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論文導(dǎo)讀：排水固結(jié)法加固軟土地基原理：飽和軟土路基在預(yù)壓土體重力作用下，孔隙水被慢慢排出，孔隙慢慢減小，路基發(fā)生固結(jié)變形，路基沉降在施工期間即大部分或基本完成，路基工后沉降量和差異沉降量大幅降低。
關(guān)鍵詞：高速公路，軟土路基，加固處理

　　1.軟土地基加固原理
　　1.1深層水泥攪拌樁基本原理是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，可通過(guò)專用機(jī)械設(shè)備將固化劑灌入需處理的軟土地層內(nèi)，并在灌注過(guò)程中上下攪拌均勻，使水泥與土發(fā)生水解和水化反應(yīng)，生成水泥水化物并形成凝膠體，將土顆�；蛐⊥翀F(tuán)凝結(jié)在一起形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體，這就是水泥骨架作用，同時(shí)，水泥在水化過(guò)程中生成的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子進(jìn)行離子交換作用，生成穩(wěn)定的鈣離子，從而進(jìn)一步提高土體的強(qiáng)度，達(dá)到提高其復(fù)合地基承載力的目的。
　　1.2排水固結(jié)法加固軟土地基原理：飽和軟土路基在預(yù)壓土體重力作用下，孔隙水被慢慢排出，孔隙慢慢減小，路基發(fā)生固結(jié)變形，路基沉降在施工期間即大部分或基本完成，路基工后沉降量和差異沉降量大幅降低；同時(shí)，隨著超靜水壓力的消散，路基土抗剪強(qiáng)度迅速增長(zhǎng)，從而提高了路基的承載力和穩(wěn)定性。
　　豎向排水體采用塑料排水板，塑料排水板是將由排水芯帶和外包濾膜組成的塑料排水板打入地基中作為排水通道，縮短排水路徑，在路基荷載作用下，土層中的孔隙水通過(guò)濾膜滲入到塑料排水板溝槽內(nèi)，并沿溝槽豎向排入地面的砂墊層內(nèi)，再通過(guò)砂墊層排至路基兩側(cè)的臨時(shí)排水溝中，加快地基排水固結(jié)，使路基沉降在路基填筑及預(yù)壓期間基本完成。
　　2.軟土地基加固施工方法
　　2.1 深層水泥攪拌樁
　�。�1）施工準(zhǔn)備
　　施工前應(yīng)平整場(chǎng)地，清除地上及地下障礙物，遇有池塘或洼地應(yīng)首先清淤，回填粘性土料并予以壓實(shí)。針對(duì)深層水泥攪拌樁工程量大，工期緊的情況，選用ST-1型、PS-5型深層攪拌機(jī)，每臺(tái)攪拌機(jī)必須配備注漿自動(dòng)記錄設(shè)備，并能打印出相關(guān)數(shù)據(jù)。繪制樁位平面布置圖并編號(hào)，注明加固深度，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放樣定位。
　�。�2）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
　　樁基礎(chǔ)兩側(cè)、箱形基礎(chǔ)下部及兩側(cè)采取深層水泥攪拌樁的處理方法，攪拌樁按正三角形布置，樁徑0.5米,樁間距1.0—1.4米,樁間距由密到疏進(jìn)行漸變, 深層水泥攪拌樁處治寬度至坡腳外0.5米,水泥摻入量為加固土體質(zhì)量的15%,水灰比0.5。樁體28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于1.5MPa, 處理后單位復(fù)合地基承載力不小于150KPa,水泥采用425號(hào)礦渣水泥。
　　(3) 深層水泥攪拌樁施工
　　Ⅰ、試樁
