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【摘 要】 内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎一级公路，是内蒙古呼伦贝尔市规划的“四横、五纵、十二出口”的第一纵“满洲里-阿木古郎-杜拉尔”中的重要组成部分，该项目目前已规划为国道331线。本项目K175+000-K194+400位于乌尔逊河湿地核心保护区，其中含有湿地软基处理的路段约7km，该段湿地软基的特点自表层往下是腐质土、腐质土夹杂粉细砂、松散粉细砂夹粉土、松散粉细砂，地表下40～80cm就有地下水。因此该段落的建设将对生态环境造成破坏。因此在不破坏生态环境的同时，保证工程质量，针对核心保护区内的软弱地基（盐渍土）厚度大于2米的路段采用国家发明专利技术“土工织物散体樁处理软基的方法”进行处理。
【关键词】 土工织物；散体桩；省道203线；应用
一、土工织物散体桩的选定
结合呼伦贝尔地区不良地质处理的主要方案，针对本项目应采用挖除换填、水泥土桩法、散体桩处理等处理方案，而针对本项目所在生态环境的特殊性其方案有一定局限性，其主要原因如下：
1、挖除换填处理方案
（1）当挖方深度达到地下水位以下后，基坑施工中会不断发生管涌现象而无法施工到设计坑底，并会使基坑开挖坍塌面积越来越大，不断的破坏周边湿地环境。（2）只有采取降低地下水位的技术措施才可继续基坑的开挖施工，这样势必会引起大量的工程施工变更，大量的增加工程造价；同时，降低地下水位的措施又会进一步破坏已经生态脆弱的湿地环境，并严重耽误施工工期。（3）基槽开挖的大量土方抛弃进一步恶化环境。开挖出的腐质土夹杂粉细砂是无法作为路基填筑材料使用，只有沿途抛弃，这样势必会引起周边环境的二次破坏。
2、水泥土桩法处理方案
水泥土桩包括粉喷桩、深层搅拌桩、高压旋喷桩、水泥土夯实桩等桩型，其不宜实施的主要原因有二。一是水泥土桩法处理地基的机理是化学固结，由此会破坏湿地环境，减少了湿地土壤内的地下毛细水通道，并改变了湿地土壤性质；二是水化后水泥在腐植土中不易凝固，桩体无强度。
3、散体桩处理方案
散体桩处理方案往往因湿地中的软土含水量过大、土的流塑性较大、土体不排水抗剪强度过低，使得土体对散体桩身缺少环向约束力，桩身难以成型或是处理后的地基承载力难有较大的提高。
4、土工织物散体桩处理方案
土工织物散体桩是一种新型的地基处理方法，其主要原理是采用碎石或砂砾等散体材料外套土工织物（布）筒形成基桩，该桩处理软土地基，从机理上说同时具备了对软土的置换、挤密加固、排水固结和桩基承传力的各种功能，其施工速度快、复合地基效果好、工程造价低。其处理软土地基时，不仅具备了上述的各种优点，同时还具有处理湿地软基时环保效果好，在含有酸、碱、盐的地表水侵蚀下具备不怕腐蚀作用的功能。本方案不同于换填等常规处理措施，其不对原地表进行处理，不产生挖除量，不对路基两侧产生破坏，因此在不破坏生态环境的前提下，保证了施工质量，同时提高了施工进度。土工织物散体桩处理软基比散体桩（碎石桩、砂砾桩）处理软基具有较大的优越性，散体桩具有一定的局限性，散体桩的工作需要一定的径向约束力，如果地基土强度过低，就不能提供足够的径向约束力，这时一是桩体施工时可能出现坍塌不能成型现象，或是即使能成桩型但在工作受力时易发生侧向变形破坏或地基承载力提高不理想，从而达不到加固地基的目的，散体桩在软基土处理的施工中其材料的实际使用膨胀系数往往是设计的2～3倍，故实际施工中造价往往较高，其复合地基承载力提高也很有限。
在软土处理中，土工织物散体桩的单桩承载力较同等条件下散体桩的单桩承载力可提高30%～120%，复合地基承载力可提高30%～150%，随着时间的推移复合地基承载力往往高于施工结束后的检测地基承载力。
5、方案的选定
经上述比选及鉴于土工织物散体桩在解决内蒙古海拉尔至阿木古郎S201一级公路的盐渍土软基处理问题、安徽省泗许高速公路淮北段软弱饱粉土的地基处理问题及安徽省徐明高速公路五河段湿地软基处理问题中得到较好的效果，本项目在处理K175+000-K194+400段不良地质问题中应用土工织物散体桩方案。
二、土工织物散体桩的施工准备
（1）平整场地：应保证施工范围内的场地平整，没有障碍物阻挡桩基移动。地表土质较差、承载力较低时，应铺设碎石层或在桩基移动路线上放置长形方木，以满足桩基的正常行走。同时应探明地下有无大块石头、树根等障碍物。（2）施工用材料选择：碎石应从业主认可的碎石场购进，并在碎石使用前按规定进行筛分、含泥量等材质试验，并必须满足碎石含泥量不得大于5%，粒径为30mm～50mm。土工袋进行竖向和横向的拉伸强度、断裂伸长率，应有出厂证明书及检验证书。（3）施工放样：在施工前，根据路基宽度和设计参数绘出布桩图。依布桩图放出施工区域大样，在每区域按设计桩距进行桩位放样，并预留车辆通行道。（4）机械准备：桩机就位时必须调平、稳定，确保在施工中不发生倾斜、移位。根据设计桩长调整外导管长度。（5）前期试验：在施工前进行静力触探试验和原位静载试验。
