高速公路软基处理技术论文

高速公路软基处理技术论文（精选12篇）

高速公路软基处理技术论文 篇1

一、高速公路软基处理需遵循的原则

高速公路的路面造价不比普通的路面, 不仅技术要求高, 对软基的处理要求也严格。因此, 软土区域内高速公路路面的稳定跟变形处理就是技术中重点和难点了。软土的特点是含水量丰富、强度低、容易受到扰动。因此, 在对其进行处理的时要严格遵循软基处理的原则。

1. 沉降指标的控制

使用厚度为16 cm的沥青硅路面, 完工后沉降的年限控制在15年;普通路段完工后余下的沉降量要小于30 cm;临近桥涵的路段其沉降差应该大于10 cm;桥头跟普通路段的过渡段路基长度应大于50 cm。

2. 工期的标准

高速公路的施工期为两年半, 而路基的处理应控制在一年左右。需要运用的处理措施也应控制在最短的时间, 让完工后的沉降达到标准。

3. 桥头地基的处理

以桥台的中心为起点, 桥头地基的处理长度控制在5~7 H (填土高度) ;桥前护坡基地的底宽控制在2~3 H;小型构造物两边的过渡段长度不能超过10 cm。

4. 填料的选取

在选取轻质填料最好不选取资源比较缺乏的粉煤灰;如果使用砂垫层处理小型构造物的基底, 其厚度最好控制在1.5 m以内。

二、高速公路软基的处理技术

依照地基处理的分类, 分析高速公路软基的处理技术。

1. 振密、挤密法

这种方式就是利用一定的外界力量, 产生振动、挤压的效果缩小地基土体之间的间隙, 提升强度, 以达到处理地基的标准和目的。

2. 加筋法

加筋法就是在地基土体里创建水平方向的筋体, 利用筋体跟土体的摩擦, 让筋体分担拉力, 土体分担剪应力跟压力, 充分发挥筋体跟土体的作用, 进而加强地基的稳定性、降低沉降, 这种方法一般使用土层锚杆、土工合成、土钉等材料。

3. 胶结法

这种方法就是将水泥砂浆、水泥、石灰等材料适量加入软弱地基里的一部分土体之中, 形成加固体, 并跟没有加固的那部分地基构成复合型地基, 进而加强地基的承受力以及降低沉降, 一般运用高压喷射注浆、注浆以及水泥土搅拌等方式。

4. 换土垫层法

所谓垫层法就是将浅层不好的土壤挖除, 再进行分层的碾压。从回填的材料来看, 可以使用粉煤灰垫层、砂石垫层、干渣垫层、碎石垫层等。其中粉煤灰垫层可分为调湿灰垫层跟湿排灰垫层;干渣垫层可分为原状干渣垫层、分级干渣垫层以及混合干渣垫层。换土垫层可以加强持力层的承受力, 一般用重锤、机械设备以及平板振动进行换土垫层的施工。运用边振碎石、边墙夯及边挤淤的方式进行强夯挤淤, 在地基中造成碎石的墩体。这样的方式可以加强地基的承受力, 一般在厚度偏小的淤泥地基使用。

5. 排水固结法

排水固结法主要应用与沿海一带的软基处理, 因为沿海地区的软基具有含水量高、透水性差、压缩高、强度低的特点。这种方式就是给软基施加额外力量, 排除里面的水分, 进而固结成形。整个过程由于土体超静间隙的水压减小, 土体的有效应力跟地基的抗剪强度都提升, 进而加快了沉降的速率。排水固结法分为排水跟加压两部分。排水可以借助土层自身具有的透水性进行排水, 也可以利用塑料排水板、袋装砂井等进行排水。加压有真空预压、地面堆载、井点降水三种方式。

6. 置换法

这种方法主要是用碎石、砂等置换软土, 跟没有加固的部分形成一种复合型地基, 进而增加地基的强度。

(1) 碎石桩法

其原理就是使用振动冲头 (单向或双向) , 一边进行高压喷水, 一边进行下沉成孔, 接着再填入碎石进行夯实。碎石状体跟之前的粘性土形成复合基地, 进而增强地基的承受力以及降低沉降。这种方法主要应用在地基土的不排水抗剪强度在20 k Pa以上的砂土、淤泥、粘性土等地基中。如果其强度低于20 k Pa, 那么就要慎重使用此方法。

(2) 石灰桩法

主要用于软弱的粘性土地基。运用机械成孔, 再加入生石灰进行夯实形成桩体。借助生石灰的物理特性 (放热、膨胀、吸水) 和石灰跟土的物理化学作用, 促使桩体周边土体的性质改变。并且土跟桩体也构成了复合型地基, 进而强化地基。

(3) 强夯置换法

主要应用于厚度在6 cm以内的软弱土层。具体做法就是夯实填入的碎石, 直至形成碎石桩体 (直径2 cm左右, 深度3~6 cm) , 并跟周边的土体构成复合型地基。

(4) 水泥粉煤灰碎石桩, 也称CFG桩, 就是在已有碎石桩的基础上再添加适量的粉煤灰、石屑、水泥, 加水搅拌。并用振动的沉管机打桩, 最终形成有粘结强度的桩体。桩体跟桩体之间借助褥垫层构成复合型地基, 这种方法主要应用在砂土、填土、粉土等地基中。

(5) EPS超轻质料填土法

主要用于软弱地基的填方工程。EPS9 (发泡聚苯乙烯) 只有土重度的0.02~0.01, 并有一定强度跟较好的压缩性能, 使用填土料能够在一定程度上降低了作用在地基上的力。必要的时候还可以置换一部分的地基土, 取得的效果更明显。

三、高速公路软基处理过程中的注意事项

钻机下钻的距离、喷粉喷射时的高度及停灰面都要做好控制, 保证粉喷桩是标准的长度, 钻机的钻头也要定期维护。如果喷粉机缺乏应有的分体计量装置, 那么是禁止投入使用的, 投入使用的正常的喷粉机也要定期做检查。当钻头提升到距离地面0.5 m的时候, 喷粉机的运作就要停止。喷粉机在运作的过程中一旦出现问题, 就要立即停止喷粉。当再次进行喷粉时, 其重叠的长度必须要大于或是等于1 m。喷粉机运作时水, 泥的泵送不能断。相关材料的使用量以及泵送的时间都需要分派专门的人记录, 将误差控制在0.01。

为了确保搅拌机的垂直度, 我们必须要在施工作业开始之前对起吊机械的平整度以及导向架对地面的垂直度进行严格的检查, 确保每天两次以上的检查。搅拌机喷粉提升速度以及喷粉的次数必须要与实际的施工工艺要求相符合, 要安排专门的人员对搅拌机下沉以及提升的时间进行记录, 要保证其深度与施工设计要求相符合, 时间上的偏差不能超过5 s。在施工作业开始之前, 必须测量好钻杆的长度同时做好标志, 这样才能够更好的掌握钻入与复搅的深度。如果在施工作业过程中存在任何问题, 必须要及时的对其进行处理, 并做好相关记录。落实回填的所有工作, 保证回填、清底、辗压一次性完成。石头泥的回填厚度也要保证在50 cm之内, 夯实前要格外注意材料之间的空隙。软基的处理完成后, 就可以做路基的填筑处理了。过程中的每一个需要记录的环节, 相关工作人员都必须做好严格的记录。相关负责人也要随时监督, 并检查记录的情况。

四、结语

综上所述, 高速公路软基处理的每一个环节都十分重要。相关处理人员必须投入足够的时间和精力、掌握足够的专业知识和技术、具备一定的软基处理经验, 才能保证软基处理的质量。

参考文献

[1]粟海祥.高速公路软土路基处理技术研究[J].中国水运 (下旬刊) , 2011 (03) .

[2]陈锐, 王明全.浅谈高速公路软基处理方法[J].民营科技, 2011 (01) .

[3]王瑞松.浅谈高速公路软基处理方法[J].知识经济, 2011 (17) .

