【正文】 粉體噴射攪拌樁設(shè)計平均水泥摻入量為50kg/m，全樁復(fù)攪。四、樁位布置及計算粉體噴射攪拌樁樁徑50cm，正三角形布置。 沉降經(jīng)驗修正系數(shù)土類承載力發(fā)揮程度 （）粘性土經(jīng)查表得：A點沉降量為 =； B點沉降量為 =； C點沉降量為 =； D點沉降量為 =；側(cè)向變形引起的沉降量為： （）總沉降量為： （）因為總沉降量大于規(guī)范規(guī)定的沉降量，地基需要處理。三、地基處理及計算選取淤泥層最厚的DK2+70處作為沉降量計算位置。因此，在水泥土中不可避免的會產(chǎn)生強度較大和水穩(wěn)性較好的水泥石區(qū)和強度較低的土塊區(qū)。所以，加固后的水泥土中形成一些水泥較多的微區(qū)，而在大小土團內(nèi)部側(cè)沒有水泥。從水泥土的加固機理分析，由于攪拌機械的切削攪拌作用，實際上不可避免的會留下一些未被粉碎的大小土團。（3）碳酸化作用 水泥水化物中游離的氫氧化鈣能吸收水中和空氣中的二氧化鈣，發(fā)生碳酸化作用反應(yīng)，生成不溶于水的碳酸鈣。能使較大的土團粒進(jìn)一步結(jié)合起來，形成水泥土的團粒結(jié)構(gòu)，并封閉各土團的空隙，形成堅固的聯(lián)接，從宏觀上看也就使水泥土的強度大大提高。（1）離子交換和團粒作用黏土和水結(jié)合時就表現(xiàn)出一種膠體特征，如土中含量最多的二氧化硅遇水后，形成硅酸膠體微粒，其表面帶有鈉離子或鉀離子，他們能和水泥水化生成的氫氧化鈣中的鈣離子進(jìn)行當(dāng)量吸附交換，使較小的土顆粒形成較大的土團粒，從而使土體強度提高。當(dāng)溶液達(dá)到飽和后，水分子雖然繼續(xù)深入顆粒內(nèi)部，但新生成物已不能再溶解，只能以細(xì)分散狀態(tài)的膠體析出，懸浮于溶液中，形成膠體。用水泥加固軟土?xí)r，水泥顆粒表面的礦物很快與軟土中的水發(fā)生水結(jié)合水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣、含水硅酸鈣、含水鋁酸鈣及含水鐵酸鈣等化合物。其加固原理具體有以下幾種：1．水泥的水解反應(yīng)和水化反應(yīng)普通硅酸鹽水泥主要是有氧化鈣、二氧化碳、三氧化二鋁、三氧化二鐵及三氧化硫等組成。而在水泥加固土中，由于水泥參量很小，水泥的水解和水化作用，所以凝結(jié)速度很快。通過分析當(dāng)?shù)氐匦魏驮O(shè)計資料，進(jìn)過方案的對比最終選用粉噴樁進(jìn)行地基處理?！　〈送猓诖_定地基處理方法時，還要注意節(jié)約能源。采用土工布覆蓋攤鋪，既提高路基剛度，也使邊坡受到維護(hù)，有利于排水，增加地基穩(wěn)定性。它的基本原理是：土層在巨大的沖擊能作用下，土中產(chǎn)生很大的壓力和沖擊波，致使土體孔隙壓縮，夯擊點周圍一定深度內(nèi)產(chǎn)生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水(氣)順利排出，土體迅速固結(jié)。此法處理的經(jīng)濟實用高度一般為2～3m，如果軟弱土層厚度過大，則采用換填法會增加棄方與取土方量而增大工程成本。其地基應(yīng)視為復(fù)合地基，樁土共同承擔(dān)荷載。該法不需控制填土速率，可以機械化快速完成路基填筑，但利用該法處理地基，土方量大、占用土地多。其高度一般為路堤填土高度的1/3～1/2?！　≌婵疹A(yù)壓法是在需要加固的軟土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板，然后在地面鋪設(shè)砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕，通過埋設(shè)于砂墊層中的吸水管道，用真空裝置進(jìn)行抽氣，將膜內(nèi)空氣排出，因而在膜內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，氣壓差即轉(zhuǎn)變成作用于地基上的荷載，地基不會產(chǎn)生剪切破壞，這對軟土地基是有利的。如施工時間允許，可單獨使用；如工期緊，可結(jié)合其它方法一起使用。該法原理較成熟，施工簡單，不需要特殊的施工機械和材料。利用路堤填土作為堆載，成本較低。當(dāng)強度指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求數(shù)值后，卸去荷載，修筑道路路面。