土工织物散体桩在加固软土地基中的应用研究

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1、2014年第4期西南公路XINANGONGLU土工织物散体桩在加固软土地基中的应用研究张爱花吴芳罗聪(中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075)【摘要】本文论述了土工织物散体桩的加固机理、设计理论以及加固处理道路软基的应用条件和有效性。该复合地基处理方案作为一项新技术，不仅在处理软基技术上领先，工程质量较易保证，同样在经济上也更能加快施工速度，节省投资，具有良好的经济效益和社会效益，可以为其它实际工程提供参考。【关键词1土工织物散体桩；加固机理；设计理论；工程应用【中图分类号】TU472

2、【文献标识码】A0引言2设计理论2．1适用条件碎石桩已广泛应用于各类软基加固处理工程，土工织物散体桩处理地基适应于粉土、砂土、它既可以提高地基承载力、降低压缩量，还可以配粘土、填土、淤泥质土、腐质土、杂填土等各种地合砂垫层等其它措施加快软土地基的固结沉降速质条件的软基。该地基处理方案具备处理湿地软基度，从而达到加固地基的目的。但是，碎石桩的工时不破坏地下水性环境，环保效果好；在含有酸、作需要一定的径向约束力。桩在荷载作用下在桩顶碱、盐的地表水侵蚀下具备不怕腐蚀的作用；对地23倍桩径的深度范围内会发生侧

3、向变形，引起周下水位变动大和有潮汐影响的地质条件适应性强的围软土地基的被动抗力。如果地基土强度过低(实特点。践证明不排水抗剪强度C40kPa)，因缺乏足够的2．2设计计算径向约束力就很难形成桩体，或即使形成桩体，也2．2．1承栽力计算会在承载时发生膨胀破坏而达不到加固的效果。(1)单桩承载力特征值的确定。为限制碎石桩在桩顶附近的侧向变形，提高碎当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖向极限承石桩的承载能力，土工织物散体桩应运而生。载力除以安全系数2；1加固原理当无单桩载荷试验资料时，也可按下式进行估算：土工织

4、物散体桩是一种新型的地基处理方法，=“∑qff+aq，Ap其主要原理是采用碎石或砂砾等散体材料外套土工f：l织物筒袋形成基桩，该桩处理软土地基，从机理上说式中：同时具备了对软土的置换、挤密加固、排水固结和——单桩竖向承载力特征值(kN)；桩基承传力的多种功能，其施工速度快、复合地基——桩周第层土的侧阻力特征值(kPa)；效果好、工程造价低。——桩端端阻力特征值(kPa)；【收稿日期】2014-09-05【作者简介】张爱花(1982-)，女，山西朔州人，硕士研究生，工程师，主要从事道路设计与研究方面工作

5、。西南公路一一桩端端阻力发挥系数，可取0．4～0．6，地地层结构简单，岩土层工程地质特征自上而下分承载力高时取低值，取0．6。述如下：(2)复合地基承载力特征值的确定。③．11淤泥(Q)：深灰色，饱和，流塑，切=mzipk+(1一m)×厶面光滑，手捏有滑腻感，局部夹杂粉细纱，含量约式中：10～20％，含有机质，略具臭味，摇振反应，该层厶一一为复合地基承载力特征值，规范要求处钻孔揭示层厚11．50—14．20m。理后的地基承载力特征值不小于160kPa；④．1粉质粘土(O)：灰黄色、灰色，湿，m——面积

6、置换比，m=2，。2)，桩基等边三角可塑，以粉、粘粒为主，含铁锰质结核，切面光形布置=1．05s，S为桩间距(in)；滑，干强度中等，无摇震反应，韧性中等，手捏有，z一一桩土应力比，土工织物散体桩桩土应力比砂感，钻孑L揭示层厚2．90m。参考值根据桩间土类型取值；⑥．1全风化花岗岩(753)：灰黄色，母岩结——土工织物散体桩固化成桩后的直径(1TI)。构、构造基本已破坏，矿物成分已基本风化，岩芯2．2．2变形计算呈砂土状，粘性较差，手搓易散，遇水软化，该层(1)压缩模量的确定。钻孑L揭示层厚0．95～

7、5．60m。复合地基变形计算应符合现行国家标准《建筑地3．2工程地质特性评价基基础设计规范》GB50007．2011的有关规定，地基K17+565～K18+401段全长836m，最大软基深度14．2m，平均深度13．5m；路基平均填土高度约变形计算深度应大于复合土层的深度。复合土层的分层与天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层8．5m。该路段上部为第四系全新统冲海积淤泥，厚度大，具天然含水率高、天然孑L隙比大、高压缩天然地基压缩模量的滞，渲可按下式确定：性、高灵敏度等特征，工程地质性能较差，路段沉

8、E=‘xEs，‘=降及路堤稳定是主要工程地质问题，因此，天然地Jak基上修筑道路，软土路段必须进行软基处理。式中：3．3处理方案比较——复合土层的压缩模量(MPa)；根据该路段软基特点、滩涂潮水等情况，本文E——桩间土的压缩模量(MPa)；对土工织物散体桩、抛石爆破挤淤法、抛石强夯置(2)沉降计算。换墩法及塑料排水板结合抛开山石堆载预压法进行“Dnp了方案比选。∑(_Zf_×∑i=1／"~spij=lLsiK17+565～K18+401位于滩涂软土路段，