公路软土路基处理研究

公路软土路基处理研究（精选11篇）

公路软土路基处理研究 篇1

摘要：公路的软地基处理得好不好关系到公路的施工质量。在公路建设过程中,若软地基处理不当,则会可能导致路基的开裂、滑移或者路面不平等等问题。特别是在大型的桥梁和高路堤等建设中,若软地基处理不当,那么会存在相当大的安全隐患。为此,在公路的建设中,必须重视软地基的建设,只有这样,才能更好地确保施工的质量。同时从长远来看,处理好软地基能降低竣工之后维修资金的投入,从而真正能发挥公路的作用,即能最大程度地保证过往车辆的安全及通行通畅。文章就公路软土路基的处理进行了研究。

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.

[2]刘前林.简述路桥工程中几种软土地基的处理方法[J].广东科技,2011,(16).

公路软土路基施工及处理方法 篇2

关键词：公路软土路基施工

0 引言

路基是公路的重要组成部分，是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，应有足够的强度、稳定性和耐久性。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软黏性土总称为软土。其主要特性表现为天然含水率高、孔隙比大。含水量在34％～72％之间，孔隙比在1.0～1.9之间，饱和度一般大于95％，液限一般为35％～60％，塑性指数为13～30。

在处理上首先要弄清楚软土地区的地质情况，如工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同，有区别地予以处理。

对设计方案进行充分论证，使之经济、合理，且结合当地实际情况，不能为了提高沉降控制指标而使投资过分增大。

施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证施工质量。软土地段特别要注意控制填土速率，避免产生路堤滑移。

沉降观测工作要按照一定的间隔进行，及时进行观测和记录，以保证施工的质量和安全。

1 软土路基常用加固方法

当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时，必须对软土地基进行加固。加固的方法很多，常用的方法有：

塑料排水板：塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。避免路基外侧地表及地下水进入路基范围，当填筑路基时，荷载作用于软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂垫层向两侧排出，从而提高基底承载力。因其施工简单、快捷，应用较为广泛。最大有效处理深度18m。

砂井：砂井是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用，又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层，以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软土层厚度大于5m时。最大有效处理深度18m。

袋装砂井：井径对固结时间的影响没有井距那样敏感。但一般砂井如果井径太小，既无法施工，也无法防止因地基变形而断开失效。因此，现在广泛采用网状织物袋装砂井，其直径仅8cm左右，比一般砂井要省料得多，造价比一般砂井低廉，且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。最大有效处理深度18m。

排水砂垫层：排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂层。主要就是将软基中地下水排至路基两侧，以利地基稳定，并且有效防止弹簧现象向上反射。

土工织物铺垫：在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。

预压：在软土地基上修筑路堤，如果工期不紧，可以先填筑一部分或全部，使地基经过一段时间固结沉降，然后再填足和铺筑路面。最大有效处理深度30m。

挤实砂(碎石)桩:挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗剪强度，减少沉降。最大有效处理深20m。

旋喷桩：是用于加固饱和软粘土地基的一种技术，它利用水泥作为固化剂，通过工程钻机，将旋喷注浆管置入预定的地基加固深度，通过钻杆旋转，徐徐上升，将预先配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，经过物理化学作用生成一种特殊的、且有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱体，它对提高软土地基承载力、减少地基的沉降量有明显效果，是一种人工复合地基。最大有效处理深度20m。

生石灰桩：用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体，称为生石灰桩。最大有效处理深度20m。

换土：采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的黏性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。最大有效处理深度3m。

反压护道：反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道。它利用力学平衡以保持路基的稳定。

2 施工现场常用处理软土路基及弹簧土方法

在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基，因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料，提出处理方法。多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同，出现局部地基承载力达不到设计要求，或者由于局部地段含水量过大(原有排水系统不畅，原有地基土质渗水性不好)造成地基软弹(翻浆，弹簧土地段)。根据出现的这些情况一般常用的方法主要有:

换填：这是最常用的方法。对于软基面面积少，而且土层薄，比如有些淤泥质土，可采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的黏性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。来提高基底承载力，换填的深度要根据承载力确定。这种方法最大有效处理深度3m。

抛石填筑：就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头，填石的高度以露出要处理的路段原有土层(或积水)高度为宜。在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实，不能出现软弹现象。然后再填筑土方。

