CN112195909A

CN112195909A - 一种道路及停车场软弱地基加固方法

Info

Publication number: CN112195909A
Application number: CN202011124644.3A
Authority: CN
Inventors: 刘克文; 孔庆迪; 贾荣谷; 董天雷; 侯建伟; 陈金霞; 王城; 李云海; 张安智; 邓力升; 付以隆; 李映霖
Original assignee: Yunnan Construction First Prospecting Design Co ltd
Current assignee: Yunnan Construction First Prospecting Design Co ltd
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2021-01-08

Abstract

本发明公开了一种道路及停车场软弱地基加固方法，包括施工前处理以及加固步骤。本发明针对软弱土的地质特点，采用掺入一定量生石灰的水泥土搅拌桩并按粉体搅拌法的方案，对道路及停车场地基分别进行加固，然后回填，水泥土搅拌桩进入软弱土且未至软弱土底部，本发明降低桩长并提高桩身重量，使成桩能够埋置于软弱土中，起到提升软土承载力的效果；按本发明方法最终形成的加固结构，一方面保障道路及停车场的使用功能及美观，减小软弱土不均匀沉降，另一方面保障道路上各设施正常使用和设施安全。

Description

一种道路及停车场软弱地基加固方法

技术领域

本发明属于工程施工技术领域，具体涉及一种道路及停车场软弱地基加固方法。

背景技术

软弱土指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土，软弱土的特点是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小，由于软弱土具有特殊物理力学性质，从而导致了其特有的工程性质。由于道路及停车场软弱土地基在外荷载作用下承载力低、地基变形大，稳定性差，难以保障设施正常使用和设施安全，且存在软弱土场地内软弱土不均匀沉降的问题，影响道路及停车场的正常使用功能以及外形美观。传统的加固方法的水泥土搅拌桩通常采用浆液搅拌法，这种方法存在成桩质量差的问题，不成功案例较多，还有的是采用CFG桩以及静压管桩，这两种桩均要求进入深部的较佳地层，处理费用又较高。为此，研发一种能够解决上述问题的道路及停车场软弱地基加固方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路及停车场软弱地基加固方法。

本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：

S1、施工前处理：先对场地进行清表，然后铺设竹网，再在竹网上铺设回填料，作为硬化层，并保障桩位无障碍物；

S2、加固：采用水泥土搅拌桩对道路及停车场地基分别进行加固，水泥土搅拌桩掺入水泥质量8～12％生石灰，水泥土搅拌桩进入软弱土且未至软弱土底部，有效桩长8～12m，然后回填场地，回填高度为1.8～2.2m。

本发明的有益效果：本发明针对软弱土的地质特点，采用掺入一定量生石灰的水泥土搅拌桩并按粉体搅拌法的方案，对道路及停车场地基分别进行加固，然后回填，水泥土搅拌桩进入软弱土且未至软弱土底部，本发明降低桩长并提高桩身重量，使成桩能够埋置于软弱土中，起到提升软土承载力的效果；按本发明方法最终形成的加固结构，一方面保障道路及停车场的使用功能及美观，减小软弱土不均匀沉降，另一方面保障道路上各设施正常使用和设施安全；水泥土搅拌桩中掺入水泥质量8～12％生石灰，能加快水泥土的早期强度，并可以提高淤泥中水泥土搅拌桩的成桩质量。

附图说明

图1为本发明方法流程示意图；

图2为水泥土搅拌桩横截面结构示意图；

图中：1-水泥土搅拌桩，2-场地硬化回填层，3-竹网，4-路基土回填层，5-加筋混凝土整体路面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

如附图1～图2所示本发明包括以下步骤：

S1、施工前处理：先对道路及停车场场地清表，然后铺设竹网，竹网起到加筋效果，再在竹网上铺设回填料，作为硬化层，使场地硬化，便于后续试桩以及正式施工，并保障桩位无障碍物，避免影响后续施工；

S2、加固：采用水泥土搅拌桩对道路及停车场地基分别进行加固，水泥土搅拌桩掺入水泥质量8～12％生石灰，水泥土搅拌桩进入软弱土且未至软弱土底部，有效桩长8～12m，然后回填场地，回填高度为1.8～2.2m；

优选地，S1步骤中铺设回填料后还包括试桩步骤，确定桩体数量、位置及施工参数。

优选地，所述水泥土搅拌桩施工工艺采用单轴粉体搅拌法，单轴粉体搅拌法为本领域技术人员熟知的施工工艺，桩直径600～700mm，全桩长四喷四搅，喷粉压力控制在0.5～0.8Mpa，提升速度不大于1.5m/min，水泥掺量为145～150kg/m；桩顶2m范围内增加搅拌一次，水泥掺量为215～225kg/m。

优选地，S1步骤中清表深度为0.4～0.6m，回填料的厚度为0.5～1.0m。

优选地，S1步骤的回填料以及S2步骤场地回填均是风化岩、砂卵石、土夹石中的一种或多种，其中土夹石中粗骨料含量不少于30％，粗料粒经不大于50mm，确保水泥土搅拌桩和劲性复合桩正常施工。

