崔行航
(聊城市公路管理局)
公路軟基施工監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,結合自身工作經驗闡述了高速公路軟土地基處理的方法。分析實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策,對高速公路軟土地基處理做了進一步的歸納整理,具有一定的實際意義。
高速公路;軟土地基;處理;措施
國家高速公路網長深線(長春-深圳)山東段青州至臨沭高速公路K160+450路段,通過土質、土力分析土工試驗資料分別近似為6.423 MPa和0.222 3,其容重約為18.6 kN/m3為軟土地基。該路段土質物理力學指標如表1所示,主要通過對土體的變形模量和泊松比進行計算分析,查閱規范論證K160+450段路堤填土為低液限的粘性土體。
表1 土層物理力學參數
K160+450采用曲線經驗公式進行工后沉降預測。基本思路如下:在K160+450段荷載作用下,時刻t對應的沉降量St,用曲線方程表示
圖2 沉降時間曲線
通過上述分析,總工程師與監理工程師商議對路段裝砂井法進行了處理,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,根據沉降觀測第二層為軟土層(分為三類土層),對K160+450路段孔隙比取加權平均值e軟=2.0;第1、3層土體為粘性土,取土體孔隙比加權值e粘=0.840,考慮土體側向變形,則e-lgp法計算結果為204.3 cm,av法的計算結果為208 cm。這樣可大致估算出該路堤最終沉降量約210 cm,這與實測值基本上相符。
業主施工驗收分析指出,施工路段采用砂井處理的軟土的物理力學指標均有不同程度的提高,含水量降低,濕密度增大,孔隙比減小,壓縮系數和壓縮模量變小等方面。壓縮系數av為0.1~0.2 MPa壓力下確定,固結系數采用時間平方根求得,軟土層主要物理力學指標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指標變化匯總
(1)施工軟土處理的技術人員,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條件。常見方法有:換土、袋裝砂井、拋石擠淤、反壓護道、鋪設土工織物、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成熟性及經濟性等因素綜合比較后選定。
(2)根據沉降規律考慮具體軟土處理方法,軟土施工處理期間排水好壞對公路施工質量影響重大。項目軟基處理時重點考慮加強排水,可以采取攔截、分散處理原則,設置防沖刷、防滲漏和有利于水土保持的綜合排水設施及防護工程。加強排水縮短了地基完成固結的時間,加快了地基沉降穩定的速度,提高了軟基處理效果。
(3)預估工后沉降量較大的路段可在鋪設底基層前加鋪一層土工格柵,減少路基工后差異沉降;加強養護減少結構物與路基的差異沉降等。為了提高軟基路段的處理質量,特別是軟土層深厚、土體物理力學指標較差、路堤填筑高度較高和現場情況特殊的路段,在分析沉降變化規律的基礎上,對軟基較深、預壓較遲的部分路段進行了多次超載,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。