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碎石桩在软土路基处理中的应用
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1 引言

  由于软土含水量大,压缩性高,因而软土地基强度低,从而导致路堤因不均匀沉降或剩余沉降量过大而破坏。因此要保证路基稳定首先就得进行软基的固接处理。

  贵新公路K119+170~K119+348段软基具有软土厚度深、面积大的特点。针对这一情况采用了振压沉管碎石桩对其进行固接处理。以下就处理情况作简要介绍。

2 软基的基本概况

  贵新公路K119+170~K119+348路段,地处山间谷盆。由于地势平坦,排水不畅,地下水发育(左侧有两个涌水泉点),长年淤积而形成大面积的软土。经地质钻孔揭示,该段软基上覆流塑~软塑状淤泥质土层,呈灰黑色,具腥臭味,遍布整个面积,厚1.5~2.5米;其下为淤泥质土层,含碎石,呈软塑~可塑状态,饱水,强度低,厚6.0~14.8米;下伏基岩为二迭系上统吴家坪组薄层硅质灰岩夹粘土岩,其顶部风化强烈。对软土取样四组进行实验其物理力学性质如表所示。

物 理 性 质 力 学 性 质

含水量w(%) 48.9~63.6 固结试验压缩系数a100~200(Mpa-1) 0.990~1.520

密度P(g/cm3) 1.54~1.66 压缩模量Es100~200(Mpa) 1.522~2.243

比重Gs 2.56~2.60 直接剪切试验凝聚力C(Kpa) 6~24

孔隙比e 1.332~1.741 内摩擦角Ф(度) 7.2~13.5

液限WL(%) 65.70~84.6 烧失量(%) 9.43~11.35

塑限WP(%) 34.90~43.90

塑性指数Ip 29.90~43.00 土样类别 有机质高液限粉土 灰黑色粘土,含腐质草根及砾石

天然稠度Wc 0.19~0.56

从表上可以看出该段软土天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低。

3 软基处理措施及计算依据

3.1 处理方案

  贵新公路K119+170~K119+348段,最高填方9.46米,最低填方3.66米,填方面积8302平方米。因软基深度较大(7~17米),地势平坦,面积较大,不易采用换土填石或抛石挤淤处理。经过会审论证,决定采用振压沉管碎石桩对其进行固结处理。碎石桩采用正方形排列,全平面同一桩径、桩间距。根据部颁《规范》及以往施工经验,选择桩间距为1.2米,桩直径根据振冲器外径定为32.5米,碎石桩要求穿过风化岩层。碎石桩施工结束后,在地基上铺设20厘米厚的碎石垫层,以加强路基排水。

3.2计算依据

  路堤填料为粘土,其主要计算参数取值:γ土=18kN/m3 ,C土=25Kpa ,Ψ土=15。 ;软基主要计算参数取值:γ软=16kN/m3 ,C软=15Kpa ,Ψ软=7。 ,固结系数 Cv=1.5x10-7m2/s 。

  根据填方高度、填土容重、附加应力、软土深度和压缩系数,通过计算可得加固前路基沉降量S前=82cm。

加固后路基总沉降减少量S减=[1/1+(n-1)η]×S前

式中 n______桩土应力比,对于粘性土n=2~4,取n=2

η_____ 面积置换率

η=d2/de2

d____桩直径

de____等效圆直径,由于桩孔为正方形布置所以de=1.13倍桩间距

η=0.325/(1.13×1.2)2

=0.05744

S减= [1/1+(2-1)0.05744

= 78cm

通过计算可知,地基采用碎石桩处理后,总沉降量减少78cm,剩余沉降4cm,满足沉降量控制要求。

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作者:未知 点击:[打印] [关闭] [返回顶部]
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