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1、一、工程概况东莞市虎门镇长堤路市政工程地基处理工程方案技术及经济比较长堤路道路规划等级为城市次干路，道路红线宽3841 米，北起虎门厚街镇界（接厚街镇规划西环路，双向6 车道），南至规划凤凰路（现况炮台路） ，路线全长约11.54 km，其中路堤合一段约9.38 km ，路堤分离段约2.16km。主线标准横断面为双向6 车道，路基宽度3841m，全线设置桥梁9 座，涵洞12道。根据建设单位意见，以区段工程的完整性、工程规模的均衡性、施工验收的可操作性为原则，确定以下标段划分方案，详见下表：标段划分一览表序号标段名称桩号范围标段长度（米）图纸编号1234第一标段（土建标段）第二标段（土建标段）第
2、三标段（土建标段）第四标段（土建标段）K0+000K2+690K4+980K7+000K2+690K4+980K7+000K9+40026902290202024002009W067-SS00XX012009W067-SS00XX022009W067-SS00XX032009W067-SS00XX0456789二、第五标段（土建标段）路面标段交通工程标段绿化景观标段照明工程标段场地岩土工程特点K9+400K11+554K0+000-K11+554K0+000-K11+554K0+000-K11+554K0+000-K11+5542154115541155411554115542009W067-
3、SS00XX052009W067-SS00XX062009W067-SS00XX072009W067-SS00XX082009W067-SS00XX09拟建工程区域位于虎门镇东引运河和太平水道东侧，沿线主要为鱼塘、河沟、城区，通过现场踏勘工作和对勘察报告的分析，并结合道路、桥涵、管线的设计资料，本工程软土路基处理主要存在以下特点：拟建工程区域位于虎门镇东引运河和太平水道东侧，沿线主要为鱼塘、河道、城区，通过现场踏勘工作和对勘察报告的分析，并结合道路、桥涵、管线的设计资料，本工程软土路基处理主要存在以下特点：、淤泥、淤泥质土等软土普遍存在，而且厚度较大、受扰动后强度降低明显，软弱层厚度多在102
4、0 之间，最大深度超过25 米，处理难度很大。、地下水埋藏较浅，地下水埋藏深度在相对孔口标高-2.5 2.5m 之间，地下水位标高随地形而变化；拟建工程场地内水系较发育，大部分为鱼塘及河道；路基为过湿路基类型。、场地软土层沉积时间短，其厚度较大，固结程度低，地基承载力低，孔隙比大，压缩性大，在附加应力作用下变形量大，渗透性低，固结处理强度增加缓慢，变形速率大且稳定时间长，灵敏度较高，具有触变性及流变性大的特点。、部分路段为填筑河道修建路基，且外侧受新建河堤挡墙限制，填河路段的路基处理难度较大。、本项目定于2010 年 5 月开工， 2011 年底完工，工期短，且大部分路段为路堤合一段，考虑到路
5、堤合一段外侧为堤防直墙或圬工实体护坡形式，堤防工程的施工与道路地基处理工法牵制较大，施工排序难度较大，不宜采用工期较长的软基处理方式。、城区路段已有现况路面，部分路段可以利用，进行路面加铺，拓宽路段需要处理新旧路基之间的差异沉降。、沿线无取土场地，土石方均需外运。三、地基处理方案技术比选3.1 常见软基处理方法介绍软土路基的处理目的是为了控制沉降、保证稳定、抗液化和震陷。软基处理技术由来已久，随着现代工程技术的进步和不断发展已趋于完善。由于新的加固技术和新型材料的不断发展，软土地基处理的方法多种多样，许多软土地基处理方法同时兼有几种不同的处理效果。主要处理方法可以划分为两类：复合地基法和土性改
6、善法，分述如下：（1）复合地基法复合地基法在高填方路基中应用的主要是竖向加强体(桩 )和横向加强体(加筋 )两种形式，本文主要研究桩体复合地基法。按照桩体材料的特征可以将桩体复合地基分为粘结材料桩和散体材料桩。对于粘结材料桩按照桩体刚度的不同可以分为刚性桩和柔性桩两类。分述如下：l)刚性桩复合地基刚性桩复合地基是指桩体材料的刚度远远大于土体材料的刚度，通过桩顶部分的桩帽和土体相互作用形成“土拱 ”，承担上部土体的作用，其控制沉降效果好，侧向刚度大，可有效防止路面开裂，在工程实践中逐渐得到推广应用。常见的为由碎石、石屑、粉煤灰掺适量水泥加水拌合，用振动沉管打桩机或其他成桩机具制成的CFG 桩和管
