軟基處理方法

1、軟基常見處理辦法軟基的處治，一般常見的有 :擠密砂樁，碎石樁，粉噴樁，拋石擠淤，挖除換填片石或土， 袋裝砂井、塑料排水板，反壓護道，土工布等。下面對本工程中運用較多的幾種方法做個介 紹。挖除換填碎片石方法：對于深度不太大的軟基工程，在路堤范圍內(nèi)，將需要處理的軟土 挖除，動力觸探合格后，用碎片石換填，可采用分段挖除，分段分層回填的方法。用于換填 的石料強度應(yīng)不小于15Mpa,分層厚度不宜大于30cm，石料最大粒徑不應(yīng)大于層厚的 2/3, 依據(jù)規(guī)范，分層回填的碎片石應(yīng)碾壓合格，表面石塊嵌擠緊密無松動，用鎬刨不動，一般采 用激震力 320kN 以上的壓路機強震碾壓無輪跡。挖出換填片石處置軟基,效果最

2、好,由于完全挖開處理,不會留有隱蔽危害,但是費用 也較大,因此一般換填至超過地下水位 30cm 即可采用回填素土的方法,所回填的素土應(yīng)滿 足CBR8%,低液限，如果有條件設(shè)置滲溝、盲溝的話，對于路基的穩(wěn)定會大有好處。對于較深的軟基,挖出換填的話,工程量太大,可以考慮采用粉噴樁。粉噴樁主要是以 粉體物質(zhì)作用加固料和原狀土進行攪拌，經(jīng)過理化作用生成具有較高強度的混合柱體，以帶 動整個路堤產(chǎn)生足夠的強度，一般采用水泥作為固化劑，最好用32.5級普通硅酸鹽水泥，要依據(jù)施工時間選用水泥初終凝時間合適的水泥，防止未成型即已凝固的發(fā)生。不得使用受潮 結(jié)塊的變質(zhì)水泥。試驗室應(yīng)重點對水泥劑量 監(jiān)控，重點保證均勻

3、性。初期配合比對劑量的提 供要準確合理，實際上，七天之內(nèi)，即產(chǎn)生主要強度，我們配制了3%6%的水泥劑量試驗，發(fā)現(xiàn) 3%水泥幾乎不能使軟泥固結(jié)， 6%劑量能滿足要求。但是室內(nèi)配比不能完全代替施工情 形，因此應(yīng)該跟蹤檢測，應(yīng)對7天樁監(jiān)控，1）破去樁頭0.3m0.5m表層水泥，進行外觀檢測， 主要檢測其樁體外觀是否圓順，水泥土攪拌是否均勻； 2）用輕便觸探儀對開挖出來的樁頭進 行強度檢測，根據(jù)N10貫入10cm的錘擊次數(shù) 或N10的連續(xù)貫入30cm的錘擊次數(shù)來判定樁 頭強度是否合格（可采用公式（7 0=N10*820）。據(jù)此有疑問的樁，在成樁 28d后進行進行鉆 芯取樣檢測。在 28 天時對成樁進行

4、隨機檢測只要出現(xiàn)以下情況，即可定為不合格樁。（ 1 ）樁長達不到設(shè)計要求。（ 2）樁體噴粉不均勻，有斷粉現(xiàn)象。（ 3）復攪段以下呈軟塑、留塑或取不出芯樣。（5）所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率小于 80%。對于不合格樁，應(yīng)在原樁邊上補樁新樁與舊樁凈距 >20cm。如出現(xiàn)較多不合格樁應(yīng)查找原 因，進行改正。拋石擠淤用于存在多處魚塘和常年積水的洼地。這些地方，軟土層位于水下，更換土壤較 為困難，或者基底直接落在含水量極高的淤泥中，基本物理力學性能指標表現(xiàn)為稠度遠超過 液限、透水性差、天然含水量較大、壓縮性高，且這些地方大多為高填方路堤，若對軟基不 加任何處治或處理不當，往往會導致路基失穩(wěn)或過量沉

5、降，造成公路不能正常使用。對于厚 度較薄，表層無硬殼，片石能沉達底部的泥沼或厚度為 34m 的軟土，就可以采用拋石擠淤 法。拋石擠淤就是向路基底部拋投一定數(shù)量的片石，將淤泥擠出基底范圍，以提高地基的強 度。施工時用抽水機或自然排水法將處理范圍內(nèi)的地表水抽排入天然水系， 必要時圍堰排水， 并作好挖換范圍內(nèi)的排水溝、截水溝，以免再次積水。用挖掘機自一端向另一端或由兩端向 中間挖除上部 3m 的軟土，用自卸汽車運至指定棄土場，挖除段落的長短，以挖掘機能夠工 作的最大水平距離為準， 挖除出一個段落后， 即可進行拋石。 拋擠時，對于軟土地層平坦時， 拋投沿路中線向前拋填，再次向兩側(cè)擴展，軟土地層橫坡陡于

