处理软土路基

处理软土路基（共12篇）

处理软土路基 篇1

引言

软土层具有含水量大、强度低、收缩性高、渗透系数小、地下水位较高等特征。这种土层容易使工程基础产生不均匀沉降, 墙体开裂, 危及结构安全, 故工程施工前的软土地基处理相当重要。

在我国沿海地区及内陆平原或山间盆地都广泛地分布着不同类型的软土, 其主要特点是地基承载力较低, 荷载作用下变形较大, 这给公路修建带来了许多工程问题。不同地区的软土形成机理则不同, 特点和性质各异, 对于公路的作用也有所差别。另一方面, 正在修建或者已经修好的高等级公路由于种种原因使得路基强度较低, 发生路基沉陷、路面脱空或路面变形过大等病害, 特别是桥头、通道台背等与路基接头处两者沉降量不同, 直接影响路面的平整度、线型的平顺和路面结构的稳定。对于高速行驶的车辆来说, 其安全性、经济性、舒适性均受到影响, 降低了高速公路的实用性, 同时, 给养护部门也带来了诸多不便。因此选择合适的软弱路基处理方法已成为保证公路质量的重要因素。

1 软土复杂的变形机理

软土属于多孔介质, 由土粒与充满在土粒骨架内的液体、气体组成。在一般自然应力状态下保持着相对平衡。一旦有外荷载作用, 相对平衡状态即被打破, 在寻求形成新的平衡状态过程中, 作用于液、气的应力逐渐向土骨架转移。超静的液、气应力消散, 土骨架有效应力增长, 称之为软土的固结变形。另外, 在土体的变形过程中, 伴随着土颗粒的蠕变、结合水向自由水的转化等[1]。

变形机理的复杂性给变形过程的描述带来了很大的困难, 加之试验手段的局限性, 也给变形过程的描述增加了难度。如软土的次固结变形机理至今尚未弄清;如何测定和划分主、次固结变形还存在争议等。变形机理的复杂性反映在沉降预估中便产生一定的误差。

2 勘查、设计和施工

软土地区的地质情况首先要弄清楚, 工程地质条件复杂, 应进行工程地质分区, 以便按分区不同再区别的予以处理。地质工作做得不够深, 在施工时一旦发现可做些补充勘查及勘探工作, 对地质情况做进一步的了解。

设计方案要经济又要合理, 还要切实结合当地的实际。

所用材料数量要够、质量要能够保证;施工机械数量、规格、性能均能满足要求。

施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事, 以保证良好的质量, 软土地段特别要注意控制填土的速率, 避免和产生其它意外的事情。

监理的工作要跟上, 观测仪具事先要埋置好, 及时进行监理和记录, 以保证工程的质量和安全。

3 软土路基处理设计

软土地基处理方法很多, 归纳起来有五大类, 即:置换、排水固结、振动挤密、胶结和加筋等, 细分起来约有7O余种。软土路基处理的一般原则分为两类[2]:

(1) 以时间换金钱:即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法, 以自然沉降逐渐达到路基稳定, 是一种简单也最经济的方法。但我国公路基本建设的程序不能保证早拨款、征地、从容施工, 而一旦工程项目付诸实施时, 又往往限于工期, 一般情况用自然沉降法将难以实现。

(2) 以金钱赢得时间:即在施工工期紧迫、时间有限的情况下, 除非个别低路堤地段高度在临界高度以下, 可不作地基处理。桥梁采用基础处, 其余软土都需采用不同方法处理, 只不过可用多种方案进行优选。

软土路基的处理设计的原则是:先考虑不处理的可行性, 再考虑浅层处理, 最后考虑深层处理。根据软土地基的生成原因和地基的厚度及其所处的位置, 可采用表层处理法、置换法、加载法、竖向排水法四种方法进行软基处理。道路软基处理尽可能早期进行, 有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土。

3.1 表层处理法

表层处理法用于地表面及软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等方法, 提高地表强度, 防止地基局部剪切变形, 保证施工机械施工作业;同时尽可能把填土荷载均匀的分布在地基上, 属于这类处理方法的有:表层排水法、砂垫层法、敷设材料法、添加剂法等等。

3.2 置换法

以优质土置换软弱土, 保证填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和用借填土自重或用爆破法将软弱土挤出的强制措施。其施工都比较容易, 多数情况下都能够在短时间内达到所要求的效果。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到税金也不致降低承载力的粗粒土, 但进行充分的压实。

3.3 加载法

为了预先促进软土地基的沉降, 增加地基强度, 以防止设置在填土上火邻接填土的路或段或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法、减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时, 一般为填土加压法, 后者又可分通过井点、竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂, 覆盖不透水膜使之形成真空, 依靠大气压力加载促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时, 须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基受到破坏, 但受到地基适应性的限制且工程费用大, 一般不采用。上述方法都很少单独采用。

3.4 竖向排水法

在粘性土地基中设置垂直的排水桩, 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。

4 进一步研究的问题

高速公路对地基变形量的要求是很高的, 一般要求在使用期内路堤的工后沉降量不超过30cm, 路桥搭接处的工后沉降低于10cm。通过研究各种软基加固方法的适用范围来探索新的有效措施来满足设计要求;

由于在某些地区, 填土高度远远大于极限高度, 所以应该针对不同的软土地基加固方法, 研究控制填土速率等技术指标, 使路堤按预定工期稳定地达到设计标高;

针对桥头过渡段和中桥及涵洞段研究特殊软基处理方法, 以解决这些部位技术要求高但工期紧的问题;

通过研究路堤的沉降规律来指导填土施工, 特别是确定超载及卸载方法, 保持全线较为一致的工后沉降, 减少二次弃土量, 以利上部路基和路面的施工。

5 结束语

对于软土地基处理采用什么方法应根据不同的地质条件、施工条件、土质的物理、力学性能等综合考虑, 同时还应考虑其施工的方便性、可行性及经济性。其主要在于解决沉降与稳定两大问题。前者在于避免沉降量过大和减少工后沉降;后者在于控制剪切变形, 阻止强度降低, 增强抗滑阻力和促进强度增长。采用袋装砂井堆载预压的排水固结方法是有效的。同时, 其施工工艺简单、设备简单, 值得推广使用。

软土地基处理采用单一的处理方法是不够理想的, 要根据具体情况, 采用多方案比较与多方案综合的处理方法。

随着科学技术的不断发展, 新材料、新工艺的开发, 对于软土地基处理的方法会越来越多, 越来越经济、方便、更有效, 将更有利于高等级路基的处理, 充分发挥出高速公路的优越性。

摘要：大量工程实践证明, 软土地基处理是影响软土地区高速公路建设周期和投资的关键因素之一。在软土地基上修建高速公路, 采用的软基处理方式应进行系统地分析、比较, 处理方法应同高速公路的工期与造价相结合, 符合软基处理的经济性、实用性、合理性的基本原则。

关键词：高速公路,软土,地基,处理

参考文献

[1]赵维炳, 施建勇.软土固结与流变[M].南京:河海大学出版社, 1996.

[2]王翔.软土地基处理技术在高速公路中的应用[J].西部探矿工程, 2006, 3;59-60.

处理软土路基 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。

浅谈铁路软土路基处理技术 篇3

【关键词】软土地基;处理技术;CFG法

0.引言

软土属于特殊土类，广义上说，软土是在一定地质条件下形成的强度低、压缩性高的软弱土层，含有一定量的有机物质。软土地基极易变形，导致软土分布地区常成为重大工程事故的高发区。我国内陆幅员辽阔，河流湖泊众多，软土分布因而也相当广泛，在建或拟建的多条铁路中，有相当一部分路段位于软土地区，增加了工程的难度和造价。本文主要介绍了在工程中常用的软土地基处理方法和施工技术。

1.软土地基在铁路工程中造成的危害

勘察设计不详细或疏忽，导致本应进行处理的软土路基地段未作任何处理，或是软土地基处理失当，造成路堤失稳危及线外建筑物，对工程造成不利影响。

软土种类繁多，按成因可分为滨海沉积、河滩沉积、湖泊沉积、沼泽沉积和谷底沉积五类；按土质分为有机质土、腐殖土、粘性土、粉性土及泥炭五种；按塑性指数不同又分为粉土、粘土和粉质粘土。种类不同软土，其分布和性质也各不相同。同时软土水平方向和垂直方向性质也有一定差异性，不可预见性大，软土所表现的抗剪强度和透水性等特性也不一样。所以必须根据各地实际情况和软土种类选择合适的处理方法。

软土地基常见工程问题主要如下述：

（1）地基承载力问题：在铁路荷载作用下，由于软土承载力弱，地基承载力并不能满足要求，因而会产生局部或整体剪切破坏，引起道路破坏，边坡失稳，影响道路正常使用。

（2）沉降、水平位移问题：在荷载作用下，当道路沉降或水平位移超过相应的允许值时，可能引起道路破坏，影响其使用。

（3）不均匀沉降问题：路基沉降量大时，不均匀沉降也大，这对道路危害也很大。

综合变形方面工程特性，又可概括为下述三方面：

（1）变形量大：软土富含淤泥和淤泥质土，其孔隙比大，含水量高，因而压缩性高。譬如，有的泥炭类软土含水量超过200%，水成为了土的主要构成部分，荷载一加，水便从孔隙中挤出，路基的变形量可想而知。

（2）压缩稳定所需的时间长：软土颗粒组成以粘粒为主，单个孔隙很细，因此渗透性很低。饱和土在荷载作用下，水不能很快排出，所以变形只能慢慢发展。在铁路路基中，这一变形过程常需延续数年，甚至数十年之久。

（3）侧向变形较大：软土泊松比要比非软土大，因而软土的侧向变形一般较大，在相同条件下，侧向变形与竖向变形之比也比一般土要大。饱和软土在荷载作用下，初期水来不及排出，土体便从侧向向外挤出，导致软土侧向变形很大。

