對道路工程軟土地基處理方法的研究

1、對道路工程軟土地基處理方法的研究摘要本文分別對淺層軟基處理方法、中層 軟基處理方法、深層軟基處理方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述。關(guān)鍵詞道路工程;軟基處理中圖分類號(hào)：u416.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào): 1009-914x （2016） 22-0155-01伴隨著科技日新月異，道路工程軟基處理方法種 類也越來越多，通過各類處理方法能處置的軟土深度 來劃分，將其歸類為三種類別，分別為淺層軟基處理 方法（處置深度03m）、中層軟基處理方法（處置深 度315m）、深層軟基處理方法（處置深度>15m）.1. 淺層軟基處理方法1.1常用方法淺層軟基處理方法適用于地基承載力不足的淺層 軟土路段，以及低填

2、、淺挖路段，為滿足路面結(jié)構(gòu)及 路基對地基的強(qiáng)度要求，而對淺層軟土加以處理。常 用的處置方法有換填法、淺層加固法、拋石擠淤法， 其中換填法和拋石擠淤法合稱置換法。1.2方法選用（1）當(dāng)?shù)鼗鶞\層軟土深度小于3.0 m的路段，其軟基處理方法可優(yōu)先采用排水墊層結(jié)合換填法或淺層 加固法;排水墊層厚度取值范圍為3080cm，一般情 況下其設(shè)計(jì)者為50 cm，材料應(yīng)該選用透水性能良好 的沙礫或碎石;排水墊層鋪設(shè)的范圍可以延伸到路堤 坡腳以外50 cm100cm;(2) 當(dāng)路基填土高度小于2.0 m及淺挖路段的軟 土地基，可采用排水墊層結(jié)合淺層加固法;排水墊層厚 度取值范圍為3080 cm，一般取值50 cm

3、，宜選用透 水性能良好的沙碾或碎石，鋪設(shè)范圍為路堤坡腳外延 伸 50 cm100 cm;(3) 當(dāng)路基填土高度較高，淺層軟土深度小于等 于3.0 m的軟土路段可采用全部換填的淺層處理；(4) 對于湖塘、灘地及常年積水的洼地，表層無 硬殼層，軟土呈流塑狀、層厚較薄時(shí)，可采用拋石擠 淤法。拋石宜采用中一微風(fēng)化硬質(zhì)巖，小于30 cm粒 徑含量不宜大于20% .2. 中層軟基處理方法中層軟基處理是相對于淺層軟基處理而言的，其 處置深度范圍一般為315 m。中層軟基處理方法適 用于軟土地基相對較厚的路段，在較深的軟土地基中， 處置效果具備一定的優(yōu)勢。目前由于科技的迅猛發(fā)展， 適用于中層軟基處理的方法有很

4、多如：水泥攪拌樁、 袋裝砂井法、塑料排水板、強(qiáng)夯置換法、擠密碎石樁。 下面對水泥攪拌樁進(jìn)行簡要介紹，2.1水泥攪拌樁.2.1.1 般要求(1) 該方法適用處置的軟土地基，通過十字板剪 切試驗(yàn)后，其抗剪強(qiáng)度宜不小于10kpa，且路基填土 高度不大于7m的路段；(2) 該方法處理的軟基深度一般不大于15 m。 當(dāng)處理的軟基路段靠近有較高環(huán)保要求的路段時(shí)，如 城區(qū)或村鎮(zhèn)，使用之前必須采用相配套的環(huán)保手段；(3) 該方法按照水泥固化劑的固液態(tài)可分為粉噴 法和濕噴法。對于含水率在30%50%之間的軟土地 基處理一般采用濕噴法，而當(dāng)含水率大于50%時(shí)，大 多采用粉噴法；(4) 一般情況下，濕噴法采用的是單

5、向攪拌施工 工藝，為了提高攪拌效果，有條件時(shí)應(yīng)采用雙向攪拌 施工工藝。2.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)(1) 材料選擇：固化劑一般選用強(qiáng)度等級(jí)在32.5 級(jí)及以上的普通硅酸鹽水泥;外加劑主要有木質(zhì)素磺 酸鈣、石膏、三乙醇胺等，外加劑的選用以及摻量應(yīng) 按照土層地質(zhì)條件結(jié)合試驗(yàn)確定；(2) 應(yīng)針對現(xiàn)場擬處理的具有代表性的軟土，進(jìn) 行水泥土室內(nèi)配合比實(shí)驗(yàn)，選擇合適的固化劑、外摻 劑及其摻量，提供不同齡期、配合比的強(qiáng)度參數(shù)，從 而為設(shè)計(jì)和施工提供可靠合理的參數(shù)；(3) 般水泥摻入比為10%20%濕噴樁的水泥 漿水灰比一般選用0.450.55。對于樁徑為0.5 m的水 泥攪拌樁，當(dāng)天然含水率不大于50%時(shí)，水泥摻入量

