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1、软土路基处理论文(摘要+方法+施工技术+参考文献)-论文软土路基处理论文(摘要+方法+施工技术+参考文献)目 录中文摘要外文摘要前言 11 软土地基路段的主要处理方法211 碎石桩作用原理212 水泥粉喷桩作用原理52 软土地基处理方法设计821 碎石桩的设计822 粉喷桩的设计93 软土地基处理施工技术1131 碎石桩施工1132 粉喷桩施工124 软基处理方法的比较1441 适用条件及范围1442 处理效果1443 施工特点比较155 结论15致谢 16参考文献 17摘 要随着公路建设的快速发展，全国各地结合软土路基工程的设计与施工越来越广泛，通过大量的试验研究与理论分析，已取得较丰富的实
2、践经验。软土地基处理的方式多种多样，各有各的优缺点及其局限性，公路对路基沉降的要求很高，路基失稳或过量沉降等现象经常发生，如何选择正确的地基处理方式直接关系到工程质量、投资和进度。本文主要介绍了地质条件较特殊地段软土地基处理常用的两种方法，即碎石桩和粉喷桩法。本文对这两种方法的基本理论、具体的设计和施工技术要点进行了详细的比较分析，并从适用范围、处理效果和施工角度等方面比较其优缺点、适用性。通过本文得出不同的软土地基可采用不同的处理方法，依据各种软土地基处理方法的原理，并根据土质类型、地基条件、道路条件、施工条件和建设费用合理选择恰当方法，来获得最佳的处理效果。关键词： 软土地基；处理方法；比
3、较分析；施工技术AbstractWith highway construction and rapid development in all parts of the country with soft soil subgrade the design and construction of more and more extensive, through a lot of experiments and theoretical analysis has been made more abundant practical experience. Soft Ground settlement f
4、requent phenomenon, how to choose the correct foundation approach is directly related to the quality of the project, investment and progress. This paper introduced the special geological conditions than soft ground handling lots of two commonly used methods, and that the gravel pile DJM law. In this
5、 paper, these two methods are the basic theory, the specific design and construction techniques for the detailed comparative analysis from the scope of treatment effect and construction perspective aspects of its advantages and disadvantages, applicability. Through this paper, a different soft groun
6、d using different ways of handling it, Soft Ground based on various methods of treatment principles, and in accordance with the soil type, ground conditions, road conditions, Construction costs for building and the appropriate way to a reasonable choice to receive the best treatment effect. Key word
