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膨胀土工程特性及处理方法作者：王艳群来源：《山东工业技术》2013年第13期【摘要】膨胀土是一种特殊性岩土，具有吸水后体积增大、失水后体积缩小，胀缩变形变显特性。
对高速公路的工程建设及营运起到极大的破坏作用。
沈四高速公路桩号K693+500-K694+700存在膨胀土。
本文对膨胀土的工程特性、工程危害进行论述，并对膨胀土的治理方案提出了建议。
【关键词】高速公路；膨胀土；路基；处理方法1 膨胀土工程地质条件1.1 地形地貌膨胀土所在地貌区内地貌为微丘地貌为主，地形平缓，无明显自然陡坎。
膨胀土路段地面标高一般在88.50-116.80米。
1.2 水文、气象膨胀土区属半干旱，半湿润大陆性季风气候区，冬冷夏热，春秋两季多风。
最高气温36.6～37.6℃，最低气温-34.3～-36.7，年平均降水量600～700mm，年平均蒸发量1600～1800mm。
从11月中旬至翌年4月为冰冻期。
区内地下水主要分布在辽河支流河谷平原中。
大气降水入渗为主要补给方式，其次为河流入渗补给；排泄方式以地下水径流、河水排泄及人工开采排泄为主。
地下水类型为第四系松散堆积物孔隙水。
2 膨胀土工程特性2.1 判别和分类膨胀土地区进行工程建设，首先必须正确识别膨胀土和非膨胀土，并准确判断膨胀土膨胀时的强弱和工程性质特点，然后才能在工程设计和施工中做到有的放矢，采取切实有效的方法进行处理。
以往的工程建设经验已经证明：膨胀土并不可怕，可怕的是对膨胀土判断失误，没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。
对于膨胀土的判别和分类，有不同的方法。
如通过膨胀性矿物（蒙脱石、伊利石、高岭石）的含量、膨胀土的液限和塑性指数、自由膨胀率等。
在高速公路中，广泛采用的是现场定性和室内定量指标相结合的方法，即工程地质特征及土的自由膨胀率、最大吸湿含水率、塑性指数指标综合判断。
膨胀土的初步判别根据工程地质特征及土的自由膨胀率等指标综合判定。
即：（1）裂隙发育，常有光滑面与擦痕，有点裂隙中充填灰白色、灰绿色粘土，在自然条件下呈硬塑状态；（2）多出露于二级或二级以上的阶地、山前丘陵和盆地边缘，地形平缓，无明显自然陡坎；（3）常见浅层滑坡、地裂、新开挖坑槽壁易发生坍塌等；（4）建筑物裂缝随气候而张开或闭合；（5）自由膨胀率大于或等于40%。
道路工程石灰土基层施工工艺及方法一、施工准备1、材料1.1土的选择1.1-1选择稍具粘性的土壤(塑性指数大于4)砂粘土、粉砂土、黏性土均可使用，以塑性指数10-15的的粉质黏土、黏土为宜；1.1-2土的有机含量宜小于10%。
1.2石灰、水的选择1.2-1石灰宜用1～3级的新灰，磨细生石灰可以不消解直接使用。
用块灰时应在使用前进行消解，自来水应尽量采用射水，使水均匀喷入灰堆内部，每插一处约停2-3min再换一位置进行插入，这样使灰内有足够的水量进行充分粉化，未消解的灰块粒径不得大于1cm。
生石灰的CaO+MgO含量不低于60%，熟石灰的CaO+MgO含量不低于50%，当石灰质量不能达到以上要求时，可提高规定的石灰用量以补充其活性。
1.2-2水的要求宜使用饮用水及不含油类等杂质的清洁性水，PH值宜为6-8。
2、机械设备2.1石灰土基层施工主要机械挖掘机、装载机、平地机、自卸车、小型压路机、震动压路机、洒水车等。
2.2小型机具及检测设备蛙夯或冲夯、铁锹、发电机、全站仪、水准仪、三米尺、环刀等。
二、施工方法为了节约成本、缩短工期，结合本工程施工段地质情况，本工程采用路拌法结合场拌法施工方法。
