1、高速公路地基处理技术论文：浅谈山区高速公路地基处理技术摘 要:在山区软土及复杂地基上修筑的高速公路的沉降和不均匀沉降问题是影响路面使用功能的主要原因，也是我国高速公路的质量通病之一。文章对山区高速公路地基处理方法进行了探讨。为以后工程提供参考和借鉴。关键词:山区;高速公路;地基处理;复合地基一、山区高速公路地基处理现状我国在软土路基上修筑高速公路一般采用砂桩、碎石桩、袋装砂井、塑料排水板、换填垫层、强夯、土工合成材料加筋垫层等方法处理。当软土厚度较大时，换填垫层法显得很不经济，而且施工难度较大。当利用袋装砂井或塑料排水板作为竖向排水体时，无论采用堆载预压或真空预压，都需要很长的固结时间，一般很
2、难满足公路建设要求。对于粒状材料桩(砂桩和碎石桩)，由于桩身的承载力很大部分来自于桩周土对桩体的约束作用，尽管桩体也可作为排水体，但是，由桩体和软土所形成的复合地基的压缩模量提高幅度不是很大，因此，采用砂桩或碎石桩处理后，其沉降仍然很大。山区高速公路面临着冲沟发育、填土厚度大、填土成分复杂、软土分布非连续、范围小等特点，目前，实际工程中也常采用架桥的方案，但是工程成本较高，而且开挖出的土方无法平衡，对环境也有较大影响。现有的换填法、排水固结法(堆载预压法、真空预压法)圈在处理山区高速公路不良地基时，要么工程造价高、施工困难，要么施工周期较长，国内目前尚没有对于山区高速公路地基处理的成熟的应用体
3、系。如何采用经济合理、安全高效的地基处理方法，控制山区高速公路软基的沉降变形，从而保证公路工程建设质量是目前还没有得到很好解决的问题。二、山区高速公路地基处理的主要方法针对山区高速公路建设中地基处理的特点，尤其是高填方、局部软弱粘性土、松散堆填土、特殊土等特殊问题，应紧密结合工程实际，采用理论、试验与数值模拟多种手段，直接为工程建设服务。首先，收集、调查和分析高速公路沿线各区域地质资料，了解各种不良地基土的工程特性，分析已有的设计处理方案的合理性。并针对不同的问题采用各种不同的处理方法。1.高填方下的拱涵等构筑物的地基处理方法高填方下小型构筑物(拱涵)的地基处理，可采用刚性桩复合地基处理方法，
4、例如 cfg 桩法或低强度混凝土桩法进行拱涵地基处理，可将复合地基承载力提到一个较高的值。2.冲沟地段小范围内一定厚度的软弱粘性土的地基处理方法对于冲沟地段小范围内一定厚度的软弱粘性土，首先应较准确地探明软土分布的深度及范围，详细了解软土的工程特性，为缩短工程建设周期，可考虑采用真空一堆载联合预压法代替通常采用的堆载预压法，也可采用水泥土搅拌桩与石灰桩联合加固软弱粘性土，形成多元复合地基，可大幅度地提高地基承载力，减小沉降。3.高挡土墙下的地基处理方法高挡土墙的软弱地基的处理，也是一个很重要的问题。山区高速公路建设时遇到的高挡土墙，除了挡土墙的抗倾覆与抗滑移的验算外，当挡土墙在软土地基上时，地
5、基承载力及稳定性问题是至关重要的。根据挡土墙对软土地基承载力的要求，可选用 cfg 桩与石灰桩形成联合处理软土形成多元复合地基，既能得到较高的复合地基承载力，又能改良软土的工程性质，从而充分发挥天然地基土的承载力。也可以考虑采用刚性桩复合地基的方法，例如 cfg 桩法或低强度混凝土桩法进行高挡土墙下的地基处理。刚性桩作为增强体，可大幅度提高地基承载力及其稳定性。4.坐落在松散体上的部分隧道的地基处理方法隧道穿过松散堆积体时，除隧道开挖支护应采取特殊措施外，隧道坐落在松散堆填土上，必须进行处理。通过地质调查和试验，在对松散堆填土的成份、粒径及级配有充分的了解后，可采用碾压法或灌浆法进行试验。通过
