CN115045152A - 一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法，主要应用不同软土路基处理方式的交接段的复合地基处理方法，保证软土路基的稳定性，解决了现有技术存在的软土路基交界段不同处理方式导致的沉降、变形不一致问题，不同处理方式不能协调工作导致路基和路面开裂难题，桩帽的处理方式难以保证二者协同变形，不同的处理方式导致不同的路基沉降效果差异大，桩帽连结方式差异对路基土沉降产生影响等方面的难题。

Description

一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基 施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别地是一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法。

背景技术

软土路基的加固形式多样，例如有管桩加固，水泥搅拌桩加固，塑料排水板加固，换填加固等形式。其中管桩与水泥搅拌桩加固的方式应用较为广泛。管桩是预先在工厂生产运输到需要加固软土地基的位置，然后使用管桩打桩机、压桩机将管桩插入软土层内，再在管桩的桩顶进行桩帽现浇施工，最后进行填筑路基，填筑的路基土重量传递至管桩的桩帽再传递至管桩直至到达持力层，从而防止路基土直接支承在软土上产生大沉降和变形，有效保证路基的稳定性有效控制沉降等。水泥搅拌桩是通过水泥搅拌桩机注入高压水泥或水泥浆并使水泥或水泥浆与软土的土体充分搅拌融合并硬化，在水泥搅拌桩的桩顶填筑碎石层，碎石层上填筑路基土，当路基土荷载传递至碎石层再传递到水泥搅拌桩桩体上，由于水泥搅拌桩与土体达成硬化，从而达到承受荷载而不发生较大沉降和变形，在软土土体充分与水泥混合后从而提高土体的强度，使软土地基能承受荷载有效控制了路基的沉降。

不同的软土地基土体类型不同如软黏性土、淤泥质土、淤泥等，软土的厚度不同，地下水情况不同，这时就需要采用不同的类型的地基加固形式。当采用不同加固形式时，例如采用管桩与水泥搅拌桩，必将会存在两种不同加固形式的交界段。管桩是采用钢筋混凝土制作而成，管桩的桩帽是采用钢筋混凝土现浇制作而成。水泥搅拌桩是采用与地基土充分搅拌融合硬化达到强度，水泥搅拌桩桩顶通常采用铺设碎石层，当管桩与水泥搅拌桩填筑路基土后，由于两种不同形式的加固方式在路基土的荷载下会产生不同的变形、沉降、压缩等，当交界段存在不均匀沉降、变形时会导致路基开裂和滑塌、路面开裂，严重影响道路的使用质量，现有技术的主要缺点：(1)软土路基交界段的不同处理方式导致的沉降、变形不一致，沉降过大的难题；(2)难以保证不同处理方式的路基协调工作从而导致路基和路面开裂等难题；(3)桩帽的处理方式过于复杂、材料用量大而且不同处理方式的桩帽处理方式不同难以保证二者协同变形导致的路基病害；(4)不同的处理方式导致不同的路基沉降效果，对路基土体的稳定性产生影响存在安全隐患；(5)管桩与桩帽连结方式的差异，一种是预制生产一种是现场现浇制作，导致管桩与桩帽的受力不均匀易导致部分区域应力大一部分区域应力小导致沉降不均匀现象，而水泥搅拌桩的碎石层压实不足的问题导致路基土的沉降不均匀情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法，主要应用不同软土路基处理方式的交接段的复合地基处理方法，保证软土路基的稳定性，解决了现有技术存在的软土路基交界段不同处理方式导致的沉降、变形不一致问题，不同处理方式不能协调工作导致路基和路面开裂难题，桩帽的处理方式难以保证二者协同变形，不同的处理方式导致不同的路基沉降效果差异大，桩帽连结方式差异对路基土沉降产生影响等方面的难题。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法，包括以下步骤：

步骤S1、管桩插入施工：采用管桩打桩机或压桩机将管桩插入至软土路基内，管桩桩顶插入至软土地基的顶面，管桩的桩顶不得露出软土地基的顶面，管桩的桩距纵向和横向均为2m；

步骤S2、水泥搅拌桩施工：水泥搅拌桩桩机使水泥或水泥浆与软土充分搅拌混合，水泥搅拌桩桩径为500mm，水泥搅拌桩桩顶不露出软土地基，当水泥搅拌桩充分硬化后才进行后续步骤施工；

