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浦南高速公路工程是由天津至汕尾国家重点干线公路,福建省浦城(闽浙界)至南平高速公路,是国家规划的重点干线,也是省规划的“三纵四横”高速公路网点的重要组成部分。本文针对浦南高速公路的路基处理工程来探讨软基处理的技术和方法。
软土是自然历史的产物,是随着古地理、气候、沉积环境的变化而变化。软土总的来说具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度低、灵敏度高、结构性显著、粘聚力小、摩擦角小和承载力低等工程特性。由于高速公路对路基沉降的要求很高,若对软土地基不加处治或处理不当,往往会导致路基失稳或过量沉降。显然,对于交通量大、养护时间难的高等级公路,地基处理的恰当与否直接关系到工程质量、投资和进度。因此,地基处理对节约基本建设投资,保证公路正常运营具有重要意义。
本文介绍了软土地基处理的各种方法和相关的基础理论,在分析的基础上又重点的讨论了CFG桩的设计方法和技术要点。CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩,该桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩,通过在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层保证桩、土共同承担荷载,使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。桩端持力层应选择承载力相对较高的土层。水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小等特点,并具有较大的使用范围。此外,本文也简单的介绍了其他一些常用的软基处理工艺的施工和设计。
最后在实际数据的基础上,作者对软基处理的效果进行了评价和分析,证明了CFG桩复合地基效应的优点。首先,CFG桩复合地基就桩体和桩问土的材料特性而言,原天然土的泊松比较水泥粉煤灰碎石桩大,而桩体的强度和弹性模量远远大于桩问土,水泥粉煤灰碎石桩承担的荷载远大于桩间土,土被水泥粉煤灰碎石桩置换大幅度提高了复合地基承载力。此外,桩体具有良好的透水性,桩体的排水作用,有利于孔隙水压力消散,有效应力增长,水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩初期,桩体实际上己构成了固结排水通道,加速了桩周围土的固结过程,桩体的排水作用较其他的软基处理方法较为明显。