高速公路软土地基加固探讨

1、第 高速公路软土地基加固探讨论文导读：排水固结法加固软土地基原理：饱和软土路基在预压土体重力作用下，孔隙水被慢慢排出，孔隙慢慢减小，路基发生固结变形，路基沉降在施工期间即大部分或基本完成，路基工后沉降量和差异沉降量大幅降低。关键词：高速公路，软土路基，加固处理 1.软土地基加固原理 1.1深层水泥搅拌桩基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，可通过专用机械设备将固化剂灌入需处理的软土地层内，并在灌注过程中上下搅拌均匀，使水泥与土发生水解和水化反应，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体，这就是水泥骨架作用，同时，水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面

2、的钠离子进行离子交换作用，生成稳定的钙离子，从而进一步提高土体的强度，达到提高其复合地基承载力的目的。 1.2排水固结法加固软土地基原理：饱和软土路基在预压土体重力作用下，孔隙水被慢慢排出，孔隙慢慢减小，路基发生固结变形，路基沉降在施工期间即大部分或基本完成，路基工后沉降量和差异沉降量大幅降低；同时，随着超静水压力的消散，路基土抗剪强度迅速增长，从而提高了路基的承载力和稳定性。 竖向排水体采用塑料排水板，塑料排水板是将由排水芯带和外包滤膜组成的塑料排水板打入地基中作为排水通道，缩短排水路径，在路基荷载作用下，土层中的孔隙水通过滤膜渗入到塑料排水板沟槽内，并沿沟槽竖向排入地面的砂垫层内，再通过砂

3、垫层排至路基两侧的临时排水沟中，加快地基排水固结，使路基沉降在路基填筑及预压期间基本完成。 2.软土地基加固施工方法 2.1深层水泥搅拌桩 （1）施工准备 施工前应平整场地，清除地上及地下障碍物，遇有池塘或洼地应首先清淤，回填粘性土料并予以压实。针对深层水泥搅拌桩工程量大，工期紧的情况，选用ST-1型、PS-5型深层搅拌机，每台搅拌机必须配备注浆自动记录设备，并能打印出相关数据。绘制桩位平面布置图并编号，注明加固深度，在现场进行放样定位。 （2）设计标准 桩基础两侧、箱形基础下部及两侧采取深层水泥搅拌桩的处理方法，搅拌桩按正三角形布置，桩径0.5米,桩间距1.01.4米,桩间距由密到疏进行渐变

4、,深层水泥搅拌桩处治宽度至坡脚外0.5米,水泥掺入量为加固土体质量的15%,水灰比0.5。桩体28天无侧限抗压强度不低于1.5MPa,处理后单位复合地基承载力不小于150KPa,水泥采用425号矿渣水泥。 (3)深层水泥搅拌桩施工 、试桩 在搅拌桩正式开工前，应根据地质情况选取代表性工点，做不少于五根的工艺性试桩，以便取得符合设计要求的工艺控制数据，其中包括制浆工艺、水灰比、注浆压力、转具提升速度、提升时钻头反转速度、搅拌遍数、单位时间注浆量、每延米注浆量等数据，并经质量检验合格后，写出试桩总结，方能正式开工。取得的各项数据，应作为施工的控制依据，作为操作规程，严格认真执行。 、水泥搅拌桩施工

5、工艺流程 施工工艺：采用2喷3搅的施工工艺，2喷就是2次喷浆；3搅就是3次搅拌，上下一次为一搅。 工艺流程：地上地下清障、地表整平测定桩位搅拌桩定位调平搅拌桩下沉至设计深度配制水泥浆钻进到加固深度边喷浆边搅拌提升至预定的停留面重复搅拌钻进到加固深度边喷浆边搅拌提升至预定的停留面重复搅拌下沉至设计加固深度边提升搅拌至预定的停留面关闭搅拌机、清洗移至下一跟桩。 、施工工艺质量控制要求 、水泥搅拌桩的桩位偏差不得大于5cm，桩身垂直偏差不超过1.5%,施工中应对桩机的定位及垂直度进行认真检查并填写检查记录表。 、水泥搅拌机的喷浆提升速度、搅拌次数、喷浆压力等必须符合工艺要求，并有专人检查并记录，当因

