碎石樁復(fù)合地基在濱海軟土路基處理中的應(yīng)用

范 慶 國

(上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院集團(tuán)第七設(shè)計(jì)院有限公司,上海 200000)

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·道路·鐵路·

碎石樁復(fù)合地基在濱海軟土路基處理中的應(yīng)用

范 慶 國

(上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院集團(tuán)第七設(shè)計(jì)院有限公司,上海 200000)

以青島市雙埠片區(qū)道路路基處理為例，通過比選，采取了強(qiáng)夯+碎石樁軟土路基處理方案，并對碎石樁的設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量控制措施作了闡述，指出碎石樁復(fù)合地基具有施工簡單、經(jīng)濟(jì)合理的優(yōu)點(diǎn)。

碎石樁，軟土路基，強(qiáng)夯，承載力

1 工程概況

青島市雙埠片區(qū)主環(huán)路、一號線路為城市主干路，位于膠州灣沿岸，道路沿線為海岸蝦池填埋區(qū)，地下水位較淺，上部土層分布為素填土，主要有碎磚屑、灰渣、碎石等建筑垃圾，厚度1.5 m～2 m，土質(zhì)不均勻，勘察單位無法給出具體地基承載力；下部為含淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，厚度為2.5 m～5.0 m，地基承載力為60 kPa；底部為中砂持力層，地基承載力特征值為200 kPa。

2 軟土路基處理方式

2.1 方案比選

主環(huán)路、一號線為城市主干路，路基填方高度為1.5 m，路基施工工期為8個月，如不對淤泥質(zhì)軟土層進(jìn)行處理，工后最大沉降為0.4 m左右且存在較大的差異沉降，同時承載力不滿足要求。因此需對道路路基進(jìn)行處理，路基處理方式比選如表1所示。

表1 路基處理方式比選

綜合考慮工期要求、經(jīng)濟(jì)性及市政道路敷設(shè)管線操作的難度，選用強(qiáng)夯+碎石樁的路基處理方式。

2.2 碎石樁+強(qiáng)夯路基處理方式

由于含淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粘粒含量多，粘粒間結(jié)合力強(qiáng)，滲透性差，滲透系數(shù)為k=1.8×10-7cm/s，通過碎石樁的置換可以加大軟土滲透性，顯著提高軟土的固結(jié)速度，并提高軟土的承載力。處理方式如下：整平工作面，在現(xiàn)狀地面標(biāo)高基礎(chǔ)上先實(shí)施碎石樁，樁徑為0.5 m，等邊三角形布置，樁間距1.2 m，進(jìn)入持力層1 m。碎石采用2 cm～4 cm潔凈石料，含泥量不超過5%。采用1 000 kN·m滿夯兩遍，進(jìn)行排水固結(jié)。設(shè)60 cm碎石墊層+一層土工格柵，然后填筑路基。經(jīng)過計(jì)算，處理后復(fù)核地基承載力不小于120 kPa，單樁承載力不小于130 kN，一般路基工后沉降小于0.2 m。碎石樁平面布置見圖1。

3 質(zhì)量要求

3.1 施工中斷樁現(xiàn)象及處理對策

碎石樁在試驗(yàn)段試樁過程中出現(xiàn)了斷樁的情況，通過動力觸探及現(xiàn)場挖探數(shù)據(jù)分析斷樁位置位于淤泥質(zhì)軟土層，雖然淤泥質(zhì)軟土十字板剪切強(qiáng)度大于30 kPa，具有一定的側(cè)限，但是施工中機(jī)械振動容易造成淤泥質(zhì)軟土局部液化，側(cè)限降低，再加之向上提管過程中抽真空現(xiàn)象，出現(xiàn)淤泥質(zhì)軟土層下料困難的情況，從而導(dǎo)致斷樁。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)整留振時間、拔管速度等施工參數(shù)，并通過施工中不斷總結(jié)，最終通過沉管頂部密封空氣加壓，拔管速度降低至1.5 m/min、增加留振時間至50 s/m等措施終于解決了斷樁的問題。

3.2 施工質(zhì)量要求

施工后，應(yīng)間隔一定時間方可進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。對粉質(zhì)粘土地基不宜少于21 d，對粉土地基不宜少于14 d，對砂土和雜填土地基不宜少于7 d。粒料樁密實(shí)度檢測頻率為總樁數(shù)的5%。用重Ⅱ型動力觸探檢測，灌入量10 cm時擊數(shù)不小于5擊。用于單樁荷載試驗(yàn)樁的數(shù)量不低于總樁數(shù)的0.3%，用于復(fù)合地基荷載試驗(yàn)樁的數(shù)量不低于總樁數(shù)的0.3%。試驗(yàn)段過程中抽檢，碎石樁施工基本未達(dá)到7 d就開始動力觸探檢測，得到的結(jié)果不能完全滿足設(shè)計(jì)要求，待21 d后檢測結(jié)果基本全部滿足設(shè)計(jì)要求。單樁承載力及復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語

通過主環(huán)路、一號線路的碎石樁+強(qiáng)夯的路基處理方式可以看出，碎石樁路基處理方式是行之有效的，具有施工簡單、經(jīng)濟(jì)合理的特點(diǎn)。在具體施工方案的選擇上，還要綜合考慮到工程地質(zhì)條件、工期、工程用料等條件對施工工藝及參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而充分發(fā)揮碎石樁的作用。

[1] JTG/T D31—02—2013，公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則[S].

[2] GB/T 50783—2012，復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范[S].

[3] CJJ 194—2013,城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] 李 新.沉管碎石樁施工[J].中外公路,2012(9):24-26.

On application of gravel composite foundation in beach soft soil foundation treatment

Fan Qingguo

(No.7DesignInstituteGroupCo.,Ltd,ShanghaiMunicipalEngineeringDesignInstitute,Shanghai200000,China)

Taking the roadbed treatment of Shuangbu District of Qingdao as the example, the paper adopts the compaction+ gravel pile for the soft soil scheme after the comparison, illustrates the design for the gravel pile and its quality control, and points out the composite foundation of the gravel piles is easy, economical and reasonable in the construction.

gravel pile, soft soil foundation, dynamic compaction, loading capacity

1009-6825(2016)18-0124-02

2016-04-13

范慶國(1981- ),男,碩士,工程師

U461.1

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