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108 安徽建筑 2008年第3期(总第160期) 公路浅层软弱路基处理施工要点及比较 Treatment of the Shallow Soft Ground beneath Highway and the Comparison of Diferent Treatment Methods 王善亮 (滁州市公路管理局,安徽滁州239000) 摘要:文章通过对换填处理、抛石挤淤、水泥砂桩三种浅层软弱路基处理方法施工要点的叙述,分析对比其各自的适用范围及优缺点。 文献标识码:B 文章编号:1007—7359(2008)03-0108-02 关键词:浅层软弱路基;处理;换填;抛石挤淤;浅层桩 中图分类号:TU471.8;U416.1 Wang Shanliang(Chuzhou Highway Administration,Chuzhou 239000,China) Abstract:The article introduces the essentials in the treatment of shaUow soft ground by methods i.e.soil displacement,却rapping and concrete—sand pile. And then it makes“alytical comparison of application scope of these methods nd taheir relative merits. Key words:shallowsoft ground;treatment;soildisplacement;ripmpping;shallowpile 0前言 换土能根本改善路基,不留后患,效果较好,适用于软土层 软土、沼泽地带路基处理方法,是根据软土、淤泥的物理力 不厚且易于排水的情况,水塘、河沟和古埋藏沟谷等局部分布 的软土常用换土方法予以处理。但因软土地区地下水位一般较 高,挖掘困难,换土深度一般不宜超过2m。 2.2施工准备 学性质、埋藏深度、路堤高度、材料条件、公路等级等因素进行 选择一般采用换填、抛石挤淤、超载预压、反压护道、渗水及灰 土垫层、土工织物、塑料排水板、碎石桩、轻质路堤、深层加固等 处理措施,为了提高处理效果,各项措施可配合使用。我们在公 路工程施工中经常遇到的是浅层软弱路基处理。所谓浅层处理 ①换填土一般为不可利用土,需废弃,本工程为环城道路, 紧靠城区,环保要求高,必须做好弃土场地及运输的规划,以避 免给周边环境造成污染和施工时的杂乱无章。 指软土分布厚度为3m左右时的处理,一般采用换填、抛石挤 淤、浅层桩及浅层拌和等方法处理。本文结合工程实例谈谈浅 层软弱路基处理的几点体会。 ②充分考虑排水:本工程紧靠居民区及商业用地区,无通 畅的地面排水沟,在设计排水工程未全部完成之前的路基施工 中,必须全面考虑各段地面临时排水方案,设置足够的临时排 1 工程简介 滁州市环城西路西段位于凤凰洼水库下游,地貌上属于琅 琊山东麓的山前坡地与冲洼的过渡部位,原地貌土方夹杂大量 的淤泥、沼泽土,含有腐朽物质的土和强膨胀土,局部微地貌已 为人工破坏,表面堆积大量生活及建筑垃圾,地面水塘沟河纵 横,地下水丰富,稳定水位埋深0.1m~0.9m之间,局部地下水位 较高,给路基处理施工增加许多难度。 因考虑城市规划需要,路基标高与原地面基本持平,零填 挖路段较多,路基设计宽度50m,结合城市防洪及排水设计有 完善的排水系统。 水沟、截水沟、排水管道等,合理引导、汇集地面流水,尤其是必 须做好雨水临时排水准备。换填土路基地下水位均较高且丰 富,施工前必须充分考虑做好截水引流或抽水的准备工作。 ③备足土源:本工程土源为路基挖方段利用和外借土方。 经调查试验,利用土方天然含水量均大于最佳压实含水量较 多,利用方不能直接用于路基填筑,本工程采用翻晒及掺3%干 石灰改善两种方法,以使土方达到含水量及最大颗粒的规范要 求。 选用外借土方时,除土方液限、塑性指数、最小强度(CBR 本工程为南京某设计院设计,图纸完备,对工程排水等细 节问题考虑较周到。因无详细工程地质勘察报告,对设计线以 下软弱路基处理部分设计不够深入,施工过程需要变更较多, 给施工造成前期准备不足。 值)必须符合规范要求外,含水量取允许含水量下限值,即低于 最佳含水量1%~2%。另外,必须根据城市卫生、环保、等部 门的要求组织好材料的运输管理。 2.3施工控制 根据本工程的特点及要求,浅层路基处理根据不同路段的 在回填土前,必须检测基底的各种天然指标及压实度是否 符合规范及设计图纸的要求,及时回填,特别重视第一层回填 土的压实度和厚度控制。在整个换填工作过程中,必须做到回 填迅速,根据天气、施工能力做好规划,及时回填到地下水位以 上。 实际情况分别采用换填、抛石挤淤、粒料桩三种方法。 2换填处理 2.1换土的优点 收稿日期:2008-03-11 作者简介:王善亮(1972-),男,安徽风阳人,毕业于安徽省交通学校,助 理工程师。 3抛石挤淤 ①抛石挤淤是强迫换土的一种形式,它不必抽水清淤,施 工简便。抛石挤淤采用不易风化石料,片石大小随软土稠度而 维普资讯 http://www.cqvip.com
