復(fù)雜地形條件下高速公路軟基處理技術(shù)研究|高速公路地形出車禍的數(shù)據(jù)

　　本文在分析復(fù)雜地形高速公路軟基處理特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了軟基處理的基本原則，同時(shí)針對(duì)山區(qū)沼澤淤泥地基、黃土地基、山地軟基分別提出不同的處理措施，方法對(duì)實(shí)際工程施工具有指導(dǎo)意義。
　　
　　目前，我國高速公路網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過近十年來的發(fā)展，已形成一定的規(guī)模。高速公路往往穿越多種地貌單元，地形條件、土層復(fù)雜多變，常規(guī)的地基處理方法顯然無法滿足復(fù)雜地形條件下高速公路軟基處理要求，因此，根據(jù)地形、土層變化設(shè)計(jì)合理的軟基處理方法和施工工藝是很有必要的。
　　1.復(fù)雜地形高速公路軟基的基本特點(diǎn)
　　要穿越復(fù)雜的地形區(qū)域，如山區(qū)溝谷等，區(qū)域的道路基礎(chǔ)受地形地貌，土層結(jié)構(gòu)和氣候降水等自然因素的影響，和平原地區(qū)相比幾個(gè)鮮明特點(diǎn)：1）巖土性質(zhì)復(fù)雜。復(fù)雜地形區(qū)域除了巖石外，還有很多不同成因類型的土層。這些巖土往往軟硬和分布厚度都不均勻，力學(xué)性質(zhì)差別很大；2）特殊土地基較多。特殊土地基，比如：膨脹土、季節(jié)性凍土、巖溶等在復(fù)雜條件地形區(qū)高速公路建設(shè)中會(huì)經(jīng)常遇到；3）工程量大。復(fù)雜地形導(dǎo)致地基處理需要進(jìn)行大規(guī)模開挖填方等前期施工，工程量大；4）地質(zhì)災(zāi)害頻繁。存在許多不良的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，如滑坡、塌方、斷層、泥石流等對(duì)給地基處理帶來困難，直接的或潛在的威脅建筑物和路基，處理不當(dāng)就會(huì)造成災(zāi)難性后果；5）施工環(huán)境特殊。特殊復(fù)雜的地形帶來的就是交通、電力、供給等方面的限制，影響路基處理的效率，同時(shí)對(duì)處理方法也有一定的局限性。
　　2.復(fù)雜地形高速公路軟基的處理方法
　　2.1 陸上爆破擠淤法處理山區(qū)沼澤淤泥地基
　　對(duì)山區(qū)沼澤淤泥地基的爆破擠淤法處理實(shí)質(zhì)就是拋石擠淤法的改進(jìn)。陸上爆破擠淤法主要內(nèi)容包括爆破方案確定、爆破參數(shù)選取、爆破安全防范以及爆破質(zhì)量控制等方面。
　　2.1.1 爆破擠淤的基本方法 爆破擠淤的基本方法是在軟基上先填筑一定高度的石方，向石方坡腳軟土內(nèi)部裝入炸藥包。藥包爆炸后，軟土內(nèi)產(chǎn)生部分空腔，并伴有強(qiáng)烈的振動(dòng)，擾動(dòng)淤泥體，石方在其自重及振動(dòng)能量作用下下壓，填充空腔同時(shí)向路基外側(cè)擠壓淤泥，從而達(dá)到處理軟土地基的目的。
　　2.1.2 陸上爆破擠淤法的機(jī)理 中國科學(xué)院力學(xué)所通過試驗(yàn)和理論分析對(duì)炸藥在淤泥中爆破和水下擠淤進(jìn)行了研究，并得出了水下爆破擠淤法的工作機(jī)理：炸藥在拋石體前方淤泥中爆炸后，在爆炸空腔壓力及振動(dòng)作用下，拋石體連同水和淤泥形成泥石流向爆坑內(nèi)坍塌，產(chǎn)生泥下石舌；爆后石體斷面較緩，通常坡度為1：3～1：5。
　　2.1.3 藥量公式 爆破擠淤法的關(guān)鍵技術(shù)是確定一定淤泥厚度下的炸藥用量。采用許連波在《填石排淤法中的爆炸作用》一文中提及的水下爆破擠淤法的藥量公式，經(jīng)過簡化可表示為：
　　式中：為淤泥厚度；是石舌長度；為藥包距離；為裝藥半徑；為大氣壓力；r為淤泥密度。為藥包埋深；
