公路软基处理技术分析

公路软基处理技术分析（共11篇）

公路软基处理技术分析 篇1

1 工程地质特征

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.

[5]唐生武.软土路基处治与施工探讨[J].福建建筑, 2000 (增刊) :43245.

公路软基处理技术分析 篇2

2。1软基处理时需要注意的问题软基处理是整个公路工程中重要的工作任务，施工单位一定要重视这项工作，还要加强对路基的加固处理。施工人员的技术水平极大地影响着软基处理的效果，所以施工单位要加强对施工人员的培训，使其掌握先进的技术。下面笔者结合自身经验，对软基处理中应该注意的问题进行介绍。首先，处理好石灰原料。在对软基进行处理时，首先要处理好施工原料，石灰是路基施工中常用的填筑材料，为了保证软基处理的效果，相关工作人员需要对石灰进行充分的消解，这一过程需要做好石灰原料的保存，因为在石灰消解后，如果碰到下雨天气，石灰会再次被消解，含水量会大大增加，这样的原料会导致路基出现膨胀，并且影响了路面的平整度。石灰是一种比较容易受潮的材料，在对其进行保存时，应覆盖一层塑料布，而且存储的时间不能过长，会降低其各项性能，影响了软基处理的效果。其次，施工人员要注意控制湿土的含水量，湿土的含水量是衡量软基处理效果的重要指标，一般情况下湿土的含水量不能超过30%，但是有的施工场地环境比较特殊，施工单位赶在雨季施工，碰到雨水多发的季节，湿土的含水量会大大增加，不利于软基处理工作顺利进行。如果施工环境的温度比较高，会导致湿土的含水量过低，路基的表面会比较干燥，增加了路面裂缝出现的概率，为了解决这一问题，施工单位需要对湿土进行粉碎以及翻晒，只有保证湿土的含水量达到要求，才能进行回填。总之，湿土含水量对软基处理效果影响较大，施工人员一定要重视这一问题。最后，控制好填筑土的厚度。软基处理中，施工人员还需要做好填筑工作，控制好填筑土的厚度，实际厚度与设计要求不符，会导致在实际施工中流程比较繁琐，增加施工人员的工作量，延长工程的工期，从而导致整个施工项目无法按期交付。填筑土厚度过大，会增加碾压与整平工作的难度，而且路基的稳定性会大大降低；填筑土厚度过小，会缩短路面的使用寿命，从而导致施工单位出现返工的情况。2。2提高对软基处理工作的重视程度为了保证软基处理的质量，施工单位需要对施工人员进行培训，提高施工人员对这项工作的重视程度。当前社会，对公路路面的施工质量要求越来越高，这主要是因为汽车的数量不断增加，交通运输行业发展较快，公路的运输量比较大，如果路面施工质量不高，会出现较多的路基损害问题，不但增加了维护的成本，还会影响运输行业的发展。施工单位只有从思想上重视这一工作，才能对软基处理技术进行不断的完善，从而提高公路整体施工质量。

公路软基处理技术分析 篇3

关键词软基处理;塑料排水板;应用分析

中图分类号U415.6文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0085-01

我国东南沿海高速公路沿线广泛分布着软弱沉积土层。这种土在荷载作用下将产生相当人的沉降,而且沉降延续时间很长,直接影响高速公路的正常使用……。为了提高软土地基的强度、减小工后沉降,就必须对软基进行处理。塑料排水板作为堆载预压法中一种,已经日益有取代常用的排水砂井的趋势。采用塑料排水板排水滤水性好,适应地基变形的能力强,可确保排水效果,且插放时地基扰动小,施工方便。

1塑料排水板概述

1.1塑料排水板作用原理

塑料排水板是一种能够加速软土地基排水固结的垂直排水材料。当它在机械力作用下被插入软土地基中后,能以较低的进水阻力聚集从周围土体中排出的孔隙水.并从垂直排水通道排出,使土体固结,从而提高地基的承载力。