7、s : soft ground; Processing methods; Comparative analysis; Construction Technology1295软土路基处理论文(摘要+方法+施工技术+参考文献)前言从广义上说，软土是指强度低、压缩性高的软弱土层，可将其分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭5种类型。在软土地基上修筑路基若不加处理,往往会发生路基失稳或过量沉降,导致公路破坏或不能正常使用.我国幅员辽阔，地质情况复杂多变，软土在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布，其主要工程特性为：天然含水量高、空隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪度
8、低、流变性显著。因而软土地基的工程设计与施工技术一直为工程界关注。而软基处理得好坏，直接影响到路基的稳定性、整体工程的营运质量及工程的经济性。当路基经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时,就必须对软土地基进行加固处理。道路软基处理尽可能早期进行，有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土施工。实习所在特殊地段软土地基的处理方法主要采用了碎石桩、粉喷桩两种方式。本文的主要工作：1）主要对地质条件差路段的路基处理方法进行分析比较，总结选用的软基处理方法的适用性。2）介绍所选用两种软基处理方法的施工技术要点。1 软土地基路段的主要处理方法11 碎石桩作用原理碎石桩是砂石桩的一种，砂石桩法是指利
9、用振动或冲击方式，在软弱地基中成孔后，填入砂、砾石、卵石、碎石等材料并将其压入土中，形成较大直径的密实砂石桩的地基处理方法。对不同土质的地基土，砂石桩的作用原理也不尽相同。111 在松散砂土和粉土地基中的作用1）挤密作用砂土和粉土属于单粒结构，其组成单元为松散粒状体，渗透系数大，一般大于10-4cm/s。单粒结构总处于松散至紧密状态。在松散状态时，颗粒的排列位置是很不稳定的，在动力和静力的作用下会重新进行排列，趋于较稳定的状态。即使颗粒的排列接近较稳定的密实状磁性，在动力和静力作用下也将发生位移，改变其原来的排列位置。松散砂土在振动和作用下，其体积缩小可达成20%。无论采用锤击法还是振动法在砂
10、土和粉土中沉入桩管时，对其周围都产生很大的横向挤压力，桩管将地基中等于桩管体积的砂挤向桩管周围的土层，使其孔隙比减小，密度增加,此即砂石桩法的挤密作用。试验表明，振动沉管时，当桩尖超过检测点（压力盒）埋深0.01.0m时，桩管的侧向水平挤压力最大，成桩完成停止振动后，压力减为最大值的1/3左右，停止24小时则回至零；而拔管与反插进的侧向压力值都低于沉管时的最大值。根据圆柱形孔洞扩张理论，在土中沉管（或沉桩）时，桩管周围的土因受到挤压，扰动而发生变形和重塑，形成四个变形区域：紧贴于桩管表面的压实土膜；桩管侧塑性变形区和桩端塑性变形区；弹性变形区；未受影响区。紧贴于桩管上的土膜，由于挤压，结构遭到
11、完全破坏，牢固地粘贴在桩管表面随桩管同时移动。施工拔管时此层膜有时被桩管带出地面。桩管周围塑性变形区，由于受到挤压应力和孔隙水压力的共同作用，其强度显著降低。从桩管表面到塑性变形区和弹性变形区在挤压应力作用下，土体受到不同程度的压密。受到严重扰动的塑性变形区的土强度会随休止期的增长而渐渐恢复，砂石桩成桩后，随着超孔隙水压的水散，应力的调整将加速其强度的恢复。2）振实作用沉管特别是采用垂直振动的激振力沉管时，桩管四周的土堆受到挤压，同时，桩管的振动能量以波的形式在土体中传播，引起桩四周土体的振动，在挤压和振动作用下，土的结构逐渐破坏，孔隙水压力逐渐增大。由于土结构的破坏，土颗粒重新排列，向具较低
12、势能的位置移动，从而使土由较松散状态变为密实状态。随着孔隙水压力的进一步增大，达到大于主应力数值时，土体开始液化成流体状态，流体状态的土变密实的可能性较小，如果有排水通道（砂石桩），土体中的水此时就沿着排泄通道排出地面。施工中可见喷水冒砂现 程中，一般形成以桩管为中心的“沉降漏斗”，直径达69d(d 为桩直径)，并形成多条环状裂隙，上口宽度达2.5cm以上。一般情况下，整个场地加固处理完成后，场地面平均沉降量在0.000.50m范围内，个别达到0.60m以上。工程实测结果表明：砂土受振动荷载作用后，土体的振动和速度与振中距是指数函数关系衰减。水平方向的加速度略大于垂直方向的，距桩管1m范围内较
