淺析旋挖樁在庫區公路高擋墻軟弱地基處理中的應用

伍勇吉,歐陽智子,歐陽慧子（中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司,長沙　410014）

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淺析旋挖樁在庫區公路高擋墻軟弱地基處理中的應用

伍勇吉,歐陽智子,歐陽慧子
（中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司,長沙410014）

摘 要：在水電工程庫區范圍內，由于受水庫蓄水泄洪等影響，庫區公路工程中軟弱地基現象比較顯著，在軟弱地基上修建高擋墻面臨著高技術難度及風險因素。本文結合金沙江向家壩水電站庫區某一級公路軟弱地基段高擋墻，通過采用旋挖樁地基處理的方法進行初步探討及分析，希冀對庫區類似工程處理具有一定的參考意義。

關鍵詞:庫區公路；軟弱地基；高擋墻；旋挖樁

1　引言

在水電工程庫區范圍內，由于受地形地質條件及水庫蓄水泄洪等影響，庫區交通工程通常遇到半填半挖的斜坡或高填路堤。為減小庫區回水對路堤影響，通常要設置高擋墻來支擋路堤填土。然而，庫區公路沿線出現軟弱地基現象比較顯著，而在軟弱地基上修建高擋墻面臨著高技術難度及風險因素，擋墻基礎地基強度低、承載能力不足，沉降不均勻，易造成高擋墻傾斜失穩、開裂甚至倒塌，進而影響公路運營安全。本文結合金沙江向家壩水電站庫區某一級公路軟弱地基段高擋墻，通過采用旋挖樁地基處理的方法對其進行初步探討及分析。

旋挖樁，全稱旋挖鉆孔灌注樁，主要是通過在地基中形成密實樁體和擠密作用，與原地基構成復合地基，從而達到提高地基承載力，減少沉降和不均勻沉降的作用。旋挖樁主要適用于砂層、土層、粘性土層，以及較松散、粒徑較小的卵礫石層等軟弱不良地質情況[1][2]。

2　工程概況

向家壩水電站庫區某一級公路，設計速度60km/h，路基寬20m，公路-I級汽車荷載。其某一樁號段發育一條沖溝，沖溝最大切深10m左右，擋墻部位溝底地表分布沖洪積物（Q4pal）和后期填土。由于受城市建設控制性規劃限制，此段路基右側只能采取路肩墻進行支擋路基填土，平均填土高度10m左右，右側衡重式路肩墻基礎開挖后，地基承載力無法滿足設計要求。

3　計算分析

采用旋挖樁進行擋墻基底地基處理，取樁徑D=300mm，樁間距S=1.2m，采用三角形梅花形布設旋挖樁[3]（如圖1）。則：等效圓直徑de=1.05S=1.26m，復合地基置換率m=D2/de2=0.057。

圖1　計算平面示意圖

復合地基增強體單樁豎向承載力特征值R為：a

式中：up——樁的周長；qsi——樁周第i層土的側阻力特征值（kPa），可按地區經驗確定；lpi——樁長范圍內第i層土的厚度（m）；psi——樁端端阻力發揮系數，可按地區經驗確定；qp——樁端端阻力特征值（kPa），可按地區經驗確定，對于水泥攪拌樁、旋噴樁應取未經修正的樁端地基土承載力特征值；Ap——樁的截面積。如圖2，現在15m高擋墻要求地基承載力達到400kPa ，根據現場動力觸探及標準貫入試驗，該段擋墻基底地基承載力最小值為230 kPa。又單根樁所承受的上部豎向荷載為：

根據地質斷面圖，此路段第四系與基巖分界線距離路肩墻基底高度約為10m，此時：當時：

圖2　旋挖樁斷面布置示意圖（單位：mm）

說明樁基已經進入強風化基巖區，更能滿足地基承載力需求，再繼續研究以使之更經濟。故當l13 10 m時：

在滿足承載力需求的前提下，考慮到樁基嵌入強風化基巖不小于2.5倍樁徑，故本路段樁長取。為了加強旋挖樁復合地基的整體承載效果，可在擋墻基底進行加鋪50cm厚級配碎石墊層并碾壓夯實。

4　結語

旋挖樁具有成孔速度快、成孔率高、施工質量可靠、環境污染小、適應性強的優點，適用于流泥、軟土、卵礫石和流砂等各種比較復雜的地質條件場地，在庫區公路的軟弱地基處理中得到越來越廣泛的應用。當然，在實際的旋挖樁施工過程中要嚴格抓好旋挖樁施工的技術要點，根據項目工程場地的實際情況，嚴格按照設計圖紙及相關規范要求，制定切實有效的技術問題對策與方案，從整體上保證項目工程的進度、質量和經濟效益。

參考文獻：

[1]虞祥.淺析旋挖樁在基礎施工中的應用[J].科技創新導報,2009(30).

[2]閆麗兵,郝靜,關慶港.談旋挖樁基礎設計[J].山西建筑,2012(29).

[3]JGJ 79-2012，建筑地基處理技術規范[S].中華人民共和國住房和城鄉建設部發布,2012.

作者簡介：伍勇吉（1986-），男，湖南人，碩士，工程師，研究方向：交通工程。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.072