王桂虎
(遼寧大通公路工程有限公司,沈陽(yáng) 110166)
丹東大東港疏港高速公路位于遼寧東部地區(qū),行政區(qū)劃隸屬于丹東東港市。線(xiàn)路總體呈北~南走向,起點(diǎn)位于東港市龍?zhí)洞? 跨東高線(xiàn)、201國(guó)道、濱海公路,終點(diǎn)至丹東港,與鶴崗至大連高速公路形成樞紐,形成一條連接大東港區(qū)與丹東、通化等東北地區(qū)的快速通道,線(xiàn)路全長(zhǎng)約17.643公里。
丹東大東港疏港高速公路沿線(xiàn)地貌為沖海積平原地貌,地形平坦,微有起伏,河渠密布,地面高程多為2.0-7.0米,局部孤立分布低矮剝蝕丘陵。線(xiàn)路范圍內(nèi)局部表層分布有硬殼層,巖性為粘土、粉質(zhì)粘土,厚度一般約1.0-3.6m,下臥軟土層為海積、沖海積淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、淤泥,部分為軟塑-流塑狀粉質(zhì)粘土及松散-稍密狀粉土,厚度約1.5-10.9米,具含水量高,壓縮性高,強(qiáng)度低,固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),該層埋深淺,為地基土主要壓縮層。
軟土路基修筑后易產(chǎn)生路基不穩(wěn)、路基沉降及不均勻沉降等現(xiàn)象,因此計(jì)算軟土路基沉降量非常重要。計(jì)算軟土路基的固結(jié)沉降量首先應(yīng)了解軟土受荷固結(jié)歷史,以便考慮不同固結(jié)狀態(tài)的影響,同時(shí)考慮其自重應(yīng)力和外加荷載引起的附加應(yīng)力等因素影響。目前對(duì)軟土路基的固結(jié)歷史的判別,采用超固結(jié)比OCR。因此,本文以丹東大東港疏港高速公路軟土路基為研究對(duì)象,探討利用靜力觸探測(cè)試技術(shù)判別高速公路軟土路基的固結(jié)歷史。
本文選取丹東大東港疏港高速公路K2+200-K3+300段軟土路基進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn),根據(jù)設(shè)備在貫入過(guò)程中所獲得的相關(guān)數(shù)據(jù),繪制相應(yīng)靜力觸探孔貫入曲線(xiàn),根據(jù)貫入曲線(xiàn)的線(xiàn)型特征,結(jié)合沿線(xiàn)鉆孔勘察資料和本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,提供靜力觸探數(shù)據(jù)的變化規(guī)律。結(jié)合丹東大東港疏港高速公路軟土路基勘察實(shí)踐,選擇K2+200-K3+300段6 個(gè)靜力觸探測(cè)試點(diǎn)為研究對(duì)象。
丹東大東港疏港高速公路K2+200-K3+300段的土層剖面如圖1 所示。
圖2 為K2+200-K3+300段6個(gè)靜力觸探的測(cè)試點(diǎn)錐尖阻力與深度曲線(xiàn)(qc-h)圖。根據(jù)靜力觸探曲線(xiàn)圖,采用直線(xiàn)擬合靜力觸探測(cè)試曲線(xiàn)中的軟土路基部分,并與橫軸相交,可知擬合直線(xiàn)與橫軸正軸相交,由擬合直線(xiàn)可以看出,測(cè)試深度的斜率反映了土層的固結(jié)歷史。因此,從擬合直線(xiàn)與錐尖阻力(橫軸)的相交情況可判別軟土的固結(jié)情況。
根據(jù)靜力觸探試驗(yàn)擬合曲線(xiàn)可以看出超固結(jié)軟土路基擬合直線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)與qc橫軸(正軸)有一截距,正常固結(jié)軟土路基擬合直線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)與坐標(biāo)原點(diǎn)近似相交,欠固結(jié)軟土路基擬合直線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)則與qc 橫軸(負(fù)軸)有一截距。沿線(xiàn)6個(gè)靜力觸探測(cè)點(diǎn)中,屬超固結(jié)。說(shuō)明了靜力觸探測(cè)試點(diǎn)段軟土路基在沉積后經(jīng)歷了自重壓密、附加荷載壓密等物理和化學(xué)作用的變化過(guò)程。
(1)丹東大東港疏港高速公路軟土路基的固結(jié)狀態(tài)采用靜力觸探測(cè)試技術(shù)進(jìn)行判別避免對(duì)土樣的擾動(dòng),判別結(jié)果能反映土體實(shí)際固結(jié)狀態(tài)。
(2)根據(jù)靜力觸探擬合曲線(xiàn)判斷軟土的固結(jié)狀態(tài)即正常固結(jié)、超固結(jié)、欠固結(jié)。
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