[发明专利]一种高速公路工程软弱土地基处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速公路工程地基处理方法，尤其是一种高速公路工程软弱土地基处理方法。

背景技术

在高速公路的建设中经常会遇到软弱土地基，软弱土属于天然含水率大、压缩性高、强度低的呈软塑状态的黏性土及粉土、粉砂、细砂。这种地基土的承载力较低，含水量较高、压缩性较大、土层性质复杂多变，不能满足工程建设的要求，导致高速公路在建成后很长时间仍在沉降，产生不均匀沉降，特别是在桥头及涵洞（通道）路堤地段，引起桥头跳车，甚至有的地段由于沉降过大造成路面沉陷和开裂，严重影响行车的舒适和安全。因此，必须对这种地基进行加固和处理，有关软弱土地基的处理方法主要分浅层处理、排水固结法、复合地基等，其中复合地基处理方法被广泛用于桥台过渡段和高填方路堤地基处理。

目前常用的石灰（水泥）类桩体复合地基多采用地面以下原位搅拌的其他石灰土（或水泥土）搅拌桩，容易出现掺合料剂量不易控制、桩体搅拌不均匀、桩身强度离散型大等缺陷。

发明内容

本发明提供一种高速公路工程软弱土地基处理方法，本方法具有原位处理、深层挤密和就地取材的特点，同时具备投资经济、质量易控而又能满足工程需要的优势。

本发明所采取的技术方案是：

提供一种高速公路工程软弱土地基处理方法，包括下述步骤：

一种高速公路工程软弱土地基处理方法，包括下述步骤：

a、配备填充料：将粉状石灰和土体按体积比为4-8%：92-96%混合配备石灰改良土；

b、采用重锤隔点夯击的方式对软弱土地基进行夯击成孔；

c、在夯孔内填入石灰改良土，采用重锤连续夯击，实施填料－夯击、填料－夯击方式成桩，直至地基表面。

步骤b中所述重锤为直径35-45厘米，3-5吨重的柱状重锤。

步骤c为：在夯孔内填入石灰改良土0.08-0.15立方米，采用重锤落距3-5m米，连续夯击4-6次，实施填料、夯击、再填料、再夯击方式成桩，直至地基表面。

石灰改良土是将土体和一定剂量的粉状石灰在孔外空地上采用人工或设备均匀拌合，由于是将石灰和土料在孔外充分拌合，因此质量容易掌握和控制，拌合的均匀程度远远高于在地面以下现场搅拌的其他石灰土搅拌桩。所以桩体的现场强度和相同粉状石灰掺量试样的室内强度，在夯实密度相同的条件下几乎相等。

采用分层夯实成桩。在冲击成孔过程中，重锤锤击使土产生径向位移，形成土孔，桩周土体得到挤密；成桩过程中，将一定体积的混合料倒入桩孔后，采用重锤按照一定的落距高度和锤击次数进行夯实，然后再倒入混合料，再夯实，直至成桩完毕。在重锤锤击夯击动力作用下桩体及桩周土体会进一步击实和挤密，密度进一步增大，桩体强度得到提高。

本发明的地基处理方法适用于地下水位以上、处理深度在15米以内(深度大于15米时，成孔难度较大)、地基土体含水率小于30%的湿陷性黄土地基及其他粘性土、粉土等软弱土地基。当地基土含水率大于30%、饱和度大于65%时，会发生成孔后桩孔缩颈，成桩后地面隆起等现象，处理效果差。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）石灰改良土是石灰和土体的结合体，经石灰与土体的水解、水化、离子交换、硬凝和碳酸化等化学反应，最大程度的增强了颗粒间的连接力，提高土颗粒间的骨架强度，硬凝、碳化作用也使得桩周形成了强度较高的硬壳层，同时挤密效果也比较显著。

（2）采用分层夯实成桩。在冲击成孔过程中，重锤锤击使土产生径向位移，形成土孔，桩周土体得到挤密；成桩过程中，将一定体积的混合料倒入桩孔后，采用重锤按照一定的落距高度和锤击次数进行夯实，然后再倒入混合料，再夯实，直至成桩完毕。在重锤锤击夯击动力作用下桩体及桩周土体会进一步击实和挤密，密度进一步增大，桩体强度得到提高。

（3）具有原位处理、深层挤密和就地取材的特点，同时具备投资经济、质量易控而又能满足工程需要的优势。

具体实施方式

实施例1

a、配备填充料：将粉状石灰和土体按体积比为6%：94%混合配备石灰改良土；

b、采用直径35厘米，3吨重的柱状重锤，按照隔点夯击的方式对软弱土地基进行夯击成孔；

c、对于每一夯孔，采用每回填0.08立方米的石灰改良土，按照重锤落距3米，连续夯击4次的施工方法，实施填料、夯击、再填料、再夯击方式成桩，直至地基表面。

实施例2

a、配备填充料：将粉状石灰和土体按体积比为4%：96%混合配备石灰改良土；