拋石擠淤

拋石擠淤

拋石擠淤是軟弱地基處理的一種方法,在路基底從中部向兩側拋投一定數量的碎石,將淤泥擠出路基範圍,以提高路基強度。所用碎石宜採用不易風化的大石塊兒,尺寸一般不小於0.15m。

基本介紹

  • 中文名:拋石擠於
  • 外文名:Riprap compaction
  • 所屬領域:軟基處理
  • 核心問題:拋石下沉深度和拋石高度
  • 軟土性質:含水量大、孔隙比大、壓縮性高等
  • 優點:施工方便快捷、工藝簡單等
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簡介

拋石擠淤是指用片石投入軟土中,將淤泥擠出,以提高地基強度的措施。此法施工時不用挖淤, 不用抽水,較為簡便易行。適用於較稀的軟土,表層無硬殼,厚度較薄,能使片石沉達底部者。一般用於軟土層厚度小於3m的情況。

拋石擠淤發展現狀

拋石擠淤為強迫換土的一種形式,通過在軟粘土中拋入較大的片石、塊石,使片石、塊石強行擠出軟粘土並占據其位置,以此來提高地基承載力、減小沉降量,提高土體的穩定性。
拋石擠淤法經常適用於厚為的軟土層和常年積水且不易抽乾的湖、塘、河流等積水窪地,以及表層無硬殼、軟土的液性指數大、層厚較薄、片石能沉達下臥硬層的情況。與其他加固方法相比,拋石擠淤法施工方便快捷、
工藝簡單、不用抽水、不用挖淤、施工迅速,特別適用於軟弱地基表面存在大量積水無法排除,大型施工機械無法進入的區域。對施工區域附近石料豐富,運輸距離較短的情況,採用拋石擠淤法進行軟基處理,可以有效節約施工成本,縮短工期。正是由於這些特點,拋石擠淤法在沿海地區的地基加固工程中得到了廣泛的套用。
拋石擠淤法就是通過向流塑狀的高靈敏的淤泥表面大量集中拋填土石填料,依靠填築體的自重擠開淤泥,強制置換飽和軟土地基的地基加固處理法。整式拋石擠淤法的填築體除與淤泥交界面外,填築體內部不混有淤泥,
以提高填築體強度,因此在填築體與淤泥交界面處多布置有土工織布,以保證整體拋填和避免淤泥混入填築體內。
拋石擠淤

拋石擠淤原理

淤泥質軟土的含水量大、孔隙比大、強度低,又為高靈敏土。這種土體具有明顯的觸變性,一旦受到擾動,淤泥結構從絮凝結構( 膠粒凝聚) 變成某種程度的分散結構( 膠溶現象) ,結構強度急劇降低,這為施工中採用拋石擠淤方法,使土石填築體直接擠開淤泥,沉至淤泥中形成人工置換地基,提供了有利條件。
在這種土體中進行拋填施工,土石填築體產生的壓力( 包括大型車輛、施工機械行走的工作壓力) ,會使得淤泥產生整體剪下破壞,填築體兩側的淤泥會向上翻湧、隆起,並在淤泥中產生連續的滑動面。於是,土石填築體便擠開淤泥,不斷座滑下沉至淤泥內一定深度,達到新的極限平衡狀態,產生壓載擠淤效果。
對於淤泥面,當拋石瞬間擠入淤泥時,淤泥會受到剪下破壞,隨著拋石體下方的淤泥被擠出,拋石體兩側的淤泥就會壅起,而且兩側壅起部分的截面積之和應等於擠入淤泥中拋石體的截面積。在拋石體坡腳處,壅起的淤泥會在自身重力作用下逐漸回壅,達到平衡。
靜置後,被擠淤泥土體中的超孔隙水壓力逐漸排出,有效應力逐漸增大,淤泥的結構強度逐漸恢復,承載力逐漸加大,填築體日趨成為懸浮於淤泥中或著底的穩定結構。壓載擠淤後形成的填築體,在施工期可以作為施工道路及工作平台,運營期又是可靠的構築物。
拋石擠淤法地基處理就是基於以上原理,通過向流塑狀高靈敏度淤泥質土表面大量集中拋填土石方料,依靠填築體的自重和施工機械的工作壓力,將淤泥強行擠出基底範圍並占據其位置,達到強制置換淤泥質軟土的目的,以此來提高地基承載力,減小沉降量、提高土體的穩定性。

施工工藝

拋石

(1)拋石順序從中部開始向兩側展開或單側拋置,使淤泥向外側擠出。
(2)拋石主要採用人工投擲,裝載機、推土機配合。
(3)人工投擲片石要求布料均勻。

推平


當所投擲的片石高出原地面後,採用推土機推平。

推壓


(1)經推土機推平後,使用重型壓路機碾壓。
(2)在碾壓過程中適量加入小粒徑片石找平並反覆碾壓。

清淤施工


對擠出地面的淤泥,採用挖掘機、自卸車配合清除,運至指定棄土場。再拋入片石進行碾壓密實。

反濾層鋪築施工


經檢驗,拋石達到原地面標高后,在設計要求的填築範圍內鋪築反濾層並碾壓密實。

適用範圍

拋石擠淤法一般適用厚度不超過4m,且表層硬殼被挖除的具有觸變性的流塑狀的飽和淤泥或淤泥質土的處理。對於5m 以上的,則必須輔以爆破或強夯等措施,才可使填築體下沉到下層較硬的持力層,對於10m 以上的深厚淤泥或淤泥質土,即使採用強夯等措施也很難使填築體下沉到下層堅硬的持力層。

分類

整式壓載擠淤由於填築體整體一起沉入淤泥中,填築體除與淤泥交界面外,填築體內部不混有淤泥。整式壓載擠淤法按填築體與底層硬土層是否接觸可分為接底式和懸浮式兩種。在淤泥較溥的情況下,應儘可能採用接底式;在沉降或差異沉降要求不高,建(構)築物對地基承載力要求不大的情況下,可採用懸浮式結構。

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