公路软土地基处置

公路软土地基处置（精选11篇）

公路软土地基处置 篇1

摘要：鉴于粉喷桩加固软土地基是一种新工艺,阐述了粉喷桩成桩原理及其复合地基的特点,研究了粉喷桩施工的可操作性和技术的可行性,并介绍了粉喷桩施工工艺及质量控制要点,以保证粉喷桩处理软土路基的施工质量。

关键词：公路工程,软土地基,粉喷桩,施工工艺,质量控制

软土地基处理是公路工程施工的前期基础性工作,是关系着公路工程质量的头等大事,尤其是在我省多出现湿陷性黄土,这样软基处理在公路施工中就显得尤为重要。

软基处理方法有:原地面处理法,该方法适用于原地面极软弱的地表情况,通过排水或增加地面材料等方法,提高原地面强度;置换法,该方法以排水性能好的材料如砂石等置换软土地基,以确保地基稳定性及减少地基沉降量,具体方法分为人工挖土或借填料自重挤压置换;加载法,其加固原理为前期施压促进软基沉降,以减少路面及其构造物所产生的后期沉降;竖向排水法,该方法适用的目标地基为黏性土地基,其地基加固原理为在被处理地基中设置竖直排水桩,以便促进地基排水固结,增加地基横向抗剪强度,并且根据排水桩所用材料不同,分为砂井及纸板排水两种;粉喷桩,粉喷桩处理软土地基根据其粉喷材料不同分为水泥桩与石灰桩。鉴于粉喷桩加固软土地基是一种新工艺,并且具有易操作性,工期进度快,加固效果明显,资金投入少等诸多优点,近年来被广泛应用于公路工程建设以及建筑工程等工程地基加固中。本文将着重介绍粉喷桩在软土地基处理中的一些应用研究。

1 粉喷桩成桩原理及其复合地基最大特点

我国是在1983年开始引进深层搅拌加固土桩这一技术进行试验研究,并于1985年4月通过国家铁道部技术鉴定,开始逐步推广使用。 粉喷桩加固地基技术先期在高速公路中得到一些应用,后又在国家重点建设的铁路项目中得以推广使用。粉喷桩是以水泥或石灰等粉喷料为固化剂,在深层搅拌机对软土进行强制搅拌的过程中,粉喷料与软弱土之间进行了一系列的物理、化学作用而形成的一种具有较高强度、较好特性以及较高稳定性的混合桩体,它与原状土层组合形成复合地基。利用粉喷桩提高地基承载能力的最大特点是在桩体承担荷载的同时,原状土也相应承担一部分荷载,桩体与原状土形成一个受力整体。又由于桩体与原状土在受力作用下整体沉降几乎为零,所以粉喷桩复合地基的整体承载能力也就大大提高了。粉喷桩复合地基的优点还在于成桩后地基沉降可以在短时间内完成,桩体固结时间短,可大大缩短施工工期。其优点还有路堤填土量限制小,就公路工程而言,施工后路基整体及粉喷桩复合地基上的构造物一般沉降很少。另外其复合地基侧向变形减小,地基抗剪强度增加,促使地基的稳定性得以提高。粉喷桩复合地基的优越性在公路工程中尤其体现在处理路桥结合部分时,桥头无明显下沉或跳车现象。

2 施工的可操作性

1)机械设备少,场地简单。

施工所用的机械主要为钻机,粉体发送器,空压机和搅拌钻头,钻机自身移动方便,钻机本身具有动力大,扭矩大的特点,适合于大直径成桩。场地要求平整、粉喷料需采取防潮措施。钻机在场地上的行走接地压力为34 kPa,所以当场地质量较差时,应当铺设砂砾垫层或硬土层。

2)操作人员少,效率高。

每个桩体搅拌点只需要3名～5名工人,即司钻手1名,粉体发送器操作手1名,粉体倒送工2名。

3)操作简单。

因为施工工序简单,所以在施工过程中主要解决的问题是材料供应和机械保养问题。

3 技术的可行性

3.1 适用土质及加固深度

粉喷桩加固地基所适用的土质有淤泥、淤泥质土、黏土和亚黏土,含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等黏土矿物的软土加固效果较好;含有伊利石、氯化物和水铝英石等矿物的黏土以及有机质含量高、pH值小于4、天然含水量大于70%或小于30%的软土不宜采用。

3.2 适用的工程对象

1)路基填土以及高填方路基下的基床等。2)公路构造物或建筑物的地基。3)进行大面积地基加固、深基坑开挖时边坡坍塌。4)因为其桩体具有一定的水硬性,故其可作为水中坝堤的地基;还可作为地下防渗墙防止地下水渗透。

3.3 加固效果明显

软基在加固3 d后即可看出明显的效果。桩体土中含水量减少,出现固结。

4 施工前的技术参考

4.1 根据设计的桩身强度来确定灰土掺入比即喷粉重量与被加固湿土重之比

在施工前须进行试验性施工,数量不少于5根,以确保在不同的地质条件下粉喷桩加固软土地基收到预期效果,用以掌握在符合地基承载力的前提要求下的各种技术参数。掌握下钻及提升的困难程度;粉体从输灰泵到搅拌钻机喷灰的时间;钻机下沉的速度,喷粉提升的速度;复搅速度及搅拌速度;管道压力、灰罐压力等施工参数,除此之外试桩的目的还有验证桩体搅拌均匀程度、成桩直径;确定在此地质条件下符合地基设计承载力要求的合理掺灰量;确定合理的工艺流程;确定进入持力层的有效判别方法。在所需的这些参数确定后方可进行下一步的施工操作,在具体的施工中需对这些参数进行有效的控制。

4.2 在成桩检测方面采取的方法

1)开挖桩头法,截取桩头在50 cm～100 cm之间的桩段制作成试块进行强度检验。一般7 d强度为28 d强度的30%～50%。

2)单桩强度检测还可以采用成桩7 d内用轻便触探方法检查桩身强度。触探点的位置一般取桩径的1/4处。

粉喷桩的桩身强度检测应以钻芯试验为主。

5 粉喷桩施工工艺

1)测量放样桩位定位,钻机就位,机轴倾斜小于1°,桩位偏差范围在5 cm之内。2)钻机在迅速下钻到地面以下0.5 m后,应立即开动空气压缩机喷射压缩空气,以减少负载扭矩使钻机顺利钻进以及防止钻进时堵塞喷灰口。3)钻头在正钻下沉至设计深度后反旋慢速提升,在此过程中喷粉喷料,使土体与粉喷料充分拌和并使之满足设计喷粉量要求,在钻头提升至桩顶标高时,关闭水泥发送装置将钻头提升至地面,成桩。

6 施工过程中的质量控制

6.1 加强对粉喷桩机的检验

1)每台机械须配置控制喷粉记录器,并且其每一个可操作的按钮和开关不得用于各项参数的确定,以确保施工记录的真实性。2)钻机上的气压表、转速表、电流表、电子称等必须要标定,不合格的仪器要进行更换。3)每台钻机钻架上画好钻进刻度线,标写高度,且钻头直径的磨损量不得大于1 cm。

6.2 加强对原材料的检验

原材料在试验检测方面必须满足规范要求,并且材料的堆放场地必须满足防潮及防雨要求。

6.3 喷粉量控制

喷粉量的多少及喷粉的均匀性是直接影响粉喷桩及其复合桩基承载力的因素,其中喷粉的均匀性是由钻头提升的速度来把控的,因此钻头一定要根据桩体每米喷粉量的多少匀速、定速提升。在钻头钻到桩底后,必须在喷粉停留一定时间后再提钻。在喷粉过程中还有可能出现喷粉头堵塞导致喷粉中断,处理这种问题的方法是在灰罐上安装2 cm的方孔筛且必须保证原材料不受潮结块,同时在开工前对地下及地表障碍物进行彻底清除。

6.4 复搅控制

在钻机喷粉的过程中需要对桩体进行复搅,其作用在于通过搅拌使粉体与软土及土中水分得到充分的接触,对桩体的形成有促进作用。在复搅时必须严格掌握好钻机提升速度及搅拌叶旋转速度。

6.5 桩长控制

由于桩尖以下土体中孔隙压力较大,并且较难消散,所以粉喷桩应尽量穿过软弱土层到达持力层上。如果粉喷桩的设计标高达不到桩长要求,未到达持力层应延长桩长直至持力层。

7 结语

粉喷桩处理软土地基,必须做好施工前后及施工过程中有针对性的质量控制措施,才能有力的保证粉喷桩处理软土地基的施工质量和处理效果,为工程施工质量打下坚实基础。

参考文献

[1]JGJ 79-2002,建筑地基处理规范[S].

[2]郭锋.谈搅拌均匀性对深层搅拌桩承载力的影响[J].山西建筑,2005,31(15):82-83.