7、桩复合地基形式。CFG 桩可在全长范围内受力，能充分发挥桩周摩阻力和端承力。通过置换和挤密作用，提高承载力，减小沉降量。管桩使用起源于国外，目前我国在高速公路软基处理方面应用还较少。管桩复合地基处理质量可靠、工期短、承载力高。目前公路路基以沉降控制为主，承载力一般都能满足实际要求，故一般采用疏桩结构。2)柔性桩复合地基柔性桩 (也称半刚性桩) 是指无须桩周土的围箍即能自立，桩身刚度和强度较小、压缩量较大，单桩沉降以桩身压缩量法为主、受桩端持力层性状影响不大的复合地基竖向增强体。常见的有石灰桩、水泥土桩、灰土桩等。3)散体材料桩复合地基散体材料桩是指桩体材料不具有粘结性，常见的有碎石桩，砂桩等。
8、砂桩是指用振动或冲击荷载在软弱地基中成孔后，将砂挤压入土中，形成大直径的密实柱体。在松散砂土中主要起挤密的作用，在软土中起到置换和排水的作用。（2）土性改善法强夯法又称为动力固结法或动力压密法，通过将100400kN 的重锤，以640m 的落距落下给地基以冲击和振动，提高上体强度，降低压缩性，改善土体的振动液化条件，消除湿陷性黄土的湿陷性。其加固机理包括动力固结、动力夯实和动力置换。强夯法由法国梅纳(Menard)技术公司于1969 年首创，这种方法是将重锤以一定的落距自由落下给地基以冲击和振动，使地基出现强大的应力波，引起土体内密度、应力、孔隙水压力等的变化，从而达到提高地基强度的目的。强夯
9、法由于其具有加固效果显著，施工设备简单，施工迅速和工程造价低廉等优点，而受到广泛应用。目前，国内外强夯关键技术主要集中在大能级的强夯技术研究和饱和软土复合地基的强夯技术研究，而对于山区园砾土和卵石土高填方地基采用强夯技术应用较少，故有必要在这方面作进一步的研究。注浆处理按照注浆压力的大小可以分为灌浆法和高压注浆法两类。灌浆法是将具有流动性和胶结性能的浆液，注入土体的孔隙，形成固结体。高压注浆法是采用较高的压强，进行渗透注浆或者是劈裂注浆，填充土体中的孔隙，可进行多次注浆。排水固结法，是指对天然地基或已设置竖向排水体的地基进行处理，加速固结，从而提高地基土强度。主要途径为缩短排水距离和增加孔隙水
10、排出路径。排水固结系统通常包括排水系统和加压系统，两者经常联合使用。适用于处理饱和软粘土、吹填土、松散粉土、新近填土、有机质土及泥炭土地基等。3.2 处理方案技术比较针对该场地的岩土特点，我们将对软基处理的各种方案的进行比较，选择适合该场地的处理方案，以保证工程的质量，减少投资，提高工作效率，缩短工期。（ 1）土性改善法首先分析土性改善法在本工程的适用性。强夯法加固软基的范围比较小，它只适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土等地基，显然不适用于本工程高饱和度的淤泥地质。排水固结处理造价低，但是工期要求时间长，预压时间至少需要6 个月的时间，本工程是不允许的，且在管线较多的市政道路，如果采用
11、堆载预压法，后期管线施工非常繁杂，需要进行大量的土方反开挖，造成工程浪费。（ 2）复合地基法针对本工程地质情况差、工期要求紧、工后沉降控制严格的特点，复合地基处理是比较理想的处理方案，但桩体的选用需要进一步的论证。根据地区工程经验，我们把常用复合地基桩体以列表来说明其优缺点：常用软基加固方法比较表地基加固方法普通水泥土搅拌桩（干法和湿法）适用范围软土厚度较大的地段。粉喷桩处理的深度小于12 米，浆喷桩处理的深度小于15 米。优点机械和施工队伍较多，可以加快工期。缺点冒浆、扰动大，均匀性差；当软弱土厚度超过8m 时，施工质量不宜保证；质量监控手段不精密，桩身强度有所限制。旋喷桩法管桩法CFG 桩
12、法钉形水泥土双向搅拌桩深厚软弱土。深厚软弱土。深厚软弱土。深厚软弱土。桩身强度较高，施工机械高度在3m 以内，易适应场地施工空间受限的环境。质量易控制，工期短桩身强度高，质量较易控制。桩身强度较高，质量较易控制。造价较高，表层泥浆不利于环保。造价高。当软弱土为淤泥和淤泥质土时成桩效果不容易保证，且造价较高。为专利技术。从以上分析比较明显看出：水泥土搅拌桩同时具有施工速度快，工期短；工程造价低的特点，因而目前大多数道路工程采用最多的是水泥土搅拌桩复合地基技术加固软基。3.3 钉形与双向水泥土搅拌桩方法介绍及与常规水泥土搅拌桩的对比就水泥土搅拌桩而言，钉形与双向水泥土搅拌桩是在常规水泥土搅拌桩基础上发展而成的一种新工艺和结构形式，不光在处理软基技术上领先，工程质量更容易保证；同样在经济上也更能加快施工速度，节省投资，具有良好的经济效益和社会效益。(1)钉形与双向水泥土搅拌桩方法介绍水
