粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用

确,以保证预制墙面板的顺利安装。

(4)挡土墙底板强度达到要求时,墙背才能回填土,墙背回填土必须与墙趾的填土同步进行,以保证墙面的稳定,填土时必须夯实,以保证其密实度。

(5)预制墙面板在运输和安装过程中应防止损坏,损坏的构件不得继续使用,墙面板安装必须垂直,板块之间连接平整。

(6)挡土墙施工时,应先从桥梁分界处做起,与桥梁分界处按沉降缝处理。

(7)墙趾部分的基础,在施工后应及时回填夯实,

并做成外倾斜坡,以免积水下渗影响墙身稳定。4　结语

本立交工程通过检算,在理论上完全满足要求,而

且施工方便,对环境污染小,占地少,工期短,外表美观,造价与现浇挡土墙基本持平,所以装配式钢筋混凝土挡土墙不失为城市交通工程中优先选用的支挡结构,具有广阔的发展前景。

收稿日期:20030404

作者简介:周忠彬(1971—

),男,工程师,1996年毕业于山东矿业学院工业与民用建筑专业,工学学士。

粉体喷射搅拌桩在软土地基处理中的应用

周忠彬

(中铁十四局集团四公司　山东临沂　276003)

摘　要:从杭宁高速公路一期工程施工实际出发,将现场施工资料对粉喷桩加固软土地基的变形规律进行分析,并对粉喷桩施工软土地基及成桩过程中应注意的问题进行阐述。

关键词:高速公路;软土地基;粉体喷射搅拌桩;施工控制

中图分类号:U41611 文献标识码:B 文章编号:10042954(2003)10011303

1　概述

粉体搅拌桩加固软基是利用水泥、石灰等粉体材

料作固化剂,通过特殊的钻机,定时定量地从钻头的喷嘴喷出,就地将软土和固化剂强制搅拌,利用软土和固化剂之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱体而形成复合地基,对处理桥头软土地基具有良好的效果。由于桥梁施工一般采用桩基础,桩基础的工后沉降很少,后台路堤如工后沉降较大,就会因二者沉降差异造成“桥头跳车”。当二者沉降差>20～40mm 时,如不及时修补,将严重影响车辆行车安全,导致交通事故。粉体喷射搅拌桩因其能节省时间、缩短工期、减少桥头路堤的工后沉降、降低公路运行中的维修费用,保持高速公路行车的平稳、舒适,具有良好的社会效益和经济效益,目前在高速公路桥头软土地基处理中已得到广泛应用。2　工程地质条件

本工程位于杭嘉湖平原的西部,本区域内河网密

布,水系发达,地势低平,第四纪以来沉积了一整套浅

海相、滨海相、海陆交汇相的沉积地层,成因复杂,岩相多变,时有相变和缺失现象(工程勘察综合成果见表1)。从地质报告来看,其具有强度低、变形量大且持续时间长,含水量高且渗透性差的特点,属典型的软土。3　观测仪器的埋设及监测要求

为分析粉喷桩加固软土地基的变形规律,将观测仪器进行埋设。所有元件的埋设依照《公路软土地基

路堤设计与施工技术规范》(J T J017-96)中的要求进行,遵循在路堤两侧一定范围内同一断面对称埋设的

原则,埋设断面见图1

。

图1　观测仪器埋设断面示意(单位:mm )

现场观测要求做到准确、及时。路堤填筑前及施工期间每填一层观测1次,填筑间隙期间每隔3d 观

测1次,路堤填筑完毕进入沉降期后第一个月每隔1

・线路/路基・

表1　工程勘察综合成果表

土层序号统计土样数层厚/m 土名项目含水量/%湿容重/(kN ・m -3

)

比重孔隙比流限/%塑限/%塑性指数液性指数压缩系数(a 1-2)/MPa

压缩模量

/MPa 抗剪强度

凝聚力/kPa 内摩擦角/(°

)静探尖

阻力/kPa

①016～114素填土③-12315～319淤质亚粘土

③-2108～

1318淤泥

④-14118亚粘土④-291417粘土

⑤

未揭穿

砂砾或砂砾石

3616～371818112172～21731105～11083116～10112014～24131112～15170186～11450144～0165312～417

4～128～17154917～68121515～16162172～21751156～11934211～53182713～32171517～22121148～21164～21891～114

2～14215～1110

平均值59151621741172848291911622115113

6515方差51290134010080113241202212832118801243013640118415531787变异系数010901021010030107601087010790111501150116901139

0182701699

2317～281818～2016217～21720162～018633011～33111811～19181013～140138～0187012～0125714～817

18～2014～182117～351818～20112172～21750169～110753113～54132511～31121214～19160～01230119～0131612～911

20～3713～1615

平均值27131913217401813461226151818010601238

30151415方差51059016550101011388102251204313750109501035018776109111201变异系数011860103401004011701197011970119911556011520111012

01082

350～400

350～700200～220

1500～25001800～2200

图3　K 57+140深标实测值随时间变化曲线

周观测1次,第二个月每隔15d 观测1次,以后每隔1个月观测1次。待沉降期结束后,视观测数据的稳定

情况,逐渐拉长观测时间。4　观测数据的处理

本次共观测4个断面,现根据K 57+140断面(路基宽度26m ,填土高度512m ,<500mm 粉喷桩,加固深度12m ,间距115m )观测资料进行数据分析。现场观测数据利用计算机进行处理,建立数据库,根据这些数据,形成沉降荷载时间的关系曲线(图2)、分层沉降荷载时间的关系曲线(图3)、水平位移深度关系曲线(图4)。

图2　K 57+140左、中、右沉降板实测值历时曲线　

5　粉喷桩加固路基变形规律分析

(1)从沉降荷载时间的关系曲线、分层沉降荷载

时间的关系曲线中可看出:①沉降历时曲线存在一个

明显的拐点,这说明原状土本身具有一定的承载能力,

当路堤填筑到一定高度(临界高度)时,原土的结构受到破坏,沉降产生突变现象;在此以前,沉降速率和沉降量图4　测斜管土体水平位移随深度变化曲线

较小,当超过临界高度时,沉降速率和沉降量明显增大;

②在临界高度以前,路肩与路堤中心处沉降相差不大,当填土超过此高度时,后者沉降量明显大于前者。

(2)从深层沉降标沉降历时曲线可看出:埋在最深处沉降标发生可观的沉降量,搅拌桩加固体以下土体压缩量约占总沉降量33%。这说明,土体加固后,软土路基分为加固区和下卧层二部分,在荷载作用下,加固区桩间土附加应力减少,而下卧层附加应力却有所增加,使下卧层压缩量比相应天然地基小,证明复合地基荷载位移的传递规律与双层地基完全不同。

・线路/路基・