公路软土地基处置 篇2

[摘要]近年来,随着高等级公路建设的迅速发展,不可避免会遇到软土地基的处理问题,文章着重介绍了软土路基的成因、变形特点、处理方法比选、施工工艺,探讨了软土路基处理应遵循的原则和要求,以供同行参考。

[关键词]路基 软土地基 成因 变性特点 处理方法

一、软土路基成因

所谓软土,比规范中的定义广泛,包括强度达不到设计要求的湿粘土。路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的,而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效,使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高,路基长期处于潮湿状态,加上土的水稳定性差等原因,导致路基软化。

二、软弱地基变形特点

为了更好地解决上述问题,就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。它主要有三大特点:变形量大;压缩稳定所需的时间长;侧向变形比一般的土体大。变形量大:软弱土体主要指淤泥或淤质土,其自身的含水量较大,水份不易自流出来;压缩稳定所需的时间长:软土主要以粘粒为主,尽管孔隙比大,但单个孔隙教细,孔中的水很难流动,透水教低,饱和土受荷载作用后,水不能尽快排出,变形也只能慢慢进行,其变形过程要持续数年或数十年;侧向变形:比一般土体大,而且侧向变形与竖向变形之比在相同条件下比一般土体大。

三、软弱地基处理方法

在了解软土的三大特点之后,结合平日的实际施工情况,重点介绍几种软弱地基的处理方法,供有关技术人员参考。下面重点介绍前几种的适用范围、施工方法和作用。

1.抛石挤淤

适用范围:路基位于水塘、鱼塘、藕田、泥砂、流砂或不易抽干水或无法挖除淤泥或淤泥较深或水不能自流的地方。

处理方法:在其上面直接抛填大块径不易被水侵泡软化的石块,石块块径控制在50-80cm之间,并在大块石缝隙内填筑20―50cm的不易被水侵软化的小块石,抛填高度控制在常水位以上50cm左右,铺平后,用轮式压路机或拖式压路机振动压实,直到淤泥被挤出路基坡脚外,没有明显的再下沉现象为止;如果抛填深度较深,一定要分层抛填压实,其每层厚度控制在50―80cm,整段处理完后,在其上面铺一层10cm厚的碎石有必要时加铺一层土工格栅,再进行填筑土石方。并把此过程称为路基的原地面处理。

作用:由于抛填了大块径的石块,可将路基底的大部分淤泥挤出,在路基底部形成一个坚硬的骨架结构,并在大石块间填筑了小的石块,通过压路机振动碾压,石块与石块间嵌固的更紧,整体承受荷载的能力增强,对今后承受路堤的整体压力能起到很好的作用。

2. 敷设盲沟

适用范围:一般水田或淤泥深度在2米以下的稻田或不易自流干水的地方。

作用:通过敷设盲沟,能大大降低土体的水位,能将土体内的大量水分排入盲沟,并通过盲沟排出路基以外,并通过日晒,使土体达到比较干的状态。

盲沟的结构形式有两种:矩形盲沟和梯形盲沟。

处理方法:首先沿公路横向每10米间距用人工或机具挖成矩形沟或梯形沟,对软土层在1.5米以上的采用150w150cm的盲沟;对软土层在1.5米以下的可根据情况采用其他几种形式。其次,沿公路纵向设置纵向盲沟,其间距控制在10米左右;第三,在挖好的盲沟中填充块径在30―50cm的不易被水泡软化的石块,填满后在其上面铺设10cm的碎石,并在碎石上铺一层土工布,防止盲沟内水上溢,防止土尘下漏,堵塞盲沟,影响排水效果;第四,在上面回填一层土石混和料,摊平压实直至合格。把此过程称为路基原地面处理。 3.换填软土

适用范围:路堤填方高度小于3米且软土层不厚,一般软土层厚度在1.5米以内的软土地基段。

处理方法:将深度在1.5米以内的软土挖掉运往弃土场堆放或倾倒,然后利用挖方出来的好料或从借土场取来的好料进行分层回填压实直至合格。施工时要特别注意天气的变化,要求每个换填段必须在同一个工作日完成,对面积大或长度长的段落要求必须分段进行换填,否则未完成遇雨将全功尽弃。同样将此过程称为路基的原地面处理。

作用:通过换填好的填方材料,经过压实达到路基基底的承载力要求,能有效承受车辆荷载的作用力和路堤的自重,是最简单的施工方法。

4.碎石桩

适用范围:软土深度在15米以内且路基处于高填方地段。

作用:(1)挤密作用,对土体产生两个方向的横向挤压力。一个是成桩过程中沉管对周围土层产生较大的`横向挤压力;另一个是在填入孔内碎石振动挤压时对土体周围产生的横向挤压力,使桩周围的孔隙减小,增加密实度;(2)消散孔隙水,加快地基固结。碎石桩的材料可使桩因土体的渗透能力高出很多的优势,能形成竖向排水管,让土体内的水排出地面,排出路基外,加快路基排水固结。

施工方法:

(1)碎石桩的几大控制指标:

平面位置――应按正三角形或梅化形部置

桩的直径――多数采用50-100cm

桩的长度――其长度不能大于15米

桩的部置范围――一般不少于路基款度的1.2倍

(2)用于碎石桩径相同或接近的钻孔机按照事先部置好的位置进行钻孔,并清除孔内的泥浆或水,边倒入碎石边进行振动使碎石达到密实;

(3)在碎石顶设置一层30-50cm的碎石垫层,使附加应力合理地传递到复合地基上。

由于此种施工较为复杂,且费用较高,在软土地基处理中较少应用,而多用于涵洞的软弱地基处理上。

软土地基公路桥梁施工浅析 篇3

【摘 要】公路桥梁施工过程中软土地基技术的发展影响着公路施工建设的发展，软土地基技术对公路施工质量、安全性、稳定性以及经济效益都有着一定的影响。施工单位要全面保证路桥工程软土路基的施工质量，做好现场技术的使用和问题的研究工作，加强对施工技术的探讨和对难点的解决，根据现场实际情况确定软土路基施工中的主要问题，从而制定此项工程的施工技术要点，最终在技术上推进路桥工程软土路基的技术发展。本文根据笔者工作实践，对软土地基公路桥梁施工进行了分析和探讨。

【关键词】软土；地基；公路；桥梁；施工

软土地基由有机土和松散砂等构成的土层，当地下水位上升后会降低土层上的填方或构造物的稳定性，从而引发沉降的地基即可被视为软土地基；我国公路行业对软土地基进行了如下规范：强度低、压缩量高的软弱土层，且多数土层中含有一定的有机物质。软土地基的土质疏松，颗粒中黏土和粉土含量较多，这就造成了土层具有空隙大、压缩量高、含水量多等特点，这与路桥工程的施工要求相去甚远，给工程施工带来了很大难度。软土地基土质强度差，容易出现沉降、滑动或者坍塌病害，影响路桥工程的施工质量，严重时可能会给施工人员的生命财产造成威胁。因此，路桥工程施工单位在施工前，应对施工现场的地质情况进行详细勘测，制定科学、规范的施工方案，确保工程的顺利进行。

一、路桥工程软土路基的施工现状

（一）路桥工程软土路基的主要特征

路桥建设工程项目的顺利开展一定要有效分析和掌握现场软土路基的实际情况。通常软土路基的软土塑性、含水量和空隙等指标各不相同，所以在现场施工过程中要针对不同软土路基的特点采用不同的施工技术。路桥施工单位要从施工设计图纸出发，充分对现场的软土路基特性做好分析和勘探工作，全面掌握软土路基的含水量、塑性指数和空隙等各项指标，以保证路桥工程软土路基施工项目建设的顺利开展。在现场施工时，施工单位要根据软土路基现场的实际情况合理制定施工技术方案，有效治理和改善软土路基的使用性能，最大限度的满足路桥工程对路基承载力和稳定性的要求。现场施工时，由于软土路基的厚薄分布不均，并由荷载出现偏心问题，所以当路桥出现大面积沉降时，由于各个部分的沉降不同，就会损坏路桥的使用功能。路基是路桥工程建设的基层基础，如果出现大面积的沉降不仅建筑物会出现倾斜、倒塌等危害，还会影响人们的财产生命安全。所以，为了有效提高路桥工程的施工质量和使用寿命，软土路基施工人员首先要全面掌握建筑物出现沉降的原因，通过技术操作最大限度的解决沉降问题、

（二）路桥工程软土路基的主要危害

路桥工程中的软土路基主要对路桥工程的压实度产生影响，同时还会造成路面的硬化和沉降等诸多问题。

1.压实度。软土路基的土层结构主要包括泥炭、粉土和粘土，所以在路桥施工时常常会出现软土路基压实不到位的问题，对路桥的稳定性产生影响。同时由于软土路基具有渗透性小、含水量高的特点，如果在工程施工时长期处于雨季状态，那么就会使得路桥工程饱受雨水的侵蚀，从而影响工程质量。

2.沉降。工程现场由于地表浅层的降水和深层抽汲地下水的存在，很容易就会出现水土流失的问题，从而使得软土路基的强度降低，最终导致路桥建筑物的大面积沉降，这就会直接影响路桥的施工寿命和质量。所以，路桥施工时，软土路基的最大危害就是造成路面的沉降问题。

3.路面硬化。路桥建设项目使用的建筑材料主要是混凝土和沥青，这两种建筑材料本身的稳定性相对较差，那么在路桥施工时很容易出现路面内部的硬化和开裂问题，同时由于软土路基也具有稳定性较差的特点，这就进一步加重了路桥施工中的路面硬化问题。

二、路桥工程软土路基的施工技术分析

路桥工程软土路基作为建设施工的重点和难点，对工程的使用和安全造成极大的危害，以下笔者对常用的路桥工程软土路基的施工技术进行详尽分析。

（一）表层排水

路桥工程的软土路基通常含水量较高，所以通过表层排水可以有效减少软土基层的含水量，从而提高路基基础的抗应力破坏性能，保证软土路基的渗透性，对路基起到稳固的作用，同时也为机械化施工提供便利的条件。对于含水量高，但地质条件较好的软土结构，我们通常会采用表层排水的方法，排水沟挖掘工作完成后，可采用石块和砂石等对水沟进行填埋，保证路基结构的稳定性，并针对路基中管线的埋设情况，用过滤性能较好的材料做好保护工作。

