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福建宁德滩涂K3+600~K3+900、K4+300~K4+550路段。其下分布的海岸粉土厚度为17.5米(道路中间)，不排水抗剪强度为12.1 ~ 19.1千帕，粉土层含水量为57.6~89.0%，天然密度为17.5米。
可见粉土层的工程性质较差。对于这种情况下的淤泥处理，设计考虑了粉喷桩方案，但由于潮汐的影响，粉喷桩施工难度较大。同时，根据国内技术水平，DJM桩的桩深为15m，而有质量保证的深度一般限于10m，所以用DJM桩处理17.5m厚的淤泥非常困难。针对以上情况及该路段高路堤填筑(预压高度7m)和工期紧的要求，通过对国内外软基处理新技术的分析比较，采用爆炸挤淤法是一种较为理想的方式。考虑到该方法在国内高速公路软土地基处理中没有先例，为慎重和探索起见，通过试验研究应用该技术。
爆炸挤淤的基本原理是:首先在软弱地基上填筑一定高度的石方，然后将炸药装药放入石方脚下的软土中。炸药装药爆炸后，在软土中产生一些空空洞，并伴有强烈的振动，扰动淤泥。石工在自身重量和振动能量的作用下向下压，填充空空腔，挤压路基外的淤泥。K3+600~K3+900段周边无限制振动的建筑物，采用全断面纵向推进堤端爆破填筑方案。在K4+300~K4+550路段，由于周边房屋安全条件的限制(爆炸源与最近房屋的距离为30m)，单枪装药量将大大减少。为了在药量减少后尽可能提高爆炸挤淤效果，该段采用堤侧爆炸抛掷方案。爆炸挤淤法施工的主要机具是一台吊车和一个套管，从装套管药到起爆只需一天时间。工程进度主要看石材的填充能力。天气和潮汐不会影响它的建设。相反，潮水越高，对施工越有利。
这种方法特别适用于工程性质极差的软土，用其他方法很难处理。土壤越软，效果越好，不考虑土壤的理化性质。其他软基处理方法由于控制路堤稳定性和沉降，需要较长的施工期(施工期和预压期)。但这种方法在施工中不怕石头滑落，抛填速度越快越好，而且预压时间短或者不需要预压，大大缩短了工期。爆炸挤淤试验工程于1996年8月10日开始，1997年4月6日结束。然后埋设沉降板进行沉降观测。到1997年12月，沉降稳定，预压时间为9个月。总工期比粉喷桩至少缩短6个月，具有显著的经济效益和社会效益。爆炸挤淤法处理的两个路段的地基处理、砂垫层、预压土方等费用节省520多万元。该成果可应用于沿海地区和具备实施该技术条件的地区的公路建设，并可作为极软地基上公路建设缩短工期和消除工后沉降的首选方案进行推广。
由于参与研究的单位包括建设单位、设计研究单位、施工单位等。，为成果的推广应用创造了条件。首次采用爆炸挤淤法处理公路软土地基。通过试验工程研究，总结出实用的设计、施工和检测方法，成功解决了软土层厚、强度低、特殊应力层横坡陡等不利地基条件下的公路路堤稳定性问题。预压期短，工后沉降小，施工周期短，处理费用低，充分利用弃石，减少弃石占地，保护生态环境和土地资源。社会和经济效益显著。已在福宁高速公路上推广应用，前景广阔。