(新疆交通規劃勘察設計研究院,新疆 烏魯木齊 830006)
鹽漬化軟弱土地基廣泛分布于新疆兩大盆地邊緣的綠洲農耕區。該地區具有地下水位高、礦化度高;地基土呈軟塑狀態,承載力低;地基土多含硫酸鹽等特征。地基土層的物理力學性能指標雖尚未達到軟土標準,但仍會對路基工程造成邊坡失穩,沉降變形等不良影響。
近幾年,新疆境內多條高速公路采用礫石樁法,夯實鹽漬化軟弱土地基。本文以現行技術規范、標準要求為基礎,結合工程實際,歸納總結了新疆境內礫石樁地基處理效果的檢測方法、評定標準和補救措施。
規范中對樁體的檢測要求為:在成樁30d后,采用重型(N63.5)動力觸探檢測樁身密實度和樁長,抽檢頻率應為總樁數的1%~2%。要求貫入量為100mm時,錘擊數不應小于5擊。
施工前,大面積進行試樁樁體重型(N63.5)動力觸探檢測工作,在貫入量為100mm時的錘擊數統計分析:樁體2.0m深度以下的錘擊數大于等于5擊的占比50%,基本滿足規范要求,而樁體0m~2m深度范圍內的錘擊數大于等于5擊的占比5%~30%,大于3擊的占比47.5%~80%。,無法滿足規范要求。
1.地基土強度較低,自地表0m~2m范圍內礫石樁側向約束力小。
2.在樁體成樁施工過程中,樁體下部一般出料困難,施工人員急于出料,在樁體下部施工時沉管留振時間和反復插拔次數較多,出料偏多;而在樁體上部施工時沉管留振時間和反復插拔次數偏少,樁體上部充盈率不足。
3.樁體成樁過程中,原狀土的結構受到不同程度的擾動,樁體周邊一定范圍內的土體強度降低。
4.規范中,在制定檢測標準時未充分考慮原狀地基土對成樁效果的影響,而對樁體的檢測采用了從上到下唯一的評定標準。
1.樁體礫石料中粒徑滿足50mm~80mm的顆粒含量不低于15%,以此增加樁體粒料自重,加速充填速度。
2.樁體成樁過程中,嚴格控制距地表0m~2m范圍內的沉管留振時間和反復插拔次數。
3.樁體充盈系數一般控制在1.5,距地表0m~2m范圍內樁體充盈系數控制在1.6。
4.樁體重型(N63.5)動力觸探檢測方法和標準細化為:在距離地表一定深度范圍內側向約束力小,因此不進行樁體檢測;其下,隨著深度的加深和側向約束力增大,樁體錘擊數也隨之連續線性增加,直至滿足規范要求的錘擊數。
按照樁質量的相關規范要求進行評定,當樁體不連續或樁體錘擊數偏離標準差較大時,作為不合格樁,采取補救措施。
規范中對復合地基承載力的檢測要求為:在成樁30d后進行載荷試驗,檢驗單樁承載力和復合地基承載力,抽檢頻率應為總樁數的0.2%~0.5%,且不應少于3處。測定的承載力應達到設計要求。
單樁承載力可采用單樁載荷試驗確定,也可利用前文所述樁體重型(N63.5)動力觸探檢測數據進行換算確定。
復合地基承載力可采用載荷試驗確定,也可利用單樁承載力,并按照規范給定公式計算確定。
軟弱土地基路段內的路基,主要以邊坡穩定性和沉降量為控制指標設計,單樁承載力和復合地基承載力僅作為地基加固效果檢驗的輔助參考指標,不建議作為主要評定指標。
軟弱土地基路段內的小型構造物,其地基采用礫石樁處理時,礫石樁應按照承載能力進行設計。單樁承載力和復合地基承載力應作為主要評定指標。
如圖1所示,根據施工期沉降觀測曲線分析,可得出結論:

圖1 施工期沉降觀測圖
1.主要沉降發生在路基施工期間及預壓期間,后期沉降趨于穩定,達到了預期的排水固結效果。
2.路面底基層、基層加載期間地基亦存在少量的沉降突變,其沉降量滿足規范要求,但在路面面層加載后,沉降曲線趨于平穩,未發生較大的沉降量,據此推算的工后沉降小于設計容許值,滿足設計要求。