軟土路基加固畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　西 南 交 通 大 學(xué)</p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　海南東環(huán)線DK71+320～+432軟土</p><p><b>　　路基加固設(shè)計(jì)</b></p><p>　　年 級(jí):2009級(jí)</p><p>　　學(xué)

2、 號(hào):20097354</p><p><b>　　姓 名:畢成</b></p><p>　　專 業(yè):鐵道工程</p><p><b>　　指導(dǎo)老師:劉翠容</b></p><p>　　2013年 6 月 </p><p><b>　　承

3、諾</b></p><p>　　本人鄭重承諾：所呈交的設(shè)計(jì)（論文）是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)（研究）所取得的成果，除文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的設(shè)計(jì)（研究）成果。對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。如被發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)（論文）中存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為，本人愿承擔(dān)一切后果。</p><p><b&

4、gt;　　學(xué)生簽名：</b></p><p>　　年 月 日</p><p>　　院 系 土木工程 專 業(yè) 鐵道工程 </p><p>　　年 級(jí) 2009級(jí) 姓 名

5、畢成 </p><p>　　題 目 海南東環(huán)線DK71+320～+432軟土路基加固設(shè)計(jì) </p><p><b>　　指導(dǎo)教師</b></p>

6、;<p>　　評(píng) 語 </p><p>　　指導(dǎo)教師 (簽章)</p><p><b>　　評(píng) 閱 人</b></p><p>　　評(píng) 語

7、 </p><p>　　評(píng) 閱 人 (簽章)</p><p>　　成 績 </p><p>　　答辯委員會(huì)主任 (簽章)</p><p>　　年 月

8、 日 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　班 級(jí) 鐵道工程 學(xué)生姓名 畢 成 學(xué) 號(hào) 20097354 </p><p>　　發(fā)題日期：2013 年2 月 25 日 完成日期：2013年 6 月 16 日</p><p

9、>　　題 目 海南東環(huán)線DK71+320～+432軟土路基加固設(shè)計(jì) </p><p>　　本論文的目的、意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)教學(xué)質(zhì)量的一次總檢驗(yàn)，其質(zhì)量是衡量教學(xué)水平、學(xué)生畢業(yè)和學(xué)位資格認(rèn)證的重要依據(jù)，也是實(shí)現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的綜合體現(xiàn)。通過對(duì)本段路基工程的設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基

10、本技能解決路基工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生能夠?qū)?shí)際工程的問題進(jìn)行分析、論證，提出解決方案，并使其得到工程設(shè)計(jì)方法和科研能力的初步訓(xùn)練；可以培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；同時(shí)，可以訓(xùn)練和提高學(xué)生的分析設(shè)計(jì)能力、查閱文獻(xiàn)資料和文字表達(dá)等基本技能。

11、 </p><p>　　學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) </p><p>　　（1）軟土路基加固方案比選及設(shè)計(jì)計(jì)

12、算</p><p>　?。?）軟土路基橫斷面設(shè)計(jì)</p><p>　　（3）軟土路基加固措施縱斷面設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）工程數(shù)量計(jì)算</b></p><p>　?。?）撰寫不少于12000字的設(shè)計(jì)說明書</p><p>　?。?）繪制相應(yīng)工程圖</p><p&

13、gt;　　3、論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共 18 周）</p><p>　　第一部分 熟悉并收集資料、看圖、學(xué)習(xí)geo-slope軟件 ( 3周) </p><p>　　第二部分 點(diǎn)繪路基橫斷面及利用軟件計(jì)算相應(yīng)邊坡穩(wěn) </p><p>　　定性及沉降計(jì)算 ( 3周) </p>

14、;<p>　　第三部分 路基加固方案比選及設(shè)計(jì) ( 7周)</p><p>　　第四部分 工程數(shù)量計(jì)算 ( 1周) </p><p>　　第五部分 文本整理及打印 ( 1周)</p><p>　　

15、評(píng)閱及答辯 ( 1周)</p><p>　　設(shè)計(jì)整改 ( 2周)</p><p>　　備 注 <

16、;/p><p>　　指導(dǎo)教師： 年 月 日</p><p>　　審 批 人： 年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是海南東環(huán)線DK71+320~+432段軟土路基加固設(shè)計(jì)，里程總長112米。工程場地以軟土為主，由于軟土承載力低

17、和壓縮沉降較大的特點(diǎn)，其天然地基</p><p>　　沉降和路基穩(wěn)定性不能滿足相關(guān)規(guī)范的要求，因此需進(jìn)行人工加固，且加固后的復(fù)合</p><p>　　地基承載力不小于180KPa。 </p><p>　　為選出一種最優(yōu)方案，本設(shè)計(jì)根據(jù)場地條件、工程地質(zhì)及水文條件，初步選用</p><p>　　CFG樁和水泥土攪拌樁等兩種可行的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)

18、計(jì)內(nèi)容包括樁徑、樁長、樁距和布樁形式的確定以及樁體強(qiáng)度、復(fù)合地基承載力和沉降的計(jì)算。然后從技術(shù)可行性、工程安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性三方面進(jìn)行比較分析，最后優(yōu)選CFG樁作為該路段的處理方案。通過加固處理使該區(qū)段路基滿足承載力、沉降量及穩(wěn)定性的要求。 </p><p>　　CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)理論完備，施工管理嚴(yán)格，工程造價(jià)相對(duì)低廉。本工程應(yīng)用CFG樁復(fù)合地基充分發(fā)揮了CFG樁的高承載力特性，并通過褥墊層的設(shè)置更好的

19、發(fā)揮了樁間土的承載能力，完全滿足了設(shè)計(jì)要求。最終確定，設(shè)計(jì)樁長7米，正方形布樁，樁徑500mm，樁間距1.5m，總樁數(shù)1937根，采用長螺旋壓灌法施工。</p><p>　　關(guān)鍵詞：地基處理 CFG樁 水泥土攪拌樁 復(fù)合地基 最優(yōu)方案</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This diploma proje

20、ct is soft soil foundation design of Hainan East Link from DK71+320 to +432, whose total mileage length is 200 meters. The main material of the venue is soft soil, which has low bearing capacity and has big settling amou

