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水泥搅拌桩复合地基加固处理

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  【摘要】 由于三环东路拼宽,新旧路基之间势必会产生沉降差,本次采用水泥搅拌桩复合地基处理方式进行加固,以期达到工后容许沉降量。
  【关键词】 1、导言
   本项目位于嘉兴市湘家荡区域,随着嘉兴市城乡一体化建设和湘家荡区域“两分两换”试点工作的整体推进,湘家荡区域开发建设已全面展开,湘家荡区域加快路网建设已迫在眉睫,尤其是位于三环东路东侧的雀墓桥村半墩村安置房工程(湘都公寓暂名)的建设,给当地交通带来较大压力。根据《嘉兴市湘家荡区域总体规划》,该项目位于湘家荡四大分区结构中生活配套区,三环东路西侧、锦带河路北侧规划有学校、居民小区等主要交通人群。因此,该区域交通需求急剧增加,本工程的建成可以在很大程度上解决其周边区域的出行问题,加强本区域与外围的联系。
   由于三环东路实施拼宽,新旧路基之间势必会产生沉降差。采取何种加固方式,尽可能减少产生其影响,是本次研究的重点。设计根据已有的地质
  
  勘察资料,按照相应的复合地基规程进行技术处理,达到工后容许沉降量。
  2、基础资料
   (1)路面高度根据左匝道终点标高为4.4m,考虑桥梁纵坡的影响,设本加固区的路面一般高度为4.7m,根据《地勘》之JT4处路面原状标高为2.27m,根据设计人员对道路路基的加固处理方式,本次拼宽的路面厚度为4.7-2.27+0.3=2.73m,结构层平均重度γ=23KN/m3。
   (2)容许工后沉降为10cm,工后沉降基准期为180个月(15年)。
   (3)加宽宽度为4.25m,两侧放坡1:1.5,加固宽度为4.25+(4.7-2.27)×1.5×2=11.6m;
   (4)沉降修正系数参考《土力学》;
   (5)地下水位位置为0.75m;
   (6)地基各层物理力学指标见表2-1:
   表2-1
  
  
  注; 表中斜体为浮容重。
  3、沉降计算
  3.1、采用分层总和法计算沉降量,见表3-1:
  
  
  
  
  
  
  
  
  3.2、考虑实际与工程理论不完全相符的因素,结合《土力学》对沉降值的经验修正因素,本次的各层最终沉降量如下表3-2、3-3:
  表3-1
  
  
  注:根据《土力学》对于压缩层下限深度的计算方法,δzi=27.69kPa≈0.2×δci =0.2×139.36=27.87 kPa,符合要求。
   表3-2
  
  
  4、复合地基处理设计
   采用水泥搅拌桩进行软基加固处理,搅拌桩桩长为7m,桩径0.5m,桩间距为1.5m,正三角形布置,地基处理后的沉降由加固区沉降S1和加固区以下地基沉降S2组成。
  4.1、加固区沉降计算
   加固区沉降计算S1=SP/[1+(n-1)×m],SP为加固区加固前的沉降量,SP=14.818-4.398=10.42cm;n为桩土应力比,采用3.4;根据上述加固方式查的置换率m=0.101;由此计算S1=10.42/[1+(3.4-1) ×0.101]=8.387cm。
  4.2、加固区以下地基沉降S2查表3-2、3-3,为4.398cm,地基处理后的沉降量为8.387+4.398=12.785cm>10cm,需加大桩长,减小桩间距。
  4.3采用桩径为0.7m,桩间距1.1m,查得m=0.367,计算得S1=5.540,由此得地基处理后的沉降量为5.540+4.398=9.938cm<10cm,满足要求。
  4.4 施工要求
   水泥搅拌桩采用湿法施工,设计强度(90天无侧限抗压强度)为1.0Mpa,水泥掺合量为60Kg/m,材料
  
  
  
  
  采用32.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为1:0.45-0.5,并要求28天无侧限抗压强度大于0.75Mpa,桩身下部最低强度不得小于0.3MPa。
   水泥搅拌桩施工完毕养护1个月后进行路基填筑,填筑至路基设计标高以上10cm,并对路基堆载预压60天。
   因水泥搅拌桩属于隐蔽工程,应防止在施工中出现未打至设计深度,以保证软基处理质量达到要求。水泥搅拌桩施工时,原则上应打穿软土层。
  
  注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。


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