盲沟：就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度，在横向或纵向挖盲沟，盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。注意盲沟的出口要与排水沟连接，以便把路基中的水排出路基。

排水砂垫层：排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，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。在路基两侧要修好排水沟，通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外，保持路基的稳定。

石灰浅坑法：由于黏性土含水量影响，施工中经常出现“弹簧土”松软现象。一般较轻的可以采用挖土晒干，敲碎回填:“石灰浅坑法”可以用于各种不同面积的路段(就是说大面积可以使用，小面积也可以使用)。具体做法是:挖40～50cm方形或圆形，深一般1m上下的坑，清除坑内的渗水(最好挖好坑后，第二天清除渗水)，放入深为坑深1/3生石灰，即可回填碾压。坑的行距和坑距在轻度弹簧路段为5～6m，在严重弹簧路段为3～4m。

3 总之要保证工期和质量

公路软土路基处理研究 篇3

1软土路基施工技术概述

1.1软土路基施工技术的概念。软土路基施工技术是路基整体施工技术中较为困难和复杂的技术形式, 因为软土路基的构成较为特殊。和传统的路基构成相比, 软土路基的整体构成较为松散、水分含量高、承载力较差。如果出现施工不当的情况, 会降低公路的整体稳定性和承载力, 不能够满足公共交通对于公路的需求。因此在进行软土路基施工的过程中应当采用合理的技术来提升整体建设的稳定性, 保障公路建设的整体质量。

1.2软土路基施工技术的研究现状。我国对于软土路基施工技术的研究有着较长的时间, 传统的软土路基施工手段和技术已经不能够适应当前社会对于路基建设的需要。因此应当选择合理的设计方案和施工方案进行软土路基的建设。软土路基自身的特点大大提升路基建设的整体难度, 对路基施工过程中的设计质量和施工质量提出了更高的要求。目前我国对于软土路基的研究, 主要集中在提升软体路基的承载力和稳定性方面。同时, 在对于软体路基施工技术整体适用性和安全性方面, 也有着一定的研究成果。

1.3公路施工中软土路基的危害。在公路施工的过程中, 对于软土路基的施工, 会产生一定的危害, 这主要体现在以下两个方面:由于文体路及自身物理特性的原因, 在进行施工的过程中, 公路路基的整体承载力和稳定性会大大下降, 无法为整体建设提供安全性和稳定性的平台。因此在进行公路建设的过程中十分容易出现滑坡, 对建设人员的生命安全造成影响。同时会延误工期, 提升公路的建设成本。由于软土路基自身结构较为松散, 因此在建设完成之后, 在投入使用的过程中十分容易产生路基的沉降, 会对公路建设的整体质量造成不良影响, 影响到驾乘人员的安全。

2影响软土路基整体施工效果的主要因素和问题

2.1公路整体的施工条件。我国在进行公路建设的过程中, 对于公路的整体接受治疗有着不同的分级。因此在进行公路整体施工的过程中, 应当针对于不同公路的级别和施工环境进行软土路基的整体施工。在对于低等级公路进行建设的过程中, 对于软土路基的整体施工效果要求较低。即使软土路基建设的整体质量不高, 仍然能够满足公路的使用需求。但是在进行高级别公路建设的过程中, 应当充分提高软土路基的施工效果, 防止在进行建设和使用的过程中出现沉降、裂缝和断裂等情况。

2.2公路施工环境的影响。公路软土路基的整体施工环境会对整体施工质量产生重要的影响, 公路建设地的气候条件、天气状况、水文状况和地质条件都会对公路软体路基的建设造成影响。在雨水丰富的地区进行软土路基的建设工作应当重视整体路基施工过程中的水含量, 应当在建设的过程中做好防水措施, 防止在后期投入使用的过程中产生沉降等现象, 影响到公路整体建设的质量。

2.3公路形状对软土路基施工的影响。公路的整体形状对于软土路基的施工有着十分重要的影响, 因此在进行软土路基的建设过程中, 应当对于不同的公路形状进行不同的设计和施工, 否则会影响到公路的整体承载力和稳定性。针对于较宽的路面, 应当在软土路基施工的过程中采用高质量的施工材料, 提升路面的整体承载力, 防止在使用的过程中出现问题。针对于较窄的路面, 可以降低软土路基的整体施工标准, 以满足公路的整体使用要求为主。