1.2塑料排水板组成结构

塑料排水板有复合型和单一型两类。目前,在我国公路施工中多数使用的是复合型结构。其结构由用于滤水的外膜及形成骨架和排水通道的蕊板组成。蕊板是用高压聚乙烯工程塑料制成。板面两侧沿纵向嵌有若干条不同断面形式的排水沟槽构成排水通道。蕊板表面光滑,尺寸均一,并能耐酸碱、抗腐蚀。滤水外膜为绦纶无纺士工布,套在蕊板外层,用来过滤土体中排出的孔隙水。防止蕊板排水通道被粘土堵塞,保证排水通畅。

1.3塑料排水板技术性能

塑料排水板的技术性能表现在:

1)良好的力学性能。塑料排水板的力学性能包括抗拉强度、延伸率和弯曲性能。在施下中,由于套督下插速度的不均匀.缠绕塑料排水板的卷盘、滑轮的摩阻力、惯性力及塑料排水板受风力作用.都不同程度地使塑料排水板在打设时受到拉应力。因此,它应具有较高的抗拉强度以抵抗上述综合拉力作用。当塑料排水板被插入土体内,由于地面荷载作用,土体将产生侧向位移,使其受到拉应力,其大小除了与土层侧向位移量、速率大小有关外,还与塑料排水板的弹性模量以及在地基中锚固程度有关。所以.塑料排水板要有足够的伸长率以适应地基变形的需要。此外。塑料排水板还应具有一定的抗弯曲性能,以防受弯折时不被折断.受土体压缩变形时能随土体变形而变形。2)足够的纵向通水能力。塑料排水板需要有足够的纵向通水能力,通水能力不足将延缓土体固结过程。影响塑料排水板纵向通水能力的大小除与蕊板强度与滤膜渗透系数有关外,还与作用于其上的水力坡降、打设深度、预压荷载、土体的垂直与水平化变位置及土质等使用条件有关。为保证排水板在最不利情况下仍具有一定的通水能力。按照《塑料排水板质量检验标准》规定,在垂直加荷下,塑料排水板随土体压缩而弯曲.当土体压缩量达25%后。逐级增加侧压力至350kPa时.排水板纵向通水量应大于15cm3/s(打设深度<15m),或大于25cm3/s(打设深度<25m),或大干40cm3/s((打设深度<35m)。3)较强的滤膜渗透性和隔土性。滤膜渗透性是指滤膜在长期工作中能以较低的进水阻力聚集周围土体中排出的孔隙水的性能.大小以渗透系数K(cm/s)表示。滤膜渗透系数必须大于被加固土的渗透系数(即一般要大于被加固土的渗透系数100倍)。以保证塑料排水板在土中长期工作受淤堵后,其透水能力仍大于被加同土的透水性。但是.渗透系数过大,土颗粒容易穿过毽膜而淤堵排水板纵向排水通道所以,选择渗透系数应适宜滤膜隔土性是指滤膜具有阻挡大于某粒径的土粒穿过的能力,选择时要求滤膜的等效孔径小于规定值。

2塑料排水板施工要点

2.1施工准备

1)机具设备:凡能施工袋装砂井的机械均能施工工塑料排水板,常是一机二用,且前采用反铲机改的插板机.行走方便,插入速度快。2)材料选定:塑料排水板作为竖向排水通道的排水材料,质量在排水固结法加固软基中至关重要。针对我国塑料排水板的生产和应用状况,结合我国现行行业标准《塑料排水板质量检验标准》(JTJ/T257-96),应制定严格的塑料排水板验收制度和检验方法,并按批量在施工现场随机抽样进行排水板的外观检查和由有资质的检验单位进行性能检验。一般情况下,所用塑料排水扳应具有表1所列的技术指标。

2.2施工顺序

塑料排水板施工顺序包括:定位;将塑料排水板通过导管从管靴穿出;将塑料排水板与桩尖连接并贴紧管靴;对准桩位;插入塑料排水板;拔管;剪断塑料排水板;检查并记录板位及打设情况;移动打设机具至下一板位。

