爆炸挤淤法处理公路软土地基研究

同江至三亚国道主干线经过的福建宁德市境内海湾滩涂路段K3+600~K3+900及K4+300~K4+550两段，其下分布的滨海相淤泥厚度最大达17.5m（路中线位置），不排水抗剪强度12.1~19.1kPa，淤泥层含水量为57.6~89.0%，天然密度为14.6~16.3kN/m3，天然孔隙比为1.55~2.40，液限含水量为48.8~74.0%，塑性指数为20.2~43.3；

　　可见淤泥层的工程性质是相当差的。对这种条件下的淤泥进行处理，设计曾考虑了粉喷桩方案，但由于受潮汐的影响，粉喷桩施工困难；同时根据国内的技术水平，粉喷桩的最大成桩深度为15m，而质量有保证的深度一般限于10m之内，所以用粉喷桩处理厚度达17.5m的淤泥也是非常困难的。针对上述情况及本路段路堤填高大（预压高度7米）、工期紧的要求，通过对国内外软基处治新技术的分析比较，采用爆炸挤淤的方法进行处理是一种较为理想的途径。考虑到这种方法在国内高速公路软土地基处理中尚无先例，出于慎重与探索的目的，采用试验研究的方式运用该项技术。

　　爆炸挤淤的基本原理是：在软基上先填筑一定高度的石方，向石方坡脚软土内部装入炸药包，药包爆炸后，软土内产生部分空腔，并伴有强烈的震动，扰动淤泥体，石方在其自重及震动能量作用下下压，填充空腔同时向路基外侧挤压淤泥，从而达到处理软土地基的目的。K3+600~K3+900路段周围无对震动有限制的建筑物，采用全断面纵向推进的堤端爆炸抛填方案。K4+300~K4+550路段由于受周围民房安全条件的限制（爆炸源距离最近的民房为30m），单炮药量将大大减少。为使药量减少后尽量提高爆炸

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅适用于各种公路、铁路、机场的路基增强路面增强。适用于大型停车场和码头货场等永久性承载的地基增强。适用铁路、公路的边坡防护。适用的涵洞增强。适用于单向拉伸土工格栅增强后的土坡的二次增强，进一步增强土坡，防止水土流失。矿山、坑道加固。

挤淤的效果，本段采用堤侧爆炸抛填方案。采用爆炸挤淤法施工的主要机具为一台吊车、一根套管，从下套管装药至起爆仅需一天的时间；工程的进度主要取决于石料的堆填能力。天气、潮汐对其施工都不会影响，相反涨潮越高，对施工越有利。

　　该方法特别适用于采用其它方法难以处理的工程性质极差的软土，土越软效果越好，不论土的物理化学性质如何都可采用。软基处理的其它方法，都因受路堤的稳定与沉降控制，而要求有相当长的工期（施工期与预压期），而该方法施工中不怕石体滑动，抛填速度越快越好，预压时间很短或不需预压，从而工期大大缩短。爆炸挤淤试验工程正式开工时间为1996年8月10日，至1997年4月6日爆炸挤淤抛石结束，随后埋设沉降板进行沉降观测，到1997年12月沉降稳定，预压时间9个月；总工期比粉喷桩处理至少缩短6个月，具有显著的经济效益和社会效益。用爆炸挤淤法处理的两路段节省地基处理费用、砂垫层费用、预压土方费用共计520余万元。成果可在沿海和具备该工艺实施条件的地区的公路建设中应用，可作为极软地基上公路建设缩短工期、消除工后沉降的首选方案推广。

　　由于参加研究的单位有建设单位、设计研究单位、施工单位等，所以对成果的推广应用创造了条件。将爆炸挤淤法首次用于处理公路软土地基，通过试验工程研究总结出设计、施工、检测的实用方法，成功地解决了软土层厚、强度低、特力层横坡陡等不利地基条件下公路路堤的稳定问题、预压期短、工后沉降量小，工期短处理费用省，充分利用废弃的石方，减少弃方占地，有利于保护生态环境和国土资源，社会效益和经济效益显著。已推广应用于福宁高速公路，推广应用前景广阔。