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对完善山区软土路基处理的看法

发布时间:2014-04-02 信息来源:工勘院网站

随着我国高速公路建设的发展,建设重心已向山岭重丘区域延伸。这些地区赋存着大量具有特殊工程特性的软土层,具体反映在如下几方面:
  1. 分布范围小、厚度变化大。
  2. 有机质含量高,且欠固结。
  3. 物理力学指标差,变异性明显。
 据统计已建、在建、拟建的山区高速公路中,近70℅的路基工程中遇到和面临软土层处理问题。
尽管我国现有规范对软基处理有比较明确的条款,但作为山区的软基处理目前还没有针对性规定,在处理方法的选择上随机性较大,导致在实施中具有很大的盲目性和不确定性。具体反映在几下几方面:1、地质勘察过分依赖现有规范,造成软土层分布情况的勘察遗漏和不准确。2、处理方法缺乏针对性,导致路基不均匀沉降,甚至出现滑塌等稳定性问题。3、高路堤填筑的变形监测和稳定判别无规范可循,导致路堤自密沉降和稳定性无法控制。不容置疑,不当的处理方法不仅会增加建设和养护成本,而且易导致水土流失、生态平衡失调等对自然环境的破坏。如:涵洞基础处理不当,造成变形过大,将严重影响其排水功能和生态平衡;高路堤坡比过小影响稳定性、过大将占用大量的耕地等。
个人建议,从以下几方面完善该问题:
  1. 根据不同地区山区高速公路软土特点,收集资料,从处治方法角度提出软土层存在形式和软土工程分类。采用独立变量理论、随机理论等,并提出分类控制性指标和获取指标方法。主要工作包括:
    1. 对山区软土的形成环境、组成成份和工程性质进行分析研究。
    2. 收集已建或在建山区高速公路地质勘察资料,必要时结合依托工程的实施过程开展一些地质补充勘察工作。
    3. 在现有规范的基础上,完善适用于山区软基的勘察工作方案和相关的勘察技术
  2. 工程特性参数,开展山区高速公路软土工程特性研究,利用国内土工试验设备最全、最先进的试验中心和课题组针对具有代表性软土(欠固结软土)进行室内试验、现场试验、数值模拟和理论研究。
    1. 室内试验研究,包括:土体基本物理力学指标、固结特性、强度特征和变形规律等,掌握广东省内山区软土的物理力学指标。
    2. 现场试验研究,包括:背景工程的现场沉降观测、路基与路堤稳定性控制、处理效果检测等。
    3. 数值模拟研究,包括:不同山区软土的变形规律、软土层存在形式对路基变形影响等。
    4. 理论研究,包括:山区软土工程特性的规律、欠固结状态下土体强度与刚度特点的描述等。
  3. 在掌握山区软土基本力学指标和工程特性参数的基础上,通过对现有高速公路软基处理方法的评估,开展处治方法选择、施工工艺、质量控制等关键技术研究。
    1. 方法选择,包括:处理方法选择(排水固结、复合路基等)、加筋体(或排水体)间距选择、处理深度选择等。
    2. 施工工艺,包括:施工机械、施工材料、施工流程等,以及辅助工程,如排水沟、垫层等。
    3. 质量控制,包括:勘察质量控制、路基与路堤稳定性控制、沉降控制和质量评估体系等。
  4. 在系统研究和现场踏勘,调研、查询、收集已有的工程资料等的基础上,完成“山区高速公路软土工程性质与处治关键技术研究”结题并进一步上升完善为规范和工作指南。主要内容应包括:
    1. 归纳完善的山区软土的物理力学指标 。
    2. 山区软土路基的稳定性分析方法和山区软基的沉降组成和发展规律 。
    3. 山区软基的监控技术与稳定判别标准。
    4. 山区软基处治方法选择、施工工艺、质量控制等关键技术优化措施。