【正文】 發(fā)揮樁、土作用考慮,樁距大于 4 倍樁徑較適宜。樁距的大小也與土性有關(guān),通常若土的擠密性良好,則樁距可小一些。設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高離地表的距離不大時(shí) ≤15 m ,保護(hù)樁長(zhǎng)取 50～70 cm。 樁頂標(biāo)高離地表的距離較大時(shí)取 70～100 cm。（6）控制合理的褥墊層厚度。褥墊層材料多為級(jí)配砂石、碎石最大粒徑一般不超過3 cm，粗砂或中砂等褥墊層厚度一般為 10～30 mm, 由設(shè)計(jì)給定。虛鋪后多用靜力壓實(shí),當(dāng)樁間土含水量不大時(shí),亦可夯實(shí)。當(dāng)樁間土含水量較大,特別是靈敏度較高的土,要注意施工擾動(dòng)對(duì)樁間土的影響,以免產(chǎn)生橡皮土。褥墊層寬度比基礎(chǔ)寬度要大, 其寬出的部分不宜小于褥墊層的厚度 。（7）控制跳打施工。在飽和軟土中成樁,樁機(jī)的振動(dòng)力較小,但當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí),由于飽和軟土的特性,新打樁將擠壓已打樁形成橢圓或不規(guī)則形態(tài),產(chǎn)生嚴(yán)重的縮頸和斷樁。此時(shí),應(yīng)采用隔樁跳打施工方案,跳打應(yīng)在相鄰成型的樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 60%以上時(shí)進(jìn)行。 對(duì)松散性和流態(tài)淤泥質(zhì)土,不宜多振,以邊振邊拔為宜。而在飽和的松散粉土中施工,由于松散粉土振密效果好,打樁施工后土體密度會(huì)顯著增加。而且樁打的越多,土的密度越大。在補(bǔ)打新樁時(shí)加大沉管難度 ,非常容易造成已打樁斷樁,此時(shí)，隔樁跳打不宜采用。當(dāng)整面布樁時(shí)不宜從四周向內(nèi)推進(jìn),須從中心向外或從一邊向另一邊推進(jìn)施工。但僅憑打樁順序的改變不能完全避免新打樁的振動(dòng)對(duì)已打樁產(chǎn)生影響。應(yīng)采用螺旋鉆引孔的方案, 避免新打樁的振動(dòng)造成已打樁的斷樁。此外，還應(yīng)注意：(1)冬期施工時(shí)混合料人孔溫度不得低于 5℃，對(duì)樁頭和樁間 土應(yīng)采取保溫措施。 (2) 清土和截樁時(shí)，不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間土。 CFG 樁復(fù)合地基質(zhì)量檢驗(yàn)施工質(zhì)量檢驗(yàn)主要應(yīng)檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、樁位偏差、褥墊層厚度、夯填度和樁體試塊抗壓強(qiáng)度等。水泥粉煤灰碎石樁地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。水泥粉煤灰碎石樁地基檢驗(yàn)應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí)，并宜在施工結(jié)束 28d后進(jìn)行。試驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的 %～1%，且每個(gè)單體工程的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于 3 點(diǎn)。并應(yīng)抽取不少于總樁數(shù)的 10%的樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)，檢測(cè)樁身完整性 兩種軟基處理方案的技術(shù)比較 工期方面袋裝沙井需要的排水固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于施工工期要求短施工緊張的路段不適用尤其現(xiàn)在的客運(yùn)專線要求工期比較緊張，而 CFG 樁則能在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所需強(qiáng)度滿足施工要求。 沉降量方面砂井沉降量遠(yuǎn)大于攪拌樁，一般達(dá)到攪拌樁沉降量的 2 倍以上。