軟基處理
原設計方案及其變更情況
設計過程中，業主考慮到該段線路在地方公路網中屬次主幹線路，遠景交通量相對較低，設計年限內的累計當量軸次值不高，故對工程設計方案本著盡量降低工程造價的原則進行，原設計主要技術方案為：
1．結構層為：12cm瀝青砼面層，30cm5%水泥穩定碎石基層，20cm12%石灰土底基層。
2．全線較少考慮軟基處理，僅長青沙大橋接線高填土段4k+750～4k+950，200m長考慮到粉噴樁處理軟基處理。
3．路基填土高度0.8～4.0m，大部分採用矮路基，減輕地基土層應力，施工單位進場後，經試驗段施工發現，按設計方案施工，部分路段採用清表後翻曬地表土，摻灰處理方法，地基達不到設計規定的壓實度，經對照鑽勘資料現場挖深調查，地基土層第一層填土層厚薄不一，填土層薄的地段，因不能起到支撐作用，壓應力直接作用於第二層高壓縮性亞粘土層，因應力超過土層的容許應力，引起沉降過快，按設計規範該段必須進行軟基處理。
針對這種情況，建設單位召集設計單位、監理單位、施工單位，經詳細的調查論證，制定了部分段面軟基處理方案：
（1）增加0k+350-0k+950，3k+100-3k+800段粉噴樁軟基處理。
（2）0k+100-0k+350、3k+800-4k+000段拋石擠淤。
（3）保留5km沿線8個箱涵，9個圓管涵，取消26個圓管涵變更為線外改水工程，保證路基處理的連續線，涵洞基礎軟基處理採用換填法，挖除淤泥後，換填1m厚的碎石墊層，台後回填碎石土。
4．無軟基處理段的路床（80cm）底一層變更為摻灰10%路基處理，主要目的是在土基上形成一層「硬殼層」，作用為：（1）減少傳遞到以下的軟土層的應力，起到應力擴散作用；（2）提高承載力，增大路基的極限填土高度，有利於減小路基沉降。
三、粉噴攪拌樁處理軟基
1．設計方案中：粉噴樁樁徑φ50cm，樁間距1.5m，水泥用量50kg/m，樁長12m。
2．粉噴樁處理軟基作用機理
通過鑽進攪拌機械將軟土和水泥強制攪拌，利用固化劑（水泥）和軟土之間產生一系列物理―化學反應，主要是由水泥中的cao、sio2、al2o3、fe2o3、so3等很快與軟土中的水發生水化反應生成氫氧化鈣、水化矽酸鈣、水化鋁酸鈣及水化鐵酸鈣等化合物，把大量的自由水以結晶的形式固定下來。其次，水泥與水發生反應析出的大量鈣離子，與粘土中的礦物質（如sio2、al2o3等）進行反應，生成不溶於水的結晶化合物。第三，水泥中的ca（oh）2和空氣中的co2反應生成caco3也提高了軟土的強度。
由以上三個原因樁與樁土之間形成復合地基，提高了地基承載力，降低了受力沉降。
3．粉噴樁的施工
（1）施工機械及程式
用國產gpp-16型粉噴攪拌機施工
施工程式為：原地面平整→加一層50cm填土並整平碾壓→鑽機定位→鑽桿下沉鑽進→上提噴粉強制攪攪拌（在樁底鑽孔停滯一會）→全樁長復拌→提桿出孔→鑽機移位
（2）操作要點：
1）機身定位時，保證鑽桿的垂直度。
2）鑽頭鑽至設計深度時，應有一定停滯時間，以保證水泥到達樁底一般為2-3min，鑽進速度一般不超過1公尺/分。
3）提公升，噴粉過程應均勻、連續作業，提公升速度一般小於0.8公尺/秒，如遇停電、機械故障等原因出現斷粉，應及時補噴，重疊長度不小於1m。
4）噴粉前應對電子計量器檢查完好，計量準確。噴粉時，記錄人員應隨時觀察電子顯示器上資料的變化，以保證噴粉均勻。
（3）質量控制
1）施工機械必須配置噴粉計量裝置，水泥用量誤差不得大於1%。
2）嚴禁控制噴粉標高及停噴標高，中間不得斷噴。
3）樁身必須全程復攪。
4）鑽進及提公升速度，嚴格控制在規定值範圍內。
5）粉噴樁一般情況下，不分晝夜連夜施工，所以每兩台機為一組，配備了二名監理工程師和二名質檢人員，現場做好施工記錄。
（4）質量檢測
