1、碎石桩在高速公路软土路基处理中的应用摘要: 随着社会科技的不断发展与进步，高速公路建设规模不断扩大，路线经常不可避免地穿过软土地段，所以软土路基处理在高速公路设计、施工中具有极为重要的作用。本文从高速公路软土路基出现的问题出发，分析了碎石桩的技术原理，对碎石桩软土路基的处理方法和施工工艺进行了阐述。 关键词：高速公路；软土路基；碎石桩，特点 中图分类号：U213.1 文献标识码：A 随着高速公路的发展，在软基上修筑高速路越来越多。我国在软土地段的桥头路堤出现事故屡见不鲜，甚至出现桥头路堤沿纵向河床方向滑动的事故，不但路堤破坏而且导致桥台破坏，这将增大处治投资且延长了施工期。产生失稳的原因很大程
2、度上是由于软基处理不当，处理不到位所造成的。这就需要我们在不同地质的软基上选择合适的处理方法，以保证路基稳定性，达到“精心设计，精心施工”的目标。 一、高速公路软土路基出现的问题 改革开放以来，我国高速公路建设规模的不断扩大，在处理复杂的软土路基过程中遇到了一些问题，主要有以下两个方面： （1）强度及稳定问题：软土路基的抗剪强度不高，不能承受较大的荷载，当路堤及路面受到外界荷载时，会破坏软土路基的剪力，进而造成路堤的塌方，引发交通事故的发生。 （2）沉降变形问题：软土路基受到外界较大荷载时，会产生过压，极易发生沉降变形，甚至会造成路面的开裂，破坏路基的稳定性，影响道路的正常使用，促使多方面出现
3、安全隐患，极易发生安全事故。 二、碎石桩的技术原理 碎石桩施工中，钢管在桩尖闭合下振动打入地层，在桩管周围产生很大的横向挤压，原桩管地基土的体积挤向周围地层，使地层中的砂土、粉土孔隙压缩，增大土层的密度，起到有效的挤密。施工中钢管在振动提拔过程中，管子中装满了无风化不夹泥的碎石，桩尖瓣打开将碎石振下，在成桩过程中反复插入振密夯实，在碎石振密的同时对周围地层也起到振密作用，在桩的周围一定距离内地面发生的下沉就能说明这一点，它比挤密的作用更显著。密实了的碎石桩在软弱的粉粘土中取代了同体积的软弱土，即置换作用，形成了“复合地基” ，使承载力提高，地基沉降变小。在软弱粉粘土地基中，碎石桩还可以像砂井一
4、样起到控水排水作用，也使孔隙水通过振密挤出，从而加快地基的排水固结速率。 三、碎石桩软土路基的处理方法 碎石桩复合地基由于具有快速加固地基、经济等特点，已广泛应用于高速公路软土路基处理中，在砂土、素填土等土体的加固方面取得了一定的成功。碎石桩软土路基的方法多式多样，主要以沉管法和振冲法为主。利用振冲法进行碎石桩的施工，以起重机吊起振冲器，启动潜水机后，带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，使高压水通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的联合作用下，将振冲器沉到土中的设计深度。经过清孔后，就可从地面向孔中逐段填入碎石，每段填料均在振动作用下被振挤密实，直至地面，从而在地基中形成一根大直径的和
5、很密实的桩体。 振冲碎石桩复合基地的施工，主要是对施工工艺、施工机具、施工的质量控制、施工中出现的问题进行处理等。在振冲碎石桩施工过程中，应对承载力指标、沉降控制和稳定性的要求进行控制，以符合振冲碎石桩的处理要求。利用沉管法进行软土地基的处理，可降低工程造价，操作条件好，施工较为安全，并且断面形状、大小可以自由选择，充分利用了断面空间，有效保证施工的质量。 四、碎石桩软土路基的施工工艺 碎石桩软土路基的施工工艺多式多样,在振冲密实过程中,可根据不同的情况，进行间断、连续、综合填料等进行密实，确保孔壁的牢固性，有效保证施工的质量，达到碎石桩软土路基处理的效果，可从以下三种方法进行探讨。 （1）连
6、续填料法。连续填料法是边把振冲器缓慢向上提升（不提出孔口）边向孔中填料的施工方法。连续填料法的成桩顺序：对准桩位；振冲成孔；振冲器在孔底留振；从孔中不断填料，边填边振，达到“密实电流” ；上提振冲器(上提距离为振冲器锥头的长度，约为 0.30.5m)继续振密、填料，达到“密实电流”值；重复前一步骤，直到整根桩制作完成。 （2）综合填料法。这种施工是第一次填料，振密过程采用的是间断填料法，即成孔后将振冲器提出孔口，填一次料后，然后下降振冲器，使填料振密，之后，就采用连续填料法，即第一批填料后，振冲器不提出孔口，只是边填边振。综合填料法的成桩顺序：振冲器对准桩位；振冲成孔；将振冲器提出孔口，向桩孔
7、内填料(填料高度限 0.81.0m 高)；将振冲器再放入孔内将石料压入桩底振密；连续不断向孔内填料，边填边振，达到“密实电流”后，将振冲器缓慢上提，继续振冲，达到“密实电流”后，再向上提。如此反复操作，直至整根桩完成。 （3）先护壁后制桩法。对于软土的施工,应先保护孔壁,然后在制桩。如果一下子大道深度，不进行管孔的回填，这样会破坏孔壁的牢固性，造成孔壁的坍塌，因此，应先打到软土层的上部范围进行填料，然后利用振冲器降到下一土层，进行反复的填料，增强孔壁的坚韧性，待达到一定深度，方可进行制桩。 五、总结语 总而言之，由于高速公路建设规模不断扩大，路线经常不可避免地穿过软土地段，利用碎石桩对高速公路
8、软土路基进行处理，可以增强路基的强度和稳定性，防止沉降变形，影响道路的正常使用，避免事故的发生，为企业带来良好的经济效益和社会效益，促进中国公路建设事业的蓬勃发展。 参考文献： 1刘杰，张可能.碎石桩复合地基桩土应力比及承载力计算J.工程勘察，2002.6. 2曲建强.碎石桩施工中遇到的一些问题与处理方法J.探矿工程，1989.3. 3陈谦应，张斌涛.碎石桩加固公路软土地基试验研究J.路基工程，1995.3. 4原彩霞. 软土地基形成的原因及处理方法探讨J. 科技情报开发与经济， 2003， （6）. 5李燕杰，李金轩，牛志民，赵九龙. 碎石桩复合地基设计方法的探讨J.土工基础， 2006， （6）. 6冯远兴. 试论软土地基的施工要点J. 科技资讯， 2007， （13）.
