发布时间:2010-01-14 共2页
摘要 高速公路软土地基,经粉体搅拌桩处理后,桩体范围内土体沉降减少较多,路基土侧向位移量减少,能承受较快的加荷速率,对解决软土地基高填地基的稳定、沉降及加快施工进度等很有裨益,文章结合京福高速公路的施工实例,对上述问题进行探讨。
关键词 高填方 软土地基 粉喷桩 处理
1 工程概况
江西京福高速公路温—沙段是北京至福州国道主干线江西境内的一部分,设计为4车道,路基顶宽为26m、24.5m,其靠近福建的一段为武夷山余脉,高填路基较多,且山间多软基。
本文介绍的为B7合同段中的一段软基处理,中心桩号为K163+860-K164+000,设计为高填路基,填土高度为17m—21.55m。此段工程地质属剥蚀低山丘陵地,地形起伏大,发育冲沟洼地,冲洪积物为灰色、淡黄色淤泥质粘土,局部砾粘土,可塑—软塑状。地表软土厚度2m-6m不等,下伏全风化花岗岩,中密,呈高岭土状。该软土具有高含水量、高孔隙比、低强度、固结缓慢、沉降大、稳定性差的特点,为保证路堤的填筑质量,保证路堤具有足够强度和稳定性,必须对基底予以处理。但考虑到软基深、工作量大、造价高、对环境影响大,采用粉喷桩进行处理。
2 处理方案
根据现场情况,考虑填土高度较高,软基压缩系数较大而软土层厚多在6m以内,可采用穿越软土层的粉喷桩加固,桩尖直接作用于全风化岩层,因此,避免了桩尖未处理土体沉降量过大的隐患。由于路基施工工期要求较短,而填土高度达20m以上,考虑粉体搅拌桩加固后地基承载力将大为增强,因此,施工时不按照软基的加荷速率进行施工,只按照一般路基施工考虑,加荷速率可达3.92kPa/d,同时也不考虑加载预压。
按照复合地基承载力的要求,填土20m的路基地基承载力应达到400kPa,我们认为由于路基整体的下沉,只要不产生被处理层的极限破坏,被处理层能将荷载传递到风化岩层即可,同时将所有软基处理到具备400kPa的承载力无疑是一种极大的浪费。因此,本处理方案仅考虑路基的稳定和工后的沉降量。
基于以上的考虑,我们采用粉喷桩处治此段路基,桩长6m,桩径0.5m,桩间距1.5m,根据试验每米灰剂量选50kg,为加速软土层的固结,便于排水, 在桩顶铺垫50cm的砂垫层。
沉降量的计算:粉体搅拌桩可以作为复合地基来计算其沉降量,在施加的荷载不超过水泥桩的徐变极限Qc时,其总沉降量S计算公式为:
从计算结果可以看出,对于可穿透的软土层,采用粉喷桩对沉降控制效果非常明显。
高速公路对地基变形量的要求很高,一般要求 在使用期内路堤的工后沉降量不超过30cm。本例中计算总沉降为33.16cm,而其中大部分在施工时已产生,其工后沉降能满足高速公路对地基变形量的要求。