13、大。观测时还发现，加速度的最大值发生在桩管下沉深度与加速度传感器埋深相同的时候，以后则逐渐减小，拔管与反插时的加速度均远小于成孔时的值，约为其值 。这主要是由于沉管时，桩尖端部位要克服砂土的天然结构强度，挤密和挤开土，故需要较大的能量，（振动加速度）而拔管和反插时，振动介质为扰动的砂土或砂石，结构强度较低，抗剪强度较小，所需要的加速度也小。振密作用的大小不仅与砂土的性质，如起始密度、湿度、颗粒大小、应力状态有关，还与振动成桩机械的性能，如振动力、振动频率、振动持续时间等有关。例如，砂土的起始密度越低，抗剪强度越小，破坏其结构强度所需要的能量就少，因此，振密作用影响范围越大，振密作用越显著。3）
14、抗液化作用在地震作用或振动作用下，饱和砂土和粉土的结构受到破坏，土中的孔隙水压力升高，从而使土的抗剪强度降低。当土的抗剪强度完全丧失，或者土的抗剪强度降低，使土不再能抵抗它原来所能安全承受的作用剪应力时，土体就会发生液化流动破坏。此即砂土或粉土地基的振动液化破坏。由于砂土，粉土本身的特性，这种破坏宏观上表现为土体喷水冒砂，土体长距离的措施，土体中建筑物上浮和地表建筑特的下陷等现象。砂石桩法形成的复合地基，其抗液化作用主要有两个方面：软土路基处理论文(摘要+方法+施工技术+参考文献)桩间可液化土层受到挤密和振密作用。土层的密实度增加，结构强度提高，表现在土层标贯击数的增加，从而提高土层本身的抗液
15、化能力。砂石桩的排水通道作用。砂石桩为良好的排水通道，可以加速挤压和振动作用产生的超孔隙水压力的消散，降低孔隙水压力上升的幅度，因而提高桩间土的抗液化能力。加固后桩间土的超孔隙水压力较加固区外天然土的孔隙水压力要小得多，因此砂石桩体能有效地消散振动引起的超孔隙水压力，提高桩间土的抗液化能力。室内和现场试验都表明，当地基土层中有排水体时，相应于某一振动加速度的抗液化临界相对密度有很大降低，有研究认为：当均质砂基同样在250gal的振动加速度作用下，如果没有排水桩，相对密度必须超过0.66才不发生液化；如果有排水桩，此值可降为0.46。砂土的液化特性不仅与相对密度和排水体有关，还与砂土的振动应变史
16、有关。国内外大量的不排水循环应力试验结果表明，预先受过适度水羡的循环应力即预振的试样，将具有较大的抗液化强度。例如，历史上经过多次地震的天然原状土样，比同样密度的湿击法制备的重塑砂样的抗液化强度高45%，比干击法制备的重塑砂样高65%112%。通过实验室大型振动台对相对密度为54%的砂样进行试验得知，经过5次模拟小地震影响后，其相对密度仅增至54.7%；但引起初始液化所需的应力循环周数却分别增加到810倍，抗液化强度提高到相当于相对密度为80%时的值，即增大了近50%。由于振动成桩过程中，桩间土受到了多次预振作用，因此使地基土的抗液化能力得到提高。112 在粘性土地基中作用粘性土结构为峰窝状或
17、絮状结构，颗粒之间的分子吸引力较强，孔隙很大，渗透系数很小，一般小于10-4cm/s。对于非饱和粘性土地基，由于沉管成桩过程中的挤压和振动等强烈的扰动，粘粒之间的结全力以及粘粒、离子、水分子所组成的平衡体系受到破坏，孔隙水压力急剧升高，土的强度降低，压缩性增大。在砂石桩施工结束以后，在上覆土压力作用下，通过砂石桩的良好的排水作用，桩间粘性土发生排水固结，同时由于粘性、水分子、离子之间重新形成新的稳定平衡体系，使土的结构强度得以恢复。因此，从砂石桩和土组成复合地基角度来看，砂石桩外饱和软弱粘性土地基，主要有两个作用：1）置换作用砂石桩在软弱粘性土中成桩以后，就形成了一定桩径、桩长和间距的桩与桩间
18、土共同组成复合地基，由密实的砂石桩桩体取代了与桩体体积相同的软弱土，因为砂石本地的强度和抗变形性能等均优于其周围的土，所以形成的复合地基的承载力比原来天然地基的承载力大，沉降量也比天然地基小，从而提高了地基的整体稳定性和抗破坏的能力。在外来荷载作用下，由于复合地基中桩体的变形模量和强度较大，基础传给地基的附加应力会随着桩和桩间土发生等量的变形而逐渐集中到桩体上，使桩承担较大部分的应力，而土所负担的应力则相对减少。其结果，与天然地基相比，复合地基的承载力得到了提高沉降量也有所减少。由于砂石桩桩体材料较松散，要依赖桩间土的侧向约束力使桩传递垂直荷载，桩体的模量较低，当桩长超过一定限度如1.52.0