21、nt under compression, thus it can not meet the load demand, so the venue need reinforcement and after it, the bearing capacity of the composite foundation should be not less than 180KPa.</p><p>　　There are m

22、any methods of ground treatment currently, and the foundation means to deal with the increasing diversity. In order to choose an optimal program, the project started with an initial site conditions, geological and hydrol

23、ogical conditions selected Cement Fly-ash Gravel pile and Mixed-in-Place pile of two possible options for the venue foundation reinforcement design. Then, the final terms of the technical feasibility, safety,</p>

24、<p>　　reliability and cost-effectiveness of three areas considered, ultimately selected Cement Fly-ash Gravel pile composite foundation reinforcement to the site Through sub grade foundation treatment to make this s

25、ection of foundation's bearing capacity and settling amount meet the requirements and stability. </p><p>　　The application of CFG pile composite foundation gives full play to the high capacity cha

26、racteristics of CFG pile, and through the establishment of cushion to play among the piles of soil bearing capacity; it meets the design requirements completely.After optimization, the pile length is designed 7 meters ,t

27、he diameter 500 million meter, and the spacing l.5 meters. The total number is 1937,with a long spiral grouting construction method.</p><p>　　Key words：foundation treatment, CFG pile, Mixed-in-Place pile, co

28、mposite</p><p>　　foundation, Optimal solution.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 海南東環(huán)線地質(zhì)概況1</p><p>　　

29、1.2 地基處理技術(shù)發(fā)展概況2</p><p>　　1.3 軟土地基處理方法3</p><p>　　第2章 地基處理方案論證及選擇7</p><p>　　2.1路堤橫斷面7</p><p>　　2.2 天然地基沉降量的計(jì)算7</p><p>　　2.2.1 手算地基的沉降量7</p><

30、p>　　2.2.2 SLOPE軟件計(jì)算地基沉降量13</p><p>　　2.3 路基穩(wěn)定性檢算16</p><p>　　2.3.1 SLOPE軟件驗(yàn)算16</p><p>　　2.3.2 圓弧條分法21</p><p>　　2.4 地基處理方法的初步選定23</p><p>　　第3章 地基處理方案的

31、設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.1 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.1.1 CFG樁復(fù)合地基概述24</p><p>　　3.1.2 參數(shù)確定25</p><p>　　3.1.3 復(fù)合地基承載力計(jì)算27</p><p>　　3.1.4 沉降計(jì)算28</p><p>

32、;　　3.1.5 褥墊層設(shè)計(jì)31</p><p>　　3.2 水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)32</p><p>　　3.2.1 水泥土攪拌樁復(fù)合地基概述32</p><p>　　3.2.2 參數(shù)確定32</p><p>　　3.2.3 單樁承載力計(jì)算32</p><p>　　3.2.4 復(fù)合地基設(shè)計(jì)33<

33、/p><p>　　3.2.5 褥墊層設(shè)計(jì)35</p><p>　　3.2.6 變形計(jì)算35</p><p>　　第4章 方案對(duì)比分析與選擇37</p><p>　　4.1 技術(shù)可行性對(duì)比37</p><p>　　4.2 工程可靠性對(duì)比37</p><p>　　4.3 方案選定37<

34、/p><p>　　4.4 工程量計(jì)算38</p><p>　　4.4.1 混凝土用量計(jì)算38</p><p>　　4.4.2 路基土石方量計(jì)算38</p><p><b>　　結(jié) 論40</b></p><p><b>　　致 謝41</b></p>

35、<p><b>　　參考文獻(xiàn)42</b></p><p><b>　　附 錄43</b></p><p><b>　　第1章 緒論 </b></p><p>　　隨著我國鐵路建設(shè)的高速發(fā)展，高速鐵路的建設(shè)也得到了大力發(fā)展。同時(shí)對(duì)線性指標(biāo)的選用也提高了，從而不可避免地帶來了鐵路穿過軟土地

36、區(qū)的情形。因此，在軟土地基上修筑路基已非常常見。成功處理鐵路軟土地基，往往也成為降低工程造價(jià)、確保工程質(zhì)量、提高建設(shè)速度的重要措施。但在軟土上修建鐵路時(shí)，若處理不當(dāng)，有可能因差異沉降過大或地基沉降而影響道路的正常使用。軟土地基的加固處理直接影響路基的基礎(chǔ)承載力，也是保證鐵路建成后高效安全運(yùn)營的關(guān)鍵。所以選擇合理的軟基加固處理方法及方案并快速實(shí)施，從而取得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，就具有重大的實(shí)際意義。</p><p>

37、;　　1.1 海南東環(huán)線地質(zhì)概況</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)范圍 </b></p><p>　　DK71+320～DK71+432，長112m。</p><p><b>　　2、概況</b></p><p>　　本段屬波狀丘微坡至緩坡地貌，地勢開闊，地形起伏不大，丘坡上地形較平緩，自然坡

38、度約5°～20°，地面標(biāo)高19~50m，與丘間溝槽高差約5～30m，沿線多被覆土覆蓋，零星見有基巖出露。大部分地段多為果林，僅局部有喬木樹林，灌叢植被極為發(fā)育。丘坡間溝槽內(nèi)地形平坦，水塘、水田密布，地表水系較發(fā)育，線路附近村莊較密集，鄉(xiāng)村便道四通八達(dá)，交通較方便。本段線路以填方通過，填高6.0～7.0m。</p><p>　　本段地表上覆軟粉質(zhì)黏土、松軟土和粉質(zhì)黏土，下伏二疊系～三疊系下統(tǒng)（P

39、-Tγ）花崗巖。軟粉質(zhì)黏土,灰褐色、褐黃色、灰黑色，軟塑至流塑狀,厚2～3m。松軟土,灰褐色、灰黃色等，軟塑狀，厚0～1m。</p><p>　　本段地震動(dòng)峰值加速度為0.2g。</p><p>　　段內(nèi)地下水主要為孔隙水及基巖裂隙水，地下水弱發(fā)育。地表水主要為附近水田及水塘內(nèi)積水。據(jù)段內(nèi)取地下水、地表水樣做水質(zhì)分析，水質(zhì)多屬HCO、Cl、Na、Ca 型水，對(duì)砼有弱～中等硫酸型酸性侵蝕和弱

40、～中等溶出型侵蝕性。</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　?。?）軟土路堤工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)：正線小于15cm，橋頭小于8cm，沉降速率小于4cm/年。</p><p><b>　?。?）地基檢算指標(biāo)</b></p><p>　　<1>軟粉質(zhì)黏土：γ=17.

