公路工程中软基鉴别试验与处治措施浅析.docVIP

公路工程中软基鉴别试验与处治 0 前 言 公路工程中的软基几乎每条公路都会面临的问题工程实践中对软土路基的试验处置软基鉴试验一般对于软基工程的，施工、监理与业主之间总是有不一致的地方，因为这牵涉到较大工程量的变更变更有两方面的变更，一是对设计软基工程量的变更由于设计上各方面的原因，施工单位在施工中对深度和广度会提出一些变更的申请；二是施工单位在实测工程时会发现一些原设计上没有但施工中却存在的软基。不管是那种情况，都应认真对待，否则对将来路基的稳定性将产生严重的隐患。 软土路基的认定，是一项比较容易引起争议的工作，正因为如此，才有必要对软基的研究进一步加强，用比较量化的试验指标来控制。在确定软土时要查明软土及与之相存在的一般土层的成因及类别、范围、物理力学性质及必要的水理化学性质，然而对软土的鉴别由于各省区、各公路工程的软土成因不尽相同，故而其性质也千差万别，滨海、谷地、河滩、湖沼等各处辨别也应区别对待，不宜生搬硬套标准。因此我们对我单位所施工路段的主要软基取样并作了相关试验，所得数据如下： 表1 桩号 深度（m） 天然含水量w（%） 天然密度ρ（g/cm3） 比重γ 液限wl（%） 塑限wp（%） 塑 指 孔隙比e（%） 孔隙率n（%） 饱和度Sr（%） K23+140 4 37.3 1.446 2.723 30.6 20.3 10.3 1.583 61.3 64.2 K24+140 2 39.7 1.357 2.723 30.9 20.5 10.4 1.799 64.3 60.1 K26+800右4m 2 48.5 1.186 2.723 45.1 26.7 18.4 2.404 70.6 54.9 K23+430左13m 2 50.4 1.118 2.681 59.8 32.2 27.6 2.606 72.3 51.9 K28+370左1m 1 51.4 1.12 2.783 / / / 2.762 73.4 51.8 K28+670右2m 1.5 59.4 1.018 2.591 46.5 29.2 17.3 3.057 75.4 50.3 由以上数据分析可得出以下规律： 　 （1）天然密度。一般天然细粒土的天然密度在1.60 g/cm3-1.75 g/cm3之间，而水又是不可压缩的,密度远小于土的天然密度1.60 g/cm3-1.75 g/cm3,所以对于同样的土质含水量的增加必然导致土体干密度的减小。 　 （2）液塑限的因素。由以上结果分析，液塑限对软基的断定并非必然的连系。事实上,在本工程中,遇到了相当数量的高液限土(约为35%),并且用这些高液限土填筑路基,若处理得当效果也不错。当然了,高液限土(wl50%)是一种不适宜材料, 击实试验表明液限大,最佳含水量也较大,自然对应的最大干密度就会较小,一般高液限粘土的最大干密度为1.55g/cm3-1.65g/cm3。 　 （3）孔隙比。孔隙比与含水量有较大的关系，其公式为： e0=Gρw（1+w）/ρ-1 式中：ρw-水的密度 G-土粒比重 ρ-湿密度 w-含水量 　 （4）其中若w较大将导致分母ρ较小，必然导致e0较大。事实上，软土的G并未见有特别之处，因此可以说w较大程度地决定了e0的大小。 本工程推荐使用荷兰轻型触探仪来鉴别软土。使用方法：开沟清表30cm厚之后的连续第3个晴天,现场测试地基,当满足Cu≥25Kpa时即位软土深度，软基探测每断面间距10m，布置5个测点，或以5mx5m方格网“十”字角点作为触点。该仪器应经过原状土试验，进行偏差校正，一般为： Rd=m2hN/（20（Ti+M）A） Cu=0.02Rd 式中：Rd-动贯入阻力（KPa） Cu-不排水抗剪强度（KPa），土的抗剪强度为τ=σ?tgΨ+c, τ与作用在滑动面上的正应力无关,故记τmax=Cu。也有依据紧密程度取Cu=（0.02~0.033）Rd的 h-降落高度0.5m 20-贯入深度20cm Ti-净重（限位器、导杆、探头、及杆件总和）。本试验室触探仪的Ti为8.35kg,若加杆每根2.45kg。 M-质量10.35kg N-贯入每20cm的锤击次数 A-探头面积5cm2 　　在实际使用中，发现，荷兰轻型触探仪对较深软土的适应性并不太好，很典型的软基，若深度超过1.5m,荷兰触探仪就处于失效状态，因为软泥对探杆的吸附作用已经成为不可忽略的因素。 另外还提出了钢钎插探的方法。该法很不实用，因为深度稍大（如1m），钢钎很难插进和拔出。 所以最后普偏采用了挖掘机直接挖探并结合使用荷兰触探仪的方法，取得了较好的效果，没有什么争议，所以能被业主、监理、承包商所接受。该方法是在需鉴别的路段进行随机选点，之后用挖掘机先挖探