三、土工织物散体桩的施工工艺流程
（1）桩机就位：检查锤尖扇片是否完整，然后将桩机移到指定位置对好桩位。（2）将外导管打到设计深度。（3）将土工袋绑在内导管下部，将内导管拉起从桩锤顶端的圆口处放入外导管内。（4）从外导管的进料口处灌入碎石，灌入碎石时震动外导管。（5）完毕后拔出内导管，再边震动边拔出外导管，形成土工织物散体桩。（6）移位：桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。
四、土工织物散体桩的质量控制
（1）施工中主要是检查桩长、桩位、桩径、垂直度等必须符合设计及规范要求。对每批进场石料，应做抽样送检检验合格后才能进行使用。（2）严格控制现场施工。安排技术人员现场24小时值班，负责检查、控制现场施工及技术标准，严禁违规操作。
五、土工织物散体桩的工后检测
（1）桩身动力触探试验：根据试验段长度，沿线路纵向抽检单桩进行单桩的桩身动力触探试验，以确定单桩的密实程度和单桩承载力。
（2）承载力静载试验：静载荷试验包括：单桩静载荷试验、桩间土静载荷试验及复合地基静载荷试验等。每组不少于3个。
结束语
“土工织物散体桩处理软基的方法”为国家发明专利技术，由于在呼伦贝尔核心保护区路段的特殊工程地质条件，无法进行正常换填处理，采用桩基处理方案受冬季施工的影响将严重耽误进度，采用土工织物散体桩处理该工程的湿地软基，节约工程造价、加快工程进度、保证工程质量，是先进可行的重冰冻地区湿地软土地基加固处理的新技术方案，对丰富软基设计施工规范的内容有着十分重要的意义。本处理方案经济、可靠和环保，可从根本上解决道路工程建设中严寒重冰冻地区软基病害的疑难问题，成果将具有广阔的社会应用前景。
参考文献：
[1]内蒙古交通科技项目高寒季冻区盐渍土软基筑路处理技术研究，2013.5
[2]内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎公路工程两阶段施工图设计，2013.4
[3]关于内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎公路工程两阶段施工图设计的批复，2014.6
[4]内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎公路环境影响报告书，2011.4
[5]关于内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎公路环境影响报告书的批复，2011.10
【关键词】 土工织物；散体桩；省道203线；应用
一、土工织物散体桩的选定
结合呼伦贝尔地区不良地质处理的主要方案，针对本项目应采用挖除换填、水泥土桩法、散体桩处理等处理方案，而针对本项目所在生态环境的特殊性其方案有一定局限性，其主要原因如下：
1、挖除换填处理方案
（1）当挖方深度达到地下水位以下后，基坑施工中会不断发生管涌现象而无法施工到设计坑底，并会使基坑开挖坍塌面积越来越大，不断的破坏周边湿地环境。（2）只有采取降低地下水位的技术措施才可继续基坑的开挖施工，这样势必会引起大量的工程施工变更，大量的增加工程造价；同时，降低地下水位的措施又会进一步破坏已经生态脆弱的湿地环境，并严重耽误施工工期。（3）基槽开挖的大量土方抛弃进一步恶化环境。开挖出的腐质土夹杂粉细砂是无法作为路基填筑材料使用，只有沿途抛弃，这样势必会引起周边环境的二次破坏。
2、水泥土桩法处理方案
水泥土桩包括粉喷桩、深层搅拌桩、高压旋喷桩、水泥土夯实桩等桩型，其不宜实施的主要原因有二。一是水泥土桩法处理地基的机理是化学固结，由此会破坏湿地环境，减少了湿地土壤内的地下毛细水通道，并改变了湿地土壤性质；二是水化后水泥在腐植土中不易凝固，桩体无强度。
3、散体桩处理方案
散体桩处理方案往往因湿地中的软土含水量过大、土的流塑性较大、土体不排水抗剪强度过低，使得土体对散体桩身缺少环向约束力，桩身难以成型或是处理后的地基承载力难有较大的提高。
4、土工织物散体桩处理方案