高速公路软基处理技术论文 篇2

1。1设计质量不高在对软基路基进行设计时，很多施工单位都存在设计方案质量不高的问题，这主要是因为人员对软基改善问题不够重视，而且没有考虑公路所处的地理环境，在施工前没有对这一地区的地质情况进行了解。软基是一种较难处理的地质，在设计处理方案时，应结合沿途水系统，否则会影响处理的质量。1。2设计人员素质不高软基处理是一项专业性较强的工作，其对工作人员有着较高的要求，但是很多施工单位的设计人员自身专业素质不高，在处理软基时缺乏工作经验，设计方案存在的漏洞与缺陷比较多，这极大地影响了设计文件与图纸的质量。公路工程一般施工周期比较长，设计人员需要综合考虑影响因素，否则公路路基路面施工的质量会大大降低。1。3软基处理方法不当在对软基进行处理时，需要采用适合的施工方案，这是一项重要的工作，也是延长路面使用寿命的有效措施。在实际施工中，很多施工单位采用的技术与设备比较落后，但是一些高速公路工程对软基处理技术要求比较高，相关设计人员没有考虑到不同公路工程对软基处理方法要求的.差异性，采用的是传统的工艺技术，从而导致很多路段出现了排水系统不合理等问题。施工单位考虑不够周全，采用的技术方法不当，导致软基的处理效果大打折扣，从而引起了较多的路面问题。

高速公路软基处理技术论文 篇3

关键词：粉喷桩技术；高速公路；软基处理

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）23-0069-02

目前，高速公路建设在软土地基上的越来越多，为确保高速公路的施工质量，就要对软土地基的特征及施工现场的环境进行综合考虑，选用最佳的施工方式。现阶段在高速公路软基处理中主要应用的方式有：化学加固法、深层密实法、换填垫层法、加固路基法、反压护道法、排水固结法等。各个处理技术都有自己的特点及不同的适应范围，在施工过程中应依据实际情况选用与之相适应的软土处理技术。粉喷桩复合加固技术是一种化学加固法，其固化剂主要选用水泥，在搅拌后可以硬化软土，在强化其整体性及水稳性时，一定要具备较高的强度。粉喷桩复合加固技术具有施工速度快、沉降小等特点，并有对地基承载力增强的效果，将地基下沉情况进行最大限度的降低。同时要尽可能避免路基失稳现象的发生，对土体的侧向形变进行有效控制，基于此，在高速公路软基处理中粉喷桩复合加固技术得到了广泛地应用。

1 粉喷桩复合加固技术的作用及特点

1.1 作 用

粉喷桩又被称为加固土桩，是采用深层搅拌法进行加固地基的一种方式。作为一种新型饱和软粘土地基加固的方式，深层搅拌法的固化剂以水泥、石灰等材料为主，将固化剂（粉体状和浆液状）及软土在专业的搅拌机械中进行搅拌，利用两者之间一系列物理化学反应的发生，对软土整体性及水稳性进行有效加强，实现地基的优化，确保公路工程的质量。粉喷桩进行软基搅拌处理的方式主要是采用粉体状固化剂来进行有效处理。喷入软土的水泥对地基处理的效果具有一定的影响作用，在土质与施工环境的影响下，桩体提高的强度比例与水泥产量比不完全相同。因此掺入水泥的用量不能太少，如掺入量过少，就会导致水泥和土体颗粒之间的反应太小，其固化效果不能满足施工的需要，通常情况下水泥掺入比要在5%以上。

1.2 特 点

粉喷桩具有成本低、操作简单、适用范围大等特点外，还具有以下特点：①固化剂由易充分吸收水分的水泥做成，利于实现固化反应，因此处理后骨节效果好，桩体承载力也远高于浆喷柱。②粉喷桩与周围的土体发生作用形成的复合地基，对土体加固的压缩量仅为0.6%左右，且其承载力强、复合变形模量高。③施工噪音低、振动小、对周围环境及建筑没有太多负面影响。④此法能够有效控制沉降量，因为加固后的土体在密度上几乎不会发生变化，也不会在加固土体的重量增加时出现附加沉降增加的现象。

2 粉喷桩技术在软基处理中的应用

2.1 实用范围

复合型地基的主要构成成分为灰桩、地基，通常情况下这种软土地基处理方式都适应与强度小、压缩性好、排水性能差的地基加固中，桩体承载大部分的荷载，由此增强地基承载力，降低施工后的沉降。水泥粉喷桩主要应用于淤泥质土、杂填土、粉土、粘性土等软土地基加固中，还能应用于天然含水量为35%～70%的地基中，适用范围广泛。通常情况下，其强度和地基的天然含水量相反，也就是在粉喷量不发生改变的情况下时，含水量越高其强度越低。除此之外，水泥粉喷桩还能将多水高岭石、蒙脱石之类的松土矿物的软基进行有效处理，但在有机质高的酸性粘土加固中其处理效果就不太理想了。

2.2 施工准备

①资料准备。应将相关资料在公路工程施工建设前准备完善，其中主要包含土工实验报告、工程地质报告、水泥粉喷桩的桩位布置图、粉喷桩的标高、加固处理深度等。

②清理。将地面表层土及附着物进行有效清除，在低洼处进行粘土回填，并碾压平整；较差土质地方要实施碎石垫层及砂土的设置；较软地表地方选用有效措施避免机械沉陷。

③测量放樣。准确地将所有桩位进行放样，并明确标识桩位，桩位误差要低于5 cm。

2.3 材料选择

①水泥。在软土地基施工中可以选用普通水泥或矿渣水泥，并确保其质量的合格性，严格禁止采用过期、受潮、变质、结块的劣质水泥。

②生石灰。要将生石灰磨成粉末状，并保证其内没有任何杂质。

③粉煤灰。二氧化硅和二氧化二铝的含量应大于70%，检验后，确保其合格性后才能使用。

2.4 施工机械

粉喷桩施工机械的主要构成成分有动力机构、操作机构、粉体发送器、搅拌钻头及空气压缩机等，施工机械的试运转作用要在施工前进行。

2.5 施工工艺

首先钻机要就位，适当调整钻机平台，确保导向架和搅拌轴垂直，钻头中心与孔位中心相对齐。然后进行预搅下沉作用，钻机启动开始钻进，钻进时先缓慢进行，等正常后应保持30 r/min的转速，钻进速度控制在0.5 m/min，钻进速度应保持匀速。当钻进比设计桩底标高多出10～20 cm时，要暂停钻进工作。其次提升喷粉，当钻孔深度符合设计要求时，就可以将钻头反转。与此同时，粉体发送器就可以进行喷粉作业，还要确保喷粉量。应确保钻头提升和送粉作业同时进行，严格避免不同步施工。如出现套管漏气、堵管现象，要马上将喷粉作业暂停。再次要进行停粉施工，当钻头与地面相距0.5 m左右时，要将喷粉作业暂停，钻头提升速度进行有效降低，改送压缩空气。最后复搅下沉，提出钻杆，结束喷粉作业并用计量仪进行检查，为有效增强桩身强度，一定要进行复搅。

2.6 质量控制

①严格控制喷粉及停粉的标高，严格按照设计要求确定粉喷桩的长度；必须同时进行喷粉和钻杆提升作业，施工过程不能任意中断。

②为确保桩体质量，复搅要在桩体上部5 m左右进行尽可能减少偏差。

③进行有效记录，误差要控制在5 s以下。

④复搅过程中，对提升及下沉速度进行有效控制，保证搅拌能在加固深度范围内的所有位置进行。

3 粉喷桩在施工应用中存在的问题

①经实践表明，软土层采用粉喷桩打穿时，以支撑式为表现形式，只有很少沉降量；如没有打穿软土层，侧以悬浮式为主要表现形式，具有较大沉降量。为有效缓解悬浮式存在的问题，施工企业还需进行理论研究，提高其粉喷桩的技术水平。

②当软土地基的含水量在30%以下时，土中水分将不足以粉体水化；当含水量过高在70%以上时，水分又太多造成桩体强度的严重不足。采用搅拌的方式将黏土、粉体及水三者进行充分搅拌，促使其发挥最大作用，形成桩体。如果不实行复搅作业，粉体喷出后其形状不能呈现出的脉冲状，而是层状，这样极大地降低桩体强度并损坏桩体。粉体掺入量对着桩质量有着直接影响，进行粉体量计算是其施工的关键，现阶段采用的电子称称重法及灰罐体积法都具有一定局限性，计算方式还需要相关研究人员继续探索。

4 结 语

综上所述，粉喷桩施工具有工期短、成本低、施工便捷、加固效果理想等特点，在公路工程软基处理中能够有效减少地基总沉降量及不均匀沉降量，经处理后能够有效增强地基承载力，且在一定程度上避免土体侧向形变。因此，粉喷桩技术是解决公路软基问题的关键性技术。

参考文献：

[1] 蒋立志.粉喷桩在高速公路软土路基处理中的分析应用[J].中外建筑，2011，（7）.

[2] 张超.粉喷桩在高速公路软基处理中的应用[J].广东建材，2011，（8）.

