爆炸擠淤法處理公路軟土地基研究
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共1頁(yè)
同江至三亞國(guó)道主干線經(jīng)過(guò)的福建寧德市境內(nèi)海灣灘涂路段 K3+600~K3+900 及 K4+300~K4+550 兩段，其下分布的濱海相淤泥厚度最大達(dá)17.5m（路中線位置），不排水抗剪強(qiáng)度12.1~19.1kPa，淤泥層含水量為57.6~89.0%，天然密度為14.6~16.3kN/m3，天然孔隙比為1.55~2.40，液限含水量為48.8~74.0%，塑性指數(shù)為20.2~43.3；可見(jiàn)淤泥層的工程性質(zhì)是相當(dāng)差的。 對(duì)這種條件下的淤泥進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)曾考慮了粉噴樁方案，但由于受潮汐的影響，粉噴樁施工困難；同時(shí)根據(jù)國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平，粉噴樁的最大成樁深度為15m，而質(zhì)量有保證的深度一般限于10m之內(nèi)，所以用粉噴樁處理厚度達(dá)17.5m的淤泥也是非常困難的。 針對(duì)上述情況及本路段路堤填高大（預(yù)壓高度7米）、工期緊的要求，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外軟基處治新技術(shù)的分析比較，采用爆炸擠淤的方法進(jìn)行處理是一種較為理想的途徑。考慮到這種方法在國(guó)內(nèi)高速公路軟土地基處理中尚無(wú)先例，出于慎重與探索的目的，采用試驗(yàn)研究的方式運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)。 爆炸擠淤的基本原理是：在軟基上先填筑一定高度的石方，向石方坡腳軟土內(nèi)部裝入炸藥包，藥包爆炸后，軟土內(nèi)產(chǎn)生部分空腔，并伴有強(qiáng)烈的震動(dòng)，擾動(dòng)淤泥體，石方在其自重及震動(dòng)能量作用下下壓，填充空腔同時(shí)向路基外側(cè)擠壓淤泥，從而達(dá)到處理軟土地基的目的。 K3+600~K3+900 路段周?chē)鸁o(wú)對(duì)震動(dòng)有限制的建筑物，采用全斷面縱向推進(jìn)的堤端爆炸拋填方案。K4+300~K4+550 路段由于受周?chē)穹堪踩珬l件的限制（爆炸源距離最近的民房為30m），單炮藥量將大大減少。為使藥量減少后盡量提高爆炸擠淤的效果，本段采用堤側(cè)爆炸拋填方案。 采用爆炸擠淤法施工的主要機(jī)具為一臺(tái)吊車(chē)、一根套管，從下套管裝藥至起爆僅需一天的時(shí)間；工程的進(jìn)度主要取決于石料的堆填能力。天氣、潮汐對(duì)其施工都不會(huì)影響，相反漲潮越高，對(duì)施工越有利。該方法特別適用于采用其它方法難以處理的工程性質(zhì)極差的軟土，土越軟效果越好，不論土的物理化學(xué)性質(zhì)如何都可采用。 軟基處理的其它方法，都因受路堤的穩(wěn)定與沉降控制，而要求有相當(dāng)長(zhǎng)的工期（施工期與預(yù)壓期），而該方法施工中不怕石體滑動(dòng)，拋填速度越快越好，預(yù)壓時(shí)間很短或不需預(yù)壓，從而工期大大縮短。爆炸擠淤試驗(yàn)工程正式開(kāi)工時(shí)間為1996年8月10日，至1997年4月6日爆炸擠淤拋石結(jié)束，隨后埋設(shè)沉降板進(jìn)行沉降觀測(cè)，到1997年12月沉降穩(wěn)定，預(yù)壓時(shí)間9個(gè)月；總工期比粉噴樁處理至少縮短6個(gè)月，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 用爆炸擠淤法處理的兩路段節(jié)省地基處理費(fèi)用、砂墊層費(fèi)用、預(yù)壓土方費(fèi)用共計(jì)520余萬(wàn)元。 成果可在沿海和具備該工藝實(shí)施條件的地區(qū)的公路建設(shè)中應(yīng)用，可作為極軟地基上公路建設(shè)縮短工期、消除工后沉降的首選方案推廣。 由于參加研究的單位有建設(shè)單位、設(shè)計(jì)研究單位、施工單位等，所以對(duì)成果的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。 將爆炸擠淤法首次用于處理公路軟土地基，通過(guò)試驗(yàn)工程研究總結(jié)出設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)的實(shí)用方法，成功地解決了軟土層厚、強(qiáng)度低、特力層橫坡陡等不利地基條件下公路路堤的穩(wěn)定問(wèn)題、預(yù)壓期短、工后沉降量小，工期短處理費(fèi)用省，充分利用廢棄的石方，減少棄方占地，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和國(guó)土資源，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。已推廣應(yīng)用于福寧高速公路，推廣應(yīng)用前景廣闊。
