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《复合地基技术在高速公路软基处理中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第2期华侨大学学报(自然科学版)Vol.25No.22004年4月JournalofHuaqiaoUniversity(NaturalScience)Apr.2004文章编号100025013(2004)0220165204复合地基技术在高速公路软基处理中的应用张荣堂(华侨大学土木工程系,福建泉州362011)摘要介绍各类复合地基的应用范围,以及它在高速公路软基处理中的适用性.阐述复合地基用于高速公路软基处理的适用路段、技术要求和处理方案设计要点.对碎石桩和水泥系粉体喷射搅拌桩的复合地基,列举了工程实例.关键词高速公路,软基处理,复合地基+
2、中图分类号U412.366BU416.212.04文献标识码A在复合地基处理实践中,常按一定的间距和分布在软土层中打设许多桩柱以形成复合土层.由复合土层组成的地基即为复合地基.复合地基是相对于天然地基而言,其实质是考虑桩、土共同分担作用,因而比仅仅认为荷载由桩体承担要经济.组成复合地基的桩柱很多,如碎石桩、挤密砂桩、深层搅拌桩(有粉体和浆液两类)、石灰桩、高压旋喷桩、土桩和灰土桩等.这些桩按成桩后桩体的强度(或刚度)可分为柔性桩(如碎石桩和砂桩)和半刚性桩(如深层搅拌桩、高压旋喷桩和CFG桩).柔性桩只有受到桩周地基土体的支撑才能成型,因此要求原地
3、基满足一定的强度条件.施工时,一般应在加固范围外侧设保护桩.半刚性桩的性质介于刚性桩和柔性桩之间.水泥(或石灰)掺入量的大小将直接影响桩体的刚度,施工时一般无需在加固范围外侧设置保护桩.复合地基桩柱种类的选用,应根据软土的工程性质、建筑物对地基的要求、工程经济等方面加以考虑.我国已建成或在建的高速公路,大部分集中在东南沿海大江大河三角洲地区.该区域正是我国最大的软土分布带,地下水位埋深多在0.5~2.5m之间,软土以淤泥、淤泥质粘性土为主.其特点是含水量高、压缩性大、承载力低、厚度大.上述各类桩柱中,土桩与灰土桩主要用于干旱地区地下水位以上的湿陷性
4、黄土或人工填土,不宜用于饱水软粘土.石灰桩是一种最古老加固方法,现已为石灰系深层搅拌桩所取代.挤密砂桩主要用于挤紧松散砂性土,以提高其强度和防止其液化.高压旋喷桩虽施工方便,形成的桩柱强度大,但成本较高,宜用于对地基承载力要求高的较大型建筑.根据高速公路软基的工程特性,目前一般选用技术合理、且成本较低的粉体系列深层搅拌桩或碎石桩来处治.例如,沪宁、广深和佛(山)开(平)等高速公路的软基处治均选用了粉体系列深层搅拌桩,而宁合等高速公路软基处治则选用了碎石桩方案.1适用路段和技术要求1.1适用路段除复合地基方案外,国内外尚有多种软基加固技术,各种方案都
5、有其适用性,应结合具体条件加以选用.对于高含水量的软粘性土公路地基,充分利用路堤填土自重(必要时可超填),采用预压排水加固方案.在容许工期内使大部分软基沉降在修筑路面前完成是经济有效的,体现了以时间换金钱的原则.因此,总是优先考虑预压排水加固方案.但是,某些关键路段对地基沉降要求较高,在容许工期内采用预压排水加固方案难以达到工后沉降要求时,则宜考虑可缩短工期的复合地基方案,以使这些路段按时建收稿日期2003211209作者简介张荣堂(19642),男,副教授,博士,主要从事岩土工程的研究.E2mail:rtzhang@hqu.edu.cn基金项目教
6、育部留学回国人员科研基金资助项目(20022247)166华侨大学学报(自然科学版)2004年成,早日发挥公路全线的运行效益.总体上,在高速公路软基处理中,复合地基有其主要适用路段.1.1.1高填方桥头路段对桥头高路堤下的厚层软土地基,若采用排水方案,即使预压期较长,也难以达到工后沉降标准(如10cm).它易形成台阶,路面要随着沉降的持续发生而不断整修或干脆修过渡路面,化费很大的修复费用或重复投资.采用复合地基方案并结合桥头搭板过渡,能较好地解决这一问题.处理范围以沿路线方向台背附近20~50m为宜,具体视桥梁规模、路堤填高和软土厚度确定.1.1.
7、2横穿公路构造物路段主要是箱涵、盖板涵和箱形通道路段,处理范围为构造物基底及沿路线方向基础边缘外侧约5m.至于管涵软基,因每个基础需打设的桩柱数量很少,相对的机械设备搬迁费等较高.从经济角度考虑,应慎用复合地基方案.设计时为减少沉降,可在管基下面设置一定厚度的砂砾垫层,并宜设计顺应沉降构造(指预留拱度和沉降缝).例如,沪宁高速公路软基处治的原则是,对总沉降量小于40cm的圆管涵,地基不作特殊处理;但需设置预留拱度,相应于路基中心线点的预留量大小为计算总沉降量的1/3~1/2.当总沉降量大于40cm时,原地基先与两侧路堤一起填土预压,预压期完后再开挖
8、修建管涵.1.1.3高速公路拓宽工程随着我国国民经济的高速发展,使得某些原有的高速公路(如沪宁、杭甬等高速公路)已无法满足