步骤S3、框架槽开挖：框架槽呈现纵横垂直交叉的形态，由于以完成管桩和水泥搅拌桩的施工，测量定位出管桩和水泥搅拌桩的中心位置，纵向框架和横向框架的宽度为均500mm深度为300mm，另外需要考虑模板厚度和施工作业宽度，因此确定框架槽开挖宽度为600mm深度为400mm，采用小型机械开挖并人工整理的方式进行；

步骤S4、管桩桩顶部封块安装：圆台形管桩顶部封块的上圆台直径为350mm，下圆台直径为250mm，圆台高度为150mm，而管桩的外径是500mm，壁厚100mm，即内径为300mm；将封块的下圆台向下直接安装在管桩的中空区域，由于上圆台直径350mm大于管桩内径300mm，因此封块能够完全塞住管桩的中空区域，压实封块，使封块紧固在中空位置上；

步骤S5、十字交叉桩帽定位：十字交叉桩帽位于管桩和水泥搅拌桩的桩顶中心位置，通过测量标出管桩和水泥搅拌桩的桩顶中心位置，由于纵向框架和横向框架的宽度均为500mm，所以采用模板架设纵向和横向的500mm宽的空槽，以便于后续钢纤维韧性贫混凝土层和水泥稳定碎石层铺设，从而形成十字形外观的十字交叉桩帽；

步骤S6、框架槽模板安装：框架槽的宽度是600mm，深度是400mm，采用人工方式进行模板安装，模板安装避免缝隙，防止在贫混凝土层、砂浆层、水泥稳定碎石层漏出，框架槽的纵向和横向保证线条的顺直，特别是在十字交叉桩帽位置保证位置准确性，保证后续施工方便以及受力的均匀；

步骤S7、钢纤维韧性贫混凝土层铺设：贫混凝土在搅拌站内充分搅拌并添加钢纤维，钢纤维与贫混凝土搅拌是保证搅拌均匀性，钢纤维添加量为总的贫混凝土体积的1％，钢纤维韧性贫混凝土搅拌完成后在现场通过机械传送至纵向和横向组成的框架槽模板内，保证钢纤维韧性贫混凝土层厚度达到150mm，宽度500mm，辅助人工在钢纤维韧性贫混凝土层的表面抹平，保证贫混凝土层的养护时间，达到强度后再进行后续施工；

步骤S8、砂浆连接层涂刷：钢纤维韧性贫混凝土层养护完成后进行砂浆连接层的涂刷，涂刷在钢纤维韧性贫混凝土层的上部，宽度为500mm，厚度为5mm，采用人工抹平并养护；

步骤S9、水泥稳定碎石层铺设：水泥稳定碎石在搅拌站内充分搅拌，运输至纵向和横向框架槽模板内进行铺设，保证水泥稳定碎石层厚度达到150mm，宽度500mm，辅助人工表面抹平，保证水泥稳定碎石养护时间，达到强度后再进行后续施工；

步骤S10、框架槽模板拆除：完成钢纤维韧性贫混凝土层、砂浆连接层、水泥稳定碎石层铺设后，采用人工对槽内模板拆除，拆除时避免敲击各结构层，保证各结构层的完整性；

步骤S11、框架内空隙土填筑：框架内空隙填土位于纵向框架和横向框架的内部，需要填充满空隙拆除后模板的空隙，空隙内填土选择土质良好，含水率符合要求的填土，采用机具对框架内填土进行夯实，压实成形厚度为300mm；