第15卷第3期 王善亮 公路浅层软弱路基处理施工要点及比较 109 定,对于流塑状态的淤泥,片石可稍小些,但一般不宜小于 30cm,且小于30cm粒径含量不得超过20%。片石抛出水面后 应用较小石块填塞垫平,用重型机械压实紧密,其上设反滤层 表1 后再填路基土。 ②应用路段:K7+500 700段初步探明为淤泥质轻亚粘 土,厚度超过3m,横穿路基有一常年流水沟,水沟改道后必须 及时填筑路基,路基填土高度2m 3m,路基左侧为一防洪水 坝,右侧地势大部高于路基原地面,两侧侧限较大,不存在影响 该场地整体稳定性的地质构造迹象。较适合采用抛石挤淤的处 理手段。经过方案比较,本工程采用抛石挤淤方法处理,施工断 面如图1示。 防洪坝 ⑤路基施工完成后,经过一段时间的观测,无沉降,弯沉值 远远小于设计弯沉要求。 5结语 ①换填处理最彻底,不留后患,但费用高,工期长,并对环境 会造成一定影响,一般要求回填必须迅速。此种方法为软基处理 图1 规模较小时使用,施工时必须做好排水及完善的准备工作。 ②抛石挤淤路基质量不易量化评定,对排水要求高,适用 范围窄,但费用较低,工期短,对环境无污染,在路基工程尤其 高级路面工程路基施工中不宜大规模使用。  ̄Tk泥砂石桩一般适用于淤泥质层较厚的特殊地质路段, ③路基填筑后无沉降、较稳定,排水工程的施工完成后,排 水通畅,与周边环境协调一致。 4水泥砂桩及石灰改善土相结合 ①采用砂、砂砾、碎石、废渣等散粒材料,以专用震动沉管 机械成桩,使粒料与周围的地基形成复合地基。粒料桩对地基 常结合表层换填使用。 ④路基施工在整个工程建设中所占直接成本并不大,但对 工程使用品质却起着根本性作用。浅层软基处理在路基施工中 所占费用比例一般也不大,但一旦留下质量隐患后果不堪设 想。且各种处理方法费用相差较大,各有适用范围及优缺点,这 有置换、挤密和竖向排水作用,粒料桩的深度、直径、间距应经 稳定及沉降计算来确定。桩长、桩位除受地质条件制约外,还受 到机械设备能力的制约。 ②应用路段:K0+140 360段为软基地段,表现为表层清 表后,基底强度极低,部分地段渗水,无法碾压。经进一步进行 详细地质钻探,取得该段地质情况(见表1)。 就要求工程技术人员眼界开阔,切合实际,选用费用最低且质 量有保障的最优方法。 ③因软基较深,经分析对比决定采用浅层桩处理方案,本 工程为改善桩的性能加入6%水泥,形成水泥砂桩,桩径15cm, 参考文献 [I]JTJ/T060—98,公路土工合成材料试验规程【s】.北京:人民交通出 版社,1998. 长度2m一4m,间距50cm,呈梅花型布设,操作较简便,易于施 工。 ④本段基本为零填挖路段,为提高路基性能,使路基形成 板体式结构,路基0 ̄40cm范围内换填5%改善土。 (上接第101页) [2]JTG/F10—2006,公路路基施工技术规范【s】.北京:人民交通出版 社,2006. ∑Aj净=--,41+A 2-A1 (3+2.5+1+2×2×tg25。)x(2+2×2× tg25。1=32.33m2 3结语 软弱下卧层的验算是基础设计中常见项目,本文所列举的 几个情况在工程实践中经常能遇到。有些勘察设计人员在验算 ∑ ∑ = =44.5kPa 过程中,常常没有细致分析工程条件,而盲目的套用公式;有些 则由于经验不足,缺乏严谨的态度,为了省去相对烦琐的计算 过程而采用简化 ̄-l-g的方法,这两种情况在工作中都不足取, 都应予以避免。文中所列出的几种情况下的验算方法都是在前 人经验总结的基础上,结合本人的工作实践而得出的,总的说 来,效果很好。当然实际工程中,可能还会遇到文中未提到的情 况,可据此举一反三,解决类似的问题。 =1.2×17+19×2=58.4kPa 修正后软弱下卧层承载力特征值为 f ̄=92+1.0× ×(1.2+2—0.5):141.3kPa 故 + =58.4+44.5=102.9kPa<f. ̄=141.3kPa 满足公式(1),经验算,软弱下卧层承载力满足预计要求。