袖阀管碎石桩CFG桩方案06110.docx
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袖阀管碎石桩CFG桩方案06110
泰—莱一级公路K5—K24段
路基缺陷工程加固治理设计施工图
设计:
制图:
校对:
审核:
山东大学
土建与水利学院
二○○五年六月
设计说明
一、工程概况
泰莱一级公路K5至K24段路堤,1992年冬季施工,1993年3月完工,道路运行十多年来,由于发生过大的工后不均匀沉降,其中最大沉降达到30cm左右,导致路面不平整,纵横向裂缝交叉,桥台与相邻路堤出现错位,影响公路的正常运行。
二、工程地质条件
泰莱一级公路K5至K24段,地处泰莱冲洪积平原中部,地势低洼,地下水位一般埋藏深度为5~15m左右,局部地段位渔塘。
地层主要为第四系冲洪积层,总厚度约30m,除地表低洼积水处底部有零星淤泥分布外,其余地层大部分为粘性土及砂土,局部为膨胀岩土。
根据勘探资料,综合确定各填方材料如下:
主要由含砂粉质粘土,含砂粘土组成,局部路堤为中细砂,土质不均,孔与孔之间差异性较大。
各桥台台背处填土主要为中粗砂,混粘性土团块,团块直径一般为5~10cm,最大20cm。
据勘探,本处地层共揭露七层岩土。
分别为填筑土、粉质粘土素填土、粘土素填土、素填土、粉质粘土。
1.填筑土:
黑色,黄色夹白色,顶部0.15m为沥青面,其下以中粗砂为主,混10~15%碎石,直径2~3cm,孔隙充填石灰,呈半固结—团结状。
2.粉质粘土素填土:
棕褐色—棕灰色,湿,可塑,含10~20%砂质,少量铁锰氧化物,土质不均。
标贯击数4~12击。
3.粘土素填土:
红褐色,可塑—硬塑,局部软塑,含5~20%砂质,土质不均,混少量棕灰色粉质粘土和黑灰色的软塑的淤泥质粉土,具混杂结构,少量碎砖块,压实效果较差。
较差的路段标贯击数2~4击,压实较号的路段标贯击数5~9击。
4.素填土:
素填土:
棕色,可塑,湿,为原耕填土,由粉土混粘性土组成,合少量腐植质和植物碎片,少量碎砖块,土质不均,混有中粗砂和中细砂素填土层,湿,松散—稍密,分选中等。
标贯击数4~6击。
5.粘土:
红褐色,可塑—硬塑,湿,含5%砂质,切面光滑,韧性好,干强度较高。
标贯击数9~13击。
6.粉质粘土:
棕褐色,可塑—硬塑,湿,土质较均匀,韧性中等,干强度较高。
标贯击数8~6击。
7.中粗砂:
黄色,湿,稍密—中密,成份以长石石英为主,分选较差,磨圆中等含10~20%粘性土,土质不均。
标贯击数7~14击。
三、加固处理原则与目标
1.在充分掌握病害路段路基及地基土层力学特性、病害成因的基础上,运用科学技术,以治为主,防为辅,标本兼治,达到消除和减轻病害,保持良好路面质量的目的。
2.加固治理措施要在保证消除病害的前提下尽量节省工程投资,降低工程造价。
3.加固治理要保护周边生态环境。
四、路堤沉陷加固治理设计
通过对三个可行方案,即CFG桩、碎石桩、袖管灌浆等的技术和经济比较,泰莱一级公路路基缺陷加固处治方案采用碎石桩为主,个别严重路段采用袖管灌浆进行处理。
1.K10+499~K10+978路段右侧
本段加固范围:
自挡土墙西侧向西20m范围内路基,采用碎石桩进行处理。
碎石桩的桩径为50cm,桩距150cm,桩深度为4.5m。
共布置15排98根碎石桩,呈梅花形排列。
布孔方式见图1
本段加固工程量为:
分项工程名称
单位
工程量
备注
碎石桩
m
441
2.K11+356.65侯家店桥右侧桥头路基
加固范围20m,采用袖管灌浆技术进行处治。
钻孔孔径75~90mm,均采用垂直孔。
钻孔间距为3m,排距3m,设计钻孔深平均7m,梅花型布置,桥两侧各布置4排袖管灌浆孔。
共布置袖管灌浆孔28个。
钻孔布置见图2。
袖阀管灌浆采用水泥粉煤灰浆液,浆液配比为:
水泥:
粉煤灰=4:
1,水灰比为0.5~0.55,水泥为R32.5复合硅酸盐水泥。
浆液压力采用0.2~0.5MPa。
灌浆封口深度不小于1.0m。
灌浆终止时间,灌浆压力稳定30分钟后即可终止灌浆。
本段加固工程量为:
分项工程名称
单位
工程量
备注
袖管灌浆
m
196
3.K11+450~K11+500左右两侧路基
本段加固范围50m,两侧路基均采用碎石桩进行处理。
碎石桩的桩径为50cm,桩距150cm,呈梅花状排列,左侧路基碎石桩深度为7m,右侧路基碎石桩深度为4.5m,路基左右两侧对称布置孔位。
共布置39排508根碎石桩。