2.4沉降问题和滑坡对于公路的危害。沉降问题和滑坡问题, 是在进行软土路基建设过程中十分容易出现的问题。这两种问题一旦出现, 就会对公路的整体使用造成严重危害。需要消耗大量的人力、物力和财力进行修补, 。这就大大增加了公路整体建设的成本和维护成本。同时会影响到公路整体建设的质量。其中, 滑坡的出现不仅会对公路自身和驾乘人员的安全造成影响, 同时会对周围的村庄和生态环境造成不可估量的危害。

3提升公路软土路基建设质量的主要方法

3.1针对于碎石桩的处理。在进行公路软土路基建设的过程中, 目前仍然采用传统的施工和处理技术。其中碎石桩处理技术, 是整体处理效果较为理想的技术, 在软土路基的建设过程中仍然有着广泛的运用。这种技术的主要原理是通过对于碎石的加工, 在加工的过程中增加粘结剂, 提升整体碎石的粘合性, 让整体路基成为一个完整的整体。运用这种技术进行软土路基的建设, 能够大大提升路基的整体密度和建设质量。能够让路基在以后的使用过程中, 不容易受到环境的侵蚀, 减少下沉和滑坡的现象的产生。但这种技术也有着自身的局限性, 往往被使用于较窄的公路路面施工。

3.2采用注浆技术进行施工。注浆技术是公路软土路基建设基础的重要组成部分。这种技术对于机械设备的要求较高, 在进行建设的过程中需要采用高压喷嘴来喷射泥浆。在高压力的影响下能够将泥土和石子充分混合, 提升路基建设的整体密度, 减少在使用过程中出现沉降现象。同时在运用注浆技术进行施工的过程中, 应当注重对于施工后路面的碾压和平整, 这对于提升整体公路建设的质量有着十分重要的意义。

3.3放宽填料的水含量要求。在进行软土路基建设的过程中, 要想提升整体建设的质量。应当放宽对于调料水含量的要求, 要针对于不同的路面进行不同的含水量要求。因为在冲击碾压技术下, 路基建设材料的整体水含量并不是十分重要的指标, 即使水含量达到一定高度, 仍然会有较好的冲击碾压效果。因此应当放宽对于填料的水含量要求, 加强对于他技术的应用来提升公路建设的质量。

3.4减少施工过后的沉降现象。公路路基在施工完成之后出现沉降现象, 主要原因是路基的施工的过程中所采用的材料不符合相关标准。在进行软土路基的建设过程中, 并没有对路基进行充分地碾压, 让路基达到一定的施工密度, 同时对路基的碾压和平整程度不够。因此会出现晨僵的现象。对此应当加强对于高规格材料的使用, 提升整体路基的承载能力和施工密度。

结束语

路基的施工是公路整体建设过程中十分重要的组成部分。对于软土路基来说, 整体建设具有一定的难度。因此应当在建设之前, 进行完善的设计工作, 要针对于公路建设的不同地点的地质环境进行设计和具体的施工。在施工的过程中应当加强对新工艺和新材料的应用, 同时相关施工人员应当严格按照整体施工的步骤和环节进行施工和建设, 减少施工过程中的失误。要综合利用各种技术来保证软弱路基的整体建设质量, 为公路建设质量的提升打下基础。

参考文献

[1]金皓.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].门窗, 2014, 10:105, 108.

公路软土路基处理研究 篇4

浅议高速公路软土路基产生沉陷的原因及处理方法

随着国内公路建设的`全面发展,高速公路在全国范围内开始修建,而全国各地地质情况差别大,道路施工中不可避免地会遇到软土地基.本文通过对软土路基特性的分析,提出软土路基处理的多种方法.

作 者：李伟 作者单位：昆明公路管理总段公路机械工程公司刊 名：决策与信息(下旬刊)英文刊名：DECISION & INFORMATION年，卷(期)：“”(1)分类号：U416.1关键词：软土路基 成因分析 处理方法

公路软土路基处理研究 篇5

【关键词】公路工程；软土路基；处理措施；质量控制

所谓软土，从广义上讲，就是强度低、压缩性高的软弱土层。在软土地基上修筑路基，若不加处理，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。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。软土的特性主要表现为天然含水率高、孔隙比大。含水量在34%～72%之间，孔隙比在1.0～1.9之间，饱和度一般大于95%，液限一般为35%～60%，塑性指数为13～30.我国软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。由于其成因类型不同，厚度不一，性质各异，因此不能一律对待，首先应查明各地区特点和地质、土质条件，有针对性地采取有效对策，作出合理的处理。

