樂從北圍特殊路基設計方案

1、樂從鎮(zhèn)北圍園區(qū)市政基礎設施工程特殊路基設計方案1、場地概況本項目所在的工程場地軟土（淤泥、淤泥質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粉砂）較厚且分布廣泛。淤泥層含水量大，壓縮性高，承載力低，工程物理力學性質(zhì)極差，在路基填土及持續(xù)的荷載作用下，因排水固結引起路基沉降，會造成路面破壞，影響道路的正常使用，因此必須對軟土地基進行加固。軟基處理方式則根據(jù)本場地的軟土特征和分布，按工后沉降控制和工期要求選擇。2、路基處理方案比選根據(jù)本項目地質(zhì)資料可知，本項目所在的工程場地軟土分布較廣。對于軟基的深層處理，本項目的特性可采用淺層換填、水泥攪拌樁、CFG樁、高壓旋噴樁等處理方式。A、對位于埋深淺、且層厚小于3.0米的軟土，采用清淤

2、換填處理對于軟土厚度較薄，埋深在3.0m以內(nèi)的路段，推薦采用淺層換填處理，直接挖出軟土換填中粗砂或砂性土。淺層換填處理方案經(jīng)濟技術比較表適用路段1、無硬殼層軟土深1m內(nèi)2、軟土深度13.0m以內(nèi)，含水量大于60%。軟土深度在3.0m以內(nèi)路段處理方案淺層換填堆載預壓處理深度（m）1m或3.0m以內(nèi)3.0m以內(nèi)設計參數(shù)換砂性土利用路基填土預壓工期需求不受工期限制工期長優(yōu)點1、處理高效、直觀、不留后患。2、施工不受工期限制1、少占地，少挖方，就地消化軟土，不污染環(huán)境，造價低。2、施工工藝簡單缺點1、處理深度淺1、處理工期稍長2、處理深度淺比選結論推薦B、對于軟土深度大于3米軟基處理方案比選本項目軟土

3、深度一般均超過3.0米，對于這種大規(guī)模軟基深層處理，在滿足規(guī)范要求的工后沉降和穩(wěn)定性前提外還應充分考慮工程造價和工期要求，利用工期充分降低成本。復合地基處理效果好，見效快，但造價高，一般用于控制總工期的路段。排水固結效果好，造價低，但需要施工工期長，路基有一定的時間進行預壓。對于工后沉降要求較高以及工期較緊的路段，采用復合地基處理方案為佳。排水固結法在廣東地區(qū)，排水固結法常見的處理方案為豎向排水體+堆載預壓和真空聯(lián)合堆載預壓，豎向排水體一般可以選擇袋裝砂井。豎向排水體+堆載預壓方案：袋裝砂井固結法，是人為的在軟土內(nèi)造成滲水通道，在路堤填土自重堆載預壓下加快排水固結，提高路基穩(wěn)定性，使大部分沉降

4、在施工期和預壓期完成。該方案特點是造價低，施工方便、快捷，但是填筑時間長，對于高路堤和陡坡路堤的穩(wěn)定性存在不安全因素。袋裝砂井價格便宜，只需要一定砂源，施工方便，尤其處理砂土液化問題更具優(yōu)勢。袋裝砂井處理需要一定的預壓期，才能使軟土達到較高的固結度，使工后沉降滿足規(guī)范要求。深層處理方案經(jīng)濟技術比較表（排水固結）適用路段一般軟土路段處理方案袋裝砂井+堆載預壓處理深度（m）3.0m設計參數(shù)直徑0.07m,梅花型布置，間距1.0m,長度20m,等載預壓。工期需求工期長優(yōu)點1、少占地，少挖方，就地消化軟土，不污染環(huán)境，造價低。2、施工工藝簡單缺點1、填土高、處理深時路基存在穩(wěn)定性問題，工期長。2、容易

