卓岐路软基处理.doc

卓岐路软基处理肖官富（招商局漳州开发区规划局，漳州，363100）摘要 本文针对卓岐路地基土分布特征，对其软基处理方案进行了比较，重点分析了换填垫层方案及水泥土搅拌桩复合地基方案，最终分路段选用换填垫层方案及水泥搅拌桩复合地基方案，终实施证明，该方案技术可行，经济合理。关键词：软基 换填 水泥土搅拌桩 复合地基一、工程概况作者简介：肖官富，男，1973年生，工程师。卓岐路位于漳州开发区卓岐海堤路东侧延伸段，属新建城市级主干道,道路宽24m，混凝土干性路面，路面设计高程7.0010.00m，其中K0+440路面设计高程9.149m，K0+620路面设计高程6.376m，K0+745路面设计高程5.460m。路下布置400钢筋混凝土雨水管，埋深4m。道路沿线地貌单元跨越残积台地和海积平原。其中里程K0+450K0+745为海积平原，分布有软土，地基土分布从上而下依次为：1、素填土：厚1.907.50m，杂色，堆填时间约1年，成份以粘性土为主。局部含1030%碎石，均匀性差，未经专门性压实，密实性差，工程性能差。2、淤泥质土：高液限粘质土，厚2.506.20m，深灰色，富含有机质，局部见朽木，具臭味，呈流塑状，属高压缩性土，工程性能差。3、残积砂质粘性土：中液限粘质土，厚1.8010.30m，灰黄色，原岩结构特征清晰，母岩为花岗岩，成分为长石风化的粘粉粒及残留的石英颗粒，呈硬塑状。工程性能较好。4、全风化花岗岩：局部揭露，厚2.703.45m，褐黄色，岩芯呈散体状，手捏即散，组织结构基本破坏，RQD=0，标贯击数3050击，工程性能好。5、强风化花岗岩：局部揭露，厚2.107.50m，灰白色、褐黄色，岩芯大部分呈碎块状，局部呈散体状，组织结构大部分破坏，RQD=0，标贯反弹，岩石致密、坚硬，RQD=31%40%，工程性能好。6、弱风化花岗岩：局部揭露，厚3.003.30m，灰白色，岩芯呈1020cm的短柱状，岩石致密、坚硬。工程性能好。各地层分布特征见工程地质纵断面图（图1），淤泥质土物理力学指标见表1。表1 淤泥质土物理力学指标一览表土体编号及名称含水量重度孔隙比液限塑限塑性指数液性指数直接快剪固结快剪压缩试验固结系数容许承载力粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角压缩系数压缩模量weWLWPIPILCCa1-2Es1-2Cv01-020%kN/m3%kPa度kPa度MPaMPacm2/skPa淤泥质土52.816.91.43446.729.816.91.376.871.571151.321.885.56-E0460从纵断面图可见除K0+620附近现状地面高程比设计高程高外，其余路段现状地面高程均比设计路面高程低，其中K0+435K0+531路段低23m，K0+689K0+745路段低0.901.40m。由于素填土为新近回填土，均匀性差，密实性差，淤泥质土为高压缩性土，均不宜直接作为路基持力层，必须进行相应的加固处理。二、软基处理方案比较由于素填土底部没有辅设排水通道（排水砂层），且素填土层底埋深差异较大（1.907.50m），无法有效排水，软基处理不适宜采用堆载预压排水固结方案；由于素填土厚度较薄，除局部路段外，大多1.92.60m，大夯能压实容易对下伏淤泥质土产生扰动，使其强度降低，因此不适宜采用强夯加固方案。根据地基土分布特征，本路段软基处理可选方案有换填垫层、水泥土搅拌桩复合地基、抛石挤淤等，各方案分析对比如下：1、换填垫层方案：彻底挖除素填土和淤泥质土，换填50cm厚碎石垫层后回填中粗砂或粘性土，分层压实。压实填土质量要求：0-80cm，压实系数0.95；80-150cm，压实系数0.93；150cm以下，压实系数0.90。在素填土、淤泥质土较薄的情况下，采用浅层换填，对开挖面两侧采用放坡施工，开挖断面见图2；如果淤泥质土埋深较大，采用深层换填，对开挖面两侧采用排桩支护，桩径0.5m，间距1.0m，排桩嵌入深度12m。开挖断面见图3。2、水泥土搅拌桩复合地基方案：通过水泥与素填土及淤泥质土搅拌，形成水泥土加固体，利用水泥加固体及桩间土复合地基作为路基持力层。搅拌桩直径0.5m，间距1.3m，正方形布置，桩端穿过软土进入残积砂质粘性土或强风化花岗岩，搅拌桩复合地基承载力特征值90kPa。本方案适宜整路段采用，尤其适宜淤泥质土埋深较大的路段采用。平面布置见图4（a），剖面示意见图4（b）。3、抛石挤淤方案：挖除素填土至淤泥质土顶面，抛填块石，利用块石自重沉入淤泥质土底部，达到改良软土的目的，对沉不到底的抛石，采用水中爆破让块石下沉。由于淤泥质土含朽木，且孔隙比1.5，加上水下爆破不确定因素较多，抛石不能全部沉到淤泥质土底层，无法保证质量，不予采用。各方案经济指标比较如下：软基处理方案经济指标比较一览表软基处理方案每延米挖（填）方量（m3）每延米支护桩量（m3）每延米水泥搅拌桩量（m3）每延米造价（元）浅层换填1783916深层换填2117.111742浅层水泥搅拌桩复合地基18.24650深层水泥搅拌桩复合地基31.48022工期比较：浅层换填比水泥搅拌桩工期短；水泥搅拌桩比先做支护桩再开挖换填的深层换填工期短。经比较，素填土及淤泥质土较薄的路段采用浅层换填更经济，工期更短；淤泥质土埋深较大的路段采用深层水泥搅拌桩复合地基更经济，工期更短。因此K0+430K0+549采用浅层换填方案，K0+549K0+745采用水泥搅拌桩复合地基方案。三、软基处理效果1、本工程换填路段于2005年4月2日开工，2005年4月20日竣工，经检测各层压实系数均符合设计要求，工期18天。0 22 46 69 92 114 137 160 1832、本工程水泥搅拌桩复合地基共布置941根桩，于2005年4月16日开工，2005年5月26日完工。选取5根桩进行复合地基载荷试验，最大试验荷载183kPa，各试验点试验过程没有出现承压板下土被挤出或承压板周围出现明显的隆起现象，试验过程整个装置保持良好，量测系统均无异常现象，各试验点P-S曲线见图5。0 22 46 69 92 114 137 160 1830 22 46 69 92 114 137 160 1830 22 46 69 92 114 137 160 1830 22 46 69 92 114 137 160 1830 22 46 69 92 114 137 160 1830 22 46 69 92 114 137 160 183图5 P-S 曲线四、结论1、在充分分析地基土特征的基础上，经比较，K0+