浆固碎石桩处理软土路基的施工技术探讨

广东建材２０１１年第１２期　施工技术　

公路软土路基加固原理与施工的探讨　

．　郑维优　

（龙岩市永顺路桥工程有限公司）　

摘　要：由于很多地区地基承载力较低，荷载作用下变形较大，对于行驶的车辆来说，其安全性、经　济性、舒适性均受到影响，降低了公路的实用性，同时，给养护部门也带来了诸多不便。因此选择合适　的软弱路基处理方法已成为保证公路质量的重要因素。　关键词：加固原理；换填；排水固结　

１前言　

随着科学技术的不断发展，新材料、新工艺的开发　

，对于软土地基处理的方法会越来越多，越来越经济、方　便、更有效，将更有利于公路路基的处理，充分发挥出公　

路的优越性。　

福建沿海地区或山间盆地都广泛地分布着不同类型　的软土，其主要特点是地基承载力较低，荷载作用下变　

形较大，这给公路修建带来了许多工程问题。不同地区　

的软土形成机理则不同，特点和性质各异，对于公路的　作用也有所差别。另一方面，正在修建或者已经修好的　

高等级公路由于种种原因使得路基强度较低，发生路基　

沉陷、路面脱空或路面变形过大等病害，特别是桥头、通　道台背等与路基接头处两者沉降量不同，直接影响路面　

的平整度、线型的平顺和路面结构的稳定。　

２软土路基处理、加固原理浅析　

土体是由不同尺寸和不同成份的土粒组成的多相　分散体系。就构成强度而言，土体属于分散介质，土体的　

强度由土粒之间的连接强度所决定。从构成土体的整体　

强度来讲，起决定作用的是土粒之间的粘聚力和土粒之　间的内摩阻力。通常情况下，土中矿物都具有不同程度　

的亲水性，水的浸入使土体与水发生强烈的相互作用，　

致使土粒周围的结合水膜加厚，特别是扩散层松驰结构　水的增多而引起土体的膨胀。水的存在又起到润滑作　

接，搭接长度不应小于３００Ｅｒａ；　

灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度　

不应小于３００ｒａｍ；　

灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层，上　

下不小于３ｍｍ，外侧小于１５ｒａｍ，灰缝钢筋宜进行防腐处　

路桥软土地基施工技术探讨

摘要：软土地基施工质量的好坏直接影响到路桥的质量与寿命。本文从软土特点入手，分析了软土地基的危害，对路桥软土地基处理的原则及技术展开初步探讨，仅供参考。

关键词：路桥工程；软土地基；施工技术

中图分类号：tv52

一、软土地基概述

1、软土特点。软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积，以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态，其外观以灰色为主的细土粒，如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土，以及其他 高压缩性饱和黏性土、粉土等，其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型，多分布在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地。软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低等特点，同时可呈灵敏性结构。

2、软土地基的危害。软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性大，在强度低，压缩性高的软土地基上修筑路基，往往会发生路基失稳或过量沉陷。如果路桥工程在软土地基上修建，则需要根据实际情况采取具体技术对路基进行特殊处理。软土路基产生的危害 分析起来主要包括以下两个方面 ：一方面 ，软土路基强度及稳定性差 ，当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时 ，软土路基会产生局部或整体剪切破坏 ，造成路堤塌方、失稳及桥台破坏 ；另一方面 ，流变性显著 ，当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时 ，会影响道路的正常使用。准确认识软土路基危害，有针对性地加强路桥软土地基的处理，是保证软土路段满足安全营运的必然选择。

二、路桥软土地基处理的原则。

对于路桥工程，原则上首先应考虑利用天然地基，对于淤泥和淤泥质上利用其上覆较好层作为地基持力层，当上覆土层较薄，应注意避免施工时对淤泥和淤泥质土的扰动：对于冲填、杂填建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为地基、持力层；对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有腐蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为地基持力层。若地基软弱不能满足要求，则需进行处理，根据工程情况及地基土质条件或组成的不同，处理的目的可以是：提高土的抗剪强度，使地基保持稳定；降低土的压缩性，使地基的沉降和不均匀沉降至允许范围内；降低土的渗透性或渗流的水力梯度，防止或减少水的渗漏，避免渗流造成地基破坏；改善土的动力性能，防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性；消除或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形，避免建筑物破坏或影响其正常使用。