土工织物散体桩是一种新型的地基处理方法，其主要原理是采用碎石或砂砾等散体材料外套土工织物（布）筒形成基桩，该桩处理软土地基，从机理上说同时具备了对软土的置换、挤密加固、排水固结和桩基承传力的各种功能，其施工速度快、复合地基效果好、工程造价低。其处理软土地基时，不仅具备了上述的各种优点，同时还具有处理湿地软基时环保效果好，在含有酸、碱、盐的地表水侵蚀下具备不怕腐蚀作用的功能。本方案不同于换填等常规处理措施，其不对原地表进行处理，不产生挖除量，不对路基两侧产生破坏，因此在不破坏生态环境的前提下，保证了施工质量，同时提高了施工进度。土工织物散体桩处理软基比散体桩（碎石桩、砂砾桩）处理软基具有较大的优越性，散体桩具有一定的局限性，散体桩的工作需要一定的径向约束力，如果地基土强度过低，就不能提供足够的径向约束力，这时一是桩体施工时可能出现坍塌不能成型现象，或是即使能成桩型但在工作受力时易发生侧向变形破坏或地基承载力提高不理想，从而达不到加固地基的目的，散体桩在软基土处理的施工中其材料的实际使用膨胀系数往往是设计的2～3倍，故实际施工中造价往往较高，其复合地基承载力提高也很有限。
在软土处理中，土工织物散体桩的单桩承载力较同等条件下散体桩的单桩承载力可提高30%～120%，复合地基承载力可提高30%～150%，随着时间的推移复合地基承载力往往高于施工结束后的检测地基承载力。
5、方案的选定
经上述比选及鉴于土工织物散体桩在解决内蒙古海拉尔至阿木古郎S201一级公路的盐渍土软基处理问题、安徽省泗许高速公路淮北段软弱饱粉土的地基处理问题及安徽省徐明高速公路五河段湿地软基处理问题中得到较好的效果，本项目在处理K175+000-K194+400段不良地质问题中应用土工织物散体桩方案。
二、土工织物散体桩的施工准备
（1）平整场地：应保证施工范围内的场地平整，没有障碍物阻挡桩基移动。地表土质较差、承载力较低时，应铺设碎石层或在桩基移动路线上放置长形方木，以满足桩基的正常行走。同时应探明地下有无大块石头、树根等障碍物。（2）施工用材料选择：碎石应从业主认可的碎石场购进，并在碎石使用前按规定进行筛分、含泥量等材质试验，并必须满足碎石含泥量不得大于5%，粒径为30mm～50mm。土工袋进行竖向和横向的拉伸强度、断裂伸长率，应有出厂证明书及检验证书。（3）施工放样：在施工前，根据路基宽度和设计参数绘出布桩图。依布桩图放出施工区域大样，在每区域按设计桩距进行桩位放样，并预留车辆通行道。（4）机械准备：桩机就位时必须调平、稳定，确保在施工中不发生倾斜、移位。根据设计桩长调整外导管长度。（5）前期试验：在施工前进行静力触探试验和原位静载试验。
三、土工织物散体桩的施工工艺流程
（1）桩机就位：检查锤尖扇片是否完整，然后将桩机移到指定位置对好桩位。（2）将外导管打到设计深度。（3）将土工袋绑在内导管下部，将内导管拉起从桩锤顶端的圆口处放入外导管内。（4）从外导管的进料口处灌入碎石，灌入碎石时震动外导管。（5）完毕后拔出内导管，再边震动边拔出外导管，形成土工织物散体桩。（6）移位：桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。
四、土工织物散体桩的质量控制
（1）施工中主要是检查桩长、桩位、桩径、垂直度等必须符合设计及规范要求。对每批进场石料，应做抽样送检检验合格后才能进行使用。（2）严格控制现场施工。安排技术人员现场24小时值班，负责检查、控制现场施工及技术标准，严禁违规操作。
五、土工织物散体桩的工后检测
（1）桩身动力触探试验：根据试验段长度，沿线路纵向抽检单桩进行单桩的桩身动力触探试验，以确定单桩的密实程度和单桩承载力。
（2）承载力静载试验：静载荷试验包括：单桩静载荷试验、桩间土静载荷试验及复合地基静载荷试验等。每组不少于3个。
结束语
“土工织物散体桩处理软基的方法”为国家发明专利技术，由于在呼伦贝尔核心保护区路段的特殊工程地质条件，无法进行正常换填处理，采用桩基处理方案受冬季施工的影响将严重耽误进度，采用土工织物散体桩处理该工程的湿地软基，节约工程造价、加快工程进度、保证工程质量，是先进可行的重冰冻地区湿地软土地基加固处理的新技术方案，对丰富软基设计施工规范的内容有着十分重要的意义。本处理方案经济、可靠和环保，可从根本上解决道路工程建设中严寒重冰冻地区软基病害的疑难问题，成果将具有广阔的社会应用前景。
参考文献：
[1]内蒙古交通科技项目高寒季冻区盐渍土软基筑路处理技术研究，2013.5
[2]内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎公路工程两阶段施工图设计，2013.4
[3]关于内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎公路工程两阶段施工图设计的批复，2014.6
[4]内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎公路环境影响报告书，2011.4
[5]关于内蒙古自治区省道203线阿拉坦额莫勒至阿木古郎公路环境影响报告书的批复，2011.10