布孔方式见图3
本段加固工程量为:
分项工程名称
单位
工程量
备注
碎石桩
m
2921
4.K12+994.765(1*4)通道左右两侧挡墙路基
本段加固范围为K12+994.765(1*4)通道左右两侧挡墙路基向西30m、向东50m范围内,共80m,两侧路基均采用碎石桩进行处理。
碎石桩的桩径为50cm,桩距150cm,呈梅花形排列,加固深度4.0m。
共布置63排820根碎石桩。
布孔方式见图4。
本段加固工程量为:
分项工程名称
单位
工程量
备注
碎石桩
m
3280
5.K14+300-K14+700左右两侧路基
本段加固范围为400m,两侧路基均采用碎石桩进行处理。
碎石桩的桩径为50cm,桩距150cm,呈梅花形排列,加固深度3.0m,路基左右两侧对称布置孔位。
共布置308排4004根碎石桩。
布孔方式见图5。
本段加固工程量为:
分项工程名称
单位
工程量
备注
碎石桩
m
12012
6.K16+020-K16+072左右两侧路基
加固范围52m,采用袖管灌浆技术进行处治。
钻孔孔径75~90mm,均采用垂直孔。
钻孔间距为3m,排距3m,设计钻孔深平均4m,梅花型布置,两侧路基对称各布置21排袖管灌浆孔。
共布置袖管灌浆孔148个。
钻孔布置见图6。
袖阀管灌浆采用水泥粉煤灰浆液,浆液配比为:
水泥:
粉煤灰=4:
1,水灰比为0.5~0.55,水泥为R32.5复合硅酸盐水泥。
浆液压力采用0.2~0.5MPa。
灌浆封口深度不小于1.0m。
灌浆终止时间,灌浆压力稳定30分钟后即可终止灌浆。
本段加固工程量为:
分项工程名称
单位
工程量
备注
袖管灌浆
m
592
7.K20+541.558~K20+707.83高填方路堤
本段位置在跨铁路桥的引桥高填方路基上,采用碎石桩处理,加固长度为166.27m,东侧与锚杆微型梁加固段相接。
碎石桩的桩径为50cm,桩距150cm,呈梅花形排列,设计桩深度见下表。
路基左右两侧对称布置孔位。
共布置128排1664根碎石桩。
布孔方式见图7。
不同桩号处碎石桩设计深度表
桩号
排数
桩数
单根桩长m
桩总长
m
备注
k20+541.558~
707.83
左半幅
707.83
30
195
7.5
1462.5
668.86
36
234
6
1404
622.096
32
208
5.5
1144
580.528
30
195
4
780
541.558
k20+5541.558~
707.83右半幅
707.83
30
195
6.0
1170
668.86
36
234
6.0
1404
622.096
32
208
4.5
936
580.528
30
195
3
585
541.558
本段加固工程量为:
分项工程名称
单位
工程量
备注
碎石桩
m
8886
8.k21+196.674~K21+373.338高填方路堤
本段位置在跨铁路桥的引桥高填方路基上,采用碎石桩处理,加固长度为176.66m,西侧与锚杆微型梁加固段相接。
碎石桩的桩径为50cm,桩距150cm,呈梅花形排列,设计桩深度见下表。
路基左右两侧对称布置孔位。
共布置137排1782根碎石桩。
布孔方式见图8。
不同桩号处碎石桩设计深度表
桩号
排数
桩数
单根桩长m
桩总长
m
备注
k21+196.674
-373.338
左半幅
196.674
26
169
12
2028
230.448
30
195
11
2145
269.418
30
195
9.5
1852.5
308.388
32
208
8
1664
349.956
19
124
7.0
889
373.338
k21+196.674
-373.338
右半幅
196.674
18
117
9.5
1111.5
220.056
30
195
7
1365
259.026
30
195
5.5
1072.5
297.996
32
208
4.5
936
339.564
27
176
3.5
616
373.338
本段加固工程量为:
分项工程名称
单位
工程量
备注
碎石桩
m
13680
六、工程预算
本加固工程预算量见下表。
分项工程名称
单位
工程量
单价
(元)
合价
(元)
备注
碎石桩
m
41220
45
1854900
袖管灌浆
m
788
240
189120
合计
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