目前,软土路基处理技术主要集中在先处理方面,包括土性改善和复合地基两类常用方法。先处理技术中地基处理过程需占用工程的有效工期,且在后期施工过程中复合地基土中有效应力增长过程落后于荷载的施加速度,使软土高填方路基的后期沉降变形较大,且稳定时间长,严重影响高速公路的正常使用。无砂砼小桩后处理技术是刚刚发展起来的新技术,其具有排水固结、胶结、竖向增强置换等多重作用,适用于处理公路路基工程中可能遭遇的饱和软土、粉质粘土、粘性土和人工填土中的素填土和含少量大块碎屑的杂填土地基。可用于填土前处理,也可用于填土后处理,其后处理方法的独特性是其他处理方法难以做到的。其在路基工程中的成功应用为高速公路软基及不良地基和桥台填方区处理提供了一条新的途径,有着极其重大的技术经济价值。 本文基于饱和软土条件下对无砂砼小桩后处理技术的处理机理和优化设计进行了分析和研究。 1.在无砂砼小桩后处理技术中,施工的填方平台位置是涉及处理效果和经济合理的关键性技术参数。本文依据应力路径的基本概念和太沙基破坏模型,通过地基中一点的有效应力和孔隙水压力的转化关系反演得到无砂砼小桩后处理施工的填方平台位置。为方便工程应用本文给出了该填方高度的一个计算公式。 2.对不同类型原状土地基和高填方路基,后处理技术设计的控制性能和处理目标是与处理机理密切相关的,高填方路基后处理机理研究是后处理技术研究与应用的理论基础,由此确定各种条件下路基后处理的目标和技术性能。本文依据无砂砼小桩在路基后处理过程中的施工技术特点,借助于砂井固结理论对饱和软土条件下的后处理固结过程和后处理机理进行了分析,为无砂砼小桩后处理技术的优化设计研究奠定了基础。 3.高填方路基后处理技术的优化设计理论,是基于无砂砼小桩特点,研究其成孔压浆过程中的地基土应力、应变发生、发展过程,并由此优化决策后处理技术的关键性技术参数。本文在对饱和软土条件下后处理固结过程和后处理机理分析的基础上,进行了基于固结度和承载力控制条件下的后处理技术的优化设计