路基的工后沉降量應(yīng)滿足以下要求在高速公路上，對工后15—20年得剩余沉降量，通常采用如下標(biāo)準(zhǔn)：一般路段30cm，橋頭路堤10cm；過渡段沉降坡差小于2‰。當(dāng)無相鄰荷載影響，基礎(chǔ)寬度在150m范圍內(nèi)時，基礎(chǔ)中點的地基沉降計算深度，規(guī)范規(guī)定，也可按下列簡化公式計算： （）式中 ——基礎(chǔ)寬度；（1）軟土地基沉降計算符合下列規(guī)定：1）；2）地基的總沉降量（S）計算應(yīng)包括瞬時沉降量（）、主固結(jié)沉降（），對于富含有機質(zhì)土的泥炭土商應(yīng)計算次固結(jié)沉降（）；3）雙線路基地基沉降計算是列車荷載只算單線。 4）計算深度的確定《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》用符號表示地基沉降計算深度，并規(guī)定應(yīng)滿足下列條件(包括考慮相鄰荷載的影響)： （）式中 ——最后一層厚為的土層的壓縮量；的取值見下表。它也采用側(cè)限條件的壓縮性指標(biāo)，并運用了平均附加應(yīng)力系數(shù)計算，還規(guī)定了地基沉降計算深度的標(biāo)準(zhǔn)以及提出了地基的沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，使得計算成果接近于實測值。（一般土）（軟土）的深度作為沉降計算深度的界限。路堤總沉降中，主固結(jié)沉降占主導(dǎo)地位，采用一維應(yīng)力狀態(tài)下分層總和法計算，（1）基本原理1）采用分層總和法，分別計算基礎(chǔ)中心點下地基中各個分層土的壓縮變形量，認(rèn)為基礎(chǔ)的平均沉降量等于的總和，即 （）式中 n為深度范圍內(nèi)的分層總數(shù)。在梯形條狀荷載下，彈性變形階段因瞬時變形產(chǎn)生的沉降量： （）式中 ——沉降系數(shù)； ——地基面中心線上的梯形荷載強度； ——換算荷載寬度，； ——由無側(cè)線抗壓試驗得到的彈性模量設(shè)計值；在用公式計算時，由于其中的彈性模量和泊松比不易準(zhǔn)確的測定，如實驗室由于試樣擾動的影響，所得到的不排水模量有時僅及現(xiàn)場試驗?zāi)Ａ康?/21/3。這主要是由于在不同增量加載的時刻，土中有效應(yīng)力隨著土體的固結(jié)而增大，土體的變形模量也相應(yīng)增大。對于土體的二維（平面應(yīng)變）或三維變形情況，但瞬時沉降在地基總沉降量中占有相當(dāng)大的比例。對于嚴(yán)格的土體一維變形情況，瞬時沉降很小。這部分沉降通常較小，且歷時很長，一般不予考慮。條形面積豎向均布荷載計算如下：當(dāng)?shù)鼗砻鎸挾葹榈臈l形面積上作用著豎向均布荷載時，將其中作用的荷載=P視為線性布栽，則在點引起的豎直附加應(yīng)力d為 （），即可得整個條形荷載的在點引起的附加應(yīng)力 = （） 條形荷載附加應(yīng)力計算圖 應(yīng)力分布圖 三、沉降計算軟土路堤沉降計算主要有三個目的：（1）預(yù)估路堤在施工期間和工后由于地基而增加的土方量，以及路堤底寬、頂寬和邊坡變化情況；（2）推算沉降量和時間的關(guān)系，作為地基加固的依據(jù)；（3）預(yù)估工后沉降量，合理確定預(yù)壓期和基層、面層施工時間。當(dāng)一定寬度的無限長條形面積承受荷載，從而荷載在各個截面上的分布都相同時，土中的應(yīng)力狀態(tài)即為平面應(yīng)變狀態(tài)，這時垂直于長度方向的任一截面內(nèi)的附加應(yīng)力的大小和分布規(guī)律都是相同的，而與所取截面的位置無關(guān)。故在設(shè)計前必須進(jìn)行附加應(yīng)力的計算，從而來控制沉降量。若z深度內(nèi)土的天然容重不發(fā)生變化時，則該處自重應(yīng)力為，若地基是由幾個不同容重的土層組成是，則任意深度z處得自重應(yīng)力為 （）式中 ——地基中的土層數(shù)； ——第層土的容重；地下水位以上用天然容重γ，地下水位以下用浮容重；——第層土的厚度；地基自重應(yīng)力沿深度成直線分布，在土層界面處和地下水位處將發(fā)生轉(zhuǎn)折。研究地基自重應(yīng)力目的是為了確定土體的初始應(yīng)力狀態(tài)。