振沖碎石樁復(fù)合地基在小龍高速公路工程中的應(yīng)用

（重慶交通大學(xué) 400074）

振沖碎石樁復(fù)合地基在小龍高速公路工程中的應(yīng)用

郭文廣

（重慶交通大學(xué) 400074）

本文結(jié)合振沖碎石樁在小龍高速公路工程中的應(yīng)用，主要介紹了振沖碎石樁技術(shù)在提高高速公路紅黏土路基的承載力和穩(wěn)定性方面的原理和工作方法。

紅黏土；振沖碎石樁；復(fù)合地基

1 前言

我國地域遼闊，地質(zhì)情況復(fù)雜，而部分公路選線時(shí)考慮到各方面因素的影響，又無法完全避開地質(zhì)情況差的地區(qū)，給我國的高速公路工程建設(shè)帶來了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，云南省位于中國西南的邊陲，是我國向西南開放的重要門戶，高速公路建設(shè)發(fā)展更迅速。而云南大面積土地縱橫起伏，又是紅黏土主要分布區(qū)域之一，高速公路建設(shè)要經(jīng)過不同地區(qū)，地質(zhì)復(fù)雜，基礎(chǔ)加固處理技術(shù)至關(guān)重要。

2 工程概況

小龍高速公路改擴(kuò)建工程位于云南省昆明市嵩明縣及官渡區(qū)，土建一標(biāo)K2+160～K2+292段路基位紅黏土軟土路基，位于嵩明盆地，地下水位埋深很淺，一般在1.5m左右，基礎(chǔ)土層為紅黏土（含有少量碎石），紅黏土覆蓋層厚度大于15m，表層2.5m紅黏土為可塑～硬塑狀硬殼層，表層以下紅黏土含水量較高，含水率為49%，液限為55%[1]。紅黏土的含水比為0.89，濕度狀態(tài)為軟塑。

3 振沖碎石樁概述

振沖碎石樁法處理紅黏土軟土地基，主要是置換出部分軟土，代以強(qiáng)度剛度都遠(yuǎn)比軟土高的碎石樁體，起加強(qiáng)加筋作用，與余下的軟土一起構(gòu)成復(fù)合地基，路基沉降受到基礎(chǔ)及碎石樁剛度的制約，在正常的工作情況下，上下變形趨于一致，大致為均勻或微小的線性變化。而松軟土體中的碎石樁，其強(qiáng)度、剛度又遠(yuǎn)大于樁周圍的松軟土，因此，樁土的沉降必產(chǎn)生協(xié)調(diào)作用，致使作用于樁和土上的荷載按各自的壓縮模量分配，故大部分荷載由碎石樁承擔(dān)，樁頂應(yīng)力與樁間土上的應(yīng)力比 n 值由公式3-1確定：

式中σp—樁頂壓力；

σs—樁間土壓力；

EP—碎石變形模量；

ES—土體變形模量。

n值多為 2～5，并具有隨原土強(qiáng)度的高或低而相應(yīng)地減少或增加的趨勢(shì)。故此復(fù)合地基工程性態(tài)改善的機(jī)理，主要是基于樁、土沉降變形的協(xié)調(diào)，碎石樁上的應(yīng)力集中。其主要的功能有減少地基的沉降與不均勻沉降，提高地基的承載力與穩(wěn)定性，以及發(fā)揮墊層的作用等。

4 依托工程路基處治設(shè)計(jì)和施工方案

本段路基為含水量較高的紅黏土，在后期路堤填料壓力及車輛荷載作用下，易產(chǎn)生較大的排水沉降。為了保證工程質(zhì)量，用振沖碎石樁法處治紅黏土路基，擠密土顆粒并排出土層中的水，使基礎(chǔ)排水固結(jié)，提高路基承載力。

碎石樁采用等邊三角形布置，直徑0.5m，樁間距1.2～1.5m，樁長12～18m。碎石樁碎石粒徑為20～40毫米，碎石含泥量不大于5%。在碎石樁樁頂設(shè)30～40cm砂礫石墊層，鋪設(shè)2層土工格柵，分別位于砂墊層中下部及表面。碎石樁處理至路基坡腳外2m，并鋪筑20cm干砌片石護(hù)面。

路基處治應(yīng)用動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念，除在施工期應(yīng)對(duì)紅黏土路基進(jìn)行沉降及水平位移監(jiān)測(cè)之外，還應(yīng)對(duì)復(fù)合地基進(jìn)行檢測(cè)與檢驗(yàn)，包括復(fù)合地基承載力、單樁豎向承載力、碎石樁樁體密實(shí)度。

5 結(jié)語

（1）應(yīng)用振沖碎石樁處治紅黏土軟土路基，擠密路基土體，并使路基排水固結(jié)，提高了路基承載力，降低了路基不均勻沉降，提高了工程進(jìn)度。

（2）振沖碎石樁計(jì)算理論還不成熟，設(shè)計(jì)一方面依靠計(jì)算，另一方面依靠經(jīng)驗(yàn)，不能很好地節(jié)約工程材料。故還需提高其理論研究。

[1]．任佳麗.碎石樁處理昆明新機(jī)場(chǎng)紅粘土地基的固結(jié)沉降分析研究.長江科學(xué)院.2008．

TU75

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1007-6344（2017）04-0243-01