膜袋桩加固软土路基的沉降效果分析.pdf

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1、CMYK工程试验与研究膜袋桩加固软土路基的沉降效果分析郭积才（广州大学土木工程学院）【摘要】膜袋注浆桩加固软土路基的沉降效果通过桥头过渡路段工程现场加固监测数据进行分析，对桥头过渡路段加固前、加固期、加固后的路基沉降数分析。发现通过膜袋注浆桩的加固后路基沉降速率收敛趋势明显，在加固施工4～8个月后，加固前后沉降速率下降幅度达到38.4%，且该收敛趋势后期仍较明显。【关键词】膜袋注浆桩；沉降控制；软基加固；试验研究1引言大；挤密作用是膜袋注浆对桩周土的挤压，形成超静孔隙水压，通过排水板快速消散孔隙水压，使桩周土密实珠三角地区是我

2、国经济最活跃发达的地区之一，在度提高；排水作用主要是通过排水板排出孔隙水和浆液该地区进行了大量的交通基础设施建设。但珠三角独特中多余的水。的地理位置和地质环境，使该地区存在广泛的软土分布，道路建设受限于地形、规划和建设成本，也不可避免地需要穿越各种软土地区。在该地质条件下，该地区不少道路工程建成后出现了较大的工后沉降，对道路交通行车安全、快速和舒适都造成较大影响。该地区的一些桥头处路基由于工后沉降较大，桥头跳车严重，必须进行二次加固。膜袋桩在路基加固控制路基沉降方面有其独特的优势。2膜袋桩特点与优势(a)立面图(b)横截面图1

3、.塑料排水板；2.布袋；3.袖阀管；4.橡皮阀；5.钻孔；6.地面；7.外侧阀门膜袋桩加固是一种比较适合路基的加固工法，相比图1膜袋桩示意图于在路基加固中常用的高压旋喷桩和袖阀管桩，膜袋桩克服了旋喷桩的土体扰动和废浆液处理问题，以及袖阀3膜袋桩对路基的加固效果分析管桩浆液扩散范围难以控制，不能形成连续的桩体，易为分析膜袋桩在软土路基中的加固效果，对新会国出现串浆、冒浆、跑浆的问题。膜袋桩具体构成如图1膜道上的一处桥头过渡段路基加固进行了监测和数据分袋桩示意图。析，研究膜袋桩加固和控制软土路基沉降效果。该桥头如图1中所示，膜袋桩

4、是通过压力注浆将浆液注入路基所处位置淤泥层厚度约为27m，上覆为厚度约1.5m桩孔内的膜袋内，随着浆液的注入，膜袋在桩孔内逐渐的粘土层，下层为厚度3.8m的粉质砂土，再往下为弱风打开，形成一条桩体直径和膜袋直径大小相当的桩体。化砂岩。静力触探勘察结果显示该桥头过渡段软土厚度在这样一种桩体的作用下，其对地基土体的作用力主要超过27m，淤泥层浅部有厚度约为2.3m的粘土夹薄砂是通过以下几方面：桩顶受荷、桩侧摩擦力、挤密作用、层，软土平均锥尖阻力qc为0.46MPa和0.70MPa。排水作用来提高地基承载力和控制地基沉降。桩顶受荷主

5、要是因为注浆把膜袋完全撑开后浆液最终形成了完3.1桥头过渡段加固前沉降观测整桩体；桩侧摩擦力作用因为桩土沉降差，膜袋对土体在加固前对路基进行了长达半年的沉降监测，对桥的挤压，产生超孔隙水压力，随着超孔隙水的排出，膜袋头过渡路段的沉降规律和发展规律进行统计，以对桥头接触面的土体逐渐密实，两者之间的摩擦力也逐渐增过渡路段养护和加固提供依据。桥头过渡路段监测位置CMYK工程试验与研究如图2所示。图4过渡段加固期间监测示意图图2过渡段加固前监测示意图在长达半年的监测中，发现该过渡路面沉降无明显收敛趋势，沉降速率较大，且维持在0.35m

6、m/d左右，其年沉降量达到12cm以上，造成了该桥头非常突出的跳车现象。其加固前沉降累计时间曲线图如图3。图5桥台过渡路段加固施工期累计沉降-时间曲线在注浆压力作用下，膜袋注浆桩周围软土的孔隙水通过塑料排水板排出，软土进一步固结，从而引起地表沉降加快；二是因为施工过程对地基软土产生了扰动，在膜袋注浆桩水泥土未凝固前，桩体强度较小，软土因结构图3桥台过渡路段加固前累计沉降-时间曲线受损强度降低，在上覆路基荷载作用下，地表沉降速率在图3中，可以发现桥台过渡段路基沉降曲线非但有所提升。在膜袋桩施工加固期间总结发现，排水板的没有收敛趋

7、势，反而沉降速度有加快的趋势。这主要是设置在施工过程中会大大增加路基的固结沉降速率，注该过渡段路基地基软土分布厚度大且强度低，在路基荷浆压力对软土的扰动也将增加路基的沉降速率。载与车辆荷载共同作用下，地基中软土缓慢固结与蠕动3.3桥头过渡段加固后沉降观测分析造成的沉降。该沉降的持续发展，产生过大沉降导致了桥头过渡段路基在经过膜袋注浆桩加固后，对其加严重的桥头跳车现象，需要针对地基软土进行加固处固后的沉降进行了监测。通过监测数据研究加固后该段理，以减少工后沉降。路基的沉降变化，以此观测其沉降发展规律，评判加固3.2桥头过渡段加固

8、期沉降观测分析效果。加固后监测点示意图如图6。由于桥头跳车现象严重，对桥头过渡段路基采用膜袋注浆桩进行加固。在加固施工期间，对该桥头路段沉降进行了跟踪观测，通过施工期间沉降观测，了解膜袋桩注浆施工过程对软土地基的扰动作用，同时也能对膜袋注浆桩设计参数进行优化。加固期间监测示意