沿海地区软土地基处理技术在路桥工程中的应用.doc

本文由你知道吗88888贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第 09 卷 2009 年 第1期 1月 中 国 水 运 China Water Transport Vol.9 January No.1 2009 沿海地区软土地基处理技术在路桥工程中的应用 黄永红 (攀枝花公路桥梁工程总公司,四川 攀枝花 617000) 摘 要:软土地基在路桥工程施工中是一个经常遇到的问题,笔者对软土地基的处理提出了一系列的解决方法,其 遵循的原则是既要保证在软土地段上修筑路桥的稳定性,同时又应尽可能地降低软土地段的处治成本. 关键词:软土地基;加固处理;措施 中图分类号:U416.1 一,软土地基的特征 软土地基主要是指粘土或粉土颗粒含量极高的软弱土, 或由孔隙率大的有机质土,泥炭,松砂组成的土层,地下水 位高,影响填土和构造物的稳定或产生下沉的这一类地基. 软土地基分布有以下两个特点:一是靠近海边地带,因受海 水潮汐的影响,地下水位较高,这些地带的软土以细粉砂层 为多,夹杂着部分有机质土;二是在水塘,盆地,地形平坦 低洼地带,分布着成因和厚度不同的近代沉积软土,这些地 带的软土以粉性或重粘性土颗粒为主,同时有些也夹杂着不 同成分的有机质土.以岩土工程而言,软土是一种特殊土, 其物理,力学性质如下: (1) 孔隙比大, 具海绵状结构, 值多在 0.8~1.0 之间, e 大于 1.0 的亦常见; (2)内聚力小,抗剪强度低,快剪试验 凝聚力 C 值一般为 6kPa~7kPa,内摩擦角φ值多为 3°~5 °,因此土体抵抗剪切变形的能力差,易造成路堤失稳而滑 移; (3)天然含水量大,一般为 60%~70%甚至更大,饱和 的软粘土的天然含水量大于液限含水量,呈软塑状态; (4) 富含粘性细颗粒,透水性极差,渗透系数低,K 值一般介于 (3.5~6.5)×10-7cm/s 之间,故土层中的水分排泄困难; (5)具高压缩性,压缩系数常在 0.74MPa -1~1.54MPa-1 之间,属高压缩性土,故在公路路堤填土自重,路面和人工 构造物的加荷载作用下,产生的压缩,沉降量大,而且这种 沉降长期难以消失; (6)灵敏度高,原状土与重塑土的十字 板剪切试验二者之比的灵敏度 St 为 2~8, 即容易在土的原生 结构遭破坏时,触变性大; (7)固结系数小,Cu 平均值为 1.05×10- 3cm /s,这意味着延缓了土基的固结时间,而 2 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2009)01-0205-02 软土地基公路,在桥涵构造物和高路堤地段出现的问题 较多.如桥头路堤大幅度沉降,使桥路之间产生门坎 ,行 车时出现跳车现象,既不舒适又影响行车安全,在高速 公路上反应尤为明显.桥头高路堤还可能产生滑移,桥台如 未考虑此因素,会出现开裂甚至折断现象,影响桥梁的寿命 及其正常使用.同时高路堤地段的不均匀沉降,滑动开裂, 侧向膨胀,基底向两侧挤出等病害,如处理不彻底,会严重 地影响路面的质量,行车车速和安全,有的甚至还会危及到 附近的房屋,农田和鱼塘等. 随着我国社会主义经济建设的不断发展,高等级公路通 车里程日益增多,按照有关设计规范,而且为了排除混合交 通的影响,在高等级公路沿线与其他道路交叉处,需设置立 交桥;在平丘区地下水位高的地段也不得不提高路基,可见 软基对高等级公路危害的问题日见突出.因此,对软基处理 问题必须慎重对待,以保证高等级公路路基的安全度. 三,软土地基的处治方法 软土地基的处治方法很多,在选择方案时,一定要结合 公路自身的特点.公路是带状的建筑物,而软土地段并非完 全集中,多呈断续分布,新线施工时,交通运输条件差,因 此对施工机械,工艺流程,材料品种应力求简便易行,取材 方便,以期达到效果好,工期短,造价低的目的. 1.砂垫层法 即在软土层顶面铺设排水砂层,以增加排水面,使软土 地基在填土荷载的作用下加速排水固结,提高其强度,满足 稳定性的需要(见图 1) . 填土 砂垫层 单位为米 0.5~1.0 0.6~1.0 软土地区的路基稳定性要有一定的时间作保证. 由于软土具有上述特性, 反应在地基中就会出现排水不畅, 透水性差,具有较大的孔隙水压力,土粒骨架强度降低,承载 力偏小,在填土荷载的作用下,要经过长时间才能压密稳定而 且会产生较大的沉降和不均匀变形.且因φ值小,易产生侧向 位移而造成滑移失稳,加之承载力低,一般不宜作为持力层. 二,软土地基对公路工程的危害 2.爆破排淤法 图1 砂垫层段面图 此方法就是将炸药放在软土或泥沼中爆