浅析地基处理中褥垫层施工技术的应用
摘 要：目前，在地基处理中，褥垫层技术作为一项核心技术被广泛应用。与CFG桩相结合，褥垫层共同构成了复合地基。文章详细论述了地基处理中褥垫层施工技术的施工工艺。
关键词：地基处理；褥垫层；施工技术 1 褥垫层的作用
1.1 对桩和土的共同作用进行确定
若路基基底下方不对褥垫层进行设置，路基和桩与土的接触直接实施，通过垂直荷载的作用下，桩对较多的荷载进行承受，通过时间的发展，桩容易有一定的沉降问题形成，荷载逐渐转移至软土区域，随着时间的增加，桩承担的荷载会逐渐减少。对CFG桩复合地基，当基础对垂直荷载进行承受时，桩与桩间土会有变形现象出现，与土相比，桩的模量相对较大，且桩的变形较小。由于在基础下需要对厚度为0.8 m的褥垫层进行设置，桩能够向上刺入，随着变化现象的逐渐形成，褥垫层的材料会逐渐向桩间土上补充，与褥垫层的调整作用相结合，通过垂直荷载的作用，桩和土实现共同承担的效果。
1.2 对整桩及土听力比实施有效调整
由于CFG桩的桩身模量大大超过桩间土，通常会有较大的桩土应力存在，通过褥垫层自身的作用，能够使应力比得到有效减小，使得CFG桩的作用得到充分发挥，随着褥垫层厚度的逐渐提升，桩和土的应力也会进一步减少，最后达到一定值，使桩与土的承载力充分发挥，最终实现工程造价降低的效果。
1.3 将路基基底的受力状态进行改善
由于CFG桩属于半刚性、刚性桩，当褥垫层进行设计时，桩对基础会产生较为明显的应力集中现象，此时应将路基基础受到桩的冲切破坏现象进行考虑。当褥垫层厚度达到0.8 m左右时，桩对路基基础会明显减少路基基础的应力集中问题，促使桩和桩间土达到共同受力效果。
1.4 地基变形的调整
调节褥垫层厚度能够对桩土荷载的分配产生影响。结合该条件，在应用CFG桩复合地基时，应运用对褥垫层厚度调整的方式使地基的不均匀性得到消除，使桩与桩间土达到协调变形。褥垫层的应用能够使桩体的应力达到有效消除，对于强度较低的CFG桩而言，有较大的意义存在。由于在荷载作用下，对低强度桩进行使用，通常会在浅部有桩体剪切形成，使桩体破坏的可能性减少，促使负荷地基的承载能力得到充分发挥。
2 施工工序及方法的应用
2.1 施工前的准备
在施工之前，应运用小型挖机将CFG桩桩间土得到清除，并凿平CFG桩头，使其与设计标高相符，通过对CFG桩的检测，确保合格之后即可实施褥垫层施工。
2.1.1 施工材料的要求
砂、碎石向指定地点运入，运用级配良好的中、粗砂作为砂垫层，禁止有草根、垃圾等杂质存在，控制其含泥量，使其小于5%即可。运用未分化的干净砾石或碎石作为碎石垫层，最大粒径应小于50 mm，且含泥量控制在小于5%。运用5～31.5 mm的联系级配碎石作为碎石垫层颗粒级配进行应用。确保土工格栅及性能与设计要求相符，当运入施工场地之后，应在料棚内对其实施分批堆放整齐，避免有日晒雨淋等问题形成，实现料棚的干燥通风，避免长时间的阳光曝晒。
2.1.2 测量放线
结合线路中心线、路基断面以及地面高程对每50 m的线路两侧及中线放样进行测量，并对褥垫层的铺垫范围运用白灰进行洒出。应结合施工测量的相关规定，对测量误差进行控制，采用复合制对测量工作进行开展。
2.2 对第一层碎石垫层进行摊铺
与每车碎石的方量相结合，运用画格布料的方式，使用挂线定高的方法，设置专业人员对卸料实施指挥，促使每车对一个方格相对应。填料摊铺施工中，应运用装载车进行初评，促使每车料的摊平大道一定的及时性，采用平地机实施终平。运用挂线控制的方式对摊平厚度进行控制，使虚铺厚度控制在24～25 cm范围内，促使摊铺面的纵、横向处于平顺且均匀的效果。
