浅析城市道路深层软基处理设计方案的选择.docVIP

浅析城市道路深层软基处理设计方案的选择 　　【摘要】本文介绍了城市道路深层软基处理常用设计方案，对各处理方案进行了比较，通过案例分析介绍了城市道路深层软基处理设计方案的选择。 　　【关键词】城市道路；软基处理；方案选择 　　软土是一种强度低、压缩性高的软弱土层，在软土地区修建道路，常常发生道路沉降变形，严重影响道路的使用，由此造成的经济损失越来越大，软基处理在城市道路建设中越来越重要。本文结合工程实践浅析城市道路深层软基处理设计方案的选择。 　　一、深层软基处理的常用方案 　　深层软基处理的方法很多，根据工程软土的厚度和力学性能、施工工期以及软基处理方法在珠江三角地区的应用情况，常用的处理方案有如下几种： 　　（一）一般堆载预压排水固结方案 　　排水固结法是在软土中设置竖向排水通道（袋装砂井或塑料排水板）和水平排水通道（砂垫层），然后填筑路堤施加荷载。软土地基在荷载作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙体积减少，地基发生固结变形，同时强度逐步提高的方法。该法常用于解决软土路基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间几本完成或大部分完成，使路堤在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加路基土的抗剪强度，从而提高路基的承载力和稳定性。排水固结法的优点是施工工艺简单，处理深度大（可达25米），造价便宜；缺点是固结沉降时间长，特别是软土深厚、路堤设计填土高度较大且施工工期较紧时，路堤的工后沉降较大，故对于工后沉降要求严格或施工工期短的工程，其处理效果无法满足要求。 　　（二）水泥土搅拌桩复合地基方案 　　水泥土搅拌桩复合地基是利用深层搅拌机将水泥粉（干法）或水泥浆（湿法）和地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状水泥土增强体，形成水泥土复合地基，以提高地基承载力，减小地基总沉降。水泥土搅拌适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。水泥土搅拌桩复合地基的优点比较突出： 施工工艺成熟，加固效果好，质量可靠；施工速度快，一般一根12米长的水泥搅拌桩采用4搅2喷工艺的施工时间不超过1小时；施工不受气候影响。搅拌桩复合地基的缺点是造价较高。 　　（三）高压喷射注浆加固（旋喷桩）方案 　　高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管，置入土层的预定深度后，以20MPa左右的高压喷射流，强力冲击破坏土体，使浆液与土在水动力的作用下搅拌混合，经过凝结固化，便在土中形成固结体。旋喷施工时，只需在土层中钻一个孔位为5～10.8厘米的小孔，便可在土中喷射成直径为0.4～2.0米的固结体，而且能灵活地成型。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、素填土等地基。旋喷桩施工机具高度仅为3.0～4.0米左右，可在小净空状态下施工。因而，该工法可解决下穿现状桥梁道路的软土加固问题。 　　二、深层软基处理方案比较 　　三、城市道路深层软基处理方案选择的实例 　　金凤西路位于汕头市城西区，路线全长约9.68 km，宽度60米，功能定位为城市快速路，设计车速为80km/h。从钻探揭示的地质情况来看，地层按地质依次分为：人工填土0.6～1.0m、粘土平均厚度0.83m、淤泥厚度为4.68～12.95m、粉质粘土层厚1.75m、中砂层厚0.20m。线路沿线分布有厚层的流塑状淤泥，容易产生过大沉降和不均匀沉降。综合考虑软基处理的适用性、经济性及拟定的工期，本工程软基处理选择以下两种处理方案进行比选： 　　（一）排水固结联合堆载预压方案。 　　1、处理方法。塑料排水板具有质量指标较稳定、重量轻运输方便、连续性好，施工简便效率高且相对便宜等优点，故选用塑料排水板作为竖向排水通道。经过计算，塑料排水板间距为1.2m，梅花形布置，要求排水板打穿软土进入砂层0.5m。地面水平排水通道采用50cm厚的中粗砂垫层。堆载预压采用石屑，包括100cm路面结构等效荷载（全断面范围铺设）及150cm超载土（车行道及雨污管线范围铺设）。 　　2、主要工程量。软基处理面积115138?O，塑料排水板总长2009777m，中粗砂垫层57569m3，土工格栅115138 ?O，堆载土方295797m3。 　　3、施工总工期及竣工时间。本工程计划2012年08月1日开工，前期场地回填及平整按50天计，塑料排水板施工时间按60天计；堆载土方施工时间按50天计，堆载预压300天，卸载土方施工时间按20天计，排水管道施工按60天计，路面及其它附属工程施工按90天计，总工期约630天。预计竣工时间为2014年5月1日。 　　4、工程投资。软基处理工程费用约4910万元。 　　（二）水泥土搅拌桩复合地基方案 　　1、处理方法。水泥搅拌桩四搅四喷，采用湿法施工，与干法相比，湿法施工深度更深