2022年高速公路工程项目软土路基应用振冲碎石桩加固分析 .docx

精品_精品资料_高速大路工程软土路基应用振冲碎石桩加固分析- 工程论文高速大路工程软土路基应用振冲碎石桩加固分析邓强 DENG Qiang.肖莹 XIAO Ying（江西省交通运输厅规划办公室,南昌330008 ）（ TheProgramOfficeofJiangxiTransportationHall , Nanchang 330008 ,China ）摘要： 高速大路对路基沉降的要求很高,挑选正确的的基处理方式直接关系到工程质量、投资和进度 .本文对振冲碎石桩设计方法、施工工艺以及工程质量掌握等进行了讨论,并给出了振冲碎石桩在京珠高速大路软土路基加固中的应 用实例.Abstract：Expresswayhashighrequirementsontheroadbed settlement, the right selection of foundation treatment way is directlyrelated to the quality , investment and progress of the construction.This paper studies the design methods , construction technology and construction quality control of vibro-replacement stone column , and puts forward the application examples of vibro-replacement stonecolumn of the soft soil subgrade reinforcement in Jingzhu Expressway.关键词： 软土路基.振冲碎石桩.复合的基Keywords ： softsoilsubgrade. vibro-replacementstonecolumn .composite foundation中图分类号： U416.1文献标识码： A文章编号： 1006-4311（2022 ） 19- 0096-03可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_作者简介：邓强（ 1979- ）,男,江西横峰人,工程师,本科,讨论方向为土木工程.肖莹（ 1983- ）,女,江西南昌人,工程师,本科,讨论方向为路线规划.0 引言软土具有自然含水量大、强度低和易受扰动影响等特点,其物理力学性质差.再加上高等级大路路面的造价昂贵,技术标准高,施工时对路基的要求很高, 因此在高速大路路基工程中如何对软土的区高速大路的变形和稳固性掌握进行 施工是一个技术难点 .振冲碎石桩加固软土的基是处理软土的基众多方法中的其中一种有效措施,它能够有效的提高路基的承载力和稳固性,降低沉降和不均匀沉降,将来在处理软基的施工中应用振冲碎石桩是大势所趋.为此本文结合工程实例,讨论了振冲碎石桩的设计、施工及质量掌握问题.1 软土及其类型特点从广义上讲,软土是指强度低、压缩性高的脆弱土层.从狭义上讲,软土是指水下沉积的饱水的脆弱粘性土或污泥为主的土,有时也会有少量的腐泥或泥炭层.通常软土的势成岁月比较久远,其沉积厚度较大.虽然软土的区的表已经不会被水侵漫,但是的下水仍接近的表 .我国软土主要包括四大类,即滨海、湖泊、河滩及谷的沉积 .软土具有自然含水量大、强度低、孔隙比大、压缩系数高等特性,同时具有蠕变性、触变性等特别的工程的质性质.其孔隙比在 1.0-1.9之间,含水量在 34%-72% 之间,一般液限是35%-60% ,饱和度 95% ,塑性指数为 13-30.2 软土的基对路基稳固的影响过去软土的区只有一般大路通过,由于一般大路对施工的详细要求不高,只要可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在实际的施工过程中留意对桥头高路堤部位的处理即可,其余的段的路基要求不高.但随着高速大路的显现,仅仅留意对桥头高路堤部位的处理已经远远不能满意施工要求,由于高速大路对施工的详细要求很高,再加上软土自身具有的各种特性的影响,因此在软土的区建设高速大路需要留意许多问题,其中沉降稳固是最关键问题 .由于在大交通量、重载车辆的作用下,路基简单产生侧向膨胀挤出滑动,甚至显现基底沉降现象,为了保证路基及其四周环境和建筑物的安全,应实行有效措施防止上述情形的显现,因此必需对软基进行处理.3 的基处理后必需达到的要求强度要求 .即使在上部结构自重荷载和外荷载作用下的基土也不会显现局部或整体剪切破坏. 变形.要即求使在上部结构自重荷载和外荷载作用下的基土也不会显现过大的沉降变形,特别是可能会严峻影响最终施工质量的不匀称沉降 变形 . 动力稳固性要求.即使在动力荷载的作用下的基土也不会显现液化、沉陷和失稳等病害. 透水性要.应求保证即使在渗漏量或水力比超过容许值的情形下,的下水也不会显现涌土、流砂、边坡滑动等事故. 特别土的.基安定性要求保证结构物即使处于特别土上,也不会显现由于不良土性而导致的损坏.4 软土的基的处理方法置换法：强夯置换法、挤淤置换、换土垫层法等.振密、挤密法：碎石桩、强夯法等.注浆加固法：灌浆法、高压喷射注浆法、深层搅拌法.加筋法：土工隔栅等.排水固结法：砂井预压法、塑料排水板法、砂垫层、砂沟法等.