步骤S12、路基土填筑：完成框架内空隙土填筑后，对路基土进行大范围填筑，从而保证管桩和水泥搅拌桩过渡段内填土的压实度。

本发明的一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法的发明目的和创新点主要是：(1)创新性采用一种在管桩与水泥搅拌桩交界段的前后10m范围内设置框架式复合地基，这种框架式复合地基设置在管桩处理段和水泥搅拌桩处理段的交界处的延伸段上，避免现有技术不同处理方式二者分离不协调的问题；(2)创新性框架式复合地基设置在两种地基处理方式的交界段上，由于管桩和水泥搅拌桩的顶部设置框架式地基保证了两种地基处理方式能够协同工作，有效避免二者单独受力产生路基开裂情况；(3)创新性采用一种韧性贫混凝土制作的桩帽框架式地基处理方式，韧性贫混凝土主要采用钢纤维，钢纤维具有抗弯性能优越能够均匀传递荷载，使钢纤维加入至贫混凝土中混合形成韧性贫混凝土，有效保证了框架的复合地基的抗弯抗折性能减少不均匀沉降和变形，有效保证了韧性贫混凝土与管桩和水泥搅拌桩稳定传递荷载避免了路基开裂；(4)为保证桩帽连结方式差异对路基土沉降产生影响，创新性提出一种适合用于两种不同处理方式的十字交叉式的框架结构代替管桩的现浇桩帽以及水泥搅拌桩的碎石层，即韧性框架式复合地基的十字交叉位设置在管桩和水泥搅拌桩的桩顶处，十字交叉位位于桩顶从而减少了管桩桩帽的施工和水泥搅拌桩碎石层的布设，即十字交叉框架代替和管桩桩帽和碎石层的作用，减少了桩帽繁琐的施工步骤和施工工期，以及减少了碎石等难以压实的难题；(5)创新性在韧性框架贫混凝土的上部框架处设置水泥稳定碎石层，水泥稳定碎石层的作用是过渡路基土的荷载传递至韧性框架复合地基并传递至管桩和水泥搅拌桩，由于韧性框架采用贫混凝土刚度较大，而路基土是土体刚度小，所以设置一种水泥稳定碎石层的半刚性材料，能够保证荷载的稳定传递，避免不均匀荷载导致的不均匀沉降；(6)采用了韧性框架式结构和水泥稳定碎石的结构，保证了在过渡段路基土荷载力的均匀传递，由于框架的特性有利于在水平方向传递荷载，当两种不同地基处理方式的路基土荷载存在差异时，荷载大的区域将会通过框架结构传递至荷载少的区域，从而达到荷载的平衡，避免了不均力的出现，有效防止不均匀沉降保证了过渡段的稳定性。

本发明的有益效果：

(1)创新性采用一种管桩与水泥搅拌桩交界段的前后10m范围内设置框架式复合地基，这种框架式复合地基设置在管桩处理段和水泥搅拌桩处理段的交界处的延伸段上；(2)创新性框架式复合地基设置在两种地基处理方式的交界段上，由于管桩和水泥搅拌桩的顶部设置框架式地基保证了两种地基处理方式能够协同工作，有效避免二者单独受力产生路基开裂情况；(3)创新性采用一种韧性贫混凝土制作的桩帽框架式地基处理方式，韧性贫混凝土主要采用钢纤维，钢纤维具有抗弯性能优越能够均匀传递荷载，使钢纤维加入至贫混凝土中混合形成韧性贫混凝土，有效保证了框架的复合地基的抗弯抗折性能减少不均匀沉降和变形，有效保证了韧性贫混凝土与管桩和水泥搅拌桩稳定传递荷载避免了路基开裂；(4)创新性提出一种适合用于两种不同处理方式的十字交叉式的框架结构代替管桩的现浇桩帽以及水泥搅拌桩的碎石层，即韧性框架式复合地基的十字交叉位设置在管桩和水泥搅拌桩的桩顶处，即十字交叉框架代替和管桩桩帽和碎石层的作用；(5)创新性在韧性框架贫混凝土的上部框架处设置水泥稳定碎石层，水泥稳定碎石层的作用是过渡路基土的荷载传递至韧性框架复合地基并传递至管桩和水泥搅拌桩；(6)采用了韧性框架式结构和水泥稳定碎石的结构，保证了在过渡段路基土荷载力的均匀传递,达到荷载的平衡，避免了不均力的出现，有效防止不均匀沉降保证了过渡段的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例的管桩结构示意图；