优选地，所述道路及停车场场地表层为前期施工回填土，成分为碎石夹块石和/或砾砂与碎石夹块石的混合物，厚度为2.0～3.5m，回填时未经过分层碾压，块石块径大小不一；表层之下为软弱土，深度为40～60m。

优选地，S2步骤水泥土搅拌桩在平面位置上按正方形或梅花形分布。

下面结合实施例1～实施例4对本发明作进一步说明。

实施例1：某湖区湿地公园综合服务区场地项目

工程概况：该项目距湖约100m，场地现状主要为耕地，地形较为平坦开阔。场地拟建成湿地公园配套用房，总用地面积19427.50㎡，建筑基底面积4200㎡，总建筑面积为6792.07㎡，其中综合服务区4772.63㎡(3F)、游客中心867.07㎡(2F)、监测信息中心373.67㎡(2F)、管理用房658.70㎡(2F)、设备用房120㎡(1F)，均为钢框架结构。工程重要性等级为三级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，岩土勘察等级为乙级，地基基础设计等级为乙级，建筑抗震设防类别为丙类建筑。

场地表层为前期施工回填土，填土分为两种，一种是分布于游客中心区域的填土，成分主要为砾砂、碎石夹块石回填，填筑时间大于5年；另一种是其余地段填土，为近期修建施工便道时回填，回填时间约3个月，成分主要为碎石土夹块石，回填时未经过分层碾压，块石块径大小不一，块径较大者达100cm；回填土厚度约为2.4～3.0m；场地表层之下为粘土，深度约为50m，具有大孔隙比、高含水量、高压缩性等软弱土体的基本特征，上层粘土为欠固结土，层底深度约26m，下层粘土属正常固结土；场地标高为1795.18m～1797.50m，高差约2.31m。

道路及停车场地基加固具体做法如下：

S1、施工前处理：先对道路及停车场场地清表，深度0.5m，然后铺设竹网，再在竹网上铺设回填料，作为硬化层，厚度1m，并保障桩位无障碍物，然后试桩；

S11、试桩：

A、施工准备：确保施工面平整、干爽，施工机械应安装平稳、牢固；确保所用的材料品种、规格和质量应符合设计要求，并应有出厂材质证明书；

B、桩机就位(粉喷系统准备)：粉喷施工前，应检查搅拌机械、供粉泵、送气(粉)管路、接头和阀门的密封性、可靠性，送气(粉)管路的长度不宜大于60m；

C、水泥土搅拌桩施工：水泥土搅拌桩试桩数量为3根，均掺入水泥质量10％生石灰；水泥土搅拌桩工艺采用单轴粉体搅拌法，桩直径700mm，有效桩长12m，确保桩进入软弱土且未至软弱土底部，水泥采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥；全桩长四喷四搅，四喷四搅是钻进喷粉至设计深度，提升喷粉搅拌至桩顶标高，再钻进喷粉至设计深度，再提升喷粉搅拌至桩顶标高；喷粉压力控制在0.6Mpa，提升速度1.5m/min，确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌，水泥掺量为147kg/m；桩顶2m范围内增加搅拌一次，水泥掺量为220kg/m，以保障桩头质量；喷粉要求连续进行，不得中断；因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时，再喷粉搅拌提升；喷粉深度在钻杆上标线控制；搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于10m；

D、质量检测：成桩7d内，采用轻型动力触探试验检查上部桩身的均匀性，试验深度3m，并在水泥土搅拌桩旁边选择3个点进行原状土轻型动力触探试验，以便于和加固后土体进行对比；

成桩7d后，采用浅部开挖桩头进行检查，开挖深度超过停灰面下0.5m，检查搅拌的均匀性，量测成桩直径；

成桩28天后钻芯取样进行无侧限抗强度试验，每根桩在桩体三等分段各钻取芯样一个，要求桩身无侧限抗强度不得低于0.8MPa；同时取样进行抗剪强度试验；钻芯取样的同时检测桩身均匀性；

成桩28天后，进行复合地基静载荷试验，试验方法及要求按《建筑地基检测技术规范》JGJ340-2015的相关规定执行；

现场采取软弱土下层土样，制作水泥土试样，并进行7d、28d、90d水泥土室内重度、无侧限抗压强度、抗剪强度试验；

经上述质量检测，水泥土搅拌桩满足各项指标要求，并且确定桩体数量、位置以及施工参数；

S2、加固：采用掺入水泥质量10％生石灰的水泥土搅拌桩对道路及停车场地基分别进行加固，桩间距为1.5m，施工工艺按试桩工艺进行，水泥土搅拌桩进入软弱土且未至软弱土底部，然后回填场地，回填高度为2m。

实施例2

道路及停车场场地表层为前期施工回填土，成分为碎石夹块石，厚度分布在2.4～3.0m之间，回填时未经过分层碾压，块石块径大小不一；软弱土场地表层之下为软弱土，深度为40m；道路及停车场软弱地基加固方法包括以下步骤：

