客運(yùn)專線的一段溫臺(tái)甬

　　

【正文】 須采用卡子逐一固定鋼筋以保證鋼筋間距在主筋上焊接鋼筋耳朵為使鋼筋骨架正確牢固定位 7 上部鋼筋籠制作 當(dāng)孔內(nèi)鋼筋綁扎加工到孔頂時(shí)在上部支撐腳手架以便進(jìn)行上部鋼筋的加工綁扎綁扎鋼筋時(shí)隨時(shí)檢查鋼筋籠是否豎直上部鋼筋籠一次綁扎到孔頂標(biāo)高綁扎時(shí)注意錨定板預(yù)埋鋼筋的位置 圖 51 施工工藝流程圖 8 模板安裝 模板須采用拼裝鋼制模板并按實(shí)際尺寸訂做模板安裝時(shí)嚴(yán)格按樁板墻的坐標(biāo)位置幾何尺寸進(jìn)行安 裝并一次完成其縱橫向采用φ 16 拉桿接縫采用雙面膠粘貼以防止?jié)仓炷習(xí)r漏漿安裝完畢后必須進(jìn)行嚴(yán)格自檢檢查中線重直度平整度鋼筋保護(hù)層厚度是否滿足要求 9 灌注混凝土 混凝土的灌注須一次澆筑完成因此必須備有發(fā)電機(jī)及攪拌機(jī)中間不得留有施工縫混凝土的運(yùn)輸選用灌車運(yùn)輸澆筑前必須檢查是否泌水離析坍落度是否符合要求 10 擋土板的預(yù)制及安裝 由于擋土板預(yù)制量大施工中我們采用俯式和仰式兩種方法俯式預(yù)制深固定臺(tái)座在預(yù)制場進(jìn)行預(yù)制完成后按日期類型分類存放以防止吊裝時(shí)混淆堆放高度不得超過 3m 樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到 75 以上方可安 裝擋土板采用吊車吊裝安裝擋土板前要把擋土板安裝范圍內(nèi)的地基表層浮渣松散物清除干凈并夯實(shí)達(dá)到一定的地基承載力 0 20MPa 以上 然后再用 7 號(hào)漿砌片石找平凹凸處按規(guī)定順序裝板安裝時(shí)槽口向外不許裝錯(cuò)裝反 11 擋土板背后的回填 擋土板吊裝完畢后回填 2m 寬砂礫然后回填土填土要隨擋土板逐塊安裝循環(huán)進(jìn)行填料及填筑方法均需滿足路基施工規(guī)范中的有關(guān)要求填土?xí)r為了防止土的側(cè)壓力對樁體影響保證樁板墻的質(zhì)量回填時(shí)壓實(shí)度一定要達(dá)到設(shè)計(jì)要求 12 錨定板制作 當(dāng)填土達(dá)到預(yù)埋鋼筋拉桿高度時(shí)將其平鋪在路基上當(dāng)填土高度超過錨定板高 度 50cm 時(shí)對錨定板進(jìn)行干挖現(xiàn)澆達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)繼續(xù)填土 其它需要注意的事項(xiàng) 1 由于石質(zhì)為灰?guī)r脆而硬樁孔斷面尺寸較小開挖時(shí)如按普通的方法打眼裝藥起爆效果較差采用非電毫秒雷管微差起爆系統(tǒng)進(jìn)行爆破開挖是一種較為理想的方法爆破效果好且能保證既有線行車和施工安全 2 樁身混凝土需一次灌注到頂必須做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作工序安排要求緊湊和合理控制交接班的時(shí)間否則容易中斷施工產(chǎn)生水平施工縫不易處理 3 由于樁身鋼筋密集且串筒懸掛的長度太長人孔混凝土必須進(jìn)行二次拌合專人攤鋪．搗固以 50振動(dòng)棒為主 5單相振動(dòng)棒為輔 搗固主筋等 鋼筋密集位置 確保振搗質(zhì)量 4 對于墻前的處理在有水流沖刷地段 如涵渠沖溝等 應(yīng)固化地表以防水流沖刷基底引起擋土板的下沉 5 樁板設(shè)計(jì)時(shí)未考慮重型機(jī)械荷載因而填土壓實(shí)不能采用重型機(jī)械通過實(shí)踐選用 25t 以下壓路機(jī)分層壓實(shí)墻后 2m范圍內(nèi)使用小型機(jī)械夯實(shí)的方法證明是適宜和安全的．經(jīng)現(xiàn)場觀測樁板均無變形移位填方密實(shí)度檢測合格． 