文档介绍：上海高速公路软基处理技术浅谈
姜荣泽黄鉴麟
【上海市市政工程研究院上海200031】
摘要:本文以上海建成的几条高速公路软基处理及沉降观测资料为基础,分析指出地基
处理不可能消除工后沉降,选择地基处理方法应与地基条件、路堤高度相结合,不同处
理方法均需足够的预压,地基沉降规律较符合双曲线关系,工后沉降引起横坡改变,加
筋土桥台是消除“三孔”跳车现象的有效方法。
关键词:高速公路软土地箕处理技术
1 上海高速公路软基处理发展过程概述
上海地区高路堤软基处理的主要目的是减少高路堤工后沉降量,路堤稳定性是地基
处理的重点。
1984年上海第一条高速公路——沪嘉高速公路开始修建,至今已有莘松、沪嘉东延
伸段、沪宁及沪杭等高速公路相继建成或处于工程建设之中。表1列出了各条高速公路
的最大路堤高度与局部路段曾使用的地基处理方法。
上海高速公路建设情况一览表表1
工程名称
长度
(km)
最大高度
(m)
平均高度
(m)
建设期
地基处理
备注
沪嘉
~
粉煤灰填筑砂井堆载预压
多数欠载,部分试验路超载
莘松
3
~
粉煤灰路堤砂井塑料排水板
等载为主
沪嘉东
延伸段
5
3
~
粉煤灰路堤不处理超载,粉喷桩
粉喷桩为欠载预压
沪宁
(上海段)
26
~
粉煤灰路堤粉喷桩,钢渣桩
粉喷桩主要是欠载
沪杭
(上海段)
26
4
~
粉煤灰路堤塑料排水板,粉喷桩,钢渣桩
1984年沪嘉高速公路主要采用袋装砂井,,在部分试
验段进行了超载预压,多数路段为欠载预压,且预压时间不足。试验路还进行不同砂井
间距的对比,在不同间距砂井处理段之间设过渡段。有些路堤采用粉煤灰,约减少了路
堤自重1/4。1985年莘松高速公路仍采用袋装砂井处理,同时进行了塑料排水板试验,
在堆载方面强调等载预压的技术措施。新桥立交采用全粉煤灰路堤试验,地基采用砂井
处理,。1992年沪嘉高速公路东延伸段大规模采用粉煤灰路堤,地
基用粉喷桩处理,;此外还进行了不处理地基条件下的超载预压试
验;为解决“三孔”跳车,首次试用加筋土桥台,以期保证桥台与路基的同步沉降,减
少差异沉降。1993年沪嘉高速公路上海段地基主要采用粉喷桩处理,并对钢渣桩进行了
试验。1996年沪杭高速公路动工修建,在地基处理方面总结以往经验。根据软土层厚度
分别采用塑料排水板、粉喷桩、钢渣桩等处理技术,并进一步使用超载预压,采取综合
处理,因地制宜的技术方案。
2 上海软土地基特性
上海的地基主要为沿海软土层。从高路堤的工程特性来看,影响沉降量及工后沉降
的主要土层为:褐黄色粉质粘土②(俗称“硬壳层”),淤泥质土③④,暗绿色粉质粘土
⑥等。根据该三类土层的分布及厚度,上海的地基土主要分两大类:一类地基“硬壳
层”厚度一般在2~3m左右,淤泥质土厚度达10m以上,暗绿色土层埋藏较深或缺失,该
类地基采用砂井等竖向排水固结法或粉喷桩法无法打穿淤泥质土层,地基土的压缩变形
量大;另一类地基“硬壳层”一般或较厚,淤泥质土层不厚,暗绿色土层埋深浅,该类
地基可采用打穿软土层的处理工艺,地基土的变形量较小。图1 根据上海几条高速公路
的地质资料绘制而成,可以看出上海地基土的厚度存在较大的差异。表2 为三类土的主
要物理力学指标。
上海地基土主要土层物理力学指标表2
符
号
土名
孔隙比
e
天然含
水量%
塑性
指数
lp
液性
指数
lL
压缩
系数
压缩
模量
KPa
天然
密度
抗剪强度
(固快)
容许
承载力
kPa
ф
CkPa
②
褐黄
色硬
壳层
~
~38
7~
16
~
~
4~6
20~
27
11~
22
100~
110
③
灰色
淤泥
质粉
粘土
~
~49
14~
15
~
~
~
17~
15~
17
13
60~
80
④
灰色
淤泥
质粘
土
~
40~
60
11
1