高速公路软基处理施工技术探究 篇4

关键词：高速公路,软基处理,施工技术

1 工程概况

某高速公路由于地面城市道路穿越的需要, 需将其由原有路基形式改建为桥梁形式。为保证路改桥期间高速公路的正常通行, 在施工段按新建标准修建高速公路临时便道。临时便道设计车速为100公里/小时的双向4车道标准。具体路基断面为:2×[0.75米 (土路肩) +2.5米 (硬路肩) +2×3.75米 (行车道) +0.5米 (路缘带) +2.0/2米 (中央分隔带) ]=24.5米。

临时便道起点桩号为GK81+945, 终点桩号为GK82+723, 总长778米。纵断面与两侧高速公路主线相接, 填土高度约4m。由于工程所在区域为软基路段, 淤泥层厚, 地质条件差, 需进行软土地基处理。考虑临时便道的施工时间紧张, 施工质量要求严格, 对该路段的软基处理的施工技术提出了较大的挑战。

根据地勘单位的地质条件勘查, 软基路段受影响范围内的土层情况如下:第 (1) 0层填筑土 (Q4ml) :杂色, 松散, 中湿, 主要由建筑垃圾、生活垃圾及粘性土回填而成。沿线局部分布。第 (3) 层淤泥质黏土 (Q42m) :灰色, 流塑, 过湿, 高压缩性, 厚度在2.0至5.1m, 干强度高, 韧性高, 切面光滑, 含大量有机质、腐殖质。沿线分布。推荐地基土承载力基本容许值[fa0]=55k Pa, 钻孔桩桩侧土摩阻力标准值qik=20k Pa。第 (4) 1层粉质黏土 (Q41al+l) :灰灰黄色, 硬可塑, 中湿, 低-中等压缩性, 干强度中等, 韧性中等, 稍有光泽, 含铁猛质结核。沿线分布。第 (7) 层粉质黏土 (Q41al+l) :灰色, 软—可塑, 中等压缩性, 干强度中等, 韧性中等, 稍有光泽, 沿线分布。第 (8) 1层中砂 (Q22al+pl) :灰色, 饱和, 中密, 砂质均一, 偶见砾石颗粒, 矿物成分以长石、石英为主。局部缺失。第 (8) 2层砾砂 (Q22al+pl) :灰色, 饱和, 稍密~中密, 砂质均一, 偶见砾石颗粒, 矿物成分以长石、石英为主。

2 软基处理施工方案

根据高速公路的竣工图资料, 现状高速公路软基路段采用粉煤灰填筑的地基处理方式。考虑高速公路主线通车后, 临时便道将进行挖除, 路基填料采用粉煤灰将造成一定程度的扬尘污染, 故放弃轻质填料的施工方案。

根据地质情况和场地条件, 周边人工堆土较大, 可充分利用场地弃方进行护坡反压。故软基处理的施工方案为对填土大于3.6米的路段, 一般路段采用“反压护坡”方案;对于临时便道与高速公路主线相连接的路段, 为减少新老路交界面的不均匀沉降, 则采用“反压护坡+局部水泥搅拌桩”方案以保证路基稳定性。

3 反压护坡施工技术

反压护坡道的填土以清表及沿线挖除的堆土为主, 反压护坡结合弃土场设置综合考虑, 将弃土堆放在道路两侧, 并将内侧填土按照反压护坡道要求进行压实。

反压护坡所采用的填料材质应符合设计及规范的相关要求。反压护道的施工宜与路堤同一时间填筑。如果分开填筑, 则必须在路堤填筑高度达到3m之前, 将反压护道筑好, 防止路基填筑过程中失稳。反压护坡的压实度应应当达到重型击实试验法测定的最大密度的80%。

4 水泥搅拌桩施工技术

在高速公路临时便道与主线相接路段, 在路基下打设水泥搅拌桩, 搅拌桩直径为50cm, 呈正三角形布置, 间距1.5m, 深度5m。

4.1 材料要求

水泥采用国产42.5普通硅酸盐水泥。水泥的水灰比一般采用0.45至0.5、水泥掺入量大于15%。

室内试件采用正立方体, 制模尺寸为70.7mm×70.7mm×70.7mm, 在振动台上振实。加固处理的土放入试模中, 要求填筑均匀, 上下两端面刮平, 并且盖上塑料布, 防止水分蒸发。

室内抗压强度试验应采用控制应力试验方法。逐级进行加压并保持试件水平, 量测垂直方向的变形, 待变形稳定后下一级荷载, 直至破坏。

试件的稳定标准为试件垂直变形速率小于0.5毫米每分钟。试件的破坏标准为在应力不变条件下, 试件变形不断发展, 且裂纹产生不可控制。28的天取芯强度要求大于0.6Mpa, 28填的取芯抗剪强度大于0.2Mpa。

4.2 施工工艺

(1) 定位:保持起重机水平, 悬吊搅拌机到达指定的桩位处并对中。 (2) 预搅下沉:待深层搅拌机冷却水循环正常后, 将搅拌机切土搅拌下沉。其下沉速度应当由电机的电流监测表控制。 (3) 制备水泥浆:根据前期试验得到的最佳配合比拌制水泥浆。要求制备好的浆液不得离析, 待压浆前将其倒入集料斗中。 (4) 喷浆搅拌提升:深层搅拌机距孔底0.5米处, 将水泥浆压入地基中, 注浆压力保持在0.4至0.6Mpa, 喷浆搅拌下沉至设计孔底深度后, 原地喷浆搅拌30秒, 再喷浆搅拌提升, 并严格控制提升速度直至桩顶。 (5) 重复搅拌下沉、提升:重复将搅拌机边旋转边深入土中, 到指定深度后再提升出地面, 以保证软土与水泥浆搅拌均匀。 (6) 在重复搅拌上升的同时, 应采用叶片反压进行二次喷浆搅拌。 (7) 移位:完成整个单桩施工后移至下一桩位。

4.3 试桩

为取得各种施工参数, 确保大面积施工质量, 在水泥土搅拌桩施工前, 应进行试桩。 (1) 掌握满足设计喷浆量 (由水泥掺入量及水泥浆水灰比算出) 的各种技术参数, 如提升速度、搅拌速度、钻进速度、喷浆压力等 (供参考的机械参数:钻进速度<0.5至0.8米每分钟;提升速度<0.7m至1.0米每分钟;搅拌转速r1为50转每分钟、r2为70转每分钟;钻进时喷浆压力0.25至0.4Mpa) 。 (2) 掌握下钻和提升的阻力情况, 应当选择合理的搅拌叶片的宽度及厚度等 (供参考的搅拌叶片宽度为80至100毫米, 搅拌叶片厚度为25至40毫米, 夹角为10至20度) ; (3) 检验28天单桩容许承载力和容许复合地基承载力能否满足设计施工要求; (4) 工艺性试桩的数量一般先由监理工程师确定。同一地质条件的单元试桩数量要求不少于3根, 或根据实际要求确定。

4.4 质量检验

(1) 考虑水泥搅拌桩属地下隐蔽工程, 其质量控制要贯穿于施工的全过程, 实行监理旁站机制。 (2) 施工过程中, 必须随时检查水泥搅拌桩的桩长、复搅长度及施工中有无异常情况, 并且记录遇到异常情况的处理方法及措施。 (3) 成桩7天内浅部开挖桩头, 其深度宜为0.5m, 目测检查搅拌的均匀性, 测量成桩直径。检查频率为10%。 (4) 在成桩7天内采用轻便触探仪检查桩的质量, 触探点应在桩径方向1/4处, 抽检频率为2%。 (5) 对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。

5 结束语

该高速公路路线所在区域地质条件差, 存在较厚的淤泥层, 需进行软土地基处理。考虑高速公路的工后沉降要求严格, 且该工程工期期限紧张, 因此采用反压护坡和水泥搅拌桩进行软基处理。通过对反压护坡施工工艺和水泥搅拌桩施工工艺的探究, 总结适合于该工程的施工技术方法, 供类似工程参考。

参考文献

[1]董磊.丹庄高速公路软基处理技术的研究[D].长安大学, 2008.

高速公路软基处理技术论文 篇5

临长高速公路振动沉管碎石桩软基质量处理技术

京珠国道主干线湖南境内临湘至长沙高速公路(以下简称“临长高速公路”)的施工特色为软弱土地基处理,采用沉管碎石桩的方法来进行地基的加固,使之满足载荷要求,并且减少工后沉降,保证路基稳定.本文结合临长高速公路软基处理的.施工实例,阐述了振动沉管碎石桩的加固原理和施工工艺,总结了在设计和施工中的-些成功经验.

作 者：胡建林  作者单位：佛山市三水区新宏城建设有限公司,广东,佛山,528100 刊 名：广西质量监督导报 英文刊名：GUANGXI QUALITY SUPERVISION GUIDE PERIODICAL 年，卷(期)： “”(2) 分类号：U4 关键词：高速公路   碎石桩   软土地基   处理技术  

高速公路软基处理技术论文 篇6

关键词：公路;软基处理;路基路面;设计应用

当前，由于社会的进步，经济的提高，我国的公路建设的数目已经逐渐的增加，而公路建设的质量已经成为社会公众关注的重点。又由于，在公路建设当中，路基建设是主要的组成部分，为此，路基建设质量决定着整个公路建设的整体质量水平，所以，在施工中一定要给予高度的重视。众所周知，公路施工是在户外进行施工，影响其施工质量的因素有很多，使得公路在施工中经常出现很多的问题，影响公路建设的正常运行。所以，在公路建设施工过程中，要给予路基软基处理工作高度的重视，这样一来，才能够真正的为公路施工整体施工质量提供坚实的保障与基础。

一、现阶段软基处理工作存在的问题

在公路建设当中，如果路基不够坚固，就会严重的影响公路施工的质量。那么为了能够在路基建设后防止出现地基下沉的现象，需要对公路路基软基进行有科学的处理，以提高公路建设的整体质量。但是，从目前我国公路路基面设计技术上看，我国的公路路基面软基处理的工作技术发展还不够全面与完善，建设中还面临着一定的挑战。

