浅析公路复合地基中褥垫层技术的应用要点

武红霞　周磊

摘 要：近年来，我国社会经济得到了快速发展，我国公路建设的规模也得到了进一步的扩大。为了确保公路建设的质量，相关人员就需要掌握好公路施工各个环节的要点。由于公路建设规模在不断地扩大，地基的处理成为了公路工程施工中重要的问题，从而推动了公路地基施工技术的发展。褥垫层技术在公路复合地基中得到了广泛的应用，成为现在公路复合地基处理的核心技术，这与公路复合地基自身的特性具有一定的联系。因此，文章将对褥垫层技术在公路复合地基中的应用进行分析、探讨，以此为同类工程提供可靠的依据。

关键词：公路建设；复合地基；褥垫层技术；应用

中图分类号：TU472.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）12-0049-01

近年来，我国地基处理技术得到了不断地发展，为了提高了公路工程的使用寿命，确保了公路质量，在公路工程的软土地基施工处理中，施工人员熟练的掌握褥垫层技术的施工流程，做好施工质量的管理，使之更好的服务于社会，只有这样才能将其更好的应用到工程项目的施工过程中去，才能解决好软土地基问题。复合地基作为公路建设中重要的内容，对公路整体质量具有直接的影响。

1 公路地基褥垫层铺设的作用

1.1 使桩和土能够共同发挥作用

若路基的基底下面无需对褥垫层进行铺设，那么路基会与桩和土实施直接接触，与垂直荷载的作用相结合，桩能对较多的荷载实施承受，随着时间的发展，桩会有一定的沉降现象发生，此时荷载会逐渐向软土地带转移，而随着时间的增加，桩基所承担的荷载会进一步减少。

对于CFG桩的复合地基来说，若基础对垂直荷载进行了承受，则会使桩与桩之间有变形产生，桩自身模量就大于土，此时，桩的变形会比土小，加上接触下面对0.8 m厚的褥垫层进行了设置，则会向上刺入桩。随着该过程的不断变化发展，褥垫层下面会不断地向桩间土上面补充，凭借褥垫层自身存在的调整作用，使得桩与土对垂直荷载的作用力是时候共同承担。

1.2 有利于调整桩与土的应力比

与桩间土相比，CFG桩自身会有较大模量存在，且有较大的桩土应力，然而，由于褥垫层的作用，使得衣柜里比进一步减小，这样即可充分发挥CFG桩的作用。随着褥垫层厚度的进一步增大，桩与土自身的应力会在一定程度上减小，直至最后达到一个相对固定的值，使桩与土之间的承载力得到充分发挥，实现工程造价的有效降低。

1.3 有利于路基基底部位受力状态的改善

由于CFG桩自身属于半刚性和刚性桩的，不对褥垫层进行设计，桩在基础上的应力集中现象相对明显，若不运用有效措施实施处理，桩会对路基的基础产生冲切破坏。通常情况下，褥垫层厚度达到0.8 m左右时，对于路基基础来说，桩自身形成的应力集中会有显著的减小。

1.4 有利于调整地基变形

调整好褥垫层的厚度，对分配桩土荷载存在有利作用。与施工原理相结合，在公路工程中应用CFG桩复合地基时，可根据调整褥垫层的厚度，有效地将地基自身的不均匀性得到消除，该方法的运用能使桩和桩间土会得到良好的协调。褥垫层的存在不仅能够减少桩体里边的应力，而且还能对低强度的CFG桩实施保护。由于在荷载作用下，强度低的桩自身的剪切会在浅部出现，降低了桩体被破坏的可能性，进一步将整个复合地基的承载能力得到充分发挥。

2 褥垫层的施工工艺和施工技术

①应结合施工设计对砂石进行搅拌。在施工过程中，应先鉴定级配砂石，若鉴定结果为人工级配砂石时，应先对其进行均匀拌和，确保施工质量与施工设计要求或施工规范要求处于一致状态。

②要求施工人员每隔一定的间距在基底对一个控制桩进行打上，便于对砂石的铺设厚度实施有效控制。一般砂石铺设厚度应控制在15～20 cm，但不能达到30 cm以上。运用样桩对分层的厚度实施控制。若砂石垫层有较大面积存在时，铺筑厚度则应保持在35 cm，应运用合适的压力机进行碾压操作。

