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软土是一种特殊的土体,工程性质差,根据工程地质条件、工程质量及经济要求选择合适的软基处理方法非常重要。本文结合遂资高速公路软土地基变形监测项目,从现场实测资料和数值模拟两个方面,比较研究经碎石桩和塑料排水板加固后路基的变形、孔隙水压力及路基稳定性等方面特征。
得出的主要结论如下:
1、地表总沉降
经两种方式加固后的软基,沉降变形均主要发生在填筑期。碎石桩处理后的软基,在填筑期的沉降量约占总沉降量的95.58%~99.01%,预压期沉降量占总沉降量的0.97%~4.22%;塑料排水板处理后的软基,在填筑期的沉降量约占总沉降量的79.48%~88.52%,预压期沉降量占总沉降量的11.48%~20.52%,平均总沉降量与碎石桩处理后的软基断面相差约70mm。
经碎石桩处理后的软基,实测沉降与模拟沉降平均差值小于塑料排水板处理软基断面,约小10mm。
2、差异沉降
碎石桩处理后的软基,实测平均差异沉降量为32mm,比塑料排水板处理软基断面平均差异沉降量小约27mm。
3、侧向变形
经两种方式处理后的软基,侧向变形均主要发生在填筑期。碎石桩处理后的软基,填筑期平均最大侧向变形量约为48.2mm,预压期平均最大侧向变形量约为3.9mm;塑料排水板处理后的软基,填筑期平均最大侧向变形约为67.3mm,预压期平均最大侧向变形量约-3.5mm,总的平均最大侧向位移量与碎石桩处理后的软基断面相差约11.7mm。
碎石桩处理后的软基,实测与模拟侧向变形随深度的变化规律有较大差别,最大侧向变形量随时间变化接近;塑料排水板处理后的软基,侧向变形随深度的变化规律有较吻合,最大侧向变形量随时间变化相差大。
4、模拟孔压及稳定性
碎石桩处理后的软基,孔隙水压力消散快,无需预压或需压较短时间;塑料排水板处理后的软基,孔隙水压力消散较慢,需要3~6个月预压时间。
选择Ordinary、Bishop、Janbu、M-P四种计算方法模拟稳定性,计算出最小稳定系数Fs;碎石桩处理软基断面均大于塑料排水板处理软基断面。
5、工期及造价
软基处理阶段,碎石桩处理软基施工工期较长,路堤施工及预压阶段,无需预压或预压期很短;塑料排水板与其相反,与碎石桩相比总的施工工期较长。
处理1000平方米造价,碎石桩处理软基造价高于塑料排水板处理软基(含预压费)2.5~4.5倍。
得出的主要结论如下:
1、地表总沉降
经两种方式加固后的软基,沉降变形均主要发生在填筑期。碎石桩处理后的软基,在填筑期的沉降量约占总沉降量的95.58%~99.01%,预压期沉降量占总沉降量的0.97%~4.22%;塑料排水板处理后的软基,在填筑期的沉降量约占总沉降量的79.48%~88.52%,预压期沉降量占总沉降量的11.48%~20.52%,平均总沉降量与碎石桩处理后的软基断面相差约70mm。
经碎石桩处理后的软基,实测沉降与模拟沉降平均差值小于塑料排水板处理软基断面,约小10mm。
2、差异沉降
碎石桩处理后的软基,实测平均差异沉降量为32mm,比塑料排水板处理软基断面平均差异沉降量小约27mm。
3、侧向变形
经两种方式处理后的软基,侧向变形均主要发生在填筑期。碎石桩处理后的软基,填筑期平均最大侧向变形量约为48.2mm,预压期平均最大侧向变形量约为3.9mm;塑料排水板处理后的软基,填筑期平均最大侧向变形约为67.3mm,预压期平均最大侧向变形量约-3.5mm,总的平均最大侧向位移量与碎石桩处理后的软基断面相差约11.7mm。
碎石桩处理后的软基,实测与模拟侧向变形随深度的变化规律有较大差别,最大侧向变形量随时间变化接近;塑料排水板处理后的软基,侧向变形随深度的变化规律有较吻合,最大侧向变形量随时间变化相差大。
4、模拟孔压及稳定性
碎石桩处理后的软基,孔隙水压力消散快,无需预压或需压较短时间;塑料排水板处理后的软基,孔隙水压力消散较慢,需要3~6个月预压时间。
选择Ordinary、Bishop、Janbu、M-P四种计算方法模拟稳定性,计算出最小稳定系数Fs;碎石桩处理软基断面均大于塑料排水板处理软基断面。
5、工期及造价
软基处理阶段,碎石桩处理软基施工工期较长,路堤施工及预压阶段,无需预压或预压期很短;塑料排水板与其相反,与碎石桩相比总的施工工期较长。
处理1000平方米造价,碎石桩处理软基造价高于塑料排水板处理软基(含预压费)2.5~4.5倍。