1）直接觀察法：成樁七天後應進行開挖檢查，由現場監理工程師任取一位置用挖掘機開槽，一般深度2-3公尺，觀察樁身的成型情況及攪拌均勻程度。
2）靜載試驗
對粉噴樁樁身進行平板荷載，方法在被測樁上設定一定規格的平板（夠堆放載入物的尺寸）。在平板上逐漸增加靜載（一般為砂袋），測出各級荷載下的沉降量，製出荷載――沉降關係曲線，根據此曲線確定地基承載力。成樁28d後應進行樁身無側限抗壓強度試驗，抽檢樁數的頻率為2%。
3）對此法：將樁土間按不同深度取出，進行土工及力學試驗和未處理前進行各項指標的比較，以確定前後土體的變化。
（5）粉噴樁處理的優缺點
粉噴樁處理軟土地基優點是：1）能有效減小路基的總沉降量；2）側向位移較小；3）能適應快速加荷的施工條件而不致引起急劇的下沉。缺點：
工程中軟土層厚一般為9-18公尺，而考慮到造價因素，採用設計樁長12m，有些地方未打穿軟土層，則會有一定的工後沉降量。
由於我省地處沿海、沿江、江淮之間的水網地區，從已建和在建的1000多km高速公路來看，其70%～80%以上的路基均穿越軟土地區。而軟基處理得好壞，直接影響到路基的穩定性、整體工程的營運質量及工程的經濟性。目前軟基的主要處理方法有以下幾種：
①塑料排水板；②攪拌樁；③土工合成材料加筋；④等載預壓等。相比之下，由於粉噴樁具有施工週期及預壓期短、工後沉降小等特點，在我省高速公路軟基處理中得到廣泛應用，例如已建成通車的滬寧高速公路江蘇段，粉噴樁處理軟基工程量達幾百萬延公尺，正在建設的江蘇「九五」高速公路也使用了一千多萬延公尺的粉噴樁，且大部分已施工完畢。
1粉噴樁的設計方法及其注重事項
1.1設計標準
1.1.1基準期及容許工後沉降
柔性路面設計使用年限為15年，按目前通常的做法，基準期亦為15年，即從開放交通之日起至路面大修日止，所發生的沉降視為工後沉降。其容許值對於一般路段取30cm，涵洞及箱型通道處取20cm，其它人工構造物與路堤毗連處取10cm。
1.1.2穩定驗算的安全係數
穩定驗算的安全係數以k≮1.2控制。
1.1.3載入速率
載入速率關係到路堤在施工中的穩定性，設計採用兩種平均速率：粉噴樁處理路段及填高小於極限高度的路段取15cm/d，其餘取10cm/d。施工中的速率可根據路堤穩定觀測的結果予以調整。
1.1.4預壓期
粉噴樁處理的路段預壓期一般採用60d，且一般不需上預壓土，預留沉降量靜置即可。
1.2粉噴樁的設計
粉噴樁的樁徑一般為50cm，設計的樁長宜穿透軟土層並達到持力層內50cm。樁距與路堤的穩定和沉降量有關，最小樁距宜為1.1～1.2m，樁位在平面上呈正三角形或矩形布置。
為改善路堤底面的受力條件，粉噴樁處理段路堤下宜鋪設30cm左右石灰土墊層。
經計算，如涵洞、通道位置工後沉降量大於30cm，則其地基宜採用粉噴樁處理，樁間距宜採用1.1～1.2m。
對於工後沉降量小於30cm而大於20cm的位置，則其地基採用土工合成材料加筋配合等載預壓進行軟基處理。 經計算，如樁基橋台位置工後沉降量大於30cm，則對其台前及台後地基用粉噴樁處理，再施工樁基礎及進行台後路基填築。對於沉降量小於30cm而大於10cm的位置，台前不用粉噴樁處理而直接做樁基，台後則採用土工合成材料加筋配合等載或超載預壓進行處理。
橋台處粉噴樁距宜採用1.1～1.2m，處理長度不小於5倍橋台高度，設定1/4～1/3長度的過渡段，並以採用樁距逐漸增大的過渡方法為宜。
對於一般路基段，經計算如工後沉降量大於45cm，則宜採用粉噴樁處理軟基，樁間距應根據經粉噴樁處理後地基承載力是否滿足要求來確定。如工後沉降量小於45cm而大於30cm，則採用土工合成材料加筋配合等載預壓進行處理。 用粉噴樁處理路段路堤的預壓高度為路槽設計高加預壓期沉降量，即預壓期末路槽頂面應沉到設計高，鋪築路面前無需移去預壓土方量，僅需整理路槽即可。
