浅析我国高等级公路软基处理研究现状与发展

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1、浅析我国高等级公路软基处理研究现状与发展　　近年来，随着经济建设的不断发展，我国基础设施建设的规模愈来愈大，高速公路也迎来了大发展的崭新局面。1988年10月全长18.5km的沪嘉高速公路建成通车，此后，又相继建成全长375km的沈大高速公路和全长143km的京津塘高速公路。自1990年以来，我国高速公路建设进入了快速发展期，一大批高速公路相继建成通车，2003年全国交通基础设施建设投资又创历史新高，高速公路通车总里程突破3万公里，稳居世界第二位。交通部于2004年提出未来20年公路发展的远景规划，将在203

2、0年之前建成85000公里的高速公路网。高速公路的建设地域已从沿海、平原等经济发达地区向内陆腹地、山区发展。然而，受地理位置的限制，许多高速公路不得不修筑在软弱土地基上。由于软弱土地基具有的强度低、压缩性大和明显的触变性等不良特征，对于路基危害很大。因此，在路基设计与施工中，必须给予充分的重视，根据实际情况，因地制宜地处理，以提高地基的强度，减少其压缩性，改善其稳定条件。　　我国地域辽阔，有各种成因的软土层，如东海、黄海、渤海的滨海相沉积土；长江、珠江、闽江中下游的三角洲相沉积土；洞庭湖、太湖、洪泽湖、滇池的

3、湖相沉积土等，其分布范围广、土层厚度大。这类软土的特点是含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数低、沉降稳定时间长。在这类地基上修建高等级公路，若地基不经处理或处理不当，将会引起道路质量的降低甚至破坏。据调查统计，在世界各国土木、水利工程事故中，以地基问题处理不当引起的最多。而且，因地基问题造成的事故一旦发生，轻者影响使用，重者危及生命财产的安全，并且补救比较困难，补救工程费用很大。如日本的常磐高速公路神田桥自1986年09月20日通车后，19个月平均每月补修一次错台，严重影响了路面质量和通行能力

4、；我国沪嘉高速公路、湖北汉宜一级公路等通车后，由于软土沉降等问题，使路面开裂，桥头错台，错台大者可达7~8cm，使行车速度大为下降，一直小修不断。随着高等级公路的修建，软土路基问题越来越突出，已成为影响工程质量、工程周期和工程造价的关键因素之一。因此，加强高等级公路软基处理的研究，科学地选择经济、有效的软基处理方案，是确保高等级公路的工程质量的重要措施。　　二、我国高等级公路软基处理研究现状　　1、软弱地基基本特性的研究　　软弱地基主要是指呈软塑和流塑状态的粉土和粉质粘土，是在地表下相当深度范围内存在软弱土。

5、软弱土的主要物理力学指标表现为：天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.0，塑性指数20左右，不排水抗剪强度小于30kPa，压缩系数a1-2大于0.5MPa－1。这类土具有压缩性高、强度低，排水固结慢、地基稳定性差等特性，通常很难满足地基承载力和变形的要求。因此，不能作为永久性大型建（构）筑物的天然地基。软弱地基在不同地区或在同一地区的不同路段，表现出的工程特性有较大的差异，如在软弱土厚度较大的地区，表层在长期气候的影响，含水量减小，在收缩固结作用下，其表面形成所谓的“硬壳”。该硬壳层具有中等或低的压缩性，较高

6、的强度。在工程上如何利用这一硬壳层，节约工程造价，积累了一定的经验。　　2、高速公路软基处理的实例研究　　近年来，随着高速公路大规模的建设，工程中遇到的软基问题愈来愈多，在软基处理的过程中，对软土的性质、基坑开挖稳定性及其地基加固技术的研究日益深入，在软土加固的工程实践及桩基或其他类型基础的设计和施工等方面,积累了丰富的经验和大量的资料。可以说，公路软基处理的方法可涉及到所有的地基处理方法。软基加固技术由最早的采用填土缓速平衡碾压、生石灰桩、浅层换填等方法发展到下述的主要的处理方法：(1)排水预压法；(2)粉

7、体搅拌桩深层处理法；(3)轻质路堤；(4)垫层及浅层处理；(5)自重预压，超载预压；(6)化学方法；(7)土工织物等加固技术；(8)砂桩、碎石桩等。国内外的软土地基加固方法归纳起来已达几十种，但目前仍然处于新老方法不断完善和发展的阶段。不论采用哪种方法，就其原理说不外乎分为以下几类：(1)改良土质；(2)换置；(3)补强。从以上的软基处理方法在工程实际中的应用情况来看，对其效果评价不一，由此看来，在如此众多的软基处理方法中，要采用哪一种方法效果较好、施工方便、又节省资金，这无疑也是软基加固处理中的一个关键问题

8、。　　3、软土地基加固方案选择的研究　　高速公路对地基变形量的要求很高，一般要求在使用期内路堤的工后沉降不超过30cm，路桥搭接处不超过10cm。大量的工程实践证明，软土地基加固工程成败的先决条件之一是地质资料的可靠性。地基加固的费用可占总投资的1/3，甚至更大，所以选取经济、有效的加固方案非常重要。要想确定科学合理的加固方案，除了设计上重视工程地质调查外，应尽可能采用精密和现代化的勘探仪器与手段，