2.常用软土地基处理技术

从原理上，地基处理可分为置换、挤密、夯实、胶结、排水、加筋等基本方法。一种地基处理方法往往同时具有多种处理效果，因而选用处理方法时应考虑到这一点。软土地区可选用的地基处理方法众多，目前， 国内常用的铁路软基处理方法主要有: 强夯法、换填法、排水固结法、灌浆法、复合地基法等。此外，近年来， 随着高速铁路的修建， 钢筋混凝土桩网(板)结构也已应用到铁路工程中。

2.1强夯法

强夯法又名动力压实法或动力固结法。此法是反复提升重锤使其自由落下，利用夯锤自由落下时给地基一种冲击力，并在地基中产生冲击波，从而提高地基土体的强度并降低其压缩性。

强夯法适用于低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等地基。对于饱和度较高的软黏土地基，有成功的经验，也不乏失败的例子，所以使用还需慎重。现行较多的一种改进的方法是，在饱和软黏土中设置排水通道后，再进行强夯，这样可避免软黏土中产生的孔隙水压力过快上升，确保软土不变成橡皮土，大大提高了此法成功率。

2.2换填法

当软弱土地基承载力不够，而软土层厚度又不是很大时，可将基础底面以下一定范围内的软土层全部或部分挖除， 然后分层换填以强度较高的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣或其它性能稳定，强度好的材料，分层填充，并压实至要求达到的密实度，此即为换填法。

2.3排水固结法

排水固结法是指在附加荷载作用下，土体中的孔隙水逐渐排除，使孔隙比减少，土体逐渐固结，地基发生沉降，强度逐步提高。排水固结法由排水系统和加压系统两部分构成。排水系统分为竖向排水体（普通沙井、袋装沙井、塑料排水井）和水平排水体（如砂垫层）；加压系统一般有堆载法、真空法、降低地下水位法和电渗法。该法能十分有效地解决软黏土地基的沉降问题，可使软土地基的沉降在预压期间基本完成，从而使建筑物在使用期间不致产生太大的沉降，同时还可提高土的抗剪强度，使地基的承载力和稳定性大大提高。

2.4灌浆法

灌浆法指利用液压、气压或电气化原理，把浆液通过注浆管注入地层中，浆液赶走土粒间的水分和空气，并占据其空间 ，再经人工控制一定时间，浆液和原来松散的土颗粒胶结成一个整体，构成一个强度大、化学稳定性好和防水性能强的新的“结石体”。

2.5复合地基法

在天然地基中通过设置一定比例的增强体(桩)，便构成了复合地基，由基础传来的建筑物荷载便由原土和增强体共同承担，大大提高了土体的强度。按成桩后的桩体刚度，可分为半刚性桩和刚性桩、散体桩、柔性桩复合地基几种。现主要介绍最常用的碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩两种。

2.5.1碎石桩

碎石桩又称粗颗粒桩，是以碎石或砂石为主要材料，挤压入软土地基中已成的孔中。成桩过程可分为挤密法、置换法、排土法和其它方法四类。在粘性土中，碎石桩法的加固机理为对软土的置换作用，其主要目的是提高地基土承载力，还有就是通过挤密作用、排水减压作用和砂基预震作用增强土的抗液化性。

2.5.2水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩即CFG桩， 是在粉煤灰、碎石、砂石和石屑中掺适量的水泥加水拌和，用成桩机械在地基中制成强度等级为C5～C25的桩。该处理方法通过在碎石桩体中添加水泥和石屑，使桩体获得胶结强度，添加粉煤灰以增加混合料的和易性，使之从散体材料桩转化成为具有柔性桩特点的高粘结强度桩。

CFG桩适用于处理多种软土地基，如粘性土、粉土和淤泥质地基等，不论挤密效果好或差的土，都可适用。CFG桩置换作用十分突出，这是它的一个重要特征。近期，随着高铁和客专建设的快速发展，CF被大量应用开来， 已成为高铁及客运专线软基的主要加固措施。

2.6钢筋混凝土桩板结构

桩板结构路基由下部钢筋混凝土桩基、路基本体与上部钢筋混凝土承载板组成，承载板直接与轨道结构连接。桩板结构是一种新的高速铁路无渣轨道路基处理措施,。当软土层厚度超过20m，其他复合地基结构常不能达到处理要求，往往采用钢筋混凝土桩板结构。

3.结语

铁路软土地基施工不可避免，随着经济建设的蓬勃发展，在我国的沿海软土地区，积累了大量工程建设经验，该领域也已经出现了一些解决的方法和手段。特别是近年来，一些新的技术成功应用到基础工程中，解决了很多软土路基问题。但同时，现在对于软土路基问题的处理还处于探索阶段，而现阶段由于工程建设发展很快，且新建铁路项目大多处于沿海软土分布广泛的地区，软土路基问题非常突出，所以在施工时，必须慎之又慎，合理选择软基处理方法，认真施工，确保工程的安全。

【参考文献】

［１］阎明礼，张东刚编著.CFG 桩复合地基技术及工程实践.中国水利水电出版社.2001.

［２］周全能，王祥，余雷等.乍嘉苏高速公路软基试验研究报告.武汉：铁道部第四勘察设计院，2003.

［３］冯仲仁，朱瑞赓.我国铁路软基处理研究的现状与展望.武汉工业大学学报.2002（1）.

［４］赵维炳，唐彤芝等.CFG桩复合地基加固铁路深厚软基技术研究.南京水利科学研究院.2005.

公路软土路基处理研究 篇4

关键词：公路软土路基,处理方法,研究

1 软土的定义及其特征

软土主要根据其空隙和有机质含量的差异,可以分为淤泥质土、粘性土、淤泥土还有泥炭、泥炭质土这五种土。往往,我们又把淤泥质土和淤泥还有软粘性土称为软土。而因为泥炭和泥炭质土的有机质含量比较高,故称其为泥沼。总之,软土就是指压缩性比较高但是强度比较低的软弱的土层。泥沼比起软土来有着更大的压缩性,但是他的渗透性比较强,受到荷载之后能够迅速的固结,工程进行处理也比软土更加的容易。

我们国家各个地方不同软土的成因都有着基本相同的特性,主要表现的特性有:(1)天然含水量高,孔隙大。含水量在34%~72%之间,孔隙的比率一般在110~119之间,饱和度一般的情况下大于95%,液限一般是35%~60%,塑性指数一般是13~30,天然的容重量一般是16~19k N/m3。(2)透水性比较差。大部分的软土的渗透系数是在10-8到10-6/R。(3)压缩性比较高。压缩系数为0.5到2MPa-1,这个数值属于一个高压属性土。(4)抗剪强度比较低。其快剪黏聚力在10k Pa左右。

2 软地基处理应遵循的一般性原则

在处理软地基的相关问题时,一般遵循两种原则来进行:(1)是借鉴十年前日本非常著名的换填前处理软土路基的办法,即通过荷载加压来达到软土沉降使得路基能够稳定。这是比较简单和节约资金的,但是所需时间比较长。(2)就是在工程规划时间内,加大投入资金的力度,根据具体的路堤情况来进行处理,较低的路堤可以不做软地基处理,而其余的用不同的方法去处理。遵循这两种原则来进行软地基的处理,是可以达到比较良好的施工效果。但是,若是想完全消除施工过后的路面的沉降的可能性是不太可能的。往往高路基的软地基处理过后,由于施工后的沉降不可能是零还有就是施工后的沉降不能够满足地基处理设计的控制指标。所以在施工过后,还应进行维护和修补处理。

3 软土地基路基施工的基本处理方法

(1)可以采用塑料排水板。所谓的塑料排水板就是带孔道的板状的物体。在进行软地基处理过程中,把塑料排水板插入到土里。这样就能形成竖向的排水的管道去排水。这种施工方法很便捷且简单,而且能有效的处理最大深度为18m。(2)可以采用沙井。砂井也可以称为排水砂井,即它可以在饱和的软粘土中能排水和通道。砂井和塑料排水板的有效处理的深度一样,也为18m。但是,砂井一般是用于在软土层中厚度要大于5m的项目中。其实,砂井是通过打桩机击入钢管中,利用高压射水或者爆破等办法在地基里形成有序排列的孔眼,进而去灌入粗砂来形成砂柱。还有,砂井的顶面再铺垫层。这样就形成了一个较完整的关于地基的排水系统。(3)关于袋装砂井。由于普通的砂井的井径较小,且因为井径在固结时间这方面的影响上不够井距那么敏感,所以往往在软地基处理过程中很难完成施工。同时,也并没有办法去防止地基变形。但是,网状织物袋装的砂井的直径大约只有80mm。它不仅造价比较低廉,而且不会因为在施工过程中出现的误失或者地基发生了垂直、水平变形而失去连续性。值得注意的是,其的有效处理深度的最大值为18m。(4)关于排水砂垫层。排水砂垫层的有效处理深度的最大深度是路堤的极限高度的两倍。它就是在路堤的底部的地面上去铺一层很薄的砂层,从而能通过砂层把水排出去。(5)关于铺垫土工织物。为了去尽量避免路堤填筑后的地基出现不平匀的沉降,往往可以在软土的地基的表面来铺一层或很多层的土工织物。这样有利于去增强地基的承载能力。但是同时往往会影响到路基排水的情况。所以,土工织物铺垫往往用在淤泥等含水量比较高的超软弱的地基之前,或者是在另外的深层的加固之前。它可作为前期的处理,去提高施工建设的可能性。(6)关于预压。预压就是先填筑一部分或者是全都填筑,进而使得地基能经过一定的时间去团结起来而沉降下来,再去填筑、施工路面。预压的有效深度最大为30m。(7)关于碎石桩和挤实砂。为了减少软土路基的沉降还有提高其整体的抗剪强度,往往会使用碎石桩和挤实砂的方法。该方法是以冲击、振动的方法去使得砂和石等材料挤入到软地基里。从而最后形成一个比较大的实柱体。值得注意的是,它的有效处理深度最大为20m。(8)关于旋喷柱桩。同样,旋喷桩的最大有效处理深度也为20m。它是通过用工程钻机,然后把旋喷注浆管放入事先设定的相关的地基加固的深度。然后再通过钻杆不断旋转来慢慢上升,然后再把事前配置好了的浆液,进而在压力下从喷嘴里喷出来。喷出来的浆液对土体冲击,这时土和浆液经过搅拌成一种混合体。最后形成了一个有着较强强度的人工地基。(9)关于生石灰。将生石灰放在桩孔里,从而形成一个桩体。这被称为生石灰桩。同样,它的最大有效处理的深度也为20m。(10)关于换土。换土这种方式的有效处理深度最大为3m。它是通过人工、机械去挖除路基下面的全部软土,进而去换填一些粘性比较高的土或者卵石、片石。从而可以提高路基的整体稳定性。

4 结束语

在处理软土地基的过程中,应该重视具体情况具体分析。同时,在设计的阶段,应该去选择有代表性的有关典型的路段的软土处理实验,进而能够为具体的软土路基的方案的设计和选择提供一定的参考。其次,在施工阶段,应该要具体情况具体分析,具体制定合理的施工计划。可以较早的去计划安排软土路基的施工,这样可以为整体施工提供一个充分有利的条件。在实践中,可以得知,关于高压缩性、高含水量的软土,比较经济又合理的办法为排水固结的办法。还有就是,土工织物在浅土层的处理中,能更有利于降低路基的沉降量。并且沉降是比较均匀的,这种方法是值得我们肯定的。

参考文献

[1]于达,杨秋萍.市政道路工程软土地基处理技术措施分析[J].城市道桥与防洪,2015,(11):31-33+11-12.