　　在攪拌樁正式開(kāi)工前，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選取代表性工點(diǎn)，做不少于五根的工藝性試樁，以便取得符合設(shè)計(jì)要求的工藝控制數(shù)據(jù)，其中包括制漿工藝、水灰比、注漿壓力、轉(zhuǎn)具提升速度、提升時(shí)鉆頭反轉(zhuǎn)速度、攪拌遍數(shù)、單位時(shí)間注漿量、每延米注漿量等數(shù)據(jù)，并經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，寫(xiě)出試樁總結(jié)，方能正式開(kāi)工。取得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，應(yīng)作為施工的控制依據(jù)，作為操作規(guī)程，嚴(yán)格認(rèn)真執(zhí)行。
　　Ⅱ、水泥攪拌樁施工工藝流程
　　施工工藝：采用“2噴3攪”的施工工藝，2噴就是2次噴漿；3攪就是3次攪拌，上下一次為一攪。
　　工藝流程：地上地下清障、地表整平→測(cè)定樁位→攪拌樁定位調(diào)平→攪拌樁下沉至設(shè)計(jì)深度→配制水泥漿→鉆進(jìn)到加固深度→邊噴漿邊攪拌提升至預(yù)定的停留面→重復(fù)攪拌鉆進(jìn)到加固深度→邊噴漿邊攪拌提升至預(yù)定的停留面→重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)加固深度→邊提升攪拌至預(yù)定的停留面→關(guān)閉攪拌機(jī)、清洗→移至下一跟樁。
　　Ⅲ、施工工藝質(zhì)量控制要求
　　①、水泥攪拌樁的樁位偏差不得大于5cm，樁身垂直偏差不超過(guò)1.5%,施工中應(yīng)對(duì)樁機(jī)的定位及垂直度進(jìn)行認(rèn)真檢查并填寫(xiě)檢查記錄表。
　　②、水泥攪拌機(jī)的噴漿提升速度、攪拌次數(shù)、噴漿壓力等必須符合工藝要求，并有專人檢查并記錄，當(dāng)因故停止噴漿時(shí)，應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點(diǎn)以下0.5m處，待恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿攪拌提升，并在記錄中記明這種異常情況及其深度。
　　③、攪拌機(jī)預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水，當(dāng)遇到硬土層攪拌下沉太慢時(shí)，方可適量加水，但沖水對(duì)樁身強(qiáng)度有較大影響，應(yīng)加大噴漿量，增加復(fù)攪遍數(shù)。
　�、堋⑺�泥漿必須使用機(jī)械拌制，拌合時(shí)間不少于3分鐘，用比重計(jì)測(cè)其比重，并檢測(cè)稠度，并應(yīng)過(guò)篩，不得產(chǎn)生離析。比重、稠度應(yīng)與強(qiáng)度試驗(yàn)制備試件時(shí)一致。拌制水泥漿的罐數(shù)、水泥用量和外摻加劑用量及泵送漿的時(shí)間、壓力必須有專人記錄。論文檢測(cè)。泵送必須連續(xù)，且噴漿量及攪拌深度必須采用經(jīng)國(guó)家計(jì)量部門(mén)認(rèn)證的監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行自動(dòng)記錄并打印，施工完成，附在施工原始記錄后面。
　　⑤、當(dāng)水泥漿到達(dá)噴漿口后應(yīng)噴漿攪拌30秒，在水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬�，再提升攪拌頭，邊噴漿、邊提升、邊旋轉(zhuǎn)攪拌，提升到原地面下30-50cm時(shí)，不停漿原地?cái)嚢?0秒鐘后再下沉攪拌。
　�、�、施工要點(diǎn)
　　①施工前應(yīng)平整場(chǎng)地，清除地上及地下障礙物，遇有池塘或洼地應(yīng)首先清於，回填粘性土料并予以壓實(shí)。
　　②攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)，提升速度應(yīng)相配，確保加固深度范圍內(nèi)的土體的任何一點(diǎn)均能經(jīng)過(guò)20次以上的攪拌。
　�、蹫榱藴p少成柱后地面清除的數(shù)量，將鉆孔深度加長(zhǎng)30cm，成樁樁長(zhǎng)不變。在地面下30cm處停止噴漿，也就是原地面下30cm范圍內(nèi)不做處理，以利于第一層填土?xí)r碾壓密實(shí)。
