公路路基经过人工堆填物地段的处治方案讨论(假日专题,旧文新读)
在工程实践中,不同等级的公路往往会通过不同性质的人工堆填物,甚至有时堆填物下伏软弱地基等,造成有些技术人员采用大规模的换填进行处治,工程规模巨大。故此笔者以曾经处理过的几处人工堆填物作为案例,与大家讨论,以起到抛砖引玉的作用。
1、某高速公路线路以填方3m的形式通过某人工弃渣段,弃渣厚约12m,基本为工程材料性能较好的城市建筑垃级,弃置时间约7年,下伏厚约7m的软弱地基。 技术人员采用全部挖除弃渣后,以软弱地基进行复合地基的形式处治后,然后采用合格填料进行逐级换填强夯处治,并在现场局部基本开挖形成了深约10m的“基坑”,还没有将全部建筑垃圾开挖到位,软弱地基还没有处治。
笔者在现场咨询时,认为该段路基在原建筑垃级的标高基础上填高约3m,填方高度较小,且建筑垃圾材料性能较好,经过长达7年的弃置,对下伏软弱地基形成了再次固结,路基填高形成的附加应力由于扩散作用,基本不会对软弱地基形成影响。故建议只要对厚约3.0m的建议垃圾进行翻挖强夯后就可以确保高速公路的稳定和沉降。
该措施经相关单位采纳后,立即停止了“大开挖式换填和软弱地基处治方案”的实施,按咨询意见实施后,多年来路基稳定性良好,节约了大量工程造价。
2、某绕城公路路基标以不大于0.5m的形式通过位于长大沟谷段的某人工弃渣段,弃渣厚约6~13m,基本为工程性能较好的城市建筑垃级,弃置时间约5年,下伏厚约5~9m左右的软弱地基。 技术人员拟采用全部挖除弃渣后对下伏软弱地基采用水泥搅拌桩进行换填处治,工程造价约930万元以上。工程实施前由于资金紧张,建设方邀请笔者到现场调查是否需要按技术人员进行工程处治。
笔者在现场调查时,认为该段路基在原建筑垃级的标高基础上填高不大于1.5m,填方高度小,属于低填浅挖路基,且建筑垃圾材料性能较好,经过长达5年的弃置,对下伏软弱地基形成了再次固结。从而结合现场实际情况,建议直接对工程性能较好的建筑垃级进行直接强夯形成“硬壳层”处治,在此基础上上,在路基两侧边沟下部设置截水盲沟,截排路外汇水,防止进行路基段。
该措施经相关单位采纳实施后,取得了良好的工程效果,多年来路基稳定性和沉降均满足规范要求,节约了约850万元的工程造价。
3、某城市连接线经过电厂粉煤灰段,弃置时间5~50年,厚度最大30~50m,硫酸盐含量高,具强腐蚀性,地下水较为发育。表层5~10m范围呈松散状,干至稍湿,下部呈稍密状,路基以2~8m高的路基填方通过。技术人员拟建议采用“基坑+翻挖”的方案进行处治。
笔者认为粉煤灰属于超细颗粒物质,属于良好的路基填料,尤其是弃置时间5~50年后除表层5~10m范围呈松散状外,下部稍密状粉煤灰密实度稳定性良好。基于此,建议合理截排路基范围内的地下水和地下水,在此基础上,挖挖上部3m左右厚度的松散粉煤灰层后,采用分层碾压+强夯(影响深度可达6m)回填进行处治,在存在3+6=9m处治厚度基础上,是可以确保上部2~8m高的路基填方稳定性和沉降的。故不建议采用大开挖的基坑为主工程进行处治,从而大幅减小施工难度和降低工程造价(该建议目前没有得到主管方的回应,呵呵,属于自娱自乐)。
总之,作为公路经过的不同性质人工堆填物,建议技术人员应依据合理的地质资料,弃置年限、弃渣性质、下伏原地层的环境,结合路基通过的特征,合理设置处治工程,而不应“一竿子插到底”式的过量处治,造成工程经济性和施工难度大幅增加。也就是说确保工程安全可能相对来说是较为容易的,但在较低的工程造价基础上确保工程安全,方显技术人员的业务能力,这也是我们每个技术人员孜孜以求的目标吧。
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