2.3施工注意事项

1)塑料排水板插入过程中要防止淤泥进入板芯,堵塞输出通道。影响排水效果。2)塑料排水板与桩尖连接要牢固,避免提管时脱开将朔料排水板带出。3)桩尖与导管配合要适当,避免错缝,防止淤泥进入,从而减少因塑料排水板与导管壁的摩擦力增大造成塑料排水板带出。4)严格控制间距与深度,凡塑料排水板带上2m的应作废补打。5)塑料排水板需接长时,应采用滤水膜内平搭接的连接方法,以保证输水畅通并有足够的搭接强度,搭接长度应小于20cm。

3质量控御

3.1打设深度的控制

打设标高是塑料排水扳施工的重要指标,必须按设计要隶严格控制。施工中应控制套管长度,在设计相应深度处做好标记,以便控捌打设深度,并且应不定时抽查套管标记处长度,以防因瓴赣作業撮动引起标记出错。

3.2更带现象的控制

服带现象悬指当塑料排水板打设到设计深度,上拔导譬时,塑料捧永板随管上跟的现象。目前,麓工中都警遍存在不同程度的跟带班象,应尽可能杜绝。在实践中采用以下方法取得了较好的效果:①改变管靴移式。原管靴为棒状,与桩尖配合不当,打设时淤泥较易进入导管,增大对董辩带的阻力,易造成跟带。改变后的管靴下焊接能与桩尖密封的铰块,使淤泥不易进入导臂,实际证明十分有效。②在导管上方开口处倒水,以冲刷导管中淤泥。由于浅开口较高而操作不易时,在打设深度上方导管上开口,以便倒水冲管。③打设到设计深度时,拉紧塑料板,减少塑料板与导管及导管中淤泥的摩擦,减少跟带。

3.3垂直虔的控制

垂直度偏差不大于±1.5%,以保证加圈地基方向上的均匀牲。施工中应注意加以控制.在铺有土拱的砂砾层路基边坡脚上,枕木铺设较困难,故每移轨道时应用吊线和钢尺或其它仪器进行检测。

3.4孔洞的清理

塑料排水板打设后,常在垫层形成孔洞,并且混有导管上拔时带上的淤坭,若不及时将淤泥清除,将垫层沙砾逐渐回填至满,则会隔断排水板与砂垫层的联系,影响塑料排水板的排水效果。

实践证明:用塑料排水板同结软土地基具有排水迅速,效果明显,施工快捷,质量易于控制,成本低廉等特点,特别是在深厚层软土基和缺砂软基地带,塑料排水板具有良好的应用前景。然而,在实际应用方面,从设计到施工还有一些需要解决的问题。为此,笔者根据参加施T的经验提出如下几点认识:①需对插带机施行进一步的改造。使之增加自动控制及记录施打数据装置,以提高施打的速度和精度。②需对设计理论作进一步完善目前。设计中以砂井理论公式为依据进行计算,其准确合理程度有待探讨。③需及时总结旎工经验,不断充实施工规范,确保其在实际操作中的可行性和规范性。

参考资料

[1]地基处理手册.编写委员会.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1988.

[2]张诚厚,袁文明,戴济群.高速公路软基处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

公路软基处理技术分析 篇4

我国在加大交通建设的同时, 也对公路施工质量提出了更高的要求。由于我国幅员辽阔, 地质构造特点具有复杂性, 所以在公路施工中会遇到各种各样的地质结构, 其中软土地基就是常见的一种。在软土地质上进行公路施工具有一定的难度, 这就需要在公路施工前对软基进行处理。随着科技的发展, 逐渐涌现出更多的软基处理技术, 为软基公路施工提供了有力的基础支持, 对我国交通建设具有现实意义。

