公路改扩建工程中软土地基处理设计分析 Ｏｎ ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｏｆｔ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ 王崇淦Ｗａｎｇ Ｃｈｏｎｇｊｉｎ 摘要：公路路基加宽施工中，新路基的施工会引 地基处理过程中部分土体得到增强或被置换， 时，采用素混凝土桩，桩径４０ｃｍ； 起新旧路基的沉降差异及路基边坡的失稳，所以在 公路路基的扩建加宽工程当中软土地基工程的重点 或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基 体（天然地基土体）和增强体两部分组成的人 工地基。该类方法目前广泛应用于多种软基处 理工程。 （３）处理深度大于１５ ｍ时，采用预应力管 桩，型号Ｃ８０－ＰＨＣ—Ａ３ＯＯ； 就是要怎样做到减小新旧路基的沉降差异，确保新 旧路基的有效衔接。本文结合湖南某公路改扩建工 程实践，论述了该公路改扩建工程软土地基处理的 设计思路，为类似工程设计提供参考。 （４）特殊路段，如跨线桥、架空高压线或 其他因素造成上述３种桩施工机械不能满足场 地或净空条件时，采用单管高压旋喷桩，桩径 ５ＯＣＭ。 ２工程概况 湖南某公路改扩建工程部分路段地处冲积 平原，沿线软土由第四系淤泥、淤泥质亚黏土、 淤泥质粉土、含淤泥质砂等组成，以淤泥、淤 泥质粉质黏土为主，具有层位、厚度变化大， 且单层、双层、时现时灭和鸡窝状分布的特点。 沿线软土长约１４ｋｍ，平原区软土一般发育两 层，局部３层，埋深较浅；山前平原及山间洼 地一般发育一层软土，埋深也较浅。总体上本 为确保拓宽路堤软基施工时不影响老路正 常运营，不开挖老路堤边坡，具体做法如下。 关键词：公路扩建；软基处理；设计 路基拼接 差异沉降 （１】对于水泥搅拌桩和预应力管桩，当路 堤高度小于等于２．５ｍ时，老路边坡范围不进 行软基处理。９当路堤高度大于２．５ｍ时，先进 行老路边坡范围外软基处理，然后待路槽填筑 至距路面２．５ｍ时对老路边坡范围软基处理一 次性施工，如图１、图２所示。 中图分类号：Ｕ４１８．８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８－０４２２（２０１３）０６－０１３４－０２ １ 引言 目前我国公路扩建工程中常用的软基处理 方式主要有：置换法、排水固结法、加筋法、 灌浆法、复合地基法等。置换法属浅层处理， 是当软土层厚度不大时，将处理范围内的软土 部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的材 项目软土性质差，广泛分布且巨厚，分布缺乏 规律性，软基处理是该工程的控制性因素。典 型软土物理力学参数如表１所示。 （２）对于素混凝土桩，采用ＰＺ２５型ＣＦＧ 桩机进行悬臂法施工。路堤高度小于等于５．５ｍ 时，加宽范围软基处理一次性施工；路堤高度 大于５．５ｍ时，满足施工机械要求情况下分两 个施工平台施工，如图３、图４所示。 考虑本项目为扩建工程，老路在经过多年 运营后目前地基沉降已经基本稳定，为尽量减 小加宽施工对既有路基的扰动，避免新老路基 过大的差异沉降，新路软基处理设计时主要考 虑采用复合地基方案，仅对部分新建立交匝道 采用排水固结法处理，局部涵洞等结构物地基 采用置换法处理。 （３１悬臂挡墙、重力式挡墙、轻质土、加 筋土路段的软基处理，统一采用ＰＺ２５型ＣＦＧ 料（如砂、碎石等），并压（或夯、振）实至 要求的密实度。该法多用于路基局部软弱层和 小型构造物地基处理。排水固结法是在建筑物 投人使用之前，对天然地基或已设置竖向排水 桩机进行悬臂法施工。 复合地基中桩顶设褥垫层，厚６０ｃｍ。其 中水泥搅拌桩和高压旋喷桩上铺设砂垫层，素 混凝土桩和管桩上铺设碎石垫层。同时在垫层 体的地基加载预压，使土体固结沉降基本完成 或大部分完成，从而提高地基土强度，减少地 ３软基处理设计 ３－１复合地基法 本次软基复合地基设计，选用目前技术比 较成熟的水泥搅拌桩、素混凝土桩、预应力管 桩和单管高压旋喷桩。针对具体路段地质情况、 中铺设两层双向土工格栅，增强垫层对复合地 基变形的协调，减小新老路基间的差异沉降。 基工后沉降的一种地基处理方法。它多用于大 面积公路软基处理。加筋法是通过在土层中埋 设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等 以提高地基承载力、减小沉降和增加地基稳定 根据以前工程经验，结合该公路沿线地质 情况，并考虑施工的成桩质量，设计时对不同 桩的单桩承载力Ｒａ统一规定为：水泥搅拌桩、 高压旋喷桩单桩承载力不小于１］０ｋＮ，素混凝 土桩单桩承载力不小于２４０ｋＮ，管桩单桩承载 力不小于３２０ｋＮ。 性。它适用于路基的稳定、防护、绿化。灌浆 法是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆 管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗 透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中 的水分和空气后占据其位置；经一定时间后， 路堤填土高度和施工场地条件，选择不同桩型， 同时通过调整桩间距和桩长，来满足路基承载 力和沉降要求。 借鉴我国先行工程成功经验和前人研究成 复合地基承载力由路基填土高度和结构物 果，结合复合地基中各桩型的经济技术指标， 桩型按以下原则选用： 基底承载力要求确定，设计时按式（１１确定桩 间距。 ｐ 浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整 体，形成一个结构新、强度高、防水性能好和 …处理深度不大于１Ｏｍ时，采用水泥搅 拌桩，桩径５０ｃｍ； 化学稳定性良好的“结石体”。它常适用于土 基及路基病害处理。复合地基是指天然地基在 表１一典型软土物理力学指标 女： 二 ＋ （卜ｍ） 女 ｆ， （１） （２）处理深度大于１Ｏｍ但小于等于１５ｍ 式中：ｆｓｐｋ为复合地基承载力特征值；ｍ 作者简介：王崇淦（１９７３一），男，江西波阳人，湖南中大设计院有限公司工程师，从事路桥设计工作。 １３４