对道路工程软土地基处理方法的研究

1、对道路工程软土地基处理方法的研究摘要本文分别对浅层软基处理方法、中层 软基处理方法、深层软基处理方法进行了详细的论述。关键词道路工程;软基处理中图分类号：u416.1文献标识码：a文章编号: 1009-914x （2016） 22-0155-01伴随着科技日新月异，道路工程软基处理方法种 类也越来越多，通过各类处理方法能处置的软土深度 来划分，将其归类为三种类别，分别为浅层软基处理 方法（处置深度03m）、中层软基处理方法（处置深 度315m）、深层软基处理方法（处置深度>15m）.1. 浅层软基处理方法1.1常用方法浅层软基处理方法适用于地基承载力不足的浅层 软土路段，以及低填

2、、浅挖路段，为满足路面结构及 路基对地基的强度要求，而对浅层软土加以处理。常 用的处置方法有换填法、浅层加固法、抛石挤淤法， 其中换填法和抛石挤淤法合称置换法。1.2方法选用（1）当地基浅层软土深度小于3.0 m的路段，其软基处理方法可优先采用排水垫层结合换填法或浅层 加固法;排水垫层厚度取值范围为3080cm，一般情 况下其设计者为50 cm，材料应该选用透水性能良好 的沙砾或碎石;排水垫层铺设的范围可以延伸到路堤 坡脚以外50 cm100cm;(2) 当路基填土高度小于2.0 m及浅挖路段的软 土地基，可采用排水垫层结合浅层加固法;排水垫层厚 度取值范围为3080 cm，一般取值50 cm

3、，宜选用透 水性能良好的沙碾或碎石，铺设范围为路堤坡脚外延 伸 50 cm100 cm;(3) 当路基填土高度较高，浅层软土深度小于等 于3.0 m的软土路段可采用全部换填的浅层处理；(4) 对于湖塘、滩地及常年积水的洼地，表层无 硬壳层，软土呈流塑状、层厚较薄时，可采用抛石挤 淤法。抛石宜采用中一微风化硬质岩，小于30 cm粒 径含量不宜大于20% .2. 中层软基处理方法中层软基处理是相对于浅层软基处理而言的，其 处置深度范围一般为315 m。中层软基处理方法适 用于软土地基相对较厚的路段，在较深的软土地基中， 处置效果具备一定的优势。目前由于科技的迅猛发展， 适用于中层软基处理的方法有很

4、多如：水泥搅拌桩、 袋装砂井法、塑料排水板、强夯置换法、挤密碎石桩。 下面对水泥搅拌桩进行简要介绍，2.1水泥搅拌桩.2.1.1 般要求(1) 该方法适用处置的软土地基，通过十字板剪 切试验后，其抗剪强度宜不小于10kpa，且路基填土 高度不大于7m的路段；(2) 该方法处理的软基深度一般不大于15 m。 当处理的软基路段靠近有较高环保要求的路段时，如 城区或村镇，使用之前必须采用相配套的环保手段；(3) 该方法按照水泥固化剂的固液态可分为粉喷 法和湿喷法。对于含水率在30%50%之间的软土地 基处理一般采用湿喷法，而当含水率大于50%时，大 多采用粉喷法；(4) 一般情况下，湿喷法采用的是单

5、向搅拌施工 工艺，为了提高搅拌效果，有条件时应采用双向搅拌 施工工艺。2.1.2设计参数(1) 材料选择：固化剂一般选用强度等级在32.5 级及以上的普通硅酸盐水泥;外加剂主要有木质素磺 酸钙、石膏、三乙醇胺等，外加剂的选用以及掺量应 按照土层地质条件结合试验确定；(2) 应针对现场拟处理的具有代表性的软土，进 行水泥土室内配合比实验，选择合适的固化剂、外掺 剂及其掺量，提供不同龄期、配合比的强度参数，从 而为设计和施工提供可靠合理的参数；(3) 般水泥摻入比为10%20%湿喷桩的水泥 浆水灰比一般选用0.450.55。对于桩径为0.5 m的水 泥搅拌桩，当天然含水率不大于50%时，水泥掺入量