1 公路施工中软基处理的必要性及重要性

我国地域广阔, 地质类型非常复杂, 而软土地基是其中常见的一种地质。软土地质具有含水量大、压缩性高、承载力低等特点。在软土地质上进行公路施工, 如果没有进行软基处理, 在施工过程中往往会出现变形、沉降等现象, 对公路的稳定性造成很大的影响, 降低公路施工质量标准, 给公路交通运行带来一定的安全隐患。

对于软土地基, 如果没有经过软基处理就进行公路施工, 不仅对公路路基沉降造成影响, 还可能引发一系列的后续情况, 具体包括: (1) 路基的抗剪力降低, 导致公路边坡外侧发生隆起现象, 而路堤发生滑动。 (2) 路堤与人工构造物连接的地方差异性明显, 导致跳车。 (3) 路堤发生变形, 导致公路路面受到破坏。因此, 对于软土地基, 在公路施工前, 必须选择有效的软基处理技术对软土地基进行处理, 增强软土地基的承载力, 提高其抗剪、抗液化性能, 使其满足公路施工的具体要求, 确保公路施工的安全。

2 常见的几种公路软基处理技术

目前, 公路软基处理技术繁多, 常见的有静载法、垫层换填法、添加剂法、强夯法、加载法、固结排水法等。

2.1 静载法

在地基硬度不够的时候使用静载法, 就是在软土地基上施加重物, 将软性地基进行压缩, 使地基的硬度增加, 达到公路路基对承载力的要求, 不断地提高公路的使用周期。静载法在公路建设中是利用高压力, 对土壤施加压力, 排出软土地基中的水分, 增强地基的承载力。

2.2 添加剂法

添加剂法也是软基处理技术的一种, 就是在软土地基中加入一些物质。软土地基承载力很小, 不能承受公路机械施工的压力, 这就需要在软土地基中添加一些硬性物质, 提高地基的抗压力以及强度, 增强泥土的可塑性, 目前常用的添加剂为水泥。

2.3 垫层换填法

垫层换填法适用于软土地基浅层处理。顾名思义, 就是在软土地基中填充材料, 常用的材料为泥土、碎石, 提高地基中的坚硬物质含量。一般来说, 利用垫层换填法有两种方式, 即手工作业以及机器辅助。这两种方式就是利用人力或机械动力, 将软基中的泥土抽取出来, 然后将碎石等材料尽心填充。在实施的过程中, 特别是埋填深度达到1 m后, 需要在上面加上一层土工布, 保证功能最大化。这种软基处理技术能够增加路基的承载力, 还有效地解决了地基冻胀对路基的影响。

2.4 固结排水法

固结排水法适用于有机质粘土以及饱和粘土地基的处理。利用这种方法, 主要是利用向上或水平方向的砂垫层组成, 提高软基固结的速度, 降低地基中排水空隙, 并对原有的排水边界条件适当的调整。对于那些软土层较浅, 并具有较好的渗透性, 在地表附近, 可以设置水平方向的排水体, 而不设置竖向排水体。一般来说, 水平垫层的设置厚度一般在50 cm, 且常常选用中砂或粗砂。在设置过程中, 要保证排水通畅。

3 选择科学合理的公路软基处理技术要点

在进行软基处理过程中, 选择合理的处理技术对处理效果具有很大的关系。在选择软基处理技术时, 应该综合考虑路基状况、道路性质、施工环境以及施工路段所处位置等因素, 具体选择要点包括以下几个方面。

1) 路基状况是选择软基处理技术的重要参考因素。在进行软基处理过程中, 如果路基软土层较浅, 一般用表层处理法即可, 而重要的建筑物构造地基常用垫层换填法。如果路基软土层较厚, 应该使用表层处理技术与其他技术相配合实施处理。如果路基软土层较厚并且没有砂层, 那么固结沉降需要花费较长的时间, 一般采用固结排水法。而稳定地基不适用的情况下, 常常利用强夯法。