处理软土路基 篇5

排水固结处理技术主要是针对软土路基的含水量高而进行的操作, 主要通过排水这个途径, 来让软土中的水分降低, 从而使软土不易发生形变, 更坚固, 最终使硬度能够达到建成公路的标准, 使其承载能力达到要求.一般会选用这两种方式进行排水处理, 这两种方式分别对含水量高和含水量少的软土有较大的用处:含水量较少的软土, 在处理过程中, 可以直接使用热化处理法, 这种方法通过加热来让软土的含水量直接降低, 操作十分简单, 而且处理过程中也不容易出现问题, 但是仅仅只适用于含水量较少的软土;另外一种方法主要适用于含水量较高的软土, 在操作时需要在软土中间设置安插专门的排水管道, 再施加压力, 将软土中的较多水分直接挤压出来, 这样的方式可以直接提高软土的固结能力, 如果软土的饱和性比较强, 这种方式的作用效果还是特别明显的.

2.2 夯实挤密法

软土的路基基本特点是密度和强度都十分小, 因此可以试图在软土层中加上硬度较大, 并且抗腐蚀能力较强的材料, 这样来增加软土路基的抗压能力, 让软土路基的承载能力有明显的提高.这种方法叫夯实挤密法, 这种方法主要作用于土地类型为粘性土和湿润黄土的软土路基.填充的时候需要用到设备进行钻孔, 再用石灰土进行夯实操作.在挤密时则需要用到一些石灰块和火山灰等材料, 这些材料成本普遍不高, 而且容易获得, 而且生石灰与别的材料混合之后可能生成的物质比它本身要大出好几倍, 软土路基急需要固结的情况下, 可以用到生石灰这样价格低廉却好用的材料.另外, 在设备进行钻孔之后, 可以将一些鹅卵碎石加进这些孔中, 也可以加强软土路基的稳定性, 提高软土路基的承载能力.

2.3 灌浆法

想要提高软土路基的承载能力, 除了通过上述方式之外, 还可以采用灌浆法, 灌浆法的使用能够大幅度并且持久地提高路基的承载能力, 而且路基在使用过程中也不会出现渗透的现象, 总体上来说, 这种方式的性价比极高.这个方法主要是在软土路基中加进一些高胶接性能的材料, 这些材料主要是通过灌浆的方式进入到路基内部, 将路基的低密度提高, 确保路基的承载能力达到公路需求.这种方法不仅可以增加路基的实用性, 落实到承载能力上, 加强路基的承载能力, 还进而提升了软土路基的防渗漏性, 因为水流经过路基时不会渗漏下去, 因此对路基的持久性来说, 有一定的好处, 增加的路基的使用寿命.这种方式与其他方式相比, 因为好处是多方面的, 所以从性价比角度来说, 要高于其他方法.

3 结束语

在公路路基施工中, 路基能使用多久, 路基的使用情况如何, 与路基本身的性质是分不开的, 软土路基的主要性能是压缩性和透水性, 这两个性能对路基的使用寿命和质量有直接的影响.软土路基也因为其独特的性质, 加上它被任用的工程区域, 受到了我国施工团队的极强关注.公路施工需要对软土路基单独进行技术上的处理, 将软土路基的各个性能都进行改进之后才能进行使用, 用不同的处理技术, 对路基的作用效果来说都有极大的区别, 因此, 从实用角度出发, 从作用效果出发, 选择合适的处理方法对软土路基进行处理, 才能够更好地完成公路路基施工工作.

参考文献

[1]邱华兵.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].科学技术创新, (28) :166~167.

[2]邢路.关于公路施工中软土路基的施工技术处理思考[J].四川建材, 2017 (6) :84+97.

[3]马九青.浅析公路工程施工中软土路基处理技术[J].江西建材, 2017 (9) :187~188.

[4]赵记昆.公路工程施工中软土路基处理技术[J].交通世界, 2017 (12) :96~97.

市政道路软土路基处理技术探讨 篇6

【关键词】公路；路基；软土；处理

1.软土路基的处治目的与方法

1.1软土路基的处治目的

软土路基的处治目的是为了保证路基在施工及使用期间不会发生局部和整体的剪切破坏，满足稳定性要求，并在使用期间内部发生较大的沉降和不均匀沉降，保证路面结构的完整以及车辆行驶的平稳性、安全性以及舒适性。

1.2软土路基的处治方法

软土路基的处治方法有很多，下面主要介绍几种常用的方法：

浅层处理法：当软土层在表层且其厚度小于3m时，采用生石灰等拌合、换填、堆土或抛石的方法来进行浅层处治。

粒料桩法：通过置换软土，加快土基的排水固结，依靠桩的应力集中作用来提高稳定性系数。

强夯置换法：在粉土或粘性土路段，在夯坑内填充碎石、各种粗颗粒、或块石。强夯法的特点是施工速度快，处理效果好。但采用强夯法时要通过现场试验来验证其可行性。

排水固结法：在软土地基上加压并配合内部排水，加速软土地基的排水，加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。

路堤荷载预压法：增加路堤荷载从而增加作用于地基上的总应力，提高地基强度，并加快固结沉降。一般采用慢速加载法以保证在填筑过程中地基不致失稳。

加固上桩法：将具有固化作用的材料比如石灰、水泥等添加到土壤中，然后用如深层拌和机、旋喷机械等专业的机械把软土地基下面将根据工程实践选用合适的软土路基处理方法。

2.工程概况

某市开发区沿海大道工程，其计划大道红线宽度为50m，全长10公里，机动车双向六车道，设计时速60公里每小时，理论通行能力为双向7000辆每小时。由于该地段有部分处于滩涂地带，地质结构复杂，存在软弱土层，但区域稳定性良好，切其下部土层力学性质较好，如果采用合适的处理方案，修筑路基是可能的。但由于该地段在原有的自然滩涂上吹填了一定的淤泥，基本属于流塑状态，并且路基限定工期不到五个月，以上不良因素给路基施工带来了很大困难。

为了保证工程质量，减少工程造价，缩短工程周期，经过一系列的论证研究，在浅层处理法、粒料桩法、加固上桩法、排水固结法、真空预压法、真空堆载联合预压法、强夯置换和挤淤等若干种可能的地基处理方案中排除了资金用量大，工期时间长、施工工艺困难等可操作性不强的处治方案，初步确定采用强夯置换挤淤的处理方法。

2.1强夯置换挤淤

2.1.1加固处理工序

该方法的具体施工工序：

（1）设置施工通道，并建立强夯平台。

（2）沿路基的纵向，在原有的软土层上抛石回填，直至机械能够进入为止，在这个回填自然级配山胚石的过程将会产生挤淤，这样会形成中间厚、两边薄的横断面，其最小回填厚度不小于2m。软土层平坦，片石在抛投的过程中会沿着路中心线向前抛填，然后渐次向两侧抛填，等淤泥挤出时向两侧吹填。

（3）在50m的强夯平台形成后再开始强夯。

（4）在路基处理完毕后要经过检验后才能再进行下一道工序的施工，其主要检验指标参数测设是容许工后沉降小于20cm，土基回弹压缩模量大于20MPa，弯沉小于0.055cm，压实度应大于95%。

（5）大约15天之后再进行路面结构层的施工。

2.1.2 夯击技术要求

强夯要分三次进行：

第一次强夯的夯击能力大约为1000～4000，其夯点间距约为6m，呈梅花形分布，进行单点定点的强夯，在这个夯击的过程中，夯击能要逐渐增大，夯坑补料要求填料的最大粒径不得大于30cm，含泥量不得大于5%，在下一次的夯击之前务必要先将上一次夯击过后的淤泥彻底的清理，在夯击之前夯坑内不允许存在着水，且各个夯击点保持不变，它的位置有中线的坐标控制，依次夯击，直到最后一次夯击的纵向贯入度不得超过10cm，该次强夯大致已完成主体的强夯作用，它的应力消散时间大约为16天。

第二次强夯是第一次的补夯，其夯点是第一次强夯夯点的间点，以及梅花形夯点的中心点，其夯击能约为2000 ，并且点夯的处理方法和第一次的处理方法大致相同，合格要求也差不多，在这次的夯击过程中，可以出现与第一次夯点间的隆起，此处的处理方法是将该隆起挖出，然后填上碎石，但其换填深度要控制在60cm。

第三次的强夯的夯击能1000，夯锤必须为圆锤，且其直径规格是2.2米，这次的强夯的各个夯点不必与前一次的夯点相重合，只需一次夯击就行。然后检查地基承载力了，如果没有达到所要求的地基承载力，那么需要继续补夯。最后用碎石渣补平，这些碎石渣的粒径要在1～3cm之间，且其厚度为20cm。然后再在上面铺上一层土工布，并将约30cm的风化砂碾压在土工布上面以找平到路基设计标高。另外，土工布的错缝搭接处不得小于50cm，这主要是起到了防止地下水侵蚀路基以及避免风化砂出现渗漏而引起的不均匀沉降的作用。