图2是本发明实施例的管桩与圆台形管桩顶部封块装配结构示意图；

图3是本发明实施例的管桩与水泥搅拌桩连接结构示意图；

图4是本发明实施例的钢纤维韧性贫混凝土层与砂浆连接层结构示意图；

图5是本发明实施例的在砂浆连接层上铺设水泥稳定碎石层结构示意图；

图6是本发明实施例的在纵向框架和横向框架的框架内空隙填土层结构示意图；

图7是本发明实施例的管桩插入施工结构示意图；

图8是本发明实施例的钢纤维韧性贫混凝土层铺设结构示意图；

图9是本发明实施例的水泥稳定碎石层铺设结构示意图；

图10是本发明实施例的框架内空隙土填筑结构示意图。

附图中：1-管桩；2-圆台形管桩顶部封块；3-水泥搅拌桩；4-十字交叉桩帽；5-纵向框架；6-横向框架；7-钢纤维韧性贫混凝土层；8-砂浆连接层；9-水泥稳定碎石层；10-框架内空隙填土。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法，包括以下步骤：

如图7所示，步骤S1、管桩插入施工：采用管桩打桩机或压桩机将管桩1插入至软土路基内，管桩桩顶插入至软土地基的顶面，管桩1的桩顶不得露出软土地基的顶面，管桩1的桩距纵向和横向均为2m；

步骤S2、水泥搅拌桩施工：水泥搅拌桩桩机使水泥或水泥浆与软土充分搅拌混合，水泥搅拌桩3桩径为500mm，水泥搅拌桩3桩顶不露出软土地基，当水泥搅拌桩3充分硬化后才进行后续步骤施工；

步骤S3、框架槽开挖：框架槽呈现纵横垂直交叉的形态，由于以完成管桩1和水泥搅拌桩3的施工，测量定位出管桩1和水泥搅拌桩3的中心位置，纵向框架和横向框架的宽度为均500mm深度为300mm，另外需要考虑模板厚度和施工作业宽度，因此确定框架槽开挖宽度为600mm深度为400mm，采用小型机械开挖并人工整理的方式进行；

步骤S4、管桩桩顶部封块安装：圆台形管桩顶部封块2的上圆台直径为350mm，下圆台直径为250mm，圆台高度为150mm，而管桩的外径是500mm，壁厚100mm，即内径为300mm；将封块的下圆台向下直接安装在管桩的中空区域，由于上圆台直径350mm大于管桩内径300mm，因此封块能够完全塞住管桩的中空区域，压实封块，使封块紧固在中空位置上；

步骤S5、十字交叉桩帽定位：十字交叉桩帽4位于管桩和水泥搅拌桩3的桩顶中心位置，通过测量标出管桩和水泥搅拌桩3的桩顶中心位置，由于纵向框架5和横向框架6的宽度均为500mm，所以采用模板架设纵向和横向的500mm宽的空槽，以便于后续钢纤维韧性贫混凝土层和水泥稳定碎石层铺设，从而形成十字形外观的十字交叉桩帽4；

步骤S6、框架槽模板安装：框架槽的宽度是600mm，深度是400mm，采用人工方式进行模板安装，模板安装避免缝隙，防止在贫混凝土层、砂浆层、水泥稳定碎石层漏出，框架槽的纵向和横向保证线条的顺直，特别是在十字交叉桩帽4位置保证位置准确性，保证后续施工方便以及受力的均匀；

如图8所示，步骤S7、钢纤维韧性贫混凝土层7铺设：贫混凝土在搅拌站内充分搅拌并添加钢纤维，钢纤维与贫混凝土搅拌是保证搅拌均匀性，钢纤维添加量为总的贫混凝土体积的1％，钢纤维韧性贫混凝土搅拌完成后在现场通过机械传送至纵向和横向组成的框架槽模板内，保证钢纤维韧性贫混凝土层7厚度达到150mm，宽度500mm，辅助人工在钢纤维韧性贫混凝土层7的表面抹平，保证贫混凝土层的养护时间，达到强度后再进行后续施工；

步骤S8、砂浆连接层涂刷：钢纤维韧性贫混凝土层7养护完成后进行砂浆连接层8的涂刷，涂刷在钢纤维韧性贫混凝土层7的上部，宽度为500mm，厚度为5mm，采用人工抹平并养护；

如图9所示，步骤S9、水泥稳定碎石层9铺设：水泥稳定碎石在搅拌站内充分搅拌，运输至纵向和横向框架6槽模板内进行铺设，保证水泥稳定碎石层9厚度达到150mm，宽度500mm，辅助人工表面抹平，保证水泥稳定碎石养护时间，达到强度后再进行后续施工；