在當(dāng)前工程建設(shè)對(duì)工后沉降要求越來越高的情況下，特別是客運(yùn)專線、高速鐵路，砂井是無法滿足的，而CFG 樁則能滿足工后沉降的要求。 造價(jià)方面CFG 樁和袋裝砂井加固軟土地基對(duì)的方法都要使用成孔機(jī)械，所以在機(jī)械使用方面，兩種方法造價(jià)差不多。 比選結(jié)論與最終方案選擇(1)在當(dāng)前工程建設(shè)周期短、見效快的建設(shè)指導(dǎo)思想下，對(duì)工期的要求越來越高，CFG 樁加固軟土地基無疑是一種比較好的方法。(2)對(duì)工后沉降要求嚴(yán)格的工程，在資金條件允許的情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇 CFG 樁加固軟土路基。(3) 袋裝砂井加固軟基造價(jià)最便宜，但其要求的工期長(zhǎng)，在工期不受限制的條件下， 可以考慮采用。本設(shè)計(jì)為鐵路客運(yùn)專線軟基路堤設(shè)計(jì)，工后沉降要求十分嚴(yán)格，需控制在 5cm 之內(nèi)，且工期需盡量縮短，綜合各個(gè)因素考慮，本設(shè)計(jì)中選用 CFG 樁加固軟土路基。第 4 章 邊坡穩(wěn)定性檢算 穩(wěn)定影響因素因軟土地基松軟，在軟土地區(qū)修筑路堤，可能會(huì)產(chǎn)生各種破壞現(xiàn)象，如施工期發(fā)生路堤開裂、坍滑；施工及運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)長(zhǎng)期不斷的路堤下沉，或突然大量的下降、滑移等現(xiàn)象。這主要是由于地基中土體應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，在土體自重及外荷載作用下，土坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分土體相對(duì)另一部分土體產(chǎn)生移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為失穩(wěn)。土坡在發(fā)生滑動(dòng)之前，通常在坡頂首先出現(xiàn)明顯的裂縫，坡腳附近的原地面則有較大的側(cè)向位移并微微隆起，隨著坡頂裂縫開展和坡腳側(cè)向位移的增加，部分土體突然沿著某一滑動(dòng)面急劇下滑，造成工程事故。決定軟土地基穩(wěn)定的因素有很多方面，不僅取決于路堤的斷面形式、填土高度、加荷速率、地基土性質(zhì)，而且與軟土成因類型、地層成層情況、地層經(jīng)歷歷史等有關(guān)。軟土地基穩(wěn)定分析的方法較多，由于均質(zhì)軟土路基的滑動(dòng)多呈弧形滑面，多采用圓弧法進(jìn)行檢算。圓弧滑動(dòng)面法在路堤中應(yīng)用最多的是條分法。 條分法原理?xiàng)l分法為檢算設(shè)計(jì)斷面路堤邊坡的穩(wěn)定性，可在路堤體內(nèi)作假想的圓弧滑動(dòng)面，檢算土體的穩(wěn)定安全系數(shù)。當(dāng)滑動(dòng)面為圓弧面時(shí)，應(yīng)先求得作用在圓弧面上各點(diǎn)的抗滑力和下滑力，因圓弧面上各點(diǎn)的抗滑力和下滑力均切于圓弧面，以極限平衡理論作穩(wěn)定分析時(shí)，便可用圓弧面上各點(diǎn)的抗滑力矩之和的比值來確定檢算滑動(dòng)面上的土體的穩(wěn)定性。條分法就是為了實(shí)現(xiàn)上述的檢算要求而提出來的，具體做法是把滑動(dòng)面以上的土體，分為許多豎直條，為了保證檢算的精度，土條寬應(yīng)不大于 2～4m。在分條確定后，便可按各分條的斷面面積，以縱向延長(zhǎng)為 1m 求體積，根據(jù)已知路基土的密度求各分條的重量 。iQ作通過重心的垂線和圓弧段相交，求交點(diǎn)切線與水平面的夾角 ，便可得出土條在該圓ia弧面段的法向分力 和切向分力 以及圓弧面段土的計(jì)算指標(biāo) 和 ，取圓弧面段的段iNiT?ic長(zhǎng)為 ，則抗滑力為 。將各土條圓弧面上土的抗滑力與下滑力分別乘以對(duì)滑iltanicl??動(dòng)圓弧圓心的力臂 ，可得表示滑動(dòng)面上土體穩(wěn)定性的穩(wěn)定安全系數(shù) 為：R K (41)???niiiiTlcNK1ta?公式(41)是條分法穩(wěn)定檢算的基本公式。