長短樁復合地基在高速公路軟基處理中的應用

楊正先

(貴州路橋集團有限公司)

長短樁復合地基在高速公路軟基處理中的應用

楊正先

(貴州路橋集團有限公司)

分析了軟土地基里長短樁復合地基處理的實用性，因此針對某一地區的高速公路軟土地基中的長短樁復合地基作了詳細的研究與測試。并且將測試結果和路基沉降的監測結果和長樁、短樁與多樁的復合地基的靜載荷試驗作了對比。研究表明，單樁的復合地基的最大承載力大約為240 kPa，超過了設計值127 kPa;而路基工后的最大的沉降量為1.31 cm，表明了處治的效果較好，所以用長短樁的復合地基來處理軟土地基是可以實施的。

長短樁;復合地基;高速公路;軟土地基

1 建筑工程的整體概況

我們所進行研究的建筑工程為軟土土質，它主要是一些沉積的地層，根據研究的結果，工程所在的地點的軟土層在公路上的分布面積比較大，厚度也相對較大，且分布不均勻，含水率高，承受能力弱，個別差異性較大，而且其不能直接當作路堤基底。公路沿線附近為河湖相互積堆的地貌，地面相對比較平坦。我們所研究的高速公路的路基大多數為填方的路堤，在其中軟土地的地基需處理的路面總共為225 m，下面我們就將試驗的路段的地質條件列出來進行詳細的分析與研究，見表1。

表1 K2+875～K2+980地質的條件

2 具體試驗分析

2.1 荷載試驗

我們為了研究在軟土地基中長短樁的復合地基的基礎形式是否適合用作地基的處理，所以針對長短樁的復合地基進行了詳細的現場研究測試。這里我們所提到的復合地基的短樁樁長度為5 m，它的直徑為0.5 m;而復合地基里長樁的樁長度為7.5 m，它的直徑也為0.5 m;對此我們進行了多次試驗，單樁的測量結果是其荷載試驗用的是邊長為0.6 m的承受板，通過測量復合地基的荷載試驗所用的承受板是直徑為2 m的。另外通過我們對單樁的復合地基里的土壓力與土應力的測試分析，我們得到了如下的結論。

(1)根據測試的結果，長短樁的復合地基里的短樁與長樁的單樁的最大承載力的差異性并不是很大。當現場的荷載加到最大限度時，樁體的樁頭會出現最大的破壞程度呈破裂狀，不僅如此打樁的土壤不能夠很好的幫助承力，這樣單樁的承受力就由樁身是否達到質量標準來決定。我們還通過一些荷載試驗得知，長短樁承受縱向壓力的主要部分是承載板的頭部，這是因為其橫向作用力是很小的，所以當其工作時長短樁受到地基整個填土的壓力，將會遭受到比較大的水平方向的土壓力，而當圍壓比較大的情況，單樁的承受力也會有大幅度的增加。

(2)根據測試的結果，樁的最大承受力能夠達到約為240 kPa，而這段復合地基的設計值的最大承受力為127 kPa，因此復合地基的最大承受力是可以滿足需要的。

(3)測試結果表明，荷載量在增加時，樁土應力的比值會不斷減小，荷載力減小時，樁土的應力的比值就會相對變得比較大。所以在復合式的地基里長短樁會成為主要的受力對象，會被破壞，而土不能很好的幫助承受壓力，隨著荷載量的逐步加大，樁體反而會減小效應。

2.2 樁體的沉降觀測

(1)根據測試結果可知，隨著路堤的荷載量不斷增加，1到4號測試點及其周邊的樁的沉降量也不斷增大，并且在時間90 d之內，沉降量逐漸趨于穩定。在0到30 d的范圍內，由于施工工期荷載在路堤的施加比較快，其沉降量也隨著不斷增大，我們依據土體的固結的理論知識可知，這段期間的沉降量主要是由于加荷載的地基的土彈性的變形和其地基土的固結的變形所引起的。而在30～90 d時間內，沉降的增長速度比較小，并且還在不斷穩定，這主要是因為土質過軟，因此在后期積累的時間就相對比較長，它的累計沉降量是不容被忽略的。

(2)根據我們所研究的結果可以分析出兩個測量的斷面的總沉降量的整體趨勢，在其中K3+010的斷面所產生的最大沉降量值為28.4 cm，其工后的沉降量的平均值為1.31 cm，而K2+930的斷面所產生的最大沉降量達到了25 cm。在施工期時，沉降量主要是體現在填入土時，當汽車或者壓路機碾壓路面后就在成了土層的沉降，因此說明了長短樁的復合地基對于減少軟土地基的沉降量是相對較符合要求的。另外，在堤壩上工后的沉降量也是不斷減小的，這就說明長度樁的應用可以有效的減小路面的變形，對一些軟土地區也起到了主要的承載力，這就可以保證軟土區的地基也能夠逐步趨于穩定。

3 總結

(1)在復合地基中長短樁承受壓力極限是240 kPa，遠遠的大于其設計值，這就表明了長短樁的復合地基對高速公路中的軟土基地的處理效果比較好。

(2)長短樁對于處理軟土地基的測試表明，該方法能夠滿足承受力的需求，還可以減少工后的沉降量，這樣就可以縮短工期，這就符合了經濟的發展對于公路的建造所提出的要求，該測試也可以為其他的工程提供參考性意見。

［1］孫加永.長短樁復合地基在高速公路軟基處理中的應用［J］.西安工程大學學報，2011，(2).

［2］杜海偉，應海見.長短樁復合地基在高速公路軟土地基處理中的應用［J］.公路，2010，(9).

U416.1

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1008-3383(2012)06-0018-01

2012-04-26