41、0kN/ 、Cu=7kPa、φu=4°、=2.7Mpa、樁周土極限摩阻力f=20KPa,基本承載力σ=65KPa。</p><p>　　<2>松軟土：γ=17.5kN/、Cu=20kPa、φu=12°、=3.3Mpa、樁周土極限摩阻力f=40KPa,基本承載力σ=115KPa。</p><p>　　<3>粉質(zhì)黏土：γ=17.8kN/ 、Cu=25

42、kPa、φu=15°、=5.5Mpa、樁周土極限摩阻力f=50KPa,基本承載力σ=150KPa。</p><p>　　<13-W4>花崗巖全風(fēng)化層：γ=19.0kN/ 、Cu=29kPa、φu=20°、=8Mpa、樁周土極限摩阻力f=60KPa,基本承載力σ=200KPa。</p><p><b>　　4、正線參數(shù)</b></p

43、><p><b>　　鐵路等級(jí)：Ⅰ級(jí)。</b></p><p><b>　　正線數(shù)目：雙線。</b></p><p>　　速度目標(biāo)值：250km/h。</p><p>　　最小曲線半徑：5500m。</p><p>　　限制坡度：12‰，個(gè)別地段可采用不大于20‰的坡度。<

44、/p><p><b>　　牽引種類：電力。</b></p><p><b>　　機(jī)車類型：動(dòng)車組。</b></p><p>　　到發(fā)線有效長度：450m，部分650m（有長編組列車?？空荆?。</p><p>　　列車運(yùn)行方式：自動(dòng)控制。</p><p>　　1.2 地基處理技術(shù)發(fā)

45、展概況</p><p>　　地基處理是古老而又年輕的領(lǐng)域。灰土墊層基礎(chǔ)和短樁處理在我國應(yīng)用歷史悠久，可追溯到數(shù)千年前。而大量進(jìn)行的地基處理技術(shù)是伴隨現(xiàn)代文明而產(chǎn)生的。近幾年來，國內(nèi)外在地基處理方而發(fā)展十分迅速。老方法不斷改進(jìn)，新方法不斷涌現(xiàn)，目前國內(nèi)外已有的方法多至百種以上。 </p><p>　　就地基處理而言，按其原理和做法的不同可分為四類，排水固結(jié)法，振密、擠密法，置換及拌入，

46、加筋法。 </p><p>　　隨著地基處理工程實(shí)踐和發(fā)展，人們?cè)诟脑焱恋墓こ绦再|(zhì)的同時(shí)，不斷豐富了對(duì)土的特性研究和認(rèn)識(shí)，從而又進(jìn)一步推動(dòng)了地基技術(shù)和方法的更新。自復(fù)合地基技術(shù)提出后，復(fù)合地基技術(shù)在我國土木工程建設(shè)中已得到廣泛應(yīng)用，而且還在不斷發(fā)展之中。 </p><p>　　1.3 軟土地基處理方法</p><p>　　地基處理的目的是針對(duì)軟土地基上建

47、造建筑物會(huì)產(chǎn)生的問題，采取人工方法改善地基土的工程性質(zhì)，達(dá)到滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基變形和穩(wěn)定的要求，這些方法包括提高地墓土的抗剪強(qiáng)度，減輕土壓力，防止剪切破壞或增大地基承載力；改善地基土壓縮特性，減少不均勻沉降和沉降；改善土的滲透性，加速固結(jié)沉降過程；改善其動(dòng)力特性防止液化，減輕振動(dòng)；減少或消除特殊土的不良工程特性（如膨脹土的膨脹性，黃土的濕陷性等）。 </p><p>　

48、　近幾十年來，大量的土木工程實(shí)踐推動(dòng)了軟弱土地基處理技術(shù)的迅速發(fā)展，地基處理的方法多樣化。根據(jù)處理方法的基本原理，可以分為如表1-1所示的幾類。</p><p>　　表1-1 處理方法的分類</p><p>　　但必須指出，地基處理方法具有多重加固處理的功能，例如碎石樁具有置換、擠密、排水和加筋的多重功能；而石灰樁則具有擠密、吸水和置換等功能。</p><p>&l

49、t;b>　　（1）換土墊層法</b></p><p>　　當(dāng)軟弱土地基的承載力或變形滿足不了設(shè)計(jì)要求，而軟弱土層的厚度又不是很大時(shí)，將基礎(chǔ)地面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖除，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料，并壓實(shí)至要求的密度為止，這種地基處理方法稱為換土墊層法，簡稱為換填法。它適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基。</p><

50、p>　　換填法的加固機(jī)理是：將軟弱土層利用人工、.機(jī)械或其他方法清除，分層置換強(qiáng)度較高的砂、碎石、素土、灰土以及其他性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并夯實(shí)(或振實(shí))至要求的密實(shí)度。對(duì)軟土厚度小于3米的情況，一般可采用全部挖除換填的方法。對(duì)厚度大于3米的情況，通常只采取部分挖除換填的方法。全部挖除換填從根本上改善了地基，不留后患，效果最佳，是最為徹底的措施。當(dāng)高速公路路線通過的軟弱土層位于地表、厚度較薄(小于3米)且呈局部分布的軟土或泥沼

51、地段，常宜采用全部挖除換填法處理地基。</p><p>　　此種方法又可以分為：機(jī)械換土法、爆破擠淤法、拋石擠淤法、砂墊層法。</p><p><b>　?。?）強(qiáng)夯法</b></p><p>　　強(qiáng)夯法是20世紀(jì)60年代末、70年代初首先在法國發(fā)展起來的，國外稱之為動(dòng)力固結(jié)法，以區(qū)別于靜力固結(jié)法。它一般是用50噸左右的強(qiáng)夯機(jī)，將大噸位(100

