隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速公路交通量迅速增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)高速公路擴(kuò)建工程勢(shì)在必行。高速公路擴(kuò)建中，路基擴(kuò)建方式主要有兩側(cè)拼寬、單側(cè)拼寬，以及交錯(cuò)拼寬三種方式，其中兩側(cè)拼寬對(duì)基穩(wěn)定性要求最高。由于維持原車流通行的需要，建設(shè)中必須合理組織，安全施工。對(duì)于擴(kuò)建工程路基處理，由于保通工作的要求，軟基處理的安全性尤其顯得重要。本文結(jié)合福泉高速公路擴(kuò)建工程實(shí)例，介紹松木樁擋土墻軟基處理的設(shè)計(jì)方法及施工工藝。

　　1、工程概況

　　福泉高速公路擴(kuò)建工程PA2標(biāo)段K310+140處存在軟基。該段高速公路路基拼寬方式為右側(cè)單側(cè)拼寬，同時(shí)要求保持老路通車，因此擴(kuò)建中須保證老路路基的穩(wěn)定安全。公路右側(cè)河上為一便橋，為使機(jī)耕路與便橋順接，擴(kuò)建中于公路右側(cè)設(shè)置一段路肩擋土墻。

　　該段地質(zhì)縱斷面為：表層2m素填土，下臥3m淤泥，其下依次為殘積性粉質(zhì)亞粘土、殘積砂質(zhì)粘性土、殘積砂質(zhì)粘性土。若采用換填方式則恐開(kāi)挖中老路路基淤泥流動(dòng)，影響老路路基穩(wěn)定，如果換填中采用鋼板樁支擋則成本更加高昂。而采用混凝土管樁不僅成本昂貴，且機(jī)械難以進(jìn)場(chǎng)操作。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)必選，采用松木樁處理該段擋土墻軟土地基。

　　2、松木樁地基處理原理

　　軟基的處理方法有很多，如粉噴樁、換填、拋石以及灌注樁等，實(shí)際中可根據(jù)情況進(jìn)行選擇。松木含有豐富的松脂，而松脂能很好地防止地下水和細(xì)菌對(duì)其的腐蝕，有水浸萬(wàn)年松之說(shuō)，所以松木樁適宜在地下水位以下工作。但對(duì)于地下水位變化幅度較大或地下水具有較強(qiáng)腐蝕性的地區(qū)，則不宜使用松木樁。

　　松木樁的處理分為兩種。若持力層較淺，則可以可采用端承樁；而在軟基較厚，且承載力要求相對(duì)較低的路基中，則采用間距較小的短木樁（通常樁間距小于樁直徑的3倍），由于樁間軟土擠密作用，形成復(fù)合地基，從而達(dá)到設(shè)計(jì)承載力。

　　松木樁在材料價(jià)格、運(yùn)輸、施工機(jī)械等方面也具有良好的優(yōu)勢(shì)，加之松木分布較廣，符合因地制宜，就地取材的公路建設(shè)原則，因而采用松木樁處理公路的軟基成為公路軟基處理中一種經(jīng)濟(jì)適用的方法。在地下水位高，，軟土層厚小于5m的公路軟基段、橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)，以及涵洞、擋土墻基礎(chǔ)處理中常常采用松木樁處理，以提高地基承載力到達(dá)設(shè)計(jì)要求。

　　3、松木樁擋土墻地基處理設(shè)計(jì)

　　3.1承載力計(jì)算

　　根據(jù)地質(zhì)剖面，擋墻設(shè)計(jì)段落第三層為殘積性粉質(zhì)粘土，根據(jù)土工實(shí)驗(yàn)承載力為120kPa，又擋墻基礎(chǔ)至該層約為3m，持力層埋深較淺，故采用端承樁進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，松木樁的單樁承載力按下式計(jì)算：

　　Pa=ψα[σ] A

　　式中：Pa——單樁承載力；

　　Ψ——縱向彎曲系數(shù)，與樁間土質(zhì)有關(guān)，一般可取1；

　　a——樁材料的應(yīng)力折減系數(shù)，木樁取0.5；

　　[σ]——樁材料的容許壓力，kPa.

　　根據(jù)擋土墻計(jì)算結(jié)果，擋土墻高3~3.5m，擋土墻基礎(chǔ)基底應(yīng)力最大為124kN，當(dāng)以松木為材料，取樁直徑為15cm時(shí)，[σ]為2773.4kPa，算得單樁承載力：Pa=24……5kN/根，則每平方米所需樁數(shù)為n=5.06根/m2，取整為5根/m2.

　　3.2松木樁平面及擋墻立面布置

　　樁孔的布置應(yīng)盡量減少未擠密的空白面積，因此樁孔宜按等邊三角線排列，形成梅花形布置，經(jīng)計(jì)算取樁間距0.5m可滿足承載力要求。