S1、施工前处理：先对道路及停车场场地进行清表，深度0.4m，然后铺设竹网，再在竹网上铺设回填料，作为硬化层，厚度0.5m，并保障桩位无障碍物；

S2、加固：待场地周边土体变形稳定后，采用掺入水泥质量10％生石灰的泥土搅拌桩对道路及停车场地基分别进行加固，水泥土搅拌桩施工工艺均采用单轴粉体搅拌法，桩直径600mm，有效桩长8m，全桩长四喷四搅，喷粉压力控制在0.5Mpa，提升速度0.5m/min，水泥掺量为145kg/m；桩顶2m范围内增加搅拌一次，水泥掺量为215kg/m；水泥土搅拌桩进入软弱土且未至软弱土底部；然后回填场地，回填高度为1.8m。

实施例3

道路及停车场场地表层为前期施工回填土，成分为砾砂与碎石夹块石的混合物，厚度分布在2.4～3.0m之间，回填时未经过分层碾压，块石块径大小不一；软弱土场地表层之下为软弱土，深度为60m；道路及停车场软弱地基加固方法包括以下步骤：

S1、施工前处理：先对道路及停车场场地进行清表，深度0.6m，然后铺设竹网，再在竹网上铺设回填料，作为硬化层，厚度1m，并保障桩位无障碍物；

S2、加固：待场地周边土体变形稳定后，采用掺入水泥质量10％生石灰的水泥土搅拌桩对道路及停车场地基分别进行加固，水泥土搅拌桩在平面位置上按梅花形分布，水泥土搅拌桩施工工艺均采用单轴粉体搅拌法，桩直径700mm，有效桩长12m，全桩长四喷四搅，喷粉压力控制在0.8Mpa，提升速度1.5m/min，水泥掺量为150kg/m；桩顶2m范围内增加搅拌一次，水泥掺量为225kg/m；水泥土搅拌桩进入软弱土且未至软弱土底部；然后回填场地，回填高度为2.2m。

实施例4

道路及停车场场地表层为前期施工回填土，成分为碎石夹块石和砾砂与碎石夹块石的混合物，厚度分布在2.4～3.0m之间，回填时未经过分层碾压，块石块径大小不一；软弱土场地表层之下为软弱土，深度为50m；道路及停车场软弱地基加固方法包括以下步骤：

S1、施工前处理：先对道路及停车场场地进行清表，深度0.5m，然后铺设竹网，再在竹网上铺设回填料，作为硬化层，厚度0.75m，并保障桩位无障碍物；

S2、加固：待场地周边土体变形稳定后，采用掺入水泥质量10％生石灰的水泥土搅拌桩对道路及停车场地基分别进行加固，水泥土搅拌桩在平面位置上按正方形分布，水泥土搅拌桩施工工艺均采用单轴粉体搅拌法，桩直径650mm，有效桩长10m，全桩长四喷四搅，喷粉压力控制在0.65Mpa，提升速度1.0m/min，水泥掺量为147.5kg/m；桩顶2m范围内增加搅拌一次，水泥掺量为220kg/m；水泥土搅拌桩进入软弱土且未至软弱土底部；然后回填场地，回填高度为2m。

Claims

1.一种道路及停车场软弱地基加固方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、施工前处理：先对道路及停车场场地清表，然后铺设竹网，再在竹网上铺设回填料，作为硬化层，并保障桩位无障碍物；

2.根据权利要求1所述道路及停车场软弱地基加固方法，其特征在于S1步骤中铺设回填料后还包括试桩步骤，确定桩体数量、位置及施工参数。

3.根据权利要求1所述道路及停车场软弱地基加固方法，其特征在于所述水泥土搅拌桩的施工工艺采用单轴粉体搅拌法，桩直径600～700mm，全桩长四喷四搅，喷粉压力控制在0.5～0.8Mpa，提升速度不大于1.5m/min，水泥掺量为145～150kg/m；桩顶2m范围内增加搅拌一次，水泥掺量为215～225kg/m。

4.根据权利要求1所述道路及停车场软弱地基加固方法，其特征在于S1步骤中清表深度为0.4～0.6m，回填料的厚度为0.5～1.0m。

5.根据权利要求1所述道路及停车场软弱地基加固方法，其特征在于S1步骤的回填料以及S2场地回填均是风化岩、砂卵石、土夹石中的一种或多种，其中土夹石中粗骨料含量不少于30％，粗料粒经不大于50mm。

6.根据权利要求1所述道路及停车场软弱地基加固方法，其特征在于所述道路及停车场场地表层为前期施工回填土，成分为碎石夹块石和/或砾砂与碎石夹块石的混合物，厚度为2.0～3.5m，回填时未经过分层碾压，块石块径大小不一；表层之下为软弱土，深度为40～60m。

7.根据权利要求1所述道路及停车场软弱地基加固方法，其特征在于S2步骤水泥土搅拌桩在平面位置上按正方形或梅花形分布。