52、～400KN)的夯錘起吊到6～40米的高度自由落下，對(duì)地基土施加強(qiáng)大的沖擊能，在地基土中形成沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，使地基土壓密和振密，以加固地基土，達(dá)到提高強(qiáng)度、降低壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性目的。</p><p>　　強(qiáng)夯法主要適用于加固砂土和碎石土、低飽和度粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。因其加固效果顯著，設(shè)備簡單，施工方便、快捷，經(jīng)濟(jì)易行和節(jié)省材料，有利于環(huán)境保護(hù)等特點(diǎn)，

53、很快傳到世界各地</p><p><b>　?。?）約束法</b></p><p>　　在路堤兩側(cè)坡腳附近打入木樁、鋼筋混凝土樁或者設(shè)置片石齒墻等，可限制基底軟土的擠動(dòng)，從而保證基底的穩(wěn)定。地基在實(shí)行側(cè)向約束后，路堤的填筑速度可不加控制，且較反壓護(hù)道節(jié)省土方，少占耕地，但需耗費(fèi)一定數(shù)量的三材，成本較高。此法適用于軟土層較薄、底部有較硬土層且施工期緊迫的情況，下臥層面具

54、有橫向坡度時(shí)尤其適合。</p><p>　?。?）土工織物加固法</p><p>　　通過在土層中埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等，使這種人工復(fù)合的土體，可承受抗拉、抗壓、抗剪或抗彎作用，以提高地基承載力，減少沉降和增加地基的穩(wěn)定。它適用于各種軟弱地基。</p><p>　　加固法的基本原理是通過土體與筋體間的摩擦作用，使土體中的拉應(yīng)力傳遞到筋體上，筋體承

55、受拉力，而筋間土承受壓應(yīng)力及剪應(yīng)力，使加筋土中的筋體和土體能較好發(fā)揮各自的作用。</p><p>　　常見的土工織物有土工格柵、土工帶及土工格室，其中土工格室除了能夠像土工帶和土工格柵一樣，能延緩或者切斷地基破壞的滑動(dòng)面，從而使地基承載能力提高。而且，土工格室能對(duì)處于格室內(nèi)的土粒給予三維約束，，使土粒與格室成為一個(gè)剛度遠(yuǎn)大于地基的整體， 它能較好分布施加在它上面的荷載，使地基受力較為均勻，從而提高地基承載力。&l

56、t;/p><p><b>　　（5）粉噴樁法</b></p><p>　　粉噴樁法，是用特制的設(shè)備和機(jī)具，將加固劑粉體材料(水泥或石灰)通過壓縮空氣的傳送，與地基土強(qiáng)行拌和，使之產(chǎn)生充分的物理、化學(xué)反應(yīng)后，形成一定強(qiáng)度的樁體（簡稱粉噴樁）。這是一種改善土質(zhì)，提高地基強(qiáng)度的軟土地基加固方法，可以廣泛地適用于淤泥質(zhì)土，雜填土，軟粘土等地基加固。</p><

57、p>　　粉噴樁處理軟基屬于深層攪拌法中的一種，它是利用壓縮空氣向軟弱土層中輸送石灰、水泥等粉狀加固料，使其與原位軟弱土混合、壓密，通過加固料與軟弱土之間的離子交換作用、凝聚作用、化學(xué)結(jié)合作用等一系列物理化學(xué)作用，使軟弱土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的柱狀加固土，它與原位軟弱土層組成復(fù)合地基，提高軟土地基承載力，減少地基沉降量。</p><p>　　（6）高壓噴射注漿法</p><p

58、>　　我國簡稱為高噴法或旋噴法，這種方法是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆到設(shè)計(jì)深度的土層，將漿液或水從噴嘴中高壓噴射出來，形成噴射流沖擊破壞土層。當(dāng)能量大、速度快呈脈動(dòng)狀的射流，其動(dòng)壓大于土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，土顆粒便從土層中剝落下來，一部分細(xì)顆粒隨漿液或水冒出，其余土粒在射流的沖擊力、離心力和重力等力的作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小，有規(guī)律的重新排列，漿液凝固后，便在土層中形成一個(gè)固結(jié)體，可提高地基承載力，減少沉降

59、，還可起到支擋與防滲的作用。它適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。</p><p>　?。?）輕質(zhì)路基粉煤灰處理法</p><p>　　粉煤灰是一種質(zhì)輕、多孔隙、顆粒均勻、具有一定水穩(wěn)性的無粘性材料。由于粉煤灰中含有一定量的CaO，SiO2，MgO等成份，它們?cè)诜勖夯宜^程中體積產(chǎn)生膨脹，可利用這一膨脹率來增加軟基加固效果。其路用性能滿足公路中的技術(shù)要求。&

60、lt;/p><p><b>　?。?）水泥土攪拌法</b></p><p>　　是通過攪拌機(jī)械將水泥或(石灰)等材料與地基的軟土攪拌成樁柱體，這種樁柱體成為水泥粘土樁、石灰粘土樁或某膠結(jié)物粘土樁，它具有一定的強(qiáng)度和水穩(wěn)性。攪拌樁柱體與四周軟土組成復(fù)合地基，可以提高地基承載力、提高地基強(qiáng)度、增大地基變形模量。因此，經(jīng)攪拌法加固的軟弱地基能提高地基承載力，減少地基沉降，阻止水

61、體流動(dòng)，增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性，還能阻止地下水的滲透。水泥土攪拌法分為深層攪拌法(濕法)和粉體噴攪法。</p><p>　　處理正常固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高的粘性土、粉土等軟土地基，用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí)宜通過試驗(yàn)確定其適用性。</p><p>　　在軟土地基上修筑公路和橋梁并不都會(huì)發(fā)生問題、只要設(shè)計(jì)和施工措施得當(dāng)，就可以保證路堤、橋梁的穩(wěn)定和使用效果。軟土地基上路堤的設(shè)計(jì)與

