長短樁在市政道路工程軟基處理中的應(yīng)用

■甘國萍 ■正能建工集團有限公司，重慶 400000

1 設(shè)計思路

一般情況下，我們在為市政機構(gòu)建設(shè)道路時，長短樁的施工方式，一般用在對橋頭部分一些軟土區(qū)域地基的建設(shè)中，如果在建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)，軟土地基的部分表面是一層較淺的軟土層，中間夾有較好的土層，最深處由一些深層軟土構(gòu)成時，那么它應(yīng)當(dāng)用以下的設(shè)計方法進行設(shè)計:(1)一般情況下，我們所使用的短樁的材質(zhì)屬于半剛性或者是柔性樁，在施工過程中用樁將淺層的軟土打穿，這樣可以使樁尖土的壓縮模量有所增大，使淺層土的沉降量有很大程度的減小，從而使承載能力有所提升，這樣也可以增強長樁的應(yīng)力，從而達到其目的。(2)用剛性樁作為長樁，這樣做可以把載荷傳送到地基的深處，使承載力有所提高，使軟弱壓縮層的變形率有所降低。除此之外，長樁還可以保護短樁，防治在復(fù)合地基附近出現(xiàn)土體隆起的問題。(3)將土工等織物設(shè)置在樁頂，可以給土工織物添加筋，這種方法可以很好的防治樁尖和短樁之間發(fā)生的變形，這樣才能使復(fù)合地基能夠承擔(dān)相應(yīng)的荷載。如圖1

圖1 長短樁處理路基設(shè)計圖

2 長短樁復(fù)合地基計算

2.1 確定樁、土荷載的分擔(dān)

一般由褥墊層其中包含含土織物、樁帽長樁、短樁等組成長短樁的復(fù)合地基。在整個地基中，受力是相對比較復(fù)雜的，為了能夠使計算得到簡化，要加強考慮短樁對樁尖產(chǎn)生的一定置換的作用，而不用考慮更多短樁承載的作用。通過計算，我們將得出一定的計算模型，從計算模型可以得出，對單樁等效范圍內(nèi)計算的平衡方程為:

在這個公式中:γ 為路堤填料容重;s 為管樁樁間距;H 為路堤高度;α 為待定系數(shù);b 為樁帽寬度;Ph(α)為樁帽承擔(dān)的土壓力;σSH(α)為樁間土應(yīng)力。

3 土工織物拉荷載計算

在計算土工織物的拉荷載時，應(yīng)當(dāng)將土拱效應(yīng)的作用進行綜合的考慮，在這整個設(shè)計中，可以使用瑞典推薦法，來計算土工織物的拉荷載，運用瑞典法公式中的一些經(jīng)驗，從而將樁間地基土的支承作用進行忽略，在計算過程中，可以對土拱織物的拉力采用簡化的分析法，在這個公式中的所有參數(shù)，可以用圖片的方式表現(xiàn)出來，如圖2。

4 長短樁復(fù)合地基設(shè)計

圖2 土工織物承受的土楔體示意圖

為了使工程的質(zhì)量得到最大程度的保證，并且要保證施工的工藝做到最簡便，在對長樁設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)采用的管樁為，先張法預(yù)應(yīng)力砼薄壁，在一般情況下樁徑應(yīng)當(dāng)保持在0.4m，而壁厚應(yīng)當(dāng)保持在6cm，除此之外，樁帽在澆筑過程中，最好能夠采用C30混凝土，在對其尺寸進行設(shè)計和確定時，最好將尺寸保持在150 ×150 ×40cm;在進行短樁施工的過程中，攪拌樁應(yīng)當(dāng)采用水泥漿液，保持其樁的直徑在0.5m;應(yīng)當(dāng)將鋼塑格柵鋪設(shè)在樁帽上并且做好加筋墊層，在施工過程中應(yīng)當(dāng)注意，要保持鋼塑格柵的延生率，一般要求其延伸率要≤3%，要求其縱向抗拉強度≥100kN/m，保持其橫向的抗拉強度一定要≥80kN/m。在同一個平面上，應(yīng)當(dāng)設(shè)計一個等邊的平行四邊形，并且將長樁和短柱布置在它的上面，在布置時應(yīng)當(dāng)注意，要保證長、短樁之間的距離要相等，將其間距保持在3.0～3.4m，小于12m 的一半就是短樁，將長樁的深度保持于20～35m，在構(gòu)造物路段施工過程中，最好采用處理深度分級和間距的過度處理的方法。如果嚴(yán)格按照這種方法，長短樁復(fù)合地基橋頭路段的沉降量將不大于10cm，這將很好的滿足長短樁地基的規(guī)范要求。

5 結(jié)束語

由于近幾年才開始廣泛的發(fā)展長短樁復(fù)合地基，在使用這種新型的復(fù)合地基時，應(yīng)當(dāng)非常重視其施工的工藝，只有這樣才能使工民得到較大的發(fā)展，為日后開展市政道路監(jiān)視做好鋪墊并且積累更多的經(jīng)驗。除此之外，由于我國在復(fù)合地基的設(shè)計和對其計算理中并沒有一個十分成熟十分完善的理論，特別是在計算復(fù)合地基沉降的過程中，沒有完善的理論，這比承載力計算的理論要落后很多，而且遠遠不能達到在實踐工程過程中所要達到的要求。它的計算參數(shù)和設(shè)計的理念，在真正實踐的過程中，需要得到進一步的優(yōu)化，在優(yōu)化時可以與地獄的特點相互結(jié)合，從而使理論和研究得到更加全面的完善。

［1］趙樂之，喬磊，喬寧.新建隧道軟土地基加固方案研究［A］.中國建筑設(shè)計研究院、蘇州設(shè)計研究院股份有限公司、中國建筑科學(xué)研究院、蘇州市勘察設(shè)計協(xié)會、中國土木工程學(xué)會、蘇州市土木建筑學(xué)會、《建筑結(jié)構(gòu)》雜志.第四屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集(下)［C］.中國建筑設(shè)計研究院、蘇州設(shè)計研究院股份有限公司、中國建筑科學(xué)研究院、蘇州市勘察設(shè)計協(xié)會、中國土木工程學(xué)會、蘇州市土木建筑學(xué)會、《建筑結(jié)構(gòu)》雜志:，2013∶4.

［2］劉漢龍，高玉峰，豐土根，周云東，費康.現(xiàn)澆混凝土薄壁管樁技術(shù)及其在市政道路軟基加固中應(yīng)用［A］.中國建筑學(xué)會工程勘察分會、中國土木學(xué)會土力學(xué)與巖土工程分會、中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)分會、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會.全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會論文集(下冊)［C］.中國建筑學(xué)會工程勘察分會、中國土木學(xué)會土力學(xué)與巖土工程分會、中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)分會、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會:，2003∶6.

［3］陳志寧，陳海軍，唐彤芝.某大型停車場軟基處理方案分析及優(yōu)化［A］.中國土木工程學(xué)會港口工程分會工程排水與加固專業(yè)委員會.工程排水與加固技術(shù)理論與實踐——第七屆全國工程排水與加固技術(shù)研討會論文集［C］.中國土木工程學(xué)會港口工程分會工程排水與加固專業(yè)委員會:，2008∶5.

［4］劉漢龍，高玉峰，馬曉輝.振動沉模大直徑現(xiàn)澆管樁復(fù)合地基技術(shù)及其應(yīng)用［A］.交通部科技教育司、交通部公路司、中國公路學(xué)會.第一屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集公路設(shè)計與施工卷［C］.交通部科技教育司、交通部公路司、中國公路學(xué)會:，2002∶5.