蔡玉文

（河北省高速公路青銀管理處，石家莊 050000）

擠密砂礫樁在公路軟土地基處理中的應(yīng)用

蔡玉文

（河北省高速公路青銀管理處，石家莊 050000）

簡(jiǎn)要闡述了軟土地基的定義、特點(diǎn)，以及在公路施工中造成的危害，并有針對(duì)性地探討了擠密砂礫樁在公路軟土地基中的設(shè)計(jì)與施工，旨在為我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)能夠更為健康、穩(wěn)步地發(fā)展，做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

擠密砂礫樁；軟土地基；施工

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.036

1 引言

地基作為公路的支撐根本，在公路建設(shè)中具有極其重要的作用，地基的好壞，直接關(guān)系到公路的施工成敗。由于我國(guó)地質(zhì)形式多樣，致使地基問(wèn)題普遍存在，尤其是軟土地基，在我國(guó)有廣泛分布，對(duì)于公路建設(shè)而言，無(wú)疑是具有極大的危害性的，故在公路建設(shè)前的選取規(guī)劃時(shí)，盡量將軟土地基避讓開(kāi)，不過(guò)在有些情況下，僅能夠在軟土地基上施工，則要考慮地基加固問(wèn)題，防止因地基過(guò)軟而引起的公路抗剪性差，路面塌陷，以及地基沉降等問(wèn)題。文中所選用的方法為擠密砂礫樁加固法，此種方法能夠有效地解決軟土地基的諸多問(wèn)題，對(duì)公路建設(shè)能起到良好的保障施工的作用。

2 軟土地基的介紹

2.1 軟土地基的工程特性

首先，軟土地基的抗剪性能低下。由于軟土地基的組成多為淤泥、黏土等，此類都是含水性較高的土質(zhì)，且孔隙比較高，因此抗剪性能低。其次，流變性較強(qiáng)。軟土在長(zhǎng)期荷載后，由于含有粘土顆粒較多，使其會(huì)發(fā)生土骨架蠕變，從而形成流變性[1]。再次，軟土地基的透水性能低。由于土質(zhì)中含水量較大，且軟土地基易使有機(jī)物質(zhì)形成分解，因此軟土地基的透水性能很低，在此類土質(zhì)中進(jìn)行加固，難度系數(shù)增加。最后，軟土地基壓縮性強(qiáng)。軟土土質(zhì)決定其具有較大的孔隙比，且含水量充足，這也使得軟土地基具有很高的壓縮性。

2.2 公路建設(shè)中的軟土地基危害

軟土地基在公路建設(shè)施工中，很難在設(shè)計(jì)、施工時(shí)對(duì)其有很高的預(yù)見(jiàn)性，因此建設(shè)施工中的事故頻發(fā)，且主要分為以下幾類：（1）由于軟土地基具有很大的不可預(yù)見(jiàn)性，使得地質(zhì)勘查和施工設(shè)計(jì)存在不準(zhǔn)確和不詳細(xì)等問(wèn)題，進(jìn)而沒(méi)有對(duì)地基進(jìn)行加固處理，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生，或已知曉施工位置為軟土地基，但在地基加固工作中采用的加固方法不當(dāng)，導(dǎo)致事故發(fā)生[2]；（2）在進(jìn)行軟土地基加固施工時(shí)，材料的選取不合理，且在加固施工過(guò)程中由于分層填筑、填土、碾壓等施工工序存在問(wèn)題，導(dǎo)致公路路堤穩(wěn)定性低的問(wèn)題時(shí)常發(fā)生；（3）軟土地基施工中的臺(tái)背填土工序，能夠使地基與結(jié)構(gòu)物發(fā)生摩擦，從而生成負(fù)摩阻力以及縱向的推動(dòng)和擠壓，使橋臺(tái)等出現(xiàn)變位，嚴(yán)重的更會(huì)出現(xiàn)橋臺(tái)損壞。

3 擠密砂礫樁在公路軟土地基中的設(shè)計(jì)與施工

3.1 擠密砂礫樁的設(shè)計(jì)

