陳泳強(qiáng)
摘要:文章分析了珠三角公路軟土地基加固處理措施及應(yīng)用。珠三角地區(qū)大部分被軟土所覆蓋,這也使該區(qū)域地質(zhì)情況較為復(fù)雜。作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)之一,廣東省對(duì)于交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度也在不斷加大,特別是公路工程。但是在實(shí)際施工過程中會(huì)因?yàn)閰^(qū)域土質(zhì)結(jié)構(gòu)松軟導(dǎo)致含水量較高,這也影響到了公路的正常運(yùn)行和使用,威脅到了運(yùn)行安全性。所以這時(shí)采取合理的方式對(duì)其進(jìn)行加固處理有著非常重要的意義。
關(guān)鍵詞:公路;軟土地基;加固處理
0?引言
當(dāng)前國(guó)外較為常用的軟土地基處理方式還包括換填法,排水固結(jié)法,灌入固化物法等。珠三角區(qū)域河網(wǎng)縱橫交錯(cuò),導(dǎo)致河海相連,壓縮性較高且塑性較高,這對(duì)于工程建設(shè)來說起到了非常嚴(yán)重的阻礙。同時(shí),這一因素還會(huì)導(dǎo)致珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度受到影響,所以本文以H 工程為例分析了珠三角地區(qū)公路軟土地基加固處理措施的應(yīng)用。
1?珠三角地區(qū)軟土工程現(xiàn)狀
珠三角地區(qū)軟土含水量較高,天然孔隙較大,該區(qū)域內(nèi)含水量一般處于35%,而孔隙比則保持在1-2.67內(nèi),土體接近飽和,垂直滲透性較低,土層垂直方向滲透系數(shù)保持在10-6-10-8cm/s,致使土體在荷載作用下無法提升其固結(jié)速率,無法為公路工程建設(shè)奠定基礎(chǔ)。同時(shí),珠三角區(qū)域土體抗剪性較低,軟土地基的抗剪性強(qiáng)度保持在1-27kPa,這一強(qiáng)度數(shù)值會(huì)隨著土層的逐漸深入而提升。軟土壓縮性較高,結(jié)構(gòu)性強(qiáng)且承載力低,大部分土層處于固結(jié)狀態(tài)下,也存在一部分土層沒有得到有效的固結(jié)。珠三角區(qū)域軟土大多為絮狀,在受到震動(dòng)或撓動(dòng)后會(huì)影響強(qiáng)度,還會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài),一般情況下軟土地基承載力為10-130kPa。
2?珠三角地區(qū)軟土地基處理方式
換填法:借助穩(wěn)定性較強(qiáng)的巖土材料置換天然地基軟土及一些不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的土質(zhì),將其充分夯實(shí),進(jìn)一步促使地基穩(wěn)定性和承載力得到提升,從而更好的實(shí)施地基處理。排水固結(jié)方式:在天然地基中砂井等豎向排水體可以對(duì)區(qū)域內(nèi)部實(shí)施加載預(yù)壓,加速土體內(nèi)部水分排出,加速固結(jié),增強(qiáng)土體實(shí)際強(qiáng)度,減小孔隙比,最終滿足工程建設(shè)需求。固化物法:對(duì)化學(xué)砂漿進(jìn)行機(jī)械攪拌,使砂漿和土顆粒能夠互相粘結(jié),最后達(dá)到地基處理的效果,其中還包括水泥土攪拌及壓密灌漿法。
3?珠三角公路軟土地基加固處理實(shí)例分析
3.1 工程概述
H工程位于廣東省某市,是位于該市公路建設(shè)的主干道路和主要組成部分,施工路線起點(diǎn)為某鎮(zhèn)附近。H項(xiàng)目屬于某市規(guī)劃公路主干線的主要構(gòu)成部分,文章主要針對(duì)K2+160-K5+600進(jìn)行研究,采取一級(jí)公路兼城市快速路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),保證主干路設(shè)計(jì)速度為100km/h,輔路使用I級(jí)主干道路標(biāo)準(zhǔn),保持設(shè)計(jì)速度為50km/h,路基寬度為58.5m。