（一）软基处理工作重视不足

公路建设当中，软基处理的工作是比较常见的，之所以进行软基处理的工作，其目的在于保障路基建设的质量。伴随近年来公路路面负载量的大幅度增加，公路在建设的过程中，需要加强对路基面设计工作的实施，确保公路建设的整体质量。但是，很多的公路施工团队都忽视了公路路基面设计中软基处理的工作，并且，在实施的过程中，没有科学的方法对软基进行处理，这就会给路基面的建设带来严重的消极的影响，并为整体的公路建设留下一定的质量隐患。

（二）软基处理方法不合理完善

随着公路建设事业的发展，软基处理工作的地位已经十分的凸显，它是保障公路路基面承载量的一项重要的工作，同时也是保障公路建设质量的比较重要的方法。但是，当前的软基处理在不同的施工团队里有不同的处理方法，这就一定程度上提高了软基处理方面的技术要求，然而，不同的软基处理的方法在技术使用方面也存在着不同的要求。对路面的排水状况以及路段的面积等都需要进行一定的处理，这在进行软基处理的过程中都是取药全面考虑的问题与因素。但从实际的施工情况看，施工人员并没有全面的考虑影响路基软基处理工作的因素，到指了在软基处理的过程中选择的方法不恰当，最后导致了公路路面软基处理没有实现理想中的效果。

（三）软基处理人员素质偏低

在软基处理工作当中，对工作人员的素质要求是比较高的。但是，在公路路基建设当中，常常会出现由于工作人员的失误而带来一定损失的现象。在目前的公路建设当中，严重的缺乏具备足够专业知识的人才，工作技术人员根据公路的而建设情况，很难选择出与该公路建设的软基处理向匹配的处理方法，这严重的影响了整体公路的建设施工质量，从而给公路建设与日后的使用留下极大的质量隐患。

二、软基处理有效应用对策

（一）软基处理工作要给予高度的重视

在公路路基面建设当中，软基处理工作地位十分的凸显。尽管近几年来我国的公路建设数目已经逐渐的增多，但是公路建设的质量还没有达到所规定的标准。由于公路的运输量已经逐渐的增加，一旦公路建设的质量没有达到所规定的标准，那么必将会直接的损坏公路路面，使得公路再次重修，这不仅浪费一定的人力与物力，还一定程度上增加了公路建设的成本投入，也影响了正常的交通运行。为此，公路建设单位要高度的重视公路路面设计中的软基处理工作的实施，运用科学有效的方法开展软基处理工作，使得软基处理工作更加的完善，加固路基面，给工作建设质量带来更好的保障。

（二）软基处理工作注意事项

由于软基出来工作的实施，可以有效的加固整个公路路基面，为此，软基处理工作需要注意一下几方面的事项，即：

1、对石灰原料进行有效的处理

在公路路基面建设当中，石灰原料是比较常见的公路建设的使用原料之一，所以在公路路基面设计中的软基处理中，一定要对所使用的石灰原料进行有效的消解工作。一旦在路面石灰填筑的过程中，石灰原料不能够被完全的消解，在碾压成型之后，就会导致雨水天气里出现路基膨胀的现象，这样一来就会影响到路基面的平整度，为人们的出行留下安全的隐患。由于石灰原料自身性质的原因，在存放的过程中很容易受潮，所以，在对石灰原料进行存储的过程中，需要注意的是，存储时间不宜过长，而且在存放的过程中一定要对石灰原料进行覆盖，一旦存放的过程中时间过长，又没有进行一定的覆盖，那么就会降低石灰原料的质量，严重影响软基处理工作。

2、严格控制路基建设填筑土的厚度

软基处理中，填筑的工作是必不可少的，过湿土在公路填筑中是重主要的填筑材料，由于过湿土自身拥有一定的含水量，所以，自使用过湿土进行填筑的过程中，需要注意填筑的厚度，一旦填筑土的厚度不到位，那么就会导致增加工序，从而浪费一定的人力资源等，这会影响到整个公路建设施工的进度。填筑的过湿土厚度过厚，又会给碾压整平的工作带来一定的难度，为此，在路基面设计中软基处理工作要高度的重视填筑土的厚度问题。

3、对过湿土含水量进行有效控制

影响路基处理工作质量的一个重要的因素在于对过湿土含水量的控制。一旦过湿土的含水量超出30%，那么在雨水天气里水分继续增长，这会给路基的稳定性建设带来极大的消极影响。当气候炎热的时候，公路路基虽然表面比较干燥，但是其中的含水量依然比较大。所以，在填筑工作的开展前，要对湿土展开翻晒与粉碎的工作，这样一来就可以很好的控制过湿土的水份含量，从而提高路基建设的质量。

（三）有效提高路基面设计软基处理技术水平

公路建设当中，比较常见的软基处理方法主要有换填法。换填方法在软基处理中是比较常见的方法，它适用于深度在3米左右，并运用人工或者机械设备进行挖出等替换路基下面的软土，通常，填换的深度要取决于路基的承载力。

总结：

现阶段，我国的公路建设已经发展的越来越快，这不仅加快了城市化的步伐，还提高了社会经济的收入，方便人们的出行。随着科技的发展，我国社会已经对高速公路的建设提出了更高的技术要求，尤其在路基稳定方面的建设有着更加严格的要求。当前，伴随社会发展水平的不断提高，我国的公路承载量已经大幅度的增加，但我国的公路建设发展还不够全面，导致在建设当中常常出现质量的问题。为了能够改善这一现状，必要加强对路基建设的软基处理工作的管理，运用科学的方法，采取合理的软基处理的方式，保障路基建设的稳定性，从而使公路建设的作用得以更大的发挥。

参考文献：

[1]傅建华，王锋，关于公路路基施工的要求、方法等问题研究[J].魅力中国，2010（03）.

[2]陈祥瑞，山区旅游景点公路设计思路探讨[J].中国新技术新产品，2010（05）.

[3]赵树高，李申栓，影响路基稳定性的原因及防范措施[A].土木建筑学术文库（第14卷）[C].2010.

浅谈公路工程软基处理技术 篇7

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。它具有天然含水量高、天然空隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

2 公路工程软基处理技术的方式

在公路工程施工中软基是个常遇见的问题, 软土地基通常是指地基承载力达不到其上面的构造物要求的承载力, 若不加处理或处理不当, 往往会发生路面开裂、路基失稳、桥头错台等问题, 过量沉陷还会导致公路严重破坏或不能使用。因此, 公路施工中必不可少的一个环节是从高标准、高质量的使用要求出发, 合理、可行的处理好软土地基, 以下介绍几种表层软基处理的方法。

表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法, 提高地表强度, 防止地基局部剪切变形, 保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。

2.1 表层排水方式

对土质较好, 因含水量过大, 而导致的软土地基, 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, 以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果, 应回填透水性好的砂砾或碎石。

2.2 砂垫层法

对于地基上部软土层含水量大且极薄时, 敷垫0.5~1.2 m左右厚的砂垫层在软土地基上。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。预计有多处地下水渗出, 填土面积大且排水距离长时, 应采用设置盲沟, 砂垫层内的排水距离宜短不宜长, 若仅用山砂作砂垫层, 不能获得充分排水效果。用透水性差的粉土作填料时, 一旦其坡脚附近的砂垫层被土覆盖, 就有可能妨碍侧向排水, 因此, 要妥善处理砂垫层的端部。

2.3 添加剂法

对于表层为粘性土时, 在表层粘性土内渗入添加剂, 改善地基的压缩性能和强度特性, 以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。

添加材料通常使用的是生石灰、熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌, 除了降低土壤含水量、产生团粒效果外, 对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结, 使黏土成分发生质的变化, 从而促进土体稳定。

3 公路工程软基处理技术的应用

3.1 软基处理技术在水泥搅拌桩中的应用

1) 加固原理:水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法, 根据水泥水化的化学机理, 利用水泥作为固化剂, 通过特制的搅拌机械, 在地基深处就地将软土和固化剂 (浆液和粉体) 强制搅拌, 由固化剂和软土间所产生的一系列物理—化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土, 从而提高地基强度和增大变形模量。

2) 水泥搅拌桩施工流程为:测量定位→桩机就位→第一次下沉→水泥浆制备→提升注浆搅拌设计桩顶标高→第二次下沉、喷浆至设计桩顶标高→移动桩机, 进行下一根桩的施工。施工参数: (1) 水泥掺量为15%; (2) 水灰比0.45~0.55, 木质素掺量为水泥重量的0.2%; (3) 提升速度控制在15 cm/min左右。

3) 软基处理技术在水泥搅拌桩中应用的注意事项:

(1) 搅拌桩成桩应均匀、持续、无缩径和断层, 严禁在提升喷浆过程中断浆, 特殊情况造成断浆应重新成桩施工;垂直度偏差不>L/200 (L为桩长) , 桩位偏差不得>50;成桩直径和桩长不得少于设计值。

