软基处理方法

高速公路软基处理的几种方式

1砂垫层

对于一般地段,软土层分布广,地下水位高,路基设计为:

自下而上:50cm土垫层 60cm砂垫层粉煤灰路基(填土路基) 粘土封层其中土垫层主要就是将原地物地貌调平,砂垫层主要就就是将软基中地下水排至路基两侧,以利地基稳定,并且有效防止弹簧现象向上反射。

施工时,首先恢复中线,划好路基底面边缘线,进行清理掘除工作(对于小的沟渠,应清除淤泥,回填砂),碾压后即可填筑土垫层,土垫层可分两层填筑,土垫层顶

面一定要做好2%-3%的路拱以利排水。

砂垫层最主要的目的就是排水,所以宜选用中粗砂,砂的含泥量(小于0、074mm

砂粒)不宜大于15%。填筑前,先由测量组精确放出砂垫层的边线,边线宽度应预留路基沉降量,做预宽处理,否则路基沉了后宽度不足,用装满砂的编织袋沿边

线排好做成挡砂堤,高度与砂垫层厚同,外侧坡度与设计边坡相同,然后采用自

卸汽车按一定间距卸砂,人工配合推土机整平,每2-3米设一检查点测量砂层厚度,松铺系数采用1、10左右,砂垫层一次全幅全厚上齐,顶面设置2%路拱,砂垫层要用水密实,当路基荷载作用在砂垫层上后,砂垫层自动密实并将地下水挤出排走。

2粉喷桩处理

在大中小桥桥头、涵洞及通道处,对地基沉陷有严格要求的部位采用粉喷桩来加固地基对于粉喷桩钻机来说,钻杆钻头形式优劣关系到成桩质量的好坏以及成

桩效率的高低,同时也影响钻盘转矩的大小,所以对钻头应优化设计,使其满足

钻速快、喷粉搅拌均匀的要求,此外钻头叶片的形式还应保证反向旋转提升时,对桩体混合土有压密作用,而不使灰土地面翻升而降低桩体质量,影响其密实度。

施工前,首先要施工场地大致整平,根据图纸由测量人员精确放出要处理的软基范围,然后用小竹签等按照梅花型放出每根桩的桩位,间距控制在1、2米—1、5米,调试好各种机构设备,并在钻架上标好测深标记。

将钻机对中调平,开动钻机进钻,一般软基或控制每分钟进尽1、5米—2、0米,遇到部分稍硬地层可放慢速度并加度后提钻并开支气泵、喷粉搅拌(为增加固化剂沿桩截面分布均匀性,可采用管口喷与叶片相结合的方式施工),同时适当调

整喷粉压力,以防堵管或喷粉困难,利用自动称量装置控制供灰量,桩径50cm时,

每延米桩长控制供灰不小于45g(不计损耗)。

粉喷桩分为端承桩与摩擦桩,该段施工的大多数就是摩擦类桩,摩擦类桩的桩轴力自上而下逐渐减少,最大桩轴力在桩的上部,这类桩由于地表覆盖层缺少必要的压力而易出现不密实或搅拌不均,以致影响桩的整体承载力,所以在钻头施喷完后要对桩上部1/3段重新喷灰复搅,以提高桩上部的承载力。

3塑料排水板

塑料排水板处理软基的原理就是利用深插软基的排水板,避免路基外侧地表及地下水进入路基范围,当填筑路基时,荷载作用于软基,地下水由于受挤压与毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内,由砂垫层向两侧排出,从而提高基底承载力。

塑料排水板要在砂垫层完成后施工,由测量人员测量出需处理的范围,也用小竹签定出每根排水板的具体位置,插板机对中调平,把排水板在钻头安放好,开动打桩机锤打钻杆,将塑料排水板送入设计深度,把钻杆提上来,将地面上的塑料排水板截断,并留有一定富余长度,在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。施工中,一定注意“回带”现象,即虽然钻头打至设计深度,但提升钻杆时,塑料排水板随钻杆提升而上升的现象,此时要采用在钻头用短钢筋头等办法防止“回带”现象。

4、换填砂

对于软基面面积少,而且土层薄,比如有些淤泥质土,可利用换填砂(土)排淤,来提高基底承载力,这里不再赘述。

摘要:本文以上海建成的几条高速公路软基处理及沉降观测资料为基础,分析指出地基处理不可能消除工后沉降,选择地基处理方法应与地基条件、路堤高度相结合,不同处理方法均需足够的预压,地基沉降规律较符合双曲线关系,工后沉降引起横坡改变,加筋土桥台就是消除“三孔”跳车现象的有效方法。

关键词:高速公路软土地箕处理技术

1 上海高速公路软基处理发展过程概述

上海地区高路堤软基处理的主要目的就是减少高路堤工后沉降量,路堤稳定性就是地基处理的重点。

1984年上海第一条高速公路——沪嘉高速公路开始修建,至今已有莘松、沪嘉东延伸段、沪宁及沪杭等高速公路相继建成或处于工程建设之中。表1列出了各条高速公路的最大路堤高度与局部路段曾使用的地基处理方法。

10 粉煤灰路堤塑料排水板,粉喷桩,钢渣桩

1984年沪嘉高速公路主要采用袋装砂井,最大路堤高度控制在4、5m 以下,在部分试验段进行了超载预压,多数路段为欠载预压,且预压时间不足。试验路还进行不同砂井间距的对比,在不同间距砂井处理段之间设过渡段。有些路堤采用粉煤灰,约减少了路堤自重1/4。1985年莘松高速公路仍采用袋装砂井处理,同时进行了塑料排水板试验,在堆载方面强调等载预压的技术措施。新桥立交采用全粉煤灰路堤试验,地基采用砂井处理,最大路堤高度达7、5m 。1992年沪嘉高速公路东延伸段大规模采用粉煤灰路堤,地基用粉喷桩处理,最大路堤高度达8、9m;此外还进行了不处理地基条件下的超载预压试验;为解决“三孔”跳车,首次试用加筋土桥台,以期保证桥台与路基的同步沉降,减少差异沉降。1993年沪嘉高速公路上海段地基主要采用粉喷桩处理,并对钢渣桩进行了试验。1996年沪杭高速公路动工修建,在地基处理方面总结以往经验。根据软土层厚度分别采用塑料排水板、粉喷桩、钢渣桩等处理技术,并进一步使用超载预压,采取综合处理,因地制宜的技术方案。

2 上海软土地基特性

上海的地基主要为沿海软土层。从高路堤的工程特性来瞧,影响沉降量及工后沉降的主要土层为:褐黄色粉质粘土②(俗称“硬壳层”),淤泥质土③④,暗绿色粉质粘土⑥等。根据该三类土层的分布及厚度,上海的地基土主要分两大类:一类地基“硬壳层”厚度一般在2～3m 左右,淤泥质土厚度达10m 以上,暗绿色土层埋藏较深或缺失,该类地基采用砂井等竖向排水固结法或粉喷桩法无法打穿淤泥质土层,地基土的压缩变形量大;另一类地基“硬壳层”一般或较厚,淤泥质土层不厚,暗绿色土层埋深浅,该类地基可采用打穿软土层的处理工艺,地基土的变形量较小。根据上海几条高速公路的地质资料绘制而成,可以瞧出上海地基土的厚度存在较大的差异。表2 为三类土的主 ,要物理力学指标。

上海地基土主要土层物理力学指标 表2