62、施工方案，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件、材料供應(yīng)、投資環(huán)境、工期要求和環(huán)境保護(hù)等因素，按照因地制宜、就地取材、分期修建、綜合處治的原則進(jìn)行充分論證，使設(shè)計(jì)和施工方案達(dá)到技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。</p><p>　　各類地基處理方法，均有各自的特點(diǎn)和作用機(jī)理，在不同的土類中產(chǎn)生不同的加固效果，并也存在著局限性。地基的工程地質(zhì)條件是千變?nèi)f化的，工程對(duì)地基的要求也是不盡相同的，材料、施工機(jī)具和旋工條件等亦存在顯著差別，沒有哪

63、一種方法是萬能的。因此，對(duì)于每一工程必須進(jìn)行綜合考慮，通過方案的比選，選擇一種技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工可行的方案，既可以是單一的地基處理方法，也可以是多種方法的綜合處理。</p><p>　　第2章 地基處理方案論證及選擇</p><p><b>　　2.1路堤橫斷面</b></p><p><b>　　1、路基面寬度</b&g

64、t;</p><p>　　海南東環(huán)鐵路為國家I級(jí)雙線電氣化鐵路，路基面寬度為14.12m，路堤填料重度20kN/m³。</p><p><b>　　填料選擇</b></p><p>　　基床表層填料選用A組優(yōu)質(zhì)填料。即硬塊石，細(xì)粒石含量小于15%的漂石土、級(jí)配良好的中粗砂。</p><p>　　基床底層填料選用

65、B組填料或經(jīng)過處理后的C組填料。</p><p>　　路堤底層采用C組填料或經(jīng)過處理的D組填料，如加入土工格柵加固土體。</p><p><b>　　3、邊坡坡率</b></p><p>　　依據(jù)軟土路基規(guī)范規(guī)定，設(shè)計(jì)整個(gè)路堤上部邊坡坡率設(shè)為1：1.5，采用人字形截水骨架內(nèi)灌草護(hù)坡。</p><p><b>　

66、　4、排水與防護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　依據(jù)鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)為路基兩側(cè)設(shè)置有排水溝，排水溝深0.6m，坡度為1:1。采用植草進(jìn)行綠色防護(hù)。</p><p>　　取斷面DK71+320為例，如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 橫斷面圖（DK71+320）</p><p>　　2.2 天然地基沉降量的計(jì)算&

67、lt;/p><p>　　2.2.1 手算地基的沉降量</p><p>　　天然地基的沉降量采用分層總和法，分層總和法是指將地基沉降計(jì)算深度內(nèi)的土層按土質(zhì)和應(yīng)力變化情況劃分為若干分層，分別計(jì)算各分層的壓縮量，然后求其總和得出地基最終沉降量。這是計(jì)算地基最終沉降量的基本且常用的方法。</p><p>　?。?）繪制路基斷面圖</p><p>　　選取

68、里程DK71+320的路基斷面作為代表斷面，該路基頂面寬度為14.12m，填土高度為4.75m，邊坡率m=1.5。根據(jù)已知參數(shù)繪制斷面圖，如圖2-2所示：</p><p>　　圖2-2 路基斷面圖（DK71+320）</p><p>　?。?）計(jì)算基底附加應(yīng)力</p><p>　　將荷載分為三部分，圖2-2所示，然后將每一部分在中點(diǎn)處產(chǎn)生的附加應(yīng)力疊加即可。<

69、/p><p>　　圖2-3 地基半斷面荷載分布圖</p><p>　　帶狀均布荷載作用下的附加應(yīng)力可按一下公式求得 ，換算土柱尺寸為3.4×2.7， 。 </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　帶狀三角形分布荷載作用下的計(jì)算公式為</p><p

70、><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中 x—坐標(biāo)原點(diǎn)距計(jì)算點(diǎn)的水平距離</p><p><b>　　B—帶狀荷載寬度</b></p><p>　　Z—坐標(biāo)原點(diǎn)距計(jì)算點(diǎn)的深度</p><p><b>　　第一部分荷載 </b></p>&l

71、t;p>　　第二，三部分荷載 </p><p><b>　　確定計(jì)算深度由公式</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果如表2-1，表2-2，表2-3：</p><p>　　表2-1 荷載1作用下附加應(yīng)力計(jì)算表 </p>&l

72、t;p>　　表2-2 荷載2作用下附加應(yīng)力計(jì)算表</p><p>　　表2-3 荷載3作用下附加應(yīng)力計(jì)算表</p><p>　?。?）天然地基沉降量計(jì)算</p><p>　　利用e-p曲線計(jì)算沉降量，</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　—第i層土中點(diǎn)自重應(yīng)力

73、所對(duì)應(yīng)的空隙比</p><p>　　—第i層土中點(diǎn)自重應(yīng)力和附加應(yīng)力之和對(duì)應(yīng)的空隙比</p><p><b>　　—第i層土的厚度</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果如表2-4：</p><p>　　表2-4 垂直沉降計(jì)算&l

74、t;/p><p>　?。?）繪制地基應(yīng)力分布圖如圖2-4</p><p>　　圖2-4 斷面DK71+320地基應(yīng)力分布圖</p><p><b>　?。?）計(jì)算總沉降量</b></p><p>　　地基的總沉降量s可采用沉降系數(shù)m與主固結(jié)沉降計(jì)算，即</p><p><b>　?。?-6）

75、</b></p><p>　　沉降系數(shù)m為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，與地基條件、荷載強(qiáng)度、加載速率等因素有關(guān)，其范圍值對(duì)正常固結(jié)土m=1.1~1.4。此處取m=1.1，故</p><p>　　計(jì)算結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)要求，因此應(yīng)該對(duì)地基進(jìn)行加固處理。</p><p>　　2.2.2 SLOPE軟件計(jì)算地基沉降量</p><p>　　用SLOPE軟件計(jì)算

76、路基沉降量，選取12個(gè)斷面中一個(gè)（斷面里程DK71+320），計(jì)算模型如圖2-5所示：</p><p>　　圖2-5 路基沉降量計(jì)算模型圖（DK71+320)</p><p>　　其中，第一層為填土，第二層為軟粉質(zhì)黏土，第三層為松軟土，第四層為粉質(zhì)黏土，第五層為花崗巖，其各部分參數(shù)如下所示： </p><p>　　軟粉質(zhì)黏土：γ=17.0kN/ 、Cu=7kPa、φ