19、倍基础宽度时，即使桩下端接触相对硬层，应力向桩集中程度并不比桩下端不接触相对硬层时大，桩的端承作用也很小，承载力提高不大。复合地基与天然地基相比，地基承载力增大率与沉降量的减小率均和置换率成正比关系。置换率很大时，复合地基的作用主要起垫层的应力扩散和均布作用。从而提高地基承载力，减小沉降量。成桩过程中，由于振动和侧向挤压力作用，对饱和的软粘土，特别是灵敏度高的淤泥或淤泥质粘土产生剧烈的扰动，发生触变。如上覆硬土层较薄，侧形成砂石桩后，会使地面隆起。而且由于桩间土的侧限作用较小，使桩体砂石不易密实。对此种地基应在施工工艺和施工设备上做些调整，例如采用较大直径的桩管，不宜用扩大直径的桩头，以减小扰
20、动。采用隔行跳打施工顺序，在先打过的桩间插打，从而增大桩间土的约束力，以利于成桩和孔隙水压力消散；砂石料用含水量较小的干料等等，仍然可以取得较好的效果。有的研究者认为，当粘性土的不排水抗剪强度cu15kpa时，由于桩间土的强度不能平衡砂石料的挤人力，砂石料较松散的状态挤入并散布在周围的土中，从而不能开成桩和土共同发挥作用的复合地基，这时开成的地基为类似砂石垫层的人工地基。因此，建议cu值不小于20kpa作为粘性土形成复合地基的控制条件。2）排水作用水是影响粘性土性质的主要因素之一，粘性土地基性质的改善很大程度上取决于含水量的减小。因此，在饱和粘性土地基中，砂石桩体的排水通道作用是砂石桩法处理饱
21、和软弱粘性土地基的确良主要作用之一，比之在砂土地基中的排水作用显著。由于砂石桩缩短了排水距离，从而可以加快地基的固结沉降速率。12 水泥粉喷桩作用原理水泥粉喷桩是深层搅拌法的一种方法，通过专用的粉体搅拌机械，用压缩空气将水泥粉均匀地喷入所需加固的软土地基中，凭借钻头翼片的旋转使水泥粉和软土充分混合，产生一系列物理化学反应，形成水泥土搅拌桩。水泥加固土的物理化学反应过程与混凝土的硬化机理不同，混凝土的硬化主要是在粗填充料（比表面不大、活性很弱的介质）中进行水解和水化作用，所以凝结速度较快。而在水泥加固土中，由于水泥掺量很小（仅占被加固土的7%20%），水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介
22、质土的围绕下进行，所以水泥加固土的强度增长过程比混凝土较为缓慢。121 水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥主要是氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成，由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿物：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等。用水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙及水化铁酸钙等化合物。各自的作用如下：1）硅酸三钙（3CaOSiO2）：在水泥中含量最高（约占全重的50%左右），是决定强度的主要因素。2）硅酸二钙（2CaOSiO2）：在水泥中含量较高（占25%左右），它主要产生后期强度。3
23、）铝酸三钙（3CaOAl2O3）：占水泥重量的10%，水化速度最快，促进早凝。4）铁铝酸四钙（4CaOAl2O3Fe2O3）：占水泥重量的10%左右，能促进早期强度。5）硫酸钙（CaSO4）：虽然在水泥中的含量仅占3%，但它与铝酸三钙一起与水发生反应，生成一种被称为“水泥杆菌”的化合物。所生成的氢氧化钙、水化硅酸钙能迅速溶于水中，使水泥颗粒表面重新暴露出来，再与水发生反应，这样周围的水溶液就逐渐达到饱和。当溶液达到饱和后，水分子虽继续深入颗粒内部，但新生成物已不能再溶解，只能以细分散状态的胶体析出，悬浮于溶液中，形成胶体。根据电子显微镜观察，水泥杆菌最初以针状结晶的形式在比较短的时间里析出，其
24、生成量随着水泥掺入量的多寡和龄期的长短而异。由X射线衍射分析可知，这种反应迅速，反应结果把大量的自由水以结晶水的形式固定下来，这对于高含水量的软粘土的强度增长有特殊意义，使土中自由水的减少量约为水泥杆菌生成重量的46%。当然，硫酸钙的掺量不能过多，否则这种由32个水分子固化形成的水泥杆菌针状结晶会使水泥土发生膨胀而遭致破坏。所以使用得合适，在深层搅拌法这样一种特定的条件下可利用这种膨胀势来增软土路基处理论文(摘要+方法+施工技术+参考文献)加地基加固效果。122 土颗粒与水泥水化物的作用当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架；有的则与周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。1）
