高填方軟基處理在實際中的應用

韓 志 文

(陽泉市康德建筑工程設計有限責任公司，山西 陽泉 045000)

高填方軟基處理在實際中的應用

韓 志 文

(陽泉市康德建筑工程設計有限責任公司，山西 陽泉 045000)

根據實踐經驗，以具體工程為例，針對高填方路基的處理技術進行了介紹，分別闡述了強夯法、柱錘沖擴夯實水泥土樁、注漿法、旋噴樁四種高填方路基的處理方法、特點等，并對各方法的經濟性進行了分析對比，從而選擇出了合適的處理方案。

高填方，軟基處理，原理

0 引言

陽泉市屬于典型的山地城市，地形復雜，城市道路大多路彎坡陡，嚴重制約著城市交通的發展。為加快城市的發展，近幾年，市政府下大力度對城市總體規劃中的主要道路進行實施，對陽泉來說大填大挖不可避免。現在我根據自己的工作實踐，總結了一下，旨在對類似的工程處理上提供一些參考。

1 工程概況

漾泉大道二期位于陽泉市中心區域，起點為桃林溝西，由西向東經魏家峪、馮家莊，終點至新城大道，全長2.88 km，路寬73 m。工程路段K1+540～K1+660設計為填方路段，填方高度約7 m～14 m，根據實地鉆探探明，該段現狀地面標高下存在約10.8 m～21.50 m深的未經處理的近期人工回填土，該層填土主要成分為泥巖、頁巖碎塊，處于松散狀態，不能滿足路基設計要求。為消除本路段工程隱患及避免后期不均勻沉降對道路造成的不良影響，經建設、監理、設計及施工單位共同協商確定，需對該路段現狀地面下的松散填土層進行地基處理。

2 處理原則及范圍

總體處理原則：通過工程技術手段提高地基承載力、增強密實性、減小后期沉降，以提高路基整體性。

處理范圍：本路段長約120 m，寬約100 m的區域。

3 處理方案

3.1 強夯法

1)加固機理。強夯法地基處理適用于處理大面積碎石土、砂土和填土等地基，其處理機理是通過反復將質量為10.0 t～60.0 t的夯錘提到10.0 m～40.0 m的高度，使其自由落下，產生很強的夯擊能，利用強大的夯擊能對地基土體進行加固處理，其中的夯擊能為1 000 kN·m～12 000 kN·m，伴隨著夯擊能而產生的沖擊波和振動能量降低地基土體的壓縮性，使得地表下伏4.0 m～11.0 m范圍內的地基土體的性能得到大幅度的提高。

2)強夯設計方案。根據本工程特點及地基土類型確定：強夯點采用正方形布置；單擊夯擊能按10 000 kN·m；設計強夯有效加固深度h=10.0 m，強夯后可滿足設計要求。

3)強夯處理工程造價。根據強夯初步設計方案和工程特點，本次強夯處理預估造價如表1所示。

表1 強夯處理預估造價表

3.2 柱錘沖擴夯實水泥土樁法

1)加固機理。柱錘沖擴夯實水泥土樁地基處理適用于處理粉土、粘性土和填土等地基，處理深度可達15.0 m，其處理機理是利用柱錘沖擴機械成孔，在孔外采用素土和水泥充分攪合均勻制成水泥土，分層向孔內回填并強力夯實，進而形成均勻的水泥土樁體，這種樁體一方面通過在成孔和夯實水泥土過程中，不斷的擠密樁間地基土體，使得樁周土體強度提高，另一方面水泥土本身在夯實成樁后，樁體水泥與樁周土體發生離子交換等一系列的物理化學作用，使得樁體本身強度提高，且具有水硬性，進而最終降低地基土體的壓縮性和提高地基土體的強度。

2)柱錘沖擴夯實水泥土樁設計方案。根據本工程特點及地基土類型確定：樁位采用梅花狀布置；樁體中心間排距為1.3 m×1.3 m；設計樁徑為400 mm；設計樁長為10.0 m；柱錘擠密成孔，水泥土夯填；設計樁體材料的水泥∶土的體積比為1∶5～1∶6。

