鹽漬化軟弱土地基礫石樁處理效果檢測(cè)與評(píng)定方法

（新疆交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院，新疆 烏魯木齊 830006）

鹽漬化軟弱土地基廣泛分布于新疆兩大盆地邊緣的綠洲農(nóng)耕區(qū)。該地區(qū)具有地下水位高、礦化度高；地基土呈軟塑狀態(tài)，承載力低；地基土多含硫酸鹽等特征。地基土層的物理力學(xué)性能指標(biāo)雖尚未達(dá)到軟土標(biāo)準(zhǔn)，但仍會(huì)對(duì)路基工程造成邊坡失穩(wěn)，沉降變形等不良影響。

近幾年，新疆境內(nèi)多條高速公路采用礫石樁法，夯實(shí)鹽漬化軟弱土地基。本文以現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求為基礎(chǔ)，結(jié)合工程實(shí)際，歸納總結(jié)了新疆境內(nèi)礫石樁地基處理效果的檢測(cè)方法、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)救措施。

一、樁體質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)定方法

規(guī)范中對(duì)樁體的檢測(cè)要求為：在成樁30d后，采用重型(N63.5)動(dòng)力觸探檢測(cè)樁身密實(shí)度和樁長(zhǎng),抽檢頻率應(yīng)為總樁數(shù)的1%～2%。要求貫入量為100mm時(shí),錘擊數(shù)不應(yīng)小于5擊。

施工前，大面積進(jìn)行試樁樁體重型(N63.5)動(dòng)力觸探檢測(cè)工作，在貫入量為100mm時(shí)的錘擊數(shù)統(tǒng)計(jì)分析：樁體2.0m深度以下的錘擊數(shù)大于等于5擊的占比50%，基本滿足規(guī)范要求，而樁體0m～2m深度范圍內(nèi)的錘擊數(shù)大于等于5擊的占比5%～30%，大于3擊的占比47.5%～80%。，無法滿足規(guī)范要求。

（一）原因分析

1.地基土強(qiáng)度較低，自地表0m～2m范圍內(nèi)礫石樁側(cè)向約束力小。

2.在樁體成樁施工過程中，樁體下部一般出料困難，施工人員急于出料，在樁體下部施工時(shí)沉管留振時(shí)間和反復(fù)插拔次數(shù)較多，出料偏多；而在樁體上部施工時(shí)沉管留振時(shí)間和反復(fù)插拔次數(shù)偏少，樁體上部充盈率不足。

3.樁體成樁過程中，原狀土的結(jié)構(gòu)受到不同程度的擾動(dòng)，樁體周邊一定范圍內(nèi)的土體強(qiáng)度降低。

4.規(guī)范中，在制定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)未充分考慮原狀地基土對(duì)成樁效果的影響，而對(duì)樁體的檢測(cè)采用了從上到下唯一的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

（二）質(zhì)量檢測(cè)

1.樁體礫石料中粒徑滿足50mm～80mm的顆粒含量不低于15%，以此增加樁體粒料自重，加速充填速度。

2.樁體成樁過程中，嚴(yán)格控制距地表0m～2m范圍內(nèi)的沉管留振時(shí)間和反復(fù)插拔次數(shù)。

3.樁體充盈系數(shù)一般控制在1.5，距地表0m～2m范圍內(nèi)樁體充盈系數(shù)控制在1.6。

4.樁體重型(N63.5)動(dòng)力觸探檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化為：在距離地表一定深度范圍內(nèi)側(cè)向約束力小，因此不進(jìn)行樁體檢測(cè)；其下，隨著深度的加深和側(cè)向約束力增大，樁體錘擊數(shù)也隨之連續(xù)線性增加，直至滿足規(guī)范要求的錘擊數(shù)。

（三）評(píng)定方法

按照樁質(zhì)量的相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行評(píng)定，當(dāng)樁體不連續(xù)或樁體錘擊數(shù)偏離標(biāo)準(zhǔn)差較大時(shí)，作為不合格樁，采取補(bǔ)救措施。

二、復(fù)合地基承載力檢測(cè)與評(píng)定方法

規(guī)范中對(duì)復(fù)合地基承載力的檢測(cè)要求為：在成樁30d后進(jìn)行載荷試驗(yàn)，檢驗(yàn)單樁承載力和復(fù)合地基承載力，抽檢頻率應(yīng)為總樁數(shù)的0.2%～0.5%，且不應(yīng)少于3處。測(cè)定的承載力應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

單樁承載力可采用單樁載荷試驗(yàn)確定，也可利用前文所述樁體重型(N63.5)動(dòng)力觸探檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算確定。

復(fù)合地基承載力可采用載荷試驗(yàn)確定，也可利用單樁承載力，并按照規(guī)范給定公式計(jì)算確定。

軟弱土地基路段內(nèi)的路基，主要以邊坡穩(wěn)定性和沉降量為控制指標(biāo)設(shè)計(jì)，單樁承載力和復(fù)合地基承載力僅作為地基加固效果檢驗(yàn)的輔助參考指標(biāo)，不建議作為主要評(píng)定指標(biāo)。

軟弱土地基路段內(nèi)的小型構(gòu)造物，其地基采用礫石樁處理時(shí)，礫石樁應(yīng)按照承載能力進(jìn)行設(shè)計(jì)。單樁承載力和復(fù)合地基承載力應(yīng)作為主要評(píng)定指標(biāo)。

三、結(jié)語

如圖1所示，根據(jù)施工期沉降觀測(cè)曲線分析，可得出結(jié)論：

圖1 施工期沉降觀測(cè)圖

1.主要沉降發(fā)生在路基施工期間及預(yù)壓期間，后期沉降趨于穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期的排水固結(jié)效果。

2.路面底基層、基層加載期間地基亦存在少量的沉降突變，其沉降量滿足規(guī)范要求，但在路面面層加載后，沉降曲線趨于平穩(wěn)，未發(fā)生較大的沉降量，據(jù)此推算的工后沉降小于設(shè)計(jì)容許值，滿足設(shè)計(jì)要求。