振沖碎石樁復合地基在小龍高速公路工程中的應用

（重慶交通大學 400074）

振沖碎石樁復合地基在小龍高速公路工程中的應用

郭文廣

（重慶交通大學 400074）

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

紅黏土；振沖碎石樁；復合地基

1 前言

我國地域遼闊，地質情況復雜，而部分公路選線時考慮到各方面因素的影響，又無法完全避開地質情況差的地區，給我國的高速公路工程建設帶來了巨大的技術挑戰，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，高速公路建設發展更迅速。而云南大面積土地縱橫起伏，又是紅黏土主要分布區域之一，高速公路建設要經過不同地區，地質復雜，基礎加固處理技術至關重要。

2 工程概況

小龍高速公路改擴建工程位于云南省昆明市嵩明縣及官渡區，土建一標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，代以強度剛度都遠比軟土高的碎石樁體，起加強加筋作用，與余下的軟土一起構成復合地基，路基沉降受到基礎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，其強度、剛度又遠大于樁周圍的松軟土，因此，樁土的沉降必產生協調作用，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，樁頂應力與樁間土上的應力比 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，并具有隨原土強度的高或低而相應地減少或增加的趨勢。故此復合地基工程性態改善的機理，主要是基于樁、土沉降變形的協調，碎石樁上的應力集中。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定性，以及發揮墊層的作用等。

4 依托工程路基處治設計和施工方案

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，易產生較大的排水沉降。為了保證工程質量，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，使基礎排水固結，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30～40cm砂礫石墊層，鋪設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干砌片石護面。

路基處治應用動態優化設計的理念，除在施工期應對紅黏土路基進行沉降及水平位移監測之外，還應對復合地基進行檢測與檢驗，包括復合地基承載力、單樁豎向承載力、碎石樁樁體密實度。

5 結語

（1）應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，提高了路基承載力，降低了路基不均勻沉降，提高了工程進度。

（2）振沖碎石樁計算理論還不成熟，設計一方面依靠計算，另一方面依靠經驗，不能很好地節約工程材料。故還需提高其理論研究。

[1]．任佳麗.碎石樁處理昆明新機場紅粘土地基的固結沉降分析研究.長江科學院.2008．

TU75

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1007-6344（2017）04-0243-01