1.软地地基影响因素

1.1地基状况

土质条件的影响。黏性土：一般采用的方法是压实法。在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小。砂性土：采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善，这主要是因为黏土一经扰动，强度降低很多。

地基构成情况。在软土层较浅的情况下，需要进行简单的表层处理。重要的构造物基础常用开挖换填法。若软土层较厚，应使用其他方法配合表层处理法，具体分析如下：夹有砂层且厚度较薄（5m～6m以下）的软土层，采用表层处理法、荷载压重法等，即使是7cm的砂层也是有效排水层，在土质调查中不要遗漏。软土层厚且无砂层的情况，因排水距离长，因此固结沉降需较长的时间，同时强度也将增长。

1.2公路等级要求的道路性质

对于设计要求的公路道路等级越高，平整度要求也越高，越需要采取强而有力的软地基沉降处理措施。反之，公路等级较低时，可先铺简易公路路面，等待地基沉降结束后，再铺常规的公路路面以达到节约资金的目的。

公路道路的形状。路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。一般来说，采用换填法时，对于宽而低的路堤容易出现局部破坏的现象；在设计高度大而稳定性不足的情况下，采用压重法将受到较大的限制；此外设计的路堤越宽越高，则地基产生压力的底部将越深，而引起深处黏土层沉降也越大。

1.3公路施工的周围环境

公路施工中对周围环境的影响，如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等，因此在选择软地基施工方法时必须详细的加以考虑。

对于路堤高度较高而地基特别软弱的情况：在施工过程中，周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。因此，假如在路堤坡脚附近有民房和重要建筑物时，应充分考虑多方因素以减小总沉降量，同时控制剪切变形。如果工程中不能采用这类方法实现目的，应考虑事先对可能受影响的建筑物或者民房加以保护，否则应考虑以高架桥梁代替路堤的方法。

2.公路工程软土路基施工技术

2.1碎石桩的压密注浆技术

压密注浆技术需要根据施工现场的情况，如地质地貌、天气等，要对相关因素进行收集分析计算，最终设计出最适合的方案。压密注浆碎石桩技术使用的材料主要是碎石和水泥。具体做法是对已经加固好的桩位投放碎石，然后使往桩里注入水泥，等到水泥凝结度达到初级的时候，再通过之前留下的管道向桩里注入水泥，这样可以使碎石间的缝隙得到充分的衔接，使桩体四周的土质变得更加的密实，采用压密注浆技术还需要用到其他辅助技术来，利用钻孔技术对地基进行钻孔，然后将碎石等材料投入钻孔中，再进行注浆，将水泥封在孔中，与周围的土地形成复合地基。压密注浆技术，加快了工作的效率，节省了人力物力，压密注浆技术与碎石桩相结合的方法，因受外界因素的影响较小，所以适合于各种地形环境；这种施工技术，所需要的设备简单，操作简单，成本低，提升了路基的承载力。

2.2置换法改善软土路基

在道路施工过程中，表面处理技术只能改善软土路基表面土体的工程力学性质，而整个路基的耐久性却难以保证，对道路的正常使用与养护造成了严重影响。用于处理软土路基的置换技术主要就是通过将高强度土体替代软土来增加软土路基的承载力和稳定性。利用爆炸技术和人工置换土体等强制置换土体是软土路基主要的置换技术，软土路基置换技术可彻底改变路基的土质。在实际施工过程中的置换土体常常为粗粒土，在人工置换后还往往会将土体夯实。

2.3软土路基施工的冻结技术

冻结法在公路软土路基施工中也是比较常见的，所需要的设备和材料包括制冷机、液化氮或者二氧化碳，冻结法首先要将液态的 C02进行膨胀，运用制冷装置使软土路基定型、冷冻，这样可以有效的增加软土的强度，冻结法液压系统。液压系统和制冷系统可以使得液体在低温的状态下流动，从而加固土层的硬度。

