软基处理新技术在高速公路中的应用

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1、软基处理新技术在高速公路中的应用　　　　　　　　　　马永强段立波软基处理新技术在高速公路中的应用马永强段立波（中铁大桥局集团有限公司第一工程公司河南郑州450053）提要本文介绍现浇砼薄壁筒桩、现浇低标号砼桩及可探测式塑料排水板在软基处理中的应用技术，分析各自的处理效果。关键词薄壁筒桩低标号砼桩可探测式塑排板软基处理处理效果1.工程概况1.1　工程简介　随着我国经济建设高速发展，交通工程建设大规模展开，软土地基已成为高速公路基础工程施工的主要处理对象。沿海地区软土地基分布广泛，高含水量、富有机质，地质情况复杂，成为高速公路病害的主要隐患。高速公路路基填筑有

2、较高的高度，软土地基处理效果将直接影响工程的进度与质量。应用在高速公路中的软基处理技术也在不断创新，软基处理的成本更经济，工艺更简单，施工更环保，效果更理想已经成为软基处理技术的发展方向。杭州绕城高速公路南线七合段有路基工程1.2km，途经稻田、池塘、河流、荒滩等，均为软土地基。地质情况复杂，以亚粘土和淤泥质亚粘土为主要处理对象，另有部分淤泥质夹层和局部卵砾石夹层处理。根据设计和实际情况，我合同段采用薄壁筒桩、低标号砼桩和探测式塑排板分别进行软基处理，从而探求最佳处理方案。1.2　施工简介根据工程工期和施工组织设计，2001年9月至2002年1月，首先进行

3、探测式塑排板插打施工。处理范围较广（包括通道，不含桥台后25m），采用砂砾垫层、土工格栅和等（超）载预压相结合处理软基。2002年2月至2002年5月对主线桥台范围进行现浇砼薄壁筒桩处理。2002年4月至2002年6月对匝道桥台范围进行低标号砼桩处理。根据连续沉降观测，总结软基处理新技术在高速公路中的应用效果。2施工技术及应用2.1　现浇砼薄壁筒桩现浇砼薄壁筒桩是一种新型桩，采用薄壳技术，与钻孔灌注桩及其它的挤土沉桩法不同，薄壁技术采用自动排土、振动灌注成筒桩的方法，不仅速度快，且能有效节约建筑材料，造价低，并有工后沉降小，预压期短，可快速填筑至等超载标高

4、，无须二次开挖和桥台预压等优点，是正在推广应用的创新项目。2.1.1施工设计现浇砼薄壁筒桩设计处理范围为路基底宽×桥台背墙后32.5m，以工后沉降量控制，应力分担比控制在6～15之间。薄壁筒桩桩直径设计为φ1000mm，壁厚120mm，砼强度C20，坍落度6cm～12cm，接近桥台段桩间距（中对中）3.0m，过渡桩间距（中对中）3.5m，筒桩距桥台桩3m，梅花形布桩。由于筒桩桩间距较大，为减小桩间土沉降，筒桩桩顶采用盖板设计，盖板长×宽=1500mm×1500mm，板厚200mm，砼标号C25。筒桩内20cm砼与盖板一起浇筑，盖板施工完毕后，强度达到70％

5、时进行路基填筑。2.1.2施工原理及工序流程根据筒桩的设计壁厚，制作成孔器、成孔器由内外钢护筒组成，使内钢护筒径与外钢护筒外径之差刚好等于筒径设计壁厚；内外钢护筒下端用专制的环形钢筋砼桩尖（或称桩靴）固定，上端特制的振动锤和机械固定，用来浇筑砼，施工时将成孔器和桩尖一起振动打入土中，直至设计标高，再从内外钢护筒空隙处灌入砼，通过振动和拨管，使筒桩砼密实成型。作者简介：马永强（1973－），男，工程师，1995年毕业于北方交通大学铁道工程专业。段立波（1978－），男，助理工程师，2001年毕业于长沙交通学院道路与交通工程专业。软基处理新技术在高速公路中的应

6、用　　　　　　　　　　马永强段立波工序流程：桩位放样→桩尖埋设→桩机就位→振动沉管→浇注拔管→桩机移位。（见下图）2.1.3　施工技术要点2.1.3.1沉孔根据地质情况控制沉孔速度，遇到硬地层，不宜过度加压沉孔，以免损坏成孔器。下沉过程中保持成孔器的垂直度和顶部排土出口的通顺。2.1.3.2成孔器止水沉孔之前必须使桩尖与成孔器内、外钢管的空腔密封，根据实际情况选取合适的止水方法：①预先灌注约1m3砼在壁腔内，防止地下水渗入壁腔内。②在桩尖与成孔器接触处用胶泥或石膏水泥密封防水。③沉孔以后若发现有水时，应用专门抽水机将水排出。④用止水塑料布或其他止水胶布止水

7、。2.1.3.3技术要求①混凝土坍落度：6～12cm；碎石骨料：0～4cm；砼搅拌时间：2～3分钟。②成孔器提升速度控制在1m/30Sec，但必须保持成孔器的钢套管埋入砼约1m的深度，提升中不宜过度振动而造成砼离析。③成孔器必须保持垂直度，垂直偏差不得超过0.5%。2.1.4　质量检测桩身质量检查可采用静压试验，也可以采用小应变法检测，以确认桩身砼强度及完整性。如果发现有严重质量问题时，还可以将桩中心的土体挖除后，用人工在缺陷处补桩，使之达到完整的目的。本合同段共施工筒桩396根，经对所有桩按30%的抽样比例用无破损法（小应变）检测桩的质量，均为Ⅰ类桩，合

8、格率为100%。2.1.5效果分析软基处理结束后顶面埋设沉降观测管