总476期
2018年第26期（9月中）
收稿日期：2018-05-16
作者简介：任军（1980—），男，工程师，从事项目管理工作。
任军
（中建三局第一建设工程有限责任公司基础设施分公司，湖北武汉430000）磨合剂
摘要：针对当前常用沉降计算法在填方路基宽度相对较大、填方相对较高，且软土厚度相对较大的条件下，计算结果与实
际层面数值存在较大差异，使得地基处理出现不科学的问题，以某高速路软土区域的地质勘测、规划、作业、检测以及其沉降观测作为项目实例，针对软土地基上高填方路基的沉降运算及其地基处置手段展开研究与分析，以提升地基的载荷性能，降低地基工后的下沉总量，提升土坡的抗滑性能。
关键词：路基沉降；复合地基检测；沉降观测中图分类号：U416.1
文献标识码：B
1高填方路基地基处理方法
课堂内外创新作文1.1灰土挤密桩
土中成孔时，桩孔内部已有土体被迫从侧面挤压出
去，使桩周在对应区间范围内的土层受到压应力、扰动以及重塑，在桩周构成硬壳，桩管拔出土体后，桩前土区域回弹松弛。在桩孔下料密实作业完成后，对桩壁再次形成水平压迫，使回弹土层再一次受到挤压缩回至壳层内，外加灰土及其挤密土的接触区域凹凸不平，硬化后的灰土有着对应的抗剪强度，此时桩侧的束缚效益有助于防止土体出现侧面位移。1.2CFG 桩法
CFG 桩使用振动沉管的形式作业，使用振动或挤压效 益让桩前土质变得密实，CFG 桩是有着一定私结强度的混合材质，不但可以体现桩的侧阻效益，还能较强地体现其端阻效益，让复合地基载荷力大幅度提升并具有较强的可调性。
由级配砂岩、粗砂及碎岩等构成的基础层是CFG 桩复合地基载荷力不可或缺的构成成分，它可以保证桩与土一同承受载荷的作用，降低基础底面层的应力，能调节桩土荷载的分担比例，降低基础面层的集中应力作用[1]。1.3碎石桩
碎石桩是振动或冲击载荷在软地基中成孔后，再将碎
石挤压到土层中，构成大直径的密实碎石桩稳固地基的形式。稳固原理主要是基于碎石桩的换置以及地基土层的排水固结效用。碎石桩及其桩间土构成了复合式的基底，提升了土质的抗剪度，降低了地基的沉降总量，提升了地基的载荷能力及其总体稳定能力。密实的碎石桩对于排水路径而言有排水的效用，加速了固结速度。
2施工工艺
2.1灰土挤密桩
成孔使用柴油锤振荡沉管的形式，利用小型设备夯
实。成孔作业完成后，地基土将会达到最佳含水比例，当土的总含水率＜12%时，适宜对拟处理区域中的土展开加湿工作。成孔及其孔体当中的回填土质要求相关的标准：成孔从外至里每间距1～2个孔体展开；向孔体中下料前，孔体的底部要求进行夯实作业，并抽样检测孔洞的半径、深度及其垂直度 是否符合相关的标准与要求；桩孔可承受误差为：桩孔区域的误差≤5cm ；垂直度误差≤2%；成桩后的桩体直径、桩孔深度≥规划设计的标准。经过验收符合标准后，向孔体中分层添加筛选的石灰土，然后再进行夯实。2.2CFG 桩法
CFG 桩法施工主要分以下几个步骤：
（1）桩机设备准备：桩体位置经检验符合标准后，桩机就位，机长再一次验收桩位置，使桩位误差≤1/2d ，调节其对应的垂直度，保证垂直度≤1%；
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（2）振动沉管：桩管插入土层时，其深度要求以贯入度为主、规划桩长为辅，主要借助在桩管上使用红油漆标注红线来进行管理，做到2min 的贯入度≤2cm ；在作业过程中要严格管控拔管速率及其高程，禁止出现颈缩或断桩的情况；在拔管环节中，要求维持一定的振荡空间及时间；
（3）浇筑混合材料：混凝土坍落度要求控制在30～5Omm ，振荡沉管浇筑桩成桩后桩体顶部的浮浆厚度要求控制在200mm 以内，实际混合材质浇筑总量要求多于规划的灌注总量，即充盈系数≥1，拌和时间＞60s ，确保拌和均匀；每台班至少留下1组试块；
（4）振荡拔管：要求通过锤击定时检测管体中的混合材料高程，确保在2m 以上，不足时要求实时补充，使混合材料的表面始终超过地面。2.3碎石桩
在作业前，使用全站仪测量各截断面和两边的路基区
间，再借助钢卷尺进行人工放样测量，使用白灰进行标记，以便开展下一步作业。碎石桩的作业深度是穿透软土
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层深入到对应的硬土层中，要求进入硬土层的深度≥lm ，以桩机机架的提升来判定并进行管控。打桩时由外向内展开，要求孔体内部实际填碎石总量≥总设计值的90%。拔管和留振时间依照桩体的深度调节，在确保落石材质连续的条件下，桩孔深度较大时可以适当加快拔管速率；否则，适当减缓拔管速率，控制在1.2～1.5m/min 范围。碎石桩作业完成后，要求展开复合地基检验，针对砂性土质地基使用贯入式试验检验桩间土质的密实程度，针对黏性土质地基使用单桩静荷的形式检验。当检测符合标准之后，才可以开展相应的路基作业工作。