（二）添加混合剂

对于那些表层有着很大粘度的软土层，我们通常利用水泥和石灰等能够增大粘度的混合剂添加到软土中，增大软土结构表层的密度，保证软土结构的抗压能力，提高强度，进而增加稳定性。

（三）排水固结法

这种方法主要通过对路基进行预加载荷的碾压，将软土路基层的水份排出，并通过软土路基内部的粘土作用在水份排出以后会固结变化，这样有效提高强度。大多情况下，可以在路基上设立竖直的排水柱，方便路基排水的固结效率，同时还可以提高软土路基的抗剪强度，保证软土路基的承载力。

（四）加载法

这种方法主要通过事先增加荷载作用软土路基之上，使得路基的沉降提前完成，虽然不能使路基的沉降完全到位，但是也会大幅减少路桥工程之后的沉降问题，在通过进一步的治理措施就可以有效避免路基的沉降。但是，无论通过填土加载还是自然沉降，这都和负载量息息相关，如果负载重量过大就会对软土路基造成破坏，因此通常会使用缓速加载的方法来对软土路基的结构进行固结。

（五）挤密法

此种方法是在柱孔形成的过程中常常使用的方法，通过柱孔形成时的挤压来最大限度的增加路基软土的密度，再利用素土或者是灰土在桩孔中的分层填装，起到增加密度的作用。还可以利用成桩时的冲击和振动将砂石、卵石和碎石添加到柱孔中，起到密实柱体的作用。

（六）加固技术

路桥工程的稳定性和路基的紧固作用密切相关，因此在对软土路基进行了有效的排水、垫层工作以后，还要进一步对软土路基进行良好的加固工作，通过先进的加固技术来保证路基的紧固性，从而提高路桥的稳定性，保证施工质量，提高使用寿命。

三、结语

综上所述，笔者认为路桥工程中对软土路基的施工至关重要，这就要求施工单位在施工时一定要采用先进、有效的施工技术，针对不同软土路基的特点采用不同的施工方案，保证软土路基的施工质量，从而保证路桥工程的使用寿命。软土路基现场的施工环境复杂，要求施工作业人员一定对软土结构进行充分的了解和掌握，根据具体情况灵活应对，从而保证软土路基符合路桥施工要求，保证工程质量，推进路桥事业的健康发展。

参考文献：

[1]曹春菊.公路施工中的软土路基处理技术浅析[J].科技创新导报，2009，10：62.

[2]谢俊东.浅析公路施工中软土路基的处理[J].中国高新技术企业，2009（22）.235

[3]李燕华.浅析市政路桥工程施工中软土路基处理技术[J].路桥工程，2013，22（8）：249.

[4]楼苏，黄书琴.路桥工程施工中软土地基的处理技术[J].中华居民，2013（4）：331.

公路软土地基的处理方法 篇4

汕头市某公路新建工程, 路线全长9.848公里, 主线路基宽度为40m, 设计车速为80Km/h.。本项目K0+000~K2+680、K4+760~K9+751段为软土地基, 该段地处平原及其边缘的近陵地带, 地表平坦、开阔, 大部分地面标高在1.5~2.5之间, 多为农田或菜地, 少数丘陵山地;场区内软土普遍分布, 多呈流~软塑状, 工程性质差, 具有高压缩性, 灵敏度高, 在地面堆载较重的情况下易产生蠕变及不均匀沉降, 本场区软土处于欠固结状态。通过地质勘探、取样测试, 淤泥质土层主要物理力学指标为:含水量w=35%~73%;密度ρ=1.57~1.73g/cm3;孔隙比e=1.1~1.9;液限wL=35%~60%;塑性指数Ip=15~24;压缩系数α0.1~0.2=0.75~2.20MPa-1;固结系数CV= (0.5~1.0) ×10-3cm/s;不排水抗剪强度Cu=14~20KPa等。

2 处理软土地基的设计

2.1 袋装砂井排水固结

2.1.1 砂井间距、长度及其布置

一般路基及桥台台后采用袋装砂井加堆载预压排水固结法进行处理, 堆载高度为1m, 袋装砂井按等边三角形布置, 桥头部分砂井间距为100cm, 一般路基砂井间距为120cm, 孔径为7cm, 砂井深度由地基稳定和容许工后沉降计算来确定, 穿透软土层, 砂井平均处理深度8~18m, 容许工后沉降桥台与路堤相邻处不大于0.1m, 一般路堤不大于0.3m。砂垫层厚度60cm, 保证高出地表水位20cm。考虑到沉降量较大而设置40~60cm的预拱度以保证砂垫层的使用质量。

2.1.2 设计计算:

包括沉降计算和稳定计算

(1) 沉降计算

总沉降包括瞬时沉降Sd、固结沉降Sc和次固结沉降Ss。瞬时沉降是在加荷初始, 地基土的孔隙水压力来不及消散, 土的孔隙来不及调整, 而由地基侧向变形引起的。这种沉降不大且很快完成, 一般不易精确计算;固结沉降是在上覆压力作用下, 地基中的孔隙水逐渐排出使体积发生变化引起的, 是地基土的主要沉降:次固结沉降是指孔隙水压力消散后, 在一定的有效应力的作用下, 土骨架由于蠕动变形而产生。经计算总沉降量为S=74cm, 本段软土经袋装砂井处理后, 固结度达到80%时所需要的固结时间为297d。设计要求在固结度达到80%时, 工后剩余沉降量为22cm。

(2) 稳定计算

利用条分法对打砂井前和打砂井后两种情况的路基滑动面进行稳定计算, 比较其安全系数。经计算, 打砂井前和打砂井后路基滑动破坏最小安全系数分别约为1.38和1.06, 说明打砂井后路基才稳定。

2.1.3 软土地基处理施工

施工时, 先将沿线水塘、沟坑排水, 填以砂性土或中粗砂, 与砂垫层袋装砂井构成统一排水系统。砂垫层采用含泥量小于3%的中粗砂, 铺筑时由中线向外侧方向进行。砂垫层的厚度确保高出水面20cm。

袋装砂井的施工工艺包括下列几个方面:

(1) 定位:在整平地面后, 视软土地基情况, 铺设30cm的砂垫层后, 将打桩机按设计要求及施工顺序定位。

(2) 成孔:采用导管式振动打桩机, 在桩管垂直定位后, 将可开闭底盖的桩管打入地基土内, 达到设计深度。

(3) 下砂袋:砂袋选择聚丙烯编织袋。袋中的砂料采用干燥及含泥量小于3%的中粗砂, 渗透系数不应小于5×10-3cm/s, 要达到密实程度。先将砂袋装好备用, 待成孔后用人工输入, 管口端部设滚轮。

(4) 拔出套管:砂袋下放完毕, 启动激振器, 提升套管进行拔管作业。拔出套管时为避免将砂袋带出, 也可采取向管内注水的办法。

(5) 埋好袋头:将袋头埋入设计的砂垫层中, 砂垫层分两次铺设, 既方便工作, 又避免粘土等杂物堆盖袋头, 此时注意保持袋头垂直不卧倒。

2.1.4 施工监测

施工监测工作是与路基填土同时进行的。在极限填高之前, 因失稳可能性极小, 路基填土可快速施工而不会出现失稳, 监测工作应着重原始观测数据的收集。

本段主要采用沉降、侧向位移动态跟踪观测。选取5个横断面分别布设地面沉降板和地面位移桩。路基中心沉降板速率为4~7mm/d, 平均为5mm/d, 小于设计要求的控制沉降速率10mm/d, 地面位移桩位移为2~5mm/d, 平均4mm/d, 小于设计要求的5mm/d。地面位移桩在测试过程中, 没有发生沉降和抬起现象, 这说明路基一直是在稳定的情形下进行加载的。地面沉降板和地面位移桩的测试频率, 在加载时每日测试, 停载时, 每隔3~4d观测1d, 路基完成后每10d测一次。路堤完成后放置60d, 达到最终沉降量的剩余沉降时为25~27mm, 与设计计算的22mm接近。经观测, 本项目软土路基在采用袋装砂井方案处理后, 路基沉降和稳定基本上符合设计要求, 效果良好。

2.2 搅拌桩加固处理

2.2.1 设计要求

箱涵软土地基采用水泥搅拌桩加固处理, 水泥搅拌桩桩径为Φ50cm, 按梅花形布置, 桩距为1.5m, 桩长按穿透淤泥层设计, 按湿喷法施工。水泥搅拌桩水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥, 水泥掺入量为50~55kg/m, 水灰比为0.4~0.5, 要求水泥土7天无侧限抗压强度不小于0.8Mpa, 28天无侧限抗压强度不小于1.5Mpa, 搅拌桩的单桩承载力应不小于110Mpa, 处理后复合地基承载力不小于150Mpa。

2.2.2 加固处理施工:

水泥搅拌桩施工工艺:

(1) 放样定位:对搅拌桩现场整平后, 按施工设计图进行施工放样。将搅拌机移位至施工桩位处后定位, 孔位误差不得大于50mm。

(2) 调平钻机平台:使用4个支腿调整平台, 使钻机钻杆垂直度误差不大于1%。

(3) 开机搅拌以1、2、3档逐级加速, 将钻头顺转钻进至设计深度, 如遇硬土难以钻进时可以降档钻进, 放慢速度, 在钻进时始终保持连续送压缩空气保证喷浆门不被堵塞, 保证下一道工序送浆时顺利通畅压缩空气的压力, 一般保持在0.3~0.35MPa。

