擴建工程中的軟土地基處理(二)

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基于滬寧高速公路建設(shè)期間的數(shù)據(jù),利用軟基處理匯總程序包用于匯總地基鉆孔資料,原設(shè)計方案和變更設(shè)計方案的成果,程序包分為兩個處理模塊,第一個模塊用于按圖示比例生成地質(zhì)鉆孔圖和設(shè)計方案匯總表;第二個模塊用于生成地質(zhì)鉆孔簡圖以及地基土層的各種參數(shù)表。兩個模塊可以分開運行,也可連接運行。本程序包全部采用autolisp語言編成,由于工作在autoCAD環(huán)境下使得圖表和圖形比較容易地合為一體;同時也簡化了設(shè)計方案中復(fù)雜數(shù)據(jù)形式的處理。
    分析:如果在滬寧高速公路擴建工程能夠打破以往的常規(guī),使得路基沉降在建設(shè)工期內(nèi)大體上完成的話,這對于工程建成后的保養(yǎng)是大有好處的。但是,在開始時技術(shù)上卻仍然是很有難度的。
    而要實現(xiàn)這個目標(biāo),首先,南京一帶的軟土地層還算比較結(jié)實,滬寧高速公路各段觀測到的沉降量在7~40cm左右,不像蘇北地區(qū)有的地段甚至經(jīng)不起壓實處理;其次這在技術(shù)上,國內(nèi)已經(jīng)積累了大量經(jīng)驗,經(jīng)過相關(guān)的專家,學(xué)者的長期考證,認(rèn)為這是可以通過技術(shù)攻關(guān)最終達到的。
    解決方案:
    1. 鋸齒狀接觸部分逐層接合;
    2. 特別的技術(shù)處理外四車道地基;
    3. 與外部新建四車道一起重新鋪設(shè)內(nèi)部四車道面層。
    4. 通過交通管制進行不封閉施工作業(yè)。
    具體措施:
    1.擴建工程在雙向四車道外兩邊,各新建兩車道,以形成雙向八車道的高速公路,其路基寬42.5米。新建部分與原有部分通過鋸齒狀接觸部分逐層接合,以便使公路的新舊兩部分盡可能穩(wěn)固地接合。鋸齒狀接觸部分的工程是在公路從內(nèi)向外數(shù)第二車道下展開的。待到路基建好以后,與公路內(nèi)兩車道一起,重新鋪設(shè)面層,以保證路面外觀的和諧。
    2.使用特別的技術(shù)處理外四車道地基:外四車道地基光是基層就被細分為十多層,為了保證“無沉降”目標(biāo)的順利達成,每一層都經(jīng)過多次碾壓,反復(fù)夯實,多臺壓路機同時作業(yè);壓實之后,用塑料薄膜掩蓋保存,以免雨淋后導(dǎo)致土質(zhì)基層再次變松,然后進行其他路段的作業(yè)。
    3.考慮到內(nèi)層的四車道已經(jīng)使用了數(shù)年,不論是從理論上還是從實際觀測上講,都不會再有明顯的下沉發(fā)生。另外,八車道高速公路建好后,內(nèi)部的超車道使用頻率將是很少的,只有在超車瞬間時汽車才在該道上行駛,其他平穩(wěn)行駛時間都集中在外面的行車道上,這也保證了內(nèi)層四車道不會再有明顯的下沉發(fā)生。
    在外車道上,我們使用了特別的技術(shù)處理,也已經(jīng)大體上保證其不會在建好之后發(fā)生可以察覺的下沉,以確保路堤不會產(chǎn)生局部和整體剪切破壞,滿足強度及穩(wěn)定性要求,保證路面結(jié)構(gòu)完整和車輛高速平穩(wěn)行駛。
    4.考慮到滬寧高速公路是東南沿海的黃金通道,如果因為擴建施工而要封閉作業(yè)一年半載,將帶來巨大的經(jīng)濟損失。所以決定,2004年6月1日起到2006年底通過交通管制進行不封閉施工作業(yè)。施工期間,雙向四車道的一半邊將繼續(xù)保持運行狀態(tài),單向的兩車道將改為雙向兩車道運行。我們參觀時,是西東向的正在施工,原東西向的仍正在通車。
    結(jié)論:
    (1)軟基處理是高等級公路建設(shè)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),地基處理的成敗直接關(guān)系到高速公路的使用性能,應(yīng)當(dāng)引起我們的高度重視,從地質(zhì)勘察、設(shè)計到沉降觀測都應(yīng)合理安排,尤其是施工中的沉降觀測對施工組織、工期起著重大作用。
    (2)橋頭跳車是影響高速公路使用質(zhì)量的關(guān)鍵,應(yīng)慎而又慎,最可靠安全的辦法就是采取措施使總沉降在"工前"基本完成,在所有的處理方案中,只有固結(jié)排水加等載或超載預(yù)壓方案最為經(jīng)濟合理,但需要時間。復(fù)合地基可在短時間內(nèi)提高承載力,減少總沉降,但費用較高,對于橋頭軟基一般還需要(等載或超載)預(yù)壓才能滿足沉降要求。選擇何種處理措施應(yīng)視地質(zhì)情況、構(gòu)造物特點及填土高度等不同而不同。 www.Examda.CoM
    (3)利用路堤堆載預(yù)壓是最經(jīng)濟的處理方案,它對滬寧高速公路路基軟土性質(zhì)并不很差,又普遍存在粉砂夾層的中低路堤的路段來說,它的加固效果實在,消除工后沉降作用明顯。當(dāng)工后沉降仍不滿足要求時,還可采用等或超載預(yù)壓的辦法使之滿足工程設(shè)計要求。
    (4)砂墊層在高速公路中僅起排水固結(jié)界面的作用,砂墊層的砂料可用其他具有一定透水性材料替代,為防泥污染,對結(jié)合土工織物的砂墊層的厚度,可由50cm減薄至30cm.