3)柱錘沖擴夯實水泥土樁工程造價。根據柱錘沖擴夯實水泥土樁初步設計方案和工程特點，本次柱錘沖擴夯實水泥土樁處理預估造價如表2所示。

表2 柱錘沖擴夯實水泥土樁處理預估造價表

3.3 注漿法

1)加固機理。注漿法地基處理適用于處理砂土、粉土和填土等地基，其處理機理是采用純水泥漿液，通過壓力注漿，對地基土體孔隙進行有效的充填，同時通過漿液的膠結特性保證注漿加固后的地基在平面和深度連成一體，最終達到降低地基土體的壓縮性和提高地基土體的強度。

2)注漿設計方案。根據本工程特點及地基土類型確定：注漿孔位采用梅花狀布置；注漿孔間排距為2.5 m×2.5 m；設計孔深為10.0 mm；設計水泥粉煤灰漿液中水固比0.8∶1，固相比(水泥∶粉煤灰)2∶8，各材料間配比均為重量比；粉煤灰采用火力發電廠粉煤灰(Ⅲ級)；水泥采用P.S.A32.5水泥，水采用普通生活用水。

3)注漿法工程造價。根據注漿法初步設計方案和工程特點，本次注漿法處理預估造價如表3所示。

表3 注漿法處理預估造價表

3.4 旋噴樁

1)加固機理。旋噴樁地基處理適用于處理砂土、粉土和填土等地基，其處理機理是采用工程鉆機引孔至設計孔深后，而后利用旋噴臺車將安有水平噴嘴的注漿管下至鉆孔孔底，最后利用高壓設備使噴嘴以一定的壓力把漿液噴射而出，高壓噴射流沖擊切割地基土體，使得一定范圍內的地基土體結構破壞，漿液與土體攪拌混合固化，同時隨著注漿管的旋轉和提升而形成圓柱形樁體，待樁體水泥漿液凝固后，樁體與樁間土體形成復合地基，最終達到降低地基壓縮性和提高地基的強度。

2)旋噴樁設計方案。根據本工程特點及地基土類型確定：樁位采用梅花狀布置；樁體中心間排距為1.8 m×1.8 m；樁徑為0.6 m～0.8 m；設計有效樁長為10.0 mm；設計旋噴壓力為25 MPa；設計樁體材料采用純水泥漿液，漿液中水灰比0.8∶1；水泥采用P.O32.5水泥，水采用普通生活用水。

3)旋噴樁工程造價。根據旋噴樁初步設計方案和工程特點，本次旋噴樁處理預估造價如表4所示。

表4 旋噴樁處理預估造價表

4 方案對比

根據上述各種地基處理方案的加固機理、初步設計及工程造價和工程特點，各種地基處理方案的對比見表5。

表5 四種地基處理方案對比表

5 建議地基處理方案

綜合上述各種地基處理方案的優點和缺點，并根據該工程特點及地質條件，本工程采用柱錘沖擴夯實水泥土樁法進行地基處理。

6 結語

路基是道路工程的根本，當天然路基不滿足道路要求時，必須進行路基處理。在實際處理過程中，一定要根據具體工程具體分析，采用合理又經濟的處理方案。

On application of high filled soft foundation treatment in projects

Han Zhiwen

(YangquanKangdeArchitecturalEngineeringDesignCo.,Ltd,Yangquan045000,China)

According to the practical experience, the paper introduces the treatment technique of the high filled roadbed by taking actual projects as the example, illustrates the features and the treatment methods for the four high filled roadbeds, including the dynamic method, compacted cement piles of thrust-expanded in column-hammer, grouting method, jet grouting pile, and undertakes the analysis and comparison for the economical features of the methods, so as to select proper treatment schemes.

high filled, soft foundation treatment, principle

2015-02-28

韓志文(1975- )，男，工程師

1009-6825(2015)13-0152-02

U416.1

A