公路軟基處理中復合地基技術的應用探討

張會

摘要：在公路的軟基處理之中，應用復合地基技術，實現對軟基的人工化處理，可增強軟基組成部分間的相互作用，共同承載軟基作用力，并在受力的過程中不斷調整軟基路面，形成了一個有機整體，達到加固地基的效果。

關鍵詞：公路工程；軟基；復合地基技術

隨著社會經濟水平的發展，我國的公路建設也得到了較快發展，公路建設中常遇到軟土地基，在軟基上修筑路基，若不對其進行處理，易發生路基失穩或過量沉陷，影響到公路使用的安全性，甚至導致公路發生破壞。復合地基是由復合土層組成的地基，荷載作用由基體和增強體共同承擔，隨著其研究的深入，這一技術在工程界的應用愈加廣泛。

一、工程概況

某公路全線為雙向4 車道一級公路，該公路路段位于我國的北部，屬大陸性干旱以及半干旱性氣候，該公路路段表現為冬季寒冷、夏季酷熱。該公路軟基處理中，應該可以確保行車速度為100km/h，公路軟基寬度為 1×0.75 m，公路軟基的總長度為28.625 km。

二、復合地基技術在公路軟基處理中的應用

1、復合地基技術

復合地基由人工制作的加強體和被擠的樁間土（天然土層）共同組成的一種人工地基，目前工程中常用的有水泥土攪拌樁復合地基、砂樁地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基、振沖樁復合地基等多種。在復合地基中，構成的樁體的材料模量和強度較軟土大很多，且與天然軟土地基相比，其整體受力更均勻，采用復合地基對軟基進行處理后，在荷載作用下，上部結構荷載通過墊層，傳遞給樁體，樁體通過膨脹或樁側摩擦力和樁端承力同時傳遞給地基土體，由樁體和地基土地共同承擔荷載，從而提高地基承載力。工程實踐發現，與天然地基相比，復合地基提高承載力1～4倍，且費用較低、技術簡單。

2、公路軟基處理中復合地基技術的應用措施

在公路軟基處理中，應用復合地基技術，應根據公路軟基的特性，選用合理的技術，本工程根據工程實際情況，應用成本較低的粉體系列，實現深層攪拌樁以及應用碎石樁來處理公路軟基。

（1）應用復合地基技術需滿足的條件

公路軟基應用復合地基技術中，在樁長與平面布置方面，應該滿足經濟合理、確保公路沉降量、承載力，并可以結合工程地質條件，在公路軟土不太厚時，可以應用粉噴樁、碎石樁復合地基技術。在針對不同結構的公路軟基處理中，復合地基設計中應注意主次分明，實現對軟基的均勻過渡；確定基底平均壓應力，用較大樁間距的混凝土結構，滿足公路軟基設計剛度與整體的穩定。

（2）砼芯砂樁復合地基技術

在公路軟基處理中，應用砼芯-砂樁復合地基，對公路軟基的加固效果顯著，也可以提高預制混凝土樁的強度。其具體應用中，主要采用振動沉管以及長螺旋方式成孔，可以在孔中心內設立預制直徑為20cm的鋼筋混凝土樁，也就是復合地基技術中的復合樁體芯，并且其四周進行灌砂形成樁殼。砼芯樁起承受荷載的功能，砂殼起加大芯樁側壁摩阻力與豎向排水的作用，同時為防止上部荷載作用中砼樁被破壞，公路軟基處理中，可以控制成樁體低于地面20～30cm左右，并進行人工修整，確保樁頭上部形成圓錐形凹槽，可以對其灌入級配碎石進行壓實，并鋪設厚約50cm 的砂石墊層與土工格柵，構成對公路軟基處理中的復合地基。 （3）實現粉體噴射深層攪拌樁加固

在公路軟基處理之中，針對公路軟基處理應該符合經濟合理原則，采用基于水泥系粉體噴射攪拌樁的復合地基技術，在分析公路軟土性質以及水泥土配合比的前提之下，優化設計復合地基施工方案?？梢詫稄綖?0cm的樁，在路肩10m以及路肩外側邊坡5m的位置之上，按等邊三角形的排列順序， 公路軟基處理時可以確保樁間距達到1.7m，水泥的噴入量也應該控制好，根據復合地基設計要求在成樁后，確保樁身水泥土可以容許的承載強度為600 kpa之后，可以用DPP-5型深層噴射攪拌水泥與土混合，對于樁身上部的4m位置可以分2次進行攪拌，在距地表0.5m處的軟基處理中，可以停止噴粉。

（4） 提高公路軟基抗沉降水平

采用沖碾補壓方式，可以提高公路軟基處理中的密實度與均勻性，減少公路軟基工后沉降與差異沉降，提高公路軟基整體穩定性及強度。應用復合路基技術節約筑路材料，有利于保證工程質量，很好地解決公路變形、沉降問題，確保公路軟基的壓實標準，保證工程質量。在公路軟基項目施工中，應該做好對公路軟基地質勘測檢查工作，針對公路軟基的地形、地貌以及水文地質進行考察，認知公路軟基的承載力，嚴格把關，優化公路軟基排水系統【3】；做好公路軟基的地面與地下排水。對于公路軟基施工中，工后沉降標準為橋頭路段軟基不大于10 cm，涵洞以及通道的基礎沉降不大于20 cm；在地基承載力方面，應該確保復合地基承載力滿足公路設計要求；同時，確保復合地基的穩定性滿足路基穩定性需求，在設計填土荷載以及路面荷載作用下，提升公路軟基穩定性。在公路軟基施工中，應用復合路基技術，加強對路基填料進行質量控制工作，應該嚴格復合路基中填料，依據當地的土壤習性，進行篩選，以確保填料符合公路軟基施工標準。路用材料必須要有監理工程師批準后才可以進場使用，并且對于水泥品牌，應該選用質量穩定性、生產數量高的水泥，基層設計中，軟基厚度一般應該保持在15～22cm，采用合理的辦法處理路面弊端，確保復合地基技術中混合材料能夠控制在最佳含水范圍內。同時做好公路軟基施工處理的監測工作，加強對關鍵工序的質量管理工作，建立質量監督體系， 加強對復合地基施工中的質量檢驗，拒絕不符合設計規范的產品進入施工場地，應該將對公路軟基進行變形操控，降低施工中的安全事故風險。

（5） 應用效果分析

在公路軟基處理之中，應用復合地基技術，促進樁土間的變形協調，通過對公路軟基處理現場取土試驗，分析砼芯砂樁承載性狀影響，發現樁間土的沉降非常明顯。檢驗公路加固效果，表明樁身水泥土強度以及承載力均可以滿足設計要求，在公路軟基施工期，其路基中心點的實際沉降量為4.5 cm，路況良好。

三、結語

在公路軟基處理之中，應用復合地基技術，可有效控制軟基沉降，確保公路軟基處理質量。在應用復合地基技術的公路軟基設計中，可以對公路軟基進行排水加固，朝“綜合作用”方向發展，提高公路軟基處理的經濟幅度，具有實用應用價值。

參考文獻

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