软基处理方案对比分析Word文档格式.doc
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原设计对BK1+110~BK1+255段软基进行50cm的清淤换填,但经现场勘察原设计的处理方案不能满足要求,需进行变更处理。
二、软土地基深度的确定
(一)、我部采用轻型触探仪(10Kg锤)会同监理工程师对此段软基进行地基承载力检测,共选取了12个触探点,其中B匝道保护涵左侧部分、保护涵右侧部分、沿海高速加宽段各选取了4个点。
检测情况如下表:
B匝道保护涵左侧
B匝道保护涵右侧
沿海高速段
位置
触探深度(m)
承载力(Kp)
BK1+145左2m
2.7
124
BK1+120右5m
3.6
SK35+810
4.4
116
+170左2m
+130右5.5m
100
SK35+830
108
+210左2.1m
140
+150右4m
5
164
SK35+880
156
+240左2m
+135右3m
188
SK35+920
5.3
(二)、软基处理深度的确定:
路基填筑原地面要求地基承载力应大于100kpa,经检测发现:
1、B匝道保护涵左侧:
打入平均深度3.6m后地基承载力均能满足要求,可暂估软基处理深度为3.6米。
处理软基段底面标高15.3m~16m,地面标高18.5m~20.8m。
2、B匝道保护涵右侧:
打入平均深度5.0m后地基承载力大部份能满足要求,仅有一处承载力为0,可暂估软基处理深度为5.0米。
处理软基段底面标高14~15.5m,地面标高19.0m~19.8m。
3、沿海高速加宽渐变段平均深度5m能满足地基承载力要求。
处理软基段底面标高13.6~15.16m,地面标高18.6m~20.16m。
三、此段软基处理的必要性与特殊性。
因此段软基地处惠深沿海高速公路的加宽渐变段,填土高度较高(8~15m),若对软基处理不善,将会直接导致加宽段路基沉降,与现通车的沿海高速产生纵向裂缝,甚至有可能造成加宽渐变段滑坡,此两种病害将会给今后的行车造成很大的安全隐患,且难于修复。
故对此段软基的处理存在必要性,处理的质量要求也较高。
另外,此段软基还存在特殊性。
软基左侧为已通车的沿海高速,在处理方案中应确保沿海高速的边坡稳定。
BK1+110~BK1+255段有一输油管道沿路线纵向穿过,虽然已增设保护涵进行保护。
但在确定软基处理方案中也应考滤输油管道的安全,防止移位、垮塌。
鉴于以上两种特殊原因的影响,在选择方案时必须要有更高的要求。
四、软基处理方案对比分析。
(一)、表层处治法:
即在软土层顶面铺砂垫层、反压护道、土工聚合物处治等,因本项目软土深度在3~5m,软土深度较深,且软基两侧均有结构物的影响,表层处治法的各项处治措施均不适合本项目使用。
(二)、换填法。
适用于软土深度不高的软土处治,此方法成本低,施工速度快,加之本项目有丰富的弃方软石材料。
原则上应优先考虑采用此类方案。
但本项目软基段左侧为惠深沿海高速公路路基边坡,中间又有一输油管道穿过,开挖换填将影响惠深沿海高速边坡的稳定及输油管的安全,风险极大,不建议采用。
(三)、CFG桩。
即为水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。
适用用于砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等深软基处理地段。
但在本项目使用存在以下二方面的问题:
1、输油管道沿软基中部纵向穿过,CFG桩施工必须进场大型打桩设备,设备进出场时会对管道附近进行扰动,难免会产生静电对输油管道的安全造成威胁。
另外,在设备打桩过程中也难于避免对管道的安全造成影响。
2、软基处理深度仅为3~5米,打桩设备进行CFG桩施工生产效率低下,利用率不高,造成成本较高。
故不建议采用CFG桩进行处理。
(四)、打松木桩处理。
松木桩适宜在地下水以下工作,因松木含有丰富的松脂,这些松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀,我部根据地质情况对松木桩进行承载力分析,得出使用桩径14cm需每平方米布置1.67根即0.6*0.6m呈梅花型布置才能满足承载力要求。
按平均桩长5m,松木桩预算单价38元/m计,采用松木桩每平方米造价为317元。
合计打松木桩价格为164万元。
但打松木桩进行软基处理也存在不足之处:
1、松木桩适宜在地下水以下工作,此段路基暂时含有地下水,但在今后周围环境发生变化导致地下水降低或消失的情况下,松木桩的作用就会失效,软基在路基填筑重力压缩下发生沉降。
2、在公路工程软基处理中,较少采用此类方案处理,对松木桩的施工过程监督及质量检测在公路工程行业的施工规范及质量检测评定标准中无明确的标准。
(五)、打预制钢筋混凝土方桩:
拟采用25cm*25cm钢筋混凝土C25方桩(见方桩结构设计图),我部根据地质情况对拟采用的方桩进行承载力分析,得出使用25*25cm的钢筋混凝土方桩需每平方米布置0.5根桩(即1.0*1.0m呈梅花形布置)才能满足承载力要求。
根据预算定额测算每米需93.69元,按平均桩长5m计,平均每平方米处理价格为234.23元,合计打方桩总金额为1212535万元。
打预制砼方桩的特点如下:
1、施工简便,预制完达到设计强度后即可施工。
2、施工过程不影响惠深沿海高速公路边坡的稳定性,对输油管道的影响也较少。
3、施工工期较长,需要进行配合比设计,并要等砼达到28天强度后才能施工,这也是打混凝土方桩的不足之处。
五、综上所述,鉴于此段软基涉及到输油管道安全及惠深沿海高速边坡的稳定性的特殊条件,我部本着保障施工安全、保证软基处理质量与节约成本的原则,建议采用第(五)项打预制钢筋混凝土方桩进行处理,采用25cm*25cm钢筋混凝土C25预制方桩,方桩布置间距采用1.0m*1.0m呈梅花型布置,方桩预制长度为5.0m,软基超过5m处挖除表层软土继续打进至持力层,因个别桩位未打入5m时可从地表处截去打入部分,保持与其它桩平齐。
(详见方桩结构设计图),打完方桩后利用本标段质量较好的软石回填压实。
预计变更增加费用1267760元,变更类型为A类。
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