高填方路段软基的粉喷桩处治

高填方路段软基基的粉喷桩桩处治

摘要

高高速公路软软土地基，经经粉体搅拌拌桩处理后后，桩体范范围内土体体沉降减少少较多，路路基土侧向向位移量减减少，能承承受较快的的加荷速率率，对解决决软土地基基高填地基基的稳定、沉沉降及加快快施工进度度等很有裨裨益，文章章结合京福福高速公路路的施工实实例，对上上述问题进进行探讨。

关键词

高填填方

软土地基

粉喷桩

处理

1

工程概况况

江西西京福高速速公路温—沙段是北北京至福州州国道主干干线江西境境内的一部部分，设计计为4车道，路路基顶宽

为26m、24．．5m，其靠近近福建的一一段为武夷夷山余脉，高高填路基较较多，且山山间多软基基。

本文介介绍的为B7合同段中中的一段软软基处理，中中心桩号为为K1633+8600-K1664+0000，设计为为高填路基基，填土高高度为177m—21．55m。此此段工程地地质属剥蚀蚀低山丘陵陵地，地形形起伏大，发发育冲沟洼洼地，冲洪洪积物为灰灰色、淡黄黄色淤泥质质粘土，局局部砾粘土土，可塑—软塑状。地地表软土厚厚度2m-6mm不等，下下伏全风化化花岗岩，中中密，呈高高岭土状。该该软土具有有高含水量量、高孔隙隙比、低强强度、固结结缓慢、沉沉降大、稳稳定性差的的特点，为为保证路堤堤的填筑质质量，保证证路堤具有有足够强度度和稳定性性，必须对对基底予以以处理。但但考虑到软软基深、工工作量大、造造价高、对对环境影响响大，采用用粉喷桩进进行处理。

2

处理理方案

根据现现场情况，考考虑填土高高度较高，软软基压缩系系数较大而而软土层厚厚多在6mm以内，可可采用穿越越软土层的的粉喷桩加加固，桩尖尖直接作用用于全风化化岩层，因因此，避免免了桩尖未未处理土体体沉降量过过大的隐患患。由于路路基施工工工期要求较较短，而填填土高度达达20m以上上，考虑粉粉体搅拌桩桩加固后地地基承载力力将大为增增强，因此此，施工时时不按照软软基的加荷荷速率进行行施工，只只按照一般般路基施工工考虑，加加荷速率可可达3．92kPPa／d，同时也也不考虑加加载预压。

按照复复合地基承承载力的要要求，填土土20m的路路基地基承承载力应达达到400kkPa，我们认认为由于路路基整体的的下沉，只只要不产生生被处理层层的极限破破坏，被处处理层能将将荷载传递递到风化岩岩层即可，同同时将所有有软基处理理到具备400kkPa的承载力力无疑是一一种极大的的浪费。因因此，本处处理方案仅仅考虑路基基的稳定和和工后的沉沉降量。

基于以以上的考虑虑，我们采采用粉喷桩桩处治此段段路基，桩桩长6m，桩径0．5m，桩间间距1．5m，根据据试验每米灰剂量选500kg，为为加速软土土层的固结结，便于排排水，

在桩顶铺铺垫50ccm的砂垫垫层。

沉降量量的计算：：粉体搅拌拌桩可以作作为复合地地基来计算算其沉降量量，在施加加的荷载不不超过水泥泥桩的徐变极限Qc时，其其总沉降量量S计算公式式为：

从计算结果果可以看出出，对于可可穿透的软软土层，采采用粉喷桩桩对沉降控控制效果非非常明显。高速公路对地基基变形量的的要求很高高，一般要要求在使用期期内路堤的的工后沉降降量不超过过30cmm。本例中中计算总沉沉降为33．16cmm，而其中中大部分在在施工时已已产生，其其工后沉降降能满足高高速公路对对地基变形形量的要求求。

3

方案的的实施搅拌法加固软软粘土技术术是利用水水泥等作为为固化剂，通通过特制的的深层搅拌拌机械在地地基中将软软粘土和水水泥强制拌拌和，使软软粘土硬结结成具有整整体性、水水稳性，和和足够强度度的地基土土。加固的的基本原理理，是基于于水泥加固固土的物理理化学反应应过程，此此技术的发发展到目前前为止，无无论从加固固机理到设设计计算方方法或者施施工工艺均均有不完善善的地方，因因此，本例例主要注重重实效，进进行沉降观观测，并与与理论计算算对比。施施工工艺流流程图见图图1。3．1

