工程概況
云南省迪慶州維西~德欽二級(jí)公路為國家投資項(xiàng)目，本處治理段位于維西縣結(jié)義村境內(nèi)。處置長度320米左右，全部位于軟弱地基地段。且軟土具弱膨脹性，厚度平均達(dá)10m（H=5～12m之間），并且位于2%～6%的緩沖地帶。經(jīng)過反復(fù)探討，提出了預(yù)應(yīng)力混凝土（PHC）管樁方案。軟土地基不僅軟、深、廣，而且位于緩坡地帶，要確保軟土地基處治后的填方不產(chǎn)生蠕動(dòng)，必須要對(duì)軟基兩側(cè)及中部進(jìn)行約束。在填挖交界處，我們通常采用挖土質(zhì)臺(tái)階的辦法對(duì)填方進(jìn)行約束，防止滑動(dòng)。
二、研究機(jī)理
靜壓樁作為擠土樁，在沉入飽和粘性土、特別是飽和軟土地基的過程中會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，這種影響主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：①壓樁時(shí)樁周土層被壓密或擠開，使土體產(chǎn)生水平移動(dòng)或豎直隆起，可能造成鄰近已壓入的樁產(chǎn)生上浮、樁位偏移和樁身翹曲折斷，并可使鄰近建筑物破壞、管線斷裂、道路不能正常使用等；②壓樁使土中孔隙水壓力升高，造成土體破壞，未破壞的土體也會(huì)因超孔隙水壓力的不斷傳播和消散而蠕變，也會(huì)導(dǎo)致土體垂直隆起和水平位移；③壓樁過程中樁周土體被劇烈擾動(dòng)，土的原始結(jié)構(gòu)遭到破壞，土的工程性質(zhì)發(fā)生改變；④壓樁后樁周土體中孔隙水壓力會(huì)緩慢消散，土體會(huì)再固結(jié)，可能使樁側(cè)受到向下的負(fù)摩阻力的作用。一般認(rèn)為靜壓樁沒有打樁那樣劇烈的振動(dòng)，引起的超孔隙水壓力也沒有打樁那么高，所以其擠土效應(yīng)的程度與打樁有所差別。
三、設(shè)計(jì)方案
3.1設(shè)計(jì)方案前對(duì)土樣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，數(shù)據(jù)如下：
備注 土名代號(hào)：CHE 天然含水量W=25.6%
液限WI＝54.8塑限Wp＝24.3hp＝2.60塑指Ip＝30.5
天然稠度
3.2設(shè)計(jì)方案
本項(xiàng)目軟土區(qū)處治選取了直徑為D=400mm，壁厚δ=80mm的AB型樁，其抗裂彎矩為63KN·M，極限彎矩Mmax=104KN·M。
四、數(shù)據(jù)分析
為確切掌握PHC樁對(duì)路基的處治效果，我方要求施工方對(duì)填筑范圍內(nèi)均勻布置四個(gè)斷面對(duì)已填筑完畢的路堤的沉降與位移作了詳細(xì)觀測，
4.1、豎向沉降數(shù)據(jù)分析
取觀測數(shù)據(jù)具有代表性的每10日的沉降量進(jìn)行分析。對(duì)路堤的沉降觀測原始數(shù)據(jù)如下表所示：
表4.1路堤沉降觀測原始數(shù)據(jù)表
表4.1路堤沉降觀測原始數(shù)據(jù)表
由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出各點(diǎn)沉降累計(jì)月平均值：
K184+050的月平均沉降δ=9.3mm；K184+150的月平均沉降δ=20.8mm；
K184+250的月平均沉降δ=13.4mm；K184+350的月平均沉降δ=22mm。
其中
K184+050軟基及碎石樁處治深度為8.5～12.3米；K184+150軟基及碎石樁處治深度為8.5～10.8米；K184+250軟基及碎石樁處治深度為5.8～6.9米；K184+350軟基及碎石樁處治深度為6.9～7.1米。
不計(jì)施工差異，可以得出：PHC樁對(duì)路基范圍內(nèi)軟土的約束對(duì)路基的總體沉降產(chǎn)生了積極作用。
4.2位移數(shù)據(jù)分析
位移觀測是四個(gè)具有代表性的點(diǎn)，分別位于K184+050、+150、+250、+350四個(gè)斷面，觀測點(diǎn)設(shè)在路堤底部（填方腳）兩側(cè)。位移數(shù)據(jù)如表4.6～4.10。
根據(jù)上述位移表，可以繪出更直接的位移圖，如圖4.1所示：
對(duì)位移表進(jìn)行分析，可以得出如下結(jié)果：
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位移是一個(gè)矢量。K184+050、+150、+250、+350的位移矢量方向與路基橫斷面方向所成角度為240～610，跨度大，平均值為41.80，表明路堤腳的位移方向并不只是垂直于路中線，而是與路基橫斷面方向成較大角度移動(dòng)。由此可以推斷，在路堤兩邊的PHC樁及路基中部的PHC樁均對(duì)路堤的移動(dòng)產(chǎn)生了阻抗作用，導(dǎo)致位移矢量方向與路中線、路基橫斷方向成一個(gè)較大角度，而不是僅僅沿某一特定方向移動(dòng)。
②位移絕對(duì)值
三個(gè)典型斷面的觀測點(diǎn)的位移量分別為57mm、64mm、63mm，平均61.3mm；觀測點(diǎn)2的位移量分別為63mm、72mm、47mm，平均60.6mm。數(shù)據(jù)說明了PHC樁對(duì)路堤的縱、橫向位移提供了很好的抵抗作用，阻止了路堤底部的移動(dòng)，對(duì)路堤的穩(wěn)定作用明顯、意義重大。
五、結(jié)論
在實(shí)測軟土地基沉降的數(shù)據(jù)，通過分析沉降量以及有無增加PHC樁的數(shù)據(jù)比較我們得出了預(yù)料結(jié)果，通過以上的工作我們得出的結(jié)論包如下幾個(gè)方面：
1總結(jié)了復(fù)合地基沉降的計(jì)算方法和理論，分析了它們的特點(diǎn)和使用范圍，它們均不同程度的存在的局限性、計(jì)算精度問題以及其理論假定與實(shí)際工程情況存在的差異。因此，在沒有得出更符合實(shí)際工程情況的計(jì)算方法之前，復(fù)合地基沉降計(jì)算必須與實(shí)測沉降相結(jié)合才有較強(qiáng)的實(shí)際意義。
2PHC樁對(duì)路堤的縱、橫向位移提供了很好的抵抗作用，阻止了路堤底部的移動(dòng)，對(duì)路堤的穩(wěn)定作用明顯、意義重大。
3采用PHC樁的復(fù)合法處理軟土地基不僅有利于減少地基沉降，而且對(duì)于軟土地基的側(cè)向位移和承載力強(qiáng)度有很好的作用。
4由于復(fù)合樁的施工方法和計(jì)算方法都不夠健全，同時(shí)由于PHC樁在公路工程中應(yīng)用很少，故對(duì)復(fù)合地基的沉降應(yīng)作長期觀測，從而得到更確切的結(jié)果。
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