此方案最终达到的效果是强夯置换挤淤，使得其路基基层形成了类似于碎石桩的桩柱，并形成复合地基，以达到稳定整个路基的目标。

2.1.3 处理效果检测

经过强夯置换挤淤后，对路基的稳定性进行计算。根据交通部标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》TJ017-96中的规定，要考虑路堤的自重以及路面的增重和行车荷载，而不用考虑行车动荷载的影响。另外，要采用圆弧条分法以及有效应力法，其稳定安全系数要均大于1.30，并都要考虑经验系数。经计算，工后沉降平均为13.5cm。计算值高于高速公路和一级公路对容许工后沉降的要求。

2.2结论

采用强夯置换加固软土路基的方案对该市开发区沿海大道软土路基进行处理是行的通的，并且该方法能有效的加固软土地基，减少整体工程工后沉降，并能提高软土层的承载力，另外，该方法的技术简单可行。

3.结语

软土路基在公路路基施工中的难题，若不解决好，会造成路基沉降，影响路基稳定性。目前虽然有各自处理方法，但各有利弊，在软土路基施工中要学会因地制宜，结合实际情况，根据不同的地质条件和施工条件，施工的方便性，经济性以及可行性来选择合理的处治方案，以彻底处理软土路基，消除各种隐患，保证工程质量。 [科]

【参考文献】

[1]齐飞，张禹.软土路基施工处理探讨[J].中国城市经济，2011，（11）.

[2]罗涛波.对某市政道路工程软土路基施工探讨[J].四川建材，2012，（01）.

[3]赵云鹤.市政道路施工中的软土路基处理[J].黑龙江科技信息，2011，（15）.

[4]孙跃文.公路软土路基处治方法探究[J].科技创新导报，2008，（8）：69-70.

浅析道路软土路基处理方法 篇7

我国地质情况复杂多变, 其中软士分布广泛, 这样的自然条件给道路工程的建设带来极大的影响。在路基设计和施工中, 对软土地基的处理方法的选择上要特别慎重。

1 概述

软土为滨海、湖沼、谷地、河滩、等处于天然含水最高、天然孔隙比大、抗剪强度低的细粒土[1]。软土的工程特性主要有:

(1) 软土路基具有含水量较高、孔隙比较大的特点。因为软土主要由粘土粒组和粉土粒组组成, 并含少量的有机质。软土一般天然含水量≥35, 天然空隙比为1~2。

(2) 具有明显的流变性。在剪应力的作用下, 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的衰减, 在固结沉降完成后, 软土还可能产生可观的次固结沉降。

(3) 压缩性高, 透水性差。软土的压缩模量Es<4MPa, 其压缩性随着液限的增大而增大。

(4) 抗剪强度低。我国软土天然不排水抗剪强度一般小于20k Pa, 有效内摩擦角20-35°。

2 软土地基处理方法

常用的软土路基处理方法有换填法、排水固结法、强夯法、水泥搅拌桩法等。

2.1 换填法

所谓换填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[1]。换填法是一种较经济、简便的处理方法。换填法的处理深度常控制在3m范围以内。若换填层太薄, 其作用不甚明显, 因此处理深度也不应小于0.5m。

2.2 排水固结法

适用于在较厚的软粘土地基, 是指通过多种技术手段在软弱地基中设置一些排水通道, 形成竖向或水平向排水体, 通过逐级加载加压方式, 将土体中多余的水通过排水体加以排除, 减少土体中的孔隙水, 逐渐固结, 地基发生沉降, 同时逐步提高的方法[2]。

2.3 强夯法

强夯法也可以称之为动力固结法或者是动力压实法, 这类方法是通过不断将10至40吨的重锤提到高处让它以自由体方式落下, 这期间的落距一般是10至40米, 这给地基带来振动和冲击, 进而提升地基的强度以及降低它的压缩性。强夯法适用于处理碎石土、砂土、非饱和细粒土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基的处理[3]。

2.4 水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程, 利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内, 并不断上下搅拌均匀, 促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体, 最终形成一种稳定的结构整体, 从而提高了土体的整体强度[4]。这种方法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、黏性土、素填土、以及无流动地下水的松散砂土。

3 结合实际工程采用的方法

3.1 工程概况

项目位于北京市大兴区旧宫镇, 南起黄亦路, 北至北环路。规划为城市次干路, 红线宽度40m, 全长约3140m。

3.2 地质概况

根据道路工程岩土工程勘察报告, 工程场地自然地面以下30.00m深度内地层自上而下详述如下:

人工堆积层 (Q4ml) :

(1) 层杂填土:杂色, 湿, 稍密~中密, 含大量砖块、砖渣、灰渣、石子、碎石。

(1) 1层素填土:黄褐色, 湿, 含少量砖渣、灰渣, 主要成分为粉土。新近沉积层 (Q4al+pl)

(2) 层粉质黏土:褐黄色, 可塑, 湿, 含云母、氧化铁、有机质, 局部为黏土夹层。

(2) 1层粉砂:褐黄色~黄灰色, 湿, 中密, 成分石英和长石, 含云母、氧化铁。

第四纪冲洪积层 (Q4al+pl)

(3) 层粉质黏土:褐黄色, 可塑, 湿, 含云母、氧化铁。

(4) 层细中砂:褐黄色, 湿~饱和, 中密~密实, 成分石英和长石, 含云母、圆砾。

3.3 处理方案选择

根据对工程技术条件的研究和理解, 并结合周边类似工程的建设经验, 确定软基处理方案如下:

K0+000~K1+735.09路段, 由于道路沿线部分 (1) 1层杂填土分布厚度较小 (厚度0.5m~3.5m) , 采取全部挖除, 换填路基用土的处理措施。为降低含水量, 提高路基承载力, 路床下设置40cm灰土, 掺拌灰量9%。另外, 根据地勘报告, 30#钻孔、34#钻孔附近 (2) 层粉质黏土存在1.00m~2.00m灰色淤泥黏土, 含有机质较多, 土的含水量较大, 处于软塑状态, 对该处路床下素填土、杂填土及灰色淤泥黏土全部挖除, 换填路基用土。

K1+735.09~K3+139.7路段, 由于 (1) 1层杂填土分布厚度较大 (厚度5.0m~15.2m) , 考虑采取强夯的处置方法, 提高路基土的强度并降低其压缩性, 改善路基土性能。

3.4 强夯法处治设计

3.4.1 强夯处理深度及宽度

强夯处治有效加固深度为杂填土层厚度, 将加固路段划分为两个区段:

K1+735.09~K2+750及K2+880~K3+139.7有效加固深度不小于8米;K2+750~K2+880有效加固深度不小于4米。强夯处理宽度至路基坡脚线以外4米处。

3.4.2 单击夯击能

强夯处理单击夯击能, 根据设计处理深度按照《建筑地基处理技术规范》

(JGJ79-2012) 表6.2.1选取, 优先选用重锤低落距, 夯锤锤底直径为2~3m, 锤重15~30吨。

3.4.3 夯点布置

本次设计强夯夯击遍数拟采用两遍点夯、一遍满夯。点夯采用间隔点式两遍夯实法, 夯点采用正方形插当法布置, 间距为6m。夯点最后两击的夯沉量应满足规范要求。点夯完毕后, 场地满铺30~50cm厚路基填料 (厚度可根据现场实际情况确定) 后以前两遍夯击能一半的能量满夯一遍, 每个夯点击数为3~5击。夯点以梅花形布置, 夯迹彼此重叠搭接不小于d/4, 以保证路基填料表面平整和具有较高的密实度。

3.4.4 强夯处治标准

在大面积强夯施工前, 需在场地内选取具有代表性的场地进行试夯, 以确保强夯效果, 验证所用的强夯参数是否合理, 确定合理的强夯施工参数。夯后要求地基土承载力特征值fak≥150kpa, 夯后地基土压缩模量Es≥15Mpa。

4 结束语

设计中对现场情况与软基处理方法的灵活把握, 是软土路基优化的关键, 并不能一味的追求先进的技术。每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性, 设计过程中应要综合考虑工程造价、工期要求和施工质量等主要因素, 同时要吸收项目所在地区近年来的软基处理工程实践中积累的经验。

摘要：软土路基处理是道路工程建设中面临的一项重要的问题, 这样的路基土质松软, 含水量大, 承载力较低, 必须进行科学合理的处理, 否则会造成路基强度低、施工结束后路基不均匀沉降过大, 导致路面开裂或者塌陷, 影响路面的使用性能。文章通过工程实践的结合, 对道路软基处理设计的相关问题, 进行了简单的阐述和分析。

关键词：道路设计,软土路基,换填法,强夯法

参考文献

[1]JTG D63.公路桥涵地基与基础设计规范[S].

[2]黄生文.公路工程地基处理手册[M].北京:人民交通出版社, 2005.

[3]CECS 279:2010.强夯地基处理技术规程[S].