1.3施工觀測
1.3.1沉降觀測
1.3.1.1觀測點位的布設
觀測點布設在路堤中心及兩側路肩，一般軟土路段每100m布設一觀測斷面，預壓施工高度超過5m的路段上每50m設一觀測斷面。此外在與跨度超過30m的樁基結構物相鄰的兩端各設一觀測斷面，跨度小於30m時僅在一端設定，觀測斷面宜離開橋頭搭板1m左右。所有涵洞處原則上均需設定一組沉降觀測點，觀測點位於涵背一側，離涵背約2m處。
在粉噴樁一般處理段、過渡段、等載預壓段接頭處，應在離開接頭各10m以外的位置分別設定一組沉降觀測點，以觀測不同處理方案的沉降差異，距離相近、地質情況一致的可考慮統一布點。在地質情況明顯變化的分界線兩側各10m處，應分別布置一組沉降觀測點。
1.3.1.2觀測頻率
路堤施工期：每填兩層觀測一次，路堤填高超過極限高度之後，每3d觀測一次，直至穩定再轉入正常觀測。 預壓期：
第乙個月每7d觀測一次，第二個月至第三個月每15d觀測一次，從第四個月起每乙個月觀測一次，直到鋪築路面前。 路面結構層施工期：一般分為底基層、基層和面層，各層次的沉降觀測每填築一層至少應觀測一次。
路面施工結束後，每月觀測一次，至交工驗收。
1.3.1.3水準點的設定
水準點應設在不受垂直和水平方向變形影響的堅固的地基或永久建築物上，宜選擇在老路有灌注樁的橋梁上，多年老房子的地坪上或岩石山體等處，其位置應盡量滿足觀測時不轉點的要求，每三個月用路線測設中設定的水準點作為基準點，對設定的臨時水準點校核一次。橋梁工程結束時，為了減少沉降觀測由地面水準點傳遞到路面的高差影響，可將地面水準點轉測到有灌注樁的橋頭耳牆角上。
1.3.2側向位移觀測
1.3.2.1側向位移點及其基樁的布設
側向位移點布設在路堤兩側的坡腳處，基樁必須布設在坡腳外路堤沉降影響範圍以外，一般情況下應布設在離坡腳20m以外。觀測斷面僅在預壓施工高度超過5m的路段上設定，縱向間距為50m。
1.3.2.2觀測及其頻率
側向位移樁和基樁設定好以後，採用鋼尺量測位移樁與基樁之間的距離，量測鋼尺的拉力為5kg，有條件時也可用紅外測距儀量測。觀測工作在路堤填高超過極限高度時開始，其頻率為天天觀測一次，直至路堤達到設計的施工標高。
1.4不穩定狀態的判定標準
路堤在填築過程中，若中心日沉降量達到1.5cm/d，或日側向位移量達到0.5cm/d時，標誌著不穩定狀態出現，應立即停止載入。
1.5路面鋪築前沉降穩定的判定
當連續三個月觀測的沉降量平均不超過5mm時，可以解除安裝並開始路面鋪築工作。
2粉噴樁的施工質量治理及其注重事項
2.1施工單位選擇
對所有粉噴樁施工單位，各施工標段承包人要先審查其施工資質、信譽和業績；
粉噴樁施工裝置嚴禁使用非定型產品或自行改裝裝置；進場裝置必須配備效能良好、能顯示鑽桿鑽進時電流變化的電流錶、顯示管道壓力的壓力表和計量水泥噴入量的電子秤或流量計。
2.2室內配比試驗
粉噴樁處理軟基的效果如何，很大程度上取決於配比的選擇是否適合當地工程地質條件。各施工標段承包人和監理單位在施工前都必須根據設計檔案提供的地質資料，選取典型地段鑽探取樣，按有關規範要求做室內配比試驗。
粉噴樁加固料宜採用425#普通矽酸鹽水泥，水泥用量按土的天然含水量不同而變化。參考值如下：w土≤50%，水泥用量50kg/m；50%＜w土≤70%時，水泥用量為55kg/m；w土＞70%時，水泥用量為60～65kg/m。
加固處理土的強度，應以無側限抗壓強度衡量，試件養護齡期為7d、28d、90d。要求r28≥0.8mpa，r90≥1.2mpa。
2.3現場工藝性試樁
為了確定各種操作技術引數，粉噴樁施工前施工單位必須考慮到不同的地質情況，根據室內配比進行工藝性試樁，試樁應達到下列要求：
滿足設計水泥噴入量的各種技術引數。鑽進速度：參考值v≤1.
