CFG樁復合地基處理技術在高速公路擴建項目中的應用研究

摘 要：文章以M高速公路為例，對軟基處治技術選擇進行了分析，并對拓寬路基CFG樁復合地基處理沉降變化進行了探討，最后總結了施工技術。希望通過文章的分析，能夠為相關人士提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：CFG樁復合地基處理；軟基處理；擴建項目

1 工程概況

M高速公路路線全長19.905km。根據有關部門為推進武港口物流產業園建設、增加該產業園與外界聯系的通道，決定在M高速公路穿越港口物流產業園段部分路基擴建，在原有老路基礎上進行老路基拓寬，并且增加互通，加強產業園與外界的聯系。項目區屬中副亞熱帶過渡的濕熱季風型氣候，雨熱同季的氣候特征。地質條件為上覆淤泥質亞粘土、粘土，下覆泥質粉砂巖，風化嚴重，基本承載力約800kPa。

2 軟基處治技術選擇

M高速某段地處山間洼地和河流谷地位置存在軟土，地質條件為軟塑狀粉質粘土及淤泥質土等，厚度薄，局部鉆孔有淤泥揭露，零星分布。由于施工周期緊、場地狹窄，同時還要兼顧交通正常運行，結合工程地質勘查結果和老路基軟土路基處理方法的評價，最終選擇CFG樁進行軟土地基加固。CFG樁復合地基處理示意如圖1所示。

3 CFG樁地基處理分析

為了分析拓寬路基CFG樁復合地基處理沉降變化，現場選取試驗段進行沉降監測，監測斷面路堤高4m，雙側拓寬，一側CFG樁復合地基處理，另一側沒有進行復合地基處理。

由于CFG樁復合地基處理法具有施工方便、能有效的控制地基變形及地表隆起等特點，被廣泛的應用于高速公路擴建工程軟基處理當中。通過沉降監測對雙側拓寬路基兩側是否采用CFG樁復合地基處理法對新老路基差異沉降和地表水平位移變化進行對比，拓寬路基填筑完成至最終的監測時間為7個月，監測后期沉降和水平位移均趨于穩定。對監測數據進行整理和分析，沉降和水平位移的曲線擬合如圖2所示。

由圖2可知，擴建工程采用CFG樁復合地基處理明顯比沒有進行復合地基處理時對新老路基差異變形和地表水平位移幅度的影響小。當監測時間t為210d時，隨著填土高度逐漸增加至穩定S1的最終差異沉降為6.53cm，S1的水平位移為1.17cm，S2的最終差異沉降為15.1cm，S2的水平位移為1.64cm，S1比S2的沉降小56.75%，S2比S1的水平位移大40.17%。這是因為拓寬路基沒有進行復合地基處理法，拓寬部分對原有路基產生附加應力較大，附加沉降也隨之變大，導致新路基與老路基的差異沉降較大，地表隆起也較大，往往容易引起路面的拉裂，產生縱向裂縫和影響邊坡的失穩；擴建路基采用CFG樁復合地基處理法，通過調整樁長、樁身剛度及樁間距控制沉降的變化，能將加寬路基沉降控制在較小的范圍，從而減小新老路基差異變形，對地表水平移動幅度變化較小。因此，擴建工程采用CFG樁復合地基處理方法，可以有效的控制新路基沉降、新老路基之間的差異沉降和邊坡的穩定性。

4 施工技術分析

（1）對于加寬路基填方土壓實度的要求：原有路堤加寬和原有路基邊坡邊溝的回填土壓實度應與老路基土的壓實度相當；新填土的壓實度可以根據機械耗工或者加筋處理等方法適當提高1%～2%，避免加寬路基和邊坡邊溝回填部位出現不均勻沉陷。（2）涉及新舊路基銜接部位施工時應盡量利用原狀土結構強度，不得擾動下臥層。要及時清除老路肩邊坡上腐植土、草皮及樹根等雜物，為臺階開挖提前做好準備。如遇填土含水率較高時要及時進行翻曬或摻灰，路基土要重新、多次來回碾壓，以達到質量規范要求。（3）結合部試驗段的修建，選擇80cm×120cm臺階尺寸進行開挖，施工步驟按照設計路基臺階開挖方案進行且符合相關規范。開挖臺階應首先從硬路基開始逐步向下開挖，以消除老路基邊坡壓實度不足帶來的質量隱患，增加新老路基結合接觸面和結合程度，減少新老路基結合位置產生的不均勻沉降變形。（4）擴建時對老路堤加高，要充分利用機械作業如用鏟運機清除老路基邊坡表層的雜物，去掉老路基邊坡內與土的物理特性不相符的材料如礫石、砂、碎石等。拓寬路堤高度要分層填筑碾壓以達到設計規定的高度和寬度。（5）拓寬工程的軟基處理要根據實際工程地質地貌等情況，選擇如CFG樁復合地基處理方法，以控制拓寬路基的沉降及整體路基的穩定性。老路槽恢復完成后必須進行整體修改，分層填筑，以達到設計要求的不小于4%的雙向橫坡。

參考文獻

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作者簡介：黃艷平（1982，1-），女，湖南湘陰人，工程師，本科，公路與橋梁專業，研究方向為橋梁施工技術。