银川平原高等级公路液化土地基处治

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1、银川平原高等级公路液化土地基处治　　简介：根据银川平原液化土地基的分布及特征，提出液化土地基处治的原则，结合工程实例介绍本地区液化土地基处治方法及处理技术与效果。　　关键字：银川平原液化土地基处治　　银川平原位于宁夏回族自治区中、北部。北起石嘴山，南至青铜峡，沿黄河分布，南北长165km，东西宽40～50km.地貌上属第四纪黄河冲积平原，构造上处于银川地堑，新构造运动发育，地震活动频繁，地震基本烈度8度。平原区地下水位高，埋深一般小于5m，组成物质以第四系全新世松散冲积物为主，浅部发育粉土、粉细砂，天然地基承载力低，在地

2、震作用下稳定性差，易产生液化现象。GZ25石中高速公路及GZ35银古高速公路纵贯平原南北及横跨平原东西，其沿线均有液化土分布，地基液化是银川平原高等级公路地基失效的主要方式，亦是引起高等级公路破坏的主要原因，对公路工程建设的危害性和潜在威胁很大，在高等级公路建设中应慎重对待，科学处治。　　1．液化土的分布　　银川平原可液化土分布广泛，成因类型较为单一，以第四系全新统松散堆积物为主。根据历史地震砂土液化现象及石中高速公路、银古高速公路工程勘察对砂土液化的判别资料，参考历次地震砂土液化的发生规律，以地质、地貌、构造等地质背景

3、条件为基础，对银川平原砂土液化进行潜势分区。分区结果表明，平原区西部贺兰山东麓山前洪积平原及冲洪积过渡平原（相当于黄河三级阶地），由晚更新统冲洪积砂及砂砾组成，为非液化区。黄河河漫滩及一、二级阶地浅部由全新统饱和粉土、粉细砂组成，上部粉质粘土厚度一般小于5m，地下水位埋深随季节变化在0.5～4m，属液化区。其中一级阶地饱和粉土、砂土裸露，无覆盖层，液化等级中等～严重，二级阶地上部一般分布有2～6m厚的粉质粘土覆盖层，液化等级轻微～中等。　　GZ25石中高速公路北段K20＋500～K73＋200段、中段姚叶公路与南段第1～

4、7合同段纵贯银川平原南北，GZ35银古高速公路银石段横跨银川平原东西，其沿线处于黄河一、二级冲积阶地，通过地段均为不同程度的液化地基。　　2．液化土地基处治方案　　2.1处治原则　　液化土在地震作用下产生液化，对公路路基引起的破坏类型主要为路基下沉、开裂、边坡坍滑及沉陷四种，其破坏程度受地基土、路堤高度、填料性质、地震强度等因素制约，其中地基土的工程地质性质及水文地质条件是关键因素。根据银川平原公路工程地质勘察资料，确定可液化土层的埋深、厚度、液化程度，分析其对公路工程的影响与危害程度，结合地基变形特性、地基处治的目的及

5、公路不同构造部位的要求等综合确定银川平原液化土地基的处理原则。　　2.1.1一般路基路段　　（1）路堤高度小于等于3m时，不处理液化地基；　　（2）路堤高度大于3m小于5m，在地面以下6m深度范围内液化土层累计厚度小于2m时，不处理液化地基；　　（3）8度地震区上覆非液化土层厚度或地下水位埋深大于6m时，不处理液化地基；　　（4）在不能满足上述条件之一时，按液化等级处理液化土地基，轻微液化路段不处理，中等液化路段部分消除液化，严重液化路段全部消除液化。　　2.1.2桥涵构造物　　（1）小桥涵、通道按液化等级处理，轻微液化

6、对基础结构或上部结采取构造措施，以减小地基不均匀沉降，中等～严重液化全部消除液化；　　（2）大中桥、立交跨线桥不分液化等级应全部消除液化。　　2.2地基处治方案　　高等级公路液化土地基处理方法，应根据公路构筑物的特性及地基的要求，液化土地基的工程特性、液化等级及液化深度与对公路工程的影响威害程度，结合施工环境条件、施工工期及当地筑路材料的来源，经技术经济比较后综合确定。银川平原工民建常用的处理方法包括混凝土夯扩桩、碎石挤密桩、振冲碎石及灰砂桩等。公路工程由于其线性分布特征，液化土处治范围一般较大，构造物对地基要求各异，需

7、综合考虑处理方法。GZ25石中高速公路南段第1～7合同段，位于银川平原南部，沿线液化土分布较广，根据不同路段的特征经综合分析，采用换填、挤密砂石桩、强夯三种方法处理液化土地基。　　3．地基处理技术　　3.1换填法　　3.1.1换填法特点　　换填法处理液化土地基是将分布于浅层的可液化土部分或全部挖除，换填以强度较高的砂砾、碎石、卵石等，并分层夯压实。全部挖除换填法适用于分布于地表且厚度小于3m的可液化土地基处理，从根本上改善了地基，全部消除了液化，为最彻底的措施。　　3.1.2换填法应用　　石中高速公路南段第1合同段K11

8、0＋300～K110＋400段，位于惠农渠南岸桥头，路堤平均高度4.22m，地下水位埋深0.4m，地基土呈二元结构，表层1.8～2.5m为淤泥质粉土、粉细砂，之下为砂砾石，上部淤泥质粉土及粉细砂，标贯击数2～4，液化指数18.6，为严重液化地基，需进行工程处理。液化地基，处治采用挖除换填法，即将表层液化土全部挖除，换