民营科技 ２００８年第１２期 市政与路桥 内蒙古省际通道扎兰屯～阿荣旗（那吉屯）段一级 （内蒙古呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司，内蒙古呼伦贝尔０２１００８） 摘要：结合本地区地质条件特点，针对省际通道扎兰屯一阿荣旗Ｋ１５４８＋８５０～Ｋ１５４９＋２５０段落的软土地基处理过程，对以下地 基土层的变形进行控制设计和选择合理的处理方法，需对该土层进行工程地质勘察，并取得试验资料对路基沉降进行计算与稳定分 析，以确定处理方案。 关键词：地质勘察；试验资料；计算；处理方案 １概述 勘察方法分为两个步骤进行：１）现场原位测试，目的是减少 软土地基处理的对象是指软粘土、冲填土、有机质土质、腐 土的扰动可直接对原状土进行测试，采用静力触探测抗剪强度， 殖质土、可液化土、泥炭土、多年冻土等。它们的特性是天然含水 采用载荷试验测变形模量。２）室内土工试验，得出以下指标：ａ．天 量高、孑Ｌ隙比大、压缩性强、抗剪强度和承载力低的软塑到流塑 然含水量ｔ１）；ｂ．天然容重 ；ｃ．压缩试验，得出ｅ＿－ｐ曲线；ｄ．抗剪 状态的细粒土。在软土地区修筑高等级公路，多年来一直是公路 强度ｃ、 Ｉｅ．换填材料ｃ、 、 。现场、室内试验资料可以相互印 建设的一个重大技术课题，由于软土性质的差异以及勘查手段、 证，提高勘察资料的精确度。 施工工艺的差别，使路堤问题更为复杂和突出。这是公路建设中 ３软土路堤沉降、稳定计算与分析 问题集中的地段，也是影响工期、造价的重要因素。 积三种为主，特点是分布面积不大，厚度变化悬殊。 表１室内土工试验综合成果表 实验批号：２３Ｔ２２ Ｋ１５４８＋８５０～Ｋ１５４９＋２５０路段地势低洼、地表常流水，从现 质粘土，３ｍ以下看到持力层（砾石土）。为评价地基的沉降和稳 定性，对现场试坑取样进行了压缩试验和抗剪强度试验，根据资 ３．１原地基条件下的沉降、稳定情况 Ｋ１５４８＋８５０～Ｋ１５４９＋２５０路段路堤设计高度在２．０～４．２ｍ之 间，在Ｋ１５４９＋０７４处有一座８ｍ小桥，堤填筑后地基发生的沉降 量和稳定验算的安全系数见表３。 ０—１．８ｍ内为黑色腐殖质土，１．８￣３ｍ为黄色粉 本段按软土的分类为山地形，成因类型以坡洪积、湖积和冲 场挖试坑情况看，工程名称：省际通道扎兰屯～阿荣旗（那 料对沉降、稳定进行计算，将结果分析如下。 吉屯）公路Ｋ１５４９＋０７４处 … 一 送检单位：盛佳工堪公司 一… 雁 瞒 ｅ ｎ 重蚓 ０是 垂瀑 囊． １－ ｎ表３原地基条件下的沉降、稳定计算结果一览表 路堤高度（ｍ） ２．０ ２．５ ３．０ ３．５ ４ ２ 注：直剪项目样品件数：３件实验日期：２００３年ｌＯ月１１日 注：该表结果中沉降系数取１．３，用ｅ 曲线计算。 表２ ＼ 。 ： ｐ关系曲线表 ～。 。一 从表３结果可以看出，总沉降量最大值＜３０ｃｒｎ，所以一般路 段地基不处理也能满足《公路软土地基路堤设计与施工技术规 范》的工后沉降要求，对于桥头路堤因容许工后沉降≯ｌＯｃｍ，所 以应进行超载预压处理，是解决桥头跳车问题及消除路堤过大 的工后沉降。另一方面，从安全系数看路堤稳定不能满足要求， 需要采取增强稳定的措施。 ３．２置换后地基条件下的沉降、稳定情况 注：ｅ：孔隙比Ｐ：固结压力 Ａｈ：沉降量 对软土厚度在５ｍ以内的地基处理属于浅层处理，其处理的 方法常用的有置换法、就地拌和法和预压法。根据本段的实际情 况，可以考虑将０～１．８ｍ内的黑色腐殖质土用透水性材料置换， １．