6、 選取范圍為4045 kg/m3 ;當(dāng)天然含水率50%70% 時(shí)，水泥摻入量選取范圍為5065 kg/m3;當(dāng)天然含水 率不小于70%時(shí)，水泥摻入量選取范圍為6070 kg/m3 ;(4) 水泥攪拌樁直徑不應(yīng)小于0.5 m，當(dāng)采用雙 向攪拌工藝時(shí)不應(yīng)小于0.7 m，樁體平面一般按照正方 形或者等邊三角形布置，相鄰樁體的凈距不宜大于4 倍樁徑；(5) 樁體抗壓強(qiáng)度應(yīng)按照90 d齡期無側(cè)限抗壓 強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)場檢測可在成樁28 d后進(jìn)行，并要 求其平均無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值不小于0.6 mpa.2.1.3施工要求(1) 水泥攪拌樁大面積施工前應(yīng)進(jìn)行工藝性的成 樁試驗(yàn)，試驗(yàn)樁數(shù)不應(yīng)小于2根。成樁試驗(yàn)應(yīng)能

7、夠提 供滿足設(shè)計(jì)摻入量的各種技術(shù)參數(shù)(機(jī)械鉆進(jìn)、提升、 攪拌速度等)、水泥漿液的灌入量、配合比、水灰比等 參數(shù)；(2) 應(yīng)利用深層攪拌機(jī)械或粉噴機(jī)械，將水泥和 軟土進(jìn)行充分均勻的攪拌，以保證水泥加固土的強(qiáng)度。 水泥攪拌樁施工可以采用“四攪兩噴”或“兩攪一噴， 的工序進(jìn)行，也可以由兩種方法進(jìn)行衍生發(fā)展，如“六 攪六噴”或“三攪四噴”，且進(jìn)行全樁長復(fù)攪。2.1.4質(zhì)量檢測水泥攪拌樁的檢測方法主要有鉆探取芯、靜載試 驗(yàn)法、直接開挖檢測等方法，為了全方位了解成樁情 況，這些方法往往會(huì)配合使用。3. 深層軟基處理方法深層軟土地基處理是相對于淺層、中層軟土地基 處理而言的，其處置深度一般大于15m。深層軟

8、土地 基處理方法適合使用于軟土地基厚度大的路段，在深 軟土地基中，處置效果具備一定的優(yōu)勢。隨著科技手 段的不斷豐富，不斷有新的軟土地基處理方法被應(yīng)用 于深層軟土地基處理中，如cfg樁、phc管樁、釘 形水泥土雙向攪拌樁，下面選取cfg樁處理方法進(jìn)行 簡述。3.1水泥粉煤灰碎石樁3.1.1 般要求(1) 對于主骨料碎石粒徑，其取值范圍一般為5 25 mm;水泥一般采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為 32.5;粉煤灰一般采用ii級(jí)或iii級(jí)袋裝粉煤灰，當(dāng)粉 煤灰來源困難時(shí)，可以選用砂代替;石屑粒徑取值范圍 宜為2.510 mm,混合料中石屑率宜控制在0.25 0.33;(2)當(dāng)采用長螺旋鉆孔泵壓混合料

9、施工時(shí)，混合料坍落度一般為160200 mm.(3) 當(dāng)樁徑為0.5 m時(shí)，混合料宜參照c15混凝 土配比;當(dāng)樁徑為0.4 m時(shí)，混合料宜參照c20混凝土 配比.3.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)cfg樁軟基處理方法的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，包括樁長 l、樁徑d、樁間距s、樁體強(qiáng)度和褥墊層.(1) 樁長l:根據(jù)實(shí)際工程地質(zhì)條件(工程地質(zhì) 勘察報(bào)告)，初步確定cfg樁的樁長，樁端持力層最 好落在較好的下臥土層上，以較好地發(fā)揮cfg樁的端 承力作用，一般進(jìn)入工程性質(zhì)較好的下臥層約12 m為宜；(2) 樁徑d:cfg樁徑根據(jù)所使用的施工機(jī)械來確定，一般情況下，cfg樁徑的取值范圍為350600 mm;(3) 樁間距s:樁間距

10、應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的復(fù)合地基 承載力、變形要求、土性條件、施工機(jī)具進(jìn)行綜合分 析來確定，一般可取樁間距35倍。樁體排列方式為 正方形或正三角形；(4) 樁體強(qiáng)度：樁體配合比按照樁體強(qiáng)度控制， 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試塊強(qiáng)度應(yīng)不小于單樁承載力強(qiáng)度的3倍;5)褥墊層：一般褥墊層厚度取值范圍為150300 mm,當(dāng)樁徑和樁間距過大時(shí)，應(yīng)結(jié)合土層性質(zhì)，褥墊 層厚度可適當(dāng)加大。褥墊層材料可選用粗砂、中砂、 碎石、級(jí)配砂石。3.1.3施工要求cfg樁常用的施工工藝，主要有振動(dòng)沉管灌注成 樁法和長螺旋鉆孔泵壓混合料成樁法兩種。在進(jìn)行 cfg樁復(fù)合地基施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇 適用的施工工藝。施工機(jī)械一般包括長螺旋鉆機(jī)或振 動(dòng)沉管機(jī)、混凝土泵、200 kw發(fā)電機(jī)、混凝土輸送車 等。3.1.4質(zhì)量檢測對cfg樁進(jìn)行質(zhì)量檢測，內(nèi)容主要有樁身澆注質(zhì) 量、樁身的完整性檢驗(yàn)、單樁承載力及復(fù)合地基承載 力等。4. 結(jié)語:我國幅員遼闊，地質(zhì)情況多樣性，再者就是