与施工要求相结合，对碾压施工的压路机进行选择，促使压实与设计要求相符。运用先两侧后中间的方式作为压实施工的顺序，先慢后快，先静压后弱振的操作程序实施碾压，禁止有强振现象出现，避免对CFG桩头产生破坏。运用半轮碾压的方法，控制压路机的速度，使其小于4 km/h，通常情况下，实施6遍碾压即可与相关要求相符。
2.3 第一层土工格栅的铺设
在铺设土工格栅时，应与线路的方向相垂直展开，在摊铺时，应处于拉直平顺的效果，与保护层紧贴，禁止有褶皱、扭曲等问题出现。禁止受力方向联接处的强度与设计抗拉强度相比过低，且搭接长度应超过30 cm。在布设土工格栅时，应对相邻两层土工格栅实施绑扎固定，要求所铺设的土工格栅砂层表面处于平整状态，精制油坚硬的凸出物存在。当土工格栅铺设好之后，禁止对其进行移动，
避免在土工格栅上有重型机械行走及施工的现象。
2.4 第二层砂垫层的摊铺平整
在摊铺第二层砂垫层时，应禁止在土工格栅上有料车行走的现象出现，运用装载机和人工操作的方法在接头位置进行砂子的铺设，从而发挥土工格栅保护的效果。运用装载机对填料实施初平，再运用平地机实施终平，运用挂线控制的方式使摊铺厚度得到保障，虚铺厚度应达到13 cm，促使摊铺面的纵横向处于均匀且平顺的效果。
运用压路机实施碾压，促使压实与设计要求相符。运用吨位为18 t的压路机实施1遍静压，然后通过人工操作的方式，采用自制工具实施拱起部分的刮平，对下道施工工序进行操作。
2.5 第二层土工格栅的铺设
土工格栅的铺设应与线路方向相垂直，在铺设时应处于拉直平顺的状态，与砂层相紧贴，避免有褶皱、扭曲等问题形成。控制搭接长度，使其超过30 cm即可。应将上下层土工格栅接缝设置为交替错开，控制错开距离，使其超过0.5 m。对相邻搭接的土工格栅采用绑扎固定的方式，确保土工格栅所铺设的砂层处于表面平整的状态，禁止有坚硬的凸出物存在。
2.6 第三层砂垫层的摊铺平整
在摊铺第三层砂垫层时，应不得存在土工格栅上有料车行走的现象出现，首先运用装载车和人工施工相结合的方法对接头位置的砂子实施铺设，实现土工格栅的有效保护。运用装载机对填料实施初平，再用平地机实施终平，运用挂线控制的方式对摊铺厚度进行保障，使其虚铺厚度控制在13 cm。对摊铺面的纵横向平顺均匀状态进行保障。
2.7 第二层碎石垫层的摊铺平整
对第二层碎石进行填筑时，应运用装载机对一条一定厚度的进料口进行铺设，促使每车料的摊平处于及时状态，沿着前一车所铺设的道路作为下一车入场卸料的道路。运用推土机实施初平，采用平地机进行终平，运用控制挂线的方式对摊铺厚度进行控制，使虚铺厚度控制在35～36 cm范围内，促使摊铺面的纵横向都处于均匀平顺状态。
与分成施工要求相结合，对碾压施工中的压路机设备进行选择，促使压实与设计要求相符。运用先两侧后中间的方式作为碾压顺序，通过先慢后快、先静压后弱振的方式进行施工。运用半轮碾压的方法，对压路机的速度控制在4 km/h以下。由于砂垫层的压实难度较多，因此咋碾压第二层碎石垫层时应是时候较多遍数施工。与相邻碾压的高差相结合，当存在较小高差时，需运用自检操作的方式。通常情况下，运用6遍碾压即可符合相关要求。
3 结 语
总之，运用褥垫层技术能够有效地调节并协调桩与桩间土的应力，使得路基基础应力集中及桩顶应力集中的作用得到减少。其次，设置褥垫层能够发挥复合地基中桩与桩间土的效果，促使复合地基中桩间土的作用得到充分发挥，有效地降低了工程实际造价。
参考文献：
[1] 陈健.带褥垫层刚性桩复合地基作用机理研究[D].武汉：华中科技大学，2006.
[2] 孙晓锋.路堤桩及带垫层刚性桩复合地基的荷载传递分析[D].上海：同济大学，2006.