3应用实例
3.1工程概况
本文研究的工点土质环境相对较为复杂，依照检验的
数据成果，该高填方区段处在贵州铜仁某近代河流河道当中，浅部区域相对较为软弱，区域当中有鱼塘，其底层的表面有淤泥[2]。
该填方区段表面存在厚度和埋深不同的有机质黏土质层以及泥炭黏土，呈现不连续分布。有机质黏土质土层呈现软塑到流塑状态，有机物的含量相对较大，呈现灰黑的颜，孔隙的比例控制在1.09～1.64，压缩模量控制在1.7～3.1MPa ；泥炭质薄土土层呈现软塑的状态，有机质的最大含量控制在41.0%，灰黑到黑，孔隙比例达到了2.08～5.44，压缩模量只为0.6～1.1MPa 。这两层都属于非常经典的软土层，其含水总量相对较大、孔隙比例值也相
对较大、抗剪强度相对较低、压缩性相对较高、渗透比例相对较小，在荷载的影响下固结速率降低、敏感度提升。这两层都属于高填方地基的软弱下卧层，其下层属于承载力相对较强的黏质土层、粉土以及砂层互层。此外，填方区中的地下水位不断提升，第1层地下水是潜水，检测时的静止水位埋深通常都在1～3m 范围。3.2复合地基相关计算3.2.1复合地基承载力验算
依照上述设计数据及其地层材料，针对软弱地区，当
桩长L 为9.5m 时，水泥搅拌桩单个的承载力计算公式为：
R a =up ∑i =1
n q si l i +aq p A p =230(kN)
（1）复合地基载荷力计算公式为：
f spk =mRa A p +β()1-m f sk =262(kPa)
（2）
设计估算要求填方载荷≥140kPa ，故承载力基本符合规划需求。
3.2.2复合地基沉降计算
复合地基变形计算通常使用分层总和的形式计算，该
方法是构建在一维形变假设之上的地基形变运算形式，也就是在地基压缩层的区间当中，依照土的性质及其应力状态分成几个子层，然后使用侧限环境下土的压缩性标准运
算各分层的压缩总量，最终计算求和[3]。
假若桩体没有穿透压缩层，沉降由水泥搅拌桩稳固后造成的复合地基下沉s 1及下部没有经过稳固的土层沉降s 2两部分构成：
s =s 1+s 2=
()p
z
+p zl l 2E sp +∑i =1n P z
E si
()Z i αˉi -Z i -1αˉi -1（3）
其中
E sp =mE p +()1-m E s
该项目设计单位依照上述计算公式得到的极限沉降总量是30cm 。
3.3地基处理施工及检测
在水泥搅拌桩作业环节，以桩端标高管理桩体长度，
也就是搅拌桩要求穿过软弱土面层。依照实际土质状况，局部实际桩长＜设计长度。
水泥搅拌桩作业完成后开展大板荷载检验以及取芯检验。载荷检验一共展开了8个点，借助多桩（C4桩）复合地基荷载检验，使用4m 2的正方形载荷板展开，检验的极限载荷是280kPa ，使用慢速持续的荷载形式，加荷分级依照8～10级展开。各个点的载荷及形变统计结果如表1所示。
表1载荷试验荷载及变形统计表
点号CY1CY2CY3CY4
设计荷载对
应的沉降（mm ）
6.216.49
7.035.99
最大加载量时对应的沉降（mm ）
雅克14118.0420.9619.5616.01
点号CY5CY6CY7CY8
设计荷载对应的沉降（mm ）
5.82
6.498.408.18
最大加载量时对应的沉降（mm ）
15.6217.9826.6323.37
4结语分量接口
汉书艺文志经过检测，所有地基都符合设计和规划的标准，实际作业表明，对于不同地基使用不同处理形式构成的复合地基不仅能提升地基的载荷性能，降低地基工后的下沉总量，还能用于提升土体的抗剪强度和土坡的抗滑性能。该技术对高填方项目地质种类多变、结构多样化、作业周期相对较短及施工后的下沉时间减少等特殊环境下作业有着良好的效益。
参考文献
[1]蔡文霄.高填方路基工后沉降监测及预测对比分析[D].
兰州：兰州理工大学，2017.
[2]丁汉波.公路工程中高填方路基施工技术[J].交通世界，
2017（19）：30-31.
[3]江涛.海相软土高填方路基设计分析[J].建筑设计管理，2017（5）：92-94.
（编辑：张彦敏）
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