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粒料桩加固的软土地基上填筑路堤的稳定分析 张卫 民 ，凌道盛 ，陈兰云 ，周 敏 (1．金华职业技术学院 建筑工程系，浙江 金华 321017；2．浙江大学 岩土工程研究所 ，杭州 310027) 摘要 ：用粒料桩加固地基的方法，一般采用碎石、砂砾 、废渣、砂等散粒材料挤压入土 中，形成较大直径的 桩体 ，与地基土共同形成复合地基来提高承载力。高速公路的路基一般较宽，填筑路堤后形成的附加压 力影响较深，粒料桩处理后的各土层的承载力有较大的差异，硬壳层的复合地基承载力较大，饱和软土 层的复合地基承载力明显低 于硬 壳层 。因此软土层的承载力往往决定路基的承载能力，甚至有可能因 粒料桩处理效果不好，而造成路堤发生沉降过大和滑移现象。文章结合某粒料桩加 固后的高速公路填 筑路堤滑移实例，分析不同的硬壳层厚度、路堤填筑高度和粒料桩成桩深度对路堤边坡稳定性的影响。 关键词：软土地基 粒料桩 路堤 稳定分析 中图分类号 ：U416．01 文献标识码：A 在软土地 区修建高速公路 ，填筑路堤的稳定性往 会对加固处理后的路基承载力产生影响，也直接影 响 往受到地基承载力的影响，路堤填筑过高可能引起边 软基上填筑路堤的稳定 。本文结合某粒料桩加 固后的 坡发生滑移。因此，在软土地区填筑路堤前需要对地 高速公路填筑路堤滑移实例 ，对不同的硬壳层厚度 、路 基进行处理。粒料桩加固地基的方法 ，一般采用碎石 、 堤填筑高度和粒料桩成桩深度对路堤边坡 的稳定影响 砂砾 废渣 、砂等散粒材料挤压入土 中，形成较大直径 进行分析。 的桩体 ，与地基土共 同形成复合地基来提高承载力。 采用粒料桩加固时地基土层分布的特点、硬壳层的厚 1 工程概况 度 、软土层的厚度 、粒料桩 的布置形式 、成桩深度等均 某高速公路位于浙江沿海地 区，设计行车速度为 收稿 日期 ：2007-07．10；修 回日期 ：2007—07-20 100km／h，路线全长 60余 km，软基路段约 占总长的三 作者简介 ：张卫民(1975一 )，男，浙江衢州人，讲师，硕士。 分之一 。软基路段位于冲海积平原亚 区，地面绝对标 高3．7～7．0m，路堤填高4．0～6．7m。软土路段表层 层表面的地基承载力特征值 ，平均桩土应力分担 比为 为软塑～硬塑冲海积亚黏土 ，层厚约0．7～3．0m；其下 3．10。 分布厚层 的海积软土、淤泥 、淤泥质亚黏土 ，厚度变化 2．2 检测结果分析 较大 ，一般为 10．0～15．0m，含水量约 50％～60％，压 试验结果表明，粒料桩在硬壳层表面的复合地基 缩模量 1．5～2．0MPa。软土层具有压缩性大 、承载力 承载力基本达到设计要求 。但实际施工过程表 明，部 低 、固结缓慢 的特点，工程性质差 ，对高填路基的稳定 分路基填筑 2～3m即出现滑移现象 ，此时路基荷载远 性 、公路工后沉降均有很大 的影响。软土层下广泛分 小于硬壳层的承载力 。因此 ，仅凭地表复合地基承载 布含黏性土碎石 ，厚度为 1．0～2．0m；其下伏基岩 ，岩 力这一指标不能判断地基的承载能力。 性为角砾凝灰岩 、砾凝灰岩。部分路段软基采用粒料 典型滑移路段基顶宽 26m，填土高6．7m，考虑两 桩加固，设计桩深要求穿透软土层 ，实际成桩深度 3～ 侧的放坡 (1：1．5)，将路基看成条形荷载 ，填土的重度 6m。在路基填筑过程 中，粒料桩处理路段 出现 了路基 按20kN／m3计算 ，作用于基底 的平均压力为 P=134 滑移和沉降偏大的现象。 kPa，基底 中心点 以下深度 1．5m处 (淤泥层表面)的附 粒料桩加固填筑路堤后发生滑移的典型路段的地 加压力 ：为 133．8kPa。对静载试验加载板下 的附加 层情况如下 ：①含砂亚黏土 ，黄褐色 ，软塑 ，含少量卵 应力进行分