1、施工工艺（1）地下顶板路基（2）施工放样（3）备料、堆料（4）按比例拌合混合料（5）混合料含灰剂量检测（6）运输石灰土（7）铺摊石灰土（8）机械粗平（9）人工整平（10）机械碾压（11）细部夯实整平（12）石灰土基层养生1.1、地下顶板路基（现场）1.2、测量放出中桩，直线段每10m设一中桩和边桩，曲线段每5m设一中桩和边桩,施工前，测量人员须在路基上复设中线和边桩，直线段每10-15m 设一断面桩，曲线段每项5-10m 设一断面桩，标出高程的控制线。
1.3、备料1）、备石灰本工程主要采用消石灰粉，即熟石灰。
消石灰粉进场后宜选择适当的存灰点，以地势高,近水源,有电源,有交通通道，离居民点有一定距离且安全的地点为宜,以免雨期被泡,调运困难等。
几种常见特殊地基土及处理方法摘要：地基基础设计是建筑设计的重要组成部分，文章根据全国各地的工程概况，给出了基础工程中几种典型的特殊地基土，分析了其成因，阐述了相应的预防措施和处理方法，对类似的地基处理具有参考意义。
关键词：湿陷性黄土；膨胀土；软土；盐渍土；处理措施特殊地基是指土层的性质不同于一般常见地基土,而应采取特殊的处理措施,才能作为地基使用。
对特殊土地基的处理,应在做好地质勘察的基础上,根据土的性质及工程规模做出相应的处理措施。
1湿陷性黄土1)、现象湿陷性黄土地基上的建（构）筑物，在使用过程中受到水（雨水，生产、生活废水）不同程度的侵蚀后，地基常产生大量不均匀下沉（陷），造成建（构）筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。
2)、原因分析：湿陷性黄土又称大孔土，与其他黄土同属于粘性土，但性质有所不同，它在天然状态下，具有很多肉眼可见的大孔隙，并常夹有由于生物作用所形成的管状孔隙，天然剖面呈竖直节理，具有一定抵抗移动和压密的能力。
它在干燥状态下，由于土质具有垂直方向分布的小管道，几乎能保持竖直的边坡。
但它受水浸湿后，土的骨架结构迅速崩解破坏产生严重的不均匀沉陷，因此使建筑物也随之产生变形甚至破坏。
3)、预防措施(1)换土法：将湿陷性黄土挖去一层(厚约1.0-3.0m)，用原土或灰土再分层回填夯实，夯实质量应符合设计要求或规范规定，夯实后，土的孔隙减小，湿陷性降低。
(2)重锤夯实法：采用重锤夯实回填土地基时，应分层进行，每层虚铺土厚度一般相当于锤底直径，夯击遍数应通过试夯确定，试夯层数不宜少于二层，土的含水量一般控制在相当于塑限含水量±2%较合适。
(3)强夯法：用8-16t的重锤，从6-20m高自由落下夯击土层，以提高地基承载力，适于消除5-8m厚的土层湿陷性。
(4)灰土挤密桩法：基底设灰土挤密桩，处理宽度每边超出基础宽0.5m，桩顶设不小于0.5m厚的灰土垫层，可挤密地基土，提高承载力，消除5-l0m厚土层的湿陷性。
膨胀土地区路基施工1 膨胀土地区的路基施工,应避开雨季作业,加强现场排水,保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。
2 膨胀土地区路基施工,开挖后各道工序要紧密衔接,连续施工,分段完成。
路基填筑后不应间隔太久或越冬后做路面。
3 路堑施工前,先开挖截水沟并铺设浆砌行工,其出口应延伸至桥涵进出口。
4 路堤、路堑边坡按设计修整后,应立即浆砌护墙护坡,防止雨水直接侵蚀。
5 强膨胀土稳定性差,不应作为路堤填料；中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料；弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用,对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,应及时对边坡及顶部进行防护。
5.1 高速公路、一级公路、二级公路等采用中等膨胀土用作路床填料时,应作接灰改性处理。
改性处理后要求胀缩总率不超过0.7为宜。
5.2 限于条件,高速公路、一级公路用中等膨胀土填筑路堤时,路堤填成后,应立即作浆砌护坡封闭边坡。
当填至路床底面时,应停止填筑,改用符合表5规定强度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计标高并严格压实。
