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1、24探矿工程(岩土钻掘工程)2004年第6期 福宁高速公路软土地基沉降分析黎方翠(中铁十六局集团二公司,天津300162)摘 要:通过对福宁高速公路软土地基沉降观测数据的分析及对最终沉降量的推算,指出软基处理工后沉降的不可避免性;同时,通过对本工程出现异常情况产生原因的分析,提出软基加固处理的调整方案。关键词:高速公路;软土地基;地基处理+中图分类号:U418.55 文章标识码:B 文章编号:1672-7428(2004)06-0024-03 随着我国沿海地区经济建设的飞速发展,高速公路的建造与日俱增,而软土地
2、基是沿海地区普遍存在的地基类型。软土地基处理是否得当,直接影响高速公路路基的稳定性及公路交通运营的安全性。如果软土地基处理不当,将会导致软基过大的工后不均匀沉降,从而引起造价高昂的高等级沥青图1 路基横断面示意图(图中虚线部分为变更设计后中间带填筑部分和反压护道)混凝土路面的早期破坏,给国民经济及交通安全带来巨大的损失。因此,采取合理的软基处理加固措1.3 测试仪器的布置与观测施,是保证软土地基稳定、减小变形的关键。在软土路基施工中,沉降与位移观测工作贯穿始终。沿软基纵向每隔100m左右布置一个观测断面,1 方案概况
3、同一观测断面上观测点埋设于同一轴线上。沉降板1.1 工程概况布置于路基中心、两侧路肩处,位移边桩埋设于路堤福宁高速公路盐田软基三面环山,西南面临近坡趾处、边缘及外缘以外10m处,边桩埋置深度≮盐田港,地势低且平坦,为海陆交互相形成的海积、112m,桩顶露出地面高度≯10cm。整体式路基的沉冲洪积山前小平原,原为海滩,后经围海造田,在高降板布置于路基中心、两侧路肩处;对于分离式路基,速公路修建前为水稻耕植地,邻海一侧通过海堤与则将沉降板分别布置于左右幅两侧路肩处(见图2)。盐田海相隔,每天潮水涨落时均会影响到软基。地基
4、土以淤泥为主,层厚2~4m,分布均匀,天然含水量6614%,天然孔隙比11801,压缩模量1135MPa,软塑~流塑状,为高压缩性土。不固结不排水平均剪粘聚力7133kPa,内摩擦角112°,固图2 原位观测仪器布置示意图结不排水剪粘聚力32184kPa,内摩擦角1514°。(图中虚线部分为变更设计后中间带填筑部分)1.2 路基横断面设计路堤每填筑一层观测一次,若两层填筑时间间隔软基横断面布置形式为:下部为整体式路堤,上长,则每3天观测一次,及时掌握软基沉降情况,以便部为分离式路堤。路堤填筑平均高度为9175m,底确
5、定路堤加载速度,并及时调整软基处理加固方案。宽约90m,路基顶半幅宽1215m,边坡坡率1∶2(见图1)。软基加固处理采用排水固结与加筋处理相结合的综合处治方案2 观测结果与分析,即:单层土工布+砂垫层+2路基沉降是公路在建设和使用过程中最常见的层土工格栅+填土预压。病害之一,多年来,由于对路基沉降的原因和机理没收稿日期:2004-01-09 作者简介:黎方翠(1971-),女(汉族),重庆人,中铁十六局集团二公司工程师,工程测量专业,从事工程技术管理工作,天津市河东区万新村卫国道中铁十六局集团二公司四分公司,lif
6、angcuill@sohu.com。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2004年第6期 探矿工程(岩土钻掘工程)25有足够的了解和深刻的研究,致使路基沉降在公路结构的变化,是该阶段地基发生明显沉降的根本原因。建设中普遍存在,并引起桥头跳车、路基沉陷、路面早期破损等多种质量病害,直接影响到公路的使用质量和社会效益。为了更好地了解和掌握路基沉降的原因、搞清路基填筑材料、填筑高度与路基沉降的关系,确保路基的质量,有
7、效地监测软土地基的稳定性,在路基填筑过程中及填筑完成后必须坚持沉降与水平位移观测,做好相应的观测记录,并对所测的数据进行分析,以便有效地控制软基填筑速率,并及时调整其加固处理措施。选取K107+400断面为分析对象。2.1 沉降观测与分析2.1.1 地表最大沉降量该段填土高度为10169m,填土平均密度为2103g/cm,累计堆荷为21318kPa,填土历时约12个图3 沉降-时间-荷载曲线月。到2002年8月,预压时间为11个月。2.1.2 最终沉降量通过对沉降曲线(见图3)的观察分析可以看由实测的沉降时间曲线推算
8、最终沉降量,常用到,路基沉降在路基填筑初始阶段较慢,当路基填筑的方法有指数曲线配合法和双曲线法。指数曲线配达到一定高度时,沉降随着填筑高度的增加迅速增合法是通过s-t曲线,选择荷载停止后任意3个时大,当路基填筑即将竣工和竣工后,路基沉降又呈缓间t1、t2和t3,并使t3-t2=t2-t1,及其相对应的慢增加形式,直至路基完全稳定下来。分析原因如