鄧淼方

（江西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，南昌330077）

石灰樁在處理軟弱道路路基中的應(yīng)用

鄧淼方

（江西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，南昌330077）

在道路建設(shè)中，軟弱路基是經(jīng)常遇到的地基類型，給施工活動(dòng)帶來較高的難度。石灰樁是一種價(jià)格低、材料來源廣泛且可靠性強(qiáng)的技術(shù)，能較好地實(shí)現(xiàn)軟弱路基處理。論文就石灰樁在處理軟弱道路路基中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

石灰樁；軟弱道路路基；應(yīng)用

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.017

1 引言

在道路路基建設(shè)中經(jīng)常用到石灰樁法，石灰樁法是在用機(jī)械或人工的方法成孔后，將不同比例的生石灰（塊或粉）和摻合料（粉煤灰、爐渣等）灌入，振密或夯實(shí)后形成石灰樁樁體，樁體與樁間土形成石灰樁復(fù)合地基，以提高路基承載力、減小沉降的不良地基處理技術(shù)[1]。在該技術(shù)應(yīng)用中，其通過生石灰塊吸水分解、膨脹的作用使樁間土在此過程中脫水、擠密，并獲得更高的強(qiáng)度，同樁間土形成復(fù)合地基，非常適合應(yīng)用于處理飽和黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填土等地基。

2 工程概述

2.1 工程實(shí)例

我國(guó)南部某建筑工程，規(guī)劃區(qū)域?yàn)樵靥恋?，受到施工工期的影響，未能?duì)該區(qū)域做好清淤處理，在土石方施工階段，沒有對(duì)該區(qū)域的積水、雜物、垃圾、淤泥以及植物等進(jìn)行清除，也沒有對(duì)其進(jìn)行分層夯實(shí)處理，并因此使建設(shè)場(chǎng)地不能夠滿足施工要求，該區(qū)域的地基大部分都是具有較大含水率的新填土的軟弱地基。在充分聯(lián)系工程要求的基礎(chǔ)上，為了滿足設(shè)計(jì)要求及成本需求，決定以石灰樁技術(shù)對(duì)目標(biāo)路基進(jìn)行處理。

2.2 地質(zhì)情況

經(jīng)過對(duì)該區(qū)域地質(zhì)情況的分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域土質(zhì)情況從上到下分別為：（1）上部雜填土厚度在2.5m左右，具有較為松散的特征，且物理力學(xué)性能較差；（2）中層為淤泥質(zhì)黏土，在該區(qū)域分布面積較大，厚度在2m左右，具有的力學(xué)性能較差，含水量為42.6%，壓縮模量為2.1MPa；（3）沖積粉質(zhì)黏土，厚度為2.6m左右，具有較為均勻的特征，物理力學(xué)性能一般，含水量為23.6%，壓縮模量為7.3MPa；（4）殘積粉質(zhì)黏土，其厚度在4m左右，力學(xué)性能較為一般，含水量為26.6%。

2.3 布樁類型及依據(jù)

在對(duì)樁位圖進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)“三通一平”前的道路定位圖以及地形圖位置在充分結(jié)合該工程巖土工程地質(zhì)報(bào)告的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面而細(xì)致的分析。在較為復(fù)雜的低端，要通過試打孔的方式對(duì)情況進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)樁徑時(shí)，需要考慮受力因素，樁距需要通過受力斷面方式的應(yīng)用對(duì)置換比進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)斷面的不同，置換比也具有一定的差異，取其中較小的值。布樁方面，需要按照梅花形布置，該種布樁方式具有均勻的受力特征，在上層滯水分布地段具有較好的阻水效果，且施工過程中也較為安全[2]。

3 施工方式

3.1 施工工具

在工程施工中，主要的施工工具有探孔器、夯錘、卷筒、卷?yè)P(yáng)機(jī)、三腳架、千斤頂、潛水泵、鋼索、滑輪、撬棍以及洛陽(yáng)鏟等。

3.2 施工順序

在施工活動(dòng)開展之前，需要做好目標(biāo)場(chǎng)地的平整處理，在做好道路放線工作之后定好樁位并確定打樁順序。一般情況下，需要在道路兩側(cè)即時(shí)做好圍樁處理，在無水情況下，各施工一排，而在有水情況下，則需要施工兩三排之后再進(jìn)行排樁施工。當(dāng)樁距在2.5倍樁徑以內(nèi)時(shí)，需要通過跳樁的方式進(jìn)行施工，如果大于2.5倍樁徑，在有水情況下則需要一邊打孔一邊填埋，并及時(shí)做好回填夯實(shí)工作，保證當(dāng)天打的孔當(dāng)天完成填筑。