如当年不能铺筑路面,作为封层的填筑厚度,不宜小于3Ocm,并做成不小于2%的横坡。
5.3 使用膨胀土作填料时,为增加其稳定性,可采用石灰处治,石灰剂量可通过试验确定,要求掺灰处理后的膨胀土,其胀缩总率接近零为佳。
5.4 可用接近最佳含水量的中等膨胀土填筑路堤,但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。
路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。
控方地段当挖到路路床顶面以上30cm时,应停止向下开挖,井挖好临时排水沟。
待作路面时,再挖至路床顶面以下3Ocm,并用非膨胀土回填,并按要求压实。
6 高速公路、一级公路路堤原地面处理应按下列规定办理。
6.1 填高不足1m的路堤,必须挖去地表30～6Ocm的膨胀上,换填非膨胀土,并按规定压实。
6.2 地表为潮湿土时,必须挖去湿软土层换填碎、砾石土、砂砾或挖方坚硬岩石碎渣,或将土翻开掺石灰稳定并按规定压实。
试论膨胀土路堤的处治方法研究摘要：为保证道路长时间路基的稳定和路面的安全.舒适行车的目的，解决因膨胀土造成的工程问题。
本文针对公路工程膨胀土路基的施工与处理等问题进行了分析与探讨。
本文介绍了膨胀土路基的判别及分类以及对膨胀土路基的处理方法进行了研究,提出了针对膨胀土的性质提出较为合理的处理方法,通过试验证明该处理方法的可行性。
关键词:膨胀土；路基；处理方法abstract: to ensure the stability of roadbed road long time and road safety. comfortable driving purpose, solution because of expansive soil caused by engineering problems. this article in view of the highway engineering inflation roadbed construction and processing and analyzed. this paper introduces the expansive soil subgrade of discrimination and classification of expansive soil subgrade and the processing method of the research, the paper put forward the expansive soil properties relatively reasonable processing methods, through the test that this deal with the feasibility of the method.keywords: expansive soil; subgrade; processing method 中图分类号：u213.1文献标识码：a 文章编号：一、引言近年来,我国岩土工程界在膨胀土微观结构特征及其工程性质的研究中取得了丰硕的成果。
特殊路基施工技术一、软土地区路基施工淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般粘土统称为软土。
1、表层处理法：（1）砂垫层：水平排水作用（2）反压护道：在路基两侧填筑护道，改善路堤荷载来增加抗滑力，路堤下软基向两侧隆起的趋势得到平衡。
（3）土工聚合物处治：土工布、土工格栅（1）开挖换填法（2）抛石挤淤法：从中间向两侧，从高处向低处（3）爆破排淤法（1）堆载预压法（2）其他重压法4、垂直排水固结法：（1）砂井：打桩灌砂（2）袋装砂井：打入套管---沉如砂袋（3）塑料排水板5、其他软基处理施工技术（1）旋喷桩（2）粒料桩：将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料。