８～３ｍ黄色粉质粘土仍作为地基土，再视沉降、稳定计算结果决 ４ Ｒ ｌ ２ １ Ｐ【］ｎ【Ｊｋ１）“ ２ Ｔｌ ５（Ｉ～２ｊ… 定是否采取进一步的处理措施。换填后的沉降、稳定情况见表４。 表４部分置换地基条件下的沉降、稳定计算结果一览表 路堤高度（ｍ） 总沉降量（ｍ）无反压道 ｒｐ曲线关系图 ２软土地基工程地质勘察 ２．０ ０．０３ １．３０ ２．５ ３．０ ３．５ ４．２ 《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》其软土鉴定标准 等于１．０；３）十字板剪切强度小于３５ｋＰａ。 为：１）天然含水量大于或等于３５％与液限；２）天然孑Ｌ隙比大于或 最小安全 系数 有反压护道 １．８０ 历 ． 民蕾科技 市政与路桥 丽 幕 ｉ 注：１、该表结果中沉降系数取１．３，用ｅ—ｐ曲线计算；２、换 进入工地能有足够的作业空间。 填深１．９ｍ，指标采用ｅ＝Ｏ， ：３Ｏ。（ｃ， 为换填材料指标）， ＝１．９５。 处理与加固后，强度及稳定性最终变形指标是否满足要求， 表４结果说明，无反压道对地基土换填１．９ｍ后的沉降完全 如某项指标不满足可以采取多种措施组合应用。如稳定性不够， 满足要求，但稳定性仍不够。 此时可以通过加大换填深度，或增设反压护道，场地受可采 ４选择和确定合理的处理方案 用放缓边坡，与反压护道的作用完全一致，但一般认为反压护道 选择处理方法时应考虑的施工条件： 较放缓边坡经济。以上三种方法都能提高稳定性。 工期。工期是选定处理方法非常重要的因素，原则上应尽可 为使置换的土方得以利用，采取反压护道的方法比较适宜。 能兼顾工期，按工程确定的工期选定方发法，并进行包括经济性 经计算，当两侧设置反压护道的尺寸为宽５ｍ、高ｌｍ时即可满足 在内的研讨。 稳定要求（路堤高度２ｍ以下可以不设反压护道）。如果置换土方 材料。材料采集的难易程度及其经济陛是选定软基处理方 富余量大，也可将反压护道的尺寸加大，但对于其高度不宜超过 法时必须考虑的。应特别研讨与材料关系密切的施工方法。 路堤高度的１／２，宽度可以不受。比较宽的反压护道可以使 作业空间。要保证施工机械在工地上有足够的工作面。 地表水远离路基，有利于路基稳定。还可以在护道上种田地，以 施工深度。换土的合适深度，用人工或机械挖掘时为３ｍ；用 增加占地的利用率，就相对地等于减少了占地。 填土自重强制置换和爆破强制置换时为７～１０ｍ；超过上述深度， 对高寒地区高等级公路勘测中的地质勘探季节的安排是关 一般不易使用，可采用其它方法。 键性的问题，应安排在雨季过后是比较科学合理的。因本地区到 根据本段的计算结果置换深度不必到持力层比较经济，目 雨季时降雨比较连续和集中，这样不良地质地段会逐渐暴露出 的也是为了缩短工期。因周围有采石场，材料选择用石料。 来，对地质资料和判断下湿地的范围都比较直观、准确无误，使 为了机械能进入现场，底部换填一定厚度片石来保证机械 设计更能接进完美。 （上接１６４页）装层发生剪切破坏的机率大大提高。 当务之急是加快沥青混凝土桥面铺装的进一步研究，以明 结束语 确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数，为桥面 对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了 铺装的设计提供指导；同时，加强对各铺装层材料的材料性能指 分析与与研究，总结了当前国内桥面铺装结构分析的主要方法， 标和测试技术的研究，开发适应桥面破坏机理的新材料；另外， 提出了用有限元分析需要注意的一些问题，指出了今后主要的 还要改进铺装技术及提高施质量，保证设计模特的准备确性，从 研究方向。 