试析市政道路地基褥垫层施工技术

付会会　陶相琴

【摘 要】褥垫层是当前处理软土地基最为核心的施工技术，将褥垫层和CFG桩结合在一块可以构成复合地基。本文主要探讨了褥垫层在市政道路地基工程中的应用。

【关键词】市政道路地基；褥垫层；施工技术

0.前言

近些年市政道路建设有了突飞猛进的发展，与此同时也带动了软土地基施工工艺的不断改善，此外软土地基的处理技术也日益成熟，施工效果也越来越好。施工人员将CFG桩和褥垫层充分结合在一块便构成了复合地基，这种地基既牢固、稳定性又好，弥补了软土地基的不足之处。

1.软垫层施工流程及施工方法

1.1施工准备工作

正式开展施工作业前，施工人员需采用小型挖机蒋CFG桩里面的土清除干净，且CFG桩头需凿平到设计标高，CFG桩在检测合格后才能对褥垫层进行施工。

1.1.1材料要求

砂、碎石要运到指定的地点，砂垫层施工时需选用级配优良的中、粗砂，它的里面不允许草根、垃圾等各种杂质的存在，其内部的含泥量不能超过5%。碎石垫层应该采用没有风化的干净砾石与碎石，它们的最大粒径要控制在50毫米内，含泥量则不得小于5%。碎石垫层的颗粒级配应该选择5毫米到31.5毫米的连续级配碎石。此外土工格栅的规格和性能一定要满足施工设计所需，运往施工现场后还要分批整齐的堆放在料棚中，以免风吹日晒被雨淋湿，另外要确保料棚里面通风干燥，不能长时间的直接曝晒在阳光下。

1.1.2填筑厚度

施工人员要在CFG桩顶设计的标高上面采用级配碎石对下承层填筑，其中碎石垫层要借助自卸汽车运到施工现场，随后用装载机和平地机将其整平，再用压路机进行碾压，其压实的厚度一般为20厘米，碎石上面一层要铺上双层的土工格栅，且不能和碎石垫层直接接触；对于土工格栅上下和两层土工格栅间铺上一层厚10厘米的中粗砂保护层，而且中粗砂保护层要借助压路机将其静压压实，对于中粗砂保护层上面需填筑厚度为30厘米的碎石垫层。

1.1.3测量放线

测量要按照线路中心线、地面的高程以及路基横断面每隔50米对线路两边和中线放样一次，并且要采用白灰将褥垫层铺垫的范围撒出来。测量所允许的误差一定要满足施工测量规定内容。

1.2对碎石垫层的摊铺和整平

施工人员要按照每车碎石的放量，借助划格布料以及挂线定高的办法开展施工作业，并且卸料时要有专人进行指挥，每辆车都需对应一个方格。施工人员在摊铺填料时要采用装载机进行初平，确保每辆车上的料都会及时摊平，随后再采用平地机对其中平，另外摊铺时的厚度要借助挂线进行控制，一般虚铺厚度应该保持在24 厘米到25厘米之间，一定要确保谭铺面的纵向和横向都能保持平顺均匀。

依照分层施工作业所需，压路机在碾压时一定要确保压实能够满足施工设计要求的标准。压实的顺序应该是先从两边再到中间，要先慢后快，先进行静压后弱振，不允许强振，不然会将CFG的桩头破坏掉。施工人员在采用半轮法进行碾压时，压路机的速度不得大于4km/h，碾压次数一般6遍即可。

1.3对砂垫层的摊铺和整平

砂石垫层的施工质量确保合格后就需要对砂垫层进行铺砂，卸料前要精确计算每车砂的方量，采取画格布料以及挂线定高的方法来开展施工作业；卸料时要派遣专人进行指挥，每车需对应1个方格。填料必须摊铺平整，初平时需选择装载机进行，且要确保每车料都能及时摊平好，随后再借助平地机进行终平，摊平的厚度要用挂线来控制，一般虚铺厚度需控制在13厘米，此外摊铺面的纵向和横向还需保持平顺均匀。