2.4加载技术改善软土路基

加载技术处理软土路基主要是采用人工压实的方法来改善软土路基的工程力学性质。在实际工程中，应采用重型压路机对软土路基进行反复的人工压实工作，排出软土路基中的水分降低水含水量，减小软土路基中的孔隙，减小软土路基的变形。在对软土路基进行反复压实的过程中应该对其压实工作的施工质量进行检测与监督，以保证软土路基的压实效果。通过对软土路基的反复压实可将软土路基压制成符合道路工程施工要求的路基土壤。加载技术处理软土路基简单有效，降低施工成本，达到道路路基施工要求，已被广泛的运用于我国的道路工程软土路基施工处理中。

3.软土路基施工质量控制措施

3.1对施工技术的有效管理措施

完善施工管理是软土施工工程的一个重点内容。良好有序的管理制度，能够促进工程顺利完成。在软土施工中采取的措施需要我们结合实际进行探索。首先，严格划分工作以及责任分配，由于软土施工技术自身具有的特点，不同的部门应该分管不同的技术步骤，并且出现技术困难时，相应部门及时有效的予以处理。

3.2对施工材料的管理措施

施工材料的好坏决定了工程的质量，在软土路基的管理中同样也需要保证施工材料的质量。软土路基在现在的公路建设中有着举足轻重的地位，在施工管理中应重点关注。首先，在施工前，要严格保证施工材料的质量，严格选择符合资格的供应商，坚决杜绝以权谋私等腐败问题的出现；其次，在施工过程中，要随时监督材料的使用以及进货的过程，对材料进行抽样检查，防止不合格的材料被用在公路建设中，这将会威胁到人们生命财产的安全。在此，在工程验收阶段，需要对材料进行再次复核。做好每个环节的材料管理工作，使软土路基达到我们的预期效果。

4.结束语

综上所述，随着经济社会快速发展，我国的高级公路建设也在突飞猛进的发展。随着公路等级设计要求的提高，对路况指标的选用也随之提高，从而不可避免地带来公路路基穿过软土地区的情况。因此，在软地基上修筑路基已非常普通，对公路软地基的成功处理，往往能够提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价。因此，在软土地基上建造建筑物或是进行路基施工，都要求对软地基进行适当的处理，这将具有深远的意义。

【参考文献】

[1]刘晶.公路工程软土路基处理技术应用探讨[J].科技视界，2013（03）.

[2]于坚.公路软土路基处理方法及质量监控探讨[J].广东科技，2008（10）.

公路软土路基加固与处理方法 篇6

1 软土路基常用加固方法

当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时, 必须对软土地基进行加固。加固的方法很多, 常用的方法有。

塑料排水板:塑料排水板是带有孔道的板状物体, 插入土中形成竖向排水通道。避免路基外侧地表及地下水进入路基范围, 当填筑路基时, 荷载作用于软基, 地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内, 由砂垫层向两侧排出, 从而提高基底承载力。因其施工简单、快捷, 应用较为广泛。最大有效处理深度18米。

砂井:砂井是利用各种打桩机具击入钢管, 或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用, 又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层, 以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软土层厚度大于5m时。最大有效处理深度18米。

袋装砂井:井径对固结时间的影响没有井距那样敏感。但一般砂井如果井径太小, 既无法施工, 也无法防止因地基变形而断开失效。因此, 现在广泛采用网状织物袋装砂井, 其直径仅8cm左右, 比一般砂井要省料得多, 造价比一般砂井低廉, 且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。最大有效处理深度18米。

排水砂垫层:排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂层。主要就是将软基中地下水排至路基两侧, 以利地基稳定, 并且有效防止弹簧现象向上反射。

土工织物铺垫:在软土地基表层铺设一层或多层土工织物, 可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降, 又可以提高地基的承载能力, 同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基, 在采用砂井及其他深层加固法之前, 土工织物铺垫可作为前期处理, 以提高施工的可能性。

预压:在软土地基上修筑路堤, 如果工期不紧, 可以先填筑一部分或全部, 使地基经过一段时间固结沉降, 然后再填足和铺筑路面。最大有效处理深度30米。

挤实砂 (碎石) 桩:挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中, 形成较大的密实柱体, 提高软土地基的整体抗剪强度, 减少沉降。最大有效处理深度20米。

旋喷桩:是用于加固饱和软粘土地基的一种技术, 它利用水泥作为固化剂, 通过工程钻机, 将旋喷注浆管置入预定的地基加固深度, 通过钻杆旋转, 徐徐上升, 将预先配制好的浆液, 以一定的压力从喷嘴喷出, 冲击土体, 使土和浆液搅拌成混合体, 经过物理化学作用生成一种特殊的、且有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱体, 它对提高软土地基承载力、减少地基的沉降量有明显效果, 是一种人工复合地基。最大有效处理深度20米。