谈软土路基处理的方法 篇8

关键词：软土路基,预压排水法,水泥搅拌桩,CFG桩,适用条件

1 概述

软土路基是指由淤泥及淤泥质土、吹填土、杂填土或其他高压缩性土组成的地基。这种路段常见的问题包括路堤的失稳, 桥头跳车, 不均匀沉降等。为了减少上述问题, 需要进行软土路基处理。常见的方法包括:换填法, 预压固结, CFG桩, 水泥搅拌桩, 管桩, 反压护道, 铺设土工材料等方法[1,2,3,4,5]。不同的处理方法是针对不同地质条件的, 因而研究何种情况下采用何种处理方法对于道路的设计具有重要意义。

2 软土路基处理方法的区别

2.1 作用机理

常用的软土路基处理方法包括换填, 堆载预压, 水泥搅拌桩, CFG桩等复合地基等。这几种方法的作用机理如下:

1) 改换路基填料法:是将路基底面以下较小深度范围内的不良土层清除, 再用具有较高强度和硬度, 稳定性好, 抗侵蚀性较好的填料分层填筑;同时用人工或机械方法对路基分层压实, 夯实, 振捣, 使其满足工程要求的处理工艺, 适用于软土厚度小于5 m的情况。

2) 堆载排水预压处理:如袋装砂井或者塑料排水板+堆载预压, 通过排水固结法来使地基土抗剪强度提高的速率加快, 使路基及其上构造物利用自重分级逐渐施加, 使软弱土基的强度增加, 从而适应其上荷载的要求, 最后达到设计指标。使用这种处理方式可使以下两个方面参数得到较好的解决:a.稳定方面, 可使土基的抗剪强度提高速度加快, 从而使地基的承载力和稳定性得到提高。b.沉降方面, 使土基的沉降在加载预压期间得以完成或大部分完成, 使其上构造物在运营期间避免发生过大的沉降或沉降的不均匀。

3) 复合地基:水泥搅拌桩, CFG桩, 管桩等。在路基及其上荷载作用下, 荷载由复合地基中的打入桩和桩间的路基土一起承担;在复合地基设计时, 要使加固桩之间的土体强度得到充分利用, 使加固桩之间的土体对荷载的分摊作用充分发挥, 从而优化复合地基的承载能力。在承受外部荷载时, 加固桩与其间土体的变形是较为同步并基本一致的。因此, 复合地基的变形将小于天然地基, 从而使地基处理的目的得以实现。

复合地基是由加固桩和桩间土两部分复合而成, 在其下仍有下卧层, 在设计时, 应复核其下卧层的强度和形变等指标。

2.2 适用范围

从各种软土路基处理方法的适用条件来看, 区别在于:1) 软土层厚度;2) 是否存在箱涵, 挡土墙或者桥台等结构物。对于一般路段, 采用袋装砂井 (塑料排水板) +堆土预压即可, 对于土比较缺乏的路段还可采用水载。对于桥台, 箱涵等结构物来说, 一般采用复合地基, 按照软土地层的厚度来选择水泥搅拌桩, 是CFG桩还是管桩。对于24 m以上软基, 为了节省造价, 当不采用管桩时, 也可以采用CFG+预压固结排水法, 即先按照一般路段排水固结, 然后再反开挖施工CFG桩, 具体情况列于表1中。

2.3 设计思路

根据《公路路基设计规范》的要求, 按照道路等级确定相应的工后沉降标准。然后结合该工程地质的实际情况及不同路段的要求, 根据本文表1选取合适的处理方法。根据土工试验可算得路基极限填土高度, 对于高于此值的路段, 在设计时应按照工后沉降和填土稳定性来进行设计确定相关参数。

地基稳定性验算采用圆弧滑动中的估计有效应力法, 按施工期和运营期的荷载分别计算稳定安全系数。如采用固结有效应力法 (固结快剪指标) , 其安全系数大于1.20, 如采用改进总强度法, 安全系数大于1.30。地基沉降量主固结沉降采用分层总和法。路基横断面上某点的施工结束后沉降等于该点在路面设计和运营年限内地基产生的沉降总量减去该点在路面和路基施工期的沉降量。对于复合地基则可按照地基承载力来确定桩径, 桩间距等相关设计参数。

3 结语

1) 常用的软土路基处理方法包括:换填法, 水泥搅拌桩, CFG桩, 管桩, 反压护道, 铺设土工合成材料等方法。

2) 不同的处理方法对应着不同的适用条件, 本文从路基荷载, 软土性质来论述了换填法, 袋装砂井或塑料排水板, 水泥搅拌桩, 一次预压+水泥搅拌桩二次处理方法, CFG桩, 袋装砂井 (塑料排水板) +水泥粉煤灰碎石桩 (CFG桩) , 管桩等方法的适用范围。

3) 本文论述了软土路基的横向、纵向处理范围的原则, 以及不同软土处理方法如何设置过渡段等相关技术问题。

4) 本文的研究内容对于道路特殊路基设计具有一定的指导意义。

参考文献

[1]徐泽中.公路软土地基路堤设计与施工关键技术[M].北京:人民交通出版社, 2007.

[2]章丹峰, 邓浩, 杨彬.堆载预压法加固软基效果评价与测试分析[J].地下空间与工程学报, 2006, 2 (8) :1399-1402.

[3]王春波.天津滨海新区吹填土固化技术及固化机理研究[D].天津:天津城市建设学院硕士学位论文, 2007.

[4]齐宏伟, 王印.CFG桩复合地基承载力计算方法分析[J].华北科技学院学报, 2004, 1 (3) :46-49.

沿海地区软土路基处理方案研究 篇9

1 原材料分析

路基回填材料有三种:石灰、土和山皮石。现把这三种材料的介绍如下:

(1) 石灰

石灰的性质决定于其活性物质的含量, 即含CaO与MgO的含量百分率, 含量越高, 则活性越大, 胶结力越强。一般常用的熟石灰粉末质量应符合Ⅲ级以上的标准, 活性CaO+MgO含量不低于50%, 如要拌制强度较高的灰土, 宜选用Ⅰ或Ⅱ级石灰。当活性氧化物含量不高时, 应相应增加石灰的用量。石灰的贮存时间不宜超过三个月, 长期存放将会使其活性降低。

(2) 土料

灰土中的土不仅作为填料, 而且参与化学作用, 尤其是土中的粘粒 (粒径<0.005mm) 或胶粒 (粒径<0.002mm) , 具有一定活性和胶结性, 含量越多 (即土的塑性指数越高) , 则灰土的强度也越高。

在施工现场常采用就地基坑中挖出的粘性土 (塑性指数大于4的) 拌制灰土。淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机物含量超过8%的土料, 都不得使用。土料应予过筛, 其粒径不得大于15mm。

(3) 山皮石

最下层山皮石粒径不超过30cm;上层所用山皮石应级配良好, 粒径不超过20cm。山皮石强度不小于15MPa。当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时, 可于每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中、粗砂, 再以压力水冲至下部, 反复数次, 使空隙填满。人工铺填粒径25cm以上石料时, 应先铺填大块石料, 大面向下, 小面向上, 摆平放稳, 再用小石块找平, 石屑塞缝, 最后压实。填料压碎值应不大于35%, 粒料压碎值的试验方法应符合《粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规范》CJJ4-97附录C的规定。

2 软土路基处理方案

2.1 方案一:灰土山皮石填筑

(1) 路基开槽

依据设计, 开槽和边沟同时进行, 槽内挖边沟, 首先全幅从原地平面往下挖0.9m深, 开槽宽度为16m。边沟宽1m、深0.8m, 及时排出路槽里的水, 路基开槽施工时, 随时检测原地面标高及开槽后的标高, 以保证填筑厚度, 并测量槽底宽度, 以满足路基填筑宽度。开槽结束将基底晾晒最少5d后, 再进行路基填筑。

(2) 混合料拌和

灰土拌山皮石, 其配合比为生石灰∶土∶山皮石=10∶30∶60。拌和方法为堆集搅拌, 闷料, 反复拌和至少3遍, 达到验收要求。此时应检查混合料含水量。灰土拌山皮石中灰土的含水量应控制在19%左右。

(3) 回填

恢复路基中线并加密中桩, 测标高, 放出坡脚桩, 以保证宽度, 桩上注明桩号。自卸汽车运料从中间向两边的填筑方法, 按每延米用量严格控制方量, 推土机或铲车把填料摊开, 人工砸大块, 进行找平。找平施工先由推土机进行粗平, 将自卸汽车卸下的山皮石初步整平, 形成一个大致的平整面, 再由人工进行找平, 仔细将填筑面按照规范要求进行整平, 并形成路线中心向两侧倾斜2%～4%的横坡。

(4) 压实

开始碾压时, 先用振动压路机对松铺表面预压, 速度宜慢。压实作业的施工顺序要按照先慢后快, 先静压后振动的操作规程进行碾压。碾压施工中, 压路机往返行驶的轮迹必须重叠一部分, 振动压路机重叠段40～50cm, 相邻两段 (碾压区段之前的平整预压区段与其后的压完区段) 纵向重叠2m。压实作业做到无偏压、无死角、碾压均匀。

(5) 养生

每一段碾压并检测完成后立即开始养生, 在养生期间应始终保持其表面潮湿, 不宜过湿或忽干忽湿, 养生期不宜少于7d。每天养生后应用压路机光面。养生期间禁止重型车辆通行。

2.2 方案二:槽底戗灰+山皮石填筑

(1) 路基开槽

由于该路地处软弱地基 (以盐田、养殖池为主) 上, 并且受市区标高的控制, 填筑厚度不能满足路基的理想厚度。依据设计, 开槽和边沟同时进行, 槽内挖边沟, 首先全幅从原地平面往下挖0.8m深, 开槽宽度为16m。边沟宽1m、深0.8m, 及时排出路槽里的水, 随时检测原地面标高及开槽后的标高, 以保证填筑厚度, 并测量槽底宽度, 以满足路基填筑宽度。开槽结束将基底晾晒最少5d后, 再进行路基填筑。

(2) 槽底戗灰

槽底戗灰的灰土配合比为生石灰∶土=10∶90。处理方法为, 路基设计标高以下开挖路槽深度80cm, 槽底软土戗灰30cm厚, 石灰含量10%。养生3～7d, 等强度上来后, 用自卸汽车加铺山皮石。

(3) 回填

恢复路基中线并加密中桩, 测标高, 放出坡脚桩, 以保证宽度, 桩上注明桩号, 标上第一层填筑厚度。最底层灰土施工:戗灰养生3～7d, 等强度上来后, 加铺山皮石, 自卸汽车运料从中间向两边的填筑方法, 按每延米用量严格控制方量, 推土机或铲车把填料摊开, 人工砸大块, 进行找平。找平施工先由推土机进行粗平, 将自卸汽车卸下的山皮石初步整平, 形成一个大致的平整面, 再由人工进行找平, 仔细将填筑面按照规范要求进行整平, 并形成路线中心向两侧倾斜2%～4%的横坡。

