松木桩挡土墙软基处理在高速公路扩建中的应用.docx

松木桩挡土墙软基处理在高速公路扩建中的应用随着经济的发展，高速公路交通量迅速增长，经济发达 地区高速公路扩建工程势在必行。高速公路扩建中，路基扩 建方式主要有两侧拼宽、单侧拼宽，以及交错拼宽三种方式， 其中两侧拼宽对基稳定性要求最高。由于维持原车流通行的 需要，建设中必须合理组织，安全施工。对于扩建工程路基 处理，由于保通工作的要求，软基处理的安全性尤其显得重 要。本文结合高速公路扩建工程实例，介绍松木桩挡土 墙软基处理的设计方法及施工工艺。1、工程概况高速公路扩建工程PA2标段K310+140处存在软基。 该段高速公路路基拼宽方式为右侧单侧拼宽，同时要求保持 老路通车，因此扩建中须保证老路路基的稳定安全。公路右 侧河上为一便桥，为使机耕路与便桥顺接，扩建中于公路右 侧设置一段路肩挡土墙。该段地质纵断面为：表层2m素填土，下卧3m淤泥，其 下依次为残积性粉质亚粘土、残积砂质粘性土、残积砂质粘 性土。若采用换填方式则恐开挖中老路路基淤泥流动，影响 老路路基稳定，如果换填中采用钢板桩支挡则成本更加高昂。 而采用混凝土管桩不仅成本昂贵，且机械难以进场操作。经 技术经济必选，采用松木桩处理该段挡土墙软土地基。2、松木桩地基处理原理软基的处理方法有很多，如粉喷桩、换填、抛石以及灌 注桩等，实际中可根据情况开展选择。松木含有丰富的松脂， 而松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀，有水浸万年 松之说，所以松木桩适宜在地下水位以下工作。但对于地下 水位变化幅度较大或地下水具有较强腐蚀性的地区，则不宜 使用松木桩。松木桩的处理分为两种。若持力层较浅，则可以可采用 端承桩；而在软基较厚，且承载力要求相对较低的路基中， 则采用间距较小的短木桩（通常桩间距小于桩直径的3倍）， 由于桩间软土挤密作用，形成复合地基，从而到达设计承载 力。松木桩在材料价格、运输、施工机械等方面也具有良好 的优势，加之松木分布较广，符合因地制宜，就地取材的公 路建设原则，因而采用松木桩处理公路的软基成为公路软基 处理中一种经济适用的方法。在地下水位高，软土层厚小 于5m的公路软基段、桥梁墩台根底，以及涵洞、挡土墙根 底处理中常常采用松木桩处理，以提高地基承载力到达设计 要求。3、松木桩挡土墙地基处理设计3. 1承载力计算根据地质剖面，挡墙设计段落第三层为残积性粉质粘土, 根据士工实验承载力为120kPa,又挡墙根底至该层约为3m, 持力层埋深较浅，故采用端承桩开展设计计算，松木桩的单 桩承载力按下式计算：Pa= it> a o A式中：Pa单桩承载力;中一一纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般可取1;a桩材料的应力折减系数，木桩取0.5；。桩材料的容许压力，kPa.根据挡土墙计算结果，挡土墙高33. 5m,挡土墙根底基 底应力最大为12妹N,当以松木为材料，取桩直径为15cm时， 。为2773. 4kPa,算得单桩承载力：Pa=245kN/根，则 每平方米所需桩数为n=5. 06根平2,取整为5根平2.3. 2松木桩平面及挡墙立面布置桩孔的布置应尽量减少未挤密的空白面积，因此桩孔宜 按等边三角线排列，形成梅花形布置，经计算取桩间距0.5m 可满足承载力要求。