【文章內容簡介】 沉降；加快次固結沉降的發(fā)生，使沉降時間延長等。因相鄰的南京機場未作處理，為保持沉降發(fā)生的一致性，故在K28+600～K29+097段設計采用塑料排水板進行軟基處理。本標段施工方案如圖3所示，各路段軟土地基處理情況見表2。圖3軟土地基處理一覽表　　表2序號起　訖　樁　號設　計　處　理　措　施備　　注1K15+090～K15+350粉噴樁　2K15+380～K16+100粉噴樁　3K16+400～K16+450鋪土工布，按正常路段施工硬殼層較厚4K17+400～K17+650鋪土工布，按正常路段施工硬殼層較薄5K20+730～K21+200粉噴樁處理橋頭，一般路段用砂墊層加土工布等載預壓　6K21+260～K21+500鋪土工布預壓　7K26+056～K26+760雙層土工布，上填50cm嵌鎖型碎石，超載預壓　8K27+120～K27+480粉噴樁　9K28+600～K29+097塑料排水板等載預壓與新機場相接 結論⑴采用以上處理方案在理論上可保證路堤的沉降在設計許可范圍內，但理論計算與實際結果由于種種客觀原因可能存在較大差異，填筑在軟基上的路堤設置沉降觀測點進行長期觀測，根據沉降過程線來推算工后沉降量，驗證了理論設計計算沉降的準確性。⑵可填筑路堤，填土速度可不受正常施工時間限制，但應注意加強沉降觀測。(3)粉噴樁處理后的橋頭，灌注樁可提前施工，然后填土預壓。預壓后，即可開挖以進行橋臺施工。(4)等載或超載預壓路段，路堤施工至路槽標高后即按80%的壓實度進行等代換算預壓土，到達預壓標高后做成雙向坡排水，卸載后路槽按設計要求填筑進行路面施工。(5)南京機場高速公路軟土路段采用以上處治措施以后，實際施工后證明各種處治方法是合理可行的，達到了設計初期預計的效果，經1996年10月軟基沉降情況調查，本標段沉降已基本穩(wěn)定(詳見表3)。軟基沉降情況調查表　表3起　訖　樁　號處　　理　　方　　式沉　　降　　情　　況K17+400～K17+650原地面摻5%灰處理后，用5%灰土調拱鋪土工布，上40cm　5%灰土再素土施工穩(wěn)定，累計沉降26mm，平均月沉降2mmK20+780～K20+951素土三角墊層20cm砂層，上鋪土工布，上80cm　5%灰土再按正常路基施工穩(wěn)定，累計沉降2112356mm，平均月沉降213mm，、2mmK20+951～K20+981粉噴樁上做80cm　5%灰土，然后正常路基施工穩(wěn)定，累計沉降9182mm，近幾月沉降2mm結合蕪宣路的地質特點，首先制定粉噴樁質量控制的標準，它們是施工控制的關鍵，也是最終要檢測的主要指標。表1 粉噴樁質量控制標準 序號檢查項目單位規(guī)定值或允許偏差1樁距mm177。1002樁徑mm不小于設計3鉆桿傾斜度%≤14m不小于設計5每米樁長水泥用量kg177。6樁體無側限抗壓強度（換算成90d）Map0m~5m≥5m~10m≥10m~15m＞7單樁或復合地基承載力Map滿足設計要求 粉噴樁的檢測方法 樁距 樁徑及鉆桿傾斜度的檢測在每處粉噴樁施工過程中，隨機按規(guī)定頻率用吊錘對鉆桿傾斜度進行現場檢測；對已成樁7d的粉噴樁，隨機按規(guī)定頻率挖出樁頭，然后用卷尺對樁距、樁徑進行檢測。樁體強度及樁長的檢測 對1 對成樁7d大粉噴樁，隨機按規(guī)定頻率進行如下幾項檢測 （1）~，進行外觀檢測，主要檢測其樁體外觀是否圓順，水泥土攪拌是否均勻；（1）用輕便觸探儀對開挖出來的樁頭進行強度檢測，根據N10貫入10cm的錘擊次數 或N10的連續(xù)貫入30cm的錘擊次數來判定樁頭強度是否合格。不合格的樁，在成樁28d后進行進行鉆芯取樣檢測。 對成樁28d的粉噴樁，隨機按規(guī)定頻率或對有懷疑的樁進行鉆芯取樣檢測，主要有以下幾個方面。