77、u=4°、=2.7Mpa</p><p>　　松軟土：γ=17.5kN/、Cu=20kPa、φu=12°、=3.3Mpa </p><p>　　粉質(zhì)黏土：γ=17.8kN/ 、Cu=25kPa、φu=15°、=5.5Mpa</p><p>　　花崗巖全風(fēng)化層：γ=19.0kN/ 、Cu=29kPa、φu=20°、=8Mpa

78、</p><p>　　模型沉降共分為4個(gè)步驟進(jìn)行，其各個(gè)步驟的電算模型和計(jì)算結(jié)果如圖2-6~2-11所示：</p><p>　　圖2-6 路基沉降量模型圖</p><p>　　圖2-7 斷面DK71+320第一步沉降結(jié)果圖</p><p>　　圖2-8 路基沉降量模型圖</p><p>　　圖2-9 斷面DK71+32

79、0第二步沉降結(jié)果圖</p><p>　　圖2-10 路基沉降量模型圖</p><p>　　圖2-11 斷面DK71+320第三步沉降結(jié)果圖</p><p>　　SLOPE軟件計(jì)算出的路基沉降量為160cm。</p><p>　　各斷面沉降統(tǒng)計(jì)如表 2-5：</p><p>　　表2-5 各斷面沉降統(tǒng)計(jì)表</p&g

80、t;<p>　　根據(jù)表格得知路基最大沉降量為1.62m，所以需要對(duì)其進(jìn)行加固處理。</p><p>　　2.3 路基穩(wěn)定性檢算</p><p>　　2.3.1 SLOPE軟件驗(yàn)算</p><p>　　根據(jù)計(jì)算參數(shù)，建立計(jì)算模型如圖2-12所示：</p><p>　　圖2-12 路基穩(wěn)定性分析模型圖</p><

81、p>　　建立計(jì)算模型后，輸入已知地質(zhì)參數(shù)如下所示，</p><p>　　軟粉質(zhì)黏土：γ=17.0kN/ 、Cu=7kPa、φu=4°、=2.7Mpa</p><p>　　松軟土：γ=17.5kN/、Cu=20kPa、φu=12°、=3.3Mpa </p><p>　　粉質(zhì)黏土：γ=17.8kN/ 、Cu=25kPa、φu=15°

82、;、=5.5Mpa</p><p>　　花崗巖全風(fēng)化層：γ=19.0kN/ 、Cu=29kPa、φu=20°、=8Mpa</p><p>　　并運(yùn)行軟件進(jìn)行計(jì)算，得到結(jié)果，如圖2-13~2-24所示：</p><p>　　圖2-13 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+320）</p><p>　　圖2-14 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+3

83、30）</p><p>　　圖2-15 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+340）</p><p>　　圖2-16 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+350）</p><p>　　圖2-17 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+360）</p><p>　　圖2-18 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+370）</p><p>　　圖2-19

84、路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+380）</p><p>　　圖2-20 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+390）</p><p>　　圖2-21 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+400）</p><p>　　圖2-22 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+410）</p><p>　　圖2-23 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+420）</p>&l

85、t;p>　　圖2-24 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算圖（DK71+432）</p><p>　　SLOPE軟件計(jì)算各斷面穩(wěn)定性的結(jié)果如表2-6：</p><p>　　表2-6 穩(wěn)定系數(shù)表 </p><p>　　由表可知，此路段路基穩(wěn)定性基本符合要求，但天然地基沉降量較大，不符合要求，因此需要加固。 </p&

86、gt;<p>　　2.3.2 圓弧條分法</p><p>　　利用圓弧條分法驗(yàn)算路基的穩(wěn)定性（斷面里程為DK71+320），找得最危險(xiǎn)滑弧的穩(wěn)定系數(shù)=1.20<[k]=1.25,因此必須對(duì)路基進(jìn)行加固處理。危險(xiǎn)滑弧劃分如下圖所示：</p><p>　　圖2-25 圓弧條分法計(jì)算穩(wěn)定性 </p><p>　　計(jì)算結(jié)果如表2-7：</p>

87、<p>　　表2-7 穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算表</p><p>　　2.4 地基處理方法的初步選定</p><p>　　針對(duì)具體工程的具體處理要求，本著技術(shù)上安全可靠，達(dá)到處理目的，經(jīng)濟(jì)上節(jié)約、合理，節(jié)省處理費(fèi)用的原則，精心設(shè)計(jì)。方案設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)充分考慮環(huán)保問題，減小或避免對(duì)周圍空氣、地面和地下水的污染以及對(duì)周圍振動(dòng)、噪音等影響。</p><p>　　由于本工程

88、路基坐落于軟黏土層上。根據(jù)本場地勘察報(bào)告顯示該土層承載力較小，并且具有明顯的壓縮沉降性。所以地基處理的目的為：①提高地基承載力；②減除不良土的壓縮沉降。</p><p>　　本著以上處理目的結(jié)合本工程上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)情況、場地工程地質(zhì)條件及場地實(shí)際情況現(xiàn)初步選定CFG樁復(fù)合地基、水泥土攪拌樁復(fù)合地基對(duì)本場地進(jìn)行地基處理。</p><p>　　第3章 地基處理方案的設(shè)計(jì)</p>

89、<p>　　3.1 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 CFG樁復(fù)合地基概述</p><p>　　水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁。它是在碎石樁的基礎(chǔ)上加進(jìn)一些石屑，粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁，和褥墊層、樁間土一起形成復(fù)合地基。 </p><p>　　CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層和基礎(chǔ)連接，無論樁端座落在堅(jiān)

90、硬土層還是一般土層，都可保證樁間土一直參與工作。因此垂直承載力首先是將士的承裁力能力充分利用，不足部分又由CFG樁承擔(dān)。由于CFG樁置換率不高，基礎(chǔ)下樁間土承受荷載是一個(gè)很大的數(shù)值?？偟暮奢d扣除樁間土承受的荷載，才是CFG樁承受的荷載。與傳統(tǒng)的樁基設(shè)計(jì)思想相比，樁數(shù)量可以大大減少，加上CFG樁不配筋，樁體可利用工業(yè)廢料粉煤灰作為參加料，大大減少了工程造價(jià)。 </p><p>　　CFG樁復(fù)合地基工程特性：&

