初探某市政道路软土地基处理比选方法及应用
【摘 要】笔者结合工程实例,主要探讨了某市政道路工程地基处理方案择优。经过对CFG桩和粉喷桩两种路基处理措施进行了对比试验后,推荐采用粉喷桩施工措施为宜,希望能给同行参考借鉴。
【关键词】市政道路;处理方案;质量控制
1.地质概况
工程地质分层、埋深、岩性特征及空间分布等见表1。
场地地下水类型主要为上层滞水。上层滞水赋存于①素填土中,主要接受大气降水补给,水量少,无统一自由水面,水量与周边排泄条件关系密切。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001,2009年版)附录G,本场地环境类型为Ⅲ类;据调查该场地无历史污染。依据地区经验,场地的地下水对混凝土具微腐蚀性,对混凝土中钢筋具微腐蚀性。
2.地基处理方案选择
目前常用的地基加固方法主要有换填法、抛石挤淤法、深层搅拌法、排水固结法、冻结法、电动硅化法、水泥灌浆法、振动沉模现浇混凝土薄壁管桩、高性能水泥土桩和高压喷射注浆法等;较常用的搅拌法如水泥土搅拌法、排水固结法如真空预压法和堆载预压法、CFG桩法和管桩法等,振动沉模现浇混凝土薄壁管桩和高性能水泥土桩也在推广使用。武汉地区常用的深层地基加固方法的适用范围和优缺点见表2。深层地基处理方法可单独使用,也可联合使用。
根据现场勘测,部分路段处地面下淤泥质粘土层深达9m,承载能力较弱,需进行深层加固处理。由于固结排水工期较长,考虑到工期较紧,故不推荐该法。为节约工期、降低造价,经反复比较,选用打桩加固处理软基的方案。通过表2并结合地质资料,可供选用的方案有水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)和水泥粉喷桩两种方案。
2.1水泥粉喷桩设计要求
(1)桩径要求为500mm;(2)桩长要求打穿淤泥层,取9m(准确桩长参照地质资料并通过逐段试桩确定);(3)桩距按等边三角形布置,桩距1.2m;(4)桩土面积置换率0.1575;(5)桩喷粉量50kg/m3(42.5级普通硅酸盐水泥),掺入比约15%;(6)90d龄期无侧限极限抗压强度为1200kPa;(7)单桩竖向承载力特征值为90kN;(8)复合地基承载力不小于90kPa;(9)最终地基总沉降0.162m。
2.2 CFG桩设计要求