对强夯法加固市政道路软基技术的探讨.pdf

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1、2012年6月且莉固蒜持交通建设对强夯法加固市政道路软基技术的探讨张超(杭州中航建设集团有限公司)摘要：本文是做结合工程实践，对该市政道路工程软弱地基强夯法处理应用的相关问题，进行了简要的阐述和分析，以供参考。关键词：市政道路；强夯法：软基处理刖置一近年来强夯加固软土地基理论和实践发展很快，积累了不少经验，在很多工程中取得了良好的效果，其中有强夯结合袋装砂井综合处理法、强夯置换法处理软土地基等新措施，本文就某市政道路第一期扩建工程第一标段探讨强夯结合袋装砂井在处理饱和软黏土的应用情况做出相关探讨。1工程概况某城市道路扩

2、建工程第一标段，区域地貌属于长江冲积平原，局部分布少量残丘。地下水为孔隙潜水，与河水互为补给，水位1,0～3．0m，受珠江潮汐影响。地层自上而下为：①人工填土，色杂、松散一稍密，厚度1．0～2．0m；②海陆交互相沉积层(软土层)，为淤泥，淤泥质粉质黏土，夹淤泥质细砂，灰黑色，饱和，流塑，松散，该层层底埋深3-15m左右；③冲积层，杂色，花斑状粉质黏土，可塑，灰黑色淤泥质粉质黏土，饱和、流塑及灰黑色中砂层，饱和、松散一稍密，厚约0～8m；④残积层，为黄一灰黄色砂质黏性土、硬塑为主，为花岗岩残积土，厚约O～6m。天然含水量

3、Wo=73．2％，液性指数lL_1．66，塑性指数l。=24．8，孔隙比e。=2、0．3，压缩系数a=2．247MPa-，，竖直向固结系数C。=0．792x10％m强，水平向固结系数Ch=5．019X10-3Crows，内摩擦角山=6．4。，凝聚力c=6．2kPa，容许承载力『Oo]=40kPa。根据估算，在不作软基处理情况下路基极限填土高：1．86m左右。由于该地区软土属高含水量、低强度、高压塑性的超软弱黏土，根据路基软基稳定控制、工后沉降控制、路面结构的基底强度要求必须对软基采取处理。而道路的施工期只有8个月，软基

4、的实际预压时间只有5个月左右。所以采用的软基处理方案需满足该工程特点要求。2路基加固处理设计2．1方案论证常用的软土路基处理方法有清淤换填、袋装砂井(插塑板)、强夯法、真空预压、碎石桩、搅拌桩、CFG桩等多种。袋装砂井(插塑板)加预压排水固结方法需预压，一般固结的时间较长(180．360d)，工后沉降较大；同时本工程所处的位置距江边非常近，受潮汐影响水位变化大，由于微薄砂层的存在，与附近河水水力联系密切，排水固结效果不甚明显。特别是有些地段地层上部分布杂填土(如原已填鱼塘地段)，地基采用此方法处理困难。对桥头路堤，由于

5、填土相对较高，工后沉降要求不大于0．1m，可采用复合地基处理。对于软土厚度小于15m的桥头路基采用水泥搅拌桩，大于15m的地段采用CFG桩处理。该处理方法效果好，亦不需预压，但工程造价较高，不能广泛采用。袋装砂井(插塑板)加强夯法：它通过设置竖向排水体系(袋装砂井)，并结合静荷载(填土堆载)和动荷载(强夯夯击能)，使得地基土在较短时问内完成大部分固结沉降，减少工后沉降并迅速提高承载力；此外，还可通过对地基的预震作用，有效地消除砂土液化、基坑开挖涌砂现象；有利于地下管线的开挖埋设。本工程中，我们通过对不同处理方法的对比，

6、并结合周边己建工程的实例及效果，对于软土埋深小于8m的地段，我们采用动力固结(强夯加袋装砂井)作为一般软土路基的处理方法之一。对于上部分布杂填土软基，则单纯采用强夯法处理。2．2作用原理强夯法加固非饱和土的过程，就是土中的气相被挤出的过程。而对饱和土，传统的固结理论认为，在快速加荷条件下，孔隙水无法瞬间排出，所以是不可压缩的，但无法解释饱和土在强夯后产生的明显较大沉降。L·梅耶动力固结理论认为：(1)强夯中土的渗透系数是随时间变化的；(2)强夯中饱和土孔隙水具有压缩性；(3)强夯中饱和土有局部液化现象；(4)强夯中饱和

7、土有触变现象。所以在重复夯击作用下土体中产生裂纹，土中部分吸附水变成自由水，随着孔隙水压力的消散，土的抗剪强度和变形模量不断增长。单纯的·—‘+一一—卜*1一”十“十*—卜n—。卜“—卜”—‘卜“+m—‘卜”+-+-十-+-+-—-卜-+一+-+一+-+-+-+-+-+·+-+-+一+-+-+-+一+-+--●---I---+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+·控制孔口有一定的水头，避免孔口塌陷，不空孔。在旱地上埋设护筒一般采用挖埋法。埋置深度以进入硬土1m以上为宜，并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土

8、(最好选用黄土)要分层回填夯实，以达到最佳密度。在水中埋设护筒可采用振动加压下沉法。护筒底一定要下沉至硬土lm左右，否则及易造成塌陷、穿孔。②起落钻头时，要注意对中，避免碰撞护筒。③有钻孔漏浆相应情况时，可增加护筒埋设深度，采取加大泥浆比重，倒入粘土慢速转动，用冲击法钻孔时，还可以填入少量片石，反复冲击增强孔内护壁。④适当降低护筒