3.3 特殊地層碎石樁施工

在軟塑飽和地下水位以下的淤泥質(zhì)土層及粉質(zhì)黏土層施工時(shí)，需要在水位以上通過探孔器進(jìn)行探孔，在鏟頭位置做好纖維布的夾帶，以此避免帶上流質(zhì)淤泥粉土。如果區(qū)域地下水含量較多，孔底具有地下水流入時(shí)，則可以在孔點(diǎn)抽水之后對(duì)碎石樁進(jìn)行應(yīng)用，并在對(duì)樁孔進(jìn)行填料處理前做好底部的夯實(shí)工作，保證夯實(shí)次數(shù)在8次以上。再向其中填入一定級(jí)配的碎石，每層高度在400mm以上后使用夯錘夯實(shí)，保證次數(shù)在5次以上，提夯高度在2m以上。

3.4 石灰樁施工

地下水位上封填的材料為粉煤灰同生石灰的混合料，兩者間體積比為1∶2，保證生石灰具有良好的新鮮特征，即出窯時(shí)間在3d以內(nèi)，避免因熟化而散開。在具體應(yīng)用時(shí)，將其砸成40mm左右粒徑，以稍稍濕潤(rùn)為宜，即用手能夠捏成團(tuán)樁為宜。在具體板料之前，需要將粉煤灰以及生石灰按照分開的方式堆放，并逐次進(jìn)行夯實(shí)及拌料回填。每次填料時(shí)，需要保證其高度在400mm左右，提夯高度要控制在2m以內(nèi)，夯實(shí)次數(shù)在5次以內(nèi)。需要注意的是，如果在地下水位上直接應(yīng)用石灰樁，而下方?jīng)]有碎石樁時(shí)，需要在填料工作開展前做好底部的夯實(shí)處理，保證夯擊次數(shù)在8次以上。頂部方面，要使用具有稍稍濕潤(rùn)的粉質(zhì)黏土以及黏土進(jìn)行封孔處理，保證封土高度在400mm以上，避免泡水情況出現(xiàn)對(duì)封土效果產(chǎn)生影響。

4 檢測(cè)及結(jié)果

在處理完成后，由工程方尋找本地質(zhì)量監(jiān)督檢查所進(jìn)行承擔(dān)檢測(cè)。試驗(yàn)系統(tǒng)由壓力平臺(tái)反力裝置、測(cè)量?jī)x表以及千斤頂加載裝置組成，通過1000kN荷重傳感器測(cè)量壓力，由2個(gè)對(duì)稱安裝在壓板上的百分表測(cè)量側(cè)壓板沉降情況。在具體試驗(yàn)中，選取道路當(dāng)中的一塊加固路基開展靜荷試驗(yàn)，檢測(cè)3個(gè)樁體，3點(diǎn)樁間土檢測(cè)，獲得P-S曲線如圖1所示。

圖1 樁間土P-S曲線

圖2 石灰樁P-S曲線

結(jié)合我國(guó)建筑地基處理規(guī)范中變形控制方面的要求，取S/D=0.02，計(jì)算對(duì)應(yīng)荷載情況為承載力特征值，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

表1 復(fù)合地基承載力實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)表1數(shù)據(jù)計(jì)算得出該區(qū)域復(fù)合地基承載力平均值為182.7kPa，大于180kPa，滿足工程設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)城市發(fā)展的過程中，建筑以及道路工程建設(shè)得到了巨大的發(fā)展。在工程建設(shè)中，經(jīng)常遇到軟弱路基的問題，需要及時(shí)采取對(duì)策進(jìn)行處理。其中，石灰樁是一種較為有效的軟弱地基處理方式，因其良好的操作性、低成本以及較好的加固效果而得到了廣泛的應(yīng)用。

【1】郭欣欣.深層攪拌石灰樁法公路軟地基加固處理中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(13)∶44-45.

【2】陳國(guó)先.深層攪拌石灰樁法在公路軟地基加固處理中的應(yīng)用[J].今日科苑，2010(4)∶111-112.

Application of Lime Pile in Disposing Weak Roadbed

DENG Miao-fang
(JiangxiUrban-ruralPlanningandDesignInstitute,Nanchang 330077,China)

In the road construction,the weak roadbed is a very common type of foundation,and brings great difficulty to the construction. Lime pile is a kind of technology with low price,wide material source and strong reliability,which can be used to dispose the weak roadbed. The paper studies the application of lime pile in disposing the weak roadbed.

lime pile;weak roadbed;application

U416.1

B

1007-9467（2016）09-0037-02

2016-08-29

鄧淼方(1984～)，男，江西宜春人，工程師，從事市政道路研究。