淺談高速路房建工程地基處理

高速路用什麼材料修建

【摘要】

隨著我國國民經濟的快速發展，公路建設事業取得了巨大成就；房建工程作為公路交通建設的重要組成部分，在運營管理中具有十分重要的作用。其地基處理是房建工程建設的關鍵環節，本人結合自己多年從事公路房建工程設計以及施工現場處理經驗，淺談公路房建工程地基處理的方法。

Abstract :

With the rapid economic development in China， the road construction has made great achievements， housing construction as a part of road traffic building，which made an important part in operations management。 The foundation construction of housing construction process is the key， I combined their many years of housing construction in the highway design and construction experience of the scene， I will talk about the Housing construction in highway ground treatment methods。

【關鍵詞】高填方；地基處理

；

處理方法

Keywords

：High embankment；Foundation treatment；treatment method

【中圖分類號】U445.55 【文獻標識碼】B

高速公路房建工程是整個高速公路系統中不可缺失的一個分支，屬於整個系統中的交通工程部分，包括收費站、服務區、管理所、養護工區等，這些建築物都在公路沿線佈置，由於受路線走向和場地條件的限制很多建築、構築物的地基大部分都需要處理，所以選用不同的處理方式就產生不同的效果和工程造價。

實踐中經常遇到高填方場區等軟弱地基場區，這些場區地基較難處理，需要綜合分析、論證。

衡紹高速火廠坪服務區，位於兩山之間其高填方有18米深，是典型的高填方場區，其填土分佈範圍廣、厚度變化大（厚度0。7m-18。0m），主要由粉質粘土、灰巖質碎石、塊石等組成，成份複雜，為新近回填。服務區綜合樓主體一層，區域性二層，其建築物單體佔地面積大。所以必須採取措施進行處理。

在這樣的場區建造房屋，風險比較大，由於高填方場區即使按設計要求回填至設計標高，也難免在一定時期內出現沉降，人工分層回填的高填方地基（回填深度大於10米），土體本身有一個沉降、固結、自穩定的過程，根據土體自身的密實度以及外部條件的不同而或長、或短，這段時間一般需要1到10年甚至更長，一般情況下剛回填起來的高填方場區不經處理不應作為建設用地。如果處理不當基礎很容易產生裂縫和不均勻沉降，所以在高填方地區進行工程建設成為大忌。在可能的情況下應儘量在周邊重新選址。一般建築物建設在原有地貌上比

較合理，所以對於公路旁的建築物要順勢而動、因地制宜，在滿足匝道與主線銜接的情況下，建設場地可以高於或者低於主線路面標高，這樣建設場區與高速路形成階梯狀，巍巍依然，

也很

美觀

。

由於火廠坪服務區場區不具備重新選址的條件，所以對於地基處理我們拿出幾種常用的方法進行綜合比較分析，換填墊層法 、強夯法、複合地基或樁基礎。

換填法是將基礎底面下一定深度內的軟弱土層部分或全部挖去，然後換填強度較為高的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰等效能穩定且無侵蝕性的材料，並分層夯實至要求的密實度。換填法可有效處理任何小單體地基問題，常可用作為地基淺層處理的方法。由於場區是新近填土且質地不均，填土高達18米深，就不具備換填的條件。所以不予採納。當然對於填土比較密實，場區在地面堆載的長期作用下，土體已經達到一定程度的固結，經過勘察試驗滿足設計要求，也可選用此方法。

強夯法，即“強力夯實法”，或叫“動力固結法”。它是將很重的夯錘（一般為10～40t）從高處（落距一般為6～40m）自由落下，給土體以衝擊和振動，從而提高地基土的強度，降低其壓縮性，改進其振動液化條件等。它是在重錘表層夯實法的基礎上發展起來而又與重錘表層夯實法不同的一項地基加固技術。適用於處理碎石土、砂土、低飽和的粉土和黏性土、溼陷性黃土、素填土和雜填土等地基。其有效加固深度可達10米左右。強夯法處理地基是1969年由法國的Menard技術公司首先創用的。由於強夯法具有裝置簡單、施工方便、適用範圍廣、節省材料、經濟易行和效果顯著等優點，很快就被廣泛應用。此方法不適宜在城市中心地區，一般可用於城市郊區或野外施工。

