爆炸擠淤法處理公路軟土地基研究
發布時間：2010-01-14 共1頁
同江至三亞國道主干線經過的福建寧德市境內海灣灘涂路段 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17.5m（路中線位置），不排水抗剪強度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%，塑性指數為20.2~43.3；可見淤泥層的工程性質是相當差的。 對這種條件下的淤泥進行處理，設計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；同時根據國內的技術水平，粉噴樁的最大成樁深度為15m，而質量有保證的深度一般限于10m之內，所以用粉噴樁處理厚度達17.5m的淤泥也是非常困難的。 針對上述情況及本路段路堤填高大（預壓高度7米）、工期緊的要求，通過對國內外軟基處治新技術的分析比較，采用爆炸擠淤的方法進行處理是一種較為理想的途徑。考慮到這種方法在國內高速公路軟土地基處理中尚無先例，出于慎重與探索的目的，采用試驗研究的方式運用該項技術。 爆炸擠淤的基本原理是：在軟基上先填筑一定高度的石方，向石方坡腳軟土內部裝入炸藥包，藥包爆炸后，軟土內產生部分空腔，并伴有強烈的震動，擾動淤泥體，石方在其自重及震動能量作用下下壓，填充空腔同時向路基外側擠壓淤泥，從而達到處理軟土地基的目的。 K3+600~K3+900 路段周圍無對震動有限制的建筑物，采用全斷面縱向推進的堤端爆炸拋填方案。K4+300~K4+550 路段由于受周圍民房安全條件的限制（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，本段采用堤側爆炸拋填方案。 采用爆炸擠淤法施工的主要機具為一臺吊車、一根套管，從下套管裝藥至起爆僅需一天的時間；工程的進度主要取決于石料的堆填能力。天氣、潮汐對其施工都不會影響，相反漲潮越高，對施工越有利。該方法特別適用于采用其它方法難以處理的工程性質極差的軟土，土越軟效果越好，不論土的物理化學性質如何都可采用。 軟基處理的其它方法，都因受路堤的穩定與沉降控制，而要求有相當長的工期（施工期與預壓期），而該方法施工中不怕石體滑動，拋填速度越快越好，預壓時間很短或不需預壓，從而工期大大縮短。爆炸擠淤試驗工程正式開工時間為1996年8月10日，至1997年4月6日爆炸擠淤拋石結束，隨后埋設沉降板進行沉降觀測，到1997年12月沉降穩定，預壓時間9個月；總工期比粉噴樁處理至少縮短6個月，具有顯著的經濟效益和社會效益。 用爆炸擠淤法處理的兩路段節省地基處理費用、砂墊層費用、預壓土方費用共計520余萬元。 成果可在沿海和具備該工藝實施條件的地區的公路建設中應用，可作為極軟地基上公路建設縮短工期、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單位、設計研究單位、施工單位等，所以對成果的推廣應用創造了條件。 將爆炸擠淤法首次用于處理公路軟土地基，通過試驗工程研究總結出設計、施工、檢測的實用方法，成功地解決了軟土層厚、強度低、特力層橫坡陡等不利地基條件下公路路堤的穩定問題、預壓期短、工后沉降量小，工期短處理費用省，充分利用廢棄的石方，減少棄方占地，有利于保護生態環境和國土資源，社會效益和經濟效益顯著。已推廣應用于福寧高速公路，推廣應用前景廣闊。