6、1：10 時，自高處側(cè)向低側(cè)拋投，并在低側(cè)邊部多拋投，使低側(cè)邊部有 2m 寬的平臺頂面。將拋石擠出的下部淤泥進行清 除后，拋石達到挖除的界面高時，在拋石回填的片石頂面上，鋪0.1m厚碎石墊層（砂礫墊層）并整平.第一段落拋石擠淤完成后，挖掘機移到第二段落重復 25 條的工作。直至完成本段的 拋石擠淤工作。拋石工作完成，并鋪筑好碎石或砂礫墊層，且墊層經(jīng)仔細整平、重型壓路機 碾壓達到規(guī)定要求后，再在其上鋪一層土工 格柵，土工 格柵應(yīng)拉直平順，用釘樁固定，緊貼 下承層.在斜坡上時，應(yīng)保持一定的松緊度（可用U形釘控制），以避免石塊使其變形超出其彈 性極限，土工 格柵應(yīng)沿路縱向鋪設(shè)，即土工 格柵為縱向受拉

7、，沿路走向。 格柵之間應(yīng)牢固聯(lián) 結(jié)，其疊合長度大于15cm。鋪設(shè)格柵的關(guān)鍵是保證其連續(xù)性，不使其出現(xiàn)扭曲、折皺、重疊， 并要避免因過量拉伸使其強度和變形超過極限產(chǎn)生破壞、撕裂、局部頂破等，現(xiàn)場施工中發(fā) 現(xiàn)土工 格柵有破損時必須立即修補好。 格柵的存放及施工鋪設(shè)過程中應(yīng)盡量避免長時間曝曬 或暴露，以免其性能劣化。土工 格柵鋪設(shè)允許偏差表如下。整個路段土工 格柵攤鋪完成后， 鋪筑砂墊層，壓實達到要求后，即開始路堤的正常填筑。拋石擠淤時，由于各處沉降不一致，從而在路堤下面殘留部分軟土，完工后，則會產(chǎn)生不 利的不均勻沉降，因而必須注意墊層鋪筑后的壓實，以使淤泥擠出，減少這種不利影響?？傊畬τ诠奋浕?/p>

8、治還有很多值得研究和有待統(tǒng)一的地方，本文從主要從試驗的角度對 此提出一些看法，錯誤之處，在所難免，請各同行給予批評指正。如皋疏港一級公路軟基處理的應(yīng)用【摘 要】文章根據(jù)工程施工實踐， 介紹了粉噴樁、 墊層在軟基處理施工中的質(zhì)量要點及適應(yīng)性?！娟P(guān)鍵詞】軟基；粉噴攪拌樁；碎石墊層；填筑速率【作者簡介】程華( 1965 )， 男，大豐市公路管理站站長助理，主要從事公路與橋梁施工與管 理工作；朱青松( 1973 )，男，大豐市公路管理站瀝青拌和場技術(shù)副場長、大豐市農(nóng)村公路中 心試驗室主任，主要從事公路與橋梁施工。如皋疏港一級公路北起長江鎮(zhèn)的如港一級公路，南止長江北岸張(張家港)如(如皋)港和 正在建設(shè)

9、中的省沿江一級公路交叉而過，路線全長 10KM ，(第一期工程 5KM )，路基全寬 25 M ，雙向四車道，設(shè)計時速 100KM/h ，設(shè)計荷載汽 超 20，掛 120。一、工程地質(zhì)水文狀況工程沿線地勢平坦， 地面標高 +2.0 左右，除長江夾江外， 無大的河流通過， 但人工河道縱橫， 小河塘分布較多，土層隸屬第四系全新統(tǒng)長江三角洲沖積平原及河相凈水沉積層，經(jīng)地質(zhì)鉆探土 層自上而下分別為：(1) 填土 ：軟塑、松散，厚層 0.26米，容許承載力(T 0=110Kpa(2) 亞粘土：軟塑，屬高壓縮性，層厚0 1.1米，局部缺失(T 0=80Kpa(3) 淤泥質(zhì)亞粘亞夾砂土、亞砂土：流塑，屬高壓

