[发明专利]山区沟谷淤泥质软基爆炸法处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程领域的地基处理方法，具体的说，是涉及一种针对淤泥质软基的处理工艺。

背景技术

近年来，随着我国交通建设的飞速发展，以公路和铁路为主干的运输网络正逐步扩展和日趋完善。由于我国地质条件复杂，地形地貌多变，交通线路的扩展对建设者和研究人员提出了更高的要求，其中，特殊地区的软弱地基处理就是一个具有高挑战性的问题，而山区沟谷地区的软土地基则在特殊软基中具有鲜明代表性。由于排水不畅，山区沟谷软基具有淤泥层厚度大、常年饱和，材料、电力供应难度大等特点，常规的软基处理技术很难达到满足设计和方便施工的要求。因此，发展山区沟谷陆上特殊地区软基处理技术，提出具有优良经济技术指标的软基处理方法对于保证交通建设的工程质量和满足工程进度具有重要意义。

早在上世纪80年代，由连云港建港指挥部、中科院等单位结合连云港防波堤等港口工程基础处理进行攻关，利用爆破挤淤法成功地解决了长6.7km的西大堤堤防等工程的基础处理问题，取得了以“水下爆破挤淤填石法”为代表的多项技术和理论成果^[1～3]。该套技术主要针对近海域地区防波堤工程的水下淤泥质软基，其特点是，首先在构筑物的基础处、水下淤泥面的表面或泥中铺设一根或一根以上的工程塑料管，然后进行水抛石，再将条形药包装入工程塑料管内，实施堤下爆炸，排挤出抛石体下的淤泥，抛石体落至下部硬土层上，达到挤淤的目的。随后，水下爆破挤淤填石法被广泛应用于国内众多近海域地区的港口、公路的软基处理中^[4～5]，并在技术上作了一定的改进以适应不同的水文地质条件，其中，以“控制加载爆炸挤淤法”为主要代表^[6]。其原理就是利用炸药爆炸产生的巨大能量将地基基础中的软土挤开，同时借助堆石体的自重及炸药爆炸产生的附加荷载将堆石体“压沉”入软土基础中，最终形成设计要求的抛石断面结构的一种施工工法。上述爆炸法施工技术主要适合于近海域地区的饱和淤泥质基础，且存在一定的上覆水层，同时，相应的爆炸设计主要依靠经验。

山区沟谷地区的软土地基与近海地区的淤泥质软基有着很多的相似性，都存在淤泥层厚度大、含水量大、物理力学性质极差以及传统处理法施工难度大的特点。因此，在借鉴水下爆破挤淤填石法的技术后，天津大学等单位将爆炸法处理软基技术推广应用到沟谷地区的软基处理中^[7～9]。但是，在实际操作中，却存在着一些技术问题影响施工进度和处理效果。例如，在江西地区赣定高速公路工程的软基处理中，由于软土层并无上覆水层，采用爆炸法处理后普遍存在碎石层夹有一定量淤泥质软土的情况^[7]，而在内蒙古老集高速公路穿越沟谷湿地段的软基处理中，处理后基础承载力差异较大，部分路段工后沉降明显。

综上所述，由于山区沟谷地区淤泥质软基一般存在厚度大、强度低的特点，同时，由于交通、电力供应不便，传统的软基处理技术，如换填法、置换法、碎石桩法、夯实水泥土桩法等存在成本大、工期长及处理效果差的弊端；而已有的爆炸法软基处理技术，主要针对近海域地区的饱和淤泥质基础，且存在一定的上覆水层，同时，爆炸设计主要依靠经验，也很难推广到山区沟谷软基处理中。因此，就目前技术水平来看，针对山区沟谷地区饱和淤泥质软基，还缺乏能满足施工质量控制要求而经济指标优越的处理技术。

参考文献：

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