5、存在排水頸縮斷面。3、樁距小時對地基擾動大。4、需要大量預壓土方。復合地基處理法對于工后沉降要求較高、工期緊路段和采用排水固結法在工期允許內(nèi)達不到工后沉降要求的路段，擬采用復合地基法進行軟土地基處理，目前在高等級公路中較長使用的水泥攪拌樁、預制管樁、CFG樁等。考慮珠三角地區(qū)常規(guī)的處理方法，結合本項目特點，擬定以下方案：水泥攪拌樁、CFG樁。水泥攪拌樁：對于軟土層厚度3.015m,地下水PH值不小于4,或厚度不大，但埋藏較深，上部有硬殼層的軟土路段，采用水泥土攪拌法較為適宜。攪拌樁是由攪拌樁柱體與四周軟土組成復合地基,從而提高地基承載力,提高地基強度、增大地基變形模量,減少地基沉降量。攪拌樁最

6、好打穿淤泥層,落在持力層上,避免“懸浮樁”。受施工工藝等條件限制,攪拌樁處理深度一般不超過15米。攪拌樁處理軟基的優(yōu)點是施工工期短,施工進度容易控制,施工技術條件成熟。水泥攪拌樁成樁CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）CFG樁是指用振沖、沖擊或水沖等方法在軟弱地基中成孔后將水泥、粉煤灰、碎石、石屑（砂）加水拌和形成的混合料灌注壓入已成的孔中,形成較大直徑的樁體,從而與周圍軟土形成復合地基,它是近年來新開發(fā)的一種地基處理技術,在珠三角一帶也得到較好的應用。由于樁體自身具有高粘結度,因此成樁效果較好,可以有效的提高地基超載力和減少工后沉降,可以用于深厚軟土地基的處理。由于CFG樁樁間距大（一般采用2.02

7、.2米），樁徑?。ㄒ话悴捎?0厘米），故一般采用支超載樁，CFG樁打穿淤泥層，落在持力層上。結合袋裝砂井，增加了豎向排水通道，處理后即可以達到較高的承載力，又可以比較有效的降低工后沉降。可以及時釋放樁體打壓時的超孔隙水壓力，減少對軟土極為不利的擠土效應。受國內(nèi)施工條件的影響，CFG樁不宜超過20米，否則，樁身易發(fā)生“頸縮”、鼓脹等現(xiàn)象。超過20米，可以增大樁徑并加強施工質(zhì)量控制。深層處理方案經(jīng)濟技術比較表(復合地基法)r適用路段軟土深度較大的路段或預壓受工期限制路段處理方案水泥攪拌樁CFG樁處理深度(m)3.0m15.0m3.0m20m設計參數(shù)樁徑0.5m，樁距1.2m,梅花型布置，水泥含量不

8、小于50Kg/m。CFG樁徑直徑0.4m，梅花型布置，樁距2.0m，中間布設0.07m袋裝砂井。工期需求工期短工期短優(yōu)點1、施工工期短。2、對環(huán)境污染小。3、進度較易控制。4、施工技術成熟。5、造價相對較咼。1、施工工期短。2、對環(huán)境污染小。3、進度較易控制。4、強度咼不存在有效樁長。5、兼擠密、褥墊層和復合地基作用。6、承載力提咼幅度相對較大。缺點1、存在有效樁長，超過15米時處理效果不好。2、樁尖應打穿軟土，才能充分發(fā)揮樁的作用。3、軟土含較多有機質(zhì)時效果差。1、樁尖一定要打入持力層，否則高強度失去意義。2、超過一定深度后容易頸、斷樁。C、方案選定綜上所述、結合相關的地質(zhì)勘察成果，在保證工

9、期、節(jié)省投資的前提下，本次軟土路基處理設計方案如下：一般軟土路段處理深度W3米，采用淺層換填地基處理。一般軟土路段處理深度W15米，采用水泥攪拌樁處理，樁徑0.5m、間距1.2m、梅花型布置。一般軟土路段處理深度15米20米，采用CFG樁處理，樁徑0.4m、間距2m、梅花型布置。橋頭臺后路基軟土路段，采用CFG樁或水泥攪拌樁地基處理方式；CFG樁：樁徑0.4m、間距2.0m、梅花型布置；水泥攪拌樁：樁徑0.5m、間距1.2m、梅花型布置。受高壓線凈空限制路段，采用高壓旋噴樁處理，樁徑0.5m、間距2m、梅花型布置。表5-7特殊路基處理匯總一覽表分類處理深度或處理條件理嚴七立綜合單價夂、/十推存