25、离子交换和团粒化作用。粘土和水结合时就表现出一种胶体特征，如土中含量最多的二氧化硅遇水后，形成硅酸胶体微粒，其表面带有钠离子Na+或钾离子K+，它们能和水泥水化生成的氢氧化钙中钙离子Ca+进行当量吸附交换，使较小的土颗粒形成较大的土团粒，从而使土体强度提高。水泥水化生成的凝胶粒子的比表 铝的一部分或大部分与钙离子进行化学反应，逐渐生成不溶于水的稳定结晶化合物，增大了水泥土的强度。从扫描电子显微镜观察中可见，拌入水泥7天时，土颗粒周围充满了水泥凝胶体，并有少量水泥水化物结晶的萌芽。一个月后水泥土中生成大量纤维状结晶，并不断延伸充填到颗粒间的孔隙中，形成网状构造。到五个月时，纤维状结晶辐射向外伸展
26、，产生分叉，并相互连接形成空间网状结构，水泥的形状和土颗粒的形状已不能分辨出来。3）碳酸化作用。水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二氧化碳，发生碳酸化反应，生成不溶于水的碳酸钙，这种反应也能使水泥土增加强度，但增长的速度较慢，幅度也较小。从水泥土的加固机理分析，由于搅拌机械的切削搅拌作用，实际上不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。在拌入水泥后将出现水泥浆包裹土团的现象，而土团间的大孔隙基本上已被水泥颗粒填满，所以，加固后的水泥土中形成一些水泥较多的微区，而在大小土团内部则没有水泥。只有经过较长的时间，土团内的土颗粒在水泥水解产物渗透作用下，才逐渐改变其性质。因此在水泥土中不可避
27、免地产生强度较大和水稳性较好的水泥石区和强度较低的土块区。两者在空间相互交替，从而形成一种独特的水泥土结构。可见，搅拌越充分，土块被粉碎得越小，水泥分布到土中越均匀，则水泥土结构强度的离散性越小，其宏观的总体强度也最高。2 软土地基处理方法设计21 碎石桩的设计211 砂石料砂石料可使用砾砂、粗砂、中砂、圆砂、角砾、卵石、碎石等，这些材料可单独使用一种，也可以粗细粒料以一窍不通的比例配合使用，改善级配，提高桩体的密实度，特别是在对砂石桩侧限作用较小的软弱粘性土中，可以使用含有棱角状碎石的混合料，以增大桩体材料的内摩擦角。212 直径砂石桩的直径取决于施工设备的能力，处理的目的和地基土类型等因素
28、。对饱和粘性土地基应采用较大的直径。目前，国内实际采用的直径为300600mm，国外实际采用的直径，在陆上为600800mm，在海上为8001000mm，最大这2000mm。213 桩长桩的长度主要取决于需加固处理的软土层的厚度，根据建筑物对地基的强度和变形条件等的设计要求以及地质条件而定，砂土地基还应考虑抗液化的要求。当地基中松软土层厚度不大时，桩的长度根据松软土层厚度确定，砂石桩应穿透松软土层至较好土层。当地基中松软土层厚度较大时，对于按稳定性控制的建筑物来说，桩的长度应不小于最危险滑动面的深度，其长度可以通过复合地基的滑动计算来确定；对于按沉降变形控制的建筑物，桩的长度应满足复合地基的沉
29、降量不超过建筑物的容许沉降量的要求，也应通过复合地基的沉降计算确定。对于可液化地基，当液化层较薄或上部建筑换要求全部消除地基液化沉陷变形时，桩的长度应穿透液化层，达到液化深度的下界，且处理后土层的标准贯入锤击数的实测值大于相应的液化判别临界值；当液化层厚度较大或上部建筑物要求部分消除地基液化沉陷变形时，桩长的确定应符合下列两个要求：处理深度应使处理后的地基液化指数不大于4，对独立基础与条形基础，尚不应小于基础底面下5m和基础宽度的最大值；处理深度范围内，使处理后土层的标准贯入锤击数实测值大于相应的液华丽判别临界值。214 桩的平面布置形式和平面加固范围桩的平面布置形式要根据基础的形式确定，一般