5m/min；平均提公升速度：參考值vp≤0.8m/min；攪拌速度：
參考值r≈30r/min；鑽進、復攪與提公升時管道壓力：0.1mpa≤p≤0.
2mpa；噴灰時管道壓力：0.25mpa≤p≤0.
40mpa。
水泥攪拌的均勻程度，把握下鑽及提公升的困難程度，確定合適的技術處理措施。成樁試驗的樁數不宜少於5根。
2.4現場施工治理
粉噴樁屬地下隱蔽工程，其質量控制應貫穿在施工的全過程，並應堅持全方位全過程的施工監理。各施工標段承包人必須對粉噴樁質量、進度負責，每台鑽機必須有專人操作。
2.4.1材料供給
粉噴樁所用水泥不得分包，建議全部由承包人負責統一提供，並按規定經監理驗收合格後方可使用。
2.4.2施工工藝
進行粉噴樁施工的場地，事先應預平整，清除樁位處地面、地下的一切障礙物，如石塊、樹根等，並進行清表處理。場地低窪時，應先填粘性土，溝塘處需打設粉噴樁，應優先考慮抽水、清淤及整平等。
粉噴樁主要施工工藝為：粉體噴射攪拌機械就位→預攪下沉→噴粉攪拌提公升至離地面0.3m處→重複攪拌下沉→重複攪拌提公升直至離地面0.3m→關閉攪拌機械。
2.4.3加強施工質量治理
要根據工藝試樁確定的各種操作技術引數制定施工要點，供現場操作人遵守。嚴格控制鑽孔下鑽深度、噴粉高程及停灰面，確保粉噴樁長度和噴粉量達到規定要求。深度誤差不得大於5cm，水泥損耗量平均不得大於1kg/m。
粉噴樁要穿透軟弱土層到達強度相對較高的持力層，並深入硬土層50cm，持力層深度除根據地質資料外，還應根據鑽進時電流錶的讀數值來確定，當鑽桿鑽進時電流錶的讀數明顯上公升，說明已進入硬土層，如能持續50cm以上則說明已進入持力層。
軟基處理工程施工方案
目錄1 工程概況 3 1.1 工程名稱 3 1.2 場地現狀 3 1.3 工程地質條件 3 2 設計依據 4 3 總體技術要求 4 3.1 處理標準 4 3.2 工期要求 4 4 軟基處理方案 4 5 軟基處理施工要點 5 5.1 墊層施工 5 5.2 塑料排水板施工 5 5.2.1 材料選擇 5 ...
常見軟基處理方法及軟基處理的工程實
1.概述 軟土是指以水下沉積的軟弱粘性土或淤泥為主的地層，有時也夾有少量的腐泥或泥炭層。軟土在我國沿海 沿湖 沿河地帶有廣泛分布。近年來，隨著改革開放的逐步深化和社會主義市場經濟的蓬勃發展，我國公路建設的規模日益擴大，難度不斷提高，公路建設對軟土處治提出了更高的要求。為了滿足公路工程建設的需要，我國...
軟基處理方案
第一章工程概況 1 施工樁號 k20 380 k23 300 2 工程數量 淤泥挖方為2687.00m3 砂墊層 砂礫墊層110 m3 土工布513 m2。3 地質情況 區內地質條件一般比較簡單，多為二元結構，基岩出露良好，受褶皺 斷裂等地質結構影響，岩石較破碎程度不一，風化較嚴重，山體緩坡地帶多堆...