根本上解决桥面铺装早期损坏问题。 （上接１ ６５页）Ｏ一 一１．０５ｏｒ 一 分成若干级的升压阶梯，两端 求的数值。严格按设计的张拉控制应力施加预应力；按规定的张 同时升到某一个阶梯时，测量一次预应筋伸长值，当两端伸长值 拉顺序、张拉原则进行张拉，掌握好施力速度，不要过快。在构件 相差较大时，可通过适当调整油缸进油的方法，使两端伸长值基 加工时，严格按设计或规范的规定，控制支架、底模及侧模上缘 本相等。这样，逐级的随着应力逐渐增大，而伸长值也随差相应 的预拱度，控制底模、侧模的侧向弯曲偏差。 增加，使整个张拉过程中，应力和伸长值相应的处于均衡稳定的 ２．６管道压浆方面。１）预应力管道采用真空辅助压浆技术。压浆 变化状态。３）两端张拉时，要统一操作信号，同步进行，长距离 前应对管道进行清洁处理。浆液过稠会给灌浆带来困难，甚至于 时，使用对讲机进行联络，及时通报两端工作进程和情况，遇有 难以灌人、灌满；浆液过稀时，凝结干缩后，使孑Ｌ道产生空隙，影 问题，及时处理。加强对操作手的培训，提高操作的熟练程度和 响预应力筋的握裹效果及防锈保护。水泥采用Ｐ．０４２．５以上普通 掌握精度的方法。４）张拉时，不要单纯追求张拉进度，持荷时间 硅酸盐水泥，水灰比控制在０．３～０．３５，可掺人适量减水剂增加流 要小于规范要求，这样才有利于削除预应力筋的松弛。 动性。拌和后３ｈ泌水率须控制在２％。浆体流动度≤３ｏｓ（拌和后 ２．５张拉故障方面。１）对锚、夹具夹片的硬度和预应力筋的伸长 完成）。适量掺人微膨胀剂高强微硅粉，以弥补浆体硬化时的收 率进行检验，使用合格的产品；用于工作锚上的夹片，要认真的 缩，微膨胀剂不得降低混凝土的强度。２）压浆前关闭所有排气阀 进行清洗，擦拭，去除油渍；发现夹片碎裂，应及时更换；以免造 门，启动真空泵十分钟，使真空度达到要求。真空度稳定后，保持 成预应力筋滑脱，而影响构件承载能力和结构安全。２）由于锚区 真空泵运行的同时，往压浆端的水泥浆人口压浆。一条波纹管的 几何尺寸不规则，加固钢筋数量不足，位置不准确，砼不密实，砼 压浆必须连续进行。３）当胶管有水泥浆流出后，关闭真空阀，打 强度没达到设计要求。锚区砼在预应力张拉时易遭破坏。因此， 开排浆阀继续压浆。压浆至浆体连续喷出且稠度与压人相当时， 在施工过程中一定严格按图纸要求施工，保证锚区的几何尺寸 关闭排浆阀至压力０．７ＭＰａ左右，持压２ｍｉｎ后关闭排浆阀。４）持 和位置、方向，锚区加固筋要严格照图施工。锚区砼的配合比及 压过程中应从低至高逐一打开埋设于波纹管各峰顶排气管，排 技术指标，既要满足强度要求，又要满足施工工艺的要求（便于浇 出残余空气及泌水，保证浆体饱满。 注、捣实），并加强振捣，使其密实，砼强度达到规定值后，方可进 结束语：后张法Ｔ梁预应力工艺需要考虑的东西很多，经过 行张拉。锚区砼遭破坏后，要彻底剔凿、清理，按设计要求重新恢 简单的介绍，只想抛砖引玉，让更多的同志来参与，将那些技术 复。３）Ｔ粱起拱度和梁侧向弯曲不能超标。按预应力砼对强度和 难度降低、操作逐步规范的施工提升到另外一个高度。经过施工 弹性模量的要求做好砼的配合比设计，严格掌握同批构件砼配 经验证明，上面提到的六个方面对预应力Ｔ梁的质量控制是行 合比的一致性预，应力张拉时，砼强度必须要达到设计或规范要 之有效的。