施工對周圍環(huán)境的影響，如噪音、振動、地基的變化、地下水的變化、排水的泥水或使用的化學(xué)藥劑對地下水的污染等。如果出現(xiàn)錯臺，也可采用修補路面，糾正高差的方法。（4）板樁法在臺背采用板承法，在支撐板或摩擦樁上設(shè)置板，在板上修筑路堤。（3）減輕路堤荷載。（2）溜坡橋臺。對于路堤與構(gòu)造連接的路段，剩余沉降有可能由于臺后填土的縱向推力，致使橋臺基礎(chǔ)發(fā)生較大的位移甚至破壞橋臺基礎(chǔ)，因此軟土路堤必須驗算橋臺的縱向穩(wěn)定性，并采取加固措施，常用的方法有：（1）預(yù)壓法。如軟土層淺而薄則固結(jié)沉降量小，而且在短時間內(nèi)能停止沉降，滑動破壞的危險性一般也很小，所以應(yīng)用簡單的表層處理法；對于薄層軟土（34m）之間夾有可供排水的沙層（厚度大于5cm）時，經(jīng)常不需采用豎向排水法或擠壓砂樁法，一般只采用表層處理法；對頂部有4m以上的沙層，下部為軟土的情況，一般穩(wěn)定不成問題，所以采用可采用豎直排水法；對于地基傾斜的路堤，軟土層厚的一邊沉降大，這個方向發(fā)生滑動的危險性也大，在這種地基上，不均勻沉降也會促進(jìn)滑動，因此要盡可能減少沉降量，通常采用擠實砂樁法，在軟土層厚的一方，樁的間距密些，薄的一邊稀疏，以使沉降均勻。（三）地基處理的影響因素首先必須研究地基處理的理由、目的，然后考慮地基的性狀、道路的標(biāo)準(zhǔn)、對周圍環(huán)境的影響等，選擇符合要求且最經(jīng)濟的方法。不排水三軸快剪所得抗剪強度值很小，且與其側(cè)壓力大小無關(guān)，即其內(nèi)摩擦角為零，粘聚力一般都小于20；直剪快剪內(nèi)摩擦角一般為，粘聚力為1015；排水條件下的抗剪強度隨固結(jié)度的增大而增大，固結(jié)快剪的內(nèi)摩擦角可達(dá)，粘聚力為20左右。而大部分淤泥和淤泥質(zhì)土地區(qū)，由于該圖層夾有數(shù)量不等的薄層或極薄層粉砂、細(xì)沙、粉土等，故在垂直方向的滲透性比水平方向要小。鑒定標(biāo)準(zhǔn)為： 軟土鑒別表特征指標(biāo)名稱天然含水量（%）天然空隙比十字剪切強度（kPa）指標(biāo)值 ≥35 ≥ 35（二）軟土的主要物理力學(xué)特性淤泥和淤泥質(zhì)土的含水量多為50%70%，液限一般為40%60%，天然含水量隨液限的增大二增大。根據(jù)軟土的空隙比及有機質(zhì)含量，并結(jié)合其他指標(biāo)，可將其劃分為軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭質(zhì)土及泥炭五種類型。基地地面偏心距，先計算總豎向力到墻趾的距離：為豎向荷載引起的彎矩： （）為水平力引起的彎矩： （） 總豎向力： （） （）偏心距： （）地基壓力： ()（六）結(jié)構(gòu)設(shè)計立臂與底板均采用混凝土和Ⅱ級鋼筋， （）（1）立臂設(shè)計底截面設(shè)計彎矩： （）標(biāo)準(zhǔn)彎矩 （）強度計算取 （）取Φ1480 裂縫驗算： （）最大裂縫寬度： （） （2）底板設(shè)計設(shè)計彎矩，墻踵板根部D點的地基承載力設(shè)計值 （）墻趾板根部B點地基壓力設(shè)計值： （）墻趾板根部D點設(shè)計彎矩： （）墻趾板根部B點設(shè)計彎矩：標(biāo)準(zhǔn)彎矩計算：標(biāo)準(zhǔn)荷載作用時： （） （）此時的地基承載力： () () ()墻踵板強度設(shè)計： （）配Φ12100的鋼筋 （） （） （）最大裂縫寬度： （）選配Φ1280的鋼筋 （） （） （） （）（七）根據(jù)上述計算，立板選用Φ1480的鋼筋，均布布置在立板受拉側(cè)，墻趾板選配Φ1280的鋼筋均布布置于地板受拉側(cè)。（一）截面選擇由于處于缺石地區(qū)，選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，選用懸臂式擋土墻，尺寸初步擬定如圖49。 為了簡化計算，鐵路列車活載、公路汽車荷載均可按等效的均布荷載計算作用與擋土墻上的土壓力。墻背取 豎直面，墻面取1::，因而定出立臂的截面尺寸。懸臂式擋土墻，一般以墻長方向取一延米計算。在配筋設(shè)計時，可能會調(diào)整截面尺寸，特別是墻身的厚度。確定墻身的斷面尺寸是通過試算法進(jìn)行的，其做法是先擬定截面的試算尺寸，計算作用其上的土壓力，通過全部穩(wěn)定驗算來最終確定墻踵板和墻趾板的長度。凸