軟土地基處置方案造價分析

2021-04-15 23:27:23 字數 3837 閱讀 3810

鄭州財經學院課程**

課程名稱:軟土地基處置方案造價分析

目錄一、概述1

二、軟土地基處置方案的分類1

2.1 動力固結法1

2.2 置換法2

2.3 排水固結法2

2.4 復合地基法2

三、軟土地基處治方案的經濟比較和造價分析3

3.1 強夯方案(動力固結法3

3.2 開挖換填方案(置換法4

3.3 砂墊層+預壓方案(排水固結法4

3.4 土工格柵+預壓(排水固結法5

3.5 塑料排水板+預壓方案(排水固結法5

3.6 袋裝砂井+預壓方案(排水固結法6

3.7 真空聯合堆載預壓方案(排水固結法6

3.8 碎石樁(復合地基法7

3.9水泥攪拌樁(復合地基法7

3.10 cfg樁(復合地基法7

3.11 預應力混凝土管樁(復合地基法7

一概述《公路軟土地基路堤設計與施工技術規範》(jtj017)中定義軟土是濱海、湖沼、谷地河灘沉積的天然含水量高,孔隙比大,壓縮性高,抗剪強度低的細粒土。一般將天然含水量大於液限,天然孔隙比大於1,天然抗剪強度小於35kpa的細粒土均稱為軟土。其鑑別的標準如下表:

軟土鑑別表

以天然孔隙比為主,結合其它物理力學指標可將軟土劃分為軟粘性土(天然孔隙比大於1)、淤泥質土(天然孔隙比在1.0~1.5之間)、淤泥(天然孔隙比大於1.

5)、泥炭質土(天然孔隙比大於3)及泥炭(天然孔隙比大於10)五種型別,通常把軟粘性土、淤泥質土、淤泥總稱為軟土,泥炭質土及泥炭總稱為泥沼。泥沼比軟土具有更大的壓縮性,但它的滲透性更強,承受荷載後能迅速固結,工程處置比較容易。

在軟土地基上修建公路,若不進行處治,就會導致路基不均勻沉陷、路面開裂等病害發生,對道路的穩定性、安全性影響較大,同時會增加營運期的養護成本。在衝湖積平原地區的高速公路建設中,軟基問題已成為影響公路建設的主要因素之一。因此選擇適當的軟土地基處理方法,提高處理水平對加快建設速度、降低工程成本具有重大意義。

二軟土地基處治方案的分類

軟土路基處理方法的分類多種多樣,按時間分為臨時處理和永久處理;按處理深度分為淺層處理和深層處理;按地基處理原理大體上分為動力固結法、置換法、排水固結法和復合地基法等,這些分類方法也不是嚴格區分開來,往往一種處理方法可能會有幾種不同的作用。

2.1 動力固結法

是利用夯錘從高處自由落下反覆夯擊地基,使軟土在外力作用下得到振實、擠密,從而提高地基的強度。

2.2 置換法

是將地基底面以下處理範圍內的軟弱土層挖除,然後置換強度較大的砂礫、碎石土、素土、石灰土等透水性好以及其他效能穩定、無侵蝕性的材料,並分層壓實。

2.3 排水固結法

的原理是地基在荷載作用下.通過布置豎向排水體和水平排水層,將土中的孔隙水排出。一般是由排水和加壓兩個系統組成,排水系統主要在於改變地基原有的排水邊界條件,增加孔隙水排出的通路,縮短排水距離,該系統是由豎向排水體和水平排水層構成。加壓系統是用路基填土堆載預壓施加起固結作用的荷載,使土中的孔隙水產生壓差而流向排水系統最終固結。

2.4 復合地基法

是在天然地基的土體內增加人工增強體(樁)構**工地基,在地基中應力按材料模量重新進行分布,大部分荷載由樁體承擔,樁間土的應力相應減小,但土體仍與增強體共同承擔荷載。在樁體的復合地基中樁的作用是主要的,樁又可以根據材料和強度分為散體土類樁——柔性樁(如碎石樁、砂樁),水泥土類樁——半剛性樁(如水泥攪拌樁、旋噴樁),混凝土類樁——剛性樁(如樹根樁、cfg樁、各種砼樁)。

常用地基處理方法分類表

這些處理方法都有各自的特點、適用範圍和存在的問題,如置換法的優點是施工簡單,能徹底**軟土地基的不良影響,缺點是對環境的影響較大,費用相對較高,只限於3公尺以內淺層軟土的處治;排水固結法的優點是工程造價較低,工藝簡單,缺點是施工期長,處理的深度有限,一般用於深度在4~12公尺的軟土處治;復合地基法優點是施工期短,處理的深度較深,且效果相對較好,缺點是施工工藝較複雜,工程造價較高,一般用於橋頭和深層軟土(10~20公尺)的處治;對於超過20公尺的軟土地基最好的處治方法是修建高架橋,但造價較高。