(2) 水泥搅拌桩施工前, 必须查明并清除地上和浅层地下障碍物, 并回填粘性土, 给予以压实, 不得回填杂填土或生活垃圾。

(3) 严格控制水泥搅拌桩的施工速度, 成桩过程应采取有效措施确保邻近建筑物、周边道路及管线的安全正常使用。

3.2 软基处理技术在预应力管桩中的应用

软基处理技术通过在公路工程预应力管桩施工阶段的应用, 在软土层以下可以将桩基牢固地安置, 公路工程的施工质量和安全从根本上得到保证。

1) 施工应用流程:软基处理技术在预应力管桩施工阶段应用的具体流程如下: (1) 将所有对工程施工可能有影响的垃圾或土层全部清除, 对施工现场场地进行彻底的清扫, 充分确保软土地层的平整, 调动桩机在现场就位。 (2) 将管桩的第一节桩部分使用静力压入法压入软土层, 并将第二节桩部分吊起在第一部分上方, 二者水平重合、垂直保证一条直线。 (3) 进行两段的焊接, 对其质量和垂直度在焊接完毕后进行仔细的检查, 第二节桩部分在确认无误以后就可以将其压入地下。 (4) 重复打桩直至达到规定要求即可完工, 调动桩机至下一管桩施工位置就位。

2) 软基处理技术在预应力管桩施工中的注意事项。

(1) 接桩工序。接桩工序一般采用端板焊接法实施。要将两节管桩的焊接部位的锈迹和污渍在焊接开始前清理干净, 尽量保证横平竖直, 将2根管桩接口处对齐, 错位和弯曲指数较小。2根管桩之间连接间隙如果可见, 使用厚度匹配的铁片插入缝隙处并焊接牢固。为有效避免节点弯曲等不良现象产生, 焊接方式应为分层对称式。

(2) 截桩工序。将管桩完全沉入软土层后, 如果仍有一部分露在外面, 就要对其实施截桩工序。为达到冷却管桩与机械的目的, 截桩时切割机一边切割, 施工人员一边给切割部位浇水, 避免因温度过热对二者造成损坏。切割时全程使用机械截断, 充分保证工程施工质量, 一定要保持匀速, 禁止使用其他方法将管桩切断。

4 结语

公路作为交通的主要方式, 不仅关系到社会经济的发展, 也和人的生活工作息息相关, 在施工过程中安全问题是重中之重, 为了避免在竣工后投入使用时造成不可估量的后果, 在设计时就要注意各种问题, 软基处理技术的应用可以使工程进展变得顺利, 也可以从很大程度上减轻工程量。

摘要：随着我国社会主义市场经济的快速发展, 国家对基础设施的投资力度不断扩大, 软土问题已经成为影响公路工程质量和建设工期的关键因素。文章对软土的定义、软基处理技术的方式及应用范围进行分析, 以期提高公路的质量。

关键词：公路,软基,技术,方式,应用

参考文献

对某公路软基处理的技术分析 篇8

某公路软弱地基段主要分布在K59+700～K66+200处, 全长6.5 km, 包括软土段和下湿地。其中, 软土段位于集丰公路K59+700～K62+200处, 全长2.5 km。地层主要为第四系淤积成因的亚砂土一亚粘土、淤泥质土、淤泥和冲积成因的粉砂一细砂、中砂一砾砂层。该软土段的淤泥、淤泥质土呈极软一流塑状态, 压缩系数为0.619/MPa, 压缩模量为3.321 MPa, 内聚力为0.619 kPa, 内摩擦角为13.5°, 孔隙比为1.0～2.35, 烧失量为12.036%, 标准贯入锤击数为3击～6击, 工程力学性质差。而下湿地位于集丰公路K63+400～K66+200处, 全长2.8 km, 在雨季低洼地段泥泞积水, 地下水位升高形成下湿地。该下湿地地势相对比较平缓, 相对高差约为4.5 m, 局部路段是低洼易积水段, 属黑河冲积流域河沼地貌单元, 其地层主要为第四系淤积成因的亚砂土一亚粘土、淤泥质亚粘土和冲积成因的粉砂一细砂及粗砾一砾砂层。

2 软土路段地基处理技术

根据软土路段的工程地质条件, 对该软土段主要采用碎石桩进行加固。处理深度达到第三层中砂～砾砂层。同时, 在雨季易于积水路段的路基底部采用渗透性较好的粗粒填料, 并采用反压护道以及铺设塑料土工格栅等方法加以处理。

2.1 碎石桩作用原理

在松散砂土中采用振动法下沉桩管时, 在桩管周围的砂土受到相当大的横向挤压力。此时, 将桩管同体积的砂土挤向周围的土层中, 在饱和松散的砂土中, 甚至在振动桩管的周围造成局部的砂土振动液化现象, 致使土体颗粒重新排列致密, 促使土的孔隙比减少、密度增大。在已成孔中加碎料后振动和加压扩径的过程中, 由于扩径的作用, 致使桩体周围的土体进一步被挤密, 砂土密度进一步提高, 即砂土的孔隙比进一步减小, 更增加了处理后地基承载力和抗振动液化的能力[1]。

2.2 碎石桩设计与施工

该软土段的碎石桩桩径设计为0.3 m, 桩长主要取决于被加固土层的厚度, 根据上部荷载对地基承载力和变形的要求, 确定桩长为3 m～10 m;碎石桩布置成等边三角形, 桩距设计为0.9 m～1.5 m。其中在桥头断面处还布设了加密碎石桩。

该软土段碎石桩施工应用振动成桩法, 采用100 kN～150 kN振动打桩机, 使用下端装有活瓣钢桩靴的桩管。

施工工艺按以下程序进行:整平地面→机具定位→管桩沉入→加料压密→拔管→机具移位, 打桩顺序为先外排后里排, 同排内间隔一孔进行[2]。

3 下湿地路段地基处理技术

根据下湿地的工程地质和水文地质条件, 表层亚砂土呈软塑～可塑状态, 粉砂呈稍松、潮湿状态, 标准贯入击数一般都大于5击。为此对该下湿地路段采用强夯法和砂砾或块石换填等方法进行处理。同时, 路基底部采用粗粒填料, 并铺设塑料土工格栅。

3.1 换填法

(l) 换填法作用原理换填法是浅层处理方法。主要是将地基表面以下一定范围内的软弱土层全部或部分挖去或挤除然后分层回填强度较高的材料, 并夯 (压、振) 实, 形成强度较高的地基。换填法的加固原理是根据土中附加应力分布规律, 让换填部分承受上部较大的应力, 软弱层承受较小的应力, 以满足设计的要求[3,4]。

(2) 设计与施工对于低洼积水路段, 路基从原地面起填筑1.0 m厚的天然砂砾, 当填方段地基有较薄淤积层时, 要对其进行全部挖除并换填砂砾, 所换填砂砾压实度不小于90%, 挖除厚度各有不同, 要参考特殊路基工程数量表。对于挖方基底为粘性土、粉性土易发生冻胀翻浆路段, 基底换填0.8 m的天然砂砾。

3.2 强夯法

(1) 强夯法作用原理目前比较认同的观点有动力固结理论和波动法理论, 动力固结理论认为强夯法加固地基有3个明显的阶段:第一, 加密作用, 指空气或气体的排出;第二, 固结作用, 反映水或流体的排出;第三, 预加变形作用, 指各种颗粒成分在结构上的重新排列, 还包括颗粒组构或形态上的改变。波场理论假设地基是弹性半空间连续介质, 在表面荷载巨大冲击力的作用下, 质点在连续介质内振动, 其振动能量又引起周围介质的振动。

(2) 设计与施工下湿地路段采用的强夯施工工艺为普夯 (普夯单击夯击能为400 kN·m～600 kN·m普夯5遍, 要求锤印搭接1/4, 见图1) 。建议采用大直径夯锤, 夯锤的直径为2.0 m～2.5 m。强夯完成后, 平整场地, 采用振动力为150kN以上的振动压路机碾压, 直到达到设计要求的压实度[5]。

4 沉降及稳定性观测

为了控制好软土路基的沉降, 保证路基的稳定, 同时也检验软弱地基处理的效果, 根据交通部《公路软土地基路堤设计和施工技术规范》 (JTJ017-96) , 规定在软土地基路堤的施工过程中, 必须进行沉降和稳定监测, 以指导软土路基的施工。根据K59+565～K65+550段的工程地质特征、路堤填土高度、桥涵构造物以及地基处理方法的不同, 沿线共布置了监测断面30个, 监测措施主要包括沉降板、边桩位移、测斜、孔隙水压等。选择3个典型断面, 以该3个断面的沉降速率一累积沉降量表进行对比分析。见表1所列。

其中, 碎石桩处理断面以K59+630为例, 其软土厚度600 m, 设计填土高度为11.50 m, 设计桩长9.8 m, 且在其左 (距道中13 m) 、中 (道中) 、右 (距道中13 m) 分别设置了3块沉降板进行沉降观测, 由于其路堤填土高度最大沉降速率和累积沉降量都较大;强夯法处理断面以K63+428为例, 其软土厚度5.20 m, 设计填土高度为6.70 m, 在其左、中、右也设置了3块沉降板;换填法处理的断面以K63+200为例, 其软土厚度为5.00 m, 设计填土高度为4.78 m, 在此断面只在道中设置了1块沉降板。强夯法和换填法处理断面的路堤填土高度都不大, 最大沉降速率和累积沉降量也较小。

根据典型断面的沉降观测数据, 并结合各断面的工程地质特征及施工情况, 可从加固效果、施工工期、经济性和可操作性等4个方面, 对该工程中所采用的3种主要的软弱地基处理方法进行比较分析。

