土工布袋轻质活性材料桩在软基处理中的应用

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1、土工布袋轻质活性材料桩在软基处理中的应用摘要：本文结合工程应用案例，以软基处理为对象，采用振动沉管将生石灰、工业矿渣等轻质活性材料同土工布袋注入土体，通过粉状活性材料吸收地基水，发生水化、固结成桩，与周围土体共同形成复合地基，由此达到加固软土地基和提高地基土承载力的目的。该方法施工操作安全、成熟，且利用活性材料具有更高的性价比，更短的施工时间，可节约工期，节省工程总造价。关键词：软基处理；振动沉管；土工布；轻质活性材料、八■>A刖g土工布袋桩处理软土地基是近年来的一个研究热点。常见的土工布袋桩型有土工布袋注浆桩、土工布袋砂石桩等。土工布袋注浆桩是一种通过土

2、工织物袋和注浆浆液形成似柱形硬化体来加固软土地基的桩型，是软土分层注浆技术和土工织物综合应用的施工新工艺，土工布袋限制了注浆的范围，提高了桩的成型质量，具有施工简便、成本低、桩形灵活等许多优点，土工布袋轻质活性材料桩在软基处理中的应用摘要：本文结合工程应用案例，以软基处理为对象，采用振动沉管将生石灰、工业矿渣等轻质活性材料同土工布袋注入土体，通过粉状活性材料吸收地基水，发生水化、固结成桩，与周围土体共同形成复合地基，由此达到加固软土地基和提高地基土承载力的目的。该方法施工操作安全、成熟，且利用活性材料具有更高的性价比，更短的施工时间，可节约工期，节省工程总

3、造价。关键词：软基处理；振动沉管；土工布；轻质活性材料、八■>A刖g土工布袋桩处理软土地基是近年来的一个研究热点。常见的土工布袋桩型有土工布袋注浆桩、土工布袋砂石桩等。土工布袋注浆桩是一种通过土工织物袋和注浆浆液形成似柱形硬化体来加固软土地基的桩型，是软土分层注浆技术和土工织物综合应用的施工新工艺，土工布袋限制了注浆的范围，提高了桩的成型质量，具有施工简便、成本低、桩形灵活等许多优点，但由于采用的水泥浆液稳定性差，硬化时伴有析水，导致固相体积收缩，存在成桩强度降低的缺点。布袋砂石桩法用土工合成材料形成袋体包裹砂石桩体，为砂石桩提供了桩体成型所需要的围压，并

4、可为避免砂石桩体被土颗粒淤堵，改善了复合地基的整体性，提高了桩体的承载力和抗变形能力，但这种桩型属于无粘结强度桩，桩身强度偏低，在流塑软土中桩体变形大。本工程通过钢沉管将与预制桩尖连接的土工布袋打设至设计标高后，灌入生石灰、工业矿渣等轻质活性材料，通过土工布袋内的粉状活性材料吸收地基水，发生水化、固结成桩，与周围土体共同形成复合地基，由此达到加固软土地基和提高地基土承载力的目的，且承载性能高、成桩速度快、释放孔隙水压力效果好。1.工程概况S103是连接省会合肥与著名的世界自然文化双遗产黄山的重要通道，是安徽省中南部地区间南北走向的骨架公路，现状为二级公路，

5、改造后为一级公路。本项目为省道103上派至庐城段工程建设第三合同段，施工桩号为K19+500〜K28+000，全长8.5km。本标段内软土基分布比较广泛，具体分布概况如下表：路基段软土分布范围（m）实际处理里程（m）软土厚度（m）路基宽度（m）备注K21+656〜K21+9563001.0〜2.624.5左侧拼宽路段K22+356〜K23+356980.91.2〜9.624.5本段落内软土厚度分布比较均匀，基本在5-8米，两端尖灭，上覆杂填土和粉质粘土厚度不均，下卧粘土夹粉质粘土K23+856〜K24+6567751.0〜6.524.5本段-落内软土厚度大

6、部分都在3米以下，表层有一层硬壳层，只有中间K23+880〜K23+970的软土厚度在4-6.5米。为确保软土路基处理效果，部分软基段落采用土工布袋轻质活性材料桩进行处理。1.工艺原理粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料（如火山灰、浮石、硅藻土、饶粘土、煆烧的煤矸石、煤渣等）、粉煤灰等，单一材料遇水不会硬化或硬化极为缓慢，强度很低，但前述矿物质材料在氢氧化钙溶液中，就会发生显著的水化，而且在饱和氢氧化钙溶液中水化更快。故振动沉管布袋轻质活性材料桩利用上述特性，将矿物质材料粉碎、碾磨后，加入其它胶凝材料（水泥、石灰），拌合均匀，灌入己打设至设计标高的土工布袋内。当

7、土体中的水分进入土工布袋，石灰会水化形成氢氧化钙，继而使粉状活性材料发生水化、固结，直至膨胀布袋至设计桩径，形成较规则的圆柱状结石体，与周围土体共同形成复合地基，达到加固软土地基和提高地基土承载力及复合模量的目的。1.施工工艺3.1施工工艺流程土工布袋轻质活性材料桩工艺流程示意图如图3.1-1所示，工艺流程如图3.1-2所示图5.1-1土工布袋轻质活性材料桩施工工艺流程示意3.1-2土工布袋轻质活性材料桩施工工艺流程3.2施工准备3.2.1熟悉地质报告，详细调查场地及邻近区域内的地下及地上管线、地下障碍物，对可能影响施工的建（构）筑物进行彻底清理并制定、实

8、施可靠的安全防护措施。3.2.2编制详细的施工方案和施工进度计划。