當(dāng)通過圓心的鉛垂線可把滑動(dòng)圓弧面分為兩部分時(shí)，在圓心垂線外側(cè)部分的圓弧面上，其土條的切向分力和半徑 相乘形成的力R矩，因切向分力的作用方向與滑動(dòng)力方向相反而成為抗滑力矩。所以，在符合以上情況時(shí)，式應(yīng)改寫成下式： ???ninniiiiTlcNK11 39。39。ta? (42) 式中， ――切向分力為負(fù)值的各條分號(hào)；?39。n 39。iT ――圓心垂線外側(cè)分條的切向分力。以條分法作邊坡穩(wěn)定檢算時(shí)，為求得設(shè)計(jì)邊坡的最小穩(wěn)定安全系數(shù)，需進(jìn)行大量的試算才能得出。在以圓弧滑動(dòng)面法作邊坡穩(wěn)定檢算時(shí)，第一要尋求危險(xiǎn)圓弧滑動(dòng)面在路堤橫斷面形成的部位；第二要尋求與危險(xiǎn)圓弧滑動(dòng)面形成部位相應(yīng)的圓心點(diǎn)的規(guī)律。圓弧滑動(dòng)面形成和許多因素有關(guān)，可參考經(jīng)驗(yàn)，雙線路基的危險(xiǎn)圓弧端點(diǎn)在填料強(qiáng)度較高時(shí)會(huì)向兩線的中部移動(dòng)，危險(xiǎn)圓弧的半徑與地基良好與否和路堤填料性質(zhì)有關(guān)。這在下面有說明。 穩(wěn)定檢算 計(jì)算參數(shù)取值本路段路堤填土高度 6m，填土容重 19kN/m3，換算土柱容重 19kN/m3，粘聚力為 0。摩擦角 35186。，換算土柱寬度 ，高度 ，基床表層和基床底層填土容重在實(shí)際工程中是不同的，設(shè)計(jì)計(jì)算中統(tǒng)一按 19kN/m3 計(jì)算，計(jì)算所得到的穩(wěn)定系數(shù)偏于保守， 但對(duì)于運(yùn)營(yíng)后路基穩(wěn)定只有好處沒有壞處，假設(shè)滑弧通過邊坡坡腳。 確定滑弧圓心位置確定滑弧圓心位置，按“ 線法”確定滑弧圓心位置，經(jīng)驗(yàn)證明，從換算土柱的頂36?緣直接引一條與水平面成 的直線為檢算圓心的軌跡線，常稱 線。其繪法如圖 4136?所示。圖 41 360線法示意圖360具體做法是：沿坡頂直接引 一條與水平面成 36186。 的直線，假設(shè)該條直線為檢算圓心的軌跡線，然后連接坡腳與假定破壞點(diǎn)，再作該條連線的垂直平分線，使其與 36186。 圓心軌跡線相交，交點(diǎn)即為破壞滑弧圓心，連接圓心與假定破壞點(diǎn)，以連線長(zhǎng)度為半徑做圓，即得到了滑動(dòng)圓弧。 劃分土條以通過劃弧圓心的鉛垂線為基準(zhǔn)線，向兩側(cè)以 1m 為寬度劃分土條，劃分至滑弧兩端后，如果剩余土條寬度不足 1m，就仍劃分為一個(gè)土條，由于破壞點(diǎn)所在位置對(duì)土條劃方式分影響不大。見圖 42。圖 42 條分法 穩(wěn)定性計(jì)算在解題時(shí)可將土柱重量單獨(dú)計(jì)算，視其為獨(dú)立土條，與其它土條同樣計(jì)算。其結(jié)果見表 41。表 41 邊坡穩(wěn)定檢算(條分法)數(shù)據(jù)表傾角函數(shù) 下滑力 i(kN/m)T抗滑力 (kN/)分條號(hào)分條面積 2m（ ）分條重量 k（ N/） ()xsin?cosiiniQ?isi?cosiQ?fsii1 1 2 3 4 35 5 456 7 8 9 10 6711 5712 13 14 14 15 Tan35o=? 根據(jù)公式(42)，最后得： ??K。借助于最危險(xiǎn)圓心輔助線，用上述檢算方法，可求出圓心輔助線上 4 個(gè)圓心OOOO4 相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)，用同一比例尺作 KK2 、KK4 垂直圓心輔助線，得四點(diǎn)聯(lián)成 K 曲線，作圓心輔助線的平行線切 K 曲線與一切點(diǎn)，切點(diǎn)處作圓心輔助線的垂直，其長(zhǎng)度即為 Kmin。與圓心輔助線的交點(diǎn) O 即為最危險(xiǎn)圓弧的圓心，其所對(duì)應(yīng)的圓弧為最危險(xiǎn)圓弧。 穩(wěn)定計(jì)算的結(jié)論規(guī)范要求的穩(wěn)定安全系數(shù)為 ，通過驗(yàn)算一個(gè)穩(wěn)定安全系數(shù)遠(yuǎn)大于要求值，就代表其他也滿足，故忽略不算。