6 擋土板預(yù)制時(shí)產(chǎn)生的局部變形安裝時(shí)容易積累而引起較大的高程誤差為控制擋土板準(zhǔn)確就位消除預(yù)制時(shí)產(chǎn)生的誤差安裝時(shí)事先每板縫多預(yù)留 5mm 從樁頂向下按 0505m 的模數(shù)分格畫線進(jìn)行分段消除不平 處用砂漿找平可取得良好效果外觀上做到了墻面平順對縫整齊橫平豎直 7 擋土板預(yù)制的方法中俯式預(yù)制 質(zhì)量易于控制但由于起吊移位需達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 75 以上預(yù)制速度較慢且對場地要求較嚴(yán)投入較大仰式預(yù)制受場地限制較小靈活機(jī)動(dòng)可就地側(cè)翻脫模預(yù)制進(jìn)度快是一種較優(yōu)的方法 8 由于鋼筋用量大綁扎難度可能會(huì)大施工中應(yīng)按照各鋼筋間的凈距制作合符要求尺寸的卡子定位鋼筋時(shí)用該卡子逐一固定以保證鋼筋間距的準(zhǔn)確 9 對于挖方地段應(yīng)是先成樁后開挖樁前土方這樣既可以節(jié)約模板也可以減少工序 10 樁體混凝土澆筑完畢強(qiáng)度達(dá)到 20 即可養(yǎng)生拆 模后宜用麻布纏身塑料包裹的方法養(yǎng)生 7d 每天定時(shí)由專人進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù) 由前面擋墻截面尺寸的確定和擋墻沿線路的分布得重力式擋土墻工程數(shù)量表如表 52 所示 表 5擋土墻工程數(shù)量表 項(xiàng)別 工程項(xiàng)目名稱 單位 數(shù)量 擋土墻 C20 混凝土 m3 781 挖基 挖土 m3 161 防滲層 夯填黏土 m3 7 反濾層 RCPX815D A m2 441 伸縮縫 瀝青麻筋 m2 18 臨時(shí)支護(hù) 臨時(shí)噴錨 m2 588 檢查梯 HPB235 鋼筋 kg 40 欄桿 防護(hù)欄桿 延米 6 擋土墻施工與一般土建工 程施工有相同的共性下面僅給出在擋土墻施工時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 1 擋土墻基礎(chǔ)如置于基巖上時(shí)應(yīng)注意清除基巖表面層風(fēng)化部分基礎(chǔ)如置于土層上則不應(yīng)將基礎(chǔ)放于軟土松土及未經(jīng)處理的回填土上 2 擋土墻位于斜坡上時(shí)基底縱坡應(yīng)不陡于 5％當(dāng)縱坡大于 5％時(shí)應(yīng)將基底作成臺(tái)階形式橫向位于斜坡上時(shí)較堅(jiān)硬的巖石上可作成臺(tái)階形但應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求 3 擋土墻墻后地面坡度陡于 15 時(shí)應(yīng)先處理填方地基 鏟除草皮開挖臺(tái)階等 然后填土以免填方沿原地面滑動(dòng) 4 墻后臨時(shí)開挖邊坡的坡角隨不同土層和邊坡高度而定松散坡積層 地段擋土墻宜分散跳槽開挖挖成一段砌筑一段以保證施工安全 5 沿河濱湖水庫海邊地區(qū)的擋土墻由于基底受水流沖刷和波浪侵襲常導(dǎo)致墻身的破壞應(yīng)注意加固與防護(hù) 6 施工前應(yīng)做好地面排水系統(tǒng)保持基坑干燥對基坑內(nèi)排水及內(nèi)支撐做好考慮以保證安全施工 7 基坑挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)地基與原設(shè)計(jì)不符一定要作變更設(shè)計(jì)或采取其他工程措施以保證基礎(chǔ)的安全 8 漿砌片石擋土墻使用的砂漿水灰比必須符合要求砂漿應(yīng)填塞飽滿巖石基坑砌料應(yīng)緊靠坑壁應(yīng)與巖層結(jié)為一體 9 不應(yīng)使用易于風(fēng)化的石料或未鑿面的大 卵石砌筑墻身片石中間厚不應(yīng)小于 20cm 10 經(jīng)常受侵蝕水作用的擋土墻應(yīng)采用抗侵蝕的水泥砂漿砌筑或抗侵蝕的混凝土灌注否則應(yīng)采用其他防護(hù)措施 11 砌筑擋土墻時(shí)不得做成水平通縫墻趾臺(tái)階轉(zhuǎn)折處不能做成豎直通縫 12 