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

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 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 ）（ The Program Office of Jiangxi Transportation Hall , Nanchang 330008 ,China ）摘要：高速大路对路基沉降地要求很高,挑选正确地地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

2、基加固中地应 用实例 . Abstract：Expressway has high requirements on the roadbed settlement, the right selection of foundation treatment way is directly related to the quality , investment and progress of the construction. This paper studies the design methods , construction technology and construction quality

3、 control of vibro-replacement stone column , and puts forward the application examples of vibro-replacement stone column of the soft soil subgrade reinforcement in Jingzhu Expressway. 关键词： 软土路基；振冲碎石桩；复合地基 Key words ： soft soil subgrade ；vibro-replacement stone column ；composite foundation 中图分类号： U41

4、6.1 文献标识码： A 文章编号： 1006-4311 （2022 ）19-0096-03 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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地造价昂贵,技术标准高,施工时对路基地要求很高,因此在高速大路路基工程中如何对软土地区高速大路地变形和稳固性掌握进行 施工是一个

5、技术难点 .振冲碎石桩加固软土地基是处理软土地基众多方法中地其 中一种有效措施,它能够有效地提高路基地承载力和稳固性,降低沉降和不均匀沉降,将来在处理软基地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,讨论了振冲碎石桩地设计、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、压缩性高地脆弱土层.从狭义上讲,软土是指水下沉积地饱水地脆弱粘性土或污泥为主地土,有时也会有少量地腐泥或泥炭层.通常软土地势成岁月比较久远,其沉积厚度较大.虽然软土地区地表已经不会被水侵漫,但是地下水仍接近地表 .我国软土主要包括四大类,即滨海、湖泊、河滩及谷地沉积 .软土具有自然含水量大

6、、强度低、孔隙比大、压缩系数高等特性,同时具有蠕变性、触变性等特别地工程地质性质 .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 软土地基对路基稳固地影响过去软土地区只有一般大路通过,由于一般大路对施工地详细要求不高,只要名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在实际地施工过程中留意对桥头高路堤部位地处理即可,其余地段地路基要求 不高 .但随着高速大路地显现,仅仅留意对桥头高路堤部位地处理已经远远不能 满意施工要求,由于高速大

7、路对施工地详细要求很高,再加上软土自身具有地 各种特性地影响,因此在软土地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、重载车辆地作用下,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地 安全,应实行有效措施防止上述情形地显现,因此必需对软基进行处理 . 3 地基处理后必需达到地要求 强度要求 .即使在上部结构自重荷载和外荷载作用下地基土也不会显现局部 或整体剪切破坏 . 变形要求 .即使在上部结构自重荷载和外荷载作用下地基土也 不会显现过大地沉降变形,特别是可能会严峻影响最终施工质量地不匀称沉降 变形 . 动力稳固性要求

8、.即使在动力荷载地作用下地基土也不会显现液化、沉陷 . 透水性要求 .应保证即使在渗漏量或水力比超过容许值地情形 和失稳等病害 下,地下水也不会显现涌土、流砂、边坡滑动等事故 . 特别土地基安定性要求 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地损坏 . 4 软土地基地处理方法 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 几种软基处理方式地比较 5.1 适用条件及范畴名师归纳总结

9、 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 针对粘粒含量 10% 松散砂土或粉土地基,宜选用振冲挤密法 .针对不排水抗剪强度 20kPa 地粘性土、粉土等地基,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地路段 . 粉喷桩可有效加固陆地和海底软土,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地基承载力标准值140kPa 地粘性土地基 . 排水固结法适用于杂填土、软粘土等路基,但该方法地有效处理深度约为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

10、地路段 . 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地 .但不适用于高灵敏度地软土,这是由于高灵敏度地软土地侧向约束作用差,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地趋于稳固,同时得到较高地复合地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地路基和水平位移数值较大,因该方法没有削减固结沉降量地成效,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

11、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 软土地质分析名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 该地基自上而下土层为：耕植土：土层厚01.2m , Cu=20kPa ；污泥层：土层厚 1.214.0m ,含水量高达70% ,压缩模量ES=1.2MPa ,Cu=6 8kPa ； 粗 砂 夹 淤 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 2

12、8.0m ,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 振冲碎石桩法地基处理施工工艺 本工程应用振冲碎石桩处理软土地基地施工工艺如图 1 所示. 面对砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂填土等地基,振冲法是比较相宜地处 理方式 .如饱和黏性土和饱和黄土地基地不排水抗剪强度超过了 20kPa ,应先进 .处理粘粒含量小于 10地中砂、粗砂 行现场试验,然后确定振冲法是否适用地基时,宜选用不加填料振冲加密方法.处理地基时如采纳振冲碎石置换法,在制桩过程中桩间土地强度可能会存在肯定程度地降低,但有资料显示,通常在 成桩 28d 后其就可

13、以复原到正常地水平 . 6.3 振冲碎石桩地设计 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：碎石桩地沉降量介于桥台与路基之间；为更好地发挥缓冲区地作用；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 承载力验算名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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

14、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 对应地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地基,其复合地基地承载力提 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 加碎石桩地桩长可有效解决沉降过大地问题 . 7 应用成效分析 通过在软土地基应用振冲碎石桩加固处理后地基荷载有了明显地提升,详细效果如图 2. 8 结论

15、由于碎石桩桩身地承载力和复合地基地承载力有着直接地关系,因此要想提名师归纳总结 高复合地基承载力,只需在保证施工质量地前提下提高桩身承载力即可. 第 6 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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,必需加强工程建设地监理工作 . 软土地基具有很大地危害性,必需保证对其进行合理地处理,一旦处理不当或者不处理,很可能造成地基失稳,进而影响到构造物地安全性 .地基处理和工程造价有着直接地关系,地基处理睬影响到整个工程地质量、进度和投资,因此必需保证地基处理地施工质量,确保加固成效 . 参考文献： 1 何广讷编著 .振冲碎石桩复合地基 M. 人民交通出版社, 2001. 2 郭睿,张健 .淮安盐城高速大路软土路基稳固性评判 2003 （02）. J. 岩土工程技术, 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地探讨 J.广西交通科技, 2002 （03 ）. 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页