檢測樁體粉噴是否均勻，樁體有無斷粉現象，樁長是否達到設計要求；（2）對粉噴樁的芯樣進行加工，磨制成等高試件做無側限抗壓強度，應盡可能在芯樣上、中、下三個部位各磨一組，一組三個試件，用三個試件的代表值評定強度。根據以上的檢測結果確定單樁的質量等級。 單樁和復合地基承載力檢驗對某一場地施工質量有疑問時，最終可以采用靜荷載試驗，檢查復合地基承載力或單樁承載力。靜荷載試驗沒場地不小于3點，取3點試驗的代表值，檢查其是否滿足設計要求。 無損檢測主要在試驗路段，用小應變儀和地質雷達對樁基完整性檢測，并與取芯對比，發(fā)現由于粉噴樁灰劑量小，被膠結的主體為軟土，強度值低，與混凝土樁基差別大、無損檢測靈敏度低，難以準確判斷粉噴樁的施工質量。因此主要依靠取芯檢測來評定樁體強度和完整性。 粉噴樁施工質量評定方法 單樁質量評定，結合其他幾條高速公路的相關經驗，制定了粉噴樁單樁質量等級分類標準，以求比較完整、科學地反映單樁的施工質量。工特點，粉噴樁單樁質量共劃分為A類、B類、C類三種等級。A類樁：（1）粉噴樁樁長達到設計要求，整體噴粉均勻無斷粉現象。（2）復攪段的樁芯完整且連續(xù)，呈柱狀（最小長度應大于10cm），復攪段以下，能取出完整的柱狀芯樣。（3）粉噴樁上、中、下段強度均滿足設計要求。（4）所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大第三章粉噴樁復合地基水平荷載傳遞機理試驗研究 試驗設計 試驗點的相對位置及編號水平荷載特性試驗場地位于某新建閘消力池下游河槽內，共布置試驗板24根，試樁平面布置如圖1。試樁水泥摻量15％，樁徑50ｃｍ，，在第2層的淤泥、淤泥質黏土層內。圖1　復合地基試驗樁平面布置圖 研究的內容、目的和方法試驗研究的內容、目的和方法見表1。表1 試驗研究的內容、目的、方法匯總表序號試驗內容試驗研究目的試驗方法1天然地基水平推力試驗，即原位天然地基與混凝土底板間擦系數試驗原位測試地基與混凝土底板間摩摉系數試驗和單樁復合地基與混凝土底板間摩擦系數比較，評價粉噴樁加固后復合地基水平荷載特性改善效果，作核試驗研究項目的基本資料。以閘室置換率為標準，確定荷載面積，=， 按工程澆筑閘底板的材料和程序澆筑荷載板，按天然地基水平推力試驗方法進行。2單樁復合地基水平推力試驗測定復合地基與混凝土底板間摩擦系數試驗主定水工建筑物的抗滑穩(wěn)定，為設計提供可靠的設計參數，并檢驗工程所采用摩擦系數的準確性。＝，按閘室30%置換率設計。1）超壓固結后試驗2組；2）非超壓固結試驗2組；按工程澆筑閘底板程度澆荷載板，按天然地基水平推力試驗方法進行。3四樁復合地基水平推力試驗，測定多樁復合地基與混凝土封底板間摩擦系數試驗評價、比較多樁得合地基和單樁復合地基抗水平推力的差別。＝，按閘室30%置換率設計。按工程澆筑閘底板程序澆筑荷載板，按天然地基水平推力試驗方法進行4樁頂嵌入混凝土底板，單樁復合地基抗水平推力試驗比較嵌入與不嵌入的區(qū)別，評價底板與復合地基接觸形式的優(yōu)劣。＝，樁頭嵌入底板10cm，按工程澆筑閘底板程序澆筑荷載板，有加垂直荷霸和不加垂直荷載兩種類型水平推力試驗。5水平荷載傳遞機理的試驗研究研究單樁復合地基在水平推力作用下荷載傳遞的機理。＝，按工程澆筑閘底板程序澆筑荷載板，在樁內不同主程埋設和粉噴樁材料性質相近的傳感器，按天然地基水平推力試驗方法進行。 試驗成果分析 復合地基水平推力試驗結果匯總根據庫侖定律，在法向壓力變化范圍不大時，抗剪強度與法向壓力的關系近似為一條直線，說明滑動沿其荷載板與地基的表面滑動；當其法向壓力大到一定值時，抗剪強度與法向壓力的關系將不一定為一條直線，說明滑動將在淺層或深層發(fā)生。各組試驗的Ｃ、Φ值如表2。