2) 由于公路性质差别, 在软基处理过程中选择的处理技术也不尽相同。对于等级较低的公路, 可以进行简单路面的铺设, 等到路面沉降结束后, 再铺设正式的路面, 这样既能达到此等级公路的要求标准, 并且能节省大量的资金;对于路面较宽的高等级公路来说, 路堤的高度、宽度等都是软基处理技术选择的关键因素。

3) 公路施工环境不同, 也应该选择不同的软基处理技术, 这是由于公路施工环境不同就说明公路的经济性质不同。在进行软基处理技术选择时, 应该考虑振动、噪音、地下水等施工环境。

4 结语

随着我国交通事业的发展, 公路工程得到了长足的发展, 其中软土地基对公路工程会造成严重的影响, 可以说公路软基处理问题一直是困扰交通建设者的难题之一。软土地基处理技术有很多种, 包括换填法、置换法、强夯法、添加剂法、固结排水法等等, 每一种处理方法都具有不同的优势与缺点, 在使用过程中需要根据工程施工的具体情况, 合理地选择处理方法。无论利用哪一种处理技术, 都需要保证公路地基满足公路施工的沉降、施工等具体要求, 确保施工的安全。在软基处理技术选择方面, 应该根据路基状况、所处地段、施工环境、公路性质等实际情况综合分析, 选择适合工程施工的技术, 确保公路软基施工质量。

参考文献

[1]陈小勇, 夏贇飞.公路软基处理几种常用方法研究[J].公路施工, 2012, 15 (7) :104-105.

公路软基处理技术分析 篇5

粉喷桩在公路软基处理施工技术应用研究

针对软土地基高填方路填土沉降难以控制,通过贵黄高速公路粉喷桩处理软土地基的成功实践,系统分析粉喷桩的施工经验和各种技术措施以供参考.

作 者：刘德银 赵伟霞 张广林 作者单位：黑龙江大兴建筑安装有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150091刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(26)分类号：关键词：道路工程 软基处理 粉喷桩 控制

公路软基处理技术分析 篇6

关键词：公路路基；深层水泥搅拌桩；施工控制

1.前言

水泥搅拌桩是用于加固饱和软粘土的一种方法，就是利用水泥、水配制成浆液等作为固化剂，用专用的搅拌钻机将固化剂等喷入软土地基中，并将软土与固化剂强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土结成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法。美国在二战后研究开发成功一种就地搅拌桩（MIP），1953年日本从美国引入这种方法，国内在1977年10月开始进行深层搅拌桩的室内实验和施工机械的研制工作。由于水泥搅拌桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗竖向变形能力强、可大大缩短施工期等优点，目前在公路建设领域应用得较为广泛。本文对水泥深层搅拌桩施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节做了详细分析，共同行参考。

2 施工准备

（1）深层搅拌桩施工场地应事先平整，清除柱位处地上、地下一切障碍（包括大块石、树根和生活垃圾等）。场地低洼时应回填黏土，不得回填杂土。

（2）水泥搅拌桩应采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。

（3）水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理师每天收集电脑记录。

（4）水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理师和项目经理检查验收合格后方可开钻。

3 施工工艺流程

桩位放样 钻机就位——检验、调整钻机——正循环钻进至设计深度——打开高压注浆泵——反循环提钻并喷水泥浆——至工作基准面以下0.3 m——重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度——反循环提钻至地表 成桩结束——施工下一根桩。

（6）施工中发现喷浆量不足，应按要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。并在12 h内采取补喷处理措施，并补记录。补喷重叠段应大于100 cm，超过12 h应采取补桩措施。

4施工过程监控要点

（1）项目经理部指派专人负责水泥桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂干钻机明显处，确保人员到位，责任到人。

（2）水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。

（3）为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制

（4）对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。

（5）为了确保桩体每米掺和量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。

（6）水泥搅拌配合比：水灰比0.45～0.50、水泥掺量12%每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。

（7）水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个挡位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa

（8）为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。

（9） 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量 。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工

（10） 施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内.补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施.

