碎石桩复合地基在滨海软土路基处理中的应用

范 庆 国

(上海市政工程设计研究总院集团第七设计院有限公司,上海 200000)



·道路·铁路·

碎石桩复合地基在滨海软土路基处理中的应用

范 庆 国

(上海市政工程设计研究总院集团第七设计院有限公司,上海 200000)

以青岛市双埠片区道路路基处理为例，通过比选，采取了强夯+碎石桩软土路基处理方案，并对碎石桩的设计、施工及质量控制措施作了阐述，指出碎石桩复合地基具有施工简单、经济合理的优点。

碎石桩，软土路基，强夯，承载力

1 工程概况

青岛市双埠片区主环路、一号线路为城市主干路，位于胶州湾沿岸，道路沿线为海岸虾池填埋区，地下水位较浅，上部土层分布为素填土，主要有碎砖屑、灰渣、碎石等建筑垃圾，厚度1.5 m～2 m，土质不均匀，勘察单位无法给出具体地基承载力；下部为含淤泥质粉质粘土，厚度为2.5 m～5.0 m，地基承载力为60 kPa；底部为中砂持力层，地基承载力特征值为200 kPa。

2 软土路基处理方式

2.1 方案比选

主环路、一号线为城市主干路，路基填方高度为1.5 m，路基施工工期为8个月，如不对淤泥质软土层进行处理，工后最大沉降为0.4 m左右且存在较大的差异沉降，同时承载力不满足要求。因此需对道路路基进行处理，路基处理方式比选如表1所示。

表1 路基处理方式比选

综合考虑工期要求、经济性及市政道路敷设管线操作的难度，选用强夯+碎石桩的路基处理方式。

2.2 碎石桩+强夯路基处理方式

由于含淤泥质粉质粘土粘粒含量多，粘粒间结合力强，渗透性差，渗透系数为k=1.8×10-7cm/s，通过碎石桩的置换可以加大软土渗透性，显著提高软土的固结速度，并提高软土的承载力。处理方式如下：整平工作面，在现状地面标高基础上先实施碎石桩，桩径为0.5 m，等边三角形布置，桩间距1.2 m，进入持力层1 m。碎石采用2 cm～4 cm洁净石料，含泥量不超过5%。采用1 000 kN·m满夯两遍，进行排水固结。设60 cm碎石垫层+一层土工格栅，然后填筑路基。经过计算，处理后复核地基承载力不小于120 kPa，单桩承载力不小于130 kN，一般路基工后沉降小于0.2 m。碎石桩平面布置见图1。

3 质量要求

3.1 施工中断桩现象及处理对策

碎石桩在试验段试桩过程中出现了断桩的情况，通过动力触探及现场挖探数据分析断桩位置位于淤泥质软土层，虽然淤泥质软土十字板剪切强度大于30 kPa，具有一定的侧限，但是施工中机械振动容易造成淤泥质软土局部液化，侧限降低，再加之向上提管过程中抽真空现象，出现淤泥质软土层下料困难的情况，从而导致断桩。经过现场调整留振时间、拔管速度等施工参数，并通过施工中不断总结，最终通过沉管顶部密封空气加压，拔管速度降低至1.5 m/min、增加留振时间至50 s/m等措施终于解决了断桩的问题。

3.2 施工质量要求

施工后，应间隔一定时间方可进行质量检验。对粉质粘土地基不宜少于21 d，对粉土地基不宜少于14 d，对砂土和杂填土地基不宜少于7 d。粒料桩密实度检测频率为总桩数的5%。用重Ⅱ型动力触探检测，灌入量10 cm时击数不小于5击。用于单桩荷载试验桩的数量不低于总桩数的0.3%，用于复合地基荷载试验桩的数量不低于总桩数的0.3%。试验段过程中抽检，碎石桩施工基本未达到7 d就开始动力触探检测，得到的结果不能完全满足设计要求，待21 d后检测结果基本全部满足设计要求。单桩承载力及复合地基承载力满足设计要求。

4 结语

通过主环路、一号线路的碎石桩+强夯的路基处理方式可以看出，碎石桩路基处理方式是行之有效的，具有施工简单、经济合理的特点。在具体施工方案的选择上，还要综合考虑到工程地质条件、工期、工程用料等条件对施工工艺及参数进行调整，从而充分发挥碎石桩的作用。

[1] JTG/T D31—02—2013，公路软土地基路堤设计与施工技术细则[S].

[2] GB/T 50783—2012，复合地基技术规范[S].

[3] CJJ 194—2013,城市道路路基设计规范[S].

[4] 李 新.沉管碎石桩施工[J].中外公路,2012(9):24-26.

On application of gravel composite foundation in beach soft soil foundation treatment

Fan Qingguo

(No.7DesignInstituteGroupCo.,Ltd,ShanghaiMunicipalEngineeringDesignInstitute,Shanghai200000,China)

Taking the roadbed treatment of Shuangbu District of Qingdao as the example, the paper adopts the compaction+ gravel pile for the soft soil scheme after the comparison, illustrates the design for the gravel pile and its quality control, and points out the composite foundation of the gravel piles is easy, economical and reasonable in the construction.

gravel pile, soft soil foundation, dynamic compaction, loading capacity

1009-6825(2016)18-0124-02

2016-04-13

范庆国(1981- ),男,硕士,工程师

U461.1

A