qc小組-軟土地基處理工藝

1、2009年大慶石油管理局QC小組成果發(fā)布會材料高寒地區(qū)軟土地基處理小組名稱：大慶油田建設(shè)集團(tuán)路橋五處施工一組QC小組發(fā) 布 人：劉云鵬 單位名稱：大慶油田建設(shè)集團(tuán)路橋五處施工一組發(fā)布時間：2009年10月目 錄一.小組概況3二.選題理由4三.現(xiàn)狀調(diào)查4四.方案制定5五.實施方案8六.效果9七.總結(jié)10一、 小組概況為提高道路施工質(zhì)量，我們路橋五處施工一組開展了QC小組，進(jìn)行了又針對性的活動。1、小組簡介 小 組 概 況 表 表1小組名稱建設(shè)集團(tuán)路橋五處施工一組QC小組注冊編號課題名稱高寒地區(qū)軟土地基處理成立時間2009年2月課題類型技術(shù)型活動時間2009年2月10月小組人數(shù)6人活動次數(shù)12次獲

2、獎情況 小 組 成 員 表 表2姓名性別年齡文化程度職稱組內(nèi)分工施毅忠男34大專項目經(jīng)理制定總體方案劉云鵬男32大專技術(shù)員技 術(shù)賀龍海男36大專工長工 長王興濤男32大專工長工 長王宇良男32中專測量工測 量鄭慶男36大專安全員制定安全方案制表人：劉云鵬 2009年02月2、活動計劃表我們制定了詳細(xì)的活動計劃，見下表1活動時間：2009.22009.10說明：計劃實施計劃內(nèi)容計 劃 時 間2月3月4月5月6月7月8月9月10月選定題目設(shè)定目標(biāo)確定方案制定對策實施對策確認(rèn)效果鞏固措施二、選題理由：軟土地基一般是指抗剪強(qiáng)度較低、壓縮性較高以及具有其它不良性質(zhì)的地基土。常見的如天然淤泥與淤泥質(zhì)土，人

3、類任意堆積的生活垃圾、工業(yè)廢料形成的雜填土和水力沖填泥砂形成的沖填土等。大廣線大慶至肇原段現(xiàn)場，道路場地以平原為主，地勢較為平坦，局部存在水產(chǎn)養(yǎng)殖塘更在2.5m以上。地貌屬第四紀(jì)沖海積平原，由于路線較長，范圍較廣，不同地段的環(huán)境現(xiàn)狀和微地貌略有差異。工程區(qū)內(nèi)處露地層以第四系松散堆積層為主，出露的地層有：第四系全新統(tǒng)海積灰黃色粘土，粉質(zhì)粘土，灰色淤泥質(zhì)粘土等。上述這些不良地基在修路建橋時必須引起高度重視，否則一旦處理不當(dāng)，就會造成工程事故。因此我們把09年QC小組活動的課題確定為“高寒地區(qū)軟土地基處理”。三.現(xiàn)狀調(diào)查本地區(qū)的地下水主要為潛水，屬于第四系松散土中的孔隙水，其富水性強(qiáng)，水量大，水質(zhì)較

4、差，具堿性，主要接受大氣降水和松花江水系補(bǔ)給，地下水位受大氣降水影響，一般水位埋深在0.4m以下。場地地下水呈堿性。根據(jù)本區(qū)域內(nèi)相關(guān)地質(zhì)勘測報告的結(jié)果判定：地下水對混凝土的結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具有中等腐蝕性。場地淺部地層的滲透性較差，屬弱透水強(qiáng)透水性土層。 本工程線路勘測深度以內(nèi)的土層分為4個工程地質(zhì)層,按巖土成因時代由新到老順序評述如下:1) 素填土：灰黃色，松散，稍濕。主要以粉質(zhì)粘土為主，局部上部含少量植物根莖，全線路分布、層頂標(biāo)高0-0.5m，厚度0.5m。2) 粉質(zhì)粘土：灰黃色，軟塑，局部軟可塑。含少量的鐵錳質(zhì)結(jié)核，局部具層理，夾粉土和粉沙薄層，自上而下漸變軟。干強(qiáng)度、韌性高，無