(4) 压实

开始碾压时, 先用振动压路机对松铺表面预压, 速度宜慢。压实作业的施工顺序要按照先慢后快, 先静压后振动的操作规程进行碾压。碾压施工中, 压路机往返行驶的轮迹必须重叠一部分, 振动压路机重叠段40～50cm, 相邻两段 (碾压区段之前的平整预压区段与其后的压完区段) 纵向重叠2m。压实作业做到无偏压、无死角、碾压均匀。

3 软土路基加固处理效果分析

3.1 沉降计算

软土路基理论分析主要包括两部分:沉降分析、稳定分析。由于是针对市内的道路, 没有路堤, 所以关于路基的稳定分析可省略不予考虑。现就软土路基的沉降问题进行计算分析。

按均布的条形荷载计算, 荷载面宽度取16m。上部结构层厚度为0.7m, 容重为21kN/m3。方案一填料为灰土拌山皮石, 厚度为0.9m, 容重为22kN/m3。方案二填料为灰土拌山皮石, 厚度为0.8m, 容重为20kN/m3。用压缩模量Es计算主固结沉降, 结果见表1、表2。

通过分层总和法计算得出处理方案一灰土拌山皮石总沉降量为11.901cm, 方案二槽底戗灰+山皮石总沉降量为13.501cm。沉降量均小于《地基勘测规范》要求的建筑物沉降不大于20cm的标准, 表明两种方案都能满足沉降要求, 但处理方案一沉降量小于处理方案二。

3.2 试验路段压实度和弯沉值的检测

压实度做为评价工程质量的一个重要指标, 直接影响着公路的使用性能及寿命。压实度过高, 会使路基层出现裂缝, 为将来的使用埋下安全隐患, 使公路达不到设计的使用年限就出现种种的病害。压实度过低, 使路基层达不到规定的密实度, 致使公路在使用的过程中出现下沉、开裂等病害。所以说压实度过高或过低都是不可取的, 应控制压实度在合适的范围才能保证工程的质量。为了严格控制工程质量, 采用挖坑灌砂法测定灰土拌山皮石路基的压实度。现场抽样检测填筑的灰土山皮石路基压实度平均值为90. 01%, 而灰土拌山皮石路基规定的压实度值为90%, 所以能满足施工要求。

弯沉值是衡量路基承载能力的指标。回弹弯沉值越大, 路基的承载能力越小。但回弹弯沉值过小容易导致路基发生脆性破坏, 所以说回弹弯沉值并不是越小越好。回弹弯沉值测试应用最多的方法是贝克曼梁法, 此种方法简单易操作。为检验路基的承载能力, 对试验路段进行了养生1d、7d和28d的弯沉检测。路基养生1d和7d的弯沉值采用10t标准车和贝克曼梁测得, 养生28d的弯沉值采用落锤式弯沉仪测得, 用以评价路面的整体承载能力, 检测结果见表3。

从测试弯沉的结果, 可以看出随着龄期的增加, 路基的代表弯沉值越来越小, 其强度在增加, 地基戗灰﹢碎石路段代表弯沉值较大, 而灰土拌碎石路段代表弯沉值较小。

经现场抽样检测灰土拌山皮石路基养生28d的代表弯沉值249.1, 地基戗灰+山皮石代表弯沉值125.1, 而规定的容许弯沉值为200, 满足要求。再从1d、7d、28d弯沉变化来看, 随着龄期的增加, 路基的代表弯沉值越来越小, 其强度在增加。但地基戗灰﹢碎石路段代表弯沉值较大, 而灰土拌碎石路段代表弯沉值较小。

4 结论

通过对灰土拌山皮石结构和地基戗灰+山皮石填筑加固软土路基效果分析可知, 两种处理方案对改善软土地基的变形性能都有良好的效果, 明显的提高了地基抵抗变形的能力, 使地基沉降趋于均匀。试验路段的检测结果能够达到各项使用指标, 并能够克服盐份对其强度的影响。

灰土拌山皮石结构和地基戗灰+山皮石填筑加固软土路基是一项新技术, 与其他处理方案相比较具有价格低廉、性能良好、简单易操作等优点, 可作为处理沿海地区的软土地基的首选方案。

应用试验推荐的灰土拌山皮石结构最佳配合比即石灰∶土∶山皮石=10∶40∶50, 处治效果更好, 土体强度提高, 达到了减小地基沉降和提高地基承载力的目的。

参考文献

[1]周景星.基础工程[M].北京:清华大学出版社, 1992.

[2]JG J79—2002, 建筑地基处理技术规范[S].

[3]GB50202—2002, 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[4]GBJ25—90, 湿陷性黄土地区建筑规范[S].

[5]JTGF80/1-2004, 公路工程质量检验评定标准[S].

[6]牛志荣.地基处理技术及工程应用[M].中国建材工业出版社, 2004.4.

路基的软土处理技术探讨 篇10

软土地基按软土、淤泥的物理力学性质, 埋层深度, 路堤高度, 材料条件, 公路等级, 受荷载情况等因素可采取不同的处理方法, 分为换填、抛石挤淤、爆破排淤、超载预压、反压护道、排水砂垫层、土工织物铺垫、塑料排水板、袋装砂井、拉料桩、旋喷桩、挤密桩、灌注桩、静压桩、钢筋 (预应力) 混凝土管桩、CFG桩等许多处理措施。如何根据设计要求或实际情况, 对软土路基进行现场施工地质核查, 查明有关地质资料及交接桩施工检测, 确保公路建设的质量要求, 这是一个值得探讨的问题。

随着我国工程建设的发展, 在深厚软土层上建造公路铁路, 大型工业建筑, 高层房屋以及港口码头等日益增多, 因此, 重视软土地基加固是确保工程质量的第一步。在工程设计前, 由设计人员搜集详细工程地质, 水文地质及地基基础勘察资料, 综合工程情况, 了解本地区路基的地质情况, 河道情况, 地下水位, 冻结深度, 风砂雨季等情况。例如:某高架桥下有河道, 河道下有箱式地笼, 对于这样的软基工程, 在设计和施工时, 要了解和收集下列资料。

(1) 场地内详细的工程地质, 水文地质, 土工试验资料, 了解软弱土层的分布范围, 分层结构, 地下水埋深及其性质。特别是土的天然含水量、粘粒含量, 有机质含量及土的PH值等资料。

(2) 了解桥、地笼对地基加固的要求, 河道的水位落差、荷载大小及分布。

(3) 施工前要熟悉图纸, (正常高架桥下设计为灌注桩) 桩的几何尺寸, 数量及钢筋套的几何尺寸。特别是地笼地板下地基的处理。

(4) 开工前必须有水泥、砂石试验报告合格证及配合比合格证明方可施工, 钢材合格证等。

(5) 开机后注意孔的直径, 孔深度及沉碴多少, 每孔必测并记录。

(6) 在施工现场必须有负责人复验桩点, 检查地笼施工放线是否有偏差。

(7) 钻孔时要查测泥浆的比重 (1.2) 左右, 孔壁不能坍塌, 钻孔达到设计深度应及时清孔, 钻孔完成, 不能停留时间过长, 防止孔壁坍塌造成沉渣增多。

(8) 现场搅拌应具备条件, 搅拌均匀, 设时定水, 上料每车必须计量, 冬季施工必须具备冬季施工措施。

(9) 按时测试砼的塌落度, 做好试块, 备送试验站, 每5 0m 3一组, 3块试块规格为1 5*1 5*1 5 c m3。

(10) 在下钢筋笼时, 应检查焊接点是否牢固, 有无漏焊, 间距, 钢材的尺寸, 笼的尺寸是否符合设计要求。

(11) 注意钢材的除锈, 有的工地进料早, 造成材料表面氧化后有污染物, 必须在使用前除去, 否则不能使用。

(12) 因为灌注桩是隐蔽工程, 所以在施工中千万不能出现断桩或在灌柱出现断砼时间过长的现象。

(13) 灌注进所使用的导管不宜过长, 一般3m一根, 灌注时上下抽动, 不能出现砼灌满在提拉导管, 造成砼离析。

(14) 钻孔时注意孔的垂直度, 下钢筋笼时注意, 垂直放在孔中, 不能砸下去, 不能插孔壁上, 如果下去, 只能重新钻孔, 防止沉渣过多。

(15) 作为地下水往往被设计施工人员所忽略, 但地下水中存在有大量的硫酸盐 (如沿海水渗入地区) , 硫酸盐与水泥发生反应, 对混凝土具有结晶性侵蚀。

因此在地笼及桩施工前必须对地下水进行化验。使用普通水泥拌制的砼及钢筋混凝土受硫酸盐溶液侵蚀会出现结晶性的开裂, 崩坏, 丧失强度。使用抗硫酸盐的水泥, 使砼及钢筋混凝土中产生的结晶膨胀物质控制在一定数量范围内, 则可大大提高砼及钢筋混凝土的抗侵蚀性能。另外在施工河道下边箱式地笼时, 钢筋混凝土地板下要根据实际情况给予施工。如钢筋混凝土地板下软粘性土, 淤泥质土, 淤泥厚度较薄, 可采用抛石挤淤, 片石不宜小于30cm, 片石抛平后应用小石块填塞垫平, 并用1:1的水泥砂浆灌实。如软土厚度较厚, 必须用泥浆泵将软土全部冲掉, 然后采用浅层砼拌和, 抛石等方法进行处治。如软基处理不好, 即使地笼建好, 通水时, 随着上、下流水位落差及灌道压力及地板下地下水流动等因素作用, 会导致地笼断裂、崩溃。