第３２卷第２３期　－１２８・　２００６年１　２月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．２３　Ｄｅｅ．２００６　

文章编号：１００９—６８２５（２００６）２３—０１２８—０３　碎石桩处理软土路基的实践与分析　

梁立军　摘要：探讨了碎石桩处理软土路基的设计方法，并进行了工程实例的检验，从多方面详细分析了碎石桩加固砂性土和　粘性土效果的差异及其原因，对地基优化处理具有重要意义。　关键词：碎石桩，复合地基，承载力　。　中图分类号．ＴＵ４７１．８　文献标识码：Ａ　沉管挤密碎石桩是在打桩机振动、压力作用下，沉管至设计　深度，同时加入石料，边振边拔形成密实的碎石桩体，其与桩周土　体共同工作，形成复合地基。近年来，该法已被广泛用于加固杂　填土、粉土、粘性土、湿陷性黄土等地基处理中Ｌ１，２　Ｊ。　碎石桩加固软弱土的机理包括：挤密振密作用、预振作用、排　水作用、桩体减振作用、置换作用等ｌ３　Ｊ。其中前四种作用主要是　加固砂土和低液限粉土地基，最后一种作用主要是加固粘性土地　基。下面根据复合地基理论，结合某高速公路采用碎石桩加固软　土路基的工程实践，分析探讨了碎石桩的设计方法以及在施工和　

设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中　断深度。在１２　ｈ内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工　记录内。补喷重叠段应大于１００　ｃｍ，超过１２　ｈ应采取补桩措施。　８）现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：ａ．施　工桩号、施工日期、天气情况；ｂ．喷浆深度、停浆标高；ｃ．灰浆泵压　力、管道压力；ｄ．钻机转速；ｅ．钻进速度、提升速度；ｆ．浆液流量；ｇ．　每米喷浆量和外掺剂用量；ｈ．复搅深度。９）考虑到搅拌桩与卜部　结构的基础接触部分受力较大，因此通常还可以对桩顶板１．５　ｍ　范围内再增加一次输浆，以提高其强度。　４完成桩体的质量检验　４．１对成桩７　ｄ的水泥搅拌桩检测　对成桩７　ｄ的水泥搅拌桩，随机按规定频率进行以下两项检　测：１）外观检测。破去桩头Ｏ．３　ｍ－０．５　ｍ表层水泥土。进行外观　检测，检测外观是否圆顺、水泥土是否密实、搅拌是否均匀。ｒ２）用　Ｎ１０轻便触探仪进行强度检测。触探部位距桩头标高以下１０　ｄｎ，　１５０　ｃｎ１，２７０　ｃｍ开始触探，每１０　ｃｍ触探击数应大于３Ｏ击，连续　触探３０　ｃｍ，累计不少于１００　Ｃｌ＂ＩＩ，对达不到触探击数要求的水泥搅　拌桩，待２８　ｄ龄期进行钻芯取样检测。　４．２　２８　ｄ龄期的水泥搅拌桩按５％频率钻芯取样检测　１）通过钻取的芯样检测桩体喷浆和搅拌是否均匀、是否有断　桩现象，桩长是否达到设计要求。２）对芯样进行加工、磨制成等　高试件做无侧限抗压强度，尽可能在芯样上、中、下三个部位各磨　制一组，一组三个试件，根据三个试件的代表值评定桩体强度。　检测中应注意的问题，得到了一些具有一定工程意义的结论。　１　工程概况　某高速公路第五标段Ｋ６３十８００～Ｋ６４＋１８９．２段为太行山　山前冲积，洪积平原，地形地貌条件单一，地势平坦开阔，沉积物　主要为洪积、冲积形成的砂土，粉砂及低液限粘土，成互层状，多　呈软塑～硬塑状。该区段为滏阳河流经区段，受滏阳河的影响，　地下水位埋深较浅，稳定水位深度为４．１　Ｈ１，试验中最高水位　２．１　Ｈ１。软弱土层埋深１．００　Ｈ１～３．２Ｏ　Ｈ１，层厚２．ｏｏ　ｍ～６．２Ｏ　ｍ。　标贯击数１击／３０　ｃｍ－－３击／３０　ｃｍ。砂土具有轻微～中等液化性。　４．３单桩和复合地基承载力检验　通过２８　ｄ钻芯取样检测评定不合格的施工面，将采用静荷载　试验，检验复合地基承载力或单桩承载力。静荷载试验每施工面　不少于３点，取三点的代表值确定其是否满足设计要求。　５现场采集数据　５．１桩基检测数据　经检测部门做２８　ｄ的取芯检测芯样光洁、连续、无断桩现象，　桩长均能满足设计要求，芯样磨制出的试件做抗压试验均能满足　设计要求。　５．２沉降观测数据　路基施工完后，经６个月时间的加载预压后，天津市质检部　门对路基桥涵作最后的沉降观察：实际的工后沉降量均小于原理　论计算的沉降量，从析达到减少工后沉降的目的　６结语　水泥搅拌桩是一项比较难以控制的施工工艺，在津汕高速公　路１Ｏ万延米水泥搅拌桩施工中，中铁二十局集团第一工程有限　公司严格按照上述控制方法进行施工，通过质检部门的检测评　定，我标段所有的水泥搅拌桩工程均达到优良工程。　参考文献：　［１］ＧＢ　５０２０２．２００２，建筑地基基础５－．程施５－．质量验收规范［ｓ］．　［２］唐芬．土力学与地基基础［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００１．　［３Ｊ胡大琳．桥涵工程试验检测技术［Ｍｊ．北京：人民交通出版社。２Ｏ００．　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｓｏｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｍｉｘｉｎｇ　ｐｉｌｅ　ＺＨＡＮＧ　Ｙｉｎ－ｃｈｕａｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｆｉｌｌｉｎｇ　ｒｏａｄｂｅｄ，ｔｈｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．Ｃ，ｖｘｘｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｔｉａｎｊｉｎ－Ｓｈａｎｔｏｕ　ｏｎ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｓｏｍｅ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ｈａｖｉｎｇ　ｂｅｅｎ　ａｃｑｕｉｒｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｒ￣ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｂｙ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｍｉｘｉｎｇ　ｐｉｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｍｉｘｉｎｇ　ｐｉｌｅ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　