30、采用等边三角形或正方形布置，也可以按照基础的尺寸采用等腰三角形或长方形布置。桩的平面加固范围的确定，可以考虑上部结构的特征、基础尺寸的大小、基础的形式、荷载条件和工程地质条件。复合地基的宽度应超出基础的宽度，每边放宽不少于13排桩；当用于消除地基液化沉陷时，每边放宽不小于处理深度的1/2，并不小于5m。当可液化层上履盖有厚度大于3m的非液化层时，每边放宽不小于液化层厚度的1/2，并不小于3m。215 垫层砂石桩施工之后，桩顶1.0m左右长度的桩体是松散的，密实度较小，此部分应当挖除，或者采取碾压或夯实等方法使之密实。然后再铺设垫层，垫层厚度200500mm，不宜太厚。垫层的铺设应分层压实。垫层
31、材料可选用中、粗砂或砂与碎石的混合料。216 对邻近建筑物的影响成桩时，特别是采用振动沉管法成桩时，对邻近建筑物及其可液化地基的振陷均产生不同程度的影响。施工中应采取必要的措施，以减小因此造成的影响。一方面要对邻近建筑物进行沉降观测或加速度观测，使附加沉降、加速度瓜都在规范规定的界限内。另一方面挖设减震沟或者与相邻建筑物相接合的部分采用其他处理方法，如用锤击法代替振动沉管法等。一些实测资料表明，振动沉管法施工距相邻建筑物的最小安全距离约等于处理深度，一般情况下，应保持810m的距离为宜。国内外的经验表明，振动法施工时距已有建筑物保持810m的距离并采用适当的措施，振动对邻近建筑物的影响可以降至
32、较小程度。217 现场试验对于重要建筑或缺乏经验的场地，选择邻近的或者有代表性的场地，分别以不同布桩形式、桩间距、桩长的几种组合，有条件时还可采用不同的施工工艺进行制桩试验，以获得较合理的设计参数、施工工艺参数和处理后复合地基的加固效果。即使一些有经验的地区，由于地层变化的复杂性，施工前也应进行制桩试验，桩数可选79根。如处理效果达不到设计要求时，应对有关参数进行调整。22粉喷桩的设计221设计标准软土路基处理论文(摘要+方法+施工技术+参考文献)1）基准期及容许工后沉降柔性路面设计使用年限为15年，按目前通常的做法，基准期亦为15年，即从开放交通之日起至路面大修日止，所发生的沉降视为工后沉降
33、。其容许值对于一般路段取30cm，涵洞及箱型通道处取20cm，其它人工构造物与路堤相连处取10cm。 2）稳定验算的安全系数稳定验算的安全系数以K1.2控制。 3）加载速率 加载速率关系到路堤在施工中的稳定性，设计采用两种平均速率：粉喷桩处理路段及填高小于极限高度的路段取15cm/d，其余取10cm/d。施工中的速率可根据路堤稳定观测的结果予以调整。 4）预压期粉喷桩处理的路段预压期一般采用60d，且一般不需上预压土，预留沉降量静置即可。222 粉喷桩的设计粉喷桩的桩径一般为50cm，设计的桩长宜穿透软土层并达到持力层内50cm。桩距与路堤的稳定和沉降量有关，最小桩距宜为1.11.2m，桩位在
34、平面上呈正三角形（梅花形）或矩形布置。为改善路堤底面的受力条件，粉喷桩处理段路堤下宜铺设30cm左右石灰土垫层（掺灰量以8%为宜）。经计算，如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm，则其地基宜采用粉喷桩处理，桩间距宜采用1.11.2m。对于工后沉降量小于30cm而大于20cm的位置，则其地基采用土工合成材料加筋配合等载预压进行软基处理。经计算，如桩基桥台位置工后沉降量大于30cm，则对其台前及台后地基用粉喷桩处理，再施工桩基础及进行台后路基填筑。对于沉降量小于30cm而大于10cm的位置，台前不用粉喷桩处理而直接做桩基，台后则采用土工合成材料加筋配合等载或超载预压进行处理。桥台处粉喷桩距宜采用1
35、.11.2m，处理长度不小于5倍桥台高度，设置1/41/3长度的过渡段，并以采用桩距逐渐增大的过渡方法为宜。对于一般路基段，经计算如工后沉降量大于45cm，则宜采用粉喷桩处理软基，桩间距应根据经粉喷桩处理后地基承载力是否满足要求来确定。如工后沉降量小于45cm而大于30cm，则采用土工合成材料加筋配合等载预压进行处理。用粉喷桩处理路段路堤的预压高度为路槽设计高加预压期沉降量，即预压期末（一般为60d）路槽顶面应沉到设计高，铺筑路面前无需移去预压土方量，仅需整理路槽即可。 3 软土地基处理施工技术31 碎石桩施工采用振冲法施工。311 材料桩体材料用含泥量不大于5%的碎石、卵石等性能稳定的硬质粒