按照施工规范要求，施工人员在采用压路机开展碾压施工时，地基的压实度一定要满足施工设计所需。如果砂垫层的厚度为13厘米，压路机在上面行走就比较困难，这时便可以采用18吨的压路机对其进行静压，只要压实一遍就可以取得极佳的施工效果。最后施工人员还需采用自制的工具将拱起的部分刮平，以确保路基表面的平整度。

2.市政道路地基褥垫层的作用

2.1有利于充分发挥桩、土的作用

路基的基地下面如果不铺设褥垫层，就会跟桩、土直接进行接触，加上垂直荷载的作用，桩就会承受很大的荷载，随着时间的变化便会促使桩出现沉降，而荷载也会随着逐步转移到软土处，这时桩所承受的荷载便会逐步减少。

CFG桩复合地基，在承受一定量的垂直荷载后。桩与桩间土就会出现变形，桩的模量要比土大，桩的变形比土要小，由于施工人员在基础下面设置了厚度为0.8米的褥垫层，因而桩可以往上刺入，在这种变化过程中，褥垫层里面的材料就会补充到桩间土里面，利用褥垫层的调节作用，便可以促使桩和土一起承担垂直荷载。

2.2调整好桩和土的应力比

CFG桩的桩身模量一般都会比桩土要大，然而借助褥垫层的作用是将应力比减小，以便可以充分发挥出CFG桩的作用。褥垫层厚度跟桩、土的应力成反比，也就是说如果褥垫层厚度增加了，桩和土的应力就会减小，到最后会形成一个稳定值，从而可以更好的发挥桩与土的承载力，也使得工程造价的成本得到降低。

2.3改善路基基底受力状态

CFG桩多半是半刚性、刚性桩，如果不铺设褥垫层，桩对基础产生的应力集中便会比较明显，这个时候就需要将桩给路基基础带来的冲切破坏因素纳入考虑范围内；通常褥垫层厚度为0.8厘米时，就会减小桩给路基基础带来的应力集中，进而保证桩和桩间土可以共同受力。

2.4对地基变形进行调整

调节褥垫层厚度会影响到桩土荷载的分配，按照这一原理，施工人员可以把褥垫层施工技术应用到CFG桩复合地基施工中去，然后借助调整褥垫层厚度把地基的不均匀性消除，这样桩和桩间土的变形就可进一步协调。铺设褥垫层可以很好的减少桩体里面的应力，从某种程度上来说它在处理低强度的CFG桩时有着非常明显的作用，这是因为强度低的桩在荷载作用下，其桩体剪切主要发生在浅部，减少了桩体被破坏的可能性，也能充分发挥出复合地基的承载能力。

3.市政道路地基褥垫层施工注意事项

（1）褥垫层的铺设需要在CFG桩体的施工结束后进行，桩间土以及桩头一直要清除到桩顶的设计标高。褥垫层的施工需在CFG桩静载荷试验以及低应变检测结束后进行，不允许把桩头埋到褥垫层里面。

（2）褥垫层施工时采用的材料多为粗砂、中砂以及碎石，但最好不要选择卵石，这是因为卵石本身的咬合力比较弱，一旦施工过程中受到扰动就会促使褥垫层铺设的不够均匀，虚铺结束后的褥垫层要结合厚度以及分布的面积来采用静力压实的办法直到施工设计所需厚度，机械碾压施工结束后要避免“橡胶土”或者“翻浆”现象的产生，一旦出现施工人员就要把受到扰动的褥垫层土层挖掉，然后重新处理下。

4.结语

综上可知，施工人员将软垫层施工技术应用到CFG桩复合地基施工中，不仅促使路基基础产生的应力集中减少，还降低了桩顶的应力集中，此外设置褥垫层还使得复合地基里面的桩和桩间土能够共同发挥作用，进而减少了工程造价成本。

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