一种道路地基的高压旋喷桩施工方法专利摘要

本发明公开了一种道路地基的高压旋喷桩施工方法，包括以下步骤：（1）成桩工艺试验；（2）安放平稳钻机，钻杆与地面保持垂直；（3）钻机钻孔钻进至设计深度后，插入注浆管；（4）喷射注浆时，空载起动空压机，空载起动高压浆，向孔内送风和水，旋转注浆管，开动注浆泵，向孔内送清水，将注浆泵的吸水管移至储浆桶开始注浆；（5）喷射注浆达到设计深度后，停止送风和水，待水泥浆在孔口返出后，停止注浆，抽吸清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，停泵；（6）喷射注浆作业后，对固结体顶部的凹穴进行补灌；（7）检验固结体的质量。本发明施工简便，固结体形状可控制，对固结体的强度可控，耐久性较好，材料广阔，且价格相对低廉。

一．临塑荷载Per和极限承载力Pu

现场荷载试验表明：地基从开始发生变形到失去稳定的发展过程，典型的S－P曲线可以分成顺序发生的三个阶段，即压密变形阶段（oa）、局部剪损阶段（ab）和整体剪切破坏阶段（b以后），三个阶段之间存在着两个界限荷载。

第一个界限荷载（临塑荷载Per）：就是指基础下的地基中，塑性区的发展深度限制在一定范围内时的基础底面压力。

当P>Per标志压密阶段进入局部剪损阶段。

第二个界限荷载（极限承载力Pu）：当地基土中由于塑性的不断扩大，而形成一个连续的滑动面时，使得基础连同地基一起滑动，这时相应的基础底面压力称为极限承载力Pu。

当P>Pu标志着地基土从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段，地基丧失稳定。

二．竖直荷载下地基的破坏形式

在荷载作用下，建筑物由于承载能力不足而引起的破坏，通常是由于基础下持力层土的剪切破坏所造成的，而这种剪切破坏的形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种。

1．整体剪切破坏的特征：

当基础上的荷载较小时，基础压力与沉降的关系近乎直线变化，此时属弹性变形阶段。

随着荷载的增大，并达到某一数值时，首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏。

随着荷载的增大，剪切破坏地区也相应的扩大，此时压力与沉降关系呈曲线形状，属弹性塑性变形阶段。

若荷载继续增大，越过b点，则处于塑性破坏阶段。

2．局部剪切破坏的特征：

局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似，破坏也从基础边缘下开始，随着荷载增大，剪切破坏地区也相应地扩大。

区别：局部剪切破坏时，其压力与沉降的关系，从一开始就呈现非线性的变化，并且当达到破坏时，均无明显地出现转折现象。

对于这种情况，常取压力与沉降曲线上坡度发生显著变化的点所对应的压力，作为相应的地基承载力。

3．冲剪破坏的特征：

它不是在基础下出现明显的连续滑动面，而是随着荷载的增加，基础将随着土的压缩近乎垂直向下移动。当荷载继续增加并达到某数值时，基础随着土的压缩连续刺入，最后因基础侧面附近土的垂直剪切而破坏。

冲剪破坏的压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏的情况，也不出现明显的转折现象。2100433B

地基所面临的问题主要有以下几个方面：1）承载力及稳定性问题；2）压缩及不均匀沉降问题；3）渗漏问题；4)液化问题；5）特殊土的特殊问题。当天然地基存在上述五类问题之一或其中几个时，需采用地基处理措施以保证上部结构的安全与正常使用。通过地基处理，达到以下一种或几种目的。

(1)提高地基土的承载力

地基剪切破坏的具体表现形式有建筑物的地基承载力不够，由于偏心荷载或侧向土压力的作用使结构失稳；由于填土或建筑物荷载，使邻近地基产生隆起；土方开挖时边坡失稳基坑开挖时坑底隆起。地基土的剪切破坏主要因为地基土的抗剪强度不足，因此，为防止剪切破坏，就需要采取一定的措施提高地基土的抗剪强度。

(2)降低地基土的压缩性

地基的压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大，而土的压缩性和土的压缩模量有关。因此，必须采取措施提高地基土的压缩模量，以减少地基的沉降和不均匀沉降。

(3)改善地基的透水特性

基坑开挖施工中，因土层内夹有薄层粉砂或粉土而产生管涌或流砂，这些都是因地下水在土中的运动而产生的问题，故必须采取措施使地基土降低透水性或减少其动水压力。

(4)改善地基土的动力特性

饱和松散粉细砂(包括部分粉土)在地震的作用下会发生液化在承受交通荷载和打桩时，会使附近地基产生振动下降，这些是土的动力特性的表现。地基处理的目的就是要改善土的动力特性以提高土的抗振动性能。

(5)改善特殊土不良地基特性

对于湿陷性黄土和膨胀土，就是消除或减少黄土的湿陷性或膨胀土的胀缩性。