36、料，常用的填料粒径为：75kw振冲器4cm15cm（因置换深度最大为16米，采用大功率振冲器），平均填料量1.5 m3/m。312 施工顺序振冲碎石桩一般采用“先中间后周边”或“一边推向一边” 施工顺序进行。313 施工步骤1）清理平整施工场地，布置桩位；2）就位：施工机具就位，使振冲器对准桩位；3）造孔：启动供水泵和振冲器，将振冲器徐徐沉入土中，速度宜为0.52.0m/min，直至达到设计深度；4）清孔：造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，在放至孔底，重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀，开始填料制桩；5）填料：每次填料厚度不大于50cm。将振冲器沉入填料中进行振密制桩，当电流达到8095A，留
37、振时间为1020s后，将振冲器提升3050cm进行下一段填料振密；6）自下而上逐段制作桩体直至孔口，关闭振冲器和水泵；7）移机，进行下一根桩的施工；8）加固区碎石桩全部完工后，进行表层处理，填筑70cm石渣，分两层填筑并压实。314 施工注意事项1）施工现场应事先开设泥水排放系统，注意泥浆对周围环境的污染；2）注意观测振冲施工过程中对已填路基的影响；3）填料要分批加入，不宜一次加料过量，每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实，严格防止断桩和缩径桩；4）桩顶以下1.0米范围内由于上覆土压力小，密实度较难满足要求，施工完毕后将顶部松散的桩体挖除后铺设垫层并压实。315 质量控制
38、与检验1） ，从而保证砂土在振动力作用下产生液化，致使颗粒重新排列而达到紧密。施工中要控制水的水量和水压。 电压过低会造成振冲输出功率太小，所制碎石桩不密实，直径也小；其次是密实电流，没有经验的机长往往把瞬间电流误作密实电流，因此要用留振时间来控制密实电流。 填料粒径不能超过15cm。 掌握施工所用的填料量及密实电流和留振时间，在每一深度都必须做到三个方面的指标满足设计要求。2）质量检验 振冲碎石桩桩径不小于设计桩径，桩距偏差不超过15cm，垂直度偏差。不超过1.5%。 桩体施工结束后一般宜放置21天，以利于受施工扰动的软土恢复强度，然后进行桩体密实度、强度和桩间土强度等检测。 采用重型动力触
39、探进行随机抽查测试，抽查率5%，贯入量10cm时，击数不小于10击。单桩承载力特征值不小于设计值，载荷试验检验数量为桩数的0.51%，并不少于3根。对桩间土进行静力触探测试，数量不少于单桩载荷试验数量的2倍。32 粉喷桩施工321材料水泥：采用32.5级普通硅盐水泥，严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。水泥剂量：涵洞地基处理时56kg/m，路基、桥头地基处理时50kg/m。水：可饮用水。322 施工机械主要机械为钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头。323 成桩试验软土路基处理论文(摘要+方法+施工技术+参考文献)施工前必须进行成桩试验，应达到下列要求，并取得以下技术参数：1）满足设计喷入
40、量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量等；2）确定搅拌的均匀性；3）掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施；4）根据地层、地质情况确定复喷范围，成桩工艺性试验桩数不宜少于5根。324 施工工艺整平原地面-钻机定位-钻杆下沉钻进-上提喷粉-强制搅拌-复拌-提杆出孔-钻机移位。施工前应丈量钻杆长度，并标上显著标志，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度保证设计桩长。325 成桩质量1）粉喷桩施工应根据成桩试验确定的技术参数进行；操作人员应随时记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。2）严格控制喷粉标高和停粉标高，不得中断喷粉，确保桩体长度；严禁在尚未
41、喷粉的情况下进行钻杆提升作业。3）当钻头提升到地面以下不足50cm时，送灰器应停止喷灰，并用人工回填粘性土压实。4）桩身根据设计要求在一定深度即在地面以下1/21/3桩长并不小于5m的范围内必须进行重复搅拌，使水泥料与地基土均匀拌和。5）施工中，发现喷粉量不足，应整桩复打，复打的喷粉量应不小于设计用量。如遇停电、机械故障等原因，喷粉中断时，必须复打，复打重叠孔段应大于1cm。6）施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置，并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。7）储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg；当储量不足时，不得对下一根桩开钻施工。8）钻
