多向水泥砂浆搅拌桩在高填方地基加固中的应用.pdfVIP

铁 道 建 筑 1O0 RailwayEngineering 文章编号 ：1003—1995(2010)08~100．04 多向水泥砂浆搅拌桩在高填方地基加固中的应用 钱 国玉 ，郭克诚 ，陈 磊 (1．中铁工程设计咨询集 团有限公司 地质路基勘察设计院，北京 100055；2．武汉谦诚岩土工程有限责任公司，武汉 430062) 摘要 ：通过工程实例 ，介绍了多向水泥砂浆搅拌桩加固路基泥炭土软基的设计方法、施工设备改造、施工 工艺、质量控制、检测及工程试验与应用。该工程地基加 固采用多向水泥砂浆搅拌桩复合地基，提高了 地基的承载力和稳定性。 关键词：多向水泥砂浆搅拌桩 泥炭土 复合地基承栽力 无侧限抗压强度 中图分类号 ：U213．1 5 文献标识码 ：B 13～16m，桩平面布置形式为正三角形。水泥砂浆搅 1 工程概况 拌桩采用 P．042．5号普通硅酸盐水泥 ，水泥用量不少 大量文献资料和工程实例证明，常规水泥土搅拌 于56kg／m ，水泥砂浆 土无侧 限抗 压 强度 不小 于 法存在较严重的缺陷和不足。常规水泥土搅拌法是采 2．50MPa。桩顶设0．5m厚砂砾石垫层，内铺设一层 用单向单轴搅拌设备 ，在地基深处将软土和水泥强制 双向经编土工格栅 ，每侧回折不小于2．0nl。 搅拌 。因设备 自身缺陷 (钻速与提速联动、搅拌 叶片 2 工程地质及水文地质条件 少 、单向搅拌、转速低等)及地层 原因(在土压力作用 下浆液易上冒、高塑性黏性土不易搅散等)，导致桩身 1)地形地貌：路线经过低山丘陵区，地形略有起 强度低且离散性高 ，限制了水泥土搅拌桩的应用范围。 伏 ，相对高差 10～40m，自然坡度 l0。～3O。。植被较 尤其对工后沉降要求高，以沉降控制设计的工程，常规 发育 ，小山丘多为林地、果园及旱地，沟谷多为农田。 搅拌桩已无法满足设计要求 。 2)自上而下出露地层有： 根据该工程概况 、地质及水文地质条件 ，研究决定 ①素填土：硬塑 ； 采用多向水泥砂浆搅拌桩复合地基。该项专利技术是 ②粉质黏土 ：流塑 ～软 塑，Ⅱ级 ， 。=100～ 武汉高铁桩工科技有 限公司专利 申请 的多向水泥 (水 120kPa； 泥砂浆)土搅拌法。利用 PH-5型搅拌桩成桩机械作 ③粉质黏土 ：硬塑 ，Ⅱ级 ，ro =200kPa； 为机架 ，由位于钻机底部操作台的动力系统 ，通过外钻 ④ 中砂 ：松散 ，饱和 ，Ⅱ级 ，仃 =150kPa； 杆转递动力，再通过钻杆顶部配备 的专用传动箱，同时 ⑤花岗岩：全风化 ，Ⅲ级 ，盯。=300kPa； 带动同心多轴钻杆正反向旋转。在内钻杆上设置多层 3)沿线 的地表水主要为沟谷 中的溪水 ，水塘 中 正向旋转叶片并设置喷浆 口，在外钻杆上安装多层反 水 ，水量随季节变化。勘察期间地下水位埋深 0．3～ 向旋转叶片。通过外杆叶片反向旋转过程中的压浆作 10．0in．地下水主要为岩层的裂 隙水与第 四系粉质黏 用和内杆上多层正 向旋转叶片同时搅拌水泥 (水泥砂 土中的孔隙潜水，水量较小 ，由大气降水补给。地表 浆)土的作用 ，阻断水泥 (砂)浆上冒途径 ，把水泥 (砂) 水 、地下水对混凝土无侵蚀性 。 浆基本控制在最上 、最下两组叶片之 间，保证水泥 4)地震动峰值加速度：0．05g。 (砂)浆在桩体 中均匀分布和充分搅拌均匀 ，可确保成 5)不 良地质与特殊岩