表2 復合地基水平推力試驗結果地基形式天然地基單樁復合地基（超壓固結）單樁復合地基多樁復合地基IL=c值（kpa）φ值 復合地基水平推力試驗成果分析（1）天然淤泥質地基采用粉噴樁加固后，其復合地基的水平推力特性比天然地基有明顯的改善，Ｃ、Φ值有很大提高。各復合地基的Ｃ、Φ值相當于ＩＬ＝0～，抗剪強度大幅度提高、粉噴樁的加固效果在抗水平荷載特性與抗垂直荷載特性兩方面同樣都是顯著的。（2）單樁復合地基和多樁（四樁）復合地基得出Ｃ、Φ值沒有什么差別，因此工程上計算用的Ｃ、Φ值，可以用單樁復合地基求得的Ｃ、Φ值。（3）超壓固結是指單樁復合地基在垂直荷載作用下已產生較大的永久變形。卸荷后再按水平荷載試驗的加荷程序求得的Ｃ、Φ值，與未超壓固結的復合地基Ｃ、Φ值稍有區(qū)別。從試驗結果來看，Ｃ值略有減小，Φ值略有增大。（4）粉噴樁樁頭嵌固于底板內，其復合地基的水平荷載特性與樁頭不嵌固復合地基的水平荷載特性有本質的區(qū)別。在樁頭不嵌固的工況下，當垂直壓力較小時，在水平荷載作用下，將在樁頂與荷載板的交界面上產生表層水平滑動；當垂直壓力超過一定值后，滑動面將下移。樁頭嵌固于荷載板內10ｃｍ的復合地基，其水平荷載特性將不是水平滑動問題，水平荷載將使樁產生彈性變形，樁周土產生彈性壓縮變形，水平抗力的大小將與樁身強度及樁周土的抗力有直接關系。在淤泥質地基介質中，對于樁頭嵌入底板的粉噴樁，其抗水平推力性能可以按剛性樁進行分析，樁身的截面越大，樁身強度和地基土的強度越高，樁的水平承載力也越高。樁頭嵌固扣、樁的抗彎剛度大于樁頭自由時的剛度，所以樁頭嵌固提高了樁抵抗橫向彎曲能力。 復合地基水平荷載傳遞特性分析（1）復合地基在垂直及水平荷載作用下，荷載傳遞現象為：當垂直壓力施加完成后，隨著水平推力的逐漸增加，樁內各測點的抗壓應變基本呈線性增加，一旦當荷載板滑動時，樁內上部測點的應變值突然減小或呈不穩(wěn)定的跳動狀態(tài)，這種現象在垂直壓力較小時更加明顯。當垂直壓力較大時，除位移不斷增加外，應變突然釋放的現象不十分明顯。（2）復合地基在水平荷載作用下，粉噴樁類似受彎彈性地基梁，樁與土共同變形。由于土的彈塑性性質及荷載板與樁周土的黏聚摩擦作用、垂直荷載的壓密作用等，土的抗力問題是比較復雜的。因為樁似一受彎的彈性地基梁，因此樁身各側的應變值反映了梁的受彎特性，只是樁身最大彎矩出現，～，彎矩的分布隨著垂直壓應力的增加而加深，這也是深淺層滑動的原因。由彎矩產生樁的抗壓應力分布來看：樁身拉、壓應力的最大值不在同一高程截面出現，最大拉應力出現的位置在最大壓應力的上部。 結語1．淤泥質軟土地基用粉噴樁加固后，將以粉噴樁復合地基的特性參與工作，從粉噴樁復合地基的水平荷載特性試驗結果來看，加固效果是良好的，作為水工建筑物的地基抗水平推力是可行的。2．水平荷載作用在粉噴樁復合地基中的影響深度不大。第四章粉噴樁設計參數的選擇粉噴樁的設計首先要確定單樁承載力，而單樁承載力則要從樁體強度和樁所受土的作用力兩方面來綜合考慮。樁的強度可通過噴灰量來控制，樁所受的外力則與樁長密切相關。因此，要確定單樁承載力就要確定粉噴樁的兩個施工參數：噴灰量及樁長。確定了單樁承載力之后，由建筑物上部的荷載要求，就能算出粉噴樁的置換率，在已知基礎面積的情況下，粉噴樁的樁數就能確定。 影響單樁承載力的因素 噴灰量實踐證明，在一定條件下樁體強度隨噴灰量的增加而增大，故在粉噴樁設計中應考慮噴灰量對單樁承載力的影響。 土的含水量土的含水量對土體本身的強度和樁體強度的影響如下。首先，含水量過低，使得噴入土內的水泥不能完全水化因而起不到固化劑的作用，從而影響水泥土的強度。盡管一般軟土地區(qū)水的補給不存在問題，但由于土的滲透系數為106 cm/s，水泥土的滲透系數為107 cm/s，故靠地下水的