42、头直径的磨损量不得大于1cm。9）成桩7天后进行开挖检查，观测桩体成型情况及搅拌均匀程度，成桩28天应进行桩身无侧限抗压强度试验，抽检桩数频率为2%。10）粉喷桩施工完毕后，需养生至设计强度的80%以上，应在桩体三等分段各钻取芯样一个,一根桩取三个试块进行强度测试，桩身取芯样的无侧限抗压强度不小于1.2Mpa方可进行下一工序。11）用于加固涵洞基础的粉喷桩复合地基，在基础施工前，须进行现场静载荷试验，以确定其实际承载能力。12）粉喷桩施工允许偏差，见表3-1。 粉喷桩施工允许偏差 表3-1项次项目单位允许偏差检查主法和频率1桩距cm10抽查20%2桩径cm50抽查20%3桩长cm不小于设计查施
43、工记录4竖直度%1.5查施工记录5单桩喷粉量%不小于设计查施工记录6强度Mpa不小于设计抽查5%4 软基处理方法的比较41 适用条件及范围碎石桩振动置换法适用于不排水抗剪强度大于20kPa的粘性土、粉土、砂土和填土地基，振冲挤密法适用于粘粒含量小于10%松散砂土或粉土地基。可处理路基填筑较高的路段。粉喷桩适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于140kPa的粘性土地基。可加固陆地和海底软土，加固深度可达到几十米。42 处理效果碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋等多从作用，可较大提高，从沉降和水平位移观测数据来看，碎石桩处理后的路基沉降和水平位移数值均较小，处理效果较好。但对
44、于高灵敏度的软土，由于软土侧向约束作用微弱，透水性差，被“挤密”破坏了原结构，以致达不到预期的加固目的。粉喷桩处理后的路基沉降较快趋于稳定，不需预压即可获得较高的复合地基承载力及复合变形模量。但从其设计方法及施工质量管理来看，技术难度比较大，如果掌握不好，极易出现偏差，且因其为隐蔽工程，易于留下隐患。43 施工特点比较粉喷桩加固软土地基施工作业简便，机械设备易解决，且低压操作，安全可靠，采用钻头搅拌钻孔成桩，对地基扰动小，具有施工方便、工期短、工后沉降小（营运质量高）等显著优点。但其水泥用量大，一般造价较高。5 结论各种地基处理方法有各自的机理和适用范围，每种方法都有它的优缺点，在选择处理方法
45、时，须根据地质条件、上部结构类型、使用要求，对周围环境的影响、材料供应情况、施工条件以及技术经济指标等因素作综合考虑，做到技术先进、经济合理、安全适用，确保质量。地基处理方案的确定可按下列步骤进行：1）准备工作：根据实际情况搜集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。2）初 围环境和相邻建筑物等因素，初步选定几种可供考虑的地基处理方案。另外，在选择地基处理方案时，应同时考虑上部结构地基的共同作用；也可选用加强结构措施和处理地基相结合的方案。3）比较确定：对初步选定的各种地基处理方案，分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和比较。根据安全可
46、靠、施工方便、经济合理等原则，因地制宜地选择最佳的处理方法。必须指出：每一处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点，没有一种处理方法是万能的，必要时也可选择两种或多种地基处理方法组成的综合方案。4）进行现场试验和试验性施工：对已选定的地基处理方法，应按建筑物重要性和场地复杂程度，可在有代表性的场地上进行相应的现场试验和试验性施工，并进行必要的测试，以验算设计参数和检验处理效果。如达不到设计要求时，应查找原因、采取措施或修改设计以达到预期效果。不同的软土地基可采用不同的处理方法，依据各种软基处理法的原理，并根据土质类型、地基条件、道路条件、施工条件和建设费用合理选择恰当方法，来获得最佳的处理效果。通过这次实习给我提供了一个理论与实际结合的机会，也使我学到了很多知识。在今后的施工中，由于实际情况不同，常常会遇到许许多多未曾见过的问题，在不断学习和研究的基础上，一定要虚心总