墻身砌出地面后基坑應(yīng)及時(shí)回填夯實(shí)并做成不小于 4％的向外流水坡以免積水下滲影響墻身穩(wěn)定 13 隨著墻身的砌筑待圬工強(qiáng)度達(dá)到 70％以上時(shí)墻后填料及時(shí)回填并使填料夯實(shí)保證質(zhì)量必須使內(nèi)摩擦角達(dá)到設(shè)計(jì)要求 14 地震地區(qū)擋土墻應(yīng)分段砌筑每段墻基礎(chǔ)應(yīng)在均質(zhì)土壤 上每段墻長宜選為 1015m 當(dāng)漿砌片石擋土墻高超過 8m 時(shí)最好沿墻高第 4m 設(shè)一混凝土墊層 15 浸水地區(qū)擋土墻墻身兩側(cè)必須涂防滲層使水流僅能由泄水孔溢出 16 浸水地區(qū)擋土墻后的回填土盡量采用滲水土填筑以利于迅速排出積水減少由于水位漲落而引起的動(dòng)水壓力當(dāng)采用圍堰施工地段宜在枯水季節(jié)施工一般應(yīng)分段開挖避免過多擠壓河身加劇沖刷 水泥土攪拌法主要有兩種類型的施工方法即濕法 水泥漿噴射攪拌法 和干法 水泥粉噴射攪拌法 在這里我們采用前一種方法工程項(xiàng)目名稱 漿噴樁根 漿噴樁延米 無損檢驗(yàn)根 載荷試驗(yàn)根 觀測樁 根 碎石墊層 m3 砂墊層 m3 土工格室 m2 沉降板套 5796 46052 58 29982 24 3871 307 6221 6 施工機(jī)械設(shè)備 目前水泥漿噴射攪拌的施工機(jī)械種類繁多有陸上和水上施工機(jī)械之分按機(jī)械傳動(dòng)方式可分為轉(zhuǎn)盤式和動(dòng)力頭式按噴射方式又有中心管噴漿和葉片噴漿方式等轉(zhuǎn)盤式機(jī)械多半是用地質(zhì)鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤改制而成它的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)設(shè)備裝在底盤上重心低和比較穩(wěn)定但往往不易組成多軸的攪拌漿液通過葉片上若干個(gè)小孔噴出使水泥漿與土體混和均勻?qū)Υ笾睆饺~片和連續(xù)攪拌是合適的但因噴漿孔小而易被漿液堵 塞且加工制造較為復(fù)雜中心管輸漿方式中的水泥漿是從兩根攪拌軸之間的另一中心管輸出在葉片直徑小于 lm 時(shí)并不影響攪拌均勻度而且它可適用多種固化劑除純水泥漿外還可用水泥砂漿甚至摻入工業(yè)廢料等粗粒固化劑不同形式的機(jī)械有它自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)除了有陸上的水泥漿噴射攪拌機(jī)械之外還有水上相應(yīng)施工機(jī)械 水泥漿攪拌法的施工工藝流程如圖 52 所示 ] 1 定位 攪拌機(jī)運(yùn)行到指定的樁位處對中并保證樁架垂直當(dāng)?shù)孛嫫鸱黄綍r(shí)應(yīng)調(diào)整基座保持水平 2 預(yù)攪下沉 起動(dòng)攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)放松起重機(jī)鋼絲繩使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉下沉的速度可由電動(dòng) 機(jī)的電流監(jiān)測表控制如果下沉速度太慢可從輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn) 3 制備水泥漿 等攪拌機(jī)下沉到一定深度時(shí)即開始按設(shè)計(jì)確定的配合比拌制水泥漿待壓漿前將水泥漿倒入集料斗中 制備水泥漿的目的是根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的水灰比和水泥摻比這二個(gè)參數(shù)計(jì)算出每單位體積水泥土加固體中應(yīng)注入的漿液體積量和漿液的密度 圖 52 深層攪拌樁加工工藝流程 4 提升噴漿和攪拌 攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后開啟灰漿泵將水泥漿壓人地基中邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升攪拌機(jī)一般提升速度不超過 