建筑物的沉降主要是基础的设计及桩的质量等有关系。例如在高速公路上, 桥与搭板之间往往由于软基没有处理好, 而产生较大的沉降及侧向变形。八、九十年代搭板下软基往往采用粉喷桩及深层搅拌桩, 这两种桩型都是通过土与水泥的搅拌达到加固软土所形成的桩柱体, 它介于刚性桩与柔性桩之间, 适用加固淤泥, 淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土等软土地基, 适用的加固范围为天然含水量大于30%的淤泥质土、粘性土和粉性土地基, 当地基土p H值小于4或天然含水量大于70%时不宜采用。这两种桩上部桩体水泥和土比较均匀。下部水泥和土不均匀, 有的搅拌桩采用钻探取芯, 发现下部并无水泥或很少水泥, 这是因为搅拌桩在淤泥中搅拌时, 把水泥挤到桩的四周, 而桩下部分却有很少量水泥。还一种原因是承包人及操作人员偷工减料, 在一群桩中只打部分好桩……因此施工常采取复喷复搅的方法, 既弥补一次喷浆 (粉) 量不足, 并加速浆体 (干粉) 反应过程。复搅两次搅拌之间稍停片刻, 最后一次提升搅拌宜采用慢速提升。最近几年有的高速公路搭板下采用静压桩处理软基。采用静压桩最大的优点是好控制桩长, 它通过静压桩机将预制的钢筋砼方桩或钢筋砼薄壁管桩压入到设计规定的高程。控制静压桩沉降的关键是如何检测监督打预制桩。

(1) 首先查看桩进现场的日期及出厂日期合格报告, 生产日期是否到能使用的日期。

(2) 桩架安装时采用方向相互正交的两台经纬仪对打桩机进行垂直度调整, 保证导杆垂直。按图打试桩, 七日后试桩合格后方可施工。

(3) 现场放桩点时, 必须定互几个固定的桩点, 然后以桩点放桩点线, 打桩时, 边打边校核线, 防止土整体移动。

(4) 打桩前, 现场要求固定好水准点 (按图要求) , 用水平仪找好点, 依它为标准, 再开始施工。打桩时, 先靠桩及振动锤的自重下沉待桩身下沉稳定后, 再采用振动下沉。每一根桩的沉桩作业一次完成, 不可中途停顿过久避免土的摩阻力恢复后继续下沉困难。沉桩过程中, 采用经纬仪经常检查校核, 随时保持

(下转22页) (上接2 0页)

导杆的垂直度, 防止偏移。

(5) 查桩的整体有无断裂、裂缝、表面的光度、平整度有无漏钢筋现象, 麻面严重不严重, 有无空洞, 振搅密实如何。如有问题, 坚决不能使用。

(6) 打桩过程中, 如发现断裂就得拔出换桩重打。

(7) 桩的垂直度及桩位偏差应控制在规范范围内。

(8) 当设计要求接桩时, 桩与桩的接点要正确, 不要有空隙, 如采用焊接, 角焊接时注意两桩对接时的垂直度。焊接时不能出现气眼。焊缝要饱满。如采用硫磺胶泥连接时, 在两接头处硫磺胶泥应灌实。

(9) 角铁、焊条、硫磺胶泥试块的试验必须要求合格。

(10) 在挖槽或做应变时, 发现裂桩、断桩现象, 这是在打桩时, 或挖掘机挖桩头土时产生的一种剪切力造成的, 处理的方法, 对于钢筋砼方桩可采用补桩的方法, 对于钢筋砼薄壁管桩, 可采用比砼高一级砼灌实, 并在断、裂处加入钢筋。

在高速公路上塑料排水板往往和砂垫层处理软基配合使用。插塑料排水板适用于活淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土及杂填土的软土地基。插塑料排水板是排水固结法之一, 是利用设置在地基中的竖向排板和地表进行加载预压或利用建 (构) 筑物自身重量的共同作用使饱和软土中的孔隙水逐渐排出地表, 土体固结提高密实度和强度, 消除大部份的水后沉降使地表稳定。但为什么有的地段打入塑板桩后, 原地面沉降量达不到设计要求呢?这是因为塑料排水板容量被损伤或随钻杆提升而带出, 无法准确测定打入深度。塑板桩插入深度达不到, 是地面沉降达不到设计要求的主要原因, 这里不排除有些承包商不按设计深度要求打桩。处理的方法是:在塑料排水板厂家制作时, 可在塑料排水板上加一根细的聚丝线, 这样在验桩时, 只要抽出聚丝线, 就可确定塑料排水板是否打入到设计要求的深度。另外, 地基强度较大时不宜使用塑料排水板。

在我国东北、新疆等地, 由于地下粉砂占相当的比例, 设计时往往采用碎石桩加固软弱地基, 其原理是将桩尖、桩管插入待加密的饱和粉细砂地基中, 通过上、下提, 降压拔桩管灌碎石和利用置于桩管顶上的振动打桩锤的振动作用, 使饱和粉细砂土地基得到挤密, 而使地基得到加固。另在软土地基中, 开挖深基坑时, 可用排列成行的壁状灌注桩、或深层搅拌桩作为坑壁支护, 利用致密的钢筋砼或水泥土挡住渗水并承受水、土压力。但由于水泥加固土的抗弯强度较低, 当基坑中又没有任何支撑时, 所需水泥土的厚度较大, 一般设置2~3排搅拌桩, 因此可按重力式挡土墙进行水泥土挡墙的设计。其厚度、强度与深度用试算法确定, 根据初步拟定的挡墙参数进行挡墙的稳定性验算。必要时进行适当修改, 直到满足设计要求为止。现在, 目前市场上也有采用静压桩作为坑壁支护。

当然, 地基处理的内容很多, 不仅仅只限于上述所讲到的几点, 还有更多深奥软基需要我们进一步探索和研究。因此, 在日常的工作中要组织施工人员学习和掌握所承担的地基处理目的, 加固原理, 施工程序, 技术要求, 质量标准及检验方法等。在掌握原有的地质资料基础上, 应作必要的补充勘探, 进一步查明和核对地质资料, 制定处理地基处理方案。对土样送试验室作土壤物力学性质检验及抗剪试验。并根据已掌握的地质资料及长期从事软基处理工作的工程师的施工经验, 进一步核对所选用软基处理方法是否合理, 是否符合实际, 并制订整个地基处理的实施工作方案。方案报有关部门认可后, 其质量控制应贯穿在施工的过程, 并应坚持全方位的施工监理。同时对软基沉降期观测, 数据整理, 编写处理工程结果分析报告, 填报《软土地基现场质量检验报告单》, 经国家认可有资质的法定单位对观测的数据复查, 对软基处理工程质量验收认可, 方可进行下一道工序。

摘要：路基是路面的基础, 它与路面共同承担各种荷载的作用, 稳固的路面靠稳固的路基支承。路基对贯穿公路全线及沿线的桥梁、隧道、通道和涵洞等起着重要作用。因而笔者围绕软土路基的处理这一方面探讨软土地基处理措施, 使其满足公路建设的质量要求。

处理软土路基 篇11

1台州市升日建设有限公司 317700；2浙江鹏远建设有限公司 318000

摘要：软土是现代路基工程中比较常见的一类土质，受到河流因素的影响，形成深厚的软土路基，降低了路基的稳定性，增加了工程施工的难度，需采取加固、排水等相关的措施，改进深厚软土路基的性质，提高路基的承载力，进而满足工程的荷载需求。因此，本文以深厚软土路基为研究对象，分析处理中的关键技术。

关键词：深厚；软土路基；关键技术

深厚软土路基的危害性非常大，如果工程中此类路基处理不到位，即会引起沉降、坍塌的问题，无法保障工程结构的稳定度。深厚软土路基对工程造成了很大的影响，特别是土质潮湿的区域，很容易出现深厚软土路基。我国深厚软土路基集中在东南地区，该地区雨量充足，为软土路基的形成提供了条件，加重了软土路基的处理难度。

一、深厚软土路基分析

深厚软土路基中，含水量丰富，基本为天然的含水路基，土质孔隙非常大，不具备较高的抗剪强度，呈现出细粒土的表现方式，汇总深厚软土路基的特征，如下表1。軟土路基含有丰富的压缩淤泥，同时也含有大量的吹填土、杂填土等，软土厚度在15m以上的，可以定位为深厚软土路基[1]。工程中的深厚软土路基，具有较高的处理难度，因为含水丰富，所以无法快速固结，在施工时就会出现沉降。例如：我国东部的地区城市，在规划道路建设时，较容易遇到深厚软土路基，如：大面积滩涂，泥沙长期堆积形成，属于一类施工难度较大的深厚软土路基，城市在滩涂环境中规划建设，必须提前做好滩涂的处理工作，滩涂处理中，受到技术、工种等条件的干扰，存在一定的工程难度，需要先分析滩涂的特点，再安排路基处理技术，为城市道路规划提供优质的条件。深厚软土路基的危害性大，如果不采取有效的处理措施，即会引起大规模的坍塌、偏移等问题，无法保障工程建设的安全性，需要处理好深厚软土路基，才能确保工程的顺利进行，完善工程建设。

表1 深厚软土地基的特征

特征指标天然含水量（%）天然孔隙比十字板剪切强度

指标值>35与液限>1.0<35

二、深厚软土路基处理中的关键技术

根据深厚软土路基的分析，掌握路基的基本情况和危害，在此基础上例举路基处理中的关键技术。

1、沉管灌注桩技术

沉管灌注桩技术的应用，其可根据深厚软土路基的需求分为两种，即：振动沉管、锤击沉管，利用不同的动力方式，完成沉管的操作[2]。以某公路工程为例，分析沉管灌注桩技术在深厚软土路基中的应用。该公路临近河道，常年受到河水的冲击，导致路基内含有大面积的软土地质，该公路工程将深厚软土地基作为重点处理对象，选择沉管灌注桩处理方法，处理步骤为：（1）找准桩孔，将钢桩尖放入钢管的底端；（2）沉管，按照设计的标高，将沉管固定好，灌入混凝土，固定沉管到灌入的时间不能太长，时间间隔越短越好；（3）利用振捣的方式，扩大混凝土所在沉管的桩径；（4）下放钢筋笼；（5）浇筑混凝土，完成沉管管桩操作。

1、预应力管桩技术

预应力管桩技术，在深厚软土路基中，提供有效的支撑，利用预应力管桩，辅助提高路基的承载力[3]。预应力管桩技术的核心是管桩的设计，分析设计方法，如：首先设计预应力管桩及垫层，管桩的设计参数值比较多，包括桩长、桩距等，都应按照深厚软土路基的实际情况设计，保障管桩与路基的配合性，垫层强度等因素的设计，应该明确垫层的类型，充分发挥垫层的优势；然后是计算出深厚软土路基的沉降量，检测其是否发生变形，为深厚软土路基提供标准的数据；最后验算预应力管桩在路基中的稳定性，以便提高预应力管桩的性能。深厚软土路基中的预应力管桩，桩的顶端部分，连接正方形的桩帽，与管桩构成复合型的路基，以此来提高预应力管桩技术在深厚软土路基中的稳固程度。

