公路软基施工监控的合理方案研究与处理措施
2014-03-07崔行航
崔行航
(聊城市公路管理局)
公路软基施工监控的合理方案研究与处理措施
崔行航
(聊城市公路管理局)
分析了公路施工中常见软土地基的危害,结合自身工作经验阐述了高速公路软土地基处理的方法。分析实际案例中高速公路软土地基的处理过程中遇到的问题与对策,对高速公路软土地基处理做了进一步的归纳整理,具有一定的实际意义。
高速公路;软土地基;处理;措施
1 结合工程实例说明软土地基处理流程
国家高速公路网长深线(长春-深圳)山东段青州至临沭高速公路K160+450路段,通过土质、土力分析土工试验资料分别近似为6.423 MPa和0.222 3,其容重约为18.6 kN/m3为软土地基。该路段土质物理力学指标如表1所示,主要通过对土体的变形模量和泊松比进行计算分析,查阅规范论证K160+450段路堤填土为低液限的粘性土体。
表1 土层物理力学参数
1.1 沉降~时间软土沉降曲线分析
K160+450采用曲线经验公式进行工后沉降预测。基本思路如下:在K160+450段荷载作用下,时刻t对应的沉降量St,用曲线方程表示
图2 沉降时间曲线
1.2 采取的具体措施
通过上述分析,总工程师与监理工程师商议对路段装砂井法进行了处理,布置袋状砂井呈梅花形,h为埋深:16.0 m,间距d:1.3 m,砂井直径为70.0 mm,根据沉降观测第二层为软土层(分为三类土层),对K160+450路段孔隙比取加权平均值e软=2.0;第1、3层土体为粘性土,取土体孔隙比加权值e粘=0.840,考虑土体侧向变形,则e-lgp法计算结果为204.3 cm,av法的计算结果为208 cm。这样可大致估算出该路堤最终沉降量约210 cm,这与实测值基本上相符。
1.3 结果分析
业主施工验收分析指出,施工路段采用砂井处理的软土的物理力学指标均有不同程度的提高,含水量降低,湿密度增大,孔隙比减小,压缩系数和压缩模量变小等方面。压缩系数av为0.1~0.2 MPa压力下确定,固结系数采用时间平方根求得,软土层主要物理力学指标变化汇总情况参见表2,软土处理得到了很好的效果。
表2 软土层主要物理力学指标变化汇总
2 减少工后沉降的常见措施
(1)施工软土处理的技术人员,需熟悉目前常见的软土路基处理措施,并能熟悉掌握处理方法的适应条件。常见方法有:换土、袋装砂井、抛石挤淤、反压护道、铺设土工织物、排水砂垫层、塑料排水板、CFG桩、粉喷桩、挤密桩、地基处理方法的选择需通过技术成熟性及经济性等因素综合比较后选定。
(2)根据沉降规律考虑具体软土处理方法,软土施工处理期间排水好坏对公路施工质量影响重大。项目软基处理时重点考虑加强排水,可以采取拦截、分散处理原则,设置防冲刷、防渗漏和有利于水土保持的综合排水设施及防护工程。加强排水缩短了地基完成固结的时间,加快了地基沉降稳定的速度,提高了软基处理效果。
(3)预估工后沉降量较大的路段可在铺设底基层前加铺一层土工格栅,减少路基工后差异沉降;加强养护减少结构物与路基的差异沉降等。为了提高软基路段的处理质量,特别是软土层深厚、土体物理力学指标较差、路堤填筑高度较高和现场情况特殊的路段,在分析沉降变化规律的基础上,对软基较深、预压较迟的部分路段进行了多次超载,有利于确保地基处理效果。
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U416.1
C
1008-3383(2014)04-0061-01
2013-12-26
崔行航(1984-),男,山东阳谷人,助理工程师。