碎石桩在软土路基处理中的应用.docx

碎石桩在软土路基处理中的应用摘要：我省具有典型的山峦纵横、沟壑遍布的喀什特地形地貌软土在山间谷地分布较广。随着高等级公路建设规模不断扩大路线经常不可避免地穿过软土地段所以软基处理在高等级公路设计施工中已经是个很重要的议题。关键词：桩基础路基1引言由于软土含水量大压缩性高因而软土地基强度低从而导致路堤因不均匀沉降或剩余沉降量过大而破坏。因此要保证路基稳定首先就得进行软基的固接处理。贵新公路K119+170~K119+348段软基具有软土厚度深、面积大的特点。针对这一情况采用了振压沉管碎石桩对其进行固接处理。以下就处理情况作简要介绍。2软基的基本概况贵新公路K119+170~K119+348路段地处山间谷盆。由于地势平坦排水不畅地下水发育（左侧有两个涌水泉点）长年淤积而形成大面积的软土。经地质钻孔揭示该段软基上覆流塑~软塑状淤泥质土层呈灰黑色具腥臭味遍布整个面积厚1.5~2.5米；其下为淤泥质土层含碎石呈软塑~可塑状态饱水强度低厚6.0~14.8米；下伏基岩为二迭系上统吴家坪组薄层硅质灰岩夹粘土岩其顶部风化强烈。对软土取样四组进行实验其物理力学性质如表所示。物理性质力学性质含水量w（%）48.9~63.6固结试验压缩系数a100~200（Mpa-1）0.990~1.520密度P（g/cm3）1.54~1.66压缩模量Es100~200（Mpa）1.522~2.243比重Gs2.56~2.60直接剪切试验凝聚力C（Kpa）6~24孔隙比e1.332~1.741内摩擦角Ф（度）7.2~13.5液限WL（%）65.70~84.6烧失量（%）9.43~11.35塑限WP（%）34.90~43.90塑性指数Ip29.90~43.00土样类别有机质高液限粉土灰黑色粘土含腐质草根及砾石天然稠度Wc0.19~0.56从表上可以看出该段软土天然含水量高孔隙比大压缩性高抗剪强度低。3软基处理措施及计算依据3.1处理方案贵新公路K119+170~K119+348段最高填方9.46米最低填方3.66米填方面积8302平方米。因软基深度较大（7~17米）地势平坦面积较大不易采用换土填石或抛石挤淤处理。经过会审论证决定采用振压沉管碎石桩对其进行固结处理。碎石桩采用正方形排列全平面同一桩径、桩间距。根据部颁《规范》及以往施工经验选择桩间距为1.2米桩直径根据振冲器外径定为32.5米碎石桩要求穿过风化岩层。碎石桩施工结束后在地基上铺设20厘米厚的碎石垫层以加强路基排水。3.2计算依据路堤填料为粘土其主要计算参数取值：γ土=18kN/m3C土=25KpaΨ土=15。；软基主要计算参数取值：γ软=16kN/m3C软=15KpaΨ软=7。固结系数Cv=1.5x10-7m2/s。根据填方高度、填土容重、附加应力、软土深度和压缩系数通过计算可得加固前路基沉降量S前=82cm。加固后路基总沉降减少量S减=[1/1+（n-1）η]×S前式中n______桩土应力比对于粘性土n=2~4取n=2η_____面积置换率η=d2/de2d____桩直径de____等效圆直径由于桩孔为正方形布置所以de=1.13倍桩间距η=0.325/(1.13×1.2)2=0.05744S减=[1/1+（2-1）0.05744=78cm通过计算可知地基采用碎石桩处理后总沉降量减少78cm剩余沉降4cm满足沉降量控制要求。单桩承载力[б]桩=20×C软/KC软____凝聚力C软=15KPaK____安全系数K=1.25[б]桩=20×15/1.25=240Kpa复合地基承载力[б]复=β[б]土×[1+η(n/β)-η]η_____面积置换率η=0.0574[б]土_____桩间天然地基土的承载力n=[б]桩/[б]土称为桩土应力比据有关资料其值在2-12之间变化本文取值为2[б]土=[б]桩/2=240/2=120Kpaβ____桩间土承载力折减系数取值1.0因为桩土应力比已经考虑了这一因素。[б]复=1×120×[1+0.0574(2/1)-0.0574]=126.9KPa通