08m／ min 5 重復(fù)上下攪拌 攪 拌機(jī)提升至設(shè)計(jì)加固層的頂面標(biāo)高時(shí)集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空為使軟土和水泥漿攪拌均勻可再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉人土中至設(shè)計(jì)加固深度后再將攪拌提升出地面 6 清洗 各集料斗中注人適量清水開啟灰漿泵清洗全部管路中殘存的水泥漿直至基本干凈并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈 7 移位重復(fù)上述 16 步驟再進(jìn)行下一根樁的施工 由于攪拌樁頂部與上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 或承臺(tái) 接觸受力較大因此通常還可對樁頂 1015m 范圍內(nèi)再增加一次噴漿以提高其強(qiáng)度 1 現(xiàn)場場地應(yīng)予于整平必須清除地上和地下一切障礙物明浜暗塘及場地低洼時(shí)應(yīng)抽水和清淤分 層夯實(shí)回填粘性土料不得回填雜填土或生活垃圾開機(jī)前必須調(diào)試檢查樁機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和輸漿管暢通情況 2 根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)水泥土攪拌法在施工到頂端 0305m 范圍時(shí)因上履壓力較小攪拌質(zhì)量較差因此施工的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)確定的基底標(biāo)高再高出 0305m待開挖基坑時(shí)再將上部樁身較差的 0305m 樁段鑿起 3 攪拌樁的垂直度偏差不得超過 1樁位布置偏差不得大于 50mm成樁直徑和樁長不得小于設(shè)計(jì)值 4 施工前應(yīng)確定攪拌機(jī)械的灰漿泵輸漿量灰漿經(jīng)輸漿管到攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間和起吊設(shè)備提升速度等施工參數(shù)并根據(jù)設(shè)計(jì)要求通過工藝性成樁試驗(yàn)確定攪拌樁的 配比等各項(xiàng)參數(shù)和施工工藝宜用流量泵控制輸漿速度使注漿泵出口壓力保持在0406MPa 并應(yīng)使攪拌提升速度與輸漿速度同步 5 制備好的漿液不得離析泵送必須連續(xù)拌制漿液的罐數(shù)固化劑和外摻劑的用量以及泵送漿液的時(shí)間等應(yīng)有專人記錄 6 為保證樁端施工質(zhì)量當(dāng)漿液達(dá)到出漿口后應(yīng)噴漿持續(xù) 30s 使?jié){液完全到達(dá)樁端特別是設(shè)計(jì)中考慮樁端承載力時(shí)該點(diǎn)尤為重要 7 預(yù)攪下沉?xí)r不宜注水當(dāng)遇到較硬土層下沉太慢時(shí)方可適量注水但應(yīng)考慮注水成樁對樁身強(qiáng)度的影響 8 可通過復(fù)噴的方法增加水泥與土拌和均勻性以及實(shí)現(xiàn)樁身強(qiáng)度為變參數(shù)的目的鉆頭 下上往返一次稱為一攪噴漿一般在鉆頭旋轉(zhuǎn)提升同時(shí)進(jìn)行一般要求做到一噴二攪或兩噴三攪一噴二攪是指鉆頭下鉆到設(shè)計(jì)深度后上提重復(fù)兩次其中第一次上提時(shí)噴漿最后一次提升攪拌宜采用慢速提升當(dāng)噴漿口到達(dá)樁頂標(biāo)高時(shí)宜停止提升攪拌數(shù)秒以保證樁頭均勻密實(shí) 9 施工時(shí)因故停漿宜將攪拌機(jī)下沉至停漿點(diǎn)以下 05m 待恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿提升若停機(jī)超過 