軟土地區公路路基設計要點

高 尚

（泛華建設集團有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程概況

目前我國公路橋梁施工中是非常常見的施工技術方式，應用好這項技術能夠有效的將項目施工質量進行提升，并且使得項目的施工難度得到降低。本工程為一級公路。軟土和軟土（粘土）分布廣泛，分布面積大。根據地質調查資料，軟粘土以軟粘土為主，砂夾砂，厚度大約在5.0～10.5m，軟土地表水以線路為中心。水滲透到地球表面。鉆孔揭露部分地下水，地下水埋深0-3.5m，樁處理階段軟土（粘土）分布較大，分布面積較大，且主要為流動性軟塑性粘土。主要物理力學指標：

1）粉質黏土：qc =3.92MPa，fc =221.92kPa，［fω0］=200kPa，qik=50kPa

2）卵石：qc=2.13MPa，fc=37.79kPa，［fω0］=400kPa，qik=160kPa

3）軟土：qc=0.55MPa-0.73MPa，fc=15.51kPa，Es=2.0MPa，［fω0］=80kPa，ω=79.3%，e=2.17

2 CFG樁工作原理

CFG樁本身有很大的粘結性。在處理方式上，可以從樁本身、樁間土和基礎施工等方面進行了有效的處理。在外荷載的作用下，它自身承受很大的壓力，甚至可以達到總數的50%-80%。單柱荷載主要由樁側阻力和樁側阻力組成。隨著時間的增加，樁周阻力逐漸增大。在外荷載作用下，樁頂層起調整作用，將一定的荷載傳遞給樁土，樁與CFG樁之間的荷載共同作用于樁土，形成復合土。

3 CFG樁軟基設計計算

CFG樁處理軟土地基承載力的特征值，應根據加固體的靜載試驗結果和周圍土體承載力的特征值來確定。在前期的設計過程中，具體的演算如下所示。

3.1 單樁豎向承載力特征值

公式中，Up為樁的周長，qa為樁的周長，qa為樁周第i土層的側摩擦阻力標準值，lpi樁長范圍第i層土的厚度，ap樁端阻力發揮系數，qp樁端阻力特征值。

3.2 復合地基承載力特征值

公式中，f為復合地基承載力特征值，f處理后樁間土承載力特征值，m面積置換率，為單樁承載力發揮系數，可以根據地區經驗取值，為樁間土承載力發揮系數。

3.3 樁身強度

CFG樁體試塊的強度采用變長為150mm立方體在標準養護28天的立方體抗壓強度平均值

3.4 復合地基沉降計算

CFG樁處理松土地基沉降主要是由處理區范圍內的沉降和樁端下持力層的沉降所組成，其中，n1為處理軟土范圍內土層數，Zi為原地面至第i層土的距離。

4 CFG樁軟基處理設計

根據地勘資料計算，一般路基地段CFG樁采用等邊三角形梅花樁布置，樁間距1.7m，樁徑50cm，樁距路基坡腳線0.5m。CFG樁頂面設置40cm級配碎石+兩層土工格柵墊層。在小構造段的地基處理方案中，CFG樁按梅花型布置，間距為1.3m，樁徑為50cm。樁頂設置40cm級配碎石+土工格柵墊層。

橋梁過渡段處理：橋臺前、后軟段設計地基處理，保證鄰近壩址及橋臺安裝后沉降不超過0.1m，橋臺前過渡區一般為高度的兩倍橋臺后的橋梁（d區），橋臺后過渡階段臺階長度為橋臺后復墾高度的5～7倍（分為a、B、C區）。這里，a區是治療區，B區和C區是過渡區。過渡處理采用一種方法將橋梁邊坡調整為與普通堤防不均勻沉降。CFG樁a段樁底1.3m，B段樁1.5m，C段樁1.7m，樁頂40cm，設碎石+土石方格柵層。土壤的高度是埋在地基之后的。CFG樁寬1.7m，D區樁頂無襯砌，可填土。應調整橋臺樁周圍樁的平面布置，不得在橋臺樁周長50cm范圍內進行樁工。小構筑物斷面：小構筑物中部和共渠堤設置為圍海高度的1.5～210倍。

5 質量控制

1）前期的準備工作，在測量工作中，始終觀察樁的高度。通過測量來判斷具體的數值。在進行打樁時，注意觀察樁的上部位移。一般情況下，如果樁頂位移超過20mm，應繼續進行作業；2）判斷樁的靜壓。當樁頂持續上升時，一定要及時約束樁，以保證復合場地內的樁能很好地傳遞給縱向荷載；3）采用新的靜壓振動技術。當塑性指數不斷升高時，不需要直接啟動電機，將沉管不斷地提高，達到預先設定的高度，減少對樁周土體的干擾；4）采用大直徑預制樁尖，可以采用直徑20mm-50mm的樁尖，以增加承載力。

6 結語

綜上所述，本文介紹了CFG樁基礎工作原理，闡述了復合地基的計算及技術要點，研究了橋梁結構部分，連接階段CFG樁的布置設計，并且對施工材料參數和質量控制系統進行分析，以期切實提升公路工程質量。