10、萬案（元/m2）備注般路基3米換填23米厚未篩分碎石，根據(jù)初勘淺層換填392填適用路,淺占換填適用路段約占全部路段的10%?？紤]棄方運距10km。3米15米水泥攪拌樁樁徑0.5米，樁間距1.2.心米，平均處理樁長水泥攪拌樁48512米，可省去路面結構層里15cm厚的未篩分碎石墊層。15米25米水泥攪拌樁樁徑0.5米，樁間距1.2“八玳卓宀米，平均處理樁長CFG樁或水泥攪拌樁Jor“業(yè)/且、宀、（懸浮樁）48512米（懸浮樁），（懸浮樁）可省去路面結構層里15cm厚的未篩分碎石墊層。橋臺根據(jù)軟土的深度“八玳卓宀根據(jù)軟土分布實際樁或水泥攪拌樁情況進行橋頭處理箱涵根據(jù)軟土的深度根據(jù)軟土分布實際CFG

11、樁或水泥攪拌樁情況進行箱涵過渡段處理注：1、根據(jù)初勘地質(zhì)情況，片區(qū)內(nèi)軟土（淤泥、淤泥質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粉砂）較厚且分布廣泛，上面覆蓋層很淺，淤泥層含水量大，壓縮性高，承載力低，工程物理力學性質(zhì)極差，在路基填土及持續(xù)的荷載作用下，因軟土內(nèi)排水固結會引起路基沉降，造成路面破壞，影響道路的正常使用。2、如果軟土較厚（三6米），上面覆蓋層很薄，淺層換填就不能達到工后沉降的控制要求（工后沉降0.3米，道路周邊均為建筑物，工后沉降控制要求比較高），且施工困難，施工過程措施費用高，建議采用復合地基處理方案（水泥攪拌樁或CFG樁），水泥攪拌（處理平均深度控制在12米以內(nèi)）施工速度快，質(zhì)量容易保證，工后沉降小，可省

12、去路面結構層15cm厚的未篩分碎石墊層，施工過程也不受氣候條件限制。3、不同地質(zhì)情況下軟基處理方案分析ZK1鉆孔柱狀圖工程名稱樂從鎮(zhèn)北圍片區(qū)鉆探測量（初勘工程勘察階段初步勘察91.00(mm)1.32(m)鉆進方法覇孔深度泥漿回轉(zhuǎn)鉆進63.30(m)2013-01-27試樣編號標貫擊數(shù)/次原始（修正）取樣位置試驗位置（m）ZK1-14(3.9)2.302.502.652.95ZK1-22(1.76.30&506.656.95ZK1-310(7.8)10.8011.001L1511.45ZK1-413(9.2)15.6015.8015.9516.25ZK1-510(6.8)20.4020.602

13、0.7521.05ZK1-69(5.8)25.2025.4025.5525.85ZK1-710(6.0)30.0030.2030.3530.65ZK1-811(6.1)34.8035.0035.1535.45ZK1-910(5.2)39.6039.8039.9540.25ZK1-1013(6.3)4440446044.7545.05ZK1-1169(21.2)49.2049.4049.5549.65回彈56.0056.05ZKl-yl60.8061.0C丄鉆孔直徑2535088.6352013-014X=鉆探日期穩(wěn)定水位407268.836Y=巖土特征描述灰色、黃色*飽和，密實，級配良好，石英

14、質(zhì)，最大直徑為40皿充墳物以中粗砂為主，潁粒33E0.霞鳳化泥巖：灰褐色、青灰色局部可辨原巖結構，礦物成井顯著變化，巖芯呈墜硬土狀、半巖半土狀砂性盤填土:灰黃色:松散，主要由粉細砂回填，禺部衷層有薄層耕植土，堆填時間為4年，欠壓實淤泥質(zhì)粉債結土，灰色、灰黑色，炮和，流塑，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顒粒.比例1:350次色，炮和，松散稍密，分選性一般，成分以石英砂為主，顆粒呈次棱角狀申鳳灰褂色;青灰色，泥質(zhì)結構，塊狀構造，礦物成分為粘土礦物為主，巖芯呈塊狀、柱狀.軟基處理方案：淺層換填軟基處理方案說明：從地質(zhì)情況來看，軟土為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑狀態(tài)，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒，軟土埋藏較淺，

