四川省公路规划勘察设计有限公司成都610000
摘要：以久治至马尔康高速公路为依托，针对该项目沼泽软基的特性，通过常用软基处治方案比较，采用素混凝土桩复合地基进行处治，并选取典型路段进行复合地基参数设计。
关键词：素混凝土桩；高原沼泽软基；复合地基
1引言
四川内地丘陵地区高速公路软基以粘性土为主，含水量25～40%，孔隙比е=0.65～1.2，虽然相关指标达不到软土标准，但对路基工程影响较大，根据其工程性质称为软弱地基，简称软基。常用的软基处治方案为换填、塑料排水板、碎石桩或水泥搅拌桩等。
随着国家西部发展战略的提出和实施，四川高速公路由丘陵地区逐渐向三州发展，在规划的公路交通运输网中，久治至马尔康高速公路红原段地形平坦开阔，由于常年排水不畅，形成沼泽性软土。高原地区软土具有含水量高、有机质含量高、孔隙比大、压缩系数高、无侧限抗压强度低等特点。碎石桩是散体材料，主要是靠周围土体的约束形成桩体，土越软对桩的约束作用越差，而水泥搅拌桩在泥炭质土中加固效果较差，因此针对高原沼泽软基的性质和特点，碎石桩或水泥搅拌桩在高原软基处治中效果欠佳。
素混凝土桩是在碎石桩中加入适量的中砂、水泥和水将其搅拌，形成一种黏结度较高的刚性桩体，通过改变桩长、桩径、桩距桩身强度、垫层厚度等设计参数，承载能力提高幅度有较大的可调性[1]。近年来，素混凝土复合地基在建筑、铁路、公路等领域得到了广泛的应用。
2工程概况
久马高速K113+000～K158+000段位于红原县草原沼泽地段，其海拔高度在3300～3500m之间，历年平均气温为1.4°C，最冷月1月平均为-10°C，极端最低气温达-36°C；年降雨量749.1mm，5～10月降水量占86.4％。本文选取两段典型软基处治为例介绍素混凝土桩在高原软基处治中的应用。根据勘察报告，场地覆盖层主要岩性及工程性能指标如下：
（1）泥炭质土：深灰色，粘粒为主，软塑～可塑状，含大量植物根系，厚度4.8～13米，w=22.4～63.6%，r=17.2KN/m3，e=1.034～2.075，IL=0.47～2.59，a1-2=0.652～1.481，Es=2.62MPa。
（2）含角砾粉质粘土：黄色，物质成分以粉粘粒为主，结构极不均匀，含约30-40%的板岩角砾。厚度2.9～5.9m，w=19.5-21.7%，r=19.7KN/m3，e=0.60-0.74，IL=0.34～0.49，a1-2=0.317，Es=5.46MPa。
3设计方案[2～3]
表1沼泽软基处治方适用范围与工程特点[4]
4施工质量控制
素混凝土桩的施工，应根据现场地基土的性质、地下水埋深、场地周边是否有居民、有无对振动反应敏感的设备等多种因素选择施工工艺。振动沉管灌注成桩属挤土成桩工艺，对桩间土具有挤密效应，适用于粉土、粘性土、素填土及以消除液化为目的的松散饱和粪土和粉细砂地基，对振动和噪音污染要求不严格的场地[5]。
（1）施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，以确定水泥掺入量及状体强度。
（2）成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min左右，若遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢。
（3）混凝土的充盈系数不得小于1.0，否则重新成桩。
（4）素混凝土桩成孔施工允许偏差：桩径允许偏差-20mm，垂直度允许偏差1%，桩位允许偏差70mm。
5结论
（1）高原沼泽软基厚度大，上层为泥炭质土，深灰色，粘粒为主，软塑～可塑状，含大量植物根系，厚度4.8～13米，w=22.4～63.6%，r=17.2KN/m3，e=1.034～2.075，IL=0.47～2.59，a1-2=0.652～1.481，Es=2.62MPa；下层为含跞粘土、砾砂等，含水率19.5-21.7，孔隙比0.60-0.74，液限27.3-67.3。
（2）素混凝土施工快捷，工后沉降小，可缩短路基施工期及预压期，
（3）该方法在沼泽软基中应用可大幅度提高路基稳定性，满足设计要求。
（4）素混凝土桩复合地基首次应用于四川高等级道路高原沼泽软基中的处理，值得深入研究。
参考文献：
[1]素混凝土桩复合地基在深厚软土地基处理中的应用[J].河海大学学报（自然科学版），2008，36（1）：67-70.
[2]中华人民共和国交通运输部.JTGD30-2015公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.
[3]中华人民共和国交通运输部.JTG/TD31-02-2013公路软土地基路堤设计与施工技术细则[S].北京：人民交通出版社，2013.
[4]张明波.东非高原沼泽区路基处理技术研究-以乌干达KE机场高速公路项目为例[D].长安大学硕士学位论文，2014.
[5]杨旭东.素混凝土桩复合地基设计参数及施工工艺初探[J].甘肃科技，2016，32（19）：97-100