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浅谈高速公路软土地基的施工处理

2021-08-27 来源:乌哈旅游
...i t J l l。DAOLUSH GONG I旦 浅谈高速公路软土地基的施工处理 代冠春 (新疆路桥桥梁工程建设有限责任公司 新疆乌鲁木齐摘要83O021) 近年来,随着改革开放的逐步深化和社会主义市场经济的蓬勃发展,我国公路建设的规模日益扩大,难度不断提高,公路 建设对软土处理提出了更高的要求。为了满足公路工程建设的需要,我国引进、发展了多种软土处理技术,积累了一定的 经验,同时也还存在一些问题。本文就软土地基造成的危害及处理措施作了具体分析。 关键词 公路软土路基处理原则勘察设计施工处理方法 一、前言 用,采取预压措施,以保持填筑路堤的稳定。但若对“硬壳层”的 勘察、利用工作做得不好,则达不到预想的效果。 三、软土地基处理原则 所谓软土,从广义上讲,就是强度低、压缩性高的软弱土 层。在软土地基上修筑路基,若不加处理,往往会发生路基失稳 或过量沉陷,导致公路破坏或不能正常使用。习惯上常把淤泥、 淤泥质土、软粘性土总称为软土。软土的特性主要表现为天然 含水率高、孔隙比大。含水量在34%~72%之间,孔隙比在1.0— 1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~60%,塑性指 数为13~3O。我国软土多分布在江河湖海等处,在丘陵低洼和 山区谷地等地也有分布。由于其成因类型不同,厚度不一,性质 各异,因此不能一律同等对待,首先应查明各地区特点、地质、 结合近几年国内对软土地基的处理经验,在目前有限的施 工期内,要通过软土地基处理技术完全消除工后沉降是不可能 实现的,也就是说在施工后修补沉降是不可避免的。因此,软土 地基处理应结合当地工程地质条件、经济技术条件和施工工期 要求,制定切实可行、经济合理的处理措施,使处理后的工后沉 降满足地基处理设计的控制指标。 1.通过近几年对软土区修建的公路工程项目跟踪监测结 土质条件,有针对性地采取有效对策,作出合理的处理。 过去,在一般公路通过软土地区,由于线路等级标准不高, 路基宽度窄、立交少、纵坡要求不严,旦多低路堤,故对路基大 果,当路堤填筑高度小于临界高度时,天然地基在低路堤荷载 作用下,总沉降量不大,且很快就能达到稳定状态。因此,在施 工工期紧迫、时间有限的情况下,路堤填筑高度小于临界高度 的路段可不作地基处理。 部分地段处理工程少,仅对桥头高路堤部位较为重视。但从高 速公路出现后,因要求全立交、桥涵通道多,路堤高度大多超过 软土填土极限高度。加之软土中含有大量亲水胶体微粒,土体 多呈海棉状结构,因其孔隙大、含水量多、透水性小、抗剪强度 低、压缩性强,在路堤高填土的自重作用下,要经过较长时间才 能压密稳定,因此其沉降稳定要花费较长时间。此外,软土结构 在大交通量、重载车辆的作用下,路基容易产生侧向膨胀、挤出 滑动,基底沉降现象也严重,为了增强压密稳定力度和较短时 2.当填筑路堤高度大于临界高度时,在施工工期允许的条 件下,应优先采用堆载预压法,即尽早用堆载预压而不作深层 处理软基的方法。这种以自然沉降逐渐达到路基稳定的做法, 是一种既经济又简单的方法。但按照我国公路基本建设的程序 不能尽早拔款、征地和施工的情况,一旦工程项目付诸实施后, 叉往往限于工期,所以一般情况下用自然沉降法很难实现。 四、勘察、设计和施工 间达到最终沉降,消除侧向滑动位移,以免路堤向两侧膨胀挤 出,确保路基及其外侧建筑物、其他农田、虾池、鱼塘的安全,因 此,必须对软基进行处理。 二、软土地基在公路工程中造成的危害 首先要弄清楚软土地区的地质情况,如工程地质条件复 杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同,有区别地予以处 理。对设计方案进行充分论证,使之经济、合理,且结合当地实 际情况,不能为了提高工后沉降控制指标而使投资过分增大。 施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证施工 质量。软土地段特别要注意控制填土速率,避免产生路堤滑移。 沉降观测工作要按照一定的间隔进行,及时进行观测和记录。 以保证施工的质量和安全。 五、处理方法 软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设 计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,常见的问题有:1. 勘察设计不详细或不准确,导致对应该做软基处理的地段未做 处理设计。2.已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成 路堤失稳或危及线外建筑物。3.虽然做了软土地基处理,但是措 施不力、施工不当造成路堤失稳。4.堆料不当,未按规定分层填 1.排水固结法。在公路方面处理软土地基常用的方法是排 筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳。5.扰动“硬壳层”或填筑 水固结,多用各种不同长度和间距的袋装砂井或塑料排水板与 不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤 稳。软土地基上往往有 一砂垫层相结合。、这种方法是有效、经济的一种方法。 2.轻质路堤法。轻质路堤的作用是减轻路堤自重,减小软土 地基的附加应力,从而达到减少工后沉降的目的。同时它作为 填料还有节约投资、减少占地等优势。 