91、lt;/p><p>　　（1）承載力提高幅度大、可調(diào)性強(qiáng)</p><p>　　CFG樁長度從幾米到20米以上，并能起到全長樁的樁側(cè)阻力，樁承受的載荷總負(fù)荷的百分比是40％至75％的變化，使大復(fù)合地基范圍內(nèi)改善，具有很大的可調(diào)節(jié)性。本地基礎(chǔ)容量高，負(fù)載并不大，可以設(shè)計(jì)成短樁長度點(diǎn)，負(fù)載大樁的長度可被設(shè)計(jì)成較長。特別是，較低的天然地基承裁能力和更高的設(shè)計(jì)要求與柔性樁一般難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，CFG樁復(fù)

92、合地基是比較容易實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　?。?）適應(yīng)范圍廣 </p><p>　　對(duì)基礎(chǔ)形式來說，CFG樁既可適用于獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)，也可用于法筏基和箱形基礎(chǔ)。就土性而占，CFG樁可用于填土、粘性土和飽和及非飽土，不僅可用于擠密效果差的土，還可用于擠密效果好的土。 </p><p>　　當(dāng)CFG樁用于擠密效果好的土?xí)r，承載力的提高值既有擠密分量，又有置

93、換分量；當(dāng)CFG樁用于不可擠密土?xí)r，承載力的提高只與置換作用有關(guān)。 </p><p>　　當(dāng)土的承載力特征值≤50kPa的時(shí)候，CFG樁的適用性值得考慮。 </p><p>　　當(dāng)土是具有優(yōu)良擠密效果的砂土，粉土?xí)r，振動(dòng)可以使土擠密，樁間土承載力可以較大幅度的提高，CFG樁是適合的。 </p><p>　　而塑性指數(shù)高的飽和軟粘土的話，成樁時(shí)候土的擠密分量

94、為零。承載力提高就唯一取決于樁的置換作用。由于土的荷載分擔(dān)比太低，樁間土的承載力太小，因此不宜再做復(fù)合地基。 </p><p>　　（3）剛性樁的形狀明顯 </p><p>　　對(duì)柔性樁，特別是碎石樁，如散體樁、砂石樁，它們主要是通過有限的樁長(6～10)d傳遞垂直荷載。當(dāng)樁長大于某一數(shù)值之后，樁傳遞荷載的作用就會(huì)顯著減小。 </p><p>

95、　?。?）樁體的排水作用 </p><p>　　CFG樁在飽和粉土和砂土中施工時(shí)，由于振動(dòng)沉管和拔管，土壤會(huì)產(chǎn)生超孔隙水壓力。更好的透水層，而仍然土壤透氣性差，剛剛完成CFG樁建設(shè)將是一個(gè)良好的排水通道，孔隙水將沿樁身向上排出，直到CFG樁體硬化到目前為止。這個(gè)過程可以繼續(xù)進(jìn)行排水小時(shí)。 這個(gè)過程不僅在南京觀察在幾個(gè)項(xiàng)目在北京和大津的幾個(gè)項(xiàng)目也有類似情況。有人擔(dān)心孔隙水的排放會(huì)影響樁，樁尸檢的建設(shè)鑿

96、子和進(jìn)行靜載試驗(yàn)后的實(shí)力，也沒找到擔(dān)心的問題。這種排水效果減少由于緩慢的散熱孔隙水壓力引起的地面隆起，增加樁間土大大有益的密度。</p><p>　?。?）時(shí)間效應(yīng) </p><p>　　利用振動(dòng)沉管擠機(jī)施工，可能會(huì)對(duì)周圍土產(chǎn)生擾動(dòng)，特別對(duì)靈敏度較高的土，會(huì)使強(qiáng)度降低、結(jié)構(gòu)破壞。施工結(jié)束以后，隨著恢復(fù)期的增長，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的恢復(fù)、樁間土的承載力將有所增加。 </p>&l

97、t;p>　　CFG樁復(fù)合地基是在碎石樁加固地基法酌基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種地基處理技術(shù)。由于CFG樁改善了碎石樁的剛性，使其不僅能很好地發(fā)揮全樁的側(cè)阻作用，同時(shí)也能很好地發(fā)揮其端阻作用。因此得以廣泛采用，并取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。近十年多來，我國復(fù)合地基技術(shù)得到了全而發(fā)展，某些方面達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但測試技術(shù)和配套能力差，工效較低，質(zhì)量不夠穩(wěn)定。 </p><p>　　目前國內(nèi)許多工程都采用了CFG樁

98、復(fù)合地基進(jìn)行地基加固，取得了很好的工程效果和經(jīng)濟(jì)效果，具有很好的應(yīng)用前景。</p><p>　　3.1.2 參數(shù)確定</p><p><b>　?。?）樁徑</b></p><p>　　水泥粉煤灰碎石樁樁徑宜取350mm~600mm，樁徑過小，施工質(zhì)量不容易控制；樁徑過大，需要加大褥墊層厚度才能保證樁土共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載。本設(shè)計(jì)中樁徑取

99、d=500mm。則</p><p><b>　　（2）樁長</b></p><p>　　此設(shè)計(jì)中對(duì)于地基的處理主要在于克服軟粉質(zhì)粘土和松軟土沉降量大的問題，并提高地基的承載力，所以樁身應(yīng)該穿過軟弱土層并且作用在壓縮性較小，承載力較高的礫巖、砂巖風(fēng)化層上。故本設(shè)計(jì)中樁長取L=7m ，深入持力層1m。</p><p><b>　?。?）樁

100、距</b></p><p>　　樁距應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力、建筑物控制沉降量、土性、施工工藝等確定，宜取3~5倍樁徑。綜合以上因素，本設(shè)計(jì)樁間距選定為s=1.5m，正方形布樁。</p><p><b>　?。?）樁體強(qiáng)度</b></p><p>　　樁體試抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)滿足以下要求：</p><p>

