钻孔压浆小桩在软土地基处理中的应用

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1、第17卷第4期土工基础Vol.17No.42003年12月SoilEng.andFoundationDec.2003钻孔压浆小桩在软土地基处理中的应用121曹兵，邱晨，郑俊杰(1.华中科技大学岩土与地下工程研究所，湖北武汉430074；2.襄樊市公路管理处，湖北襄樊441000)摘要：介绍了湖北省高速公路建设首次采用钻孔压浆小桩对小型构造物的软弱地基进行处理的工程实例。阐述了钻孔压浆小桩的加固机理、处理对象的特点、设计计算方法、施工工艺和处理效果。关键词：钻孔压浆小桩，复合地基，地基处理，设计，施工中图分类号：TU47文献标识码：B文章编号：1004-3152(2003)0

2、4-0022-021前言2工程概况钻孔压浆小桩技术是在压力灌浆和小桩技术汉十、襄荆高速公路连接线工程汉江以北出露基础上研究开发出的一种地基处理技术。该技术主的地层主要为第四系冲洪积和冲淤积层。其上部为要通过对在被加固场地的桩位钻孔、投碎石，然后粘土、亚粘土、亚砂土及粉细砂，下部为卵砾石。通过桩孔中的注浆管及碎石桩体向桩周土体进行低覆盖层厚度10～20m，地下水丰富，且部分砂层在压灌浆，待水泥浆液初凝后，再进行高压注浆，使地下水位以下，地基承载力较低，多数达不到小型孔内水泥浆进一步密实，并使桩周土体受到压密注构造物设计承载力。建设单位和设计单位结合地质浆处理，由此形成钻孔投石

3、压浆小桩复合地基。原条件特点，尝试采用钻孔压浆小桩对LJD02标地基土部分进行碎石置换及压力注浆处理后，得到K19+143.5处6m暗通进行处理，取得了较好效果。桩体置换和压浆加固双重处理，凝固后形成竖向增K19+143.5暗通处于汉江四桥北引桥接线，填强桩体与注浆加固土体，构成具有较高承载力的复土高度8m，基础埋深3m，设计承载力为250kPa，合地基。基底标高64.662m。地基土物理力学性质见表1。该技术集合了小桩技术、压力注浆技术、钻孔表1地基土物理力学性质压浆成桩法和桩后压浆技术的优点。钻孔投石压浆土层土层顶标高土层特征小桩所形成的复合地基具有置换、竖向增强、排水

4、灰黑色，软塑，ù=34.9～47.6%，G=2.75，固结、排气固结、胶结、压密和充填等多种作用机亚粘土67.62me=1.016～1.335，Es=2.72～4.14MPaôi=30～40kPa，[ó0]=80～120kPa理。该技术具有以下特点：(1)成孔方法灵活，设灰黑色，含石英、长石等，中密，备要求低，它可采用工程钻机和洛阳铲成孔；(2)复粉细砂54.90môi=30～40kPa，[ó0]=175kPa合地基承载力高、变形小；(3)适用于多种介质，灰色，饱水，直径1～5cm，中密，卵石53.20m该工艺适合于除碎石土外几乎所有土层；(4)应用ôi=125kPa，[ó

5、0]=340kPa范围广，既可用于新建建筑、公路市政工程的地基注：表中ù为天然含水量；G为比重；e为空隙比；Es为压缩模量；ôi处理，又可用于既有建筑物的地基加固和高速公路为极限摩阻力；[ó0]为容许承载力。高填方软基后处理工程；(5)经济效益显著，比普通深层搅拌桩复合地基节约工程造价15%～20%，3复合地基设计缩短工期30%，比低标号混凝土桩复合地基(直径400～450mm)节约地基处理费用约20%。该技术目3.1承载力计算前正在工程中推广应用[1]。复合地基承载力计算根据钻孔压浆小桩和桩间收稿日期：2003-02-18作者简介：曹兵，男，1975年生，1997年毕业于

6、武汉交通科技大学土建系公路与桥梁专业，现为工程师，在湖北省公路局从事技术和质量管理方面的工作。第4期曹兵等：钻孔压浆小桩在软土地基处理中的应用23[2]土这两部分承载力按复合法计算如下：封孔压浆。每根桩的成桩时间一般只需要R30min。kfsp,kk=b1×m×+bb2×(1)-×mfs,(1)螺旋钻杆钻到预定深度后，从钻杆中的注浆孔Ap注入水泥浆，边注边提升直至地下水面以上50cm式中：fsp,k为复合地基承载力标准值(kPa)；b1为钻为止，这样就避免了塌孔。孔压浆小桩单桩承载力发挥系数，可取1.1～1.5；m为面积置换率；Rk为钻孔压浆小桩单桩竖向承载力5加固效果

7、及评价2(kN)；Ap为桩的截面积(m)；â2为桩间土承载力增强系数，可取1.1～1.2；â为桩间土承载力发挥系数，建设单位委托监理单位对其进行了以下试验可取0.3～1.0；fs，k为桩间土承载力标准值(kPa)。检测：(1)采用低应变法检测桩身完整性(抽检2%)；对该构造物采用钻孔压浆小桩进行处理，钻孔(2)采用钻芯取样确定其桩身强度(抽检2%)；(3)采压浆小桩桩径为400mm，桩间距为1.15m×1.5m，用单桩荷载试验加桩间土取芯试验进行复合地基承共计290根。持力层为卵石层，桩长11m，总延米载力评定。结