在考慮處治方案時應本著技術上先進、經濟上合理、施工上可行的原則,根據當地的工程地質條件、處理範圍、填土高度、工期要求、材料、機具裝置的**和工程費用等因素進行經濟及技術比選,使選擇出的處治方案能達到因地制宜、就地取材、保護環境、節約資源、安全實用的最佳效果。

三軟土地基處治方案的經濟比較和造價分析

現設定一段軟土地基工程量,採用部頒「96」預算定額和我站補充預算定額計算,對我省常用的軟基處治方案進行經濟比選。

3.1 強夯方案(動力固結法)

(1) 主要特點:用夯錘從高處自由落下衝擊土基,使軟土中孔隙壓縮,土體區域性液化並形成良好的排水通道,孔隙水順利逸出,土體隨之固結,同時還可夯入砂、石渣、碎石等透水性較好的硬質顆粒性材料,使粒料與周圍的夯土形成復合地基。

(2) 適用範圍:區域性軟土埋藏較淺的地段,處理深度小於6公尺。

(3) 優缺點:工藝簡單,施工快,造價低,處理效果好,但噪音汙染大,處理的深度有

(4) 造價分析:

a.主要工程量為兩遍點夯一遍普夯(夯點間距3m,夯擊數5擊,點夯能量3000kn.m,普夯能量1000kn.m);50cm砂墊層;沉降土方(h=1m)。

b.每公里路基處治造價約81元/m2,340萬元/km,每增減一擊,每公里處治費用增減10%左右。

3.2 開挖換填方案(置換法)

(1) 主要特點:挖除不良軟土層,換填滲水性材料、改良土或碎石土,並分層壓實。

(2) 適用範圍:表層軟土且厚度小於3公尺的地段。

(3) 優缺點:施工簡單,對軟土地基處理的效果好,質量容易得到保證,但換填深度過大時,施工就比較困難,置換出的棄方較難處理,多佔土地且容易汙染環境,工程造價相應增高。

(4)造價分析:

a.主要工程量為挖除的軟土(h=2~3m);換填土(砂礫或石灰土)。

b.每公里路基處治費用換填土的造價為62~96元/m2 ,261~405萬元/km(換填砂礫的造價為98~153元/m2 ,414~644萬元/km)。

3.3 砂墊層+預壓方案(排水固結法)

(1) 主要特點:在原地面鋪40~50cm厚的砂墊層,使軟土頂面增加乙個排水層,再進行路堤填築,並利用填料的等載或超載預壓,使軟土中的孔隙水排向砂墊層,最終土體固結。一般預壓期3~6個月。

(2) 適用範圍:路堤填土高度較小,軟土埋藏不深且厚度小的地段。

(3) 優缺點:施工簡單,費用低。但施工期長,深、厚層軟土的處理效果不佳,堆載預壓需要的土方量大,不適合缺乏土源的地區使用。

(4) 造價分析:

a. 主要工程量為40cm砂墊層;土工布(一層);預壓土方(h=1.2m)

b.每公里路基處治造價約54.4元/m2,232.9萬元/km,如需解除安裝,每公里造價約增加10多萬元。

3.4 土工格柵+預壓(排水固結法)

(1) 主要特點:在軟土地基表面與路堤之間鋪設土工材料,通過土工材料將上部填料的垂直變形向水平方向擴散,使上部施加的荷載能均勻分布在地層中。當軟基進行等載或超載預壓時,可能產生很大的變形,這時由土工材料承受拉力和土的摩擦作用可限制土體側向擠出,從而減小變形和增大地基的穩定性。

一般預壓期3~6個月。

(2) 適用範圍:路堤填土高度較小,軟土埋藏不深且厚度小的地段。

(3) 優缺點:施工簡單,費用低。但施工期長,深、厚層軟土的處理效果不佳,堆載預壓需要的土方量大,不適合缺乏土源的地區使用。

(4) 造價分析:

a.主要工程量為土工布(一層);預壓土方(h=1.2m)

b.每公里路基處治造價約29.6元/m2,124萬元/km,如需解除安裝,每公里造價約增加10多萬元。

3.5 塑料排水板+預壓方案(排水固結法)

(1) 主要特點:先在土層中加設豎塑料排水板和40~50cm砂墊層,構成乙個排水系統,再根據路基的地質條件和填土高度進行等載或超載預壓,使地基在荷載的作用下增加土體的總應力,促使孔隙水能夠迅速地從排水通道逸出,從而縮短沉降固結的時間。一般預壓期3~6個月。

軟土地基處治方案的造價分析

摘要 軟土地基是建築工程中比較常見的地基型別,其性質會因為層級 所處區域的不同而有很大差別,因此要對它制定正確的施工處治方案及造價分析,有很大的難度,稍不留神就可能出現嚴重的質量事故。本文通過研究軟土的特點,然後結合軟土處治方案,來進一步分析它適用的範圍和可能耗費的造價。關鍵詞 軟土地基 處治方案 ...

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