③当砂石均匀搅拌过之后，应在基底上面运用装载机实施铺设。铺设级配砂石的时间应安排在夯实碾压以前，并根据当地的干湿程度和气候条件实施洒水，促使砂石处于最佳的含水量状态，一般应将其保持在8%～12%范围内。

④运用压路机作为碾压施工设备。在施工现场通过试验对碾压遍数进行确定。在采用压路机进行反复碾压的过程中，在振动碾压之前需先开展静压操作，使静压次数控制在2次以上，而振压次数则应达到3次以上，控制轮距的搭接，使其达到50 cm以上。确保压实系数一定要和施工设计要求及施工规范标准一致。

⑤完成碾压施工以后，应开展验收和找平工作。在施工过程中应分层进行找平，之后开展碾压密实，最后对砂石垫层进行试验，观察检验压实结构是否能满足施工设计要求。认真考虑松铺系数，避免过大的填筑厚度或严重不足产生。通常应采用跟踪测量的方法使松铺厚度得到确定，为了便于施工机械操作，应保障边坡的压实密度。填筑过程的两边应有50 cm以上的宽度，并运用平地机实施整平，使纵横处达到均匀平顺状态，在填筑施工过程中，禁止开展振动压实施工。施工人员完成每层施工以后，确保压实度达到稳定的情况下，再开展下一层的施工作业。直至最后一层的压实施工完成，即可对表面开展拉线找平，实现标高与施工设计要求的标准处于一致。

3 褥垫层施工的成品保护

①施工人员在砂石回填的过程中，应保护好施工现场的轴线桩和标准高程桩，这样在出现碰撞以后才不会有位移问题形成；其次，反复对此进行检测。

②禁止地基所在范围内出现孔洞现象，在完成施工之后，若不运用施工技术措施，则避免挖掘施工对整个施工范围区域的稳定造成影响。

③施工过程中应保障对边坡的稳定，该方法的运用能够有效地防治边坡有坍塌问题形成。

④夜间进行施工作业时，应妥善安排施工顺序，并配备齐全照明设施，避免由于级配砂石的不准确或铺筑厚度超过施工规范设计要求的问题形成。

⑤施工人员应在级配砂石成活以后，对上部施工作业进行连续操作，不然即可对经常性的洒水浸湿进行运用。

⑥碾压施工完成之后，应进行养护施工，在该过程中禁止有行人和车辆通行。

⑦对地基变形的调整产生有利作用。调整褥垫层的厚度对桩土荷载的合理分配产生有利作用，应与该原理相结合。在公路工程中对CFG桩进行运用时，可凭借调整褥垫层厚度消除地基本身的不均匀性，这样会很好地协调桩和桩间土之间的变形。褥垫层的运用不仅能够将桩体内部的应力减少，而且还能有效保护低强度的CFG桩。这是由于在荷载作用下强度低的桩自身的剪切会在浅部产生，降低了桩体的被破坏的可能性，充分将整个复合地基的承载能力发挥出来。

4 公路工程褥垫层施工中的注意事项

①在铺设褥垫层时，应在CFG桩施工完成后进行，清除桩间土和桩头，使其达到桩顶的设计标高。应在CFG桩静载荷载试验和低应变检测结束之后对褥垫层进行施工，禁止在褥垫层内将桩头埋入。

②褥垫层施工中运用较多的材料为碎石、粗砂和中砂，但最好不要选用卵石。因为卵石自身存在薄弱的咬合力，一旦施工中有扰动产生，则会使铺设的褥垫层出现不均匀现象。褥垫层虚铺完成之后，应根据厚度和分布的面积，采用经理压实的方法，直到符合施工设计厚度即可。完成机械碾压施工之后，应避免“橡胶土”或“翻浆”问题发生，一旦出现，要求施工人员忘掉受到扰动的褥垫层土层，然后重新处理。

5 结 语

综上所述，作为一项极为重要的工作，复合地基中的褥垫层施工应做到周密考虑、精心组织，尽管对施工质量造成影响的因素较多，但只要施工和监理人员双管齐下，落实施工过程中的管理，严格控制施工中的各个环节，就能使褥垫层的施工质量得到保障。

参考文献：

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[2] 李进军，黄茂松，史三元.复合地基上褥垫层设计的理论与试验研究[J].工业建筑，2003，（11）.