文档介绍：水泥土搅拌桩对天津滨海地区软基的加固处理
摘要通过对水泥土搅拌桩加固机理阐述,分析水泥土的各种特性及影响其强度增长的因素,结合津滨轻轨的软基处理,对水泥土搅拌桩加固软土地基、特别是滨海地区软土地基的应用提出一些看法。
关键词水泥土搅拌桩滨海地区软基加固处理
1 天津滨海地区软土工程性质
天津至塘沽沿线为冲积平原及滨海平原,几百米深度范围内全为第四系松散椎积层,地下水埋藏浅,大多数段落为软土地基。尤其在塘沽,沿海中上部地层广泛分布有海相沉积层,岩性为淤泥、淤泥质粘土及淤泥质粉质粘土,~ m, 工程地质条件较差。
软土地基分布路段表层为杂填土,黄褐色,成份较杂,主要由粘性土组成,含碎石、砖块,厚0~ m; 其下为粘土:黄褐色,灰黄色,硬塑~软塑, 厚0~ m; 淤泥质粘土:灰褐色,软塑~ 流塑,厚0 ~ m, 局部呈透镜体分布,γ= 18. 3 kN·m-3, c = kPa ,φ=°;再下为淤泥质粉质粘土: 灰褐色~ 灰色,流塑,厚8. 8~13. 7 m,γ= 18. 2~ kN·m-3,c = kPa~ kPa ,φ= ~°;粉土:灰褐色,湿~ 很湿,稍密~ 密实,厚0 ~ m; 较连续分布于海相层的底部。地下水为第四系孔隙潜水,水量丰富,~ m 。由于上述土层形成时代较新,压缩性高、强度较低,路基工程进行稳定性检算和沉降检算后均需采取相应的处理措施。
2 软土地基处理方法选择及地基加固设计
(1) 软土地基处理方法选择:软土因其承载力很低,并且在上部施加荷载后会产生较大的沉降变形,所以在修筑路堤之前要进行适当的处理方能满足轨道交通工程的设计要求。地层条件及土性常数是选择地基处理方案的首要依据。工程实践证明, 对于深厚软粘土地基或粘性较大的软土地基的加固处理以深层搅拌法居多,而深层搅拌法以搅拌桩和旋喷桩复合地基处理效果较好[1] 。由于搅拌桩和旋喷桩由已在地面充分搅拌好的水泥浆喷入或搅拌入土层中而后固化成型,所需水分不依赖于土中的含水量,质量易于保证。
深层搅拌法处理深度一般要超过5 m, 一些资料显示最大加固深度可达60 m 。根据铁路及轨道交通工程地基处理经验,深层搅拌桩处理深度一般不超过15~18 m 。深层搅拌法采用的固化剂一般分水泥类、石灰类、沥青类和化学材料类。目前最常用的固化剂就是水泥类固化剂,其次是石灰类固化剂。用水泥类固化剂的搅拌桩又分为“湿法”和“干法”两种工艺,水泥土搅拌桩就是典型的“湿法”,“干法”工艺的代表就是粉体喷射法,一般称粉喷桩。本文主要谈“湿法”[2] 。
津滨轻轨主要采用水泥作固化剂,一般称作水泥土搅拌桩。
(2) 软土地基加固设计:在津滨快速轨道交通工程路基设计中,对于软土路段的地基处理主要选择水泥土搅拌桩、旋喷桩和真空预压排水固结法。其中部分路段采用水泥土搅拌桩,在这些路段的软土路堤设计中, m; 边坡坡度1∶; 路堤坡脚外2 m 设天然护道;路基基底采用水泥搅拌桩处理, m, ~ m, 等边三角形布置,桩长8~12 m 。 m m 厚的碎石垫层(图1)