膨胀土路基石灰桩处理方法

1、 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1.9231.9261.9371.9251.6891.8951.9271.8872.0352.700.5

2、01.322.583.401.501.802.503.80150150100140100150130110250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1320m。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：108kPa；软弱下卧层承载力满足要求；复合地基工后总沉降量：S108kPa，满足复合地基承载力要求。4.6.2 下卧层承载力验算将复合

3、地基视为双层地基，通过一个应力扩散角简单的求得未加固区顶面附加压应力的数值，石灰桩复合地基下面存在未处理的软弱下卧层时，应验算软弱下卧层承载力。软弱下卧层的强度验算应按下式应力扩散角法进行计算：(416)式中，软弱下卧层顶面处的附加应力值(kPa)；软弱下卧层顶面处土的自重压应力值(kPa)；软弱下卧层顶面处经修正后地基承载力特征值(kPa)，此处取层底自重应力与该层的极限承载力之和。用式(4-3)计算，用式(4-1)计算，它们所得的结果如表4-7。表 4-7 下卧层承载力验算层数567826.19625.44324.41423.061112.63125.48141.47162.71138.8

4、3150.92165.88185.77262.63255.48251.47412.71由表可知：，下卧层承载力满足要求。4.6.3 沉降计算的计算石灰桩复合地基的沉降量s包括两部分：复合土层的压缩变形量，桩端以下未处理下卧层的压缩变形量，即(417)式中，s为复合地基最终竖向沉降量(cm)；为复合土层的压缩沉降量(cm)；桩端以下未处理下卧层的压缩变形量。复合土层的压缩本身包括石灰桩和桩间土的共同作用。采用复合土层的综合压缩模量和平均附加应力计算。综合模量法是也是最常用的方法(418)式中，填土底面附加应力标准值(kPa)；复合土层底面处的附加应力(kPa)；加固桩体的实际桩长(cm)；复合土

5、层的综合压缩模量(kPa)。复合土层的综合压缩模量可采用置换率加权的方法进行计算，即：(419)式中，上面五层土的桩间土压缩模量平均值5.2MPa； n桩土应力比，由试验确定，此处无实测资料，取n=4； m桩的面积置换率，已算得m=0.1226。算得=7.114MPa，代入式(4-18)，得=1.168cm。的计算下卧土层的压缩变形量按一般的分层总和法计算。其中每一层的沉降量用公式(4-20)计算： (420)式中各符号的含义见第4.4节所示。由此可得每一层的沉降量。由前面的计算结果可知的值为第5、6、7、8层的加固前沉降的总和。得=7.8cm。3.s的计算复合地基的沉降s用综合模量法按式(3-21)计算：(421)式中，沉降计算经验修正系数，此处取。由前述二节的=1.168cm和=7.8cm即可得到s=8.968cm，满足s10cm，故沉降量满足工程要求。由以往的试验资料可知，加固后软弱地基的沉降量仅为未加固天然地基的1/41/5，差异沉降35mm