.第40卷第l8期 150・ 2 0 1 4年6月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.40 No.18 Jun. 2014 ・道路・铁路・ 文章编号:1009—6825(2014)18—0150—02 温州沿海地区市政道路软土地基处理方法研究 苏 华 (中煤科工集团武汉设计研究院有限公司,湖北武汉430064) 摘要:通过对软土地基特性及破坏机理进行归纳分析,了解了软土地基特点以及在软土地基处理中要解决的问题,并介绍了目 前常用的软土地基处理方法,明确了各种方法的适用范围与处理效果,在对软土地基处理方法适用性综合分析的基础上,以温州 沿海地区市政道路工程为例,结合其地质特点选择粉喷桩作为其合适的软土地基处理方法。 关键词:沿海地区,市政道路,软土地基,粉喷桩 中图分类号:TU447 文献标识码:A 4)粒料桩。粒料桩法的特点是某些部位地基需要提高其地 0 引言 在需处理范围内,由碎石、砂砾等松散粒料做桩料, 随着我国城镇化的飞速发展,为满足城镇交通发展的需求, 基承载力时,通过设置的较大直径的桩体,对地基土起置换作用,通常采用的 市政道路工程逐渐增多,在市政道路工程建设中,经常会在某些 有碎石桩和砂桩。 路段出现软土地基,其承载能力一般不会超过50 kN/m 。因此, 5)加固土桩。用带有回转、翻松、喷粉与搅拌功能的机械,将 对于软土地基的处理成了市政道路工程中的重点和难点。 目前关于软土地基处理方面有很多学者进行讨论,特别是对 高速公路,以及桥梁、涵洞等工程方面已取得很多可应用到工程 实践中的经验,然而对市政道路工程,特别是在温州沿海地区却 涉及较少。 由于市政道路工程工期紧、施工场地通常又比较狭窄,有时 软土地基局部范围的某一深度、某一直径内的软土用固化材料予 以改良、加固,形成加固土桩体。目前采用的加固土桩一般有水 泥搅拌桩、粉喷桩和旋喷桩。 6)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)。水泥粉煤灰碎石桩适用于 处理软弱粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基。对于 淤泥质土、淤泥、有机质土、地下水具有腐蚀性时应按地区经验或 通过现场试验确定其适用性。 还需要维持既有道路的正常交通。虽然处理软土地基的技术和 方法很多,但是如何选择适合温州沿海地区市政道路工程软土地 基处理的方法,成为目前工程实践中亟需解决的问题。 2.2软土地基处理方法适用性综合分析 不同的软土地基处理方法有不同的适用范围,对软土地基处 理技术手段的选择,首先需要了解软土地基处理的目的、道路工 1 软土地基特性及破坏机理 根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的判别标准: 程对地基性能的具体要求、软土的性质、施工工艺及设备和施工 天然含水量不小于35%、天然孔隙比不小于1或十字板剪切强度 周期的要求等。其次,要注意参考当地积累的施工经验,以及周 小于35 kPa的地基称为软土地基。 围环境对施工的特定要求(如振动噪声、污染等)。最后,需要从 基于软土地基的特殊特点,在市政道路工程中表现出如下不 处理技术及工程造价两方面进行比选。 利的工程性质。 2.2.1 工程项目软土地基处理方案要求 1)地基承载能力低,难以施工。 工程项目对软土地基处理方案的要求,主要有以下几个 2)由于压缩性大,导致沉降量较大,不能满足使用功能。 3)开挖基坑容易引发沟槽边坡失稳破坏,影响施工的顺利进行。 方面: 1)道路等级与地基处理要求:道路的等级越高,路基沉降的 要求也越严格,对沉降处理措施要求就越高。 