【摘要】：目前，在高速公路工程中涌現(xiàn)了很多軟土地基加固技術(shù)，為我國的高速公路建設(shè)做出了很大貢獻。本文針對近年來（2011年）所出現(xiàn)的一種新型軟基加固技術(shù)—土工格室+夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基技術(shù)開展了相關(guān)研究，并依托廣州市南沙開發(fā)區(qū)黃欖高速T2標段的工程案例，對土工格室+夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基處理高速公路軟土地基工藝流程、技術(shù)可靠性與經(jīng)濟合理性等方面進行較為深入的評估與探討。本文主要開展了下列工作： 1.結(jié)合現(xiàn)有雙向增強體復(fù)合地基施工技術(shù)要點，闡述了土工格室 夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基的成孔方法、水泥土混合料夯填工藝、樁頭處理方法、土工格室加筋墊層鋪設(shè)等一系列工藝流程與施工要點。 2.進行了土工格室加筋墊層大比例模型試驗，探討了加筋材料、加筋位置對地基承載能力的影響；進行了土工格室+夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基與土工格室+夯實水泥土圓柱形樁復(fù)合地基對比模型試驗，分析了土工格室+夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基在處理軟土地基中的優(yōu)越性；依托實際工程，針對釘形水泥土攪拌樁復(fù)合地基與夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基進行了長期荷載作用下的長期沉降觀測，探討了土工格室+夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基技術(shù)的可靠性。 3.依托實際工程，進行了高速公路軟基加固工程中多種技術(shù)的經(jīng)濟指標評價,并基于灰色關(guān)聯(lián)分析法的原理，對初步擬定的五種技術(shù)：水泥土攪拌樁法、真空預(yù)壓+塑料排水板法、碎石樁法、袋裝砂井+堆載預(yù)壓法、土工格室 夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基進行了經(jīng)濟指標對比分析，探討了土工格室-夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基技術(shù)的經(jīng)濟合理性。 本文的研究主要得到如下結(jié)論：1）夯實水泥土楔形樁成樁的施工簡便，可有效的抵御樁孔的垮塌風險，能明顯地提高成樁率，具有較好工程適用性與可靠性；鋪設(shè)土工格室能適用高速公路軟基處理的發(fā)展趨勢；2）在相同荷載作用下，土工格室加筋碎石墊層的承載能力大于純碎石墊層；土工格室鋪設(shè)位置對加筋墊層的承載性狀有一定影響，土工格室越靠近墊層底面的地基承載力越高，且能較好地調(diào)整地基的不均勻沉降，土工格室加筋墊層能較好地滿足高速公路軟基加固的要求；3）在工程地質(zhì)條件、水泥摻量、樁長、樁體體積等條件相同的情況下，夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基的承載力高于夯實水泥土圓柱形樁復(fù)合地基的承載力，前者的沉降值明顯小于后者的沉降值，夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基技術(shù)體現(xiàn)出較強的技術(shù)優(yōu)越性；4）在現(xiàn)場試驗段的長期沉降觀測中，釘形水泥土攪拌樁的各層土最終的沉降量均比夯實水泥土楔形樁的各層沉降量大，土工格室 夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基表現(xiàn)出較為明顯的技術(shù)可靠性；5）根據(jù)明確的各經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)境因素的指標，并引入灰色關(guān)聯(lián)分析法原理對比分析，土工格室 夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基的經(jīng)濟合理性要優(yōu)于其他四種預(yù)選方案。
【圖文】：

底→制備水泥土→分層夯填成樁→檢查成樁量→鋪設(shè)土工格室碎石墊層→完成。2、定位放線對于夯實水泥土樁的定位放線，應(yīng)根據(jù)樁位圖以及基準控制點，準確的測定出每位置。然后用在樁位上灌制白灰并插上木質(zhì)短棍進行表示，木棍的插入土中的深于 20cm，并控制樁位的偏差在±20mm 之內(nèi)。經(jīng)檢查無誤之后，才能進行樁身。3、成樁施工本課題研究的夯實水泥土楔形樁的施工工藝主要利用擠土成孔方法。根據(jù)場地條異，分兩種情況進行樁體施工：第一種情況（如圖 3-4 所示）：場地土質(zhì)情況較好，成孔后的孔壁不易坍塌。施為：1）利用設(shè)計好的楔形樁模打入土層中，樁模達到預(yù)設(shè)深度后，再拔出樁模；標尺進行樁孔量測與檢查，樁孔符合要求后再進行下一步工序，不符合要求的樁復(fù)進行樁模的再貫入，直至滿足要求；3）成孔完成之后，再把水泥土分層填入實（根據(jù)預(yù)設(shè)的密實度要求進行層數(shù)劃分），直至頂頂標高。

夯實水泥土楔形樁復(fù)合地基法加固高速公路軟土地基的技術(shù)評估 二種情況（如圖 3-5 所示）：場地土質(zhì)情況較差，成孔后的孔壁容易坍塌。施：1）在預(yù)設(shè)樁位點將空心的鋼護筒（與楔形樁等長；直徑視具體情況而定，，楔形樁模的樁頂直徑）打入軟土層中；2）鋼護筒達到預(yù)設(shè)深度后，再將楔形鋼護筒的軟土中，樁模達到預(yù)設(shè)深度后，再拔出樁模；3）進行第一種情況中步及以后工序。鋼護筒的拔出應(yīng)保持一定的速率，既要保持管口與較上一層夯定距離（避免因軟土涌入，導(dǎo)致樁身質(zhì)量受損），也不至于因為拔管將已夯填土帶出。根據(jù)試驗結(jié)果，建議：鋼護筒在后一層填料夯實前拔出，且拔出長度厚度的一半。
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U416.16

【參考文獻】

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本文編號：2589052