(1) 振动沉管碎石桩对加固改良饱和松散性砂性土易液化地基土有很好的工程效果, 尤其是在挤密浅层土体对提高复合地基承载力减少地基变形, 消除液化等方面具有明显的作用, 而且施工现场场地干净, 工程质量易控制。

(2) 强夯法具有效果明显、经济易行、设备简单、节约三材等明显优点, 但从施工工期长短看 (强夯在本次地基处理中历经11个月时间) , 比较费时。

(3) 换填法利用分层回填压实, 也可以处理较深的软弱土体, 但往往由于地下水位高而需要采取降水措施, 坑壁放坡占地面积大或需要基坑支护, 以及施工土方量大, 弃土多等因素, 而且处理费用高, 工期拖长, 因此换填法通常用于上部荷载不大、软弱层埋深较浅的地基处理中。

5 结语

随着我国公路的快速发展, 遇到的软弱地基问题也越来越多, 如何经济有效地处理公路建设中的软弱地基已受到人们的广泛重视和关注。某公路处理软弱地基的工程实践表明, 在选择各种软弱地基处理技术时, 必须结合软弱地基的工程地质特征、路堤填土高度、桥涵构造物特点以及加固效果、施工工期、经济性和可操作性等方面来综合考虑。

摘要：本文主要结合了工程实践, 对公路工程的地质特征软土路段地基的处理技术进行了分析, 并且对软基沉降观测作了分析, 可供同行参考。

关键词：某公路,地基处理,地质特征,沉降观测分析

参考文献

[1]刘大鹏.基础工程[M].北京:清华大学出版社, 2005.

[2]JTJ017—96公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 1996.

[3]苗云凡.公路软土地基处理方案浅析[J].山西交通科技, 2001 (6) :22224.

[4]仲才根, 张序.公路软基路堤沉降速率控制[J].苏州城建环保学院学报, 2001 (4) :48253.

高速公路软基处理技术论文 篇9

1 工程概况

山东省德州到河南省商丘市干线公路鄄城—菏泽段高速公路北起鄄城县李进士堂镇,与鄄城黄河大桥相接,南至菏泽市牡丹区安兴镇,与日东高速公路连接,全长43.15 km。全线采用双向四车道高速公路标准,路基宽度28 m,全封闭、全立交。设计行车速度120 km/h,桥涵设计荷载为公路—Ⅰ级。本高速公路K213+610.9～K213+672.9冲击碾压试验段地形平坦,属黄河冲积平原地貌单元。该路段地下水埋深1.6 m～1.9 m。地层主要为黄褐色～灰褐色亚粘土,呈软塑状,容许承载力[σ]=100 kPa～110 kPa。该试验段进行冲击碾压施工,应采取井点降水措施。

2 冲击碾压施工方法

1)清表。

冲击碾压前先用推土机对软土地基处理范围内的地表进行清理、整平,清表深度30 cm,杂草、树根等杂物应清除。

2)测量。

测量人员根据施工图纸确定冲击碾压施工范围,冲击碾压范围每侧加宽1 m。冲击碾压前在横断面布置3个测点,测量地面高程并记录。

3)冲击碾压。

冲击压路机采用25KJ三边形双轮冲击压路机。冲击压路机行驶速度在10 km/h～12 km/h,冲击碾压10遍,15遍,20遍后,需要在碾压前已布置好的同一测点位置,进行高程监测。当最后5遍的沉降小于总沉降量的15%时,停止冲压。

4)验收。

冲击碾压结束后,监理单位应对碾压进行随机抽样检查,对检测点进行高程检测,若有不合格的部分立即采取有效措施,直到达到合格为止。

3 冲击碾压影响分析

1)地基沉降量的分析。

本高速公路冲击碾压试验段K213+610.9～K213+672.9按每20 m一个横断面,每个横断面布置3个测点,分别是路基中线、距离左、右边线(包括加宽部分)1 m处,并应在冲击碾压前测出所布每个测点的高程。测点采用6 cm铁钉系红布条标记,计算时取其平均值。观测点平均沉降量在冲击碾压15遍前,各测点沉降量随着冲击碾压遍数增加而增大。冲击碾压超过15遍后,各测点的沉降不明显,甚至出现反弹。15遍～20遍碾压沉降小于总沉降量的15%,满足冲击碾压检测要求。综上,本试验段冲击碾压15遍～20遍是可行的。

2)含水量的影响分析。

地基土含水量是影响冲击碾压效果的重要因素。地基土含水量偏低,应在冲击碾压施工前1天洒水湿润,否则冲击碾压达不到压实的效果。地基土含水量偏高时,应翻松晾晒后压实,否则土体在碾压后出现“弹簧”现象。为保证冲击碾压效果,地基土的含水量应控制在(wopt-4%)～(wopt+2%)之间。如果含水量超出以上范围,应经试验论证确定控制范围。

3)冲击压路机行驶速度的影响分析。

冲击压路机的行驶速度以10 km/h～12 km/h为宜,过快的行驶速度会导致冲击轮蹦离地面,与地面的接触时间短,不利于冲击力的传播与土体压实,也容易损坏机器;速度过慢,则冲击能量太小,压实效果不好。在冲击碾压试验段,由于桥梁、通道等构造物较多,冲击碾压施工长度较短,另外牵引机械动力性能差,冲击碾压施工速度较低,影响了冲击碾压的效果。

4 冲击碾压施工的注意事项

1)对于不符合冲击碾压施工安全距离但又需施工的路段可采取:开挖0.5 m深、1.5 m宽的隔震沟进行隔震;降低冲击压路机的行驶速度,增加冲压遍数。在有构造物的路段,应在地基冲击碾压完成后再进行构造物施工。2)冲击碾压距路肩外边缘保持1 m的安全间距。3)冲击碾压工作面起伏过大时,应停止冲压,用平地机刮平后再继续施工;冲压时应注意冲击峰,要错峰压实,冲压5遍后改变冲压方向;施工时若发生“弹簧”现象,可暂停施工,采取相应的技术措施后方可继续施工。4)冲击碾压前对地下水位及地基土1.2 m范围内含水量进行测试,地下室埋深不足2.5 m时采取井点降水措施,含水量超标时采取翻晒或洒水措施。

5 结语

冲击碾压能有效减小路堤的工后沉降率,提高路基整体强度与均匀性。高速公路采用冲击碾压技术对软土地基进行处理,对软土地基具有加速沉降与加固的作用。在施工过程中,应根据试验段的情况,总结经济可行的施工工艺、检测方法和质量控制标准,最终提高高速公路的施工质量。

摘要：通过介绍高速公路软土地基处理中采用冲击碾压技术处理的实例,对冲击碾压的影响因素、施工方法进行了分析说明,在此基础上总结了冲击碾压施工注意事项,为高速公路冲击碾压施工积累经验。

关键词：冲击碾压,软土地基,应用

参考文献

[1]交通部公路科学研究院.公路冲击碾压应用技术指南[M].北京:人民交通出版社,2005:1-2.

[2]张周奎,李光明.冲击式压路机在路基压实中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2001(6):37-38.

[3]侯建军,王新增.冲击压实技术在岭南高速公路填前碾压中的应用[J].中外公路,2006(4):34-36.

高等级公路软基处理技术浅谈 篇10

关键词：软基,施工,承载力,沉降

随着我国公路建设的迅猛开展, 尤其是沿海、沿河地区的公路建设日益增多, 软土路基的处理尤为重要。软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。其承载能力很低, 一般不超过50kN/m2。在软土地基修筑构造物工程, 必须解决好四个方面的问题: (1) 地基的强度和稳定性问题。 (2) 地基的变形问题。 (3) 地基的渗漏和溶蚀问题。 (4) 地基的振动液化与振沉问题。软土路基的处理应以解决上述问题为主要目的, 以复合地基承载力及工后沉降为主要控制指标。

1项目概况

陆丰市东 (东港) 湖 (湖东) 公路工程位于陆丰市碣石湾畔, 双向四车道, 路基总宽24.5m, 全长15.33公里的一级公路。路基填土高0m~3.1m, 项目地下水位较高, 离地表约0.5m~1m处, 勘察期间钻孔开孔测得初见水位埋深1.30m~3.00m, 勘探结束后测得孔内静止水位埋深1.10m~2.30m (水位为黄海高程0.44m~2.30m) , 根据含水层岩性及地下水埋藏条件, 本工程所涉及地下水类型划分为:覆盖层孔隙水和岩层裂隙水。

经综合分析野外勘探、室内试验及标准贯入试验, 各岩土层地基土的承载力基本容许值[fa0]、主要物理力学指标 (重度γ、压缩模量Es、凝聚力C、内摩擦角Φ、垂直渗透系数KV、水平渗透系数KH) 数值如表1所示。

目前公路工程常用的软基处理方法有清淤换填、抛石挤淤、堆载预压、真空预压、袋装沙井、塑料排水板等排水固结法以及搅拌桩、粉喷桩、碎石桩、CFG桩等处理方法。本项目软基分布范围较广, 工期较紧, 经综合考虑采用的软基处理方法有C F G桩、清淤换填、抛石挤淤辅以强夯处理。

