安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院 安徽芜湖 241000
摘要:为了分析水泥土搅拌桩加固不同类型软土地基的适宜性,在某高速公路三个不同性质的软土地基水泥土搅拌桩加固路段,进行了现场监测与试验。根据现场监测与试验对比分析发现:相同施工工艺条件下,腐殖质含量高及粘粒含量越高的软土成桩质量最差,累计沉降量及沉降速率均较大。
关键词:搅拌桩;软基;沉降监测
1、引言
水泥搅拌桩是高速公路软土路基常用的加固技术[1],在20世纪90年代中期,对于深厚软土层,一般将水泥土桩复合地基方案作为首选[2],它适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土等地基[3][4]。
为检验评价水泥搅拌桩对不同特性的软土地基处理效果,在某高速公路沿线设置了三个施工路段进行对比试验,并设置了多个观测断面进行监测,通过现场监测数据分析,判断不同特性的软土地基处理效果。
2、试验路段地质条件
试验路段位于珠三角某高速公路软基路段,为了解天然地基的地质情况,施工前对试验段范围内的天然地基进行钻孔取样和静力触探试验。
试验段地质条件及天然地基土的物理力学指标见表1。
3、搅拌桩处理方案
3.1搅拌桩处理设计方案
三个实验路段水泥搅拌桩均按正三角形布置,设计间距S=1.5m,桩径0.5m。试验段1处理对象为②层软塑状的粉质粘土,桩长8.0m;试验段2处理对象为②层软~流塑状淤泥,桩长9.0~11.0m;试验段3处理对象为②层含腐殖质的软~流塑状淤泥和淤泥质粘土,桩长10.0~12m。
5、监测数据分析
表2为试验段沉降观测数据统计结果。从表2可以看出桩间土和桩沉降特征如下:
(1)桩体单位压缩量是指桩体在单位软土厚度及单位填土高度的桩体压缩量,是反应成桩质量的重要依据。三个试验段桩间土沉降、桩沉降和桩压缩量对比曲线见图2。
(2)比较桩间土沉降、桩沉降和桩压缩量观测数据,均为呈递减规律。桩间土沉降为最大,其次是桩沉降,桩压缩量为最小,与正常规律相吻合。
(3)桩间土沉降是综合反应搅拌桩处理软土地基的效果及场地地质条件。比较三个试验段的桩间土沉降,K5+380累计沉降量最大,说明该路段地质条件较差,软土厚度较大,搅拌桩处理效果不理想。A匝道桩间土的累计沉降量最小,说明该路段地质条件稍好,软土厚度较薄,搅拌桩处理效果较好。
(4)施工期沉降速率是反映路堤的稳定状况,施工期最大沉降速率为第3试验段K5+380段,该路段自2012年12月29日到2013年1月9日,填土高程自7.49米加载到9.96米,沉降速率最大达到5.66mm/d,SFK0+260施工期最大沉降速率为3.76 mm/d,AK0+150断面沉降速率均小于1.25mm/d。比较三个试验路段也说明了K5+380搅拌桩处理效果相对较差。
6、结论
1)桩压缩量是反应成桩质量的重要指标,实测数据显示第1、2、3试验段桩体单位压缩量依次递增。说明试验段3搅拌桩处理效果较差,试验段1搅拌桩处理效果较好。
2)本文通过三个软基试验段的现场监测资料的对比分析发现:水泥搅拌桩在相同施工工艺条件下,含腐殖质的淤泥成桩质量最差,软土中粘粒含量越大,对水泥土强度的形成越不利。
参考文献
[1]李国维 姜维 吴玉财等 预制管法静力触探检测水泥搅拌桩现场试验[J] 岩土工程学报 2013年7月 第35卷 第7期:1289-1296.
[2] 吴玉财 魏曙红 刘朝全 水泥土桩处理公路软基的适宜工况分析[J] 中外公路 2003年8月 第23卷 第4期:58-61.
[3]中华人民共和国建设部 JGJ79-2002 建筑地基处理技术规范 [S] 北京 中国建筑工业出版社 2002.
[4]冶金工业部建筑研究总院 YBJ 225-91 软土地基深层搅拌加固法技术规程[M] 北京 冶金工业出版社 1991.
论文作者:孙友霖,魏曙红
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签:路段论文; 水泥论文; 地基论文; 淤泥论文; 速率论文; 效果论文; 地质论文; 《基层建设》2017年第35期论文;