综合法：几种方法综合使用处理软基.5 几种软基处理方式的比较5.1 适用条件及范畴可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_针对粘粒含量 10% 松散砂土或粉土的基,宜选用振冲挤密法 .针对不排水抗剪强度 20kPa 的粘性土、粉土等的基,宜选用碎石桩振动置换法 .这两种方法能够处理路基填筑较高的路段 .粉喷桩可有效加固陆的和海底软土,比较适用于污泥、污泥质土路基等,同时也适用于含水量较高但是的基承载力标准值140kPa 的粘性土的基 . 排水固结法适用于杂填土、软粘土等路基,但该方法的有效处理深度约为1215m ,一旦超过该范畴,该方法存在很大弊端.自重预压处理方法适用于那些路基填土高度较低,但是软土厚度较小的路段.5.2 处理成效由于碎石桩具有排水、置换、加筋和挤密等作用,在实践中我们发觉,路基经过碎石桩处理后,不仅路基沉降和水平位移数值比较小,而且处理成效也是良好的.但不适用于高灵敏度的软土,这是由于高灵敏度的软土的侧向约束作用 差,且透水性不好,一旦被挤密会破坏其原结构,很难达到预期成效.路基沉降经过粉喷桩处理后能够较快的趋于稳固,同时得到较高的复合的基承载力及复合变形模量,不需要经过预压环节.塑料排水板法处理后的路基和水平位移数值较大,因该方法没有削减固结沉降量的成效,只能加速固结沉降 .自重预压沉降需要较长时间,这是由于该方法没有对基底进行处理.6 应用实例以京珠高速大路广珠东段灵山试验路,试验段番中大路跨线桥头过渡路段采纳 碎石桩处理软基为例来分析高速大路工程软土路基应用振冲碎石桩加固成效.6.1 软土的质分析可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_该的基自上而下土层为：耕植土：土层厚 0 1.2m , Cu=20kPa .污泥层：土层厚 1.2 14.0m ,含水量高达 70% ,压缩模量 ES=1.2MPa ,Cu=6 8kPa . 粗砂夹污泥层： 土层厚 14.0 19.0m , Cu=40kPa , 压缩模量ES=3.3MPa .污泥质亚粘土层：土层厚 19.0 28.0m ,含水量 52% ,压缩模量 ES=1.5MPa , Cu=17kPa . 28.0m 以下,弱风化粘土层 .6.2 振冲碎石桩法的基处理施工工艺本工程应用振冲碎石桩处理软土的基的施工工艺如图1 所示.面对砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂填土等的基,振冲法是比较相宜的处理方式.如饱和黏性土和饱和黄土的基的不排水抗剪强度超过了20kPa ,应先进行现场试验,然后确定振冲法是否适用.处理粘粒含量小于10 的中砂、粗砂的基时,宜选用不加填料振冲加密方法.处理的基时如采纳振冲碎石置换法,在 制桩过程中桩间土的强度可能会存在肯定程度的降低,但有资料显示,通常在成桩 28d 后其就可以复原到正常的水平 .6.3 振冲碎石桩的设计6.3.1 设计参数加固范畴：从自桥头算 25m 长,宽度和路基底部相同.桩长：桩长取 15m .布桩形式：按等边三角形布桩.桩距、桩径：碎石桩的沉降量介于桥台与路基之间.为更好的发挥缓冲区的作用.实行了变间距设计.靠近桥头15m 内.桩间距为 1.5m .靠近路基 10m范畴内,桩间距为 1.8m. 实际成桩直径平均达 1.1m.6.3.2 承载力验算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6.4 现场荷载试验分析路基加固处理施工后,应对其实际加固处理成效进行检验,即需要进行现场荷载试验分析,碎石桩实测数据见表2,荷载试验成果如表 3 及图 1 所示.荷载试验承载力标准值参考相关规范标准取S/B=0.02对应的荷载为承载力标准 值,由表 3 及图 2 可知,用振冲碎石桩加固软土的基,其复合的基的承载力提高了 3.8 倍,达到 160kPa , 加固成效显著 .沉降分析 .经过试验发觉运算结果和实测数据基本一样,只是由于碎石桩没有打穿软土层,桩端下仍留有部分污泥和粘土,下卧层沉降较大,通过适当增加碎石桩的桩长可有效解决沉降过大的问题.7 应用成效分析通过在软土的基应用振冲碎石桩加固处理后的基荷载有了明显的提升,详细成效如图 2.8 结论由于碎石桩桩身的承载力和复合的基的承载力有着直接的关系,因此要想提高复合的基承载力,只需在保证施工质量的前提下提高桩身承载力即可.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_密实电流、填料量和留振时间直接影响到振冲碎石桩桩体质量,所以要想保证工程质量,必需加强工程建设的监理工作.软土的基具有很大的危害性,必需保证对其进行合理的处理,一旦处理不当或者不处理,很可能造成的基失稳,进而影响到构造物的安全性.的基处理和工程造价有着直接的关系,的基处理睬影响到整个工程的质量、进度和投资,因此必需保证的基处理的施工质量,确保加固成效.参考文献：1 何广讷编著 .振冲碎石桩复合的基 M. 人民交通出版社, 2022.2 郭睿,张健 .淮安盐城高速大路软土路基稳固性评判J. 岩土工程技术,2022 （ 02 ）.3 王文辉,刘伟泉 .关于国道 324 线饶平段软土路基设计施工如干问题的探讨J.广西交通科技, 2022 （ 03 ）.可编辑资料 - - - 欢迎下载