李涛 徐再刚

摘要：本文通过对某高速公路K22+470～K22+650段特殊地基處理方案的对比，介绍了强夯法、灰土挤密桩及碎石桩方法各自优缺点及经济性，旨在为工程工作人员提供特殊地基处理方案参考。

关键词：湿陷性黄土压缩性黄土强夯法挤密桩

U416.1

一、工程概况

某高速公路K22+470～K22+650段位于杏子河三级阶地，地形起伏稍大，地下水埋藏深。该段路基主要以填方为主，填土高度在8～10m左右，局部段落为半填半挖路基。地质勘察结果表明，该路段上部为第四系上更新统新黄土（坚硬），下伏中更新统老黄土（坚硬）。上部新黄土厚度为16.1～26.8m，土体湿陷性严重，湿陷等级为自重Ⅲ～自重Ⅳ级，并且为中压缩性土。

原设计对该段填方路基基底采用强夯法进行处理后填筑路基。施工过程中，四标项目部向业主反应，由于强夯的振动影响较大，项目沿线民房较多，且距离较近，工程实施阶段当地村民阻挠，工程难以实施。

随后，业主协同设计代表、施工单位对现场进行了详细查看。为方便施工，改善施工环境，设计单位结合本段地形地质条件，在原有设计方案的基础上又补充增加了相关处理方案，并对各方案进行技术以及经济比较，以便项目管理处结合工程实际情况选取实施。

二、处理方案

方案一：强夯法

此方案为该段原设计方案，强夯法是处理湿陷性黄土地基及压缩性土的常用方法。本方案采用强夯法处理该段地基，具体参数为：强夯单点夯击能取1500KN*m，夯点间距2.5m，每点夯击初拟为6次，共夯2遍，采用跳夯方式。两遍的时间间隔不宜小于72小时。可用16T夯锤，锤径选2m左右。主夯完成72小时后进行第三遍低能量满夯，夯击能700KN m，每夯搭接1/4。

方案优点：该方法加固效果显著，可快速提高地基承载力，减小沉降量，施工工艺简单且造价较低，工期较短。

方案缺点：施工过程中振动较大，容易对临近的建筑物和构筑物产生扰动。

方案二：石灰水泥挤密桩法

挤密桩也是特殊地基处理中的常用方法，是由桩体和桩间挤密土共同组成的复合地基，对处理黄土的湿陷性及压缩性具有明显效果。本方案初步拟定成孔直径0.4m，正三角形布设，桩距1.5m，桩长6m。要求复合地基承载力为200Kpa，平均挤密系数0.9。大面积施工前应先进行小范围试桩，根据施工后实际情况可适当调整有关参数。桩体施工完毕后，将桩顶1m范围铲除，设置50cm的10%灰土垫层。挤密桩拌和按照生石灰：水泥：素土=8：3：89（重量比）。

方案优点：该方法可显著提高土体承载力，减小沉降量，处理深度较深，施工过程对周围的振动干扰小。

方案缺点：该方法施工工艺较为复杂，施工要求高，造价较高，工期较长，部分材料需远运。

方案三：碎石挤密桩

本方案采用碎石挤密桩，初步拟定成孔直径0.4m，正三角形布设，桩距1.5m，桩长6m。要求复合地基承载力为200Kpa，平均挤密系数0.9。大面积施工前应先进行小范围试桩，根据施工后实际情况可适当调整有关参数。桩体施工完毕后，将桩顶1m范围铲除，设置50cm的10%灰土垫层。碎石桩的填料应由未风化的干净砾石或轧制碎石组成，粒径宜为20～50mm，且含泥量不大于5%，压碎值不小于30%。

方案优点：该方法可显著提高土体承载力，减小沉降量，处理深度较深，施工过程对周围的振动干扰小。

方案缺点：该方法施工工艺较为复杂，施工要求高，造价较高，工期较长，当地多为风化石，材料或需外运。

方案四：灰土垫层

本方案采用灰土垫层，清表30cm后超挖一定深度，再用重型压路机碾压，然后铺设石灰土垫层+素土回填的处理方案。路基填料为砂砾的路段，参考A型湿陷性黄土处理深度表；路基填料为石灰改良土的路段，参考B型湿陷性黄土处理深度表，同时根据地形条件在原地表较高一侧设隔水墙，隔水墙采用素土回填，包裹两布一膜土工布。

方案优点：该方法可显著提高土体承载力，减小沉降量，施工方便简单，周期较短。

方案缺点：该方法属于浅层处理方法，影响深度较小，对于湿陷性严重及压缩性土效果不够明显。

三、方案经济性对比

四、结语

根据方案自身的适用性结合其经济性，该段特殊地基最终采用石灰灰土挤密桩方案进行处理。施工过程严格按照施工规范及设计要求进行。施工完毕后对复合地基承载力进行检测，满足规范要求，效果良好。

参考文献

秦勤，徐建东等. 公路工程特殊地基处理技术[M] 合肥工业大学出版社 2007

郭书翊. 浅谈高等级公路特殊路基处理方法[J] 山西建筑 2011.3

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。