高速公路軟弱地基的處理措施

1、淺析高速公路軟弱地基的處理措施摘要: 軟土的含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度的特點給不少的工程建設(shè)帶來難題。因此，在軟土地基上面修建高速公路要注意許多問題。本文針對軟土地基上高速公路修建問題提出了處理措施。關(guān)鍵詞: 高速公路，軟弱地基，處理措施abstract: the soft soil moisture content, porosity ratio of high, high, compressibility shear strength to many of the characteristics of the engineering construction lead to p

2、roblems. therefore, in soft soil foundation to build on the highway to note that many problems. this article in view of the soft soil foundation on the highway construction treatment measures are put forward.keywords: highway, weak foundation, and the treatment measures中圖分類號：u412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：引言

3、在高速公路設(shè)計、施工過程中非常受關(guān)注的一個問題是軟弱地基的處理。當(dāng)前高速公路軟土地基存在路基沉陷、開裂、橋頭跳車等問題，一直困擾著我們。因此，及時采取合理的措施，有效保證路基的穩(wěn)定和平穩(wěn)運營,是當(dāng)前高速公路專家關(guān)注的焦點。根據(jù)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)、沉降標(biāo)準(zhǔn)對軟土地基的處理從設(shè)計階段就要考慮。一、 地表薄層軟弱地基的處理對于厚度小于3m 且分布于地表的軟弱土層,首先應(yīng)考慮換填處理的可行性, 此種方法簡單直接、計量方便。設(shè)計中首先應(yīng)分析軟弱土性質(zhì)和設(shè)計承載力要求, 換填厚度可根據(jù)需要提高地基承載力大小計算確定。地表薄層軟弱土主要有以下幾種分布情況: 水田段、洼地淤泥段、水塘(魚塘)段及軟土路段(深厚軟基)等。

4、對于一般表層軟弱的水田段, 設(shè)計時考慮采用挖設(shè)縱橫向排水溝、晾曬、直接填筑砂礫或石渣70cm, 填筑寬度為兩側(cè)坡腳間距離, 砂礫或石渣頂面的壓實度要求90%。對于洼地淤泥段, 當(dāng)洼地淤泥厚度 2m路段, 采取排水、挖除淤泥, 填筑砂礫或石渣 70cm,填筑寬度應(yīng)為坡腳外2m, 砂礫或石渣頂面的壓實度要求 90%; 當(dāng)洼地淤泥厚度> 2m 時, 由于挖除和換填的工程量較大, 應(yīng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行綜合分析、論證, 確定采取淺層或深部處理措施。( 3)水塘(魚塘)路段, 一般分兩種情況: 其一,在路基范圍內(nèi)的水塘(魚塘) , 采取抽水(有水情況)、清除淤泥、晾曬的措施, 填筑砂礫或石渣等透水

5、性粒料至常水位以上0. 5m, 其頂面壓實度90% , 然后填筑路堤; 其二, 路基占用一部分水塘?xí)r,除采用以上處理措施外, 受水浸淹的邊坡應(yīng)采用漿砌片石護(hù)坡進(jìn)行防護(hù), 防護(hù)高度為常水位+ 0. 5m,基礎(chǔ)深度考慮滿足凍深的要求。二、深厚軟土層的軟弱地基處理此種軟弱地基由于硬殼層的存在, 主要是沉降超過工后沉降允許值的要求, 一般路基穩(wěn)定問題為次要, 但也必須進(jìn)行計算分析。首先應(yīng)分析各個土層的性質(zhì), 根據(jù)路基高度傳遞的附加應(yīng)力情況采用分層總和法計算各薄土層的應(yīng)力應(yīng)變狀況, 根據(jù)軟弱土層的工后沉降狀況確定處理方案。根據(jù)大量計算結(jié)果發(fā)現(xiàn), 地表硬殼層越薄, 所起的應(yīng)力分散作用越小, 傳遞的主應(yīng)力越

6、大, 越需要采用排水固結(jié)法或復(fù)合地基法等深部處理方法。反之, 當(dāng)硬殼層厚到一定程度時, 路基和行車動載形成的附加應(yīng)力傳遞到地層深部較小時, 軟弱地層的壓縮變形也較小、較緩慢, 計算路基穩(wěn)定性的同時, 可采取超載或等載預(yù)壓處理。等載預(yù)壓是指在路床頂面以上填筑與路面結(jié)構(gòu)層材料重量相等的填料并分層壓實對軟弱地基進(jìn)行預(yù)壓, 在施工期間消除大部分的地基變形沉降。超載預(yù)壓是采用超過路基路面的荷載進(jìn)行預(yù)壓。一般預(yù)壓期以6 18個月為主, 具體需要根據(jù)軟基性質(zhì)、路基高度、所處位置、工期安排等因素綜合計算確定。采用路基路面的建筑材料預(yù)壓是此種地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)有效的措施。在應(yīng)用超載預(yù)壓中必須計算路基的穩(wěn)定性, 同時

