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软土地区路基施工观测与控制 测试仪器布置：在测试断面上埋设水平测斜仪、竖向测斜仪、分层沉降仪、孔隙水压力计。 水平倾斜仪 竖向测斜仪 分层沉降仪 孔隙水压力计 线路中心 * 软土地区路基施工观测与控制 五、试验成果内容 ①总沉降—填土高—时间过程曲线 地表沉降量； 推算路基工后沉降； 检验设计计算沉降量； 加荷速率与沉降速率的关系； 掌握路堤填土压密下沉量。 ②分层沉降曲线 掌握地基土中每层土的压缩量及在总沉降中所占比例； 检验设计的压缩层计算深度。 * 软土地区路基施工观测与控制 ③路基的横向沉降差异曲线 路基地表的横向沉降差； 路基面的横向沉降差； 掌握路堤横断面下地基以及路基面横向沉降分布规律。 ④侧向位移时间过程曲线和沿深度分布线 掌握侧向位移速率及最大侧移发生位置。 ⑤侧向位移—沉降相关分析 检验设计临界填土高度。 ⑥孔隙水压力消散曲线 掌握地基固结程度、沉降速率，检验施工质量； * (2)施工顺序 施工时应注意打桩先后位置次序：为使砂桩进展顺利，挤密砂桩宜从路之一侧向另一侧施打，或由中心向两边施打。从道路纵向而言，宜从道路一端向另一端施打，避免由两端向中间施打，以减少挤密砂桩施工的困难。 (3)施工机械 砂桩机械通常包括桩机架、桩管及桩尖、提升装置、挤密装置(振动锤或冲击锤)、上料设备及检测装置等。高能量的振动砂石桩机配有高压空气或水的喷射装置，同时还配有自动记录桩管贯人深度、提升量、压人量、管内砂石位置及变化以及电机电流变化等的检测装置。 * 一次拔管法施工工艺 首先，用振动沉桩机将安有活瓣式或脱离式管靴的导管，在规定的桩孔位置垂直就位；然后，将桩管沉入软土层中，并达到设计高程(略深一个桩靴的深度)；之后，用装砂漏斗或采用空压机将砂灌入导管；灌满之后，封闭管口，通入压缩空气或者加入水，缓慢提起导管直到地面，再拔管的同时边振动边输入压缩空气(或水)使活动瓣门开启(或脱离式桩靴离开导管)，桩管中的砂通过压缩空气的力量或水的作用落人孔中，形成砂桩。 * 逐次拔管法 Ⅰ、施工工艺 首先，将带有桩靴的导管在规定的位置垂直就位；然后，将桩管沉入软土到设计高程；之后，用料斗向导管内灌装砂子；灌满之后，在振动以及向导管输送压缩空气的条件下，边振动边将导管拔起一定高度，停止拔管继续振动若干秒，使落入孔中的砂密实；之后再拔起一定高度又继续振动，如此反复进行，直到导管拔出地面。 Ⅱ、质量控制 根据工地试验，每次拔起桩管0.5m，停拔继振20s，可使砂桩的桩身相对密度达到0.8以上，桩间土相对密度达到0.7以上。 * 重复压拔管法 首先，将桩管在设计位置垂直就位；然后，将桩管沉入土层中达到设计高程，如果桩管下沉速度很慢，可以利用桩管下端喷嘴射水口加快下沉速度；之后，用装砂料斗向导管内灌砂；灌满之后，在振动的条件下，将导管拔起到规定高度，同时向桩管内送入压缩空气使砂容易排出落入桩孔，桩管拔起后核定砂的排出情况；之后，用振动机将管按规定深度往已灌砂的孔中压下，使桩径扩大并振实；如此反复进行，直到导管拔出地面。对于桩管每次拔起和压下的高度，应根据砂桩直径要求通过试验确定。 * 碎石桩 碎石桩的结构与砂桩相同，桩身由碎石充填，其加固机理与砂桩不同的是它不是挤密而是置换。由于碎石桩的刚度大于地基中的软粘土，地基应力重分布，荷载大部分由碎石桩承担，桩土应力比值一般为3～5。碎石桩受荷后，产生径向变形，且引起周围土体产生被动抗力。如粘土强度过低，碎石桩得不到所需的径向支持力，就不能达到加固的目的。因此天然地基的强度大小是形成复合地基的重要条件。根据经验，天然地基的抗剪强度大于20kPa，碎石桩加固地基才有较好的效果。 复合地基 * 碎石桩的直径较大(常用80～90cm)，桩长设计方法与砂桩相同，当软土较厚桩身不穿软弱层时，复合地基可起垫层作用，将荷载扩散使应力分布均匀，提高地基的承载力并减小沉降及沉降差。选用碎石桩材料时若考虑级配，则形成的桩能起排水砂井的作用，因而它也能提高土的抗剪强度，增大路堤的稳定性。 复合地基 * 复合地基 8.1施工方法： 振冲挤密法：沉管法，干振法 振动成桩：冲击成桩 8.2加固机理： 松散砂土 挤密 排水减压 砂基预震 粘性土 置换 加速排水 易发生鼓胀 * 复合地基静载荷试验 1、荷载板尺寸和形状的确定 2、分级加载：每级荷载增量为预计极限荷载的1/8~1/12。总加载量不宜少于设计承载力的两倍。 3、每加一级荷载后，按10、10、10、15、15min，以后每30min的时间间隔观测承压板的沉降。当加载量尚未超过设计要求值时，一小时内沉降增量小于0.1mm才可加下一级荷载；当加载