（3）生石灰桩：用机械成孔，然后将一定密度的生石灰等加固原料压入孔内，最后用素填土等封顶成桩。
二、膨胀土地区路基施工具有较大吸水膨胀、失水收缩性的高液限粘土称为膨胀土。
液限W L>40%，塑性指数I P>17，自由膨胀率超过40%。
分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土，膨胀土采用换填施工，改性后的膨胀土胀缩率小于0.7%也可直接填筑路基。
三、湿陷性黄土地区路基施工遇水后发生明显下沉，易冲刷。
1、换填：2、强夯：3、预浸：是利用黄土浸水后自重湿陷的特征，从而达到消除黄土的湿陷性。
4、挤密：是以一种散体材料用一定的施工方法以“桩的形式”植入地基，使地基产生侧向挤密作用。
5、化学加固：用硅酸钠溶液，通过注射管压入土中，使其与土中水溶性盐相互作用，产生硅胶把土胶结。
遇地基陷穴采用灌砂、灌浆、开挖回填、导洞（分层填筑）、竖井四、滑坡地段路基施工是指在一定地形地质条件下，由于各种自然的和人为的因素影响，山坡的不稳定土体在重力的作用下，沿着一定的软弱面（带）作整体、缓慢、间歇性的滑动变形现象。
水多是滑坡发展的主要原因。
牵引式：坡脚先失稳，向下滑动，坡体后部土体失去支撑相继滑下。
推动式：重力推动下滑。
1、排水：环形截水沟、树枝状排水沟、平整夯实表土防止渗水、排除地下水（渗沟）2、力学平衡：挖方路堑可采用刷坡、台阶，填方路基可采用反压土方、挡土墙3、改变滑坡带五、路基病害1、路基压实质量（1）路基行车带压实度不足压实遍数少，压实机械小，填土松铺厚度大，碾压不均匀，含水量大，没有进行上层覆土处理，较多土质混填，粒径大于10cm，天然液限大于40，塑性指数大于18。
特殊土路基的分析与处理我国地域辽阔，地区之间土质差异较大，而路基工程的质量好坏直接影响着整个工程的质量安全问题以及使用情况，因此，对不同地区特殊土质的工程特性与相应的处理方式显得尤为重要。
本文主要介绍特殊土的工程特性和相关基本的处理措施。
路基是路面的基础，它与路面共同承受着车辆荷载力，是整个道路工程施工的主要承重结构，没有坚固稳定的路基就没有稳定的路面。
特殊路基不同于一般路基，需要全部或部分进行处理才能使用。
为了保证公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度，通常情况下需要对特殊路基进行处理。
1特殊土对道路工程的危害在道路工程施工中，若对特殊土处理不当，易造成路基沉陷、路面开裂等道路病害，严重影响道路行车安全和使用寿命。
软土遇水后容易造成松软、沉降、剪切拉裂等问题。
将会引起路面大面积的开裂、凹陷、坍塌等突发状况，危及驾驶人行车安全。
膨胀土易造成边坡坍塌、滑坡、纵裂等病害;湿陷性黄土易造成地基下沉，路堤边坡在雨水作用下容易产生冲蚀、坑穴，路堑边坡易发生变形;冻土对温度极为敏感，极易造成建筑物的冻胀和融沉;盐渍土具有较强的吸湿、溶失、松胀和腐蚀，易造成冻胀、翻浆、溶蚀当病害。
对于公路路基的软土路基来说，特殊土的种类通常情况下主要包括:湿陷性黄土路基、冻土路基、膨胀土路基等。
2.特殊土路基的病害分析2.1软土路基的处理软土是指天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水量高于液限的细粒土。
软土在工程施工中尤为常见，其路基病害的原因由两个方面造成，一方面是自身原因，由于软土地基含有足够的含水量，导致地质松软，承载能力薄弱。
当有水侵入路基的底部时，路面底下就会出现大面积亏空，坡脚的硬度难以支撑路基上方压力，从而致使出现路面坍塌和沉降等情况发生。
另一方面则是施工原因，因为在施工初期，工作人员未能全面考察当地的水文地质情况，缺乏针对性的施工条件和施工技术。