高速公路软土路基施工技术探讨

摘要 本文通过具体案例对高速公路软土路基的处理方法进行了探讨。首先分析了软土路基的特点和危害，然后分析了高速公路软土路基的常用处理方法，最后探讨了碎石桩复合地基的施工技术。

关键词 高速公路 软土路基 施工 技术

中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：

随着社会经济的快速发展，公路建设的重要性逐步为全社会所认识，而在公路修建过程中会遇到很多不同的问题，软土路基只是其中之一。由于济广等众多高速公路不可避免的穿过水塘、水库路段，该路段软土地基范围较大且极易变形。如不采取有效措施进行处理，那么整个路基就会随着交通量的增大而加速沉降，从而导致整个路基因失稳而遭到破坏，出现路面沉陷、桥头跳车等病害，直接影响到交工后公路的使用。下面以项目为例简单探讨一下对软基处理的施工方法。

一、工程概况

济广高速鹰潭至瑞金d9合同段，起点位于瑞金市黄柏乡胡岭村，终点位于沙洲坝镇洁源村的郭坪。工程范围：k487+960～k495+000，路线长度7.04km。路线位于瑞金－石城断陷盆地中，微地貌单元主要有剥蚀溶蚀高岗地和谷盆地二类，地形波状起伏，地质情况复杂。本项目的重点与难点是软土路基的施工控制。

二、软土路基特征

淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土，其成分主要由粘粒及粉粒组成，常成絮状结构，并含有机质。软土的天然含水量大于液限，有的可达200%。孔隙比在1~2之间，个别可达5.8，它具有较高的压缩性。软土强度低，粘聚力小，标准贯入击数n普遍很低，通常不大于5。其渗透性差，渗透系数一般小于10~5mm/s，固结速度慢，若软土层厚度超过10m，要使土层达到较大的固结度往往需要5~10

年之久。通常，软土路基问题及危害主要有：强度及稳定问题和沉降变形问题。