生石灰桩:用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体, 称为生石灰桩。最大有效处理深度20米。

换土:采用人工或机械挖除路堤下全部软土, 换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。最大有效处理深度3米。反压护道:反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道。它利用力学平衡以保持路基的稳定。

2 施工现场常用处理软土路基及弹簧土方法

在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基, 因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料, 提出处理方法。多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同, 出现局部地基承载力达不到设计要求, 或者由于局部地段含水量过大 (原有排水系统不畅, 原有地基土质渗水性不好) 造成地基软弹 (翻浆, 弹簧土地段) 。根据出现的这些情况一般常用的方法主要有:

换填:这是最常用的方法。对于软基面面积少, 而且土层薄, 比如有些淤泥质土, 可采用人工或机械挖除路堤下全部软土, 换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。来提高基底承载力, 换填的深度要根据承载力确定。这种方法最大有效处理深度3米。

抛石填筑:就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头, 填石的高度以露出要处理的路段原有土层 (或积水) 高度为宜。在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实, 不能出现软弹现象。然后再填筑土方。

盲沟:就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度, 在横向或纵向挖盲沟, 盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。注意盲沟的出口要与排水沟连接, 以便把路基中的水排出路基。

排水砂垫层:排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层, 作用是在软土顶面增加一个排水面, 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0.6-1.0米。为了保证砂垫层的渗水作用, 在砂垫层上应该填一层粘性土封住水不让水返上路基。在路基两侧要修好排水沟, 通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外, 保持路基的稳定。

石灰浅坑法:由于粘性土含水量影响, 施工中经常出现"弹簧土"松软现象。一般较轻的可以采用挖土晒干, 敲碎回填:"石灰浅坑法"可以用于各种不同面积的路段 (就是说大面积可以使用, 小面积也可以使用) 。具体做法是:挖40cm-50cm方形或圆形, 深一般1m上下的坑, 清除坑内的渗水 (最好挖好坑后, 第二天清除渗水) , 放入深为坑深1/3生石灰, 即可回填碾压。坑的行距和坑距在轻度弹簧路段为5-6m, 在严重弹簧路段为3-4m。

3 结语

软基处理施工技术难度较大, 质量要求高, 如掌握不好, 极易出现偏差且因其为隐蔽工程。以上介绍的几种工地常用的处理软基础以及弹簧土的方法, 还要根据工程施工环境与地质情况、项目等级与工期要求、成本控制等等因素采取不同的处理方案, 有时几种方法可以交替或一起使用。目的主要是要保证工程质量, 保证工期。

摘要：软土路基在路桥建设领域非常多见, 软基处理已成为公路建设的一个技术难关, 它已是工程造价的重要组成部分, 本文通过结合施工实践, 介绍公路软土路基施工的几种常用加固及处理方法, 以供同行参考借鉴。

关键词：软土路基,加固,处理方法

参考文献

公路软土路基的特征及处理 篇7

1 软土路基特征

淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土, 亦指高压缩性的软弱土层, 软土的主要成分是粒及粉粒, 常成絮状结构, 含水量高、孔隙比大、透水性差、抗剪强度低、灵敏度高。在荷载的作用下, 地基承载力低, 容易发生失稳事故。地基沉降变形大, 不均匀沉降也大, 而且沉降稳定历时较长。所以在软弱路基设计和施工处理过程中, 必须通过详细的研究, 掌握软土的性质和土层特征 (特别是软土的强度和变形动态变化规律) , 采取合适的工程措施, 才能防止路堤塌方、失稳及桥台破坏、路面开裂、桥头跳车等等问题。

