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近几年,随着科学技术的飞速发展,对公路的道路质量和结构物的承载能力要求也越来越高,变形要求越来越严,原本已被评价为较好的地基,也可能在特定条件要求进行处理。
延塞高速公路是延安地区修建的第一条高速公路,是国家规划的西部大通道包头至北海公路的重要组成部分。公路所经路段大部分为黄土覆盖层,湿陷性黄土占很大部分。作者作为延塞高速公路的监理工程师与长安大学设计院、延安交通局一起对全线的黄土情况进行了详细调查,评定黄土类型,根据沿线的实际情况,提出初步设计意见。
根据黄土覆盖的厚度,以及湿陷情况,提出了不同的复合地基处理方式,主要包括:强夯法、灰土桩、格栅等三种处治方式。结合实际土质状况,本文对各种处理方式涉及的强夯法的动力有限元理论、灰桩挤密成孔过程中孔周土体应力分析理论等方面进行了探讨。提出了各种方式的设计原则。
根据设计结果,施工中对每一种处理方法都选择了试验路段,选择严格的施工工艺,按照验收标准进行评价并与处理前进行检测对比。本文对检测数据进行了分析,确定了满足设计要求的施工工艺和质量检验标准,并结合试验段施工中出现的问题,提出了施工中易出现的问题,并探讨了相应处理方法。
经理论计算和实际检测数据对比得知:采用强夯、灰土桩挤密与土工格栅联合处理湿陷性黄土是可行的,通过处理地基承载力明显提高,湿陷性基本消除,高填土段路基稳定。
强夯法施工中的检测非常重要,夯实效果的检验,要靠检测来获得。最后施工结束,对施工质量的检查,对加固效果的检验,也要通过质量检测来实现,所以质量检验始终贯穿在整个工程中,是全过程的动态控制。理论计算的强夯影响深度与实测数据较吻合。
灰土桩地基的处理当地基的含水量大于24%时,不易采用,天然含水量对地基土挤密效果的影响相当显著,当含水量小于12%时,应对地基土进行预浸。当以消除湿陷性为主要目的时,桩孔内宜用灰土回填夯实。灰与土的体积配合比一般为2:8或3:7。
土工格栅不能盲目追求高强度而忽视界面摩阻力。如果能够采取一定措施增大界面摩阻力,比如以砂垫层配合土工格栅加筋形成复合垫层,将有助于提高土工格栅的加固效果。