崔行航
(聊城市公路管理局)
公路軟基施工監(jiān)控的合理方案研究與處理措施
崔行航
(聊城市公路管理局)
分析了公路施工中常見軟土地基的危害,結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)闡述了高速公路軟土地基處理的方法。分析實(shí)際案例中高速公路軟土地基的處理過程中遇到的問題與對(duì)策,對(duì)高速公路軟土地基處理做了進(jìn)一步的歸納整理,具有一定的實(shí)際意義。
高速公路;軟土地基;處理;措施
國家高速公路網(wǎng)長(zhǎng)深線(長(zhǎng)春-深圳)山東段青州至臨沭高速公路K160+450路段,通過土質(zhì)、土力分析土工試驗(yàn)資料分別近似為6.423 MPa和0.222 3,其容重約為18.6 kN/m3為軟土地基。該路段土質(zhì)物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示,主要通過對(duì)土體的變形模量和泊松比進(jìn)行計(jì)算分析,查閱規(guī)范論證K160+450段路堤填土為低液限的粘性土體。
表1 土層物理力學(xué)參數(shù)
K160+450采用曲線經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行工后沉降預(yù)測(cè)?;舅悸啡缦?在K160+450段荷載作用下,時(shí)刻t對(duì)應(yīng)的沉降量St,用曲線方程表示
圖2 沉降時(shí)間曲線
通過上述分析,總工程師與監(jiān)理工程師商議對(duì)路段裝砂井法進(jìn)行了處理,布置袋狀砂井呈梅花形,h為埋深:16.0 m,間距d:1.3 m,砂井直徑為70.0 mm,根據(jù)沉降觀測(cè)第二層為軟土層(分為三類土層),對(duì)K160+450路段孔隙比取加權(quán)平均值e軟=2.0;第1、3層土體為粘性土,取土體孔隙比加權(quán)值e粘=0.840,考慮土體側(cè)向變形,則e-lgp法計(jì)算結(jié)果為204.3 cm,av法的計(jì)算結(jié)果為208 cm。這樣可大致估算出該路堤最終沉降量約210 cm,這與實(shí)測(cè)值基本上相符。
業(yè)主施工驗(yàn)收分析指出,施工路段采用砂井處理的軟土的物理力學(xué)指標(biāo)均有不同程度的提高,含水量降低,濕密度增大,孔隙比減小,壓縮系數(shù)和壓縮模量變小等方面。壓縮系數(shù)av為0.1~0.2 MPa壓力下確定,固結(jié)系數(shù)采用時(shí)間平方根求得,軟土層主要物理力學(xué)指標(biāo)變化匯總情況參見表2,軟土處理得到了很好的效果。
表2 軟土層主要物理力學(xué)指標(biāo)變化匯總
(1)施工軟土處理的技術(shù)人員,需熟悉目前常見的軟土路基處理措施,并能熟悉掌握處理方法的適應(yīng)條件。常見方法有:換土、袋裝砂井、拋石擠淤、反壓護(hù)道、鋪設(shè)土工織物、排水砂墊層、塑料排水板、CFG樁、粉噴樁、擠密樁、地基處理方法的選擇需通過技術(shù)成熟性及經(jīng)濟(jì)性等因素綜合比較后選定。
(2)根據(jù)沉降規(guī)律考慮具體軟土處理方法,軟土施工處理期間排水好壞對(duì)公路施工質(zhì)量影響重大。項(xiàng)目軟基處理時(shí)重點(diǎn)考慮加強(qiáng)排水,可以采取攔截、分散處理原則,設(shè)置防沖刷、防滲漏和有利于水土保持的綜合排水設(shè)施及防護(hù)工程。加強(qiáng)排水縮短了地基完成固結(jié)的時(shí)間,加快了地基沉降穩(wěn)定的速度,提高了軟基處理效果。
(3)預(yù)估工后沉降量較大的路段可在鋪設(shè)底基層前加鋪一層土工格柵,減少路基工后差異沉降;加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)減少結(jié)構(gòu)物與路基的差異沉降等。為了提高軟基路段的處理質(zhì)量,特別是軟土層深厚、土體物理力學(xué)指標(biāo)較差、路堤填筑高度較高和現(xiàn)場(chǎng)情況特殊的路段,在分析沉降變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,對(duì)軟基較深、預(yù)壓較遲的部分路段進(jìn)行了多次超載,有利于確保地基處理效果。
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U416.1
C
1008-3383(2014)04-0061-01
2013-12-26
崔行航(1984-),男,山東陽谷人,助理工程師。