1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高速公路軟土路基監(jiān)測(cè)及處理方法研究摘要：高速公路軟土路基對(duì)其影響極大，若不加處理或處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)高速公路質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，通過(guò)對(duì)軟土路基監(jiān)測(cè)目標(biāo)及原則的分析，提出了在高速公路建設(shè)工程中對(duì)軟土路基的處理方法，對(duì)工程實(shí)踐具有指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：高速公路；軟土路基；監(jiān)測(cè)；處理軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家加大了對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入力度

2、，目前已建成和正在修建大量高速公路。對(duì)于河網(wǎng)發(fā)育的地區(qū)，軟土分布廣且厚，軟土路基對(duì)高速公路的危害主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是強(qiáng)度和穩(wěn)定問(wèn)題，當(dāng)軟土路基的抗剪強(qiáng)度不夠承受路堤及路面外的荷載時(shí)，軟土路基就會(huì)產(chǎn)生局部或整體的剪切破壞，從而造成路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺(tái)破壞；其次是沉降變形問(wèn)題，當(dāng)軟土路基在上部及外部荷載的作用下產(chǎn)生的沉降變形過(guò)大時(shí)會(huì)影響道路正常使用，尤其是當(dāng)不均勻沉降過(guò)大時(shí)，容易造成路面開裂破壞和結(jié)構(gòu)物與路堤銜接處差異沉降，進(jìn)而引起路面損壞。因此，在軟土分布地區(qū)修建高速公路遇到的棘手問(wèn)題便是如何處理這些復(fù)雜的軟土路基。1軟土路基監(jiān)測(cè)目標(biāo)及原則1.1 軟土路基監(jiān)測(cè)目標(biāo)在高速公路的修建過(guò)程中，沉降

3、和穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)能保證高速公路路基的穩(wěn)定，一般情況下，路基的沉降和穩(wěn)定性還難以進(jìn)行準(zhǔn)確的理論計(jì)算，需要通過(guò)監(jiān)測(cè)獲得數(shù)據(jù)再進(jìn)行合理計(jì)算和推測(cè)，軟土路基監(jiān)測(cè)的目標(biāo)表現(xiàn)如下：觀測(cè)路基填筑和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中地基土的固結(jié)程度、垂直位移和水平位移的變化；為進(jìn)行地基處理效果評(píng)價(jià)、是否進(jìn)行路基預(yù)拋高和設(shè)置過(guò)渡性路面提供決策依據(jù)；防止出現(xiàn)因設(shè)計(jì)和施工不完善或其他外在因素而引起工程事故。1.2軟土路基監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)原則將監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在容易反饋觀測(cè)數(shù)據(jù)并且不與施工相沖突的部位，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，還要根據(jù)施工中掌握的地質(zhì)和地形等資料進(jìn)行增設(shè)。對(duì)于地基條件差、地形變化大的區(qū)域，尤其是在涵洞、橋頭路段，每個(gè)設(shè)計(jì)方案處理區(qū)域部位均設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)；

4、而對(duì)于沿河、臨空面大等特殊部位，橋頭縱向坡腳、填挖交界的填方段則酌情設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定，從滿足監(jiān)測(cè)需要和施工便利性角度出發(fā)，除了要避免因點(diǎn)數(shù)過(guò)多導(dǎo)致費(fèi)用過(guò)大，還要防止因點(diǎn)數(shù)太少而難以反映全線路基的實(shí)際情況。在地質(zhì)變化和填土高度過(guò)渡變化大的區(qū)域可適當(dāng)增加監(jiān)測(cè)斷面。在填土高度超過(guò)4m、沿河及臨河等臨空面大的地段進(jìn)行深層水平位移的觀測(cè)。在路堤穩(wěn)定因出現(xiàn)異常情況而可能導(dǎo)致失穩(wěn)時(shí)，應(yīng)停止加載并果斷采取處理措施，等路基監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)恢復(fù)穩(wěn)定且確定無(wú)問(wèn)題時(shí)才可繼續(xù)后續(xù)工作。1.3監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)內(nèi)容監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括變形監(jiān)測(cè)、應(yīng)力監(jiān)測(cè)及其他輔助監(jiān)測(cè)，但最重要的是監(jiān)測(cè)地表豎向和深層土體側(cè)向的位移

5、。實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)所采用的軟基處理方案、填土高度和地形地質(zhì)條件按經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則來(lái)綜合考慮監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。2高速公路軟土路基處理方法2.1高壓噴射注漿法這是一種從日本引進(jìn)的將化學(xué)注漿技術(shù)結(jié)合高壓射流切割技術(shù)發(fā)展起來(lái)的加固松軟土體的應(yīng)用技術(shù)。實(shí)質(zhì)是將帶有特殊噴嘴的注漿管通過(guò)鉆孔置入到處理土層的預(yù)定深度，將漿液高壓噴出沖切土體，同時(shí)鉆桿以一定的速度旋轉(zhuǎn)提升，使土粒與水泥漿混合凝固，形成一個(gè)均勻的水泥土圓柱體，以達(dá)到加固地基和止水防滲的目的。加固后可用于提高地基的承載能力，減小沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防滲帷幕，適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)粘土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等地基。2.2凍結(jié)法該

