浅析旋挖桩在库区公路高挡墙软弱地基处理中的应用
旋挖桩工程术语，一般是指由旋挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩，工程上简称旋挖桩。由于使用机械作业，对工人人数要求不高，可节省很大的人工费用。
摘要：在水电工程库区范围内，由于受水库蓄水泄洪等影响，库区公路工程中软弱地基现象比较显著，在软弱地基上修建高挡墙面临着高技术难度及风险因素。本文结合金沙江向家坝水电站库区某一级公路软弱地基段高挡墙，通过采用旋挖桩地基处理的方法进行初步探讨及分析，希冀对库区类似工程处理具有一定的参考意义。
关键词：库区公路;高挡墙;旋挖桩;软弱地基
一、引言
在水电工程库区范围内，由于受地形地质条件及水库蓄水泄洪等影响，库区交通工程通常遇到半填半挖的斜坡或高填路堤。为减小库区回水对路堤影响，通常要设置高挡墙来支挡路堤填土。然而，库区公路沿线出现软弱地基现象比较显著，而在软弱地基上修建高挡墙面临着高技术难度及风险因素，挡墙基础地基强度低、承载能力不足，沉降不均匀，易造成高挡墙倾斜失稳、开裂甚至倒塌，进而影响公路运营安全。本文结合金沙江向家坝水电站库区某一级公路软弱地基段高挡墙，通过采用旋挖桩地基处理的方法对其进行初步探讨及分析。
旋挖桩，全称旋挖钻孔灌注桩，主要是通过在地基中形成密实桩体和挤密作用，与原地基构成复合地基，从而达到提高地基承载力，减少沉降和不均匀沉降的作用。旋挖桩主要适用于砂层、土层、粘性土层，以及较松散、粒径较小的`卵砾石层等软弱不良地质情况[1][2]。
二、工程概况
向家坝水电站库区某一级公路，设计速度60km/h，路基宽20m，公路-I级汽车荷载。其某一桩号段发育一条冲沟，冲沟最大切深10m左右，挡墙部位沟底地表分布冲洪积物(Q4pal)和后期填土。由于受城市建设控制性规划限制，此段路基右侧只能采取路肩墙进行支挡路基填土，平均填土高度10m左右，右侧衡重式路肩墙基础开挖后，地基承载力无法满足设计要求。
三、计算分析
采用旋挖桩进行挡墙基底地基处理，取桩径D=300mm，桩间距S=1.2m，采用三角形梅花形布设旋挖桩[3](如图1)。则：等效圆直径de=1.05S=1.26m，复合地基置换率m=D2/de2=0.057。
复合地基增强体单桩竖向承载力特征值Ra为：
式中：up――桩的周长;qsi――桩周第i层土的侧阻力特征值(kPa)，可按地区经验确定;lpi――桩长范围内第i层土的厚度(m);psi――桩端端阻力发挥系数，可按地区经验确定;qp――桩端端阻力特征值(kPa)，可按地区经验确定，对于水泥搅拌桩、旋喷桩应取未经修正的桩端地基土承载力特征值;Ap――桩的截面积。如图2，现在15m高挡墙要求地基承载力达到400kPa ，根据现场动力触探及标准贯入试验，该段挡墙基底地基承载力最小值为230 kPa。又单根桩所承受的上部竖向荷载为：kN
根据地质断面图，此路段第四系与基岩分界线距离路肩墙基底高度约为10m，此时：当时：
说明桩基已经进入强风化基岩区，更能满足地基承载力需求，再继续研究以使之更经济。故当时：
在满足承载力需求的前提下，考虑到桩基嵌入强风化基岩不小于2.5倍桩径，故本路段桩长取。为了加强旋挖桩复合地基的整体承载效果，可在挡墙基底进行加铺50cm厚级配碎石垫层并碾压夯实。
四、结语
旋挖桩具有成孔速度快、成孔率高、施工质量可靠、环境污染小、适应性强的优点，适用于流泥、软土、卵砾石和流砂等各种比较复杂的地质条件场地，在库区公路的软弱地基处理中得到越来越广泛的应用。当然，在实际的旋挖桩施工过程中要严格抓好旋挖桩施工的技术要点，根据项目工程场地的实际情况，严格按照设计图纸及相关规范要求，制定切实有效的技术问题对策与方案，从整体上保证项目工程的进度、质量和经济效益。
参考文献：
[1]虞祥.浅析旋挖桩在基础施工中的应用[J].科技创新导报，2009(30).
[2]闫丽兵，郝静，关庆港.谈旋挖桩基础设计[J].山西建筑，2012(29).
[3]JGJ 79-2012，建筑地基处理技术规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部发布，2012.
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