2软土地基处理方法的比选 2.1 软土地基处理方法 2)周围环境对地基处理施工的要求:地基处理施工会对周围 环境受到影响的程度也就 对软土地基的处理对策有很多,不论采用何种方法,处理后 环境带来一定的影响。施工工艺不同, 的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,从而达到 不同。提高地基承载力,减小不均匀沉降以及路面设计使用年限内的残 3)类似场地上同类工程地基处理经验:我国地域辽阔,土的 工程性质复杂,在进行地基处理设计时,重视当地成功的经验,尤 其是了解区域性土和施工工艺的特殊性,对选定地基处理方案极 余沉降(一般简称工后沉降)的目的。 目前常用的处理方法主要有如下几种: 1)垫层法。垫层法属于软土地基的浅层处理方法,主要包括 为重要。4)地基处理设计的要求。 换土垫层法、换土加筋垫层法及加筋碎石垫层法。 2)抛石挤淤法。一般用于处理常年积水的洼地,排水施工困 地基处理设计要求一般包括地基承载力、地基变形量控制, 难,表土呈流动状态,厚度较薄,片石能沉达底部的泥沼或厚度小 以及构造物的特点。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》 中规定的城市道路容许工后最大沉降如表1所示。 于3 m的软土路段,此法在石料丰富的地区经常采用。 3)排水固结法。其原理是改变地基原有排水边界条件,缩短 2.2.2 软基处理方法的技术比较及工程造价分析 地基孔隙水的排水距离,加速软土地基的固结过程。 收稿日期:2014—04—12 作者简介:苏华(1978-),男,高级工程师 1)软土地基处理方法技术比较。 爹 荤 苏华:温州沿海地区市政道路软土地基处理方法研究 ・151・ 表1 城市道路容许工后最大沉降 mm 2 m~15 m不等。 部位 容许最大工后沉降 由2.2节分析可知,从软土地基处理方法适用范围、工程造 桥头及无覆±的箱形通道及涵洞 lo0 有覆土的箱形通道及涵洞 2o0 价以及该项目周围环境对施工的要求,选择粉喷桩作为该工程软 般路段 3oo 土地基处理方法。其特点是无振动,无噪声,对周围环境影响较 软土地基技术比较主要是指各类软土地基处理方法的处理 小,并且处理后承载力高,工后沉降小,同时造价方面同样有竞争 范围以及承载能力和工后沉降分析。通过对既有方法的归纳总 优势。粉喷桩处理软土地基典型断面及平面布置图如图2所示。 结,将各种软土地基的处理范围以及相关的注意事项总结如表2 所示。 表2软土地基处理范围 软基处理 最大处理 方法 深度/m 适用情况及注意事项 换填法 3 软土很浅路段 强夯法 5~8 功率高,简单,但对周围建筑影响大 a)粉喷桩处理软基典型断面图 袋装砂井 30 用于工后沉降要求高的路段 塑料排水板 30 适用于大面积处理,但考虑环境因素减少采用 真空预压 10~15 稳定性要求高,堆载困难路段 I O o 0 o O o c i 粉喷桩 8~l5 无振动,无噪声,尢行染,对环境影响小,承载力高,工后沉降小 CFG桩 24 适用于承载力要求较高的桥头 管桩 30 适用于深厚软土地基 b)喷粉桩平面布置图 高压旋喷桩 24 施工机械受到时的特殊情况采用 图2粉喷桩典型横断面及平面图 2)软土地基处理工程造价比较。 根据已有工程经验,将各种软基处理方式以每根桩造价为纵 4结语 坐标,处理深度 为横坐标,做软土地基处理方法造价图,如图1 1)目前可以应用到工程实践的软土地基处理方法有很多种, 所示。 但是其适用性却各不相同。 2)粉喷桩作为软土地基处理方法之一,具有无振动,无噪声, 对周围环境影响较小,并且处理后承载力高,工后沉降小,同时造 ¥ 价方面同样有竞争优势等特点,适合作为温州沿海地区市政道路 划 工程软土地基方法。 …井等 可以 兰 羹 道路软土地基处理方法的探讨