15、淤泥分布厚度為4.5米，計算壓縮沉降為17.6cm,建議采用淺層換填方案。另外，下面分布有37米厚的細砂，振動液化現(xiàn)象嚴重，祥勘階段應該揭露該路段振動液化等級，以采取相應處理措施。ZK 鉆孔柱狀圖鉆進方法泥漿回轉(zhuǎn)鉆進20.60(叭2013-01-29工程名和樂從鎮(zhèn)北圍片區(qū)鉆橐測羸湯勘)工程型塁階程初步勘察巖土特征描述2(2.0)2152.45ZK4-25.006.20ZK4-310.8011.00試樣編號(n)一灰色、黃色，館和，松密，分選性一般，成分以石英砂為主，穎粒呈次梭傅狀*填土j灰黃色，松散，主要由粉細砂回填，同部裘層有蒲層耕植土，堆填時間為4年，欠壓實.鉆孔直徑2534830.055

16、407409.648淤淀據(jù)康奠話，憫和.流暫含鷹殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒.ZK4-1T.802.00ZK4-4156015.80頂始(修正)(n)訴百期91.00(mm)1.34(m)軟基處理方案：袋裝砂井或水泥攪拌樁軟基處理方案說明：從地質(zhì)情況來看，軟土為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑狀態(tài)，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒，軟土埋藏較淺，淤泥分布厚度為9.5米，計算壓縮沉降為38.2cm,采用袋裝砂井或水泥攪拌樁兩種方案都可以，袋裝砂井堆載時間要6個月以上，工期長，工前沉降大，需要外借堆載土方，水泥攪拌樁處理工期短，沉降小，且由于水泥攪拌樁頂層設置有砂墊層，路面結構層可以省去未篩分碎石層，建議采用水泥

17、攪拌樁方案。ZK6鉆孔柱狀圖勘察階段初步勘察鉆進方法泥漿回轉(zhuǎn)鉆進鉆孔直徑91.00(mm)鉆孔深度20.60(m)穩(wěn)定水位1.47(m)鉆探日期2013-01-31標賈擊數(shù)/次泵始.(修正)-(m)2534682.Ill工程編號2013-014407538.6972.82(m)比例巖土特征描述ZK6-12(2.0)1.80-2.00ZK6-21(0.9)6.00&206.356.65灰色、灰黑色，飽和，流塑，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒.ZK6-31(0.8)10.8011.0011.1511.4515,9516”25ZK6-58(5.7)17.9018.10工疵塚廠示從鎮(zhèn)北圍片區(qū)鉆探測量(

18、初勘)工程灰色、黃色，飽和，松散稍藥分選性-般，成分以石英砂為主，顆粒呈次棱角狀。砂性素壇土:灰黃色，松散，主要由粉細砂回境，局部表層有轉(zhuǎn)Lje耕植土，堆填時間為4年，欠壓實取理位置.(m)15.6015.802555軟基處理方案：袋裝砂井或水泥攪拌樁軟基處理方案說明：從地質(zhì)情況來看，軟土為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑狀態(tài)，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒，軟土埋藏較淺，淤泥分布厚度為14.5米，計算壓縮沉降為43.1cm,采用袋裝砂井或水泥攪拌樁兩種方案都可以，袋裝砂井堆載時間要6個月以上，工期長，工前沉降大，需要外借堆載土方，水泥攪拌樁處理工期短，沉降小，由于水泥攪拌樁頂層設置有砂墊層，路面結構層可

19、以省去未篩分碎石層，建議采用水泥攪拌樁方案。ZK 鉆孔柱狀圖樂從鎮(zhèn)北圍片區(qū)鉆探測量（初勘）工程2013-0142534645.4782.74(m)407237.758層厚zSii比例1:200勘察階段穩(wěn)定水位初步勘察91.00(nun)1.37(m)巖土特征描述鉆進方法鉆孔深度衿性素壇土:灰黃色，松散，主要由粉細砂回填，局部褻層有薄層耕植土，堆填時何為4年，欠壓實.淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色、灰黑色，飽和，流塑，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒.灰色、黃色，飽利松散，分選性一般，成分以石英砂為主，顆粒呈次梭危狀.泥漿回轉(zhuǎn)鉆進26.402013-02-02試樣編號ZK7-11.601.80ZK7-26.

