摘 要:本文分析了軟土地基常見危害,闡述了高速公路軟土地基處理原則,標準及程序。并對高速公路軟土地基處理進了深入探討。
關 鍵 詞:高速公路;軟土地基 ;處理措施;
0 引言
軟土具有天然含水量高、天然孔隙比大、滲透系數(shù)小、壓縮性高、強度低等特點,同時可呈靈敏性結構。高速公路具有通載車輛多、車速比較高、對路況標準要求高等特點 ,如果在軟土地基上修建高速公路 ,則需要對路堤的填筑進行特殊處理 ,否則很容易產生不同程度的坍滑或沉降塌陷。準確認識軟土路基危害,有針對性地加強對高速公路軟土地基的處理 ,是保證軟土路段滿足高速公路營運的必然選擇。
1 軟土地基常見危害分析
軟土是指強度低、壓縮性高的軟弱土層,分為軟粘性土、淤泥質土、淤泥、泥炭質土及泥炭 ,前 3 種總稱為軟土。軟土在我國濱海平原、河口三角洲、湖盆地周圍及山澗谷地均有廣泛分布,其主要工程特性是 :天然含水量高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、靈敏度高、抗剪強度低、流變性顯著。軟土的這些特征對軟土路基產生一定的危害 ,分析起來主要包括以下兩個方面:一方面 ,軟土路基強度及穩(wěn)定性差 ,當軟土路基的抗剪強度不足以承受路堤及路面外荷載時 ,軟土路基會產生局部或整體剪切破壞 ,造成路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺破壞 ;另一方面,流變性顯著 ,當軟土路基在上部荷載及外部荷載作用下產生過大的沉降變形時 ,會影響道路的正常使用。特別是產生過大的不均勻沉降時 ,造成路面開裂破壞 ,結構物與路堤銜接處差異沉降,引起橋頭跳車 ,涵身、通道凹陷、沉降縫拉寬而漏水 ,路面橫坡變緩、積水 ,從而引起路面損壞等 ,甚至會導致整個路基因失去穩(wěn)定性而遭到破壞 ,出現(xiàn)路面沉陷、橋頭跳車等病害,直接影響到交工后高速公路的使用。
2 軟土地基處理原則標準
2.1 軟土地基處理原則
對于軟土地基處理,一般原則是應當以利用堆載預壓自然沉降 ,來達到路基穩(wěn)定。由于我國的獨特國情 ,特別是拉動內需政策的實施 ,公路建設立項、審批、進入實質建設階段的時間一般較短,通過自然沉降逐漸達到路基穩(wěn)定的軟土地基處理方法 ,一般較難推廣實施。在施工工期較短 ,時間緊迫的情況下 ,對于軟土地基處于高危地段的要采用多種手段進行處理 ,非高危地段可以不進行處理,利用工期自然沉降逐漸達到路基穩(wěn)定。
2.2 軟土地基處理標準
高速公路安全、高效運行,確保高速公路建設質量是關鍵 ,要求高速公路地基必須有足夠的強度 ,同時要嚴格控制路基的沉降變形 ,確保路基的工后沉降值控制在允許范圍內。高速公路在軟土地基地段進行處理后,路堤路基工后沉降量不得超過 30cm,橋臺臺尾路堤過渡段工后沉降不得超過 10cm。相應地在軟土地基地段施工 ,地基加固費用要達到總投資的二成以上 ,在項目設計算時必須要充分考慮到。
2.3 軟土地基處理程序
在項目立項后 ,要首先準確把握軟土地區(qū)的地質情況,通過勘察與勘探 ,全面了解項目所在地軟土地基的特征、強度 ,為工程設計提供科學依據(jù)。特別是在工程地質條件復雜的軟土地區(qū) ,要對工程地質進行分區(qū) ,并針對不同分區(qū)進行個性化處理。這是一個動態(tài)過程,要進行不斷完善和豐富 ,直至全面掌握情況為止。根據(jù)獲得的軟土地區(qū)地質數(shù)據(jù) ,對軟土地基處理選擇適宜的設計方案 ,綜合選擇既合理可行 ,又節(jié)約成本的方案組織施工。施工時要嚴格遵守施工技術規(guī)范和操作規(guī)程辦事。軟土地段要注意控制填土速率,避免發(fā)生路堤滑移或發(fā)生其它意外 ,保證施工質量。同時 ,要加強工程監(jiān)理 ,并保持全程監(jiān)理和記錄 ,及時糾正施工過程中的違規(guī)行為 ,確保軟土地基施工質量。
3 高速公路軟土地基處理對策
在軟土地基上修建高速公路,往往需要對天然地基進行地基處理 ,以保證路堤路基的穩(wěn)定性 ,控制工后沉降和工后沉降差以滿足設計要求。
3.1 減小路堤荷載
減小路堤荷載可以有效減小作用在地基上的荷載密度。減少地基上的荷載,可以相應減少對軟土地基的有效壓力 ,從而保證地基穩(wěn)定 ,有效減少軟土地基的沉降量。在滿足高速公路設計標準的前提下 ,要盡可能降低高速公路路堤標高 ,減少路基規(guī)模,進而減少路基固定載荷。同時 ,要盡可能采用輕質材料填筑路堤 ,減輕路堤自重 ,減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強度 ,比如利用粉煤灰、EPS 超輕質填料來填筑路堤等 ,可以有效減少路基固定載荷 ,節(jié)約施工成本和土地。
3.2 地基處理
在高速公路工程軟土地基處理方法很多,有預壓法、振密擠密法、置換法、灌入固化物和加筋法等。如采用壓密注漿碎石樁處理 ,通過在被加固場地的樁位成孔、投碎石 ,然后通過樁中的碎石樁體進行低壓注漿 ,等水泥漿液初凝后,通過預埋的注漿管向碎石樁體及樁周土體進行中高壓注漿 ,使樁體及樁周土體進一步密實 ,由此形成以注漿碎石樁、改性的樁周土體及樁問土構成的復合地基。也可采用排水固結法、強夯法等進行地基處理,使地基土體抗剪強度提高 ,壓縮性減小 ,從而達到提高地基承載力、減小沉降的目的。
3.3 工后修補
在嚴把設計、施工關的同時,要強化高速公路軟土地基的工后修補完善工作 ,在滿足地基穩(wěn)定性的前提下 ,通過工后對路基路面進行修補 ,調整產生的不均勻沉降差 ,從而確保施工滿足設計要求 ,確保高速公路質量安全。
4結束語
通過上述各種方法的闡述,知道各種方法都有不同的適用范圍及優(yōu)缺點,軟土地基處理的目的是增加地基穩(wěn)定性,減少施工后的不均勻沉陷,所以設計及施工的技術人員必須意識到軟土地基的危害性,堅持以數(shù)據(jù)說話,認真測定基底的承載力,并根據(jù)不同的土質情況、不同的投資和工期要求,采用切實可行的處理方案。
參考文獻
1王鈞 .水泥土攪拌法處理地基.北京:機械工業(yè)出版社,2009
2劉麟 地基處理實用技術.北京:中國鐵道出版社.2010
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