石灰桩在处理软弱道路路基中的应用

邓淼方

（江西省城乡规划设计研究院，南昌330077）

石灰桩在处理软弱道路路基中的应用

邓淼方

（江西省城乡规划设计研究院，南昌330077）

在道路建设中，软弱路基是经常遇到的地基类型，给施工活动带来较高的难度。石灰桩是一种价格低、材料来源广泛且可靠性强的技术，能较好地实现软弱路基处理。论文就石灰桩在处理软弱道路路基中的应用进行阐述。

石灰桩；软弱道路路基；应用

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.017

1 引言

在道路路基建设中经常用到石灰桩法，石灰桩法是在用机械或人工的方法成孔后，将不同比例的生石灰（块或粉）和掺合料（粉煤灰、炉渣等）灌入，振密或夯实后形成石灰桩桩体，桩体与桩间土形成石灰桩复合地基，以提高路基承载力、减小沉降的不良地基处理技术[1]。在该技术应用中，其通过生石灰块吸水分解、膨胀的作用使桩间土在此过程中脱水、挤密，并获得更高的强度，同桩间土形成复合地基，非常适合应用于处理饱和黏性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基。

2 工程概述

2.1 工程实例

我国南部某建筑工程，规划区域为原池塘地，受到施工工期的影响，未能对该区域做好清淤处理，在土石方施工阶段，没有对该区域的积水、杂物、垃圾、淤泥以及植物等进行清除，也没有对其进行分层夯实处理，并因此使建设场地不能够满足施工要求，该区域的地基大部分都是具有较大含水率的新填土的软弱地基。在充分联系工程要求的基础上，为了满足设计要求及成本需求，决定以石灰桩技术对目标路基进行处理。

2.2 地质情况

经过对该区域地质情况的分析，发现该区域土质情况从上到下分别为：（1）上部杂填土厚度在2.5m左右，具有较为松散的特征，且物理力学性能较差；（2）中层为淤泥质黏土，在该区域分布面积较大，厚度在2m左右，具有的力学性能较差，含水量为42.6%，压缩模量为2.1MPa；（3）冲积粉质黏土，厚度为2.6m左右，具有较为均匀的特征，物理力学性能一般，含水量为23.6%，压缩模量为7.3MPa；（4）残积粉质黏土，其厚度在4m左右，力学性能较为一般，含水量为26.6%。

2.3 布桩类型及依据

在对桩位图进行设计时，需要根据“三通一平”前的道路定位图以及地形图位置在充分结合该工程岩土工程地质报告的基础上进行全面而细致的分析。在较为复杂的低端，要通过试打孔的方式对情况进行处理。设计桩径时，需要考虑受力因素，桩距需要通过受力断面方式的应用对置换比进行计算，根据断面的不同，置换比也具有一定的差异，取其中较小的值。布桩方面，需要按照梅花形布置，该种布桩方式具有均匀的受力特征，在上层滞水分布地段具有较好的阻水效果，且施工过程中也较为安全[2]。

3 施工方式

3.1 施工工具

在工程施工中，主要的施工工具有探孔器、夯锤、卷筒、卷扬机、三脚架、千斤顶、潜水泵、钢索、滑轮、撬棍以及洛阳铲等。

3.2 施工顺序

在施工活动开展之前，需要做好目标场地的平整处理，在做好道路放线工作之后定好桩位并确定打桩顺序。一般情况下，需要在道路两侧即时做好围桩处理，在无水情况下，各施工一排，而在有水情况下，则需要施工两三排之后再进行排桩施工。当桩距在2.5倍桩径以内时，需要通过跳桩的方式进行施工，如果大于2.5倍桩径，在有水情况下则需要一边打孔一边填埋，并及时做好回填夯实工作，保证当天打的孔当天完成填筑。

3.3 特殊地层碎石桩施工

在软塑饱和地下水位以下的淤泥质土层及粉质黏土层施工时，需要在水位以上通过探孔器进行探孔，在铲头位置做好纤维布的夹带，以此避免带上流质淤泥粉土。如果区域地下水含量较多，孔底具有地下水流入时，则可以在孔点抽水之后对碎石桩进行应用，并在对桩孔进行填料处理前做好底部的夯实工作，保证夯实次数在8次以上。再向其中填入一定级配的碎石，每层高度在400mm以上后使用夯锤夯实，保证次数在5次以上，提夯高度在2m以上。

3.4 石灰桩施工

地下水位上封填的材料为粉煤灰同生石灰的混合料，两者间体积比为1∶2，保证生石灰具有良好的新鲜特征，即出窑时间在3d以内，避免因熟化而散开。在具体应用时，将其砸成40mm左右粒径，以稍稍湿润为宜，即用手能够捏成团桩为宜。在具体板料之前，需要将粉煤灰以及生石灰按照分开的方式堆放，并逐次进行夯实及拌料回填。每次填料时，需要保证其高度在400mm左右，提夯高度要控制在2m以内，夯实次数在5次以内。需要注意的是，如果在地下水位上直接应用石灰桩，而下方没有碎石桩时，需要在填料工作开展前做好底部的夯实处理，保证夯击次数在8次以上。顶部方面，要使用具有稍稍湿润的粉质黏土以及黏土进行封孔处理，保证封土高度在400mm以上，避免泡水情况出现对封土效果产生影响。

4 检测及结果

在处理完成后，由工程方寻找本地质量监督检查所进行承担检测。试验系统由压力平台反力装置、测量仪表以及千斤顶加载装置组成，通过1000kN荷重传感器测量压力，由2个对称安装在压板上的百分表测量侧压板沉降情况。在具体试验中，选取道路当中的一块加固路基开展静荷试验，检测3个桩体，3点桩间土检测，获得P-S曲线如图1所示。

图1 桩间土P-S曲线

图2 石灰桩P-S曲线

结合我国建筑地基处理规范中变形控制方面的要求，取S/D=0.02，计算对应荷载情况为承载力特征值，获得实验数据见表1。

表1 复合地基承载力实验结果

根据表1数据计算得出该区域复合地基承载力平均值为182.7kPa，大于180kPa，满足工程设计要求。

5 结语

在我国城市发展的过程中，建筑以及道路工程建设得到了巨大的发展。在工程建设中，经常遇到软弱路基的问题，需要及时采取对策进行处理。其中，石灰桩是一种较为有效的软弱地基处理方式，因其良好的操作性、低成本以及较好的加固效果而得到了广泛的应用。

【1】郭欣欣.深层搅拌石灰桩法公路软地基加固处理中的应用[J].科技创新与应用，2013(13)∶44-45.

【2】陈国先.深层搅拌石灰桩法在公路软地基加固处理中的应用[J].今日科苑，2010(4)∶111-112.

Application of Lime Pile in Disposing Weak Roadbed

DENG Miao-fang
(JiangxiUrban-ruralPlanningandDesignInstitute,Nanchang 330077,China)

In the road construction,the weak roadbed is a very common type of foundation,and brings great difficulty to the construction. Lime pile is a kind of technology with low price,wide material source and strong reliability,which can be used to dispose the weak roadbed. The paper studies the application of lime pile in disposing the weak roadbed.

lime pile;weak roadbed;application

U416.1

B

1007-9467（2016）09-0037-02

2016-08-29

邓淼方(1984～)，男，江西宜春人，工程师，从事市政道路研究。