20、00&20ZK7-3ZK7-416.60-16.80ZK7-515.9516.2520.4020.609(6.2)20.7521.05軟基處理方案：水泥攪拌樁（懸浮樁）軟基處理方案說明：從地質(zhì)情況來看，軟土為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑狀態(tài)，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒，軟土埋藏較淺，淤泥分布厚度為16.3米，計算壓縮沉降為48.6cm,由于淤泥層較厚，達到16米以上，水泥攪拌樁無法處理到底（按規(guī)范水泥攪拌樁最大處理深度為15米，以下無法成樁），所以只能按復合地基懸浮樁進行設計，水泥攪拌樁頂層設置有砂墊層，路面結構層可以省去未篩分碎石層。ZK 鉆孔柱狀圖勘察階段樂從鎮(zhèn)北圍片區(qū)鉆探測量（初勘）工程工程

21、名稱2534448.335工程編號2013-014407134.6752.54(m)孔口標高灰黃色，松散主要由粉細砂回填，局部表層有薄層務植土堆填時間為4年”欠壓實淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：亠亠灰色、灰黑色，飽和.流塑，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒。層厚（m）比例1:200鉆孔直徑穩(wěn)定水位鉆進方法泥漿回轉(zhuǎn)鉆進鉆孔深度20.60(m)鉆探日期2013-02-01試樣編號取樣位置（m）標貫擊數(shù)/次初步勘察91.00(mm)巖土特征描述1.29(m)2(2,0)1跖1.952K10-1L30L50ZK1Q-26?006.20ZK10-31(0.9)6.356.651(0.8)1L1511.45ZK10-41

22、5.6015.802(1.5)15.9516.25軟基處理方案：水泥攪拌樁（懸浮樁）軟基處理方案說明：從地質(zhì)情況來看，軟土為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑狀態(tài)，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒，軟土埋藏較淺，淤泥分布厚度為19.10米，計算壓縮沉降為53.0cm由于淤泥層較厚，達到19米以上，水泥攪拌樁無法處理到底（按規(guī)范水泥攪拌樁最大處理深度為15米，以下無法成樁），所以只能按復合地基懸浮樁進行設計,水泥攪拌樁頂層設置有砂墊層，路面結構層可以省去未篩分碎石層。另外，CFG樁處可以處理到25米深度，復合地基承載力高，工后沉降小，但造價高很多（CFG樁每米單價為85元左右），因此不建議采用。ZK 鉆孔柱狀圖

23、鉆進方法樂從鎮(zhèn)北圍片區(qū)鉆探測量(初勘)工程勘察階段鉆孔深度鉆孔直徑2535250.758X=鉆探日期穩(wěn)定水位Y二406780.213層厚巖土特征描述出例1:200灰色、黃色，館和，松散稍密，分選性一般，成分以石英砂為主，顆粒呈次梭角狀試樣編號(m)裱葦黃直:松散，主要由粉細砂回填，隔部表層有萍展耕植土，堆塡時何為4年，欠壓實1.17(m)ZK16-21.20-7.4$2013-0142.76(m)初步勘察91.00(mm)淤泥質(zhì)粉質(zhì)精土:衣色、3EI多粉期砂顆粒.泥漿回轉(zhuǎn)鉆進2L80(m)2013-02-05-WFZK16-1L802.002(1.8)Ttsos3(25)9.95T0.25ZK16-312.4012.6013(9.7)14.7515.0516(1LI)19.9520?25軟基處理方案：袋裝砂井或水泥攪拌樁軟基處理方案說明：從地質(zhì)情況來看，軟土為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑狀態(tài)，含腐殖質(zhì)，局部含較多粉細砂顆粒，軟土埋藏較淺，淤泥分布厚度為10.00米，計算壓縮沉降為3