长短桩在市政道路工程软基处理中的应用

■甘国萍 ■正能建工集团有限公司，重庆 400000

1 设计思路

一般情况下，我们在为市政机构建设道路时，长短桩的施工方式，一般用在对桥头部分一些软土区域地基的建设中，如果在建设过程中发现，软土地基的部分表面是一层较浅的软土层，中间夹有较好的土层，最深处由一些深层软土构成时，那么它应当用以下的设计方法进行设计:(1)一般情况下，我们所使用的短桩的材质属于半刚性或者是柔性桩，在施工过程中用桩将浅层的软土打穿，这样可以使桩尖土的压缩模量有所增大，使浅层土的沉降量有很大程度的减小，从而使承载能力有所提升，这样也可以增强长桩的应力，从而达到其目的。(2)用刚性桩作为长桩，这样做可以把载荷传送到地基的深处，使承载力有所提高，使软弱压缩层的变形率有所降低。除此之外，长桩还可以保护短桩，防治在复合地基附近出现土体隆起的问题。(3)将土工等织物设置在桩顶，可以给土工织物添加筋，这种方法可以很好的防治桩尖和短桩之间发生的变形，这样才能使复合地基能够承担相应的荷载。如图1

图1 长短桩处理路基设计图

2 长短桩复合地基计算

2.1 确定桩、土荷载的分担

一般由褥垫层其中包含含土织物、桩帽长桩、短桩等组成长短桩的复合地基。在整个地基中，受力是相对比较复杂的，为了能够使计算得到简化，要加强考虑短桩对桩尖产生的一定置换的作用，而不用考虑更多短桩承载的作用。通过计算，我们将得出一定的计算模型，从计算模型可以得出，对单桩等效范围内计算的平衡方程为:

在这个公式中:γ 为路堤填料容重;s 为管桩桩间距;H 为路堤高度;α 为待定系数;b 为桩帽宽度;Ph(α)为桩帽承担的土压力;σSH(α)为桩间土应力。

3 土工织物拉荷载计算

在计算土工织物的拉荷载时，应当将土拱效应的作用进行综合的考虑，在这整个设计中，可以使用瑞典推荐法，来计算土工织物的拉荷载，运用瑞典法公式中的一些经验，从而将桩间地基土的支承作用进行忽略，在计算过程中，可以对土拱织物的拉力采用简化的分析法，在这个公式中的所有参数，可以用图片的方式表现出来，如图2。

4 长短桩复合地基设计

图2 土工织物承受的土楔体示意图

为了使工程的质量得到最大程度的保证，并且要保证施工的工艺做到最简便，在对长桩设计的过程中，应当采用的管桩为，先张法预应力砼薄壁，在一般情况下桩径应当保持在0.4m，而壁厚应当保持在6cm，除此之外，桩帽在浇筑过程中，最好能够采用C30混凝土，在对其尺寸进行设计和确定时，最好将尺寸保持在150 ×150 ×40cm;在进行短桩施工的过程中，搅拌桩应当采用水泥浆液，保持其桩的直径在0.5m;应当将钢塑格栅铺设在桩帽上并且做好加筋垫层，在施工过程中应当注意，要保持钢塑格栅的延生率，一般要求其延伸率要≤3%，要求其纵向抗拉强度≥100kN/m，保持其横向的抗拉强度一定要≥80kN/m。在同一个平面上，应当设计一个等边的平行四边形，并且将长桩和短柱布置在它的上面，在布置时应当注意，要保证长、短桩之间的距离要相等，将其间距保持在3.0～3.4m，小于12m 的一半就是短桩，将长桩的深度保持于20～35m，在构造物路段施工过程中，最好采用处理深度分级和间距的过度处理的方法。如果严格按照这种方法，长短桩复合地基桥头路段的沉降量将不大于10cm，这将很好的满足长短桩地基的规范要求。

5 结束语

由于近几年才开始广泛的发展长短桩复合地基，在使用这种新型的复合地基时，应当非常重视其施工的工艺，只有这样才能使工民得到较大的发展，为日后开展市政道路监视做好铺垫并且积累更多的经验。除此之外，由于我国在复合地基的设计和对其计算理中并没有一个十分成熟十分完善的理论，特别是在计算复合地基沉降的过程中，没有完善的理论，这比承载力计算的理论要落后很多，而且远远不能达到在实践工程过程中所要达到的要求。它的计算参数和设计的理念，在真正实践的过程中，需要得到进一步的优化，在优化时可以与地狱的特点相互结合，从而使理论和研究得到更加全面的完善。

［1］赵乐之，乔磊，乔宁.新建隧道软土地基加固方案研究［A］.中国建筑设计研究院、苏州设计研究院股份有限公司、中国建筑科学研究院、苏州市勘察设计协会、中国土木工程学会、苏州市土木建筑学会、《建筑结构》杂志.第四届全国建筑结构技术交流会论文集(下)［C］.中国建筑设计研究院、苏州设计研究院股份有限公司、中国建筑科学研究院、苏州市勘察设计协会、中国土木工程学会、苏州市土木建筑学会、《建筑结构》杂志:，2013∶4.

［2］刘汉龙，高玉峰，丰土根，周云东，费康.现浇混凝土薄壁管桩技术及其在市政道路软基加固中应用［A］.中国建筑学会工程勘察分会、中国土木学会土力学与岩土工程分会、中国地质学会工程地质分会、中国岩石力学与工程学会.全国岩土与工程学术大会论文集(下册)［C］.中国建筑学会工程勘察分会、中国土木学会土力学与岩土工程分会、中国地质学会工程地质分会、中国岩石力学与工程学会:，2003∶6.

［3］陈志宁，陈海军，唐彤芝.某大型停车场软基处理方案分析及优化［A］.中国土木工程学会港口工程分会工程排水与加固专业委员会.工程排水与加固技术理论与实践——第七届全国工程排水与加固技术研讨会论文集［C］.中国土木工程学会港口工程分会工程排水与加固专业委员会:，2008∶5.

［4］刘汉龙，高玉峰，马晓辉.振动沉模大直径现浇管桩复合地基技术及其应用［A］.交通部科技教育司、交通部公路司、中国公路学会.第一届全国公路科技创新高层论坛论文集公路设计与施工卷［C］.交通部科技教育司、交通部公路司、中国公路学会:，2002∶5.