上海高速公路软基处理技术浅谈87555.doc

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1、上海高速公路软基处理技术浅谈姜荣泽　　黄鉴麟【上海市市政工程研究院上海200031】摘要：本文以上海建成的几条高速公路软基处理及沉降观测资料为基础，分析指出地基处理不可能消除工后沉降，选择地基处理方法应与地基条件、路堤高度相结合，不同处理方法均需足够的预压，地基沉降规律较符合双曲线关系，工后沉降引起横坡改变，加筋土桥台是消除“三孔”跳车现象的有效方法。关键词：高速公路软土地箕处理技术1　上海高速公路软基处理发展过程概述　　上海地区高路堤软基处理的主要目的是减少高路堤工后沉降量，路堤稳定性是地基处理的重点。　　1984年上

2、海第一条高速公路——沪嘉高速公路开始修建，至今已有莘松、沪嘉东延伸段、沪宁及沪杭等高速公路相继建成或处于工程建设之中。表1列出了各条高速公路的最大路堤高度与局部路段曾使用的地基处理方法。上海高速公路建设情况一览表　　　表1工程名称长度(km)最大高度(m)平均高度(m)建设期地基处理备注沪嘉15.64.52.71984.4～1988.10粉煤灰填筑砂井堆载预压多数欠载，部分试验路超载莘松20.597.531985.10～1990.12粉煤灰路堤砂井塑料排水板等载为主沪嘉东延伸段58.931992.2～1993.12粉煤灰路

3、堤不处理超载，粉喷桩粉喷桩为欠载预压沪宁(上海段)267.54.31993.8～1996.10粉煤灰路堤粉喷桩，钢渣桩粉喷桩主要是欠载沪杭(上海段)267.541996.8～1998.10粉煤灰路堤塑料排水板，粉喷桩，钢渣桩　　　1984年沪嘉高速公路主要采用袋装砂井，最大路堤高度控制在4.5m以下，在部分试验段进行了超载预压，多数路段为欠载预压，且预压时间不足。试验路还进行不同砂井间距的对比，在不同间距砂井处理段之间设过渡段。有些路堤采用粉煤灰，约减少了路堤自重1/4。1985年莘松高速公路仍采用袋装砂井处理，同时进行

4、了塑料排水板试验，在堆载方面强调等载预压的技术措施。新桥立交采用全粉煤灰路堤试验，地基采用砂井处理，最大路堤高度达7.5m。1992年沪嘉高速公路东延伸段大规模采用粉煤灰路堤，地基用粉喷桩处理，最大路堤高度达8.9m；此外还进行了不处理地基条件下的超载预压试验；为解决“三孔”跳车，首次试用加筋土桥台，以期保证桥台与路基的同步沉降，减少差异沉降。1993年沪嘉高速公路上海段地基主要采用粉喷桩处理，并对钢渣桩进行了试验。1996年沪杭高速公路动工修建，在地基处理方面总结以往经验。根据软土层厚度分别采用塑料排水板、粉喷桩、钢渣桩

5、等处理技术，并进一步使用超载预压，采取综合处理，因地制宜的技术方案。2　上海软土地基特性　　上海的地基主要为沿海软土层。从高路堤的工程特性来看，影响沉降量及工后沉降的主要土层为：褐黄色粉质粘土②(俗称“硬壳层”)，淤泥质土③④，暗绿色粉质粘土⑥等。根据该三类土层的分布及厚度，上海的地基土主要分两大类：一类地基“硬壳层”厚度一般在2～3m左右，淤泥质土厚度达10m以上，暗绿色土层埋藏较深或缺失，该类地基采用砂井等竖向排水固结法或粉喷桩法无法打穿淤泥质土层，地基土的压缩变形量大；另一类地基“硬壳层”一般或较厚，淤泥质土层不厚，

6、暗绿色土层埋深浅，该类地基可采用打穿软土层的处理工艺，地基土的变形量较小。图1根据上海几条高速公路的地质资料绘制而成，可以看出上海地基土的厚度存在较大的差异。表2为三类土的主要物理力学指标。上海地基土主要土层物理力学指标　　表2符号土名孔隙比e天然含水量%塑性指数lp液性指数lL压缩系数压缩模量KPa天然密度抗剪强度(固快)容许承载力kPaфCkPa②褐黄色硬壳层0.9～1.0626.5～387～160.6～1.10.14～0.334～618.520～2711～22100～110③灰色0.9640.613淤泥质粉粘土～1

7、.3～4914～151.5～1.670.62～0.882.5～3.117～17.615～1760～80④灰色淤泥质粘土1.2～1.4540～60111.890.682.5～2.917.515～171360～80⑥暗绿色粉粘土2～3.524.112.70.440.226.5～7.419.7～2.016531853　高路堤软基处理总体评述3.1　软基处理不能完全消除工后沉降　　在目前有限的施工期内，堆载时间不可能很长，要通过地基处理来完全消除工后沉降是不现实的，工后修补不可避免。　　高路堤软基处理不能完全消除工后沉降包括两层含

8、义：一是工后沉降不可能为零；一是工后沉降不能满足地基处理设计的控制标准。上海地区高速公路工后沉降控制指标为：路桥连接段高路堤控制工后沉降为10cm，结构物之间的高路堤段控制工后沉降为30cm。根据上海沪嘉、莘松及沪嘉东延伸段几条高速公路建成通车后3.5～8年内高路堤的沉降观测资料，工后沉降量基本都超过1