(4) 提升钻杆喷浆搅拌, 用反转法边搅拌边提升喷浆。按0.5m/min速度提升, 喷浆量为加固湿土质量的17%, 水泥掺入量为55kg/m, 水灰比0.45, 施工水泥浆配合比为:水275kg:水泥550kg。喷浆压力为0.6MPa。提升到设计停灰面时, 应慢速原地搅拌2~3min。

(5) 重复搅拌, 为保证浆体充分搅拌均匀, 须将搅拌头再下沉搅拌到原设计深度, 再提升搅拌, 采用二喷二搅施工方法, 速度控制在0.5~0.8m/min。

(6) 搅拌桩施工机具装有专门的自动计量装置, 该装置能自动记录沿深度的喷浆量和时间记录等。现场每日施工结束后及时收取并作好相应记录。

2.2.3 搅拌桩处理的效果

根据设计要求, 本项目箱涵软土地基采用水泥搅拌桩加固处理完成后, 按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测结果:桩体比较完整、能达到持力层;搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、含灰量及强度等均能满足设计要求。经计算得出:K0+000~K2+680路段箱涵软土地基经搅拌桩处理后的复合地基承载力标准植为:179KPa;K4+760~K9+751路段箱涵软土地基经搅拌桩处理后的复合地基承载力标准植为:187KPa, 均大于设计值。取得了良好的效果。

3 结束语

软土地基处理施工技术难度较大, 质量要求高, 软基处治的方法很多, 各种方法都有它的适应范围。具体工程的地质条件千变万化, 对地基处理的要求不尽一致, 而且施工部位采用的机具、当地的材料都会不同, 因此必须具体分析, 从地基条件、处理要求、处理范围、工程进度、材料机具等方面进行综合考虑, 以确定合适的自治方法。

摘要：在高等级公路建设中, 不可避免地会遇到软土地基问题。软土地基是具有含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、渗透性小、抗剪强度低、固结系数小, 并具有蠕变性、触变性等特殊的工程性质, 导致地基承载力往往不能满足工程设计的要求, 因此, 需要对地基进行人工加固处理。处理软土地基有多种方法, 如果处理不当, 就会直接影响路基失稳或过量沉降, 出现路基纵、横向断裂等病害。本文通过结合施工实践, 介绍公路软土地基的两种处理方法, 以供同行参考借鉴.

关键词：软土路基,处理方法,设计要求,施工工艺

参考文献

[1]陆遥.软土地基处理方法概述[M].2005, 2.

公路软土地基处置 篇5

关键词：公路路桥 软土地基 存在问题 解决措施

1 软土地基的特性及危害分析

1.1 软土地基特性分析

由于我国地形地貌复杂，在公路建设中，经常遇到软土区域，给公路施工和建设带来了很大的难度；软土地基，一般来说，是由淤泥、沙质土、亚粘土、亚砂土层、淤泥质粘土等组成，这种地基，具有含水量大、抗剪能力差、可压缩性强、不稳定的特点，广泛分布在我国各个省市和地区。

1.2 软土地基危害分析

在公路建设施工过程中，软土地基处理不好，就会严重影响公路正常功能的发挥和使用，并且，还会缩短公路的使用寿命，在公路建设中，遇到软土地基，由于其承载力和抗剪性能达不到工程设计要求，对上部建筑物的承载能力不足，就会产生很大的危害，甚至出现公路空洞、坍塌等现象；此外，一些施工单位没能严格执行施工质量标准，马虎了事，对软土地基进行简单的处理之后，就马上进行下一工序的施工，就会导致在公路建设过程和建设初期，地基的各项指标符合设计要求，但等公路建设施工完成，后期使用过程中，就会发现，由于地基本身的原因，地基失稳、造成公路发生沉降或是不均匀裂缝等，将直接影响和破坏公路的正常使用；

因此，在公路施工建设过程中，为了保证地基符合设计要求，建造更好质量的公路工程，必须对软土地基加以处理。

2 对公路施工软土地基处理的方法分析

目前，处理软土地基的方法有很多，甚至在同一公路施工地点，对软土地基的处理也同步，根据地质情况的差异，并总结以往的施工经验，总结出来以下几种施工处理方法，下面进行详细分析。

2.1 采用砂砾土垫层进行软土地基的处理

目前，在公路施工遇到软土区域时，使用砂砾土垫层进行软土地基的处理，是十分常见的施工处理技术；当进行软土地基处理时，在团土层上部铺设排水砂层，这样可以增加排水量，使软土地基在砂砾土填入，增加其荷载能力的作用下，加速内部排水过程，进而提升其强度和硬度，提高其稳定性能。

虽然排水砂层对地基基底应力的分布和沉降量大小没有十分明显的影响，但排水砂层可以显著的提升排水效果，加快地基沉降，缩短地基基础的凝固时间；一般来说，在使用砂砾土垫层技术时，要时公路施工和软土地基的具体情况而定，当路堤高度小于设计的极限高度两倍以内时，此时，软土层中就会含有丰富的砂砾土，并且，软土层不厚且具有良好的排水功能，上部覆盖的砂砾层可以增加爱软土层的强度，但由于砂砾的物理特点，既不会影响排水，还能很好的对软土层进行处理，是一种十分简便和常用的公路建设软土地基的处理方法。

2.2 置换填土进行软土地基处理

当遇到一些比较难以施工的软土地域，尤其是沼泽地带，这就需要使用置换填土的办法进行软土地基的处理；在泥沼地带及当软土厚度小于一点五米，路堤高度较低时，就优先采用此方法进行软土地基的硬化处理，在处理过程中，首先将淤泥、亚粘土、软土根据情况，进行全部挖出或是部分挖出，并采用渗水性好的材料，例如，加入一些粉煤灰、水泥、石灰等材料，进行分层填筑，并且，每一层填筑完成之后，要进行夯实碾压，确保工程质量符合要求，此外，根据软土地基的软化程度，必要时候，可以掺入一些砂、石、卵石等渗水性材料进行填充，并且进行振捣夯实。

2.3 抛石挤淤进行软土地基处理

在公路施工建设中，一些软土区域很难使用常见的处理技术进行施工，当淤泥厚度小于四米、软土区域没有硬壳、呈现流动状态，排水较为困难时，就要采用抛石挤淤的办法进行软土施工处理；首先，在进行抛石挤淤施工中，首先要保证用料的高质量，采用一些不易风化和侵蚀的石料，对于片石的大小要视淤泥的粘稠程度而定，保证片石的直径不大于四十公分，并且含量不超过百分之二十。

在进行抛石挤淤时，应该注意抛石的顺序，应该沿着软土区域的中线逐步向前抛。并遵循“慢、紧、满”的原则，之后，再向淤泥两侧逐步扩展，达到把淤泥挤向两侧的目的，当软土区域底部有较大的横坡时，抛石就要注意从一侧高的地方开始，逐步向两侧扩展，并且，在低处要多抛一些，使得低的一侧能够形成一个约两米宽度的平台顶面。在片石高出原有的软土地基表层高度之后，就要使用较小的片石进行填筑，并且，使用重型碾压设备进行反复碾压，使得填石密实，然后再之后，铺上反滤层，进行填土，进行下一工序的施工。

2，4 高压旋喷桩进行软土地基处理

高压旋喷桩技术，分为单管和双管，利用旋喷钻机，将旋喷注浆装置放入预定的软土层深处，并通过旋转钻杆的转动和徐徐上升，把事先配置好的浆液，在压力的作用下，从喷嘴喷出，从底部冲击软土土层，使得土层和配置好的浆液相互搅拌融合成一种混合体，形成具有一定强度和硬度的人工地基，我们要注意，在使用高压旋喷技术时，最大有效深度不超过二十米。

2.5 土工布进行软土地基处理

当遇到地下水位较高、软土层较厚，可以通过使用土工布处理急速，提升地基的物理性能，有利于地基排水，在施工过程中，一段要进行锚固，并铺设两层以上的土工布，中间放置适量的砂层，确保排水效果。

2.6 塑料板排水法进行软土地基处理

当软土地基所在区域的地质情况不佳，淤泥含量较高，渗透系数较小的时候，我们就可以在施工时使用塑料板排水法。首先，将塑料排水板打入软土层中，一定要注意打入的方式和力度，将其作为垂直的排水通道，由于其渗水性好，可以很好的确保排水效果，而且，塑料排水板具有一定的强度和延伸率，能够很好的适应地基的变形，在施工过程中，由于板面的尺寸较小，能够很好的方便施工，能够和地基变形相互协调，使用率很高。

3 软土地基施工处理注意事项分析

在进行软基处理之后，还要进行预应力加载，进行反复碾压，确保排水效果和地基的强度，缩小空隙，使得地基的抗剪能力增强。

在进行填筑路基时，可以使用反压护道措施，并保证各个施工工序之间的协调，护道要和路基上方同步施工，确保地基的受力均衡。对于一些桥头等特殊路段的处理，可以采用超载预压的方式，在桥头路基填充至标高时，再加载一点五米，并在五十米范围内过渡到一般路段的标高，形成一个超载三角形。

此外，由于软土地基都是在水位较高的地段，一定要最好排水施工，加深排水沟和完善排水系统。

结束语：地基施工和处理的好坏将直接关系到公路的使用，随着我国公路建设项目的逐渐增多，对于地基等指标的要求也越来越高，本文主要从软土地基的危害开始分析，并对软土地基的处理提出了几种比较常见的施工技术，只有我们不断研究，根据工程实际，采用科学合理的施工技术，才能建造更好质量的公路工程，造福于社会和人民。