7、設(shè)置沉降板和水平位移樁等措施監(jiān)測, 必要時還應(yīng)鉆設(shè)測斜儀等儀器觀測。三、地表硬殼層軟弱地基處理軟土層厚若超過3m 時, 一般大面積采用換填方式則不經(jīng)濟(jì)(擋墻或構(gòu)造物基礎(chǔ)除外), 因此列舉一些常用的深部處理方法。（1）路床以上等載預(yù)壓填料要求分層壓實, 高度確定應(yīng)以路面結(jié)構(gòu)層等重的路基填料計算填筑高度。先清除表土, 整平場地, 形成自路中心線向兩側(cè)1% 的橫坡, 鋪設(shè)一層30cm 砂礫墊層并壓實, 然后按要求打設(shè)塑料排水板, 排水板露出墊層15cm 并彎倒, 再鋪設(shè)一層土工格柵, 之后鋪設(shè)20cm 厚砂礫墊層, 如有第二層土工格柵可鋪設(shè)在砂礫墊層頂面,如有第三層土工格柵應(yīng)鋪設(shè)在砂礫墊層頂面以上5

8、0cm位置。在預(yù)壓期中應(yīng)保證等載高度, 及時填筑沉降補(bǔ)方, 預(yù)壓期不包括填筑期。為保持良好的排水條件,等(超)載預(yù)壓在預(yù)壓期間路堤頂部設(shè)置3% 的橫坡, 待路面施工前再修整路床路拱橫坡與設(shè)計坡度一致。等(超)載預(yù)壓土方待預(yù)壓期滿卸載。砂礫墊層材料作為水平排水通道十分重要,砂礫料來源困難時, 必須通過試驗研究確認(rèn)后, 方可選用符合要求的其他材料替代砂礫墊層。經(jīng)實踐和理論分析, 碎石墊層難以達(dá)到理想效果, 應(yīng)摻砂處理。（2）通過抽真空形成負(fù)壓, 當(dāng)真空度達(dá)80kpa以上, 則相當(dāng)于一次性加4 5m 高度的填土荷載, 縮短了加載時間。高速公路采用真空堆載聯(lián)合預(yù)壓加固軟基方法, 可利用路基填土作堆載,

9、 使土體在真空荷載和堆載聯(lián)合作用下發(fā)生固結(jié),加固后土體強(qiáng)度能提高2 3倍。同時, 由于真空產(chǎn)生負(fù)壓, 使土體產(chǎn)生向內(nèi)收縮變形, 可以抵消因堆載引起的向外擠出變形, 地基不會因填土速率快而出現(xiàn)不穩(wěn)定性問題。因此, 真空堆載聯(lián)合預(yù)壓比堆載預(yù)壓安全可靠。另外, 真空堆載聯(lián)合預(yù)壓加固軟基的加固效果影響深度較大, 比較適合加固深厚軟土層地基, 不僅預(yù)壓效果明顯, 而且可減少軟基的工后沉降。本方法計算理論與應(yīng)用技術(shù)成熟, 適用于大面積場地, 造價較復(fù)合地基處理方案便宜, 主要的后期費用為抽真空的電費。處理效果受施工因素影響大, 施工現(xiàn)場控制技術(shù)要求較高、較復(fù)雜。（3）碎石樁直徑一般采用50 80cm, 間

10、距一般為1 2m。碎石樁填料應(yīng)采用未風(fēng)化的干凈礫石或軋制碎石而成, 粒徑為20 50mm, 含泥量小于10% 。施工前應(yīng)做成樁試驗, 數(shù)量不少于5根, 驗證各種設(shè)計參數(shù)和施工控制的有關(guān)參數(shù)。施工場地上應(yīng)事先開設(shè)排泥水溝系, 將成樁過程產(chǎn)生的泥水集中引入沉淀池。定期將沉淀池底部的厚泥漿挖除運送至預(yù)先安排的存放地點。碎石樁施工時宜先清除表土、整平場地, 鋪設(shè)一層40cm 碎石, 然后按要求施打碎石樁, 再鋪設(shè)30cm碎石。碎石樁施工應(yīng)根據(jù)制樁試驗成果嚴(yán)格控制水壓、電流和振沖器在固定深度位置的留振時間。填料要分批加入, 不宜一次加料過量, 每一深度的樁體在未達(dá)到規(guī)定的密實電流時應(yīng)繼續(xù)加料, 繼續(xù)振實,。樁頂部的松散樁體應(yīng)挖除, 或用碾壓等方法使之密實, 隨后鋪設(shè)并壓實墊層。小結(jié)隨著我經(jīng)濟(jì)實力的不斷提高，高速公路建設(shè)的工藝也不斷純熟。由于我國東部沿海地區(qū)