一種道路地基的高壓旋噴樁施工方法

本發(fā)明公開了一種道路地基的高壓旋噴樁施工方法，包括以下步驟：（1）成樁工藝試驗；（2）安放平穩(wěn)鉆機，鉆桿與地面保持垂直；（3）鉆機鉆孔鉆進至設計深度后，插入注漿管；（4）噴射注漿時，空載起動空壓機，空載起動高壓漿，向孔內(nèi)送風和水，旋轉(zhuǎn)注漿管，開動注漿泵，向孔內(nèi)送清水，將注漿泵的吸水管移至儲漿桶開始注漿；（5）噴射注漿達到設計深度后，停止送風和水，待水泥漿在孔口返出后，停止注漿，抽吸清水將泥漿泵和注漿管路中的水泥漿頂出，停泵；（6）噴射注漿作業(yè)后，對固結(jié)體頂部的凹穴進行補灌；（7）檢驗固結(jié)體的質(zhì)量。本發(fā)明施工簡便，固結(jié)體形狀可控制，對固結(jié)體的強度可控，耐久性較好，材料廣闊，且價格相對低廉。

一．臨塑荷載Per和極限承載力Pu

現(xiàn)場荷載試驗表明：地基從開始發(fā)生變形到失去穩(wěn)定的發(fā)展過程，典型的S－P曲線可以分成順序發(fā)生的三個階段，即壓密變形階段（oa）、局部剪損階段（ab）和整體剪切破壞階段（b以后），三個階段之間存在著兩個界限荷載。

第一個界限荷載（臨塑荷載Per）：就是指基礎下的地基中，塑性區(qū)的發(fā)展深度限制在一定范圍內(nèi)時的基礎底面壓力。

當P>Per標志壓密階段進入局部剪損階段。

第二個界限荷載（極限承載力Pu）：當?shù)鼗林杏捎谒苄缘牟粩鄶U大，而形成一個連續(xù)的滑動面時，使得基礎連同地基一起滑動，這時相應的基礎底面壓力稱為極限承載力Pu。

當P>Pu標志著地基土從局部剪損破壞階段進入整體破壞階段，地基喪失穩(wěn)定。

二．豎直荷載下地基的破壞形式

在荷載作用下，建筑物由于承載能力不足而引起的破壞，通常是由于基礎下持力層土的剪切破壞所造成的，而這種剪切破壞的形成一般又可分為整體剪切、局部剪切和沖剪三種。

1．整體剪切破壞的特征：

當基礎上的荷載較小時，基礎壓力與沉降的關系近乎直線變化，此時屬彈性變形階段。

隨著荷載的增大，并達到某一數(shù)值時，首先在基礎邊緣處的土開始出現(xiàn)剪切破壞。

隨著荷載的增大，剪切破壞地區(qū)也相應的擴大，此時壓力與沉降關系呈曲線形狀，屬彈性塑性變形階段。

若荷載繼續(xù)增大，越過b點，則處于塑性破壞階段。

2．局部剪切破壞的特征：

局部剪切破壞的過程與整體剪切破壞相似，破壞也從基礎邊緣下開始，隨著荷載增大，剪切破壞地區(qū)也相應地擴大。

區(qū)別：局部剪切破壞時，其壓力與沉降的關系，從一開始就呈現(xiàn)非線性的變化，并且當達到破壞時，均無明顯地出現(xiàn)轉(zhuǎn)折現(xiàn)象。

對于這種情況，常取壓力與沉降曲線上坡度發(fā)生顯著變化的點所對應的壓力，作為相應的地基承載力。

3．沖剪破壞的特征：

它不是在基礎下出現(xiàn)明顯的連續(xù)滑動面，而是隨著荷載的增加，基礎將隨著土的壓縮近乎垂直向下移動。當荷載繼續(xù)增加并達到某數(shù)值時，基礎隨著土的壓縮連續(xù)刺入，最后因基礎側(cè)面附近土的垂直剪切而破壞。

沖剪破壞的壓力與沉降關系曲線類似局部剪切破壞的情況，也不出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折現(xiàn)象。2100433B

地基所面臨的問題主要有以下幾個方面：1）承載力及穩(wěn)定性問題；2）壓縮及不均勻沉降問題；3）滲漏問題；4)液化問題；5）特殊土的特殊問題。當天然地基存在上述五類問題之一或其中幾個時，需采用地基處理措施以保證上部結(jié)構的安全與正常使用。通過地基處理，達到以下一種或幾種目的。

(1)提高地基土的承載力

地基剪切破壞的具體表現(xiàn)形式有建筑物的地基承載力不夠，由于偏心荷載或側(cè)向土壓力的作用使結(jié)構失穩(wěn)；由于填土或建筑物荷載，使鄰近地基產(chǎn)生隆起；土方開挖時邊坡失穩(wěn)基坑開挖時坑底隆起。地基土的剪切破壞主要因為地基土的抗剪強度不足，因此，為防止剪切破壞，就需要采取一定的措施提高地基土的抗剪強度。

(2)降低地基土的壓縮性

地基的壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大，而土的壓縮性和土的壓縮模量有關。因此，必須采取措施提高地基土的壓縮模量，以減少地基的沉降和不均勻沉降。

(3)改善地基的透水特性

基坑開挖施工中，因土層內(nèi)夾有薄層粉砂或粉土而產(chǎn)生管涌或流砂，這些都是因地下水在土中的運動而產(chǎn)生的問題，故必須采取措施使地基土降低透水性或減少其動水壓力。

(4)改善地基土的動力特性

飽和松散粉細砂(包括部分粉土)在地震的作用下會發(fā)生液化在承受交通荷載和打樁時，會使附近地基產(chǎn)生振動下降，這些是土的動力特性的表現(xiàn)。地基處理的目的就是要改善土的動力特性以提高土的抗振動性能。

(5)改善特殊土不良地基特性

對于濕陷性黃土和膨脹土，就是消除或減少黃土的濕陷性或膨脹土的脹縮性。