101、;<b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 —樁體混合料試塊（邊長150mm）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d立方體抗壓強(qiáng)度平均值（kPa) </p><p>　　—單樁豎向承載力特征值（kN），詳細(xì)計(jì)算過程見單樁承載力計(jì)算；</p><p><b>　　—樁的截面積（）。</b></p><p>

102、;　　所以樁的設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于4.112MPa</p><p><b>　?。?）樁的布置</b></p><p>　　樁的數(shù)量可按以下公式計(jì)算：</p><p>　?。?-2）式中 —面積置換率；</p><p><b>　　—基礎(chǔ)面積；</b></p><p><

103、;b>　　—樁斷面面積；</b></p><p>　　—面積為A的理論布樁數(shù)。</p><p><b>　?。ǜ?lt;/b></p><p>　　3.1.3 復(fù)合地基承載力計(jì)算</p><p>　　《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79──2002)的規(guī)定，水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基承載力特征值，應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)

104、合地基荷載實(shí)驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按以下公式估算：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 —復(fù)合地基承載力特征值（）；</p><p><b>　　—樁的截面積（）；</b></p><p><b>　　—面積置換率；</b></p&

105、gt;<p>　　—單樁豎向承載力特征值（kN） </p><p>　　—樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，無經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取0.75~0.95，天然地基承載力較高時(shí)取大值；本設(shè)計(jì)中取0.9；</p><p>　　—處理后樁間土承載力特征值（kPa），宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取天然地基承載力特征值。當(dāng)采用非擠土成樁工藝時(shí)，可取天然地基承載力特征值。對(duì)可擠密的一般黏性土

106、，可取1.1~1.2倍天然地基承載力特征值，即，塑性指數(shù)小，孔系比大時(shí)取高值。的計(jì)算，一般簡單的做法是按各層土的厚度加權(quán)。</p><p><b>　　此設(shè)計(jì)中</b></p><p>　　單樁豎向承載力特征值的取值：</p><p>　?。?-4） 式中 —樁的周長；</p><p>　　—第i層土與土性和施工工藝相關(guān)

107、的極限側(cè)摩阻力，按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94───2008）的有關(guān)規(guī)定確定；</p><p>　　—第i層土的厚度（m）；</p><p>　　—與土性和施工工藝相關(guān)的極限端承力，按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 （JGJ94───2008）的有關(guān)規(guī)定確定；</p><p>　　—安全系數(shù)，。 此處取k=1.70 </p>&

108、lt;p>　　故單樁豎向承載力特征值計(jì)算為：</p><p>　　復(fù)合地基承載力特征值計(jì)算為：</p><p>　　復(fù)合地基承載力要求不小于180kPa。</p><p>　　3.1.4 沉降計(jì)算</p><p>　　CFG樁復(fù)合地基沉降量由三部分組成，第一部分是加固深度范圍內(nèi)的壓縮變形，第二部分是下臥層變形，第三部分是褥墊層變形，由于

109、褥墊層變形很小，故可忽略不計(jì)，因此</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　計(jì)算時(shí)復(fù)合土層分層與天然地基相同，復(fù)合土層的模量等于該層天然地基模量的倍。故</p><p>　?。?-6）式中 —對(duì)應(yīng)荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附加應(yīng)力（kPa）；</p><p>　　—基礎(chǔ)底面下第i層土的

110、壓縮模量（MPa）；</p><p>　　—加固區(qū)范圍內(nèi)土層分層數(shù)；</p><p>　　—沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)土層總的分層數(shù)； </p><p>　　、—基礎(chǔ)底面至第i層土、第i-1層土底面的距離（m）；</p><p>　　、—基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i層土、第i-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)；</p><p>　　—

111、加固區(qū)土的模量提高系數(shù)，</p><p>　　—沉降計(jì)算修正系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗(yàn)確定，也可采用下表3-1的數(shù)值。</p><p>　　表3-1 變形計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)</p><p>　　表中為變形計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量當(dāng)量值。</p><p><b>　　按下式計(jì)算：</b></p><p&g

112、t;<b>　　（3-7）</b></p><p>　　式中 —第i層土附加應(yīng)力沿土層厚度的積分值；</p><p>　　—基礎(chǔ)底面下第i層土壓縮模量（MPa），樁長范圍內(nèi)復(fù)合土層按復(fù)合土層壓縮模量取值。</p><p><b>　　具體計(jì)算如下：</b></p><p>　　1、計(jì)算壓縮層厚度。按

113、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》公式</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　2、值計(jì)算如下表3-2</p><p><b>　　表3-2 值計(jì)算表</b></p><p><b>　　所以根據(jù)</b></p><p>　?。?-9）

114、 得</p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　軟土路基工后沉降按總沉降的20%計(jì)算，因此采用CFG樁加固后的工后沉降為8.98cm，小于要求的

115、15cm，故能滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　3.1.5 褥墊層設(shè)計(jì)</p><p>　　褥墊層的材料宜用中砂、粗砂級(jí)配砂石和碎石等，最大粒徑一般不宜大于20mm。不宜采用卵石，由于卵石咬合力較差，施工時(shí)擾動(dòng)比較大，使褥墊層厚度不易保證均勻。褥墊層的加固范圍要比基底面積大，其四周寬出基底的部分不宜小于褥墊層厚度。 </p><p>　　綜合分析，

116、并結(jié)合大量的工程實(shí)踐和總結(jié)，既考慮到技術(shù)上可靠又考慮到經(jīng)濟(jì)上合理，褥墊層厚度取500~600mm為宜。當(dāng)樁徑大、樁距大時(shí)取高值。</p><p>　　3.2 水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 水泥土攪拌樁復(fù)合地基概述 </p><p>　　水泥土攪拌法是用于加固飽和粘性土地基的一種新方法。它是利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑，通過特制的攪

117、拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制攪拌，南固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥加固土，從而提高地基強(qiáng)度和增大變形模量。 </p><p>　　水泥土攪拌法加固軟土技術(shù)具有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：(1)最大限度地利用了原地土：(2)攪拌時(shí)無振動(dòng)、無噪音和無污染，可往密集建筑群中進(jìn)行施工，對(duì)周圍原有建筑物及地下溝管影響很??；(3)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的需要