步骤S10、框架槽模板拆除：完成钢纤维韧性贫混凝土层7、砂浆连接层8、水泥稳定碎石层9铺设后，采用人工对槽内模板拆除，拆除时避免敲击各结构层，保证各结构层的完整性；

步骤S11、框架内空隙土填筑：框架内空隙填土10位于纵向框架5和横向框架6的内部，需要填充满空隙拆除后模板的空隙，空隙内填土选择土质良好，含水率符合要求的填土，采用机具对框架内填土进行夯实，压实成形厚度为300mm；

步骤S12、路基土填筑：完成框架内空隙土填筑后，对路基土进行大范围填筑，从而保证管桩和水泥搅拌桩3过渡段内填土的压实度。

具体的，本实施例方案中：

如图1所示，管桩1：管桩通过工厂生产，管桩的外径为500mm，壁厚100mm，管桩的长度是根据软土地基深度确定大约为6-10m，管桩主要作用是支撑上部路基土并传递至持力层上避免荷载直接作用在软土产生变形，管桩的桩距纵向和横向均为2m。

圆台形管桩顶部封块2：由于管桩是呈现为中空状态，外径为500mm，壁厚100mm，当在管桩顶部直接铺设钢纤维韧性贫混凝土时，由于管桩中部中空会导致钢纤维韧性贫混凝土漏入至管桩内，导致材料浪费，以及贫混凝土层松散下沉，无法保证完整性，因此设置圆台形管桩顶部封块2，有效封堵管桩的中空部位，圆台形管桩顶部封块2的上圆台直径为350mm，下圆台直径为250mm，圆台高度为150mm，圆台形管桩顶部封块2类似瓶盖封堵住管桩中空部位，从而避免了钢纤维韧性贫混凝土漏入至管桩内。

如图2所示，水泥搅拌桩3：水泥搅拌桩位于软土地基内，通过水泥搅拌桩桩机使水泥或水泥浆与软土充分搅拌混合硬化后形成强度从而达到支撑上部土体的作用，水泥搅拌桩桩径为500mm，水泥搅拌桩桩顶不露出软土地基。

如图3所示，十字交叉桩帽4：十字交叉桩帽4位于管桩和水泥搅拌桩的桩顶中心位置，十字交叉的桩帽位置呈现在纵向框架5和横向框架6的交叉位，十字交叉桩帽4的作用是将纵向框架5和横向框架6承受的荷载传递至十字交叉桩帽4位置，并通过十字交叉桩帽4传递到管桩和水泥搅拌桩，由于十字交叉桩帽4的中心与管桩和水泥搅拌桩桩顶中心重合，有利于荷载的顺利传递不产生偏心受力。纵向框架5：纵向框架位于管桩和水泥搅拌桩的顶部，纵向框架是沿道路的行车方向即纵向方向，纵向框架是沿纵向承受路基土的荷载，并与横向框架6协同工作减少路基土的沉降，将荷载传递到十字交叉桩帽4处并传递至管桩和水泥搅拌桩。纵向框架的宽度为500mm，深度为300mm，沿深度方向分为两层，分别是下层的150mm厚钢纤维韧性贫混凝土层7、以及150mm厚水泥稳定碎石层9。

横向框架6：横向框架位于管桩和水泥搅拌桩的顶部，横向框架是沿道路的横断面方向，横向框架是沿横向承受路基土的荷载，并与纵向框架协同工作和承受荷载，将荷载传递到十字交叉桩帽4处并传递至管桩和水泥搅拌桩。横向框架的宽度为500mm，深度为300mm，沿深度方向分为两层，分别是下层的150mm厚钢纤维韧性贫混凝土层7、以及150mm厚水泥稳定碎石层9。

如图4所示，钢纤维韧性贫混凝土层7：钢纤维韧性贫混凝土层位于管桩和水泥搅拌桩的上部的，通过在预先设置的模板内然后铺设钢纤维韧性贫混凝土材料，保证钢纤维韧性贫混凝土层的外形呈现框架状态，层厚为150mm，宽度为500mm，钢纤维韧性混凝土内部掺加了钢纤维从而保证在荷载作用下能够提供两种地基处理方式的协同抵抗变形的效果，有效减少过渡段的不均匀沉降，钢纤维材料的加入有效减少不均匀变形和沉降的产生，同时使用贫混凝土能够提供有效的支撑抵抗路基土的荷载，所以钢纤维韧性贫混凝土层控制保证过段段的沉降和承受荷载作用。砂浆连接层8：砂浆连接层位于钢纤维韧性贫混凝土层的上部，以及在水泥稳定碎石层9的下部，砂浆连接层是涂刷在钢纤维韧性贫混凝土层和水泥稳定碎石层9之间，作用是保证两层的连接，使两层的受力过段更均匀，提高结构的耐久性，砂浆连接层厚度为5mm，沿钢纤维韧性贫混凝土层的纵向框架和横向框架进行涂刷。