1.1 CFG桩处理

本项目 (K8+535~K9+025、K10+855~K11+285) 沼泽地及软土层较厚的路段, 其地质主要为较厚的 (2) -1淤泥质土, 地基承载力较低, 设计时采用CFG桩处理, CFG桩处理软土路基设置桩径0.4m, 间距1.5m, 正方形满堂布置, 桩尖应打入持力层不少于50cm, 桩长15m~25m, 合计桩长310km。

CFG桩它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩, 和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接, 无论桩端落在一般土层还是坚硬土层, 均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大, 在荷载作用下, 桩顶应力比桩间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样, 由于桩的作用使复合地基承载力提高, 变形减小, 再加上CFG桩不配筋, 桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料, 大大降低了工程造价。

2.2清淤换填处理

局部路段 (K1+600~K1+860、K1+950~K2+130) 采用直接清淤换填处理, 由于项目地下水位较高, 换填采用碎片石材料, 加铺30cm砂垫层后再填筑路基, 本项目换填深度为0.5m~2.5m, 换填数量29km3。

挖除换填碎片石方法:对于深度不太大的软基工程, 在路堤范围内, 将需要处理的软土挖除, 动力触探合格后, 用碎片石换填, 可采用分段挖除, 分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于15MPa, 分层厚度不宜大于30cm, 石料最大粒径不应大于层厚的2/3, 依据规范, 分层回填的碎片石应碾压合格, 表面石块嵌挤紧密无松动, 用镐刨不动, 一般采用激震力320kN以上的压路机强震碾压无轮迹。

1.3抛石挤淤辅以强夯处理

对于沿线存在不少鱼塘路段, 且鱼塘面积较大, 主要集中在 (K4+323~K6+838) , 淤泥层厚约在1m~4m, 采用抛填挤淤辅以强夯处理, 对于部分有表层耕植土采取先清表层硬壳层, 再行抛填石, 本项目投入石方约565千立方, 夯击次数约50万次。

抛石挤淤法就是把一定量和粒径的块石抛在需要进行处理的淤泥或淤泥质土地基中, 将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走, 从而达到加固地基的目的。通常将不易风化的石料 (尺寸一般不宜小于30cm) 抛填于被处理路基中, 抛填方向根据软土下卧地层横坡而定。最后在上面铺设反滤层。这种方法施工技术简单、投资较省。

强力夯实是将80kN以上的夯锤, 起吊到很高的地方 (一般6m~30m) , 让锤自由落下, 对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩, 同时, 夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道, 有利于土的固结, 从而提高了土的承载能力, 而且夯后地基由建筑荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲种层, 滨海沉积层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种地基。

高速公路软基处理技术论文 篇11

【关键词】公路工程；软基处理；水泥搅拌桩；工艺；PHC管桩

公路软基处理是公路施工和正常营运质量保证的前提，很多公路因为软基处治不当而引起路堤失稳、沉降破坏，进而产生路面不平和不均匀沉降的路面早期损坏现象。在公路建设领域，正确认识软土地基不同处理方法的加固机理，根据工程条件选择先进合理的软基处理技术方案，是减少工程投资、加快工程进度和确保工程质量的必要保证。笔者根据当前的科技发展动态，结合公路建设的工程实际，对软水泥搅拌桩和PHC管桩在公路软基处理中的应用进行比较，具体分析了施工准备、施工工艺、质量控制方面的应用。

1、施工准备

水泥搅拌桩在公路软基处理中的施工准备包括两个方面，施工机械准备和施工设备及材料检测。在施工机械准备方面，水泥搅拌桩在公路软基处理中最常用的施工机械主要有钻机、粉浆机及压缩机。水泥搅拌桩成桩的主要机械就是钻机，这种机械的主要应用功能为动力大、操作方便、能在速度不同的情况下进行均匀地正向钻进或反向提升，同时还可以全方位地自行移动。作为浆体材料定量发送的主要机械设备，喷浆设备的组成部分分别为储灰罐、发送装置及计量控制装置等，这些部件都是公路软基处理的关键性施工设备。压缩机可以提供一定压力气源给水泥搅拌桩进行有效施工，促使水泥浆液突破喷浆口土体阻力向软土内进行喷洒。PHC管桩在公路软基处理中则较多地应用静力压桩机、起重机。而在施工材料上，水泥搅拌桩所使用的施工材料主要就是水泥，在施工前必须在试验室对施工采用的水泥进行抽样检测。确保其符合施工要求时，才能施工。在水泥等施工原料的选择中，施工企业必须选择产量多、质量稳定的大规模水泥生产厂家。在存放水泥过程中，必须确保存在地点与防雨、防潮等施工要求相符合，杜绝在施工中使用过期、受潮等质量不合格的水泥。PHC管桩在公路软基处理中使用的主要材料为预应力管桩，。值得提出的一点是，PHC管桩在公路软基处理中必须对路基基底进行处理，而水泥搅拌机则需进行试桩作业。

2、施工工艺的应用

2.1水泥搅拌桩在公路软基处理中的施工工艺

（1）平整路基路面及放样

将施工路面的表层杂草、杂物等进行彻底清理，选用黏性土将低洼地段进行回填及夯实，进而增加机械运行时的路基荷载承受能力。在水田路段进行软基处理施工时，必须先进行排水疏干在进行路面表层清理，必须将其清理厚度控制在0.3米到0.5米的范围内，并把原路面设置成4%的横坡，在路基两边进行边沟开挖施工，选用标示等防护方式对施工现场路基下面的管线进行有效保护。依据图纸选用全站仪进行控制桩的准确放出后，再依据桩位布置进行具体桩位的放出，设置明显标志在控制桩上，同时奥注意进行定时复核。

（2）拌制水泥浆

施工企业必须严格遵循设计配合比进行水泥浆的准确配制，为确保配合比的准确性，必须对水泥、外加剂及掺合料等施工材料的用量进行严格控制。利用试桩试验对搅拌时间进行确定，在水泥浆的施工过程中，施工企业必须做到同时进行搅拌、应用，必须确保搅拌的均匀性，才能不出现块状、团状等现象，施工过程中不能采用出现初凝情况的水泥浆。在成桩施工中，必须将水泥浆每次搅拌的量控制在一根桩用量以上。

（3）水泥搅拌机械安装、就位

在施工场场将钻机进行准确拼装并就位。在机械设备第一次到施工场地进行施工时，必须标定桩机的电流表、管道压力表、电磁流量表、深度测量仪及电脑打印机。在施工过程中要定期进行复查，尤其是钻头叶片常常会出现磨损现象，当磨损程度超过一定额度时必须马上进行补焊，只有这样才能确保桩体直径的准确性。

（4）搅拌及提升搅拌

钻机开始施工时，沿导向架的方向钻杆不断匀速下沉进行切土搅拌，于此同时，要将送浆泵开启并将水泥浆向土体喷洒，这个时候双轴上的多层叶片可以一起进行正、反向旋转搅拌直到设计深度。当已经符合设计深度之后，还要就地在桩端不断进行喷浆搅拌作业，并将其时间控制在大于30s的范围，这样桩端水泥浆可以实现均匀搅拌的作用。提升搅拌机，进行喷浆作业的根本目的就是防止堵塞喷浆口现象的产生，在提升施工中其喷浆量应控制在总喷浆量的5%～10%之间或小于5%。当提升位置达到桩顶时，其搅拌时间应控制在2min以上。最后将搅拌机械关闭并驶离施工路面。在施工最后，需要对公路进行检测。

2.2PHC管桩在公路软基处理中的施工工艺

其施工工艺可以采用如下的流程图表示，由图可以直接看出其与水泥搅拌桩之间的差别：

3、质量控制

为了保证水泥搅拌桩在公路软基处理中的质量，需要注意这几个方面：

（1）按照软基加固深度的多少进行搅拌桩机、浆液发送器及配套设备的合理性选择，在施工中如发现机械装备没有计量装置就不能用于软基处理施工。必须采用有质量合格证的施工材料，加固材料不能采用受潮、结块及变质的。软土路基施工中采用的固化剂或外加剂的类型及特性必须与施工设计需求相符合。搅拌桩在施工过程中必须严格按照从中到边缘的顺序进行作业。（2）当搅拌桩桩顶与设计高程十分相近时，施工企业必须在桩顶1m～1.5m之间进行喷浆搅拌的适当加量，提升搅拌桩机与路面一定距离时，必须将速度放慢，当喷浆口与桩顶高程一致时，可以将搅拌机提升作业停止，并进行10s～20s的搅拌，以此确保桩头的均匀性及密实度。而PHC管桩在公路软基处理中质量控制的重点则与其存在一定的差异，具体表现为：（1）根据设计桩深度匹配长度，处理深度大于24m，不超过3节桩，深度小于等24m，不超过2节桩，并按“长桩在下、短桩在上”的顺序匹配；（2）成品PHC桩质量必须按照一定的标准进行，每批桩进场前，检验资料上报给监理工程师，批准后方可进场。（3）由于PHC桩长细比大，且自重大，起吊、运输过程中易产生环裂，宜用两支点法或两头勾吊法挂车运输，悬臂宜不超过1.0m。运输时，应绑固、分层叠放并错位而置，堆高不超过5层。工地堆放时，应选择密实平整场地，或垫木支承，堆高不超过5层。