6、试验，确定适宜的碾压方式及碾压速度。通过不同压力与不同灌浆材料的试验研究，确定最优的灌浆压力和最佳的灌浆材料组成，取得较好的技术效果和经济效益。5.特殊土的地基处理方法山区高速公路跨线较长，往往会碰到各种特殊土如膨胀土、湿陷性黄土、可液化砂土、岩溶、土洞等不良地基，应分别对待，并采取经济合理、安全高效的方法进行处理。5.1 膨胀土地基的处理方法在高速公路路基工程中，膨胀土地基的处理主要有以下几个方面的处理:填方路基，膨胀土填料处理及路堤边坡防护;挖方路基，路床稳定和路堑边坡防护;排水措施。(1)土料稳定与压实:强膨胀土不应作为路基填料，若不得已，应尽量选择膨胀潜势较弱的土料，并加以改良。改良的
7、方法有掺石灰、水泥、砂砾石等，常用的方法是掺石灰，掺灰比一般为 6%8%。膨胀土作为路基填料压实时，应采用高含水量和较高密实度的原则，碾压并以轻型击实标准进行压实度控制。(2)边坡防护:路堤边坡，可采用改性土质处理或非膨胀土外包封闭;对路堑边坡应进行全封闭防护，可采用浆砌片石、浆砌混凝土预制块护坡或浆砌挡土墙;高等级公路的膨胀土边坡应考虑膨胀土的强度特点，进行稳定性验算。(3)排水措施:所有路基均应设置定点的排水措施，并形成排水网系，使地表水及地下水能够畅通排泄，防止人浸路基;路肩、中央分隔带应设置与路面相同的不透水基层;边沟应加宽加深，并采取防渗措施，路堑边坡外侧须设平台以保护坡脚免受浸湿，
8、同时防止坡面剥落物堆积堵塞边沟;路堑顶部应设截水沟，防止水流冲蚀坡面与渗人坡体，截水沟的位置应视上部坡面汇水情况而定，一般应距堑缘1.01.sm 以外;台阶式高边坡，应在每一级平台内侧设排水沟;边沟、截水沟、排水沟、平台应全封闭，严防渗漏和冲刷。5.2 湿陷性黄土地基的处理方法在湿陷性黄土地区，地基处理的目的是改善土的性质和结构，减小土的渗透性、压缩性，控制其湿陷的发生，部分或全部消除湿陷性。针对高速公路地基处理的方法主要有灰土或素土垫层、重锤夯实法及强夯法、土挤密桩法、灰土挤密桩法、浸水处理等方法。5.3 可液化地基的处理方法可液化地基一般以粉土、粉细砂土为主，埋藏浅、地下水位高、天然承载力
9、低，在地震作用下易产生液化现象，属可液化地基，易受震害影响。根据国外震害经验，此类地基在地震时道路桥梁会产生较严重破坏，道路出现开裂、塌方、隆起、不均匀下沉，桥梁出现墩台滑移或墩柱、支座破坏。可液化砂土地基一般的处理措施主要包括避开、挖除及加固处理等方法。根据公路、桥梁的重要性，结合高速公路不同构筑物和路段特点，确定其液化砂土地基处理的原则。采用强夯法进行加固处理应处理到液化层下界且保证处理后的地基经判定达到不液化图。5.4 岩溶、土洞的地基的处理方法在岩溶、土洞发育地区，高速公路地基处理的措施主要有挖填、跨盖、灌注和排导等方法。挖填即挖除岩溶、土洞形态中的软弱充填物、回填碎石、灰土或素混凝土
10、等，以增强地基强度和完整性;或在压缩性地基上凿去局部凸出的基岩，铺盖可压缩的褥垫层，以调整地基的变形量。路基下有溶洞、溶槽、土洞等，可采用钢筋混凝土梁或板跨越，或用刚性大的筏板基础覆盖，但支撑点必须落在较完整的岩石上，也可用调整柱距的方法处理。地基岩体内的裂隙可通过灌注水泥砂浆、碎石混凝土或沥青等方法处理。对路基内或附近的地下水宜疏不宜堵，一般采用管涵等进行疏导。三、结束语山区高速公路建设中会遇到很多复杂的工程地质问题，而山区高速公路地基处理技术尚未形成比较成熟完整的应用体系。在此针对山区高速公路建设所面临的一些主要问题展开了探讨。提到的地基处理方法能否在山区高速公路的建设中实施，以及实施的效果如何，这些都有待于在山区高速公路的工程实际中检验。对山区高速公路地基处理技术的系统研究尚需学术界和工程界的进一步共同努力。相信随着山区高速公路建设的发展，加之工程技术人员的努力，山区高速公路地基处理技术会日臻成熟与完善。参考文献：1韩利.高速公路软土地基处理分类及其方法综述j.公路工程，2007，32(5):39 一 44.