因此，通過設(shè)置護(hù)堤、擋土墻、抗滑樁及其他加固措施，可以提高路基穩(wěn)定性。第 5 章 軟土地基沉降量計(jì)算 地基沉降概述軟土地區(qū)路堤的沉降主要由地基沉降造成。地基沉降量的大小與地基土的性質(zhì)、路堤修筑引起的附加應(yīng)力大小等因素有關(guān)。地基沉降一般用分層總和法進(jìn)行分析計(jì)算。 分層總和法簡(jiǎn)介 分層總和法基本原理分層總和法是目前最常用的地基沉降計(jì)算方法其基本原理為：(1)分別計(jì)算基礎(chǔ)中心點(diǎn)下地基中各分層土的壓縮變形量 Si，認(rèn)為基礎(chǔ)的平均變形量S 等于 Si 的總和，即 inS??1 (51)(2)計(jì)算 Si 時(shí)假設(shè)土層只發(fā)生豎向壓縮變形，沒有側(cè)向變形，因此可用上式計(jì)算。 分層總和法計(jì)算步驟：(1)在地質(zhì)剖面圖上繪制基礎(chǔ)中心下地基中的自重應(yīng)力分布曲線和附加應(yīng)力分布曲線，自重應(yīng)力分布曲線由天然地基底面算起，基底壓力 p 由有作用于基底上的荷載計(jì)算；(2)確定計(jì)算深度(亦稱受壓層深度)，對(duì)于一般建筑物按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算深度 Zn為： ???? (52)式中，B――基礎(chǔ)寬度(m)。需要注意的是，如果在確定計(jì)算深度以下尚有壓縮性較大的土層時(shí)，沉降應(yīng)繼續(xù)算到該土層地面為止；(3)確定沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)的分層界面。沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮性不同的天然土層的界面均應(yīng)取為沉降計(jì)算分層面，地下水面上下，土的容重不同，也應(yīng)取為界面，這是不言而喻的。此外，由于附加應(yīng)力隨深度變化是非線性的，為避免沉降計(jì)算產(chǎn)生加大誤差，分層厚度不宜過大，一般要求分層厚度不大于基礎(chǔ)厚度的 倍或 4m，遇到同一壓縮深度天然土層，其厚度超過此值時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步分層計(jì)算；(4)計(jì)算各分層土的沉降量 Si。假設(shè)個(gè)土層都是在側(cè)限壓縮條件下；(5)計(jì)算基礎(chǔ)平均沉降。 未作處理的軟土地基的沉降量計(jì)算 地基土分層根據(jù)地基情況，地基以下 2m 厚的亞粘土設(shè)為一層，軟土層 ，可分為分別為 厚的三層，粘土層 ，可分為 和 。如圖 51 所示。 路堤基底附加應(yīng)力計(jì)算基底附加應(yīng)力是指引起地基沉降的壓力。包括兩部分：活載產(chǎn)生的基底應(yīng)力和路堤本身自重產(chǎn)生的基底應(yīng)力。即 zq???? （53） 未處理的沉降計(jì)算中軸線上地基中各點(diǎn)附加應(yīng)力 隨深度 Z 的計(jì)算，中軸線上地基中各點(diǎn)（從地面算z起）應(yīng)力 的計(jì)算見表 52。z?軟土粘土砂粘土2m亞粘土 ω =%、c=6kPa、 φ =8176。、 γ =ω =%、 c=8kPaφ =6176。、 γ =各 ω =%、 c=5kPaφ =10176。、 γ =ω =%、c=20kPa各 3mφ =35176。、 γ =圖 51 地基土分層表 51 中軸線上地基各點(diǎn)應(yīng)力表Z(m) a/z I z? (kPa) ipz???39。( kPa)0 / 2=? 0 2= 2= 2=? 2= 2= 2=? 2= 2= 2=? 2= 2= 2=? 2= 2= 應(yīng)力系數(shù) I 值查參考文獻(xiàn)[5]中梯形長(zhǎng)條荷載下的地基中垂直應(yīng)力曲線圖，應(yīng)力曲線見圖 52，應(yīng)力單位為 kPa。 ?亞粘土 2m軟土 粘土 砂粘土2m15m27m0圖 52 應(yīng)力應(yīng)變圖垂直沉降見表 52。表 52 垂直沉降表計(jì)算分層深度z(m)分層厚度H0（cm）土層自重 ip(kPa)平均自重 0（kPa）附加應(yīng)力 z?（kPa）平均附加應(yīng)力 ?z（kPa）zp???0（kPa）孔隙比 2e孔隙比 12e???10hS?0 0 2 2 2 2