2 加固软土路基各种有效措施

2.1 在路基上打砂井

砂井又称排水砂井, 适用于软土层厚度大于5m时的路基, 普通砂井直径一般为30~40cm, 最大的有效处理深度是18m。砂井是利用各种打桩机具或者高压射水、爆破等方法在地基中形成一定规律排列的孔眼, 并在这些孔眼中灌入中、粗砂形成砂柱。影响固结速率的主要原因之一是砂井间距, 也就是相邻砂井中心之间的距离, 砂井间距一般为砂井直径的6-10倍, 常为2-4m。砂井长度的确定是由软土层的厚度、荷载大小和工程要求而定的, 一般为10-20cm。砂井平面布置形式有正方形和正三角形两种。一般来说, 在砂井顶部要铺砂垫层, 与各砂井连通, 这样可将水排至场地以外。砂垫层的宽度必须要大于建筑物的底宽, 并伸出砂井区外边线2倍砂井的直径;施工过程中垫层用砂是与砂井用砂相同的, 铺设要平整, 厚度大约为50cm。

袋装砂井, 适用于软土厚度大、路堤稳定、填土高的软土路基。袋装砂井直径可小到7~12cm, 最大有效处理深度18m。袋装砂井能增加软土竖直方向的排水能力, 缩短水平方向的排水距离, 加速软土的强度。砂袋灌入砂后, 砂井可采用锤击法或振动法施工。它的施工工艺复杂, 费用相对较高, 所用的时间较长。一般砂井如果井径太小, 无法进行施工, 所以现在广泛采用网状织物袋装砂井, 造价比一般砂井低廉, 而且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。

袋装砂井是深层软弱土的竖向排水体, 对于粘性土它的设置能对地基起到置换的作用, 同时通过填土预压。形成竖向排水通道, 配合砂垫层、堆载预压或超载预压等方法使地下水由单向排水变成三向排水, 消散孔隙水, 也可有效的防止或消散附加荷载所造成的超孔隙水压力的增高。加快地基固结, 加快沉降。

2.2 砂井、袋装砂井的施工注意事项

施工前要先进行试钻孔。根据设计深度, 反复进行多次试验, 最后确定砂井深度范围, 具体各砂井深度在确定的深度范围内按实计量。对原材料的检测。砂袋、砂都必须进行检测, 合格后方可使用。

袋装砂井砂袋必须选用透水性和耐水性好以及韧性较强的麻布、再生布或聚丙烯编织布制作。砂子必须是过筛、晾干了的中粗砂, 灌砂时应两灌两振, 并铺以人工, 确保砂袋灌砂饱满并均为干砂。钻孔。钻孔按试钻时的要求进行。一旦达到持力层, 立即停机, 同时测量出孔深, 并作好深度记录。钻孔完成后, 再测量标志处到地面距离, 用总长减去该距离即为孔深。砂井尽量垂直, 个别最大偏差<1.5%。

安装砂袋。砂袋的长度要与砂井深度一致, 超出的部分要及时剪除。安装时不能产生回带, 如产生回带则进行冲水拔出。砂袋安装完成后及时进行埋头, 防止阳光暴晒而砂袋老化。

2.3 振冲碎石桩处理软弱地基工程

振冲碎石桩复合地基是一种经济、快速加固地基、土体的技术措施, 目前应用较广, 不仅可应用于砂土、粉土、粘性土、素填土和杂填土等土体, 也可用于加固某些淤泥质软土和穿透漂砾石层, 或加固较好土层下的松软土体。振冲碎石桩桩长及桩径要根据加固路段软弱土层厚度的实际情况而定, 桩径一般为30~80cm。桩的孔位一般有正三角形和正方形。

振冲碎石桩施工方法有多种多样, 而常用的方法是振冲法。它是利用一种能产生水平向振动的管状机械设备, 开动水泵在高压水流下边振边冲, 使振冲器产生高频振动, 将振冲器下沉到土中的设计深度。在软弱粘性土地基中成孔, 经清孔后, 就可从地面向孔中逐段填入碎石或卵石等材料制成桩体, 每段填料均在振动作用下被振挤密实, 直至地面, 从而在地基中形成一根很密实的桩体。形成的桩体和原土层构成复合地基, 大大提高了地基承载力, 并降低了压缩性。振冲置换法适用的土层主要是粘性土, 在砂土中也能制造碎石桩, 但挤密作用远大于置换作用。碎石桩复合地基桩体贯穿于整个软弱土层, 当达到一定的硬层时, 桩体起着应力集中作用;当桩体未达到相对硬层时, 桩体起应力扩散和均布作用。同时由于粗粒材料组成了复合地基中的碎石桩体, 所以可起到加速排水固结作用。

