高填方软基处理在实际中的应用

韩 志 文

(阳泉市康德建筑工程设计有限责任公司，山西 阳泉 045000)

高填方软基处理在实际中的应用

韩 志 文

(阳泉市康德建筑工程设计有限责任公司，山西 阳泉 045000)

根据实践经验，以具体工程为例，针对高填方路基的处理技术进行了介绍，分别阐述了强夯法、柱锤冲扩夯实水泥土桩、注浆法、旋喷桩四种高填方路基的处理方法、特点等，并对各方法的经济性进行了分析对比，从而选择出了合适的处理方案。

高填方，软基处理，原理

0 引言

阳泉市属于典型的山地城市，地形复杂，城市道路大多路弯坡陡，严重制约着城市交通的发展。为加快城市的发展，近几年，市政府下大力度对城市总体规划中的主要道路进行实施，对阳泉来说大填大挖不可避免。现在我根据自己的工作实践，总结了一下，旨在对类似的工程处理上提供一些参考。

1 工程概况

漾泉大道二期位于阳泉市中心区域，起点为桃林沟西，由西向东经魏家峪、冯家庄，终点至新城大道，全长2.88 km，路宽73 m。工程路段K1+540～K1+660设计为填方路段，填方高度约7 m～14 m，根据实地钻探探明，该段现状地面标高下存在约10.8 m～21.50 m深的未经处理的近期人工回填土，该层填土主要成分为泥岩、页岩碎块，处于松散状态，不能满足路基设计要求。为消除本路段工程隐患及避免后期不均匀沉降对道路造成的不良影响，经建设、监理、设计及施工单位共同协商确定，需对该路段现状地面下的松散填土层进行地基处理。

2 处理原则及范围

总体处理原则：通过工程技术手段提高地基承载力、增强密实性、减小后期沉降，以提高路基整体性。

处理范围：本路段长约120 m，宽约100 m的区域。

3 处理方案

3.1 强夯法

1)加固机理。强夯法地基处理适用于处理大面积碎石土、砂土和填土等地基，其处理机理是通过反复将质量为10.0 t～60.0 t的夯锤提到10.0 m～40.0 m的高度，使其自由落下，产生很强的夯击能，利用强大的夯击能对地基土体进行加固处理，其中的夯击能为1 000 kN·m～12 000 kN·m，伴随着夯击能而产生的冲击波和振动能量降低地基土体的压缩性，使得地表下伏4.0 m～11.0 m范围内的地基土体的性能得到大幅度的提高。

2)强夯设计方案。根据本工程特点及地基土类型确定：强夯点采用正方形布置；单击夯击能按10 000 kN·m；设计强夯有效加固深度h=10.0 m，强夯后可满足设计要求。

3)强夯处理工程造价。根据强夯初步设计方案和工程特点，本次强夯处理预估造价如表1所示。

表1 强夯处理预估造价表

3.2 柱锤冲扩夯实水泥土桩法

1)加固机理。柱锤冲扩夯实水泥土桩地基处理适用于处理粉土、粘性土和填土等地基，处理深度可达15.0 m，其处理机理是利用柱锤冲扩机械成孔，在孔外采用素土和水泥充分搅合均匀制成水泥土，分层向孔内回填并强力夯实，进而形成均匀的水泥土桩体，这种桩体一方面通过在成孔和夯实水泥土过程中，不断的挤密桩间地基土体，使得桩周土体强度提高，另一方面水泥土本身在夯实成桩后，桩体水泥与桩周土体发生离子交换等一系列的物理化学作用，使得桩体本身强度提高，且具有水硬性，进而最终降低地基土体的压缩性和提高地基土体的强度。

2)柱锤冲扩夯实水泥土桩设计方案。根据本工程特点及地基土类型确定：桩位采用梅花状布置；桩体中心间排距为1.3 m×1.3 m；设计桩径为400 mm；设计桩长为10.0 m；柱锤挤密成孔，水泥土夯填；设计桩体材料的水泥∶土的体积比为1∶5～1∶6。

3)柱锤冲扩夯实水泥土桩工程造价。根据柱锤冲扩夯实水泥土桩初步设计方案和工程特点，本次柱锤冲扩夯实水泥土桩处理预估造价如表2所示。

表2 柱锤冲扩夯实水泥土桩处理预估造价表

3.3 注浆法

1)加固机理。注浆法地基处理适用于处理砂土、粉土和填土等地基，其处理机理是采用纯水泥浆液，通过压力注浆，对地基土体孔隙进行有效的充填，同时通过浆液的胶结特性保证注浆加固后的地基在平面和深度连成一体，最终达到降低地基土体的压缩性和提高地基土体的强度。

2)注浆设计方案。根据本工程特点及地基土类型确定：注浆孔位采用梅花状布置；注浆孔间排距为2.5 m×2.5 m；设计孔深为10.0 mm；设计水泥粉煤灰浆液中水固比0.8∶1，固相比(水泥∶粉煤灰)2∶8，各材料间配比均为重量比；粉煤灰采用火力发电厂粉煤灰(Ⅲ级)；水泥采用P.S.A32.5水泥，水采用普通生活用水。

3)注浆法工程造价。根据注浆法初步设计方案和工程特点，本次注浆法处理预估造价如表3所示。

表3 注浆法处理预估造价表

3.4 旋喷桩

1)加固机理。旋喷桩地基处理适用于处理砂土、粉土和填土等地基，其处理机理是采用工程钻机引孔至设计孔深后，而后利用旋喷台车将安有水平喷嘴的注浆管下至钻孔孔底，最后利用高压设备使喷嘴以一定的压力把浆液喷射而出，高压喷射流冲击切割地基土体，使得一定范围内的地基土体结构破坏，浆液与土体搅拌混合固化，同时随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱形桩体，待桩体水泥浆液凝固后，桩体与桩间土体形成复合地基，最终达到降低地基压缩性和提高地基的强度。

2)旋喷桩设计方案。根据本工程特点及地基土类型确定：桩位采用梅花状布置；桩体中心间排距为1.8 m×1.8 m；桩径为0.6 m～0.8 m；设计有效桩长为10.0 mm；设计旋喷压力为25 MPa；设计桩体材料采用纯水泥浆液，浆液中水灰比0.8∶1；水泥采用P.O32.5水泥，水采用普通生活用水。

3)旋喷桩工程造价。根据旋喷桩初步设计方案和工程特点，本次旋喷桩处理预估造价如表4所示。

表4 旋喷桩处理预估造价表

4 方案对比

根据上述各种地基处理方案的加固机理、初步设计及工程造价和工程特点，各种地基处理方案的对比见表5。

表5 四种地基处理方案对比表

5 建议地基处理方案

综合上述各种地基处理方案的优点和缺点，并根据该工程特点及地质条件，本工程采用柱锤冲扩夯实水泥土桩法进行地基处理。

6 结语

路基是道路工程的根本，当天然路基不满足道路要求时，必须进行路基处理。在实际处理过程中，一定要根据具体工程具体分析，采用合理又经济的处理方案。

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

韩志文(1975- )，男，工程师

1009-6825(2015)13-0152-02

U416.1

A