5、搖振反應(yīng)，無光澤，局部分布。層頂標(biāo)高-0.5-4.5m，厚度4m。3) 粉質(zhì)粘土：灰黃色，稍密，局部軟塑。含少量的云母碎片，具層理，夾較多粘性土薄層，自上而下漸變軟。自上而下漸變軟。干強(qiáng)度、韌性高，無搖振反應(yīng)，無光澤，局部分布。層頂標(biāo)高-4.5-7m，厚度2.5m。4) 粉質(zhì)粘土：灰色，軟可塑，局部軟塑。含有機(jī)質(zhì)及少量砂礫。干強(qiáng)度，韌性高，無搖振反應(yīng)，切面稍光滑。局部控制，層頂標(biāo)高-7-13m，厚度6m。在高路堤、大型橋梁，大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸而使這些地區(qū)的公路建設(shè)者感到非常棘手，要花大量人力、物力

6、、財力和時間，去進(jìn)行勘察、測試、設(shè)計、科研和施工。目的是為了整治好，處理好地基，使來往車輛及司乘人員安全，快速，舒適地行駛在公路上。四、方案制定：41方案設(shè)計1）處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結(jié)，多用各種不同長度和間距的袋裝砂井（直徑710cm）或塑料排水板（寬10nm，厚4.56.0）與砂墊層（厚3080cm）相結(jié)合，雖然這些方法是一般的，但卻是有效的經(jīng)濟(jì)的。為了加快固結(jié)而且可提高地基承載力，也可用直徑3050cm或更小一些的砂樁或碎石樁。2）輕質(zhì)路堤：我國輕質(zhì)路堤采用的材料一般是粉煤灰，國外也有用大塊型硬質(zhì)泡沫塑料。粉煤路堤有三種類型，即單一的、土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混

7、合的。輕質(zhì)路堤的作用是減輕路堤自重，減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強(qiáng)度，同時它作為填料還有節(jié)約投資、減少占地等效益。3）其他輔助方法：土工布（分有紡和無紡的兩種，一般多用編織的，個別的也有兩種類型組合的，可以達(dá)到優(yōu)點互補(bǔ)）還有一材料是塑料加勁格柵，實際上類似“柴排壓枝”的作用，這些材料可提高地基整體性，減少地基不均勻的沉降，對防止滑移盡快施工也有好處。此外還有淺層拌合和換填優(yōu)質(zhì)材料及拋石排淤等處理淺層軟土。有的為深層還設(shè)有反壓護(hù)道。4）堆載預(yù)壓：堆載預(yù)壓適用于容許工后沉降標(biāo)準(zhǔn)較低或路堤填土高度不大的一般路段。對于軟土層較厚、路堤填土較高的路段，難以控制其工后沉降，從而導(dǎo)致后期加鋪費(fèi)用較高。5）

8、粉噴樁：粉噴樁處理深度較淺，一般10m以內(nèi)才較易保證質(zhì)量，由于其屬于復(fù)合地基，故對于地基特別軟弱而穩(wěn)定性嚴(yán)重不足的路段較為適用。但由于施工打設(shè)深度的限制，若不能穿透深厚軟土，則難以控制其工后沉降。6）高真空擊密法：“高真空擊密法”軟地基處理工法，是采用高真空井點降水加振動碾壓或強(qiáng)夯方法來降低被處理土體的含水量，以提高土體密實度。高真空井點降水即采用：在需處理軟地基上扦置數(shù)排真空管，在井點設(shè)備基礎(chǔ)上，加置一真空泵和一自動動態(tài)平衡筒，平衡筒分別與真空泵、井點設(shè)備總集水管和排水泵相連，真空抽水至一定含水量；振動碾壓或強(qiáng)夯即采用：在需處理土體達(dá)一定含水量的同時，采用擊振設(shè)備擊實需處理的土體達(dá)一定密實度

9、。本發(fā)明施工工期短、施工造價較低、處理后承載能力較高。該工法是通過強(qiáng)夯（或碾壓）配合真空井點降水，人工形成810米的硬殼層，從而達(dá)到提高軟土地基承載力（一般可達(dá)150Kpa）滿足設(shè)計、使用要求。7）塑料排水板結(jié)合超載預(yù)壓：是人為地在軟土層內(nèi)造成滲水通道，在路堤填土自重荷載預(yù)壓下加快排水固結(jié)，而塑料排水板雖具有短時間內(nèi)加快地基排水固結(jié)，提高軟基強(qiáng)度和承載力的優(yōu)點塑料排水板一般打入深度可達(dá)2030m，對處理深厚軟基尤為適用，既能加速地基壓縮沉降，又能逐漸增強(qiáng)地基抗滑穩(wěn)定性，但采用塑板處理地基需較長的預(yù)壓期，采用超載預(yù)壓可加快預(yù)壓期的沉降量。通過計算，超載預(yù)壓期6個月至9個月不等。8）沙礫換填：清除