在面对长期的雨水季节时，施工单位要做好应对措施，阻止雨水进入土层中去。
3:7灰土施工方案→ 3:7膨胀土施工方案
3:7膨胀土施工方案
概述
本文档旨在提供3:7膨胀土施工方案的详细介绍和步骤。
膨胀
土是一种特殊的土壤类型，在工程中需要特别注意施工和处理方法。
施工准备
1. 准备必要的施工设备和工具，如挖掘机、压路机和水泥搅拌机。
2. 确定施工区域，并清理现场，将原有的杂草、石块等清除。
3. 测量和标记施工区域，确保施工按照计划进行。
挖掘和平整
1. 使用挖掘机挖掘膨胀土施工区域，确保挖掘的深度符合设计
要求。
2. 清理挖掘土壤，并进行初步平整。
3. 使用水泥搅拌机将适量的水泥与挖掘土壤混合，在平整的基
础上进行均匀投放，使其达到3:7的比例。
压实
1. 使用压路机对投放的膨胀土施行适当的压实。
压路机的重量和振动能够有效压制土壤，提高其密实度。
2. 根据设计要求，重复以上步骤，直到达到所需的密实度和厚度。
配合稳定剂
1. 根据需要，可在膨胀土的施工过程中添加稳定剂，以提高其稳定性。
2. 稳定剂的种类和使用量应根据实际情况和设计要求确定。
结束工作
1. 完成膨胀土的施工后，进行最终的整平和清理工作。
2. 对施工区域进行检查，确保工作质量和安全要求达到标准。
以上即是3:7膨胀土施工方案的简要介绍和步骤。
在实际施工中，应根据具体情况和设计要求进行调整和操作。
膨胀土地基处理及工程措施来源：好地基作者：admin 时间： 2010-03-30 1、建筑措施1）建筑物应尽量布置在胀缩性较少和土质较均匀的场地，为减少大气对膨胀土的胀缩影响，基础最少埋深不小于1m。
2）加强防水、排水措施。
经常检查给排水系统，防止漏水。
室外排水畅通，避免积水。
3）三级膨胀土地基和使用要求特别严格的地面，可采用地面配筋或地面架空的措施。
对使用要求不严格的地面，可采用预制块铺设。
大面积地面应做分格变形缝。
以上均为了防止地基土的膨胀后引起地面产生裂缝。
2、结构措施1）用增加基底压力大于膨胀力的做法，以消除膨胀变形。
2）较均匀的弱膨胀土地基，可采用条基。
基础埋深较大或条基基底压力较小时，宜采用墩基。
3）承重砌体结构采用实心砖墙。
不宜采用砖拱结构、无砂大孔混凝土和无筋中型砌块等对变形敏感的结构。
4）排架结构山墙和内隔墙应采用与柱基相同的基础形式，维护墙下应设置基础梁。
5）砌体结构房屋应加圈梁，增加房屋的刚度和整体性。
3、地基处理1）膨胀土地基可采用换土、砂石垫层、土性改良等方法。
换土可采用非膨胀性土或灰土，换土厚度可采用变形计算确定。
平坦场地上一、二级膨胀土的地基处理，宜采用砂、碎石垫层，垫层厚度不宜小于300mm，并做好防水处理。
2）膨胀土层较厚时，应采用桩基，桩尖支承在非膨胀土层上，或支承在大气影响层以下的稳定层上。
在验算桩身抗拉强度时应考虑桩身承受胀切力影响，钢筋应通长配置，最小配筋率应按受拉构件配置。
桩身胀切力由浸水载荷试验确定，取膨胀值为零的压力即为胀切力。
桩承台梁下应留有空隙，其值应大于土层浸水后的最大膨胀量，且不小于100mm。
承台两侧应采取措施，防止空隙堵塞。
关于膨胀土改良后在高速公路路基回填中的应用发表时间：2016-09-06T14:53:32.663Z 来源：《基层建设》2015年36期作者：黄腾[导读] 摘要：在我国大部分地区，膨胀土是一种比较常见的土质，由于公路工程建设线路较长，所以遇到膨胀土的几率也明显增加。
在高速公路工程中，膨胀土路基会给高速公路的勘探设计及施工带来一定的困难。
本文阐述了膨胀土的特征、膨胀土的改良方法及膨胀涂改良后的应用。
深圳高速工程检测有限公司 518000摘要：在我国大部分地区，膨胀土是一种比较常见的土质，由于公路工程建设线路较长，所以遇到膨胀土的几率也明显增加。
在高速公路工程中，膨胀土路基会给高速公路的勘探设计及施工带来一定的困难。
本文阐述了膨胀土的特征、膨胀土的改良方法及膨胀涂改良后的应用。