6、 选取范围为4045 kg/m3 ;当天然含水率50%70% 时，水泥掺入量选取范围为5065 kg/m3;当天然含水 率不小于70%时，水泥掺入量选取范围为6070 kg/m3 ;(4) 水泥搅拌桩直径不应小于0.5 m，当采用双 向搅拌工艺时不应小于0.7 m，桩体平面一般按照正方 形或者等边三角形布置，相邻桩体的净距不宜大于4 倍桩径；(5) 桩体抗压强度应按照90 d龄期无侧限抗压 强度进行设计，现场检测可在成桩28 d后进行，并要 求其平均无侧限抗压强度值不小于0.6 mpa.2.1.3施工要求(1) 水泥搅拌桩大面积施工前应进行工艺性的成 桩试验，试验桩数不应小于2根。成桩试验应能

7、够提 供满足设计掺入量的各种技术参数(机械钻进、提升、 搅拌速度等)、水泥浆液的灌入量、配合比、水灰比等 参数；(2) 应利用深层搅拌机械或粉喷机械，将水泥和 软土进行充分均匀的搅拌，以保证水泥加固土的强度。 水泥搅拌桩施工可以采用“四搅两喷”或“两搅一喷， 的工序进行，也可以由两种方法进行衍生发展，如“六 搅六喷”或“三搅四喷”，且进行全桩长复搅。2.1.4质量检测水泥搅拌桩的检测方法主要有钻探取芯、静载试 验法、直接开挖检测等方法，为了全方位了解成桩情 况，这些方法往往会配合使用。3. 深层软基处理方法深层软土地基处理是相对于浅层、中层软土地基 处理而言的，其处置深度一般大于15m。深层软

8、土地 基处理方法适合使用于软土地基厚度大的路段，在深 软土地基中，处置效果具备一定的优势。随着科技手 段的不断丰富，不断有新的软土地基处理方法被应用 于深层软土地基处理中，如cfg桩、phc管桩、钉 形水泥土双向搅拌桩，下面选取cfg桩处理方法进行 简述。3.1水泥粉煤灰碎石桩3.1.1 般要求(1) 对于主骨料碎石粒径，其取值范围一般为5 25 mm;水泥一般采用普通硅酸盐水泥，强度等级为 32.5;粉煤灰一般采用ii级或iii级袋装粉煤灰，当粉 煤灰来源困难时，可以选用砂代替;石屑粒径取值范围 宜为2.510 mm,混合料中石屑率宜控制在0.25 0.33;(2)当采用长螺旋钻孔泵压混合料

9、施工时，混合料坍落度一般为160200 mm.(3) 当桩径为0.5 m时，混合料宜参照c15混凝 土配比;当桩径为0.4 m时，混合料宜参照c20混凝土 配比.3.1.2设计参数cfg桩软基处理方法的主要设计参数，包括桩长 l、桩径d、桩间距s、桩体强度和褥垫层.(1) 桩长l:根据实际工程地质条件(工程地质 勘察报告)，初步确定cfg桩的桩长，桩端持力层最 好落在较好的下卧土层上，以较好地发挥cfg桩的端 承力作用，一般进入工程性质较好的下卧层约12 m为宜；(2) 桩径d:cfg桩径根据所使用的施工机械来确定，一般情况下，cfg桩径的取值范围为350600 mm;(3) 桩间距s:桩间距

10、应根据所设计的复合地基 承载力、变形要求、土性条件、施工机具进行综合分 析来确定，一般可取桩间距35倍。桩体排列方式为 正方形或正三角形；(4) 桩体强度：桩体配合比按照桩体强度控制， 标准养护的试块强度应不小于单桩承载力强度的3倍;5)褥垫层：一般褥垫层厚度取值范围为150300 mm,当桩径和桩间距过大时，应结合土层性质，褥垫 层厚度可适当加大。褥垫层材料可选用粗砂、中砂、 碎石、级配砂石。3.1.3施工要求cfg桩常用的施工工艺，主要有振动沉管灌注成 桩法和长螺旋钻孔泵压混合料成桩法两种。在进行 cfg桩复合地基施工时，应根据工程实际情况，选择 适用的施工工艺。施工机械一般包括长螺旋钻机或振 动沉管机、混凝土泵、200 kw发电机、混凝土输送车 等。3.1.4质量检测对cfg桩进行质量检测，内容主要有桩身浇注质 量、桩身的完整性检验、单桩承载力及复合地基承载 力等。4. 结语:我国幅员辽阔，地质情况多样性，再者就是