6、方法是利用液態(tài)氮或二氧化碳膨脹，或使冷卻液在相連接的普通機(jī)械制冷設(shè)備和封閉式液壓系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)，從而使得軟而濕的土凍結(jié)，以此提高土的強(qiáng)度，降低土的壓縮性。對(duì)于開挖深度大于78m且低于地下水位的情況，這是一種普遍而有效的施工處理方法。2.3壓密注漿碎石樁處理法這種軟土路基處理方法是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程地質(zhì)概況，并經(jīng)過(guò)計(jì)算分析和試驗(yàn)證明實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)在被加固場(chǎng)地樁位成孔并投碎石，通過(guò)樁中的碎石樁體進(jìn)行低壓注漿，待漿液初凝后，通過(guò)預(yù)埋的注漿管對(duì)樁周土體和碎石樁體再進(jìn)行中高壓注漿，通過(guò)這一操作，使得樁體及周圍土體變得更密實(shí)，由此形成不僅滿足高速公路安全需求，也不會(huì)對(duì)原有路堤造成破壞的地基。2.4復(fù)合地基處理法復(fù)

7、合地基處理主要包括粉噴樁、旋噴樁和碎石樁等。施工條件良好時(shí)，利用這種方法在對(duì)結(jié)構(gòu)物的開挖過(guò)程中可以起到支護(hù)作用；在對(duì)橋頭附近路基的處理中，它能提高橋背土體填筑速度、減小工后沉降等。雖然利用這種方法處理軟土路基有優(yōu)點(diǎn)，但也存在不足，一是處理單價(jià)較高，如采用粉噴樁設(shè)計(jì)對(duì)軟土層厚的高填土路堤進(jìn)行處理，每平方米單價(jià)是壓密注漿方法的23倍；采用旋噴樁處理單價(jià)則更高，大約為34倍。另一方面是難以控制質(zhì)量，存在眾多先天質(zhì)量問(wèn)題。2.5堆載預(yù)壓法這種方法對(duì)軟土路基的加固效果穩(wěn)定且有效，易操作且經(jīng)濟(jì)，但施工工期較長(zhǎng)，效率不高，經(jīng)過(guò)改進(jìn)成效仍不顯著，如采用薄層輪加法填筑路堤仍需很長(zhǎng)時(shí)間。如在京珠高速公路某軟基路段

8、，僅根據(jù)地質(zhì)條件和穩(wěn)定性控制標(biāo)準(zhǔn)很難達(dá)到設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)要求，這將嚴(yán)重影響投資者的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。3實(shí)例分析某高速公路沿線分布大量明浜和魚塘，水系發(fā)育，河網(wǎng)密布，沿線地貌為濱海平原相沉積，主要分布土性為黏土與粉土，局部路段為古河道沉積區(qū)。經(jīng)過(guò)對(duì)路堤的沉降分析和穩(wěn)定計(jì)算，由計(jì)算結(jié)果知路基寬、軟土土質(zhì)差且厚，地基沉降大，需采取措施進(jìn)行處理，橋頭軟基則用粉煤灰進(jìn)行填筑能減少沉降。比選各種軟基處理方案，確定處理設(shè)計(jì)方案，見表1。表1 軟土路基處理方案選用樁徑為400 mm，長(zhǎng)1830m，間距為2.5m的鋼筋混凝土路堤樁，樁帽尺寸為1.5 m，上面先設(shè)置40 cm的碎石墊層，再設(shè)兩層高強(qiáng)度鋼塑土工格柵。雙向水

9、泥土攪拌樁的樁徑為700 mm，擴(kuò)大頭的直徑為1000 mm，長(zhǎng)為1020 m，間距為1.82.2m。在軟基處理段范圍內(nèi)使用粉煤灰輕質(zhì)路堤，通過(guò)減小路基的附加應(yīng)力達(dá)到減少總沉降的目的。完成路堤樁處理計(jì)算后再進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證軟基的處理質(zhì)量。4結(jié)語(yǔ)軟土路基因其工程特性而對(duì)高速公路危害極大，如果不加處理或者處理不當(dāng)，會(huì)因?yàn)槁坊某两底冃味沟酶咚俟返穆访娉霈F(xiàn)開裂、塌方和橋頭跳車等病害，因此，應(yīng)該根據(jù)具體的情況對(duì)軟土路基進(jìn)行合理有效的處理。軟土路基處理的目的即通過(guò)增強(qiáng)地基的承載能力和強(qiáng)度來(lái)減少沉降量。對(duì)于不同的地區(qū)及其地質(zhì)條件，選取適合的軟土路基處理對(duì)路基進(jìn)行處理，同時(shí)加強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，保證后續(xù)工程的順利進(jìn)行。參考文獻(xiàn)：1呂業(yè)鋒.軟土路基的