高速公路軟土路基處治技術(shù)

呂秋旻

摘 要：軟土處治一直是高速公路建設(shè)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，直接關(guān)系到高速公路的質(zhì)量、安全和經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合實(shí)體工程，從處治原則、處治要求和處治方案等方面詳細(xì)闡述了軟土路基處治方案，可供同類(lèi)工程參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；軟土路基；處治技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.工程概況

珠海市鶴洲至高欄高速公路起點(diǎn)對(duì)接江珠高速，上跨珠海大道、鶴洲水道，設(shè)互通銜接洪鶴大橋，上跨白藤河水道、機(jī)場(chǎng)東路、機(jī)場(chǎng)北路、機(jī)場(chǎng)高速、雞啼門(mén)水道、南水河、珠海大道，止于高欄港高速，路線長(zhǎng)34.16km。本項(xiàng)目為珠海市鶴洲至高欄港高速公路土建工程（一期工程A標(biāo)段）（LK0+000～K10+486.5）的一段，南北走向，北側(cè)起點(diǎn)位于江珠高速珠海大道出口位置（鶴洲北立交），南側(cè)終點(diǎn)至洪鶴大橋終點(diǎn)（鶴洲南立交），路線全長(zhǎng)6.463km。項(xiàng)目區(qū)為珠江三角洲南部，地貌單元屬海陸交互相，地形平坦開(kāi)闊，現(xiàn)狀多為魚(yú)塘、圍堰區(qū)、海域及種植用地。沿線發(fā)育兩層軟土，第一層為淤泥，層厚11.20m～31.90m，層底高程約-12.40m～-40.04m。第二層為淤泥質(zhì)黏土，層厚10.10m～27.00m，層底高程約-24.07m～-50.66m。

2.軟基處理

2.1 軟土處治原則

（1）因地制宜、就地取材

本工程軟基處理根據(jù)地形地貌、填土高度和地質(zhì)狀況選擇適宜的處治方案，盡可能就地取材，換填時(shí)就近利用路基挖方，減少對(duì)環(huán)境的破壞，盡可能保護(hù)好周邊環(huán)境。

（2）安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理

應(yīng)從路基長(zhǎng)期的安全穩(wěn)定和方案的經(jīng)濟(jì)合理出發(fā)進(jìn)行處治方案比選。

（3）施工可行、滿(mǎn)足規(guī)范要求

設(shè)計(jì)方案考慮了施工方便、可行的因素，工后沉降不超過(guò)設(shè)計(jì)值。

（4）滿(mǎn)足工期要求，便于質(zhì)量控制和檢驗(yàn)

選擇處治方案時(shí)，不僅遵守經(jīng)濟(jì)合理的原則，更考慮到路基長(zhǎng)期的安全穩(wěn)定。

2.2 軟土處治要求

（1）工后沉降容許值一般路段取30cm，箱涵及箱形通道處取20cm，路堤與橋臺(tái)相接處取10cm，過(guò)渡段沉降差小于2‰。

（2）路基加載時(shí)，坡腳處的側(cè)向位移應(yīng)不超過(guò)0.5cm/d，復(fù)合地基區(qū)和排水固結(jié)區(qū)表面沉降速率應(yīng)不超過(guò)0.8cm/d、1-1.5cm/d。

（3）路基填筑至設(shè)計(jì)的預(yù)定高程后，排水固結(jié)區(qū)域應(yīng)保證4個(gè)月的滿(mǎn)載預(yù)壓期，復(fù)合地基區(qū)應(yīng)盡量保證3個(gè)月的預(yù)壓期。實(shí)際預(yù)壓時(shí)間應(yīng)根據(jù)沉降觀測(cè)和穩(wěn)定要求確定。在滿(mǎn)足連續(xù)5晝夜沉降速率不超過(guò)5mm/d時(shí)方可卸載。