強夯法在高速公路沿線的單層或層數較少的房屋、廣場、道路等地基處理中得到廣泛應用，

此工程由於施工工期緊，且場區與周圍居民相距較遠，具備強夯的條件。

複合地基由樁、樁間土、褥墊層三大要素組成，具有承載力提高幅度大、地基變形小等特點，並具有較大的適用範圍。因樁體材料不同可分為水泥粉煤灰碎石樁法、預製混凝土空心管樁法等，由於考慮工期比較緊，我們選用預製混凝土空心管樁法。樁徑為400mm，樁間距為800mm，樁長為7米到17米，獨立基礎下擠密處理軟弱層。

樁基礎是直接採用改變基礎形式的方法，為滿足地基承載力和地基變形要求而採取的一種結構措施。我們選用混凝土灌注樁，樁徑為800，獨立基礎為樁承臺。下面我就強夯法、複合地基法和樁基礎這三種方案做一個技術經濟比較。

序號

方案名稱

主要施工流程及工程估算

費用

工期

備註

1

強夯法

強夯裝置進場費150萬

回填土方量400方

450元/㎡

≥35

安全係數不高加固深度無法達到18米

2

空心管樁法

單樁（包括材料、運輸、施工）

400元/根、砂石回填方量約150方

600元/㎡

≥40

運輸方便、施工簡單

3

樁基礎

單樁（包括製作、安裝等）1050元/根

750元/㎡

≥55

成本高、週期長

透過上述比較，我們不難發現雖然強夯法具有造價低、工期短的優勢，但理論研究相對滯後，目前尚未有成熟的計算方法。施工前應在現場有代表性的場地試夯，為大面積後續施工提供依據，施工後應進行現場檢測，並根據檢測結果進行基礎設計。房屋的安全性是排在第一位，所以根據本工程的特點，受強夯加固範圍的限制，此法不予採用。空心管樁法與樁基礎相比，具有明顯的優勢，從工程造價和施工週期來說，實為不錯的選擇。

綜合以上地基處理的方法，地基處理存在以下幾種常見的設計問題。

一、地基處理只注重處理後的承載力要求。對變形不做要求，地基處理的問題，其本質是地基變形的控制問題，只注重承載力，不注意地基變形是極為有害的。所以在關注地基處理後對承載力提高的同時，還應關注地基處理後的均勻性、地基變形的控制要求。地基處理的技術要求中，應明確提出地基處理對地基承載力和地基沉降的雙重要求，以實現對地基總沉降和差異沉降的有效控制。

二、在複合地基中不重視褥墊層的作用。在地基處理中，褥墊層往往被誤認為方便施工而設定，剛性基礎下的複合地基，可以透過改變褥墊層的厚度調節樁土分擔的荷載比例，所以褥墊層是複合地基的重要組成部分，在複合地基中起重要作用。應按相關要求，合理確定褥墊層厚度。

三、不考慮結構設計的經濟性，一律採用樁基礎。在高層建築中，地基承載力和地基變形是影響地基基礎方案的主要因素，一般情況下應優先考慮採用補償式基礎。採用地基處理方案，可提高地基承載力30%~50%，相應減少地基沉降量。有條件時，應優先考慮地基處理方案。一般情況下，採用不同的基礎方案時結構費用從小到大規律如下：天然地基→地基處理→樁基礎。

根據高速路房建工程的特點，地基處理也可在總圖上進行調整，由於公路服務區或收費站建設場區比較寬廣，建築單體佈置比較靈活，從安全的角度考慮，應使2層以上的構築物儘量避開高填方區或半填半挖區，這樣重新進行總圖佈置後，構築物的地基不需處理或做簡單處理就能施工建設，無論從施工進度和質量都能得到保證。現實中得到普遍應用。當然這種方法侷限於建設場區區域性有高填方。總之，地基處理的方法多種多樣，我們要依據具體情況選擇不同的處理方法。用最經濟、最合理的處理方法達到最好的處理效果。

結論

：

公路收費站、服務區、管理所一般都在2到7層之間，部分聯合站房、車庫、維修間等都是單層，透過上述地基處理方法大部分地基軟弱地基都可以得到處理。而選用合適的處理方法才是最重要的。希望給各位工程設計者和建設者提供一定借鑑和指導作用。