6、故停止喷浆时，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升，并在记录中记明这种异常情况及其深度。 、搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层搅拌下沉太慢时，方可适量加水，但冲水对桩身强度有较大影响，应加大喷浆量，增加复搅遍数。 、水泥浆必须使用机械拌制，拌合时间不少于3分钟，用比重计测其比重，并检测稠度，并应过筛，不得产生离析。比重、稠度应与强度试验制备试件时一致。拌制水泥浆的罐数、水泥用量和外掺加剂用量及泵送浆的时间、压力必须有专人记录。论文检测。泵送必须连续，且喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录并打印，施工完成，附在施工原始记录后面。 、当水

7、泥浆到达喷浆口后应喷浆搅拌30秒，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再提升搅拌头，边喷浆、边提升、边旋转搅拌，提升到原地面下30-50cm时，不停浆原地搅拌30秒钟后再下沉搅拌。 、施工要点 施工前应平整场地，清除地上及地下障碍物，遇有池塘或洼地应首先清於，回填粘性土料并予以压实。 搅拌头的回转数，提升速度应相配，确保加固深度范围内的土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。 为了减少成柱后地面清除的数量，将钻孔深度加长30cm，成桩桩长不变。在地面下30cm处停止喷浆，也就是原地面下30cm范围内不做处理，以利于第一层填土时碾压密实。 已制备好的浆液不得离析，拌制水泥浆液的灌输、水泥用量以泵送浆液的

8、时间等应有专人记录。泵浆量及搅拌深度必须采用经国家计量的部门认证的检测仪器进行自动记录。论文检测。 搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并有专人记录。 搅拌桩施工完成后必须去掉上部浮浆后再进行施工。 为保证搅拌桩的施工质量，必须使用有电脑自动记录的桩机进行施工。 项目区内地表水及盐渍土区域内的浅层地下水对混凝土具有腐蚀性，不宜作为搅拌桩用水。 2.2塑料排水板 （1）施工准备 清理地面障碍物，清除表土并修筑路拱，平整碾压，达到设计的排水坡率。论文检测。同时根据地下水位高度，在路基两侧挖排水沟，必要时用水泵抽水以降低水位。 （2）铺设砂垫层 砂垫层采用洁净的中粗砂，含泥量不大于3%

9、，并将其中的植物、杂质清除干净。砂垫层厚度均为50cm，分两层施工，下层30cm，上层为20cm，处理宽度每侧宽出路堤坡脚外0.5米，砂垫层虚铺厚度以1520cm为宜，摊铺后洒少量水，分层压实。砂垫层无明显粗、细粒料分离，最大粒径不大于5cm。 （3）铺设土工格栅 所用的土工格栅为加强型双向钢塑100%聚丙烯连续长丝非编制针刺土工格栅，每延米纵横向拉伸屈服力均为40KN/m，屈服伸长率3%。土工格栅应在平整好的厚30cm砂垫层按路基地宽全断面铺设，铺设时，土工织物应拉直平顺，紧贴下承层，无扭曲、折皱、重叠现象。在斜坡上摊铺时，保持一定松紧度。 （4）塑料排水板施工 塑料排水板主要是为缩短排水时

10、间,提高预压排水效果,加速地基固结而设。塑料排水板断面尺寸为10cm0.4cm，塑料排水板按正三角形布置，间距1.4m。 、施工工艺流程 采用塑料插板机施工,按设计的孔位布置,施工工艺流程为:整平原地面、摊铺下层砂砾垫层、机具就位、塑料排水板穿靴、插入套管、拔出套管、割断塑料排水板、机具移位、铺设土工格栅、再摊铺上层砂砾层。 、施工方法 、清理地面障碍物，清除表土并修筑路拱，平整碾压，达到设计的排水坡率。 、在修筑好的路基预拱坡面上按设计要求铺设厚30厘米的下层砂砾垫层。 、利用插板机将排水板按设计位置插入软土地层，根据插板机的进尺深度来测量塑料排水板的深度，直至达到设计值。 、塑料板插好后，拔出套管，割断顶部塑料排水板，插管形成的孔洞用砂填塞。 、机具移位后，进行下一根施工。