　　④已制備好的漿液不得離析，拌制水泥漿液的灌輸、水泥用量以泵送漿液的時(shí)間等應(yīng)有專人記錄。泵漿量及攪拌深度必須采用經(jīng)國(guó)家計(jì)量的部門(mén)認(rèn)證的檢測(cè)儀器進(jìn)行自動(dòng)記錄。論文檢測(cè)。
　�、輸嚢铏C(jī)噴漿提升的速度和次數(shù)必須符合施工工藝的要求，并有專人記錄。
　�、迶嚢铇妒┕ね瓿珊蟊仨毴サ羯喜扛�漿后再進(jìn)行施工。
　�、邽楸ＷC攪拌樁的施工質(zhì)量，必須使用有電腦自動(dòng)記錄的樁機(jī)進(jìn)行施工。
　　⑧項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地表水及鹽漬土區(qū)域內(nèi)的淺層地下水對(duì)混凝土具有腐蝕性，不宜作為攪拌樁用水。
　　2. 2 塑料排水板
　�。�1）施工準(zhǔn)備
　　清理地面障礙物，清除表土并修筑路拱，平整碾壓，達(dá)到設(shè)計(jì)的排水坡率。論文檢測(cè)。同時(shí)根據(jù)地下水位高度，在路基兩側(cè)挖排水溝，必要時(shí)用水泵抽水以降低水位。
　�。�2）鋪設(shè)砂墊層
　　砂墊層采用潔凈的中粗砂，含泥量不大于3%，并將其中的植物、雜質(zhì)清除干凈。砂墊層厚度均為50cm，分兩層施工，下層30cm，上層為20cm，處理寬度每側(cè)寬出路堤坡腳外0.5米，砂墊層虛鋪厚度以15—20cm為宜，攤鋪后灑少量水，分層壓實(shí)。砂墊層無(wú)明顯粗、細(xì)粒料分離，最大粒徑不大于5cm。
　　　　（3）鋪設(shè)土工格柵
　　所用的土工格柵為加強(qiáng)型雙向鋼塑100%聚丙烯連續(xù)長(zhǎng)絲非編制針刺土工格柵，每延米縱橫向拉伸屈服力均為40KN/m，屈服伸長(zhǎng)率≤3%。土工格柵應(yīng)在平整好的厚30cm砂墊層按路基地寬全斷面鋪設(shè)，鋪設(shè)時(shí)，土工織物應(yīng)拉直平順，緊貼下承層，無(wú)扭曲、折皺、重疊現(xiàn)象。在斜坡上攤鋪時(shí)，保持一定松緊度。
　�。�4）塑料排水板施工
　　塑料排水板主要是為縮短排水時(shí)間,提高預(yù)壓排水效果,加速地基固結(jié)而設(shè)。塑料排水板斷面尺寸為10cm×0.4cm，塑料排水板按正三角形布置，間距1.4m。
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　　采用塑料插板機(jī)施工,按設(shè)計(jì)的孔位布置,施工工藝流程為:整平原地面、攤鋪下層砂礫墊層、機(jī)具就位、塑料排水板穿靴、插入套管、拔出套管、割斷塑料排水板、機(jī)具移位、鋪設(shè)土工格柵、再攤鋪上層砂礫層。
　�、�、施工方法
　　①、清理地面障礙物，清除表土并修筑路拱，平整碾壓，達(dá)到設(shè)計(jì)的排水坡率。
　　②、在修筑好的路基預(yù)拱坡面上按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)厚30厘米的下層砂礫墊層。
　　③、利用插板機(jī)將排水板按設(shè)計(jì)位置插入軟土地層，根據(jù)插板機(jī)的進(jìn)尺深度來(lái)測(cè)量塑料排水板的深度，直至達(dá)到設(shè)計(jì)值。
　�、�、塑料板插好后，拔出套管，割斷頂部塑料排水板，插管形成的孔洞用砂填塞。
　　⑤、機(jī)具移位后，進(jìn)行下一根施工。
　　5. 結(jié)束語(yǔ)
　　 在認(rèn)真研究軟土的特征的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范組織施工， 塑料排水板與砂墊層結(jié)合土工格柵使用效果好。塑料排水板縮短了軟土路基固結(jié)的排水路徑，軟土在填土荷載作用下產(chǎn)生的孔隙水壓力迅速消散，使土的固結(jié)和壓縮提前發(fā)生。砂墊層中鋪設(shè)土工格柵，有效阻止了土體位移、下沉，提高了地基的穩(wěn)定性，保護(hù)了砂墊層的完整性。