浅谈高速公路软土路基加宽地基处理技术

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1、浅谈高速公路软土路基加宽地基处理技术摘要：随着经济的迅速发展，部分已建成通车的高速公路路基扩建加宽是我国目前高速公路建设中面临的重点问题，而软弱地基上旧路加宽的地基处理是主要的技术难题。本文着重论述了软弱地基处治的方法，为珠江三角洲及其他地区的旧路加宽工程提供借鉴。1前言在我国已经建成的高速公路中，有相当一部分是建在是在软土地基上。这些高速公路的改扩建涉及到新老路堤的相互影响问题，主要表现在路基沉降和整体稳定两个方面：(1)原有路基经过多年运营，沉降已基本完成，在其边坡上进行扩建填筑，新填的土方和运营后的汽车荷载将

2、引起既有路基的附加沉降，新老路基之间产生的差异沉降过大对高速公路的正常营运会带来不良的后果；(2)新老路基之间如何紧密衔接形成整体是路基拓宽工程成功与否的关键。选取合适的地基处理方案，减少新老路堤的差异沉降，是改扩建工程的关键技术之一。2高速公路改扩建工程中软基处理方案概述高速公路软基处理方法很多，但对于改扩建工程而言，由于工期紧、施工场地狭窄，同时还要维持既有道路交通正常运营等原因，软基处理较新建高速公路具有更高的要求。表1概括了我国多条高速公路改扩建路基拼接采用的软基处理方法。表-1我国主要高速公路改扩建工程概

3、况3软土路基高速公路地基处理主要技术方案及比较总体而言，软土路基高速公路地基处理方案的选择，主要为排水固结法、复合地基法和轻质材料法三类。(1)排水固结法该法不能有效减小地基的总沉降量，在高速公路的拼接工程中，由于老路下的地基的固结已基本完成，采用排水固结法进行新拼接地基的地基处理方案易出现以下情况：(1)在拼接荷载的作用下，新老路基间产生差异沉降,在施工期导致路堤的开裂。(2)排水固结法施工时两侧堆载土方的存在会对原路的排水造成一定的影响。沪杭甬高速公路扩建试验段采用了排水固结法展开试验研究，试验结果表明，总沉降

4、较大，为30〜50cm左右，同时工期过长。该处理方法理论较成熟，设计、施工经验丰富;但是工期较长，为减少对旧路基的影响，可采取一定的辅助防护措施。如新老路基之间打设沉降隔离墙(地下连续墙)。通过在路堤两侧或一侧堤角附近打入水泥墙，将新拼接的荷载对原路的影响完全或部分隔离，限制基底软土的挤动，防止由于沉降过大而导致原路的开裂，同时隔离了新老路基下的渗流的产生。如锡澄-沪宁高速公路分离式拼接段等采用隔离墙+塑料排水板+预压法进行软基处理。该方法对于处理需要降低地下水位的路段，效果可靠。但由于工序较多、施工时间亦长，以及

5、新拼接路基需要较长的预压期，对于工期要求相对较紧的高速公路的拼接工程来说，其使用受到一定的限制。(2)复合地基法复合地基中不同材料构成的增强体具有不同的自身强度和刚度，其受力机理和破坏特性亦不同。常用的主要有水泥搅拌桩、CFG桩、预制管桩等，处理后路基的总沉降一般可控制在10~30cm之间，对于既有路堤运营影响小，是路基拼接软基处理较为适用的处理方法。水泥搅拌桩处理法造价较低，扰动小，施工经验丰富，但其质量受施工因素的影响较大，不易控制。且根据广东省的处理经验表明，当处理的最大深度超过15m时，其桩身质量难以保证。

6、CFG桩可以显著降低地基沉降，提高地基承载力，近几年来其应用逐渐广泛，主要用于市政、土建基础工程及支护工程等对噪音及环境污染要求严格的工程。该法具有承载力高，沉降变形小，工艺性好，灌注方便，易于控制施工质量,工程造价较低等特点，但受国内施工工艺等条件的限制，处理深度超过15米时，桩身易发生“颈缩”、鼓胀等病害。且采用振动法施工扰动较大，长管螺旋钻施工需要工作面大。对于软基处理较深（大于15m）的情况，预制管桩不失为一个较好的选择。该法具有质量可靠，处理深度大，施工快捷，沉降小，对老路干扰小处理，施加填土快、工期短的

7、特点，但造价高。为了降低工程造价，可以配置桩帽，疏化桩间距。（3）轻质材料法轻质路堤是近年来发展的新技术，采用轻质的填料代替传统的砂土填料，使软土路基荷载大幅度降低，从而明显降低软土地基沉降和不均匀沉降，达到软基不处理或弱处理即可满足沉降和稳定要求的目的。主要有EPS（泡沫塑料）和气泡混合轻质土两种材料，在国内的一些工程得到应用。如沪宁高速公路扩建工程试验段等采用该法，该方法处理的路基稳定性高，耐久性好；施工装配简单；易于维修，特殊条件下损坏时，局部整修简单有效。同时采用立板式挡墙，可进一步节省用地。但由于该法应用

8、的时间较短，对于一些问题（如模量差对拼接质量的影响等）仍有待研究，以及造价偏高等原因，尚缺乏大规模推广使用的基础。（4）技术经济比选由于用于拼接路基工程的复合地基处理方法应符合两个条件：首先应为工程总沉降小，其次施工工艺成熟，易于控制工程造价。因此，复合地基成为当前高速公路的软基加宽地基处理的主流方法。复合地基处理方法有多种，本文以佛开高速公路加宽某断面为例