10、地基軟土，一直清至硬土層。然后換填沙礫，務(wù)使沙礫壓實度達(dá)到90%,形成足夠承栽力，并使其形成良好的透水層。在路堤自重載荷的預(yù)壓下，加快排水固結(jié)。對于處理中度深度的軟基路段由為適合。42方案選擇對寒冷地區(qū)軟土地基處理方案的處理效果及經(jīng)濟(jì)費(fèi)用進(jìn)行對比評價，目的在于建立寒冷地區(qū)軟土地基處理方案的綜合評價指標(biāo)體系，選取最優(yōu)評價模型，為寒冷地區(qū)高等級公路軟土地基處理方案的制定提供科學(xué)依據(jù)。經(jīng)濟(jì)合理的處理軟土地基是公路建設(shè)中的一個關(guān)鍵的問題。不同的軟土地基處理方案具有不同的處理效果和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，因此，如何正確地選擇技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用的軟土地基處理方案具有重要的理論和現(xiàn)實意義?？紤]到各種影響因素，對

11、軟土地基處理方案的處理效果及經(jīng)濟(jì)費(fèi)用進(jìn)行對比評價，目的在于選取最優(yōu)方案，為建設(shè)高質(zhì)量公路做出貢獻(xiàn)。通過分析，用排水固結(jié)處理軟土地基，雖然可以達(dá)到使道路質(zhì)量合格，但造價比常用方法要增加至少35倍。堆載預(yù)壓法，因業(yè)主要求工程竣工時間盡可能短，而一般堆載預(yù)壓雖然造價低廉，但工期較長，不能滿足業(yè)主要求。粉噴樁從其設(shè)計方法及施工質(zhì)量管理來看，技術(shù)難度比較大，如果掌握不好，極易出現(xiàn)偏差，且因其為隱蔽工程，易于留下隱患，而且成本較高。設(shè)計不建議采用粉噴樁處理軟土地基。高真空擊密法適于土體滲透系數(shù)小于10-5 級別土體，通過技術(shù)分析，如果路段土體滲透系數(shù)大于10-6，在強(qiáng)夯時孔隙水難于排出，容易產(chǎn)生橡皮土現(xiàn)象

12、，就不建議采用。塑料排水板結(jié)合超載預(yù)壓，通過對類似地質(zhì)情況的工程段采用該工法的處理效果的跟訪發(fā)現(xiàn)，15米長的塑料排水板加堆載預(yù)壓，處理影響深度可達(dá)6-8米左右，處理后土體承載力可達(dá)150KPa，但造價相對較高。沙礫換填法因其成本較低，（120元/m2）施工簡便，技術(shù)要求相對較低，故此可以選用該處理工法。五、方案實施：結(jié)合大廣線大慶至肇原段現(xiàn)場的實際情況，為確保施工質(zhì)量，根據(jù)已選擇方案，應(yīng)按如下要求施工：1）軟土地區(qū)的地質(zhì)情況首先要弄清楚，工程地質(zhì)條件復(fù)雜，還應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)，以便按分區(qū)不同在區(qū)別地予以處理。在勘察設(shè)計時如地質(zhì)工作做的不夠深，在施工時一旦發(fā)現(xiàn)，可作些補(bǔ)充勘察及勘探工作，對地質(zhì)情

13、況作進(jìn)一步了解。2）所用材料數(shù)量要夠、質(zhì)量要保證；施工機(jī)械數(shù)量、規(guī)格、性能均要滿足要求。3）施工時要嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程辦事，以保證良好的質(zhì)量，軟土地段特別要注意控制填土速率，避免和產(chǎn)生路堤滑移或發(fā)生其它意外事情。4）自檢工作要跟上，觀測儀具事先要埋置好，及時進(jìn)行自檢和記錄。以保證施工的質(zhì)量和安全。如能樹立質(zhì)量第一的思想，嚴(yán)格將上述幾項工作做好，應(yīng)該說軟土路基施工，可以達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)的目的。六、效果：QC小組的活動在上級領(lǐng)導(dǎo)和部門的大力支持下，以及在全體成員的共同努力下，到2009年10月底，各項措施實施完畢，經(jīng)過6個月的生產(chǎn)運(yùn)行，取得了十分明顯的效果，實現(xiàn)了目標(biāo)值，見活動前后成本對比圖：活動前后成本對比圖制圖人：劉云鵬 制圖時間：2009年9月3