公路建設中做好軟土地基處理范文

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【摘要】軟土對我國公路建設有著很大的危害,因此,本文就在公路建設中如何做好軟土出來做出了一些探討。

【關鍵詞】軟土地基公路建設

在我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土,而這些地區一般又是經濟發達地區,對公路交通需要迫切,尤其要發展高速公路。因而在高路堤、大型橋梁,大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害。如路基的滑移,開裂,路面起伏不平,橋涵通道等人工構造物處的跳車顛簸……而使這些地區的公路建設者感到非常棘手,要花大量人力、物力、財力和時間,去進行勘察、測試、設計、科研和施工。目的是為了整治好,處理好地基,使來往車輛及司乘人員安全,快速,舒適地行駛在公路上。

一、前言

軟土對公路的危害,引起我國公路方面各具部門的重視,科研、設計、施工等單位全力以赴,協同作戰,經過多年努力,已摸索了不少對策,并取得了可喜的成績。

(一)科研部門成立了專門機構,組織機關。交通部下屬科研院、所有之,為了承擔軟土科研及試驗工程臨時組成科研小組也有之。近年來為集設計、科研與施工為一體專門服務于軟基,也兼作其它特殊性巖土處治工程而紛紛出現一些新型的巖土公司,在廣東、湖南、遼寧、陜西等省均有,這樣的聯合配套公司,給軟基處理帶來新的生機。

(二)勘察設計部門利用他們勘察單位的優勢,采用多種勘探,測試手段,尤其近年來不僅用單一的鉆探方法而且更廣泛采用靜力觸探、十字板剪、旁壓等原位測試儀具以及多種土工儀器進行原狀土和擾動土的物理、力學、水理試驗項目,為設計提供了可靠的地質資料和各種必需的土工試驗數據,大大提高設計成果的可靠度。在設計方法方面更有大的突破,過去對軟土的沉降、穩定計算,多用手算,現在采用計算輔助設計,不僅加快了設計進度,而且便于優化設計,且能迅速提供設計成果,也元形中減輕了設計人員的勞動強度。

(三)施工部門由于目前軟土部門趨向專業化。公路部門有,航務、鐵道、市政、水電……等部門也有。它們擁有專門的施工機械,可使用多種材料進行軟基處理施工,并能埋置檢測觀察儀具體進行監測,從而也保證了施工質量和施工安全。

(四)其他部門在學術活動方面,不少學會或有關情報單位,不時地舉行軟土地基經驗次序或專題研究會,以提高科技人員素質并收到取長補短加快信息傳遞的多方面的效果。

在管理工作方面:交通部急生產單位之所急,最近正組織幾個單位,經過三年努力,編制出交通行業標準《公路軟土地基路堤設計施工技術規范》,它的即將頒布與出版,將使我國公路軟基無論在設計方面或施工方面,出現了有章可循的局面。

二、路基處理

(一)處理的一般原則

1.以時間換金錢,早在10年前,日本著名換金錢處理軟土路堤的方法。即盡早用堆載預壓不作深層處理軟基的方法,這種以自然沉降逐漸達到路基穩定,是一種最經濟也簡單的方法。但我國公路基本建設的程序不能盡早拔款、征地、從容施工,而一旦工程項目付諸實施時,又往往限于工期,一般情況用自然沉降法將難以實現。

2.以金錢贏得時間:即在施工工期緊迫,時間有限的情況下,除非個別低路堤地段高度在臨界高度以下,可不作地基處理。橋梁采用基礎處,其余軟土都需采用不同方法處理,只不過可用多種方案進行優選。

(二)勘察、設計和施工

1.軟土地區的地質情況首先要弄清楚,工程地質條件復雜,還應進行工程地質分區,以便按分區不同在區別地予以處理。在勘察設計時如地質工作做的不夠深,在施工時一旦發現,可作些補充勘察及勘探工作,對地質情況作進一步了解。

2.設計方案要經濟又要合理切合當地實際情況。

3.所用材料數量要夠、質量要保證;施工機械數量、規格、性能均要滿足要求。

4.施工時要嚴格遵守施工技術規范和操作規程辦事,以保證良好的質量,軟土地段特別要注意控制填土速率,避免和產生路堤滑移或發生其它意外事情。

5.監理工作要跟上,觀測儀具事先要埋置好,及時進行監理和記錄。以保證施工的質量和安全。

如能樹立質量第一的思想,嚴格將上述幾項工作做好,應該說軟土路基施工,可以達到安全、優質的目的。

(三)處理方案的評價

1.處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結,多用各種不同長度和間距的袋裝砂井(直徑7～10cm)或塑料排水板(寬10nm,厚4.5～6.0)與砂墊層(厚30～80cm)相結合,雖然這些方法是一般的,但卻是有效的經濟的。

為了加快固結而且可提高地基承載力,也可用直徑30～50cm或更小一些的砂樁或碎石樁,但造價比上述常用方法要增加至少3～5倍。

2.輕質路堤:我國輕質路堤采用的材料一般是粉煤灰,國外也有用大塊型硬質泡沫塑料。粉煤路堤有三種類型,即單一的、土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混合的。

輕質路堤的作用是減輕路堤自重,減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強度,同時它作為填料還有節約投資、減少占地等效益。

3.其他輔助方法:土工布(分有紡和無紡的兩種,一般多用編織的,個別的也有兩種類型組合的,可以達到優點互補)還有一材料是塑料加勁格柵,實際上類似“柴排壓枝”的作用,這些材料可提高地基整體性,減少地基不均勻的沉降,對防止滑移盡快施工也有好處。(下轉第104頁)

(上接第105頁)此處還有淺層拌合和換填優質材料及拋石排淤等處理淺層軟土。有的為深層還設有反壓護道。

三、橋涵通道處的處理

在軟土地區的橋梁,由于基礎埋置較深,已穿過軟土層,故一般無大沉降。而在橋頭與路堤接合處由于沉降差異較大,往往出現臺階在車輛通道處多出現縱坡突變,在車速過快時出現車輛“切線拋出”感覺很不舒適,人、車安全受到影響。

在此接合處處理的方法一般有:

1.涵洞、通道處與路堤一樣同時填筑施工,后期再開槽做基礎;在橋臺處最好前后都填土,或在橋臺后背填以滲水性好的砂礫材料。新晨

2.在這些人工構造物處采用超載預壓,橋頭兩側引道80～100m范圍也宜如此,以加速固結,減小通車后過大的沉降。

3.路堤如過高,下部軟土層厚、沉降量過大,沉降期過長、如處理地基費用過高,且效果不一定好時就不如改用橋梁跨過,京津塘高速公路軟土地區,路堤如超過6.0m,就用橋跨通過。廣深高速公路也將不少高路堤設計路段,改用了高架橋方案。

4.橋臺處路堤處理:為了加快地基固結,提高地基承載力,減輕路堤與橋臺間沉降差,在橋臺處的一定距離內采用砂樁,粉噴樁、旋噴樁等加固地基。

5.涵洞和通道可采用鋼筋砼箱形整體式結構,并同時擴大基礎,它施工簡便造價比樁基礎可省些。

6.真空預壓:這個方法,在港工方面采用較多,最近江蘇連云疏港公路也采用過,主要用于橋頭路堤,在工期緊迫,為了爭取時間時不失為一種應急對策。因為它可使軟土路堤迅速沉降,且提高地基承載力,效果較佳,但由于造價較高,且在北方冰凍季節使用受限,所以采用時,要權衡這些邊界條件。