参考文献

王猛 周康江 《公路软土地基处理分析》 吉林 吉林通讯出版社 2007

于澤名 韩风 《浅析软土地基基础的处理技术》 河南 中原杂志出版社 2011

任宝亚 《对我国公路建设软土地基处理发展的分析》 广西 桂林杂志出版社 2009

郝云天 林敏 《试论软土地基处理存在问题》 河北 河北大学出版社 2011

浅谈公路软土地基处理 篇6

关键词：软土地基,砂垫层,置换填土,抛石挤淤,加固土桩,砂桩

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)中软土定义:滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪度低的细粒土。

软土的鉴别按下表指标综合鉴定。

对软土地基的处理有许多方法,下面就将介绍几种常用的软基处理方法:

(1)砂垫层

在软土层顶面铺设排水砂石,以增加排水面,使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结,提高其强度,满足稳定性的要求。排水砂层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显著的影响,但可加速沉降的发展,缩短固结过程。

砂垫层适用范围为:路堤高度小于极限高度的2.0倍以内,软土层不厚或虽厚但有良好排水条件,且砂源丰富、工期不紧的情况。

砂垫层的厚度一般为0.6～1.0m,视路堤高度和软土层厚度及压缩性而定。

砂(砾)垫层材料宜采用洁净中、粗砂,含泥量≤5%,并将其中植物、杂质除尽;也可采用天然级配砂砾料,最大粒径不应大于5cm,砾石强度不低于四级(即洛杉矶法磨耗率小于60%)。砂垫层施工中,对砂(砾)适当洒水,分层压实,压实厚度宜为15～20cm。如采用砂砾石,应无粗细料分离现象,且砂垫层应宽出路基坡角0.5～1cm,两端以片石护砌或其他方式防护,以免砂料流失。

当在砂垫层上填筑路基时,路堤填筑速度应合理安排,使加荷的速率与地基承载力增加(排水固结)的速率相适应,以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可以利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚处的位移桩进行施工观测,随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势,借以判断地基是否稳定,控制填土的速度。根据经验,一般情况下水平位移每天不超过1.0cm,垂直位移每天不超过1.5cm,地基便可保持稳定。

(2)置换填土

在泥沼地带及软土厚度小于2m,路堤高度较低时,一般采用置换填土法处理。首先将泥炭、软土全部或部分挖除,并采用渗水性好的材料(必要时添加适量水泥、石灰)进行分层填筑。常用填筑材料有砂、砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的粘性土。

(3)抛石挤淤法

淤泥厚度小于3m,表层无硬壳,呈流动状态,排水困难,石块易于取得的条件下可采用挤淤方法。

挤淤施工用料采用不易风化石料,片石大小随泥炭稠度而定。对于易流动的泥炭或淤泥,片石宜稍小些,但不宜小于30cm,小于30cm粒径含量不得超过20%。抛投的顺序应沿路中线向前抛填,再渐次向两侧扩展,以使淤泥向两旁挤出。当软土或泥沼底面有较大横坡时(横坡陡于1:10),抛石应从高的一侧向低的一侧展开,并在低的一侧多抛一些,使低侧边部形成约有2m宽的平台顶面。

片石高出软土面后,应用较小石块填塞垫平,用重型机械反复碾压,以使填石紧密,然后在其上铺设反滤层,再行填土。

(4)加固土桩法

加固土桩法是某种专用机械将软土地基的局部范围(某一深度、某一直径)内的软土桩体用加固材料改良、加固而形成,与桩间软土形成复合地基。通常用生石灰、水泥粉煤灰等作为加固料,经过物理化学作用,在地基内形成桩柱,降低土中含水量,提高地基强度,减少沉降量。

水泥适用于含砂量较大的软土,且水泥用量与软土天然重之比宜大于7%而小于15%,当为拌和桩时,水灰比选用0.4～0.5。掺入石灰时,适用于含砂量较低的软土,掺入比亦为12%～15%。

(5)砂桩

在软土地基中,钻成一定直径的孔眼,灌以粗砂或中砂,利用上部荷载作用加速软土的排水固结,这种方法称为砂桩处理法。

一般软土均适合采用砂桩法,但次固结占很大比例的土和高塑性粘性土则不宜采用。

砂桩材料亦采用渗水率较高的中、粗砂,大于0.5mm的砂的含量宜占总重的50%以上,含泥量不应大于30%,渗透系数不应小于5×10-3cm/s。

施工机具采用振动桩打桩机、柴油打桩机,按成型的工艺分为冲击式和振动式,下端装有活瓣钢桩靴的桩管。

施工工艺按以下程序进行:

整平原地面→机具定性→桩管沉入→加料压密→拔管→机具移位。

砂桩的成桩方法,在软弱土中可选用冲击成桩法,也可选用振动成桩法,对砂桩质量要求严格或要求小直径管打大直径砂桩时可采用双管冲击成桩法或单管振动重复压拔管成桩法。

砂桩的排列形式,一般采用倒三角形或正方形,以三角形排列较紧凑、有效。桩径一般采用20～30cm,桩距为桩径的8～10倍,常用的是2～4m。砂桩顶部设砂垫层构成排水系统,垫层一般厚为40～50cm。在路堤荷载作用下加速排水固结,从而提高强度,保证路堤稳定性。

参考文献

[1]公路路基设计规范(JTGD30-2004)[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]公路路基施工规范(JTGF10-2006)[M].北京:人民交通出版社,2006.

浅析公路软土地基常见处理方法 篇7

1 热学法

1) 热加固法。首先要运用热空气和燃烧物的深入压缩增加温度, 继而把热传递到土的细颗粒中, 使之达到100℃的高温。从而增加土层的强度, 降低土层的可压缩性。该方法使用前提是加固工程所在地要具备提供富余加热的条件。2) 冻结法。这种方法是利用人工制冷技术, 使土层中的水结冰, 将松散含水岩土变成冻土, 增加其强度和稳定性, 经过冻结的土层可具有岩石般的强度, 它是土层的物理加固方法, 也属于临时性的加固方式。

2 深层密实法

深层密实是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法, 对松软地基土进行振密和挤密, 它与浅层加固方法的不同点, 不但在于其所用的施工机具不同, 更为重要的是它可使地基土在较大深度范围内得以密实。深层密实法是当代地基处理工程的重大发展之一, 主要包括强夯法、挤密法、水泥粉煤灰碎石桩等。

1) 强夯法。在加固低饱和度粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土、砂土和碎石土等地基时, 经常运用强夯这种方法来解决。在实施操作时, 一般是通过10~40t的重锤采用10~20m的落距 (最高可达40m) 夯击地基。当巨大的力能冲击到地基时, 地基中会产生很多相应的动应力和冲击波, 从而因为压密和振密了地基土使得地基更加稳定, 进一步改善了砂土的抗液化水平, 提高了强度。2) 挤密法。挤密法主要是将地基弄成孔, 方法包括振动、冲击或者带套管, 再将碎石、砾石、灰土、杂填土、二灰等材料重新填到孔里, 最终组成碎石桩、砂桩、石灰桩、杂土桩等。这种方法能够利用桩冲击地基时产生的挤压力让很多较小的颗粒填充到大颗粒的缝隙, 以减少各土颗粒中的空隙。空隙减少之后, 土体的压缩性就变小, 抗剪强度也增加很多, 因为桩和土体的复合地基的形成, 进一步增强了她的承载力。3) 水泥粉煤灰碎石桩。这种方法比较新, 它利用石屑、粉煤灰和一些水掺杂后和碎石桩形成一种高强度胶合状体, 使得它的地基更加坚硬。

3 排水固结法

排水固结法是处理软粘土地基的有效方法的一种。首先设置排水系统, 改善排水条件, 同时增加固结压力, 让饱和的软粘土地基在承载一定力的的情况下通过减少孔隙水强敌孔隙比, 让沉降提前完成, 主要包括堆载法、真空预压法、降水降压法。

1) 堆载法:这种方法利用了依次填筑、增加载荷而使的地基水体加固, 地基的载荷就会因此增加, 同时, 施工中的固结沉降也可以因此降低。2) 真空预压法:此方法主要将软土地基设置后, 通过地面铺设砂层和密封膜, 再将铺设排在管道中吸水, 最后抽气, 形成真空。3) 降水降压法:这种方法利用低水位的地下水, 将水位下降由地基中的软土层承受, 不仅可以预压, 也使得土的质量大大提高。它的效果与降水降压法接近, 却不会有破坏地基的副作用。

4 化学加固法

1) 灌浆法。这种方法利用了电化学和液气压原理, 把浆液冲入地层中, 通过填充或挤密进而渗透的方式把残留在一些土粒和岩石中的缝隙中的水和气体去掉。在一段时间以后, 浆液将会使这些缝隙逐渐粘合起来, 变成拥有更高强度和防水性高的整体。

2) 高压喷射注浆法。这种方法是在等到用工程钻机钻至预定深度后, 通过安装在钻杆机端的特殊喷嘴, 用发生装置如高压泥浆泵向周围土体喷射化学浆液, 钻杆慢慢的升高位置。由于高压射流对土体结构产生了破坏, 混合后的化学浆液在地基中逐渐硬化, 最终形成一种均匀圆柱体。同时, 可依照工程要求来改变上升的速度和变化喷射压力, 也可以更改喷嘴直径的大小, 最终使其固结成为要求的设计形状。

3) 水泥土搅拌法。以水泥浆或者石灰浆为固化剂, 通过搅拌机械在地基深处强制搅拌软土和固化剂, 使软土产生物理和化学反应, 固结成一个整体。这种桩柱体成为水泥粘土桩、石灰粘土桩或某胶结物粘土桩, 它的强度和水稳性很好。