10、縮性土，層厚3.0 9.4米，(T 0=70Kpa(4) 亞粘土夾亞砂土：飽和、軟塑，屬中偏高壓縮性土中部缺失，層厚03.6米，(T 0=90 Kpa(5) 亞粘土夾亞砂土：稍密飽和，局部夾軟塑狀亞粘土，屬中偏低壓縮土，該層場區(qū)均有 分布，層厚 1.1 7.6米。附土層物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計表JSr 號H±. 名a tJ9EV>31iLffll tt 2XI 屢碩性im=9怡2T1-*JESi式転，力【 JC碩量E.c叫“ )pW-£b '22Gif, j嘰填-3牯 土-3S.3*14.g1. 83百4 J&.T7IE.*04 W55令K4 fi*

11、9;"t"" *33.6*童.72屛176*1. 1096*11.軽期1仁口.S3 珀4 W13 S*111."?O*T4 gX站土 _X土-3&. Q*»TX w1尹中2 . 4S*1了罟戸IE嗚ano盧1-舗坤*咪副益433 . 3 -2 f19.2念叫口屯 3O-Je o-130 O-'13th 二g 30*£ 鮎 土”土34.2*2.T2*317i.mS3-1i. is*310.Z*B0.S1-14.3012. 2-11 1-4*酩n$ Ml F hr _JHL-35 02-W'1820. 925+-9

12、5*11 55*O-SOIO. 1«. A30 3-11 M二、原設(shè)計方案及其變更情況設(shè)計過程中，業(yè)主考慮到該段線路在地方公路網(wǎng)中屬次主干線路，遠景交通量相對較低，設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次值不高，故對工程設(shè)計方案本著盡量降低工程造價的原則進行，原設(shè)計 主要技術(shù)方案為:1. 結(jié)構(gòu)層為：12cm瀝青砼面層，30cm5%水泥穩(wěn)定碎石基層，20cm12%石灰土底基層。2 .全線較少考慮軟基處理，僅長青沙大橋接線高填土段4K+7504K+950, 200M長考慮到粉噴樁處理軟基處理。3 .路基填土高度0.84.0M，大部分采用矮路基，減輕地基土層應(yīng)力，施工單位進場后，經(jīng)試驗段施工發(fā)現(xiàn)，按設(shè)計方

13、案施工，部分路段采用清表后翻曬地表土，摻灰處理方法，地基達不 到設(shè)計規(guī)定的壓實度，經(jīng)對照鉆勘資料現(xiàn)場挖深調(diào)查，地基土層第一層填土層厚薄不一，填土層 薄的地段，因不能起到支撐作用，壓應(yīng)力直接作用于第二層高壓縮性亞粘土層，因應(yīng)力超過土層 的容許應(yīng)力，引起沉降過快，按設(shè)計規(guī)范該段必須進行軟基處理。針對這種情況，建設(shè)單位召集 設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位，經(jīng)詳細的調(diào)查論證，制定了部分段面軟基處理方案：（1 ）增加 0K+350-0K+950 ， 3K+100-3K+800 段粉噴樁軟基處理。（2）0K+100-0K+350、3K+800-4K+000 段拋石擠淤。（3）保留 5KM 沿線 8 個箱涵，

14、 9 個圓管涵，取消 26 個圓管涵變更為線外改水工程，保證路基處理的連續(xù)線，涵洞基礎(chǔ)軟基處理采用換填法，挖除淤泥后，換填 1M 厚的碎石墊層，臺后回 填碎石土。4.無軟基處理段的路床（80cm）底一層變更為摻灰10%路基處理，主要目的是在土基上形 成一層“硬殼層”，作用為：（ 1）減少傳遞到以下的軟土層的應(yīng)力，起到應(yīng)力擴散作用；（ 2）提 高承載力，增大路基的極限填土高度，有利于減小路基沉降。三、粉噴攪拌樁處理軟基1. 設(shè)計方案中：粉噴樁樁徑 50cm樁間距1.5m，水泥用量50Kg/m，樁長12M。2. 粉噴樁處理軟基作用機理通過鉆進攪拌機械將軟土和水泥強制攪拌，利用固化劑（水泥）和軟土之

