市政工程中软土地基处理方法的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 市政工程中软土地基处理方法的应 用 【摘 要】结合昆山市朝阳路改 造工程项目案例分析，介绍了水泥搅拌 桩、换填土层、预应力高强度混凝土薄 壁管桩（PHC）的软土地基处理方法， 有效解决了软土地基处理的一些问题， 确保了市政道路施工的顺利进行。 中国论文网 /1/view-13042846.htm 【关键词】市政工程；软土地基； 水泥搅拌桩；换填土层；PHC 管桩；应 用 一、工程背景 拟建朝阳路位于昆山娄南地区， 道路等级为城市主干路，全线为双向 6 车道规模，设计速度为 50km/h，道路 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 规划红线宽度 60m。 二、软土地基的危害 本次工程中主要遇到的软土地基 为淤泥质粉质粘土层，该层分布连续， 具有高含水量、大孔隙比、低强度、高 压缩性、其工程属性软弱、自稳性较差 的特点。一般路段软土路基未做好处理 易造成路基发生不均匀沉降以致道路整 体结构产生开裂及损坏；桥台后填土范 围未处理好软土地基易造成软土层发生 较大的沉降，对桥台及桩基础产生纵向 推挤作用及负摩擦力作用，引起桥台发 生变位以致损坏。 本工程软土地基在路面设计使用 年限内路基工后沉降限制应满足下表要 求： 三、软土地基的处理方法 （一）水泥搅拌桩处理方法 水泥搅拌桩是软基处理的一种有 效形式，是一种将水泥作为固化剂的主 剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充 分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 学反应，使软土硬结而提高地基强度。 水泥搅拌桩按主要使用的施工做法分为 单轴、双轴和三轴搅拌桩。它是通过特 制的深层搅拌机，将软土和水泥（固化 剂）强制搅拌，并利用水泥和软土之间 所产生的一系列物理、化学反应，使土 体固结，形成具有整体性、水稳定性和 一定强度的水泥土桩。 本工程路段（桩号 K1+160- K1+350）现状为老河道回填土范围，淤 泥质粉质粘土层较厚（最厚处约 8m） ， 为减少清淤弃土方量、避免深基坑施工 安全隐患，此段地基处理设计方案采用 水泥搅拌桩处理方案：水泥搅拌桩采用 42.5 级普通硅酸盐水泥，桩径为 50cm，桩间距 1.25m，梅花形布桩，过 渡段桩长 8m，处理段桩长 10m；水泥 掺入量建议：每延米 53kg64kg（约 15% 18%） ，具体掺量可根据现场试验 数据确定，桩身设计无侧限抗压强度为： R70.6MPa；水泥土室内试验 28 天无 侧限抗压强度为：R281.0MPa ；在成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 桩 28d 后进行单桩承载力和复合地基承 载力实验，单桩承载力100kPa，复合 地基承载力85kPa。 （二）浅层换填处理方法 换填法指将基础底面以下不太深 的一定范围内的软弱土层挖去，然后以 质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有 抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰 土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同 时以人工或机械方法分层压、夯、振动， 使之达到要求的密实度，成为良好的人 工地基。 换土垫层与原土相比，具有承载 力高、刚度大、变形小等优点。该方法 的最大优点就是施工工艺简便、处理深 度浅，一般适用于换填厚度3.0m 的软 土层。 本工程路段（逗 K1+740- K1+950）路基开挖时发现较大量的垃圾 土，该路段垃圾土大多为新近换填，深 度在路槽下 1-3m 不等。垃圾土清除后 原状土表面较干燥，含水量和承载力较 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 好，基本未发现淤泥或淤泥质土。地勘 报告显示，该路段地下土层自上而下分 别为填土、粉质粘土、粉土夹粉砂。该 路段原状土土质较好，土层分布较均匀。 路基处理方案主要考虑浅层垃圾土换填： 道路路基下的垃圾土需全部清除，采用 石灰土（4% ）进行换填。即清除垃圾 后的原状土碾压密实后，分层回填压实 石灰土至路槽底处，石灰土压实度不低 于 90%。其上实施原设计的石灰土路基。 （三）PHC 管桩处理方法 PHC 管桩适用于处理深厚软土地 基上荷载较大、变形要求交严格的高路 堤段、桥头或通道与路堤衔接段。PHC 管桩具有单桩承载力高、施工速度快、 成桩质量可靠、工期短、施工环境好等 特点。 本工程新建一座三跨桥梁，跨径 为 20m+25m+20m，桥台后淤泥质粉质 粘土层较厚（最深处约 10m） ，且台后 填土高度较高（约 4.5m） ，按一般二灰 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 回填方案，路基工后沉降不能满足容许 工后沉降要求，故桥台高填土段路基采 用预应力高强混凝土管桩（PHC）处理 方案：PHC 桩径 400mm，正方形布置。 处理段桩间距 2.4m，桩长 17m，单桩 设计容许承载力 320KN。过渡段桩间距 2.8m，桩长 15m，单桩设计容许承载力 280KN。 预应力管桩由桩身、桩尖和桩帽 三部分组成，桩身和桩尖预先在工厂按 一定的规格制备好，桩帽在现场浇注。 预应力管桩具有较高的强度，与桩帽和 地基土共同构成复合地基，以提高地基 的承载力、降低沉降量。桩帽尺寸分为 两种：2.4m 间距管桩桩帽尺寸为 1.5mx1.5mx0.35m；2.8m 间距管桩桩帽 尺寸为为 1.8mx1.8mx0.35m。桩帽与锚 入桩帽的管桩主筋焊接，现场用 C30 混 凝土浇筑。 预应力高强混凝土管桩（PHC） 处理路段，为了分担桩帽上的应力、增 加桩体间的横向联系，在路堤基底铺设 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 40cm 厚碎石垫层。垫层所用碎石由岩 石或砾石轧制而成，应洁净、干燥，并 具有足够的强度和耐磨耗性，其颗粒形 状应具有棱角，不得掺有软质石和其它 杂质，粒径宜为 2040mm，含泥量不 得大于 5%，并不宜含有大于 4cm 的颗 粒。 碎石垫层中铺设钢塑格栅一层。 其技术要求：断裂延伸率3%，纵向抗 拉强度100KN/m，横向抗拉强度 80KN/m；铺设时，纵、横向搭接重叠 宽度均不得小于 20cm，同时每 1m 的间 距用铅丝进行绑扎连结。 四、结语 随着城市化快速发展，我国的道 路建设同步迅速发展，在市政道路桥梁