高速公路软土地基的处治措施浅议.docVIP

PAGE PAGE 1 高速公路软土地基的处治措施浅议 　　摘要：本文阐述了软土地基的定义、判别指标、特性；分析了软土地基对高速公路质量的危害；介绍了我国常用的软土地基处理方法的作用机理、使用条件及施工工艺。 　　关键词：高速公路；软土地基；处置措施 　　Abstract:Thisarticledescribesthedefinition,discriminantindexandpropertiesofsoftground;analyzeshazardsofsoftsoilonhighwayquality;introducedthesoftgroundofcommonmechanismofaction,conditionsofuseandconstructiontechnology. 　　Keywords:highway;softground;disposalmeasures. 　　中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012） 　　随着我国综合国力的不断增强,高速公路近十几年来得到了飞速发展,由于我国地域性的特点,在建设高速公路过程中,不可避免的碰到各种软土地基,软基处治是否恰当关系到工程质量、进度和投资。在满足工期前提下,应从技术可行性、经济合理性、施工方便性等方面综合选择软土路基的处治方法。 　　1概述 　　1.1软土地基的定义及鉴别指标 　　在工程中,软土地基通常情况下指地基承载力达不到其上面的建筑物要求,或虽在建筑物施工时能达到要求,但在后期使用过程中由于地基本身的原因或其他原因使地基失稳,造成构造物沉降过大或不均匀沉降,以致破坏建筑物的不良地基。对软土地基的鉴别通常按照天然含水量、相对含水量、天然空隙比、渗透系数、压缩系数和十字板剪切强度等指标综合鉴定,有关指标见表1。 　　表1软土鉴别指标表 　　1.2软土地基的主要特性 　　我国各地不同成因的软土都具有大致相同的共性,其基本物理、力学特性如下： 　　⑴具有高含水量、低密度、低强度、高压缩性、低透水性和中等灵敏度的特点 　　软土含水量一般在34%～72%之间,孔隙比在1.0～1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35～60,塑性指数为13～30,天然容重约为15～19ｋＮ/ｍ3,压缩系数为大于0.5～1.0ＭＰａ-1,渗透系数为10-8～10-4ｃｍ/ｓ,灵敏度为4～8,其快剪粘聚力在10ｋＰａ左右,快剪内摩擦角在0°～5°之间。因此该类土压缩沉降量大,排水固结缓慢,地基稳定性差。 　　⑵具有一定的结构性 　　即具有触变性和蠕变性。其絮凝状结构的主要作用是增大了土骨架的刚度。因此其力学特性与应力水平密切相关。应力水平较低时,土会呈现良好的力学特性;应力水平超过某临界值时,土的结构性破坏,力学性质明显恶化。 　　⑶存在硬壳层 　　该硬壳层经地表风化、淋浇作用形成,具有中等的压缩性、较高的强度、较强的结构性。因此在路堤高度为2～3ｍ时,可充分利用硬壳而不作处理。 　　2软土地基对高速公路的危害 　　高速公路建设中因地基问题引起的危害主要有以下三个方面： 　　⑴由于高速公路路基一般较高，填土量较大,当地基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,地基可能会产生局部或整体的剪切破坏,造成路堤沉陷、塌方、失稳、桥台破坏等。 　　⑵当地基在上部荷载及外荷载的作用下产生过大的沉降变形时,会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时,路面会开裂破坏,构造物与路堤衔接处产生沉降不均,加上车速太高,引起桥头跳车;由于路面宽,中心沉降偏大引起的涵管弯曲,涵身、通道凹陷,沉降缝拉宽而漏水,路面横坡变缓、积水等。 　　⑶地震、车辆震动等动力荷载可能引起地基土特别是饱和无粘性土的液化、失稳及震陷等。 　　3软土地基常用的处治措施 　　软土地基处理的目的是利用夯实、置换、排水固结、加筋和热力学等方法对地基土进行加固,以改善地基土的强度、剪切性、压缩性等特性,使之满足道路路基稳定的需要。目前,软土地基加固处理的方法很多,各种方法都有它的适用范围。各具体工程的工程地质条件千变万化,对地基处理的要求各不相同，在选择不同的地基处理方案时,需要综合考虑：土的类别、处理后的加固深度、上部结构的要求、当地能提供的材料和机械设备、周围的环境因素、对施工工期的要求、施工队伍的技术素质、施工技术条件和经济指标等因素。进行综合分析后,根据安全可靠、施工方便、经济合理等原则选择一个最优的地基处理方案。 　　3.1浅表层软基的处理方法 　　浅表层软基处理施工工艺简单,投资少,是施工中经常采用的方法,浅层软弱地基的处理一般采用设置垫层法、挖除换填法、排石挤淤法和爆炸排淤法。 　　3.1.1设置垫层法 　　对浅表层的软弱地基,且路基填方较低,在使用中软基的沉降值不影响