5 侧向约束法

此法主要在软土层较薄, 底层有坚硬土层且施工期紧迫的情况下采用。在路两旁的坡脚处增加木桩或混凝土钢筋, 限制了软土的移动, 进而增加了稳定性。也因此节省了土方和耕地的占用。

6 土工织物加固法

此法主要是将土工聚合物、拉筋、受力杆件等强度较大的物件埋设在土层中, 在土体抗压弯等方面大大增强, 从而增加地基的稳定性和地基承载力。

7 换填法

在一种厚度不大、但承载力不能符合路基规划的软土层中, 这些路基以下的部分就可以舍去, 然后以更高强度的土层代替。主要分类为:1) 机械换土法。这种方法主要用来处理浅层非饱和软弱地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、湿陷性黄土地基、杂填土地基和素填土。处理此类地基时可以使用机械碾压法、振动压实法、重锤夯实法等。这些方法不但可以用于回填土方量较大的工程, 而且还可以用来开挖基坑面积大的地方。2) 爆破挤淤法。此种方法主要包括先爆后填和先填后爆两种方式。具体是指通过在软土中爆破的巨大冲击力去除无用的淤泥等, 之后再把渗水性土填充到被爆破的地方。处理软土、泥沼时均可用此种方法。3) 抛石挤淤法。采用这种方法施工, 可以不用抽水, 不用挖淤, 施工十分简单。只要将片石抛投在路基底部, 以基底范围为界, 将淤泥排除。通过这种方式可以使地基拥有更好的强度。4) 平板振动法。这是一种在处理无粘性土等透水性好、粘粒少得杂填土地基中比较适宜的方法。

简论公路软土地基的处理 篇8

1.1 置换填土

路堤填筑高度较小时, 一般采用置换填土法进行软土地基的处理。若软土层的厚度超过3m, 通常只挖除一部分软土后, 换填强度和稳定性均较好的材料。换填时首先将泥炭、软土全部或部分挖除, 并采用渗水性、稳定性好的材料 (必要时添加适量水泥或石灰) 进行分层填筑。

1.2 抛石挤淤法

长年积水的低洼地段, 当排水困难时, 淤泥一般呈流动状态, 厚度为3~4m, 表层无明显硬壳, 石料容易采集的地段, 并可将石块沉到淤泥底部的条件下可采用抛石挤淤方法。挤淤施工用料采用不易风化的、稳定性好的石料, 石块大小由泥炭的稠度来确定。对于易流动的泥炭或淤泥, 石块中80%以上宜超过30cm粒径, 含泥量减少到最低。

1.3 土工织物加固地基

以土工织物作为补强材料加固地基, 利用其加筋、补强、应力扩散及排水等综合作用来提高地基承载力并调整地基变形, 常与沙垫层同时使用。在软基上隔垫土工织物可使荷载均匀分布;在高填路堤, 可适当分层垫隔。

2 排水固结法

2.1 袋装沙井

袋装沙井是将质量符合要求的沙先装入透水性好的编织袋内, 然后采用沉入或打入设备将装好的沙袋沉入软土地基内。袋装沙井既有大直径沙井的作用, 又可以保证沙井的连续性, 避免缩径现象。此外, 由于袋装沙井的孔径较小、沙材料消耗少、工程费用低, 施工速度明显加快, 是软弱地基施工最好的方法。

当泥沼或软土层厚度大于5m, 且路堤填筑高度的土体自重远超过天然地基承载力或地基土体水平位移较大时, 袋装沙井具有明显的优势, 是软土地基最合适的处理方法。

2.2 沙井

首先在软土地基上钻成孔眼, 灌上粗、中沙, 利用粗、中沙的荷载作用加速软土中水的排出, 此法为沙井处理法。固结占很大比例的土和高塑性黏性土则不宜采用, 其余软土均适合采用沙井法。

2.3 沙垫层

在软土层顶面铺设排水沙层, 以增加排水面, 使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结, 提高其强度, 满足稳定性的要求。排水沙层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显着的影响, 但可加速沉降的发展, 缩短固结过程。

当在沙垫层上填筑路基时, 路堤填筑速度应合理安排, 使加荷的速率与地基承载力增加 (排水固结) 的速率相适应, 以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可以利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚处的位移边桩进行施工观测, 随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势, 借以判断地基是否稳定。

2.4 塑料排水板

塑料排水板是在纸板排水的基础上发展而来的, 它的特点是:单孔过水断面大, 排水畅通, 质量轻, 强度高, 耐久性好。一般在泥炭饱和淤泥地段或土基松软、地下水位较高的情况下采用此方法。

3 轻型填方施工法

软土地段路堤的沉降和稳定性取决于路堤填料的重量, 利用轻质填料可以增加路堤的稳定性和减少路堤的沉降量。轻型填方施工法是利用大型泡沫苯乙烯块 (EPS) 修筑轻型填方路堤。EPS块由于质量轻, 运输方便快捷, 非常容易施工。

填方或桥台、背的填料使用轻型材料最为合适, 可以明显减少地基变形和下沉, 防止出现与构筑物连接处的错台, 还可减少对周围地基的横向影响。

为了减少路堤变形, 增加路堤的整体稳定性, 防止油类渗入破坏EPS的稳定性, 作为路床的一部分, 可在EPS上直接现浇钢筋混凝土板做保护层, 然后在其上完成路面结构层施工。由于EPS的抗压强度较低, 施工使用传统的轧实设备时必须谨慎作业, 以防损伤该轻型材料。

4 复合地基处理法

4.1 深层搅拌法

深层搅拌法是通过特制机械, 沿深度将固化剂与地基土强制就地搅拌形成水泥土桩加固地基的方法。

深层搅拌法形成的复合地基具有以下特点:

4.1.1 桩体越长, 间距越小, 处理效果越好。

4.1.2 搅拌法处理过的软基固结缓慢, 软土的固结度小。

4.1.3 大部分应力集中于桩体, 部分应力通过桩体传递到复合地

基下面的土中, 增加了复合地基以下土层的沉降, 因此, 粉喷法一定要穿透软土层, 否则使软基沉降量增加, 固结速率减慢, 起不到加固软基的效果。

4.1.4 复合路基的侧向变形小, 填土后两个月内侧向位移趋于稳定。

该施工法不仅可以提高构筑物的稳定性和减少沉降, 还可用于特殊地基条件和有各种制约条件的软土地基。

4.2 碎石桩法

碎石桩法是利用一个产生水平方向振动的管状设备, 以高压水流边振边冲在软弱黏性地基中成孔, 在孔内分批填入碎石 (或矿渣等松散粗颗粒材料) 加以振密制桩, 形成的竖向增强体与周围黏性土形成复合地基。此方法与排水固结法相比, 加固期短, 可以采用快速连续加载方法施工路堤, 对缩短工期十分有利。在软弱土层较深、工期要求紧时, 采用碎石桩处理软基为好。

4.2.1 选料要求:选用未风化的干净碎石、砾石、碎砖、矿渣等, 级配粒径≤5cm, 以免振冲器磨耗过大或卡孔。

4.2.2 碎石桩的工艺流程:整平原地面、机具定位、桩管沉入、加料压密、拔管、机具移位。

桩的施工次序一般是一边推向另一边或由里向外进行, 方便挤走部分软土。对抗剪强度低的黏性土地基, 为减少对原状土的扰动, 施工最好采用间隔跳打的方式。

5 反压护道法

反压护道法是在路堤两侧, 用透水性、稳定性均较好的沙性材料, 填筑一定宽度、高度的护道, 以平衡使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的张力, 从而保证路基的整体稳定性。

采用反压护道加固地基, 只需常用的机具设备, 施工简单, 但占地多, 用土量大, 后期沉降变形量大, 养护任务重。

反压护道法一般适用于路堤高度不超过其极限高度的两倍, 非耕作区和取土方便、运距较近的地区。

6 结论

公路软土地基处理方法研究 篇9

1.1 软土的定义

从广义上说, 软土是指强度低、压缩性高的软弱土层。《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001) 规定:天然孔隙比大于或等于1.0, 且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土, 包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。淤泥和淤泥质土等软土一般是第四纪后期在滨海、湖泊、河滩、三角洲、冰琐等地质环境下沉积形成的, 其中还有部分冲填土和杂填土。这类土大部分是饱和的, 含有机质, 天然含水量大于液限, 天然孔隙比大于1.0。当天然孔隙比大于1.5时, 称为淤泥;天然孔隙比大于1.0而小于1.5时, 则称为淤泥质土。

1.2 软土基本特性

(l) 具有高含水量、低强度、高压缩性、低透水性、高灵敏度的特点。该类土压缩沉降量大, 排水固结缓慢, 地基稳定性差。

(2) 一般为絮状结构, 尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动, 土的强度显著降低, 甚至呈流动状态。因此, 在软土层中进行地基处理时, 若不注意避免扰动土的结构, 就会加剧土体的变形, 降低地基土的强度, 影响地基处理的效果。

(3) 往往存在硬壳层。这是由地表部分风化、淋洗作用形成的, 该硬壳层具有中等或低压缩性, 以及较高的强度和较强的结构性。硬壳层破坏以后, 加荷初期沉降、侧向位移、差异沉降均较大, 因此路堤高度为2m~3m时, 可充分利用硬壳层而不处理软土。

(4) 具有明显的流变性。在荷载的作用下, 软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形, 并可能导致抗剪强度衰减, 在主固结沉降完毕之后还可能继续产生较大的次固结沉降。