4、结束语

以上对水泥搅拌桩和PHC管桩在公路软基处理中的应用进行了比较，在具体的运用中，需要根据实际情况谨慎地进行选择，保证公路软基处理的质量。

参考文献

[1]杨震，陈宾.浅谈我国高等级公路软基处理研究现状与发展[J].西部探矿工程，2006（11）

[2]谷加同，张正标，郑胜利.公路软基鉴别与处治[J].科技信息（科学教研），2008（04）

高速公路软基处理技术论文 篇12

软土地基是工程施工过程中常常遇到的一个问题, 由于软质土壤自身特性的原因, 软土地基施工一直以来都是工程施工的一个难点。要保证项目地基工程施工质量, 必须认真分析具体软土土体的特性, 针对软土地基实际施工情况, 选择正确、科学、适宜的技术措施, 消除软土地基给工程建设带来的各类安全质量隐患。

1 软基的一般特性分析

软土其抗压能力比一般的土层要差, 且具有流动性显著、含水量高以及透水性能差等特点。 (1) 流变性。如果没有及时对施行软基加固技术, 就会耽误公路施工进程, 并且路面会有软土流动或者坍塌, 直接遏制施工进展。 (2) 压缩性。软土强度低、含水率高会导致路面承载力越来越小, 施工道路很快就会坍塌。如果没有科学有效的在道路上施行软基加固技术, 施工道路的承载力很快就会崩溃, 直接使施工道路坍塌, 道路工程将毁于一旦。 (3) 孔隙比大。孔隙比大会使天然含水量居高不下, 因为软土中含有粉土粒与粘土, 在软土中的这些小土粒表面上携带有负电荷, 继而导致空气中的水分被吸附进去, 并全将滞留在软土的土粒中使软土受潮, 导致含水率飙升。直接使土粒丧失粘结性, 然后软土中就出现孔隙比大的问题。总之, 在软土地基上修筑公路, 潜在的工后沉降会对交通运输造成相当大的危害, 因此要对地基的沉降进行较为准确的预估。深入探讨软土地基的沉降发展规律, 利用有限的沉降实测数据, 选取合理的预测模型及方法预测地基的后期沉降, 对于控制施工进度, 指导后期的施工组织与安排, 具有重要的理论与工程实际意义。

2 公路工程软基处理技术及质量控制

2.1 表层处理技术

公路施工中要注意各种力对软土地基产生的影响, 应当合理应用表层处理技术对软土问题进行协调。在软土地基符合施工标准的情况下, 为软土路面进行砂砾铺垫作业, 须注意砂砾上要再铺筑石灰土、石灰粉、煤灰等混合成的灰土来对路面进行防水作业。首先在地面开挖沟渠排出地表水, 并采用砂砾进行回填, 然后分析地质概况, 在地形上以排水流畅来确定沟渠位置。目前公路施工中应该采取合理有效的换填技术, 通过不断改进、更新, 提高软土路面软基加固的技术性。

2.2 高强度夯实法

软土地基土质松软, 抗压能力较差, 为了提高软土地基的强度, 可采用高强度夯实法。高强度夯实法在工程施工中较为常见, 通过这种高强度的夯实方法, 可以把软土土地含有的水分挤压出去, 减少土层中存在的缝隙, 进而使软土地地基更加牢固。首先, 技术人员要对施工现场进行勘察, 然后选择科学合理的夯实施工工艺, 以此保证能取得最优的夯实效果。其次, 在用机械设备对软土地基进行碾压和夯实过程中, 要不断对软土地基进行夯实程度检测, 以此控制碾压和夯击的力度、次数、范围, 尽量避免不必要的资源消耗, 进而提高施工效率。

2.3 换填置换法

换填置换法是将影响地基和整个公路结构的软土进行置换, 并采用渗水性较好且强度较高的砂石、硬土等填筑材料进行填补, 以此取代软土层, 提高地基的强度和稳定性。这种方法只适合软土层厚度小、软土置换量不高时使用, 因为换填置换法的造价较高, 如果软土厚度较大, 软土置换量较高, 施工难度大。因此在采用换填置换法之前, 一定要对软土土层进行勘察和测量, 测出软土层厚度以及需要置换的面积, 并进行精准的预算。另一方面, 换填材料也要根据施工现场实际情况进行选择, 在置换过程中, 要遵循“由内到外, 逐层换填, 逐层压实”的原则, 使换填置换法能达到预期的效果, 最终符合公路建设的相关规定和要求。

2.4 土工合成材料加筋

在特殊路段, 为使软土路基获得更高的整体稳定度, 使路基沉降概率降到最低, 可以在施行其它工艺时, 辅助使用土工合成材料加筋法对路基进行处理。为了使土体获得更高的抗拉强度, 可以把强度和韧性都较优越的土工合成材料加入软土路基, 从而均匀分散传导到基层的路面荷载, 避免路基因荷载集中在局部而被破坏。埋设土工合成材料时, 必须精心计算埋设位置和深度。土工合成材料加筋不需要多么先进的施工技术和装备, 比较适合于造价较低的农村低等级公路建设。同时, 在地面沉降严重的采矿区, 公路建设中也常用到加筋法。比如, 河北一条省道在通过煤矿采空区时, 就在多处沉降区路段辅助使用了加筋法用于施工。

2.5 预应力管桩技术

公路施工中要注意控制软土路面的松软程度, 应当合理应用预应力管桩技术对软土问题进行协调。预应力管桩技术是公路施工中的主要施工手段, 其作用是改善软土地基的松软程度并作有效控制。一般施工时, 首先精准、合理的确定软土路面的具体位置展开相关软基加固作业, 提高施工有效性, 然后在明确的软土地基上测量、打桩, 促进公路施工的整体质量, 其次还要根据地形制定打桩整体位置与规格, 要严格根据打桩要求和标准执行。

2.6 混凝土管桩加固技术

混凝土管桩加固技术作为当前公路建设软基加固施工过程中的重要手段, 这种技术在体现振动沉管桩、预应力混凝土管桩的优势的同时, 还具有防渗墙的技术优势。所以, 混凝土管桩加固技术有着很明显的优越性和广阔的适用范围, 这些就是其在现今软基加固技术中常被用到的主要原因。而且混凝土管桩加固技术的施工步骤很简单, 就是直接在软土中进行混凝土的浇筑。唯有一点需要重视, 就是它对于桩的高度以及硬度的要求较为严格, 桩身的直径要达到1.5 米, 加固的深度要达到25 米, 要保证管桩桩身的强度足够大。

2.7 水泥搅拌桩加固技术

水泥搅拌桩加固技术的应用可以在公路工程软基加固技术的处理中有效的处理饱和软土地基和对其的加固处理。通过实践证明这种技术可以充分的发挥出水泥固化剂的作用, 其操作步骤就是用特制的搅拌机将水泥、固化剂的混合物进行搅拌, 使这二者和泥浆通过发生各种理化反应, 来达到优化地基承载力的目的。这种加固方式虽然成本稍贵, 但是由于施工步骤简单、加固的效果好的优点也被广泛的应用于市政公路施工中。

2.8 复合处理技术及其应用

公路施工中要注意软基承载力不足对软土地基产生的影响, 应当合理应用复合处理技术对软土问题进行协调。复合处理技术是在软土上打桩, 通过改变地基应力结构而提高桩体承载力, 从而提升整个软土地基的路面承载力。复合处理技术复合了混凝土搅拌桩技术、固土桩技术。其中混凝土搅拌技术, 是采用水泥作为固化剂, 用特制搅拌机搅拌均匀, 向软土地基进行喷射, 然后使用搅拌轴来搅拌平整、均匀。固土桩就是粉喷桩, 要操作专用的喷粉钻机制作粉体固化剂, 喷射在软土地基上, 使桩体具有高强度。

结束语

公路工程是交通运输体系的重要基础设施, 在我国经济建设和人民生活保障方面发挥着重要的基础保障作用。软土路基施工作为公路工程施工中的重点和难点问题, 一直吸引着广大建筑施工单位的注意力。在相关施工中, 必须高度重视软土地区的加固处理, 确保路基质量符合施工要求, 为后续工程的顺利实施做好保证。

摘要：做好软土地基施工管理, 是公路工程施工单位必须要面对的一个重要问题。软土地基加固处理的目的是利用夯实、置换、排水固结、加筋等方法对地基土进行加固, 以改善地基土的剪切性、压缩性、振动性和特殊地基的特征, 使之满足上部拟建工程的要求。文章主要对公路工程软基处理技术及质量控制进行了分析。

关键词：软土地基,处理技术,应用

参考文献

[1]林敬樟.软土地基处理技术在公路施工中的应用探究[J].科技与企业, 2014 (15) .

[2]韩大伟.桥梁施工中软土地基施工技术及注意事项[J].科技创新与应用, 2015 (14) .