2.3 軟土處治方案

綜合考慮工程的重要性、破壞后的影響程度及修復(fù)難易程度等因素，對(duì)特殊地基進(jìn)行多方案的處治設(shè)計(jì)。根據(jù)初勘結(jié)果，本路線存在深厚軟土，擬采用的軟基處理方案真空聯(lián)合堆載預(yù)壓、管樁復(fù)合地基等，對(duì)于現(xiàn)狀道路加高路段可采用氣泡混合輕質(zhì)土。方案比較見(jiàn)表1。

對(duì)推薦使用方法，根據(jù)地質(zhì)剖面圖淤泥層厚度均大于25m，采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法處理時(shí)塑料排水板的長(zhǎng)度取30m，采用復(fù)合地基處理時(shí)樁端宜穿透淤泥質(zhì)黏土層，樁基長(zhǎng)度約為48m，以鶴港高速典型路段為例（路基高度5m），選取100m處理長(zhǎng)度進(jìn)行造價(jià)比較，由于路基土方對(duì)于兩種方案均存在，故路基土方不參與比較。從表2的造價(jià)比較可以看出，每平米造價(jià)真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法<管樁。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面綜合比選，本項(xiàng)目一般路段推薦采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法進(jìn)行軟土路基處理，對(duì)于橋臺(tái)路段，工后沉降控制嚴(yán)格路段，采用PHC管樁復(fù)合地基進(jìn)行處理，見(jiàn)表3，對(duì)于現(xiàn)狀道路加寬路段，真空聯(lián)合堆載預(yù)壓會(huì)造成現(xiàn)狀路基的開(kāi)裂，故采用PHC管樁進(jìn)行處理。橋梁推薦30m跨徑單價(jià)為3520元/m2，采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法及橋頭加強(qiáng)段增加PHC管樁（綜合路面等單價(jià)后），其單價(jià)比橋梁低1500元/m2，采用低填路基是較為經(jīng)濟(jì)的。

由于原江珠高速已經(jīng)進(jìn)行軟基處理，根據(jù)設(shè)計(jì)縱斷面與現(xiàn)狀路面的高差，原江珠高速加高部分推薦采用氣泡混合輕質(zhì)土。鶴洲北互通立交方案推薦珠海大道采用跨線橋解決直行交通，兩側(cè)修建輔道連接收費(fèi)站路口。但由于此路段的地質(zhì)差，避免輔道的地基處理造成現(xiàn)狀道路的開(kāi)裂，珠海大道輔道推薦采用PHC管樁的復(fù)合地基處理。由于珠海大道經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng)，地基沉降基本穩(wěn)定，且根據(jù)相關(guān)資料，基本采用拋填塊石處理，處理工藝較為復(fù)雜。所以鶴洲北互通立交橋頭起坡路段處理推薦采用輕質(zhì)土處理。

由于本項(xiàng)目位于磨刀門(mén)水道附近，海砂資源豐富。當(dāng)缺少河砂時(shí)，可用海砂，但各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)定要求。采用的土工格柵見(jiàn)表4，板芯材料應(yīng)采用原生料，性能指標(biāo)見(jiàn)表5。濾管主管為高強(qiáng)度塑料管，直徑Φ75mm，壁厚3.5mm～4.0mm；濾管為高強(qiáng)度柔性塑料管，直徑Φ50mm，壁厚3.5mm～4.0mm。濾管打孔后外包200g/m2土工布。預(yù)應(yīng)力樁型號(hào)PHC-400-A-95，直徑d=40cm，壁厚不小于10cm；每根樁樁頂設(shè)一塊200×200×30的鋼筋砼蓋板，蓋板混凝土強(qiáng)度C30。

結(jié)語(yǔ)

采用上述方法，安全順利地完成了軟土路基的施工；水平位移、沉降、孔隙水壓力、土壓力、地基承載力等各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果均滿(mǎn)足規(guī)定要求，表明采用的處治方法是成功的，為類(lèi)似工程提供了技術(shù)借鑒。

參考文獻(xiàn)

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