2 公路软土地基的处治方法

2.1 表层排水法

对土质较好因含水量过大的软土地基, 在填土之前, 地表面开挖沟槽, 排除地表水, 同时降低地基表层部分的含水率, 以保证施工机械通行。 (1) 沟槽的布置。沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;防止来自四周挖方部分的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密, 以增大排水能力, 即使有部分沟槽被切断也不会妨碍整体排水。 (2沟槽的构造。沟槽的尺寸一般取0.5m, 深05m~1.0m。填土之前在沟槽内用透水性良好的砂 (砂砾) 回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖, 横向盲沟一般间距10m~15m布置。沟槽内埋设多孔排水管时, 必须用优质反滤层加以保护。

2.2 砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时, 在软土地基上敷垫0.5m~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层, 使砂垫层起到上部排水层作用;同时, 砂垫层又成为填土内的地下排水层, 以降低填土内的水位;在进行填土地基处理施工时, 为施工机械提供良好的通行条件。

(1) 砂垫层的设置。如采用机械施工, 在确定砂垫层厚度时, 应考虑机械的重量, 轮胎对地面的接触压力, 偏心程度及软土地基表层强度等。

(2) 砂垫层的施工。砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时, 其坡脚附近的砂垫层一旦被土覆盖, 就有可能妨碍侧向排水, 因此对砂垫层的端部要妥善处理。

2.3 敷垫材料法

对于地基土层不均匀, 可能发生局部不均匀沉降和侧向位移, 可利用所敷设材料的抗剪和抗拉力, 来增强施工机械的通行, 均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向位移, 以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广泛使用。

(1) 施工时应注意地基表层强度, 施工机械重量, 以及填土荷载大小和宽度等, 应选用合适的敷垫材料。

(2) 施工机械通过区域, 使局部地段产生较大的拉应力, 应作特别的补强。

(3) 敷垫材料四周应超过填土边缘, 端部卷入填土内, 上面用填土压紧。

(4) 在特别软的地基上进行第一层填土时, 可使用手摇传送带撒铺, 有时也用皮带抛射式撒砂机撒铺。

(5) 第一次撒布厚度应尽可能薄一些并应使用透水性好的河砂为材料。含砾石时, 要注意不使其损坏敷垫物。

2.4 竖向排水法

在黏性土地基中设置垂直的排水柱以缩短排水距离, 促进地基排水固结, 增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同分为砂井和纸板排水两种, 下仅就砂井排水法做以介绍。砂井排水法根据砂井的施工方法不同, 可分为打入式、振动式、螺旋钻进式、水射式及袋装式等, 无论何种方式一般的沉入深度为15m~20m, 超过这一深度工程费用明显增大。本法很少单独使用多与加载法或缓速填土法并用, 对土层厚大, 均质的黏土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。

2.5 深层搅拌桩法

深层搅拌桩法加固软土地基是利用水泥或水泥浆作为固结剂, 通过特制深层搅拌机械, 在地基深部就把软土与固结剂强制拌和, 使其成为具有较好整体性、水稳性, 又能满足强度要求的加固土体。这些加固土体与天然地基形成复合地基, 共同承担上部荷载, 极大的提高了地基承载力。

2.6 挤密桩法

挤密桩法就是在土基中成孔后, 在孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材料, 捣实而成直径较大的桩体, 利用横向挤密作用, 使地基土颗粒挤密, 孔隙减小, 从而提高地基承载力, 减小地基土的变形。若孔中灌砂, 形成砂桩, 可有效防止砂土基底的振动液化, 适用于处理松砂、杂填土和粘粒含量不大的普通黏性土;如果孔中填石灰, 利用生石灰的吸水、膨胀、发热及离子交换作用, 可以改善原地基土的性质, 促使桩体硬化, 减小因周围土的蠕变所引起的侧向位移, 适用于处理挤密软土地层。

2.7 强夯法

强夯法又称振动固结法, 是指反复地将一个8t~40t的重锤从6m~40m高处自由落下, 对湿软地基进行强力夯实。利用在地基中所产生的冲击波和动应力, 可以加速土体的固结, 提高地基土的强度。加固后的土基, 承载力会明显提高, 沉降量也会减小。此法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理。

3 结语

软土地基在公路工程中造成的危害很大, 如引起路基的滑移、开裂, 路面的起伏不平, 桥涵通道处的跳车颠簸等等。如何进行软基处理, 一直是困扰公路建设者的一大难题。而上述的一些加固处理措施, 就是为了增加地基承载力, 提高地基强度, 减小地基沉降量, 使过往车辆及司乘人员能安全、快速、舒适地行驶在公路上。但是, 在实际工程中应综合考虑经济、水文、地质、材料、机械设备能力等各方面因素, 选取最为经济合理的软土地基处理方案。

摘要：近几年来, 公路建设一直把软土地基处理当作施工中特别重要的问题来关注。在软土地基上修筑路基, 若不加处治, 往往会发生路基失稳或过量沉陷。导致公路破坏或不能正常使用。本文通过介绍软土地基的几种处治方法, 对保证路基稳定性的相关问题进行了讨论。

关键词：公路,软土,方法

参考文献

[1]万德臣.路基路面工程[M].北京:高等教育出版社, 2005.

[2]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社, 2002.

公路软土地基处置 篇10

1、软土的定义

软土一般指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到游塑状态的黏性土。我国交通部颁布的《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-1996），将软土的划分采用天然含水量的质量分数≥35%或液限、天然孔隙比≥1.0，十字板剪切强度<35KPa等三项指标。凡是符合以上三项指标的黏性土均为软土。

2、软土的种类

（1）、按沉积特征划分：海沉积类、湖泊沉积类、河滩沉积类、谷地沉积类、沼泽沉积类。

（2）、按土质分类划分：泥碳性土、腐殖土、有机质土、黏性土、粉性土。

3、分布范围

在我国滨海平原、内陆湖塘盆地、江河湖海沿岸和山间洼地，均分布有近代沉积的软土，以厚层、松软的淤泥沉积物为主，有时也夹角有少量的腐泥或泥炭层。软土主要由水流缓慢淤积而成，形成年代一般比较久远，沉积厚度一般较深。在漫长的沉积过程中，由于植物的腐烂，在软土中可能夹有少量的腐泥或泥碳层。

二、软土的工程性质

软土无论是按沉积成因还是按土质划分，都具有以下的共同工程性质：

1、颜色以深色为主，粒度成分以细颗粒为主，有机含量高。

2、天然含水量高，容重小，天然含水量大于液限，超过30%；相对含水量大于1.0；软土的饱和度高达100%，甚至更大，天然容重为1.5～1.9KN/m3。

3、天然孔隙比大，一般大于1.0。

4、渗透系数小，一般小于10-6cm/s数量级，沉降速度慢，固结完成所需时间较长。

5、黏粒含量高，塑性指数大。

6、高压缩性，压缩系数大，基础沉降量大，一般压缩系数大于0.5MPa-1。

7、强度指标小，软土的快剪凝聚力小于10KPa,快剪内摩擦角小于5o；固结快剪凝聚力小于10KPa,快剪内摩擦角小于50；固结快剪的强度指标略高，凝聚力小于15KPa,内摩擦角小于100。

三、公路软土地基的几种施工处理方法及适用范围

软土路基问题及其危害概括起来主要有如下两个方面：一则是强度及稳定问题。当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时，软土路基会产生局部或整体剪切破坏，造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。二则是沉降变形问题。当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时，会影响道路的正常使用。

软土地基的处理方法很多，常见的有：换填法、砂垫层法、强夯法、胶结法、排水固结法、加筋法、振冲置换法、挤密法及挤密置换法等。下面主要介绍本人在实践中使用且比较成功的换填法、砂垫层法、强夯法这几个方法：

1、换填法：

换土法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在公路施工中，一般采用的是开挖换填天然砂砾,即在一定范围内,把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除,用天然砂砾进行换置,开挖换填深度在2m以内,采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。在换填过程中，对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑，最好做试验检测，避免无法压实而引起沉降。浅层处理和深层处理很难明确划分界限，一般可认为地基浅层处理的范围大致在地面以下5m深度以内。浅层人工地基的采用不仅取决于建筑物荷载量值的大小，而且在更大程度上与地基土的物理力学性质有关。

换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理，用于膨胀土地基可消除地基土的胀缩作用，用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶等。

本人参与建设的南宁至北海二级公路、南宁至梧州二级公路、柳州至桂林一级专用公路等项目中部分软土地基采用了换填法，效果良好。

2、砂垫层法：

铺筑砂垫层是软土地基常用的浅层处治方法，通常用于松软过湿地表面，形成填土的底层排水，在一定程度上能提高地基强度，补偿土中抗剪强度的不足，可防止由于局部承载力丧失而引起的路基填土与软土地基相互混杂，减少路堤的不均匀沉降。该方法主要用于软土层较薄，工后沉降量不大的地段。排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土项面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使软土地基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性良好的材料。宜选用中粗砂，砂的含泥量（小于0.074mm砂粒）不宜大于15%。砂垫层一般的厚度为0.6～1.0m。为了保证砂垫层的渗水作用，在砂垫层上应该填一层黏性土封住水不让水返上路基。

本人参与建设的钦州至防城高速公路西江口至茅岭段、钦州至北海高速公路鲤鱼江至钦江段属海沉积类软土，采用了在原地面填筑不少于1米厚的中粗砂处理，至今未发现大的沉降，效果甚好。