关键词：膨胀土改良；高速公路；路基回填；应用 1膨胀土的特征膨胀土在我国分布比较广泛，形成时间也较早。
膨胀土就是能够明显膨胀或收缩的粘性土壤。
导致膨胀土膨胀或收缩的直接因素是土内所含水分的多少。
膨胀土中的主要成分是亲水性较强的矿物质，包括蒙脱石、伊利石等。
从外观看，膨胀土有棕黄色、灰白、黄红等颜色，其膨胀状态通常与自身的含水量有关。
在天然状态下膨胀土会呈现出比较坚硬的土质特征。
膨胀土的特征主要为固结性、抗剪强度大以及较大的衰减特性。
膨胀土的这些特征是导致其自身不稳定性的主要原因。
因此高速公路路基如果是膨胀土，那么路基的稳定性会受到极大影响，甚至会产生整体的变形，这就为高速公路工程膨胀土路基施工带来了很大的难度。
2膨胀土质改良方法改良膨胀土路基的施工工艺与普通高速公路路基的施工工艺基本相同，只是在路基土中掺入了石灰，以改善路基土的亲水性。
膨胀土改良的拌合法主要有路拌法和厂拌法两种。
路拌法是在膨胀土中按照设计比例掺入石灰，并直接在路基上进行拌合，然后进行平整和压实处理。
这种方法比较简单易行，且拌合的质量也比较高，但在掺入石灰时必须保证其均匀性，同时还要控制好摊铺的厚度。
第4章 膨胀土路基石灰桩处理方法4.1 石灰桩法在软弱地基中用机械成孔，填入固化剂的生石灰并加以压实形成桩体，利用生石灰的吸水膨胀放热作用和土与石灰的离子交换反应凝硬反应等作用，改善周围土体的物理力学性质，石灰桩和周围被改良的土体一起组成复合地基，达到地基加固的目的。
适用：软弱粘性土地基。
根据钻孔柱状图可知，本设计需要的土层数据如下表4-1：表 4-1 土的地质条件层数密度（g/cm3）每层的厚度（m ）每层的承载力（kPa ）土的性质第1层水位上 第1层水位下 第2层 第3层 第4层 第5层 第6层 第7层 第8层1.923 1.926 1.937 1.925 1.689 1.895 1.927 1.8872.0352.70 0.50 1.32 2.583.40 1.50 1.80 2.50 3.80150 150 100 140 100 150 130 110 250亚粘土 亚粘土 亚粘土 亚粘土 淤泥粘质土 亚粘土 亚粘土 亚粘土 亚粘土 注：第九层及其以下各层的数据本设计不需要4.2 设计基本要求填土高6m ，顶面宽27.5m ，底面宽36.5m ，坡度为1：1.5，长度为30m ，地基处理面积为1320m²。
路基下的软土地基采用石灰桩进行加固处理，形成复合地基，使之满足上部路基承载力和总体沉降的要求。
设计要求为：复合地基承载力特征值：ƒ>108kPa ；软弱下卧层承载力满足要求z cz z f p p ≤+；复合地基工后总沉降量：S<10cm [16]。
4.3 极限高度的计算土的单位体积重量即重度按下式计算：ργ⨯=g ，ρ为土的密度，为重力加速度，取9.8s m 。
计算每层土的自重q 为：h r q ⨯= （4—1） 式中，——土层的厚度；γ——土的重度，其中，当地下水位以上部分采用原状土的重度(第一g h层水位上)；地下水位以下的部分采用土的浮重度(第一层水位下及其以下所有的层)，浮重度为土的饱和重度减去水的重度。
由每层土的自重即可得到每层的层底自重，进而极限高度 H 的计算公式如下：rQ P H i i 1--=（4—2） 式中，——第i 层的容许承载力；——第i−1层的层底总自重；——路基填土重度，取r=18kN/m 3。
上述的计算数据请见表4-2。
