高速公路的软基处理

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1、高速公路与县乡公路的软基处理朱智君（辰溪县公路管理站）提要软土的特性给高速公路建设带来了不少弊病，为了满足要求必须进行地基处理。软基处理主要课题是地基的稳定和变形。本文介绍目前高速公路软基处理主要方法排水固结法和复合地基法。关键词高速公路，软基处理，排水固结法，复合地基法1、前言随着国民经济的迅速发展，普通等级公路已经不能适应社会的需要，高速公路的兴起和发展已势在必行。特别在我国沿海地区，经济比较发达，高速公路的兴起尤为迫切。然而在这些地区广泛分布着软土。软土具有强度低，变形量大且持续时间长，含水量高且渗透性差等特点。这些特性给高速公路的建设带来不少弊病，

2、有的甚至成为工程成败的关键。因此，必须对软土地基进行处理，使其能满足工程要求。软基处理的实质是提高地基土的抗剪强度和提高地基土的压缩模量，在上部荷载作用下保持路堤的足够稳定和减少地基的变形，满足沉降的要求。根据笔者十多年来参加沪嘉、沪宁、杭甬、广州环城等几条高速公路软基处理的实践体会以及进行的几项软土路堤试验资料的研究分析，就高速公路软基处理的重要课题和主要处理方法提出一些看法。2软土地基的稳定和变形2.1软土地基的稳定（1）软土路堤的稳定分析是路堤设计中最重要的工作之一。满足路堤的稳定并具有一定的安全储备这是必须的。只有满足了路堤的稳定条件才能进行路基的

3、变形计算。随着交通事业的高速化，路堤设计只满足稳定条件远远不够，在很多情况下往往以变形为控制条件。若变形不满足，视为设计没有达到要求，稳定是必要条件。稳定分析的方法很多，选用固结有效应力法是比较合理的方法。事实上填土不可能是瞬间加荷的，也不可能在加填第一层土之后给予地基以足够的时间固结，然后再加第二层土，因此在计算路堤稳定时采用快剪强度指标，或者采用固结快剪指标，都不能正确地反映路堤稳定的真实情况。为了使计算结果最大限度接近于实际情况，在计算软土路堤填筑和适应期间的稳定性时应该把地基土在填土加荷过程中的固结作用考虑在内，根据固结理论公式和试验数据来进行估算

4、。（2）双向滑弧的提出铁道部第四勘测设计院与铁道科字研究院、铁道部第二工程局在连云港进行的大型软土路堤填筑试验表明：在软土层较厚，土质均匀，受荷对称的条件下，路堤发生破坏时将产生对称的双向滑弧形态。在两个对称的滑弧之间存在着一个未被剪切的核部，纵向表现为一条“鱼脊梁”。珠海南屏大桥台后路堤发生滑动时也呈现对称的破坏状态。杭甬高速公路在有的地段也出现路堤中心开裂，两侧发生几乎相同的位移，虽然没有出现像上述两个工点那样破坏性的滑动，但实际也是这种性质的滑动，只是程度轻了一点。这种现象的存在也为弹塑理论及离心模型试验所证实。因此有必要在此基础上作进一步的研究，建

5、立新的设计方法，这样不仅在学术上有进展，而且也具有现实意义。（3）软土路堤的纵向稳定我们一般所作的稳定分析是对横向路堤进行的。然而在某种情况下，路堤的纵向稳定起着主导的作用。如在软土地基上的桥台，若不注意路堤的纵向稳定并设法加以解决，有可能由于台后填土的纵向推力，致使桥台基础发生较大的位移甚至破坏桥台基础。南屏大桥北台基础的位移就是典型例子。有资料报导，深圳机场某公路桥，座落在软土地基上，先施工桥台桩基，后施工台后填土，土的纵向推力竟把桩基破坏。铁道部门在软土地区高桥也有此原因引起桥台位移，使梁部无法架设，同样有着深刻教训。因此软土路堤必须检算桥台的纵向稳

6、定。如果稳定性不满足要求，也要进行加固处理。在这种情况下往往先加固好地基然后再打桩，以避免路堤基底土对桩基的过大侧向推力。2.2软土地基的变形在过去的工作中，对软土路堤的设计偏重于稳定性分析。认为只要满足稳定性要求其他是次要的。因为不论在铁路或公路上行驶的车辆，大多以中低速运行，对路基沉降无须严格控制。如今高速的出现，对路基变形的要求非常突出。于是便得到一个共识：由稳定控制转为变形控制。人们对自然界规律的认识逐渐提高。（1）地基变形的开式地基变形通常包括地基土在垂直方向的压缩和水平方向的位移。把垂直方向的压缩称为主固结沉降。它是由上部荷载和土性质决定的，是

7、造成沉降称瞬时沉降。它持续的时间短，变化大，并随路堤的填高而增大。由于土内部结构的变化而引起的沉降称为次固结沉降，主要决定于土类，持续时间很长，可达数十年，一般不予考虑。只有当次固结份量占得多时才列入总沉降。（1）地基变形的一般规律1、在路堤填筑过程中，地基的沉降存在着一个明显变化点，即一个临界的填土高度。当填土低于此高度时，沉降速率很低；当超过此高度时，沉降速率明显增加。2、计算地基沉降，必须确定压缩层的厚度，常用的有两种方法：以地基的附加应力与自重应力之比小于0.1或小于0.2以及《建筑地基基础设计规范》的沉降量为标准△S≤0.025△Si，实际工作中

8、以第二种方法更接近于实际。3、沉九速率与加荷速率有关。当加荷速率提