長短樁復(fù)合地基在高速公路軟基處理中的應(yīng)用

楊正先

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

長短樁復(fù)合地基在高速公路軟基處理中的應(yīng)用

楊正先

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

分析了軟土地基里長短樁復(fù)合地基處理的實用性，因此針對某一地區(qū)的高速公路軟土地基中的長短樁復(fù)合地基作了詳細(xì)的研究與測試。并且將測試結(jié)果和路基沉降的監(jiān)測結(jié)果和長樁、短樁與多樁的復(fù)合地基的靜載荷試驗作了對比。研究表明，單樁的復(fù)合地基的最大承載力大約為240 kPa，超過了設(shè)計值127 kPa;而路基工后的最大的沉降量為1.31 cm，表明了處治的效果較好，所以用長短樁的復(fù)合地基來處理軟土地基是可以實施的。

長短樁;復(fù)合地基;高速公路;軟土地基

1 建筑工程的整體概況

我們所進(jìn)行研究的建筑工程為軟土土質(zhì)，它主要是一些沉積的地層，根據(jù)研究的結(jié)果，工程所在的地點的軟土層在公路上的分布面積比較大，厚度也相對較大，且分布不均勻，含水率高，承受能力弱，個別差異性較大，而且其不能直接當(dāng)作路堤基底。公路沿線附近為河湖相互積堆的地貌，地面相對比較平坦。我們所研究的高速公路的路基大多數(shù)為填方的路堤，在其中軟土地的地基需處理的路面總共為225 m，下面我們就將試驗的路段的地質(zhì)條件列出來進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究，見表1。

表1 K2+875～K2+980地質(zhì)的條件

2 具體試驗分析

2.1 荷載試驗

我們?yōu)榱搜芯吭谲浲恋鼗虚L短樁的復(fù)合地基的基礎(chǔ)形式是否適合用作地基的處理，所以針對長短樁的復(fù)合地基進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場研究測試。這里我們所提到的復(fù)合地基的短樁樁長度為5 m，它的直徑為0.5 m;而復(fù)合地基里長樁的樁長度為7.5 m，它的直徑也為0.5 m;對此我們進(jìn)行了多次試驗，單樁的測量結(jié)果是其荷載試驗用的是邊長為0.6 m的承受板，通過測量復(fù)合地基的荷載試驗所用的承受板是直徑為2 m的。另外通過我們對單樁的復(fù)合地基里的土壓力與土應(yīng)力的測試分析，我們得到了如下的結(jié)論。

(1)根據(jù)測試的結(jié)果，長短樁的復(fù)合地基里的短樁與長樁的單樁的最大承載力的差異性并不是很大。當(dāng)現(xiàn)場的荷載加到最大限度時，樁體的樁頭會出現(xiàn)最大的破壞程度呈破裂狀，不僅如此打樁的土壤不能夠很好的幫助承力，這樣單樁的承受力就由樁身是否達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來決定。我們還通過一些荷載試驗得知，長短樁承受縱向壓力的主要部分是承載板的頭部，這是因為其橫向作用力是很小的，所以當(dāng)其工作時長短樁受到地基整個填土的壓力，將會遭受到比較大的水平方向的土壓力，而當(dāng)圍壓比較大的情況，單樁的承受力也會有大幅度的增加。

(2)根據(jù)測試的結(jié)果，樁的最大承受力能夠達(dá)到約為240 kPa，而這段復(fù)合地基的設(shè)計值的最大承受力為127 kPa，因此復(fù)合地基的最大承受力是可以滿足需要的。

(3)測試結(jié)果表明，荷載量在增加時，樁土應(yīng)力的比值會不斷減小，荷載力減小時，樁土的應(yīng)力的比值就會相對變得比較大。所以在復(fù)合式的地基里長短樁會成為主要的受力對象，會被破壞，而土不能很好的幫助承受壓力，隨著荷載量的逐步加大，樁體反而會減小效應(yīng)。

2.2 樁體的沉降觀測

(1)根據(jù)測試結(jié)果可知，隨著路堤的荷載量不斷增加，1到4號測試點及其周邊的樁的沉降量也不斷增大，并且在時間90 d之內(nèi)，沉降量逐漸趨于穩(wěn)定。在0到30 d的范圍內(nèi)，由于施工工期荷載在路堤的施加比較快，其沉降量也隨著不斷增大，我們依據(jù)土體的固結(jié)的理論知識可知，這段期間的沉降量主要是由于加荷載的地基的土彈性的變形和其地基土的固結(jié)的變形所引起的。而在30～90 d時間內(nèi)，沉降的增長速度比較小，并且還在不斷穩(wěn)定，這主要是因為土質(zhì)過軟，因此在后期積累的時間就相對比較長，它的累計沉降量是不容被忽略的。

(2)根據(jù)我們所研究的結(jié)果可以分析出兩個測量的斷面的總沉降量的整體趨勢，在其中K3+010的斷面所產(chǎn)生的最大沉降量值為28.4 cm，其工后的沉降量的平均值為1.31 cm，而K2+930的斷面所產(chǎn)生的最大沉降量達(dá)到了25 cm。在施工期時，沉降量主要是體現(xiàn)在填入土?xí)r，當(dāng)汽車或者壓路機(jī)碾壓路面后就在成了土層的沉降，因此說明了長短樁的復(fù)合地基對于減少軟土地基的沉降量是相對較符合要求的。另外，在堤壩上工后的沉降量也是不斷減小的，這就說明長度樁的應(yīng)用可以有效的減小路面的變形，對一些軟土地區(qū)也起到了主要的承載力，這就可以保證軟土區(qū)的地基也能夠逐步趨于穩(wěn)定。

3 總結(jié)

(1)在復(fù)合地基中長短樁承受壓力極限是240 kPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于其設(shè)計值，這就表明了長短樁的復(fù)合地基對高速公路中的軟土基地的處理效果比較好。

(2)長短樁對于處理軟土地基的測試表明，該方法能夠滿足承受力的需求，還可以減少工后的沉降量，這樣就可以縮短工期，這就符合了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對于公路的建造所提出的要求，該測試也可以為其他的工程提供參考性意見。

［1］孫加永.長短樁復(fù)合地基在高速公路軟基處理中的應(yīng)用［J］.西安工程大學(xué)學(xué)報，2011，(2).

［2］杜海偉，應(yīng)海見.長短樁復(fù)合地基在高速公路軟土地基處理中的應(yīng)用［J］.公路，2010，(9).

U416.1

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