3、塑料排水板处理技术

塑料排水板可以辅助排除深厚软土路基中的水，降低路基的含水率。塑料排水板的工业化发展，全面满足深厚软土路基的基本需求，塑料排水板整体轻，而且使用的设备性能良好，不会增加深厚软土路基的处理难度，具有较高的治理效益。

4、深层搅拌桩技术

深层搅拌桩技术在软土路基处理中，常用于饱和软粘土中，起到地基加固的作用。深层搅拌桩的关键材料是水泥，水泥具有固化的作用，其在机械搅拌的作用下，可以加固深层的软土地基。例如：某桥梁工程内，通过深层搅拌机械，在钻进深厚软土路基的过程中，喷射浆液，促使浆液可以融入到深厚软土内，固结成整体，不同深度的软土路基中，都混有浆液，直接提高了路基的强度，防止地基受力变形，为该桥梁工程提供良好的施工环境。

三、深厚软土路基中的监测技术分析

深厚软土路基受到工程建设的影响，路堤等位置可能已经出现了变形、沉降的问题，在处理软土路基之前，需要先监测路基的沉降状态，以便提出准确的处理方案。例举深厚软土路基中比较常用的监测技术，如下：

1、路基稳定监测

路基稳定监测需要选择特定的位置，将沉降仪器布设后，观察桩基的变化情况，分析桩基移动情况，即可分析出软土路基是否存在水平位移或者隆起的情况，避免路基施工中出现不稳定的情况，保护深厚软土路基的施工环境，加强路基稳定性的控制力度。

2、土压力监测

深厚软土路基处理中，会提前埋设土压力计，土压力计会在原地面以下，监测土体的压力[4]。土压力监测的过程中，分析深厚软土地基的原土、填土所承受的压力，还要监测出原土、填土的压力变化，特别是内压力，用于指导深厚软土路基的施工，以便提高路基强度，维护稳定性。

3、水压力监测

水压力监测是指监测深厚软土路基内的空隙压力。在软土路基内预埋水压力计，以饱和软粘土为例，分析水压力监测的应用。饱和软粘土中埋设了压力机，其可监测到孔隙水压力，通过研究孔隙水压力，可以得出深厚软土路基的固结速率，以此来规划施工时的加载速率，维护路基的稳定性，消除深厚软土中潜在的不安全隐患。

4、深层沉降监测

深层沉降监测主要是在特定深度的位置，放置沉降仪器，监测到高程数据后，用来分析深度路基的压缩厚度，掌握深层土质的变形信息，方便确定结构的沉降量，用于观察深层的路基状态。

5、地面沉降监测

地面沉降监测的对象是天然的深厚软土路基，需要在路堤附近的天然地面中，放置沉降仪，测量地面高程，分析高程测量数值后，掌握路基的沉降量，而且地面沉降监测的数值，可以明确一定时间内，深厚软土路基的沉降数据，进而为路基处理提供数值依据。

6、测斜监测

测斜监测的关键设备是测斜仪器，用于监测深厚软土路基的填筑工艺。测斜仪器中，提供了观测路基的曲线，促使施工人员掌握路基滑动的状态和趋势，确定滑动面的实际位置，便于安排深厚软土路基施工，防止软土路基侧滑后引起工程事故。测斜监测时深厚软土路基处理中的一项要点内容，在工程中起到有效的指导作用，提升路基工程的处理水平，确保深厚软土路基达到稳定的承载标准。

结束语：

深厚软土对路基工程有一定的危害性，无法提供稳定的地基，增加了地基的含水量。分析深化软土路基处理中的关键技术，落实各项技术的应用，致力于加强路基施工控制，同时采取监测技术，消除深厚软土在路基工程中的风险，确保深厚软土地基性能及稳固性，致力于为工程提供可靠的地基，支撑工程安全与顺利建设。

参考文献：

[1]刘康斌，夏君.深厚软土路基处理技术浅析[J].才智，2010，02：19.

[2]王达兵.深厚软土路基处理关键技术的研究[J].科技资讯，2008，20：95.

[3]项菲菲.深厚软土路基处理技术新进展[J].黑龙江科技信息，2014，14：199.

钢渣在处理软土路基的应用 篇12

1传统路基材料与钢渣的对比

传统的路基料是由水泥与石渣混合而成的水稳料, 在交通流量大、重载车多、易积水等条件较为恶劣的路段, 会出现路面频繁损坏, 频繁施工的现象。而钢渣路基料是利用深度闷渣提铁技术产生的尾渣作为原料生产而成, 具有强度高、缓凝时间长, 膨胀率低等特点, 相较于常规水稳料, 具有适应各种路况且道路寿命长、成本低等优势。

2钢渣材料的特性

2.1钢渣的化学成分。钢渣的化学成分主要为Ca O及少量Si O2、Fe O、Al2O3, 其成分会随着冶炼而有少量变化, 但水稳性不会有大的变化。

2.2钢渣的物理力学性能。钢渣在试验室根据公路试验规程对其物理力学指标的试验结果。

3钢渣在道路路基中的应用

由分析可知钢渣材料具有良好的颗粒级配和工程填筑特性, 其化学成份和力学特性有利于路堤强度和稳定性的提高, 颗粒组成决定了其具有足够的水稳定性。钢渣内的Ca O吸收一定水份, 与水发生化学反应生成Ca (OH) 2, 并与其中的铁、铝等氧化物发生化学反应生成强度很高的水化物, 从而使路堤硬化, 形成强度较高的板体, 其变形模量远大于原地基土, 从而大大提高路堤强度。钢渣路堤材料由于吸水后自身硬化, 使松散材料产生一定的“内聚力”和“侧限作用”。另外, 钢渣具有较高的内磨擦角, 可增强土体的抗剪强度, 提高路堤体的抗滑稳定性。钢渣属良好的渗水材料, 地下水长期渗泡或水位浮动, 造成的含水量变化, 对路堤强度和变形影响很少, 因而具有很好的水稳定性。钢渣的置换作用, 以强度较高变形较小, 稳定性好的散体材料取代承载力低, 沉降变形大, 稳定性差的软基土。排水固结作用, 钢渣属渗水材料, 可作为路基以下及两侧原地基压缩固结时的良好排水通道, 进而促使土体固结。应力扩散作用, 钢渣路堤本身强度和变形横量显著高于其下覆路基土, 受荷后, 具有应力扩散作用, 从而减小下覆土的附加应力。

4钢渣施工控制

4.1夯实机械。强夯机, 夯锤重2t, 提落高度10m时, 自由落锤对路基表面所产生的压强为21lkg/cm2。

4.2碾压机械。22t振动压力机。

4.3含水量控制。固含水量对粗粒填料压实变形影响很少, 而且所用钢渣的天然含水量与击实试验的最佳含水量较接近, 因而含水量采用天然含水量。

4.4材料级配控制。采用钢渣自然级配为确保压实度的均匀性, 去除粒径>20cm的个别钢渣块体。

4.5含泥量。控制钢渣含泥量不超过5%。

4.6干密度控制。钢渣最大干密度采用23.5KN/m3, 施工控制干密度不小于22.4KN/m3。

4.7压实度。垫层压实度不小于93%。根据施工工艺设计参数, 首先将上部 (1) 层和 (2) 层软土清除, 虚铺50cm厚钢渣, 然后用2t重锤搭夯一遍, 整平后用22t振动压路机碾压5遍, 检测干密度合格后, 再施工上一分层。含泥量较高的钢渣, 须用清水冲洗干净后方可填筑。施工期间, 质检人员认真检查, 严格把关, 确保每一道工序均达到设计要求。

5软基处理效果检测

钢渣中堤压实效果检测分两个阶段进行。第一阶段是施工过程中, 分层进行施工干密度测试从而求得压实度值检验每层压实质量;第二阶段是在路堤填筑完工后进行路基弯沉值的检测。

第一阶段干密度检测。对于钢渣垫层采用灌砂法测其干密度, 每车道200米布置一个测点, 各点均满足设计要求。

第二阶段路基弯沉值检测。钢渣换填处理后路基实际弯沉值的检测, 按照检测评定要求测得实际弯沉值平均1.85cm, 满足设计要求, 路基设计允许弯沉值2.5mm。

结束语

软土路基是控制公路施工工期, 制定工程质量的关键路段, 必须选择有效的地基处理措施, 进行整治钢渣垫层加固技术是处理该类路基的有效方法。钢渣属工业无机碎石土类, 粗料含量高, 级配良好, 具有良好的填筑性能, 压实后可达到很高的压实度。钢渣的粒变成分决定了其具有良好的水稳定性, 钢渣化学成分又使其具有较好的水硬性, 填筑体的强度可吸收水分而逐渐提高, 显著增强路基的抗滑稳定性和水稳定性。

总之, 软土路基在公路路基施工中经常遇到棘手的问题, 处治不当, 就会影响路基的稳定性, 无法保证路基的质量。当前, 虽然对软土路基的处治的方法有多种, 但各有利弊, 很难说哪一种方法就是绝对成功的。因此必须因地制宜, 结合工程和当地的实际情况, 就地取材, 合理利用工业废渣, 可取得较明显的技术的经济、社会、环境三大效益。

参考文献

[1]谭建武.钢渣回填在武钢三炼钢工程中的应用[J].武钢技术, 1998 (4) .

[2]朱光源.钢渣的膨胀性抑制方法及其路基填料路用性能的研究[D].南京:南京林业大学, 2014.

[3]李芸, 许长青.钢渣在道路建设中的应用与分析[J].路基工程, 2008 (4) .

[4]乔军志, 胡春林, 陈中学.钢渣作为路用材料的研究及应用[J].国外建材科技, 2005 (5) .