珠江三角洲高速公路軟土特征及處理方法
發布時間：2010-01-14 共2頁
廣東地處祖國南大門改革開放的前沿，自1989年我省第一條廣佛高速公路通車以來，目前廣東省高速公路通車里程已逾700km，“九五”計劃通畫達1100km。而高速公路的建設不可避免地要涉及到對軟土基處理。對設計人員來說，要做到恰當地選用軟土地基處理方法，則必須對所要處理的軟土地基的特征、物理力學性質有全面、熟悉的掌握。筆者結合近幾年來參加高速公路軟土地基勘察和設計的體會，結合有關資料，淺談珠江三角洲高速公路軟土特征及常見處理方法。
2軟土的概念
軟土一般是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低的一種軟塑狀態的粘性土。它一般是在靜水或緩慢的流水環境中沉積，經生物、化學作用形成的。但含水量多少才謂之高、承載力多少才謂之低，目前尚沒有一個統一標準。比如，日本采用標準貫入擊數、無側限抗壓強度、荷蘭式貫入指數等三項指標來劃分軟土。德國則用“很容易搓捏的土”來劃分軟土。在國內，鐵道部建議以天然含水量接近或大于液限、孔隙比大于1、壓縮模量小于4000kPa、標準貫入擊數小于2擊，靜力觸探結入阻力小于700kPa、不排水強度小于25kPa等6項指標來劃分軟土；建設部頒《軟土地區工程地質勘察規范》（JGJ83-91）規定，凡符合外觀以灰色為主的細粘土、天然含水量大于等液限、天然孔隙比大于等于1等3項指標來劃分軟土；交通部《公路土載試驗規范》（JTJ051-85）則以天然含水量、孔隙比、壓縮系數、飽和度和內摩擦角等5項指標來劃分軟土。從上述部門的規定或規范可以看出建設部頒規范比較簡單，使用起來不方便。為了有個統一簡便的判別標準，交通部最近頒布《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》（JTJ017-96），在總結經驗的基礎上，軟土的劃分標準采用天然含水量大于等于35%或液限、天然孔隙比大于等于1.0、十字板剪切強度小于35kPa等3項指標。凡符合以上3項指標的粘性土均為軟土。珠江三角洲地區軟土一般指淤泥、淤泥質土。淤泥和淤泥質土。淤泥和淤泥質土的定量劃分指標為：當土的天然孔隙比大于1.5時，為淤泥；天然孔隙比1小于等于e小于等于1.5時為淤泥質土。
3軟土的成因和性質
3、1軟土的成因
珠江三角洲地區為典型的平原地貌，其間偶有個別殘丘點綴。它地勢平坦開闊，區內河渠縱橫交錯，水網密布，大小河流蜿蜒曲折，河水受潮水頂托明顯。由于河流沖積和海潮的進退作用，在該區廣泛沉積了厚層的海陸交互相軟土。該區軟土層一般惡化有薄層粉細砂層。砂層厚薄不一。層次有多有少，具有一定水平層理。軟土為淤泥和淤泥質土，一般分布于地表硬殼層之下，大部分地區分布一層軟土，局部分布有兩層軟土，其下臥層多為砂層，少數為粘土層。軟土層平均厚度4-6m，局部厚逾15m，基底為第三系紅色巖系軟質巖。軟土的主要礦物為粘土礦物的高嶺土和伊利石。由于粘土堆礦物具有較強的親水性和表面活動性。同時高嶺土和伊利石礦物多為片狀，沉積時多呈片堆組構，形成土的絮狀結構。
3、2軟土的性質
珠江三角洲軟土一般具有下列性質：
（1）較高的含水量。根據佛開高速公路軟土資料統計，淤泥質土的天然含水量平均值48%，淤泥的天然含水量平均值76%，少數100%以上，因此土體一般均呈流塑狀。
（2）天然孔隙比大。據佛開高速公路軟土統計資料，淤泥質土的天然孔隙比=1.25，淤泥的天然孔隙比=1.8，少數大于2.0
（3）壓縮性高。軟土的天然孔隙比大決定了壓縮性必然高。據佛開高速公路軟土統計資料，淤泥的壓縮系數=1.34MPa-1，淤泥質土的壓縮系數=0.73MPa-1，均屬高壓縮性土。據有關資料，佛開高速公路填土后，路基沉降量1m左右。
（4）凝聚力小。淤泥質土快剪凝聚力平均值12.4kPa，淤泥快剪凝聚力平均值9.1kPa。因此土體抵抗剪切變形能力差。在施工中經常遇到路堤填土到一定高度出現滑塌，從而造成路堤失穩。
（5）固結系數小。據佛開高速公路軟土統計資料，固結系數一般在4.0*1/1000平方厘米/s左右，這就意味著土體完成固結沉降所需的時間較長，這對施工工期影響較大。