5 质量检验

5.1 检验方法

（1）水泥搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。

①检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。

②触探试验：根据现有的轻便触探击数（N10：与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d龄期的击数N10大于15击时，桩身强度已能满足设计要求l或者7d龄期的击数N10大于30击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。

（2）水泥搅拌桩成桩28天后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做（3个一组）28天龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。钻孔取芯频率为1%～1.5%。

（3）如果某段或某—桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10%，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求，如果不合格率大于10%小于20%时，则应在该段同等补桩，如果不合格率大于30%，则该段水泥搅拌桩为不合格.

（4）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）在特大桥桥台或软土层深厚的地方，或对施工质量有怀疑时，可在成桩28天后，由监理工程师随机指定抽检单桩或复合地基承载力。随机抽查的桩数不宜少于桩数的0.2%，且不得少于3根。试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。

5.2 观察鉴定

（1）桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。（2）搅拌均匀，凝体无松散。（3）群桩桩顶齐，间距均匀。

6 结语

市政公路软基处理应用分析 篇7

1 有关软土的介绍

1.1 软土的概念

软土是一种饱和粘土，软土的天然含水量大，承载力也比较低，压缩性很高，处于软塑到流塑的状态之间，分布在很多地区，大多数分布在山区的湖泊、内陆、沿海、平原等地区，软土是一种天然含水量高的粘土，其液限W1值有其自己的特点，W1值较高;软土的天然空隙比e不同也可以分为不同的类别，当1.01.0时称之为淤泥，软土的渗透性很差，渗透系数K很小。

1.2 软土的性质

(1) 高压缩性。软土具有很高的压缩性，其压缩系数很大，当外界具有≥0.1MPa的垂直压力干扰时，便会被压缩变形，进而造成建筑物的沉降量比较大。

(2) 不均匀性。软土主要由两部分组成：高分散的和微细的颗粒，软土的土质具有不均匀性，如果建筑物下的软土表面不均匀致使软土各处受力不均匀时，就会导致建筑物产生很大的沉降差异，甚至导致建筑物损坏或裂缝。

(3) 触变性。自然状态下的软土通常呈固态的，但是当有外界的压力破坏时，软土的状态就会有所改变，由固态变为稀释的流动态，所以软土具有触变性。

(4) 渗透性低。软土具有很低的渗透性，几乎是不透水的，当软土需要排水固结时，就需要耗费很长的时间，直接反映在建筑物上，软土具有很低的渗透性便会使建筑物的沉降延续时间很久。

2 对市政道路软土地基进行处理的特点

市政道路不同于高速公路，两者有一定的差别，因为市政道路下埋设着很多重要的市政管道，这些管道的存在对路基的沉降提出了更高的要求，尤其是雨水管和污水管，虽然目前我国没有明确规定其沉降量的值，但是各别省市已经做出了规定，对沉降引起的管道接口相对转角提出要求，要求必须小于L/100，而且管道地基的工后沉降必须小于等于10cm，需要注意的是，雨水管和污水管都属于无压自流形式的管道，所以管道铺设时，是按一定的坡度进行铺设的，如果工程结束后，市政路基的沉降太大，则会导致一系列的不良后果：如果路基工后差异沉降大，会造成管道不能顺畅的排水导致淤堵，甚至会损坏管道，造成管道断开，导致污水流出来污染环境。

3 市政公路软基处理要点分析

由于软土具有很低的强度，较差的渗透性，较高的压缩性且较高的含水量等特点，这些特点决定了软土不能直接作为市政公路的地基，需要对其进行加固处理，使其能够满足沉降量的要求，因为在车辆荷载以及道路路基荷载的作用下，会使路基发生变形甚至破坏，造成这样结果的原因是路基的沉降，所以要对市政公路的软土地基进行处理，使其满足沉降量的要求。市政公路软土地基的处理要点主要有三方面，分别是：按照施工条件因地制宜、施工处理要点以及环境因素，如下进行详细的分析：