表 4-2 极限高度的计算值层数每层土的重度（kPa ）每层自重应力（kPa ） 每层层底的总自重（kPa ） 每层的容许承载（kPa ）每层的极限高度（m ） 第1层水位上 第1层水位下 第2层 第3层 第4层 第5层 第6层 第7层 第8层18.845 18.875 18.983 18.865 16.640 18.571 18.885 18.493 19.94350.88 4.44 11.86 22.87 22.58 12.86 15.99 21.23 37.7850.88 55.32 67.18 90.05 112.63 125.48 141.47 162.71 200.49150.00 150.00 100.00 140.00 100.00 150.00 130.00 110.00 250.008.333 5.507 2.482 4.046 0.553 2.076 0.251 -1.749 4.8504.4 加固前沉降量的计算路基填土横断面为顶面宽27.5m ，底面宽36.5m ，坡度为1：1.5，高6m 的等腰梯形其形状如图4-1所示。
i pi 1Qr图 4-1 竖向附加应力的计算上图中，因A 点左侧的梯形荷载引起的A 点正下方深度z 处的边角处的竖向附加应力，可以用下面的奥斯塔巴古法计算：q I q a θb θθa b a π1σ221z ⨯=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-+⨯+⨯=）（△ （4-3） 式中，——代表影响系数；θ——代表弧度数，其中θ1与θ2的计算式如图4-1所示；——单位面积作用的荷载，，其中γ为路基填土的重度。
根据各层的厚度可知图A 中z 的值，进而算得θ1、θ2的值，用奥斯塔巴古法即得到了每层层底的附加应力，其值见表4-3。
表 4-3 每层层底附加应力层数a (m)b (m)每层之上土厚度（m ） 每层的厚度（m ）θ1（rad ） θ2（rad ） 底层附加应力（kPa ）第1层水位上 第1层水位下 第2层 第3层 第4层 9 9 9 9 9 13 13 13 13 13 2.70 3.20 4.52 7.10 10.50 2.70 0.50 1.32 2.58 3.40 0.083 0.097 0.132 0.188 0.234 1.366 1.329 1.236 1.071 0.891 53.907 53.847 53.588 52.589 50.317 第5层91312.001.500.2460.82549.053I q q=H=108kPa γ⨯层数 a (m)b (m)每层之上土厚度（m ） 每层的厚度（m ）θ1（rad ） θ2（rad ） 底层附加应力（kPa ）第1层水位上 第1层水位下 第2层 第3层 第4层 9 9 9 9 9 13 13 13 13 13 2.70 3.20 4.52 7.10 10.50 2.70 0.50 1.32 2.58 3.40 0.083 0.097 0.132 0.188 0.234 1.366 1.329 1.236 1.071 0.891 53.907 53.847 53.588 52.589 50.317 第6层 第7层 第8层9 9 913 13 1313.80 16.30 20.101.802.503.800.255 0.260 0.2560.756 0.673 0.57447.403 44.984 41.282目前在沉降计算方法中应用最广泛的是分层总和法，分层总和法是假定地基土为直线变形体，在外荷载作用下的变形只发生在有限厚度的范围内，将压缩层厚度内的地基土分层，分别求出各分层的应力，然后用土的应力应变关系式求出各分层的变形量，加起来即为地基的沉降量首先，计算各土层中的平均自重应力P i1，平均自重应力与附加应力的和P i2，根据压缩曲线即可算出对应的孔隙比e i1、e i2。
由此求得该分层的压缩变形量ΔS i 为：i i i i i h e e e S ⨯+-=∆1211 （4—4）将计算范围内各分层的压缩变形量ΔS i 叠加起来，即得地基的最终沉降时S 为：∑∑-⨯+-=∆=nni i i i i i h e e e S S 111211 （4—5）式中，n ——计算沉降范围内的分层总数； ——每层的厚度。
表中0e 、50e 、100e 、200e 分别为压力为 0kPa 、50Pa 、100kPa 、200kPa 时所对应的土的孔隙比。