层强度比软土高的土层,被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起 到承重和扩散应力作用,利用好“硬壳层”对于减少工程投资是 有意义的。有的地区甚至认为,有“硬壳层”存在的软土地基,宁 可不作软土地基特殊处理,也要利用“硬壳层”的扩散应力作 3探层处理法。对于高填方路基,尤其 (下转第59页) Q Q:呈! 兰旦 国A j01AOSHlyE大陆桥视野 L 水管直径8cm~30cm,很适用于地下排水。 三、路基防护 路基的修筑改变了地层的天然平衡状态以及路基暴露在 空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各 种类型的防护。 1.坡面防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡 面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境 保护的重视,高等级公路的边坡多采用种草防护边坡,采用 砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。由于西部干旱缺 水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生 带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽 长成草时可起到固土作用,不会污染环境,效果很好。石砌圬 工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡, 连片的及带窗孔的护面墙。破裂的或易于风化破碎的岩石路 堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝 土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但由于石砌圬 工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的 角度出发,建议大力推广既能改善生态环境、美化景观,又一 劳永逸的种草防护。 2_冲刷防护。为防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接 防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强 土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土 护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体 不均匀沉降。 3.支挡防护。挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重 力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋 o●C>●0●C>●(>●<>・C>●0●0●C>●<>●<>・<>・(>●C>●0●0●o・0●C>●C>●C'●<>・(>●C>●◇●C>●C>●0●(>●<>●C>●C ●C ●0●(>●0●(>●0●◇●o●C>●C>●<>●C>●<>●<>● (上接第56页)施工中,用增加压实功能以提高土基压实度的 通过以上浅谈,对土基施工中各种影响压实效果的因素 办法,其作用有一定的限度。即,当压实功能增加到一定程度 及其相互关系有了了解。在施工现场应严格按照设计选用合 后,土的密度并不随压实功能的增加而有显著提高,而且不 适的材料,并使土的含水量尽可能接近最佳,通过铺筑试验段 经济,压实功能过大还会破坏本已形成的土体结构,效果适 来确定合理的压实功能和碾压次数,以便更经济地达到压实 得其反。 密度。 <>●<>●0・0・0・0・0・0・<>●<>●<>●0・0・0・0・0・<>●<>●0・0・<>●0・<>●<>●<>●<>●<>●o・0・<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●o● (上接第57页)是桥头路基,可根据软土路基的厚度和含水量 成地基失稳,使构造物沉降过大或不均匀沉降,对构造物造成不 的实际睛况,采用旋喷桩或粉喷桩进行软土路基处理,效果较好。 同程度的危害。如何采取行之有效的处理措施控制工后沉降,保 4雄载预压法。对于施工工期允许的工程项目可采用堆载 证公路运营的安全性和舒适性,已越来越引起人们的广泛关注。 预压法,即在路基施工完毕后,在路基顶面加载重量等于或大 只有在设计上充分重视,针对不同的地质基础采取不同的处理 于路面结构层的土方,使软土地基固结沉降,达到稳定状态后 方案,不断应用新技术、新工艺、新材料,施工中严格遵守规程, 再继续施工。预压荷载分为超载、等载和欠载三种类型。其中超 控制好填筑材料的质量、级配及填筑速度,必要时可多种处理措 载预压是减少工后沉降的有效方法,对于天然地基和砂井处理 施综合使用,才能够使工后沉降满足设计控制要求。 地基,采用超载或等载预压形式效果比较理想。 5.真空预压法。真空预压法可使软土路堤迅速沉降,且能提 参考文献 高地基承载力,效果较佳,但缺点是造价较高。 [1】刘普.强软土路基施工探讨卟交通科技,2002年O1期. 六、结束语 [2】汤连生,刘增贤,王洋.软土路基工后沉降组成分析研究 软土地基有极大的危害性,如果不处理或处理不当,就会造 U],城市勘测,2002年02-J ̄. Q: 兰旦 秘ALlj0lAD5 YE大陆桥视野 

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