3.1 按照施工条件因地制宜

由于市政公路软土地基的特点是施工场地不宽裕、工期短，而且还要保证道路交通正常运营，所以要合理安排施工工期，不能过紧，而且要尽量规划多一点施工场地，根据现场施工的实际条件，尽量选择容易获得的材料，如果能够就地取材是最节省时间的，根据现场施工的实际条件选择合适的地基加固方法，并且对软土地基处理的施工工艺进行严格的质量控制，不能再施工管理上存在漏洞，要确保软土地基的加固效果。

3.2 施工处理要点

针对市政公路软土地基的常见问题，提出对各种问题的施工处理要点。

为了提高市政公路软土地基的承载能力, 通过加快土层排水固结可以提高地基的承载能力, 通常情况下, 可以采用砂井预压或砂井法来实现;如果该地基的粘土中掺有石层或薄砂层, 通常情况下可以采用砂井预压法对其加固, 使土的压缩性降低, 进而增强地基的承载力, 如果市政软土地基加大加载, 会导致地基土塑流挤出, 这时需要采取一系列措施来避免和防止这种现象的发生, 具体的措施如下:

3.2.1 控制施工速度及加载速率避免塑流挤出

在对市政软土地基进行处理时，需要严格控制施工的速度以及加载速率，保证施工的速度刚刚好，不能过快也不能过慢，具体的控制方法是通过借助观测现场加载试验来决定的，首先统计出沉降情况，并对统计出的沉降情况进行分析处理，详细掌握沉降的具体情况后，对加载速度以及加载的时间间隔进行控制，确保可以有效地实现地基的固结，增强地基的强度，通过这样的方式可以避免市政公路软土地基处理过程中常出现的塑流挤出。

3.2.2 防止塑流挤出

防止塑流挤出的方法和措施有很多，第一种方法是通过对路基四周打板桩来防止塑流地基挤出，但是如果采用这种方法需要对板桩的强度有很高的要求，所选取的板桩必须具有足够的抗拉力和足够的强度，只有满足这两个条件，才能够抵抗住软土向外的水平挤压力达到防止塑流挤出的目的，但是在市政公路软基处理的实践中，并不经常使用，因为对路基四周打板桩的施工过程需要很多板桩，成本比较高;另一种防止塑流挤出的方法是反压法，反压法是根据塑流挤出的原因作为出发点考虑的，塑流挤出的原因是基地平面的压力过大，所以反压法是通过减少基地压，通过这样的方式来减少压力差，达到实现地基更加稳定的目的。

3.3 外界环境因素

在进行市政公路软基处理的施工过程中，环境因素也是不可忽视的要点之一，由于市政公路的特殊性，所以在对市政道路地基加固的过程中，要考虑到外界的环境因素，例如如果在施工时进行打桩，那么会产生噪音，对周围居民的生活造成影响，同时也会影响交通，影响环境;如果采用新填土，会对原有的道路造成影响，导致原有道路产生侧向挤压位移或者导致沉降现象的发生。

4 结语

随着城市道路建设的飞速发展，市政公路软土地基已成为一个热点话题，市政公路软土地基的处理也是一个亟待解决的问题，目前人们已经根据实践对市政公路软基处理的方法进行分析和探讨，本文对市政公路软土地基处理要点进行分析，希望相关人员在施工过程中严格按照市政公路软土地基处理要点执行，不可怠慢，才能有更好的加固效果。

参考文献

[1]钱国超.高速公路海相软土水泥搅拌桩加固技术[M].北京:人民交通出版社, 2008.5.

[2]李成虎.软土地基沉降预测方法比较分析[J].福建建设科技, 2010 (2) , 14-15.

[3]程志强, 赵汝斌.关于软土路基沉降观测的精度及规范化问题[J].福建建设科技, 2010 (2) , 12-13.

浅谈公路工程软基处理技术 篇8

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

高等级公路软基处理技术浅谈 篇9

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。

高速公路软基处理施工技术探究 篇10

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.

公路软基处理技术分析 篇11

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) .