摘 要:對東莞鎮(zhèn)區(qū)聯(lián)網(wǎng)公路軟土地基路堤的設(shè)計(jì)過程做了簡要論述,并結(jié)合工程實(shí)際情況介紹了塑料排水板、粉噴樁等軟土地基路堤的計(jì)算方法。

  關(guān)鍵詞:軟土地基 公路 路堤設(shè)計(jì) 軟基計(jì)算東莞鎮(zhèn)區(qū)聯(lián)網(wǎng)公路總長207.7km,公路等級一級,設(shè)計(jì)車速60km/h,雙向四車道或雙向六車道。包含老路改造加鋪瀝青路面、老路拓寬、新建道路三部分。按區(qū)域劃分為5個標(biāo)段。本文就一標(biāo)段軟土地基路堤設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)論述。

  一、水文地質(zhì)概況

  東莞地處珠三角平原區(qū),地勢低平,降雨充沛,河網(wǎng)縱橫,地下水位受河水及潮水水位的影響。一標(biāo)段內(nèi)主要地表水系為東江及其支流水網(wǎng),縱橫交錯。地下水主要為孔隙潛水及基巖裂隙水,局部具微承壓性。地下水位8月期間穩(wěn)定水位標(biāo)高介于0.33-2.43m,隨潮汐波動,但年變化幅度不超過2m.

  原始地貌單元為海陸混合沉積地貌。建設(shè)范圍內(nèi)普遍分布有軟土,主要特征是:天然含水量高,孔隙比大,壓縮性高,強(qiáng)度低,滲透系數(shù)小。軟土工程性質(zhì)差。

  二、特殊路基處理方法

  本項(xiàng)目主要采用了以下幾種特殊路基處理方法:

  1.墊層法(清淤換填)

  本方法用于淺層較軟弱地基,即軟土深度不超過3米。其基本原理是挖除淺層軟土或不良土,換填砂礫,并分層碾壓夯實(shí)。該方法可以提高持力層的承載力,減少沉降量。但是如果換填厚度超過3m,從經(jīng)濟(jì)上來說不可取。

  2.塑料排水板

  本方法用于深厚軟弱地基,且填土高度小于2m的路段。其基本原理是在軟基表面施加大于或等于設(shè)計(jì)使用荷載,經(jīng)施工期預(yù)壓后,使被加固土體中的孔隙水排出,軟基完成大部分或絕大部分的沉降,預(yù)壓完成后卸去預(yù)壓荷載,地基有些回彈,交付使用后地基承受使用荷載再次沉降,但沉降量很。▋H為卸載時的回彈量加剩余沉降量)。達(dá)到減少路基工后沉降、孔隙水排出同時,有效應(yīng)力增加,土中孔隙體積減小,密實(shí)度加大,土體強(qiáng)度提高,地基承載力也得到提高。

  本項(xiàng)目中采用等載預(yù)壓。堆載分級施加,荷載施加按設(shè)計(jì)加載曲線進(jìn)行。每200-300m設(shè)置一個檢測斷面,每個檢測斷面設(shè)置沉降板三組及邊樁二組。當(dāng)每天地基沉降量小于0.02mm時,可停止預(yù)壓。

  3.粉噴樁

  本方法用于深厚軟弱地基,且填土高度大于2m的路段以及橋頭、涵洞等承載力要求較高的路段。其基本原理是通過施工設(shè)備將水泥與原狀土的地基土充分?jǐn)嚢瓒纬伤嗤,通過水泥的水化反應(yīng)及土顆粒與水泥水化物的凝硬作用、離子交換作用改變軟土的性質(zhì),與樁間土形成復(fù)合地基,可以大大提高承載力,減少沉降。

  三、設(shè)計(jì)計(jì)算

  1.塑料排水板

 。1)設(shè)計(jì)

  井徑及間距經(jīng)多次固結(jié)試算確定為:等效井徑5cm,井距1m,三角形排列。本段軟土層較厚,底層沒有透水層,排水板的長度為穿透持力層0.5m.平均長度為13.0m.路基底部設(shè)置50cm砂墊層。并設(shè)置3%~4%的預(yù)拱度,保證砂墊層的使用質(zhì)量。

 。2)計(jì)算

 、俪两涤(jì)算

  總沉降包括瞬時沉降Sd、固結(jié)沉降Sc和次固結(jié)沉降Ss三部分。瞬時沉降是在加荷初始,地基土的孔隙水壓力來不及消散,土的孔隙來不及調(diào)整,由地基側(cè)向引起的。這種沉降一般不大,不宜精確計(jì)算。固結(jié)沉降是在上覆土壓力作用下,地基中的孔隙水逐漸排出,體積發(fā)生變化引起的,是地基的主要沉降。次固結(jié)沉降是指孔隙水壓力消散后,在一定有效應(yīng)力的作用下,土骨架由于蠕動變形引起的,這種沉降很小,持續(xù)時間很長。

  2.粉噴樁

  設(shè)計(jì)

  樁徑500mm;多次試算確定樁距1.2m,正方形排列;樁長須穿透持力層0.5m.樁噴粉量50kg/m(32.5R普通硅酸鹽水泥),摻入比約15%.90d齡期無側(cè)限極限抗壓強(qiáng)度為1200Kpa.單樁容許承載力為110KN,復(fù)合地基承載力為150Kpa.

  四、結(jié)語

  軟土地基在選擇處理措施時,應(yīng)考慮地基條件、公路條件及施工條件,尤其要考慮處理措施的特點(diǎn)、對地基的適用性和效果,以確定符合處理目的的處理措施。

  參考文獻(xiàn)

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