結(jié)合實(shí)際地質(zhì)勘察報(bào)告可以得知,道路沿線地質(zhì)巖性主要分為填筑土,淤泥質(zhì)亞黏土,粉細(xì)砂,亞黏土,亞砂土,中砂,粗砂,圓礫土。其中主要土層主要為前四個(gè),主要土層物理學(xué)特性見表1。
3.2 水文地質(zhì)情況
因?yàn)槭┕ぢ范蔚叵滤裆钶^淺,地下水埋深一般情況下為1.2-1.5m左右,主要以大氣降水及地表河溝為主要匯聚補(bǔ)給,結(jié)合含水層巖性和地下水埋藏條件進(jìn)行施工。該路段處于濱海區(qū)及海陸交互沉積處,含水層主要為濱海相及海陸交互沉積的粉細(xì)砂層,河流相沖洪積和圓礫土層。上述各個(gè)地質(zhì)層結(jié)構(gòu)極為松散,含水性較強(qiáng),透水性較強(qiáng),厚度較高。層淤泥質(zhì)亞黏土中會(huì)夾雜一些粉細(xì)砂土質(zhì),其含水性較強(qiáng),但是卻沒有構(gòu)成較為完善的含水層。上部松散層內(nèi)孔隙大部分為潛水,主要以接受大氣降水和地表補(bǔ)給為主。該工程施工前期地質(zhì)評(píng)價(jià)存在砂土液化的情況,在施工線路范圍內(nèi)地基粉細(xì)砂層較為松散,在施工沿線區(qū)域分布較廣,結(jié)合各個(gè)孔的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)進(jìn)行分析,液化情況較為嚴(yán)重。還存在一定的特殊性土,也就是軟土。在線路施工范圍內(nèi),軟土層分布較厚,主要以淤泥亞黏土為主,降低了土質(zhì)的力學(xué)性質(zhì),還會(huì)影響其抗剪性,靈敏性,觸變性和流變性較高。
3.3 軟土地基加固處理應(yīng)用
軟土地基在設(shè)計(jì)的過程中需始終結(jié)合本次施工項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行,對(duì)比施工進(jìn)度,施工材料和施工工藝等因素,參考以往珠三角區(qū)域軟土處理情況對(duì)其展開多種方案的軟土地基加固。H項(xiàng)目瀝青使用年限為15年,因此橋頭,涵洞,路基的沉降標(biāo)準(zhǔn)分別為10,、20、30cm。為了進(jìn)一步保證公路沉降合理,需要在橋頭施工段落和一般路段之間設(shè)置過渡段,對(duì)于過渡段的長(zhǎng)度則應(yīng)針對(duì)結(jié)構(gòu)物承載力為基礎(chǔ)進(jìn)行確定。穩(wěn)定驗(yàn)算的過程中可以使用弧條分法按照路堤施工周期和道路運(yùn)營(yíng)周期荷載進(jìn)行計(jì)算,保證其穩(wěn)定且安全,在施工周期內(nèi)可以使用快剪和直剪等指標(biāo),保證安全系數(shù)達(dá)到1.1。運(yùn)營(yíng)過程中公路需采取固結(jié)快剪方式,保證其安全系數(shù)達(dá)到1.2。需要定期測(cè)量路基沉降量,路基沉降量可以通過分層總和法進(jìn)行計(jì)算,獲得固結(jié)沉降Sc,借助沉降系數(shù)mg對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,使其范圍保持在1.3-1.6之間。
4?結(jié)語(yǔ)
綜上所述,因?yàn)橹槿堑貐^(qū)軟土覆蓋范圍較廣,這也使工程施工地質(zhì)情況復(fù)雜,為工程項(xiàng)目的實(shí)施帶來了較為嚴(yán)重的影響。所以珠三角公路軟土地基加固的處理的過程中可以結(jié)合實(shí)際工程與地質(zhì)情況選擇適合的處理方式,結(jié)合環(huán)境因素,技術(shù)因素,經(jīng)濟(jì)因素,環(huán)境因素選擇加固處理方式,使工程穩(wěn)定性和可靠性均得到不同程度上的強(qiáng)化。
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