软土基底底处理准备备工作

处理前，事先先开挖临时时排水沟，纵纵向开挖临临时降水沟沟，用以降降低地表水水，便于基基底草皮清清除施工，草

皮清除完毕后，整个软土处理区填筑80em山砂土，整平并轻度碾压，以保证粉喷桩机及其配套设施的进场，以及所需材料的进场、堆放。然后根据设计需要，进行处理面积等放祥和桩位布点。

3．2

粉喷桩施施工

根据设计要求求，桩位呈呈等边三角角形布置，中中心间距1．5m，桩径径为50em，桩长为为6m。设计计喷粉量为为36kkS／m-588kS／m。根据路路基平均填填土高度自自重计算天天然土重，经经室内配合合比选定，按50k9／m喷粉量施工。施工前首先先要进行成成桩试验，数数量不宜少少于5根，以取取得满足设设计喷人量量的各项技技术参数，掌掌握下钻和和提升的阻阻力情况。施施工中要控控制瞬时喷喷粉量和搅搅拌均匀性性，且一气气呵成，每每根桩开钻钻后连续作作业，不得得中断喷粉粉。为满足足搅拌达到到强度均匀匀性，上部部3m进行复复搅，速度度控制1．0m／min--1．2m／min，桩头搅搅拌时间应应适当延长长，以保护护桩头均匀匀密实，地地面80ccm填土不不计人桩长长。

粉喷桩桩施工过程程中，还要要注意桩距距、垂直度度控制，施施工完毕后后分别进行行一定数量量的桩体开开挖，取芯芯进行抗压压检验，必必须满足设设计要求。

3．3

路基填筑筑施工

填筑前前铺设一层层50cmm砂砾垫层层并碾压密密实，路基基填筑所需需土石方材材料来自附附近山头路路基挖方段段，每层不不超过30em，为确保保沉降后的的路基宽度度和设计边边圾跋卑，施施工时两侧侧加宽各50tm，并留出出路．拱和和横坡，采采用40t重型压路路机震动压压实。

4

沉降降和稳定观观测

在路基基设计中心心线和路肩肩基底同时时埋设沉降降杯，沉降降和稳定观观测同步进进行。在施施工期间，每每填筑一层，观观测一次，填填土间歇期期间每天观观测一次，每每一区域填填筑完毕后后每周观测测二次，在在整个观测测期间，要要注意观测测桩的保护护，发现问问题及时处处理，确保保测量数据据的连续性性，观测数数据可直接接用于计算算由于沉降降而补加的的填方量。

4．1

沉降杯埋埋设位置选定K163+9550处路基中中心和右侧侧设计路肩肩位置。平平面位置见见图2。

4．2

沉降观测测每次观测时时，先用水水自进水管管注水，自自出水管有有水流出时时抄测进水水管水面高高程△h，与上次次所测值差差即为此时时段沉降量量△h(此差值可可从玻璃管管水位差上上直接读出出)，沉降观观测原理如如图3。

4．4

沉降结果果分析从图图4可以看出出，沉降量量初期增加加很快，40天之后基基本趋缓，匀匀速下沉，且且沉降量较较小，说明明路基沉降降比较稳定定。与理论论计算相比比，误差较较小，基本本相符，说说明本处理理方案较为为成功，软软土地基得得到了有效效，的控制制。在整个施工工期间，沉沉降和稳定定正常，基基本上无边边坡隆起和和侧向位移移等现象。路路基整体沉沉降均匀，从从基底处理理至今已有有9个月，总总体沉降情情况日趋稳稳定。现路路基填土已已达标高，沉沉降量已不不明显，证证明基底的的处理效果果较好，能能够满足设设计要求。

5

结束语

①粉体体搅拌桩可可以有效地地减少被加加固土体的的压缩量，而而当下部尚尚存在的软软土厚度较较大，其沉沉降量并不不能减少；；

②粉体搅搅拌桩能有有效地调整整横断面差差异沉降，有有助于控制制不均匀沉沉降；

③粉体搅搅拌桩有较较高的刚度度，抗侧向向变形能力力较强，对对本例中山山间的软基基尤为适用用；

④粉体搅搅拌桩处理理过的路基基能承受较较快的加荷荷速率，能能较好地满满足工期较较严的要求求；

⑤路基填填土过程中中，在满足足取土场土土质能够达达到设计压压实度的情情况下，在在基底天然然承载力所所要求

的填土高度内，不不宜使用冲冲击力过大大的压路机机，可适当当