如图5所示，水泥稳定碎石层9：水泥稳定碎石层位于砂浆连接层的上部，水泥稳定碎石层厚度是150mm，宽度为500mm，水泥稳定碎石层是半刚性材料，由于钢纤维韧性贫混凝土层硬度大刚性大，当路基土直接支撑在钢纤维韧性贫混凝土层会出现土体挤压力大，应力分布不均匀导致变形大沉降不规律，所以设置半刚性的水泥稳定碎石层可以有效保证路基土荷载下，土体和水泥稳定碎石层能够有足够的协调变形应力传递更为均匀，避免变形过大的情况。

如图6所示，框架内空隙填土10：框架内空隙填土位于纵向框架和横向框架的内部，为保证整个韧性框架式复合地基的整体受力均匀和沉降在可控范围内，空隙内填土选择土质良好，含水率符合要求的填土，采用机具对框架内填土进行夯实，路基土与框架内空隙填土结合在框架内，能稳定土体防止路基土变形，受力能为均匀。

与现有的技术相比，本发明中，(1)创新性采用一种在管桩与水泥搅拌桩交界段的前后10m范围内设置框架式复合地基，这种框架式复合地基设置在管桩处理段和水泥搅拌桩处理段的交界处的延伸段上，避免现有技术不同处理方式二者分离不协调的问题；(2)创新性框架式复合地基设置在两种地基处理方式的交界段上，由于管桩和水泥搅拌桩的顶部设置框架式地基保证了两种地基处理方式能够协同工作，有效避免二者单独受力产生路基开裂情况；(3)创新性采用一种韧性贫混凝土制作的桩帽框架式地基处理方式，韧性贫混凝土主要采用钢纤维，钢纤维具有抗弯性能优越能够均匀传递荷载，使钢纤维加入至贫混凝土中混合形成韧性贫混凝土，有效保证了框架的复合地基的抗弯抗折性能减少不均匀沉降和变形，有效保证了韧性贫混凝土与管桩和水泥搅拌桩稳定传递荷载避免了路基开裂；(4)为保证桩帽连结方式差异对路基土沉降产生影响，创新性提出一种适合用于两种不同处理方式的十字交叉式的框架结构代替管桩的现浇桩帽以及水泥搅拌桩的碎石层，即韧性框架式复合地基的十字交叉位设置在管桩和水泥搅拌桩的桩顶处，十字交叉位位于桩顶从而减少了管桩桩帽的施工和水泥搅拌桩碎石层的布设，即十字交叉框架代替和管桩桩帽和碎石层的作用，减少了桩帽繁琐的施工步骤和施工工期，以及减少了碎石等难以压实的难题；(5)创新性在韧性框架贫混凝土的上部框架处设置水泥稳定碎石层，水泥稳定碎石层的作用是过渡路基土的荷载传递至韧性框架复合地基并传递至管桩和水泥搅拌桩，由于韧性框架采用贫混凝土刚度较大，而路基土是土体刚度小，所以设置一种水泥稳定碎石层的半刚性材料，能够保证荷载的稳定传递，避免不均匀荷载导致的不均匀沉降；(6)采用了韧性框架式结构和水泥稳定碎石的结构，保证了在过渡段路基土荷载力的均匀传递，由于框架的特性有利于在水平方向传递荷载，当两种不同地基处理方式的路基土荷载存在差异时，荷载大的区域将会通过框架结构传递至荷载少的区域，从而达到荷载的平衡，避免了不均力的出现有效防止不均匀沉降保证了过渡段的稳定性。

