软土路基处理论文(摘要+方法+施工技术+参考文献) 第4页
加地基加固效果。
1．2．2 土颗粒与水泥水化物的作用
当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架；有的则与周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。
1）离子交换和团粒化作用。粘土和水结合时就表现出一种胶体特征，如土中含量最多的二氧化硅遇水后，形成硅酸胶体微粒，其表面带有钠离子Na+或钾离子K+，它们能和水泥水化生成的氢氧化钙中钙离子Ca++进行当量吸附交换，使较小的土颗粒形成较大的土团粒，从而使土体强度提高。水泥水化生成的凝胶粒子的比表毕业论文
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http://www.751com.cn/铝的一部分或大部分与钙离子进行化学反应，逐渐生成不溶于水的稳定结晶化合物，增大了水泥土的强度。
从扫描电子显微镜观察中可见，拌入水泥7天时，土颗粒周围充满了水泥凝胶体，并有少量水泥水化物结晶的萌芽。一个月后水泥土中生成大量纤文状结晶，并不断延伸充填到颗粒间的孔隙中，形成网状构造。到五个月时，纤文状结晶辐射向外伸展，产生分叉，并相互连接形成空间网状结构，水泥的形状和土颗粒的形状已不能分辨出来。
3）碳酸化作用。水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二氧化碳，发生碳酸化反应，生成不溶于水的碳酸钙，这种反应也能使水泥土增加强度，但增长的速度较慢，幅度也较小。
从水泥土的加固机理分析，由于搅拌机械的切削搅拌作用，实际上不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。在拌入水泥后将出现水泥浆包裹土团的现象，而土团间的大孔隙基本上已被水泥颗粒填满，所以，加固后的水泥土中形成一些水泥较多的微区，而在大小土团内部则没有水泥。只有经过较长的时间，土团内的土颗粒在水泥水解产物渗透作用下，才逐渐改变其性质。因此在水泥土中不可避免地产生强度较大和水稳性较好的水泥石区和强度较低的土块区。两者在空间相互交替，从而形成一种独特的水泥土结构。可见，搅拌越充分，土块被粉碎得越小，水泥分布到土中越均匀，则水泥土结构强度的离散性越小，其宏观的总体强度也最高。
2 软土地基处理方法设计
2．1 碎石桩的设计
2．1．1 砂石料
砂石料可使用砾砂、粗砂、中砂、圆砂、角砾、卵石、碎石等，这些材料可单独使用一种，也可以粗细粒料以一窍不通的比例配合使用，改善级配，提高桩体的密实度，特别是在对砂石桩侧限作用较小的软弱粘性土中，可以使用含有棱角状碎石的混合料，以增大桩体材料的内摩擦角。
2．1．2 直径
砂石桩的直径取决于施工设备的能力，处理的目的和地基土类型等因素。对饱和粘性土地基应采用较大的直径。目前，国内实际采用的直径为300～600mm，国外实际采用的直径，在陆上为600～800mm，在海上为800～1000mm，最大这2000mm。
2．1．3 桩长
桩的长度主要取决于需加固处理的软土层的厚度，根据建筑物对地基的强度和变形条件等的设计要求以及地质条件而定，砂土地基还应考虑抗液化的要求。
当地基中松软土层厚度不大时，桩的长度根据松软土层厚度确定，砂石桩应穿透松软土层至较好土层。
当地基中松软土层厚度较大时，对于按稳定性控制的建筑物来说，桩的长度应不小于最危险滑动面的深度，其长度可以通过复合地基的滑动计算来确定；对于按沉降变形控制的建筑物，桩的长度应满足复合地基的沉降量不超过建筑物的容许沉降量的要求，也应通过复合地基的沉降计算确定。
对于可液化地基，当液化层较薄或上部建筑换要求全部消除地基液化沉陷变形时，桩的长度应穿透液化层，达到液化深度的下界，且处理后土层的标准贯入锤击数的实测值大于相应的液化判别临界值；当液化层厚度较大或上部建筑物要求部分消除地基液化沉陷变形时，桩长的确定应符合下列两个要求：①处理深度应使处理后的地基液化指数不大于4，对独立基础与条形基础，尚不应小于基础底面下5m和基础宽度的最大值；②处理深度范围内，使处理后土层的标准贯入锤击数实测值大于相应的液华丽判别临界值。
2．1．4 桩的平面布置形式和平面加固范围
桩的平面布置形式要根据基础的形式确定，一般采用等边三角形或正方形布置，也可以按照基础的尺寸采用等腰三角形或长方形布置。
桩的平面加固范围的确定，可以考虑上部结构的特征、基础尺寸的大小、基础的形式、荷载条件和工程地质条件。复合地基的宽度应超出基础的宽度，每边放宽不少于1～3排桩；当用于消除地基液化沉陷时，每边放宽不小于处理深度的1/2，并不小于5m。当可液化层上履盖有厚度大于3m的非液化层时，每边放宽不小于液化层厚度的1/2，并不小于3m。
2．1．5 垫层
砂石桩施工之后，桩顶1.0m左右长度的桩体是松散的，密实度较小，此部分应当挖除，或者采取碾压或夯实等方法使之密实。然后再铺设垫层，垫层厚度200～500mm，不宜太厚。垫层的铺设应分层压实。垫层材料可选用中、粗砂或砂与碎石的混合料。
2．1．6 对邻近建筑物的影响
成桩时，特别是采用振动沉管法成桩时，对邻近建筑物及其可液化地基的振陷均产生不同程度的影响。施工中应采取必要的措施，以减小因此造成的影响。一方面要对邻近建筑物进行沉降观测或加速度观测，使附加沉降、加速度瓜都在规范规定的界限内。另一方面挖设减震沟或者与相邻建筑物相接合的部分采用其他处理方法，如用锤击法代替振动沉管法等。一些实测资料表明，振动沉管法施工距相邻建筑物的最小安全距离约等于处理深度，一般情况下，应保持8～10m的距离为宜。
国内外的经验表明，振动法施工时距已有建筑物保持8～10m的距离并采用适当的措施，振动对邻近建筑物的影响可以降至较小程度。
2．1．7 现场试验
对于重要建筑或缺乏经验的场地，选择邻近的或者有代表性的场地，分别以不同布桩形式、桩间距、桩长的几种组合，有条件时还可采用不同的施工工艺进行制桩试验，以获得较合理的设计参数、施工工艺参数和处理后复合地基的加固效果。
即使一些有经验的地区，由于地层变化的复杂性，施工前也应进行制桩试验，桩数可选7～9根。如处理效果达不到设计要求时，应对有关参数进行调整。
2．2 粉喷桩的设计2．2．1 设计标准
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