3、強夯法：

强夯法适用于碎石土、砂土、杂填土、素填土、湿陷性黄土及低饱和度的粉土与黏性土；对于高饱和度的粉土和黏性土，需经试验论证后方可使用，且应设置竖向排水通道。

软土地基强夯法应注意如下要点：

（1）、每击夯击功的大小，通过落锤高度来调节。就是说W=mgh中，通过落锤高度h来调节。

（2）、先“轻夯”后“重夯”。所谓“轻”与“重”都是指单击夯击功的大小，通过落锤高度h来调节。

（3）、每击夯击引起的“坑深”不宜过大，坑边不能隆起。调节方法仍然是通过落锤高度h来调节。

（4）、每遍（同一夯击点一般为一锤或几锤）夯击后应有一段“休止”期，使由冲击波引发的超压土壤孔隙水压力在排水畅通条件下恢复正常。土壤结构中的微细裂缝得以弥合。

（5）、排水畅通。一般可以是天然地基表面上预设的粗颗粒垫层（它既起置换作用，又有排水功能）；也可以是天然地层中的砂性土夹层；也可以是设在软土地基中的塑料排水板或砂井，将激发排泄出来的水份引入到排水垫层中去。必要时也可以通过水泵抽吸聚集在砂井中的水份。

（6）、预设在软土天然地表面上的垫层一般宜为粗颗粒类的，其厚度可根据拟想的挤入层厚度而定，可以一次铺筑，也可以分次铺筑。这种“先轻夯，后重夯”，“及时排水”，“有休止期”，又“有粗颗粒垫层”的强夯法，能够很好地与软土地基的品性结合起来选择。

软土地基强夯后，若辅以堆载预压，更使这种处理方法趋于完美。可以这样说：软土地基强夯法是集各种软土地基处理法之大成。它是集整体式、动力式，物理方式的置换；堆载法（通常只需要等载或欠载）；超压排水、等压排水之大成。

软土地基强夯法涉及到的因素特别多，例如：置换层材料与厚度，夯锤重量与落高，单击夯击功，夯坑点布置及间距，夯锤入坑深度，休止期长短，塑料排水板或砂井的平面布置及深度，堆载强度与预压期时间……，所有这些调节因素，使得软土地基强夯法设计更具灵活性，处理结果更具有效性。

在广西滨海公路钦州段的NO.3、NO.5、N.O6标段，中石油钦州储备库基础、钦州保税港区等均采用了强夯法，都达到了技术规范要求。

四、软土地基处理的组合常用方法

在某些复杂的软土地基路段，单一的处理方法有时候难以达到预期效果，需要多种方法相结合才能达到技术要求。常用的方法有：

1．砂垫层法与固结排水法并用

2．竖向排水井法与砂子加实桩并用

3．反压护道法与竖向排水法并用

4．填土预压法与反压护道法/砂子加实桩法并用

5．填土预压法与竖向排水井法

6．缓速填土加载法与竖向排水井法并用

7．反压护道法与缓坡路堤法并用

鉴于篇幅有限，不作详细介绍。

五、总结

近几十年来，我国在引进了国外比较先进的软土地基处理方法的同时，逐步发展了符合我国国内具体工程地质条件的软土地基处理方法。从国外引进和发展了高压喷射注浆法、振冲法、强夯法、深层搅拌法、土工合成材料、强夯置换法、EPS超轻质填料法等许多地基处理技术。许多已经在我国得到应用的地基处理技术，如排水固结法、土桩和灰土桩法、砂桩法等也得到不断发展提高；在工程实践中还发展了许多新的地基处理技术，如真空预压法、锚杆静压桩法、孔内夯扩碎石桩法、低强度桩复合地基法、刚性桩复合地基法等。各种软土地基处理技术不断地运用在土木工程的各个方面，带来了巨大的经济效益和社会效益。我国地基处理水平不断得到提高，总体上正在接近世界先进水平。

参考文献：

[1] JTJ017—96，公路软土地基路堤设计与施工技术规范

[2] 黎奎 主编 公路工程项目施工管理和案例分析[].徐州：中国矿业大学出版社，2010

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[3] 冯守中. 公路软基处理新技术[M]. 北京：人民交通出版社，2008.9

作者简介

公路工程软土地基处理方法 篇11

1) 施工勘察部门要先勘探清楚软土施工地区的地质特点和地理环境, 遇到工程地质条件较为复杂的地区, 要逐一进行分区勘探, 针对不同地区的地质特点制定相应的施工方案。如果在勘探结束设计图纸工作时, 仍然发现勘察工作存在盲点, 就要再行勘察, 随时补充勘察记录的资料, 确保对地质情况有一个全面详细深入的了解。

2) 设计方案在符合客观实际的基础上, 既要保证科学合理, 又能节约施工成本。

3) 施工时采用的原料要跟上工程进度, 杜绝一切不合格材料被运进施工现场;另外, 施工时使用的机械在设备规格和设备的数量上要满足施工要求的标准。

4) 在施工的软土地段, 控制好填土的速率是保证软土地基质量的关键, 这样才能降低路堤滑移等其他意外事故发生的概率。

5) 监理部门要随时对软土地基的施工工作进行检查。在检查时必须事先安置好观测仪, 以便能够随时跟进工程的进度, 同时, 要做好工程进展资料的整理工作。

2 处理公路工程软土地基表层的方法

2.1 表层排水法

软土地基的形成有多种原因, 通常一些土质很好的地基之所以成为软土地基多是含水量过多引起的。针对这样的软土地基, 工程作业人员在开展填土工作前, 要先在地的表层开挖出来一道沟槽, 排掉地面和软土地基表面的水分, 从而为机械设备的正常运转提供有力保障。为了使开挖沟槽的功效发挥到最大程度, 工程作业人员常会选择透水性极佳的沙砾或者碎石来进行回填。

2.2 砂垫层法

1) 施工中进行砂垫层操作时要把机械设备自身的厚度、机械轮胎跟地面接触时产生的压力以及机械的偏心程度和地基表层的承载强度都纳入考虑范围之内, 制定出准确的砂垫层厚度。针对极软地基的施工, 施工单位常把表层排水法、敷垫材料和砂垫层法三者有机结合起来使用, 这样就能促使大型施工机械正常运行, 还节省了成本, 既经济又实用。

2) 在进行砂垫层施工时要预先安置样板。对路面进行摊铺时通常会将自卸汽车和推土机联合起来进行操作, 并保持二者进度同步。另要妥善处理砂垫层的端部位置, 以免侧面排水不便。

2.3 敷垫材料法

这种方法适用于土层分布不均匀的地基, 可以避免出现部分区域沉降不均匀或者出现侧向变位的情况。敷垫材料具有很好的抗剪和拉抗力, 有利于施工机械通行的增强, 促使地支承填土荷载量能够均匀分布, 从而提升地基的承载力。

2.4 添加剂法

在路基表层粘性土里加入适量的添加剂可以提升地基的强度、改善压缩性能, 还可以稳定填土, 取得良好的施工效果。添加材料通常由生石灰、熟石灰以及水泥三种原料组合而成, 这种石灰类添加材料一般都是现场进行搅拌或者厂拌, 目的不单单是为了减少土壤里的含水量、产生团粒, 更是从根本上固结粘性土壤使其发生质变, 从而巩固整个土体。

3 实施粉喷桩加固措施

1) 粉喷桩施工前的准备工作:施工场地的工程地质报告、土工试验报告、室内配比试验报告、粉喷桩设计桩位图、原地面高程数据表、加固深度与停灰面高程以及测量资料等。

2) 开展平整场地、清理障碍物的工作。

3) 所有的机械在使用前要先组装, 再试运转, 确保无问题时方可正常投入使用。

4) 粉喷桩的施工方案主要是依据工程设计要求的配比以及实际测量所得的各种参数, 试桩稳定之后再行确定的。

4 竖向排水固结法

施工过程中对于粘性土的地基常常会安置垂直的排水柱, 从而减少排水的面积, 固结住地基排水, 进而提高地基的抗剪强度。垂直排水柱一般会采用沙井和纸板两种材料。砂井排水法因为施工方案不同, 方式也就不同, 常有打入式、水射式等, 多与加载法和缓速填土法结合使用, 用于层厚大的均质粘土的地质使用效果最为明显, 但不太适用于泥炭质地基。在对排水砂井进行设计时要预先制定施工方案, 再测量砂井直径和排水的距离, 并预估改良的范围;最后计算地基的稳定和沉降率。

5 处理方案评价

1) 处理公路工程软土地基一般采用排水固结措施, 这种方法非常经济适用, 效果也很好。

2) 在国内对轻质路堤施工时常用的材料是粉煤灰, 这种路堤常见的三种类型是:①单一型;②粉煤灰;③粉煤灰和土互层形成土砂等混合。这种路堤成本低, 效果好, 很受欢迎。

3) 施工时采用土工布以及塑料加劲格栅等一些简单实用的材料, 不仅有助于提高地基整体的稳固性能, 也避免了地基出现不均匀沉降的现象, 同时, 还能减少滑移, 促进工程早日竣工。

参考文献

[1]殷宗泽, 龚晓南.地基处理工程实例[M].北京:中国水利水电出版社, 2012.

[2]张泽鹏, 李约俊, 冯淦清, 等.塑料排水板在真空预压加固软基中的作用[J].广州大学学报:自然科学版, 2006 (2) .

[3]朱建才, 温晓贵, 龚晓南, 等.真空排水预压法中真空度分布的影响因素分析[J].哈尔滨工业大学学报, 2009 (11) .