需要说明的是，本发明的一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法还适用于桥梁与路基过渡段，路基与涵洞过渡段的两种不同复合地基的加固方法，也适用与建筑工程采用地基加固的方式。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种管桩与水泥搅拌桩软土路基交界段韧性框架式复合地基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、管桩插入施工：采用管桩打桩机或压桩机将管桩插入至软土路基内，管桩桩顶插入至软土地基的顶面，管桩的桩顶不得露出软土地基的顶面，管桩的桩距纵向和横向均为2m；

步骤S2、水泥搅拌桩施工：水泥搅拌桩桩机使水泥或水泥浆与软土充分搅拌混合，水泥搅拌桩桩径为500mm，水泥搅拌桩桩顶不露出软土地基，当水泥搅拌桩充分硬化后才进行后续步骤施工；

步骤S3、框架槽开挖：框架槽呈现纵横垂直交叉的形态，由于以完成管桩和水泥搅拌桩的施工，测量定位出管桩和水泥搅拌桩的中心位置，纵向框架和横向框架的宽度为均500mm深度为300mm，另外需要考虑模板厚度和施工作业宽度，因此确定框架槽开挖宽度为600mm深度为400mm，采用小型机械开挖并人工整理的方式进行；

步骤S4、管桩桩顶部封块安装：圆台形管桩顶部封块的上圆台直径为350mm，下圆台直径为250mm，圆台高度为150mm，而管桩的外径是500mm，壁厚100mm，即内径为300mm；将封块的下圆台向下直接安装在管桩的中空区域，由于上圆台直径350mm大于管桩内径300mm，因此封块能够完全塞住管桩的中空区域，压实封块，使封块紧固在中空位置上；

步骤S5、十字交叉桩帽定位：十字交叉桩帽位于管桩和水泥搅拌桩的桩顶中心位置，通过测量标出管桩和水泥搅拌桩的桩顶中心位置，由于纵向框架和横向框架的宽度均为500mm，所以采用模板架设纵向和横向的500mm宽的空槽，以便于后续钢纤维韧性贫混凝土层和水泥稳定碎石层铺设，从而形成十字形外观的十字交叉桩帽；

步骤S6、框架槽模板安装：框架槽的宽度是600mm，深度是400mm，采用人工方式进行模板安装，模板安装避免缝隙，防止在贫混凝土层、砂浆层、水泥稳定碎石层漏出，框架槽的纵向和横向保证线条的顺直，特别是在十字交叉桩帽位置保证位置准确性，保证后续施工方便以及受力的均匀；

步骤S7、钢纤维韧性贫混凝土层铺设：贫混凝土在搅拌站内充分搅拌并添加钢纤维，钢纤维与贫混凝土搅拌是保证搅拌均匀性，钢纤维添加量为总的贫混凝土体积的1％，钢纤维韧性贫混凝土搅拌完成后在现场通过机械传送至纵向和横向组成的框架槽模板内，保证钢纤维韧性贫混凝土层厚度达到150mm，宽度500mm，辅助人工在钢纤维韧性贫混凝土层的表面抹平，保证贫混凝土层的养护时间，达到强度后再进行后续施工；

步骤S8、砂浆连接层涂刷：钢纤维韧性贫混凝土层养护完成后进行砂浆连接层的涂刷，涂刷在钢纤维韧性贫混凝土层的上部，宽度为500mm，厚度为5mm，采用人工抹平并养护；

步骤S9、水泥稳定碎石层铺设：水泥稳定碎石在搅拌站内充分搅拌，运输至纵向和横向框架槽模板内进行铺设，保证水泥稳定碎石层厚度达到150mm，宽度500mm，辅助人工表面抹平，保证水泥稳定碎石养护时间，达到强度后再进行后续施工；

步骤S10、框架槽模板拆除：完成钢纤维韧性贫混凝土层、砂浆连接层、水泥稳定碎石层铺设后，采用人工对槽内模板拆除，拆除时避免敲击各结构层，保证各结构层的完整性；

步骤S11、框架内空隙土填筑：框架内空隙填土位于纵向框架和横向框架的内部，需要填充满空隙拆除后模板的空隙，空隙内填土选择土质良好，含水率符合要求的填土，采用机具对框架内填土进行夯实，压实成形厚度为300mm；

步骤S12、路基土填筑：完成框架内空隙土填筑后，对路基土进行大范围填筑，从而保证管桩和水泥搅拌桩过渡段内填土的压实度。

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