　　2.2 黃土地區(qū)軟基處理方法
　　2.2.1 換填換填是最常用黃土地區(qū)軟基處理的方法，該法工藝簡單，成熟，質(zhì)量容易控制，其有效處理的最大深度一般為3m左右。該法主要思想就是將路地下的全部軟土采用人工或機(jī)械的方法挖除，用強(qiáng)度更高的滲水材料換填，換填的深度由承載力決定。該法適用于地表軟土厚度不太厚同時(shí)地下水水位較深的黃土地區(qū)。具體方法是：將路基表面軟弱土層進(jìn)行挖除，用碎石類滲水材料進(jìn)行回填，第一層的厚度控制在50cm左右。然后用重型機(jī)械靜壓密實(shí)，待沉降穩(wěn)定后按照正常的施工流程進(jìn)行分層填筑施工。
　　2.2.2 壓填法 對(duì)于地下水位較高，但軟基的厚度不是很厚的土質(zhì)，由于地表承載力有限，同時(shí)受地下水高影響，土層易液化，所以首先要在地表拋填厚度50cm以上的片石，然后在片石上填筑一層50cm厚的碎石。組后使用重型機(jī)械進(jìn)行靜壓。待沉降穩(wěn)定后方可進(jìn)行路基填筑施工。
　　2.2.3 碎石樁 碎石樁軟基施工處理處理在國內(nèi)一廣泛采用，施工工藝非常成熟。該方法主要通過導(dǎo)管向地底灌入碎石，利用振動(dòng)荷載預(yù)沉導(dǎo)管，在壓、擠、振的作用下在地底形成密度較大的碎石樁。其加固液化土層的作用主要表現(xiàn)：分擔(dān)地面震動(dòng)的水平剪力；樁體具有排水減壓作用；樁體具有擠密、振密作用。
　　2.3 換土墊層法處理山地軟基
　　2.3.1 方法概述 換填法適用于山地條件下高速公路淺基礎(chǔ)處理。由于山地深層土一般為巖石，所以只要清除或挖掉表層軟弱土和飽水土部分，換填成其它性能較好的材料就可以保證地基的穩(wěn)定性。換填法耗用成本低，施工工藝簡單易操作，材料分布廣泛，可就地取材。
　　2.3.2 基本原理 該法的基本原理是挖去地基表層軟弱土或不良土，以具有抗侵蝕性的碎石、砂、礦渣卵石、煤渣、素土礫、灰土等壓縮性較小、質(zhì)地堅(jiān)硬、性能穩(wěn)定、強(qiáng)度較高的材料分層充填，并同時(shí)以人工或機(jī)械方法分層壓、夯、振動(dòng)，使之達(dá)到要求的密實(shí)度，形成良好的人工地基。挖填法主要使用的機(jī)械設(shè)備包括機(jī)械或人工挖土；運(yùn)輸墊層材料；以及墊層的壓實(shí)或夯實(shí)機(jī)械等，使用的主要材包括：碎石、砂、礦渣卵石、煤渣、素土礫、灰土等。
　　3. 結(jié)語
　　特殊地區(qū)的軟基處理需要采取特殊的工程措施。目前在高速公路的設(shè)計(jì)和軟基處理的相關(guān)規(guī)定中，還沒有針對(duì)復(fù)雜地形條件下軟基處理方面的專門研究。由于復(fù)雜地形條件下軟基的特殊工程環(huán)境，和受限制的施工條件，一般的公路路基處理方法已不能滿足實(shí)際工程需要，因此，需要借鑒、移植其它行業(yè)的軟基處理方法，研究探討其適用性并進(jìn)行技術(shù)改造，設(shè)計(jì)適合本地土質(zhì)及工程地質(zhì)條件的軟基處理方法，為高速公路施工提供有效的地基處理方案。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 劉松玉. 公路地基處理. 南京：東南大學(xué)出版社，2001.
　　[2] 許連坡. 填石排淤法中的爆炸作用. 爆炸與沖擊，1992， 12（1）：5461.
　　[3] 白雙信. 黃土地區(qū)高速公路施工新技術(shù)[M]. 北京：人民交通出版社，2001（5）.
　�。� 作者信息：中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司，遼寧遼陽111000 ）

相關(guān)熱詞搜索：條件下 地形 技術(shù)研究 復(fù)雜地形條件下高速公路軟基處理技術(shù)研究 高速公路軟基處理施工 高速公路軟基處理報(bào)價(jià)