3h 為防止?jié){液硬結(jié)堵管宜先拆卸輸漿管路予以清洗 10 壁狀加固時(shí)樁與樁的搭接時(shí)間不應(yīng)大于 24h 如因特殊原因超過上述時(shí)間應(yīng)對最后一根樁先進(jìn)行空鉆留出榫頭以待下一批樁搭接如間歇時(shí)間太長 如停電等 與第二根樁無法搭接時(shí)應(yīng)在設(shè)計(jì)和建設(shè)單位認(rèn)可后采取局部補(bǔ)樁或注漿措施 11 施工的鉆機(jī)上應(yīng)配置和安裝經(jīng)有關(guān)部門認(rèn)可的水泥漿量計(jì)量裝置自動(dòng)記錄每根樁各次鉆頭下鉆深度提升高度和水泥漿液用量的整個(gè)過程 12 現(xiàn)場實(shí)踐表明進(jìn)行基槽開挖時(shí)水泥土攪拌樁 承重樁 樁頂和樁身已有一定的強(qiáng)度若用機(jī)械開挖基坑往往容易碰撞損壞樁頂因此在基底標(biāo)高以上 03m宜采用人工開挖以保護(hù)樁頭質(zhì)量這點(diǎn)對保證處理效果尤為重要應(yīng)引起足夠的重視 每一個(gè)水泥土攪拌樁施工現(xiàn)場由于土質(zhì)差異水泥的品種和標(biāo)號(hào)不同因而攪拌加固質(zhì)量有較大差別所以在正式施工前應(yīng)進(jìn) 行數(shù)根施工工藝性的試樁其目的是 ①提供滿足水泥設(shè)計(jì)摻人量的各種操作參數(shù)②驗(yàn)證攪拌均勻程度及成樁直徑③了解下鉆及提升的阻力情況并采取相應(yīng)的措施第 6 章 結(jié)論與展望 61 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)主要進(jìn)行的是高速鐵路的地基處理通過查閱大量資料詳細(xì)了解了相關(guān)理論后結(jié)合實(shí)際工程中的詳細(xì)資料完成了重力式擋土墻樁板式擋土墻和樁網(wǎng)復(fù)合地基的設(shè)計(jì)及各自的施工組織設(shè)計(jì)學(xué)到了許多東西現(xiàn)總結(jié)如下 1 在樁板式擋土墻的設(shè)計(jì)過程中通過運(yùn)用自己土力學(xué)和鋼筋混凝土上學(xué)到的知識(shí)在查找了大量資料熟悉了相關(guān)理論后進(jìn)行了均布荷載作用下土壓力的計(jì)算 抗傾覆穩(wěn)定性的計(jì)算樁的懸臂端和錨固端的內(nèi)力計(jì)算及其配筋計(jì)算并將板按簡支梁來進(jìn)行受力分析之后對其進(jìn)行了相應(yīng)的配筋計(jì)算及撓度和裂縫的驗(yàn)算 2 在重力式擋土墻的設(shè)計(jì)過程中在用土力學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行完受力分析后進(jìn)行擋墻截面的確定開始時(shí)是計(jì)劃結(jié)合一些經(jīng)驗(yàn)公式并通過大量的試算來確定但發(fā)現(xiàn)很難同時(shí)滿足抗傾覆和抗滑穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)方面的要求后來通過查找資料用了文中的算法并結(jié)合 VB 程序確定出了擋墻截面而后做了地基承載力和墻身強(qiáng)度的檢算 3 在水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)過程中在查閱了大量資料并熟悉了相關(guān)知識(shí)后決定采用水泥攪拌樁來加固軟土 路基在設(shè)計(jì)中本想通過沉降控制來確定樁的間距但由于樁長較短且樁打到了硬土層使得沉降很小最終是通過承載力方面的要求來確定了樁的間距然后做了網(wǎng)材強(qiáng)度和路堤整體穩(wěn)定性方面的驗(yàn)算由于這部分設(shè)計(jì)中的計(jì)算量較大多數(shù)計(jì)算是通過 VB 程序和相關(guān)軟件來完成計(jì)算的 4 在設(shè)計(jì)的最后進(jìn)行了施工組織的簡單設(shè)計(jì)并分別了解了各自的施工器具施工流程工藝和要注意的問題