假设在压力从 0kPa 到 50kPa 之间时压缩曲线近于直线，由应力即可得到对应的孔隙比。
压力在 50kPa 至 100kPa 之间或 100kPa 至 200kPa 之间计算方法相同计算所得的最终结果见表4-4i h表 4-4 沉降的计算层数平均自重（kpa）自重+附加自重（kpa）e0e50e100e200e i1e i2层沉降量（m）总沉降量（m）第1层水位上第1层水位下第2层第3层25.4553.1061.2578.6180.87881.47289.581106.7110.8240.8330.8610.9510.7830.8030.8280.8930.7590.7850.8050.8520.7240.7460.7680.8010.8030.8020.8230.8700.7570.7820.7990.8360.0690.0050.0170.0470.2620.1920.1870.170第4层第5层第6层第7层第8层101.34119.05133.48152.09181.60128.669145.13158.721176.357204.3861.5580.9110.8470.8970.6641.4870.8490.7980.8550.6411.4330.8130.7720.8260.6221.3730.7660.7260.7910.6011.4320.8040.7570.8080.6051.4010.7810.7340.7920.5980.0430.0190.0230.0220.0160.1240.0800.0610.0380.0164.5 石灰桩参数的确定石灰桩的设计参数主要有：桩径、桩长、置换率、填料的选用、桩距、布桩原则、桩土应力比、承载力及地基沉降计算。
通过上述参数，可以确定桩数及平面范围。
采用石灰桩加固地基主要是形成复合地基，确定这些参数的原则是根据工程地质条件，满足复合地基承载力的下卧层承载力的验算；同时，满足地基变形、沉降和稳定性的要求，这些参数之间相互关联。
石灰桩复合地基设计计算主要包括下述几个方面：1.桩孔直径的选用；2.填料的选用；3.桩长的设计；4.桩距及桩的布置；5.置换率的计算；6.桩土应力比的确定；7.承载力验算；8.沉降计算。
下面分别介绍。
4.5.1 桩孔直径的选用从前述石灰桩的加固机理看，采用“细而密”的布桩方式较好，但还得顾及施工技术装备条件，并保证桩身质量。
因此，国内一般选用直径为Φ300mm—Φ500mm 的桩孔。
桩径的大小还与桩长有关。
为了避免过大的长细比，一般较长的桩其桩径较大。
国内桩长一般不超过15m ，桩径通常在Φ300—Φ350mm 左右[14]。
本设计采用直径d=350mm 的石灰桩。
施工排土成孔，实际桩径302.1~1.11+=d d mm 。
此处取301.12+=d d mm=415mm 。
4.5.2 填料的选用石灰桩桩身的主要材料是生石灰。
应选用新鲜的生石灰，生石灰宜用钙质石灰(MgO 含量不大于5%)，不宜选用镁质石灰(MgO 含量大于5%)。
钙质石灰比镁质石灰硬化速度快，放热效应高，质量较好。
要求采用新鲜良好的块灰并需要过筛。
活性氧化钙含量不应少于70%~80%，含粉量不得超过总重量的10%。
过火的或欠火的、受潮的生石灰均会影响加固效果，不宜采用。
块灰粒径一般为30—70mm ，粒径大小可以调整，并宜选用合适级配，灰中夹石量不得大于5%。
石灰桩中常用的掺合料是粉煤灰或火山灰等活性材料。
本文选用粉煤灰与生石灰的重量配合比一般为2：8。
粉煤灰以含活性SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3量高者为佳，要求采用干灰，含水量应小于5%。
掺入粉煤灰可以提高桩身强度，减少桩身的膨胀应力及膨胀量。
掺入量以能填充生石灰块间的孔隙为佳。
4.5.3 桩长的设计石灰桩作为一种柔性桩，其有效长度的概念比别的胶体程度更好、桩身强度更高的柔性桩更加明显。
