高剑锋
(贵安新区开发投资有限公司)
浅探公路桥梁软土地基的施工技术及处理方法
高剑锋
(贵安新区开发投资有限公司)
介绍了高速公路桥梁软土地基的处理方法。
公路;桥梁;施工;技术;方法
贵阳至惠水高速公路是《贵州省高速公路网规划》中“四纵”崇溪河至罗甸高速的重要组成路段,项目起点位于贵阳市花溪区孟关乡沙坡村,与贵阳市规划的城市干道桐荫路对接,与贵阳市绕城高速公路南环线交叉设杨眉堡枢纽立交,经花溪区青岩镇设青岩互通立交,经黔南州惠水县长田工业园区设高镇互通立交,经惠水县和平镇设惠水北互通立交,经和平大新村设惠水枢纽立交;该枢纽东接路网规划中的惠都线,南端龙田寨为项目终点同时接规划中的惠罗线;西设惠兴接线段经惠水特大桥后于蛮贡寨与在建惠兴高速连接。项目建成后是贵州和广西两省最便捷的快速通道也是西南地区出海、通往东盟最重要的运输通道。
项目主线全长37.22 km,路基宽33.5 m,设计时速为100 km/h的双向六车道高速公路;惠兴接线段全长3.445 313 km,路基宽为21.5 m,设计时速为80 km/h的双向四车道高速公路;主线与惠兴接线段共长40.665 313 km。项目总投资36.86亿元,划于2013年10月建成通车。项目主要结构物及工程量为:特大桥2 383.5 m/1座,大中小桥6 830.738 m/45座;涵洞及通道7 688 m/175道,开挖土石方1 161万m3,浆砌圬工63万m3,混凝土圬工35万m3,路面工程108万m2,软基处理28.6万m3。
(1)砂(碎石)垫层。
是在路堤基底铺设一层较薄的砂砾土壤,以加速地基的排水固结,提高其稳定性。图1为砂垫层示意图。
图1 砂垫层示意图
(2)抛石挤淤法。
抛石挤淤法就是通过向流塑状的高灵敏度的淤泥表面大量集中抛填土石填料,依靠填筑体的自重,挤开淤泥,强制置换饱和软土地基的地基处理法。
(1)塑料排水板法。
插塑料排水板是排水固结法之一,是利用设置在地基中的竖向排板和地表进行加载预压或利用建(构)筑物自身重量的共同作用使饱和软土中的孔隙水逐渐排出地表,土体固结提高密实度和强度,消除大部分的水后沉降使地表稳定。主要运用于活淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土及杂填土的软土地基,对沿海地区的应用非常合适。
(2)真空预压软基处理。
真空预压属于排水固结法,真空预压法是在地基表面铺设密封膜,通过特制的真空设备抽真空,使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压,加速孔隙水排出,从而使土体固结、强度提高的软土地基加固法。
真空预压法适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。
(3)静力压实法。
静力压实法是介于动力固结和静力固结之间的一种地基处理新方法。
本工法适用于加固地下水位以上的填土、粉土、湿陷性黄土等非饱和土地基,处理深度一般为3.0~5.0 m,可广泛应用于工民建或各类构筑物地基的浅层加固,以减少其总沉降量和不均匀沉降,提高其承载能力。对饱和度较高的细颗粒粘性土,直压法易产生“橡皮土”,可采取压填粗骨料的置换方法处理。
静压地基工艺技术能实现无振动施工,特别适用于对震动和噪声有严格限制的(如旧城改造)工程,可在一定施工环境条件下取代强夯法。
(1)深层搅拌法。
利用深层搅拌机将水泥或水泥粉和地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙式的水泥土墙体,形成复合地基以提高地基承载力,减小沉降,也常用它形成水泥土防渗帷幕,深层搅拌分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法2种。淤泥、淤泥质土,有机质含量较高时需试验确定其适用性。
(2)高压喷射注浆法。
利用高压喷射专用机械,在地基中通过高压喷射流冲切土体,用浆液置换部分土体,形成水泥增强体。按喷射流组成形式,高压喷射注浆法有单管、二重管法、三重管法。高压喷射注浆法可形成复合地基以提高承载力,减小沉降。
(3)挤密灌浆法。
在灌浆压力作用下,向土层中压入浓浆液,在地基土中形成浆泡,挤出周围土体,通过压密和置换改善地基性能。在灌浆过程中因浆液的挤出作用可产生辐射状上抬力,引起地面隆起常用于可压缩性地基、排水条件较好的粘性土地基。
在地基土中设置强度高、模量大的筋材(钢筋混凝土、土工格栅、土工织物等),以达到提高地基承载力,减少工后沉降的目的。本法包括:加筋土法、土钉墙法、锚固法、树根桩法等。
冷热处理是指通过冻结土体,或焙烧、加热地基土以改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的,它主要包括冻结法和烧结法2种。
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U416.1
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1008-3383(2013)07-0058-01
2013-04-26