在擠密砂礫樁的前期設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)對(duì)地質(zhì)條件、環(huán)境因素等進(jìn)行勘察，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)工作，并且在設(shè)計(jì)中要注明具體地質(zhì)條件的處治措施，對(duì)于有些軟土地基還需結(jié)合具體地質(zhì)因素進(jìn)行分期修建，同時(shí)，在加固方法的選取上也要綜合考慮好加固效果和施工成本。目前，眾多公路加固施工中均采用擠密砂礫樁的加固方法。其原理為：在對(duì)公路地基進(jìn)行成樁過(guò)程中，對(duì)軟土地基中所涉及的砂土、黏土、粉土層等進(jìn)行嚴(yán)格的擠密作業(yè)，并用碎石對(duì)軟土進(jìn)行填壓，使軟土的土質(zhì)密度增大，從而提升軟土地基的抗剪能力和承載力。同時(shí)，擠密砂礫樁在進(jìn)行軟土地基處理時(shí)，還要在設(shè)計(jì)中規(guī)劃好加固面積和砂樁的截面面積總和，并要將砂樁的長(zhǎng)度、數(shù)量、排列位置，以及所需灌注的砂量進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和安排，避免因砂樁的問(wèn)題而使加固施工出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

3.2 擠密砂礫樁的加固施工

在砂樁施工時(shí)施工設(shè)備為履帶式砂樁機(jī)、壓縮機(jī)、裝載與夯實(shí)設(shè)備等。其工序?yàn)椋海?）用移動(dòng)樁機(jī)將鋼管垂直放入樁位，再通過(guò)振動(dòng)錘將鋼套管打入相應(yīng)深度位置。利用裝載機(jī)將砂料斗中盛裝砂料，而后將砂料關(guān)注進(jìn)鋼套管中；（2）在鋼套管中通過(guò)空氣壓縮機(jī)注入壓縮空氣，隨后逐漸將鋼套管以振動(dòng)的方式提起，管底活門(mén)張開(kāi)，使鋼套管中的砂料從其中排除并填充孔洞，再將鋼套管以振動(dòng)的方式向下擠壓，管底活門(mén)關(guān)閉，使砂料繼續(xù)壓實(shí)，形成小段砂樁；（3）反復(fù)重復(fù)以上兩個(gè)步驟，直至鋼套管管底活門(mén)升出地面，形成完整砂樁。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)軟土地基的特性進(jìn)行分析和了解，明確了軟土地基對(duì)公路建設(shè)帶來(lái)的嚴(yán)重危害，進(jìn)而通過(guò)擠密砂礫樁加固法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)處理的軟土地基能夠有效提升承載力和抗剪能力，且此種方法簡(jiǎn)單易行、成本適中，可被廣泛應(yīng)用于與軟土地基相類似的公路建筑施工中。

【1】寧堅(jiān).擠密碎石樁在某高速公路軟土地基處理中的應(yīng)用[J].中國(guó)西部科技，2009（34）：37+60.

【2】傅光奇，邱國(guó)鋒.擠密砂樁在公路軟基處理中的應(yīng)用——以韓江平原地區(qū)為例[J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003（4）：373-376.

Application of Compaction Gravel Pile in Soft Soil Foundation Treatment of Highway

CAIYu-wen
（HebeiProvinceExpresswayQingyinAdministrationManagementOffice,Shijiazhuang050000,China）

This paper briefly expounds the definition and characteristics of soft soil foundation, aswell as the hazards resulting in the highway construction,in addition,this article also discusses the design and construction of squeeze gravel compaction pile in soft soil foundation of highway, in order to make its contributiontohighwayconstructionenterpriseinourcountryinahealthyandsteadydevelopmentcondition.

compactiongravelpile;softsoilfoundation;construction

TU471.8

B

1007-9467（2016）07-0058-01

2016-6-13

蔡玉文（1989～），男，河北滄州人，助理工程師，從事公路交通管理與研究，（電子信箱）626524126@qq.com。