15、間產(chǎn)生一系列物理化學反應(yīng)，主要是由水泥中的 Cao、SiO2、AI2O3、Fe2O3、SO3等很快與軟土中的水發(fā)生水化反應(yīng)生成氫氧化鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣及水化鐵酸鈣等化合物，把大量的自由水以結(jié)晶的形式固定下來。其次，水泥與水發(fā)生反應(yīng)析出的大量鈣離子，與粘土中的礦物質(zhì)（如SiO2、 AI2O3 等）進行反應(yīng)，生成不溶于水的結(jié)晶化合物。第三，水泥中的Ca（OH） 2和空氣中的 CO2 反應(yīng)生成 CaCO3 也提高了軟土的強度。由以上三個原因樁與樁土之間形成復合地基，提高了地 基承載力，降低了受力沉降。3粉噴樁的施工（1）施工機械及程序用國產(chǎn) GPP-16 型粉噴攪拌機施工施工程序為：原地面平

16、整-加一層50cm填土并整平碾壓鉆機定位-鉆桿下沉鉆進上提 噴粉強制攪攪拌（在樁底鉆孔停滯一會）-全樁長復拌-提桿出孔-鉆機移位（ 2 ）操作要點：1）機身定位時，保證鉆桿的垂直度。2） 鉆頭鉆至設(shè)計深度時，應(yīng)有一定停滯時間，以保證水泥到達樁底一般為2-3min，鉆進速 度一般不超過 1 米/分。3） 提升，噴粉過程應(yīng)均勻、連續(xù)作業(yè)，提升速度一般小于0.8 米/秒，如遇停電、機械故障等原因出現(xiàn)斷粉，應(yīng)及時補噴，重疊長度不小于1m。4）噴粉前應(yīng)對電子計量器檢查完好，計量準確。噴粉時，記錄人員應(yīng)隨時觀察電子顯示器 上數(shù)據(jù)的變化，以保證噴粉均勻。（ 3）質(zhì)量控制1） 施工機械必須配置噴粉計量裝置，水

17、泥用量誤差不得大于1%。2）嚴禁控制噴粉標高及停噴標高，中間不得斷噴。3）樁身必須全程復攪。4）鉆進及提升速度，嚴格控制在規(guī)定值范圍內(nèi)。5）粉噴樁一般情況下，不分晝夜連夜施工，所以每兩臺機為一組，配備了二名監(jiān)理工程師 和二名質(zhì)檢人員，現(xiàn)場做好施工記錄。（ 4 ）質(zhì)量檢測1）直接觀察法： 成樁七天后應(yīng)進行開挖檢查， 由現(xiàn)場監(jiān)理工程師任取一位置用挖掘機開槽，一般深度 2-3 米，觀察樁身的成型情況及攪拌均勻程度。2）靜載試驗對粉噴樁樁身進行平板荷載， 方法在被測樁上設(shè)置一定規(guī)格的平板 （夠堆放加載物的尺寸） 在平板上逐漸增加靜載 （一般為砂袋） ，測出各級荷載下的沉降量， 制出荷載 沉降關(guān)系曲線，

18、 根據(jù)此曲線確定地基承載力。 成樁 28d 后應(yīng)進行樁身無側(cè)限抗壓強度試驗， 抽檢樁數(shù)的頻率為 2%3）對此法：將樁土間按不同深度取出，進行土工及力學試驗和未處理前進行各項指標的比 較，以確定前后土體的變化。（5）粉噴樁處理的優(yōu)缺點粉噴樁處理軟土地基優(yōu)點是： 1）能有效減小路基的總沉降量； 2）側(cè)向位移較??； 3）能適 應(yīng)快速加荷的施工條件而不致引起急劇的下沉。 缺點：工程中軟土層厚一般為 9-18 米，而考慮到 造價因素，采用設(shè)計樁長12m，有些地方未打穿軟土層，則會有一定的工后沉降量。四、涵洞地基的處理該段工程涵洞為 8座箱涵， 9座直徑 1.5米的圓管涵，按軟基情況，較佳方案應(yīng)是地基進行 粉噴樁處理，考慮到當時的工期、施工環(huán)境各方面因素，綜合比較后，用碎石墊層的處理方法。1 基坑的開挖，該線段里，地下水相當豐富，又由于基礎(chǔ)標高范圍內(nèi)的土層里是亞粘土及 淤泥質(zhì)亞粘土， 井點降水方法不成功， 最后采用擴大開挖面， 基坑外設(shè)集水坑、 集中排水的措施。2 墊層施工，墊層的厚度為1M，基坑挖至墊層底標高后首先用直徑小于 40cm的塊石均布 于坑底，第二層用 35cm 厚直徑小于 10cm 的拳石，第三層用直徑小于 5cm 的碎石回填至墊層頂 層