泡沫轻质土在盐渍化软土地区桥头路基的应用研究.pdf

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1、北方交通2014年第8期文章编号：1673-6052(2014)08-0034—03中图分类号：TU471．8文献标识码：B泡沫轻质土在盐渍化软土地区桥头路基的应用研究杜立平，程海波(天津市市政工程设计研究院天津市300457)摘要：从桥头跳车现象产生原因分析泡沫轻质土修筑桥头过渡段减少桥头跳车现象的可行性。以典型的盐渍化软土地区一天津滨海新区轻纺经济区的道路工程为例，分析轻纺经济区的地质、含盐量；对采用泡沫轻质土的路基处理结构进行室内回弹模量以及CBR测试，结果表明，泡沫轻质土均能满足路基相关规范对路床范围内的要求。关键词：泡沫轻质土；盐渍化；软土地

2、区；滨海新区轻纺经济区是天津滨海新区“十大战役”项目质粘土，地表以下深度10～13m范围内土质含水量之一，目的是为了实现南港工业区和生活区的有效高，地质条件差，是典型的软弱土。隔离、增强石化中下游产品吸收消化能力、做大做强这种土质特点为含水量高、孔隙比大、抗剪强度做长石化产业链、实现建设资金平衡。低、压缩性大、灵敏度高，对道路沉降及稳定影响较滨海新区是典型的盐渍化软土地区，在该地区大，是道路需要处理的土层。轻纺经济区软土层的修建道路，对桥梁与道路过渡段的处理的方法是用物理、力学性质指标统计见表1。水泥搅拌桩、高压旋喷桩或者薄壁管桩等深层处理表1各类软土

3、主要物理力学指标(平均值)办法。这种方法的缺点是费用比较大，而且工期长、天然含容重L隙饱和度液限塑限塑限液限有机质处理后的桥头跳车现象依然存在。量!!些!!!塑墼堂墼鱼里451．781．23934222l91．257．5桥头跳车病害是比较常见的公路工程病害，其外在表现为桥台与台背一定范围内填土路堤路面出对地下水水位以上的地基土进行易溶盐化学分现显著的纵坡变化和刚度突变，导致高速行驶的车析，按含盐化学成分分类，本地区浅层土均属于氯盐辆产生跳跃现象，直接危害行车安全与舒适。渍土。按含盐量分类盐渍土为中盐渍土，见表2。表2盐渍土按含盐量分类表桥台与路基的刚柔

4、突变，其垂直变形无法协调一致形成差异沉降，是发生桥头跳车病害的根本原因。通常，桥台因其结构承重的特性要求，其垂直变形几乎可以忽略不计，故桥台与路基的差异沉降主要来源于台背路堤的沉降变形。1轻纺经济区地质情况2软基路段换填轻质土的作用原理轻纺经济区所处地区地貌为海积低平原，境内众所周知，台背路堤从结构组成上看，由三部分地势低平，场地均为盐池及养虾池。根据地质资料，组成，即路面结构层、路堤填土层及地基土层。理论场地水面标高基本在3．5～3．8m，水底标高在0．5上讲，台背路堤的各组成部分均可能产生与桥台不一～0．8m，淤泥厚为0．5m左右。致的垂直变形，从

5、而形成差异沉降导致桥头跳车。总结轻纺经济区软土特点可看出，轻纺经济区但考虑到路面结构层的刚度和强度要求，其变形基浅层地质属第四纪海相为主的成因相类型，为典型本可忽略不计。因此，仅考虑路堤填土层和地基土的不良土，局部厚度在1～12m范围有淤泥或淤泥层的垂直变形对差异沉降的影响。2014年第8期杜立平等：泡沫轻质土在盐渍化软土地区桥头路基的应用研究一35一为避免工后沉降的发生，针对P．P(即永

6、久荷载下的附加应力)，土体处于超固结状态，可消除工后沉降，此即软基路段换填轻质土的理论依据。其原理可进一步表达如下：卸载后，将容重远较常规填土要小的轻质土换填常规填土，使永久荷载由P。降到P，然后再进行路面施工，其过程如图l。孔隙比将自正常压缩曲线的b点沿回弹曲线退到a点，然后，在轻质土和路面荷载的作用图1软基路段换填轻质土的作用原理F，孔隙比自a点沿再压缩曲线到达s点，由于e处3泡沫轻质土处理桥头路段在再压缩曲线上，孑L隙比变化量e一es小于0，工后轻纺经济区轻三路有小桥一座：3×l3m预应力沉降为0。先张板。现状小桥位置是盐池，水面高程3．5m，池

7、总之，软基路段换填轻质土的本质意义在于降底标高2．8m。小桥桥头设计路面高5．4m。考虑到低软土层的附加应力，使其孔隙比稳定在回弹再压轻纺经济区起步区用高压旋喷桩处理小桥桥头，竣缩曲线上，地基土层处于超固结状态，以此消除工后工一年后桥头跳车现象明显。此次轻三路桥头处理沉降。考虑采用泡沫轻质土处理桥头道路过渡段。一一一—～——r0-般路图2泡沫轻质土处理桥头路段示意图泡沫轻质土路基横断面宜采用台阶以适应路面筑区段长度应以区段内路面纵坡高差不超过0．2m横坡，单个台阶高差宜控制在0．2m内。泡沫轻质为准，区段长度宜为l0—30m。t路基纵断面设计宜遵循以下

8、原则：泡沫轻质土浇根据轻纺经济区四期的《岩土工程详勘报告北方交通2014年第8期(详细勘察阶段