2.4 复合地基施工注意事项

2.4.1 施工的顺序

振冲桩的施工顺序是“由里向外”, 这种顺序的优点在于能挤走部分软土, 便于制桩。在压缩性较高的软土地基中施工时, 最好采用间隔的方式施工。这样能减少制桩过程对桩间土的扰动。

2.4.2 振冲碎石桩的填料方式

成孔后立刻向桩孔内填料制桩。填料方式一般有两种。第一种是间断填料法, 操作较繁琐, 适合小型工程人工推车填料。此种施工过程是将振冲器提出孔口, 向孔内倒入填料, 再下振冲器至填料中振冲密实, 达到一定施工要求后, 反复此种施工过程, 直至制桩完毕;第二种是连续填料法, 操作方便, 适合机械化作业。施工过程是振冲器不用提出孔口, 仅上提30~50cm, 离开原已振密过的桩次, 即向孔连续不断地回填石料, 直至该次桩体振冲密实达到设计要求后, 再上提30~50cm, 连续填料振冲密实, 重复上述步骤, 自下而上逐段制桩直至孔口。

3 结语

综上所述, 提高软土路基地区的公路质量的根本是修建好公路的软土路基, 软土地基是工程施工中经常遇到的地质情况, 它关系着通车后的公路的运营情况和使用寿命, 也关系着个别地区的交通运输经济。袋装砂井法和振冲碎石桩是两种常用的加固处理软土地基的方法, 这两种方法都具有施工简便、节约材料、质量可靠、效果显著的优点, 所以在工程施工中应用都较为广泛。鉴于土的种类、特点的多样性, 处理软土路基的技术措施还有很多种, 此文就不再一一列出。

摘要：在软土地区修建公路, 如果不根据实际情况修建并处理路基, 往往会发生路基失稳或过量沉陷问题, 导致公路路面破坏甚至不能正常使用。本文结合笔者参与的多项工程实践, 分析了在公路施工中软土路基的特点、特性, 并提出了多项可有效提高软土路基质量的技术措施。

关键词：公路,软土路基,特点,措施

参考文献

[1]郭文, 王汝恒, 初文荣等.软土地基的工程特点及震害影响[J].四川建筑, 2006, 24 (4) :59～60.[1]郭文, 王汝恒, 初文荣等.软土地基的工程特点及震害影响[J].四川建筑, 2006, 24 (4) :59～60.

强夯置换法处理滨海公路软土路基 篇8

滨海公路大部分在滨海地质条件下修建,滨海相软土地基处理的成功与否,成为制约滨海公路质量的关键,为此我们制定了多套处理软基的方案,强夯置换法便为其中之一。选择了庄河市大张至中隈段,作为阐述强夯置换法施工软土路基的试验段。

1 工程概况

辽宁省滨海公路庄河市大张至中隈段,途经庄河花园口工业园区,路面宽度15m,其中在花园口工业园区K3+518～K8+230段为滨海漫滩,地势低洼平坦,大部分为海水养殖虾(参)及盐池。场地土层自上而下分别为:

(1)填筑土:主要由挖海、沟淤泥堆积成埂,部分池塘埂有片石护坡,厚度、成份变化较大。土质松散、密实度不均,重型锤击数相差较大,N(63.5)=1.8～8.3击。

(2)淤泥、淤泥质土:主要分布于池塘沟渠底部。一般厚度1.5～3m,最大厚度4.2m,部分分布于淤泥质土中。局部顶部分布有薄层淤泥质土。含水量高(38.6%～48.6%)、孔隙比大(0.99～1.38),压缩性高。

(3)粘土、亚粘土:主要分布于滨海漫滩及稻田段,大部位于淤泥以下,厚度一般2～5m。基本承载力fk=150kPa。

(4)片麻岩:棕黄色、棕褐色、全风化～弱风化,呈砂粒状至块状,节理发育,中粗粒结构,片麻状构造。基本承载力fk=250kPa。

2 强夯设计

2.1 设计理论

(1)有效加固深度

经强夯加固后,该土层强度和变形等指标能满足设计要求的土层范围。

强夯加固有效深度一般采用法国路易·梅那公式(修正)进行估算

$\text{Η}=\text{α}\sqrt{\text{Μ}\text{h}/10}$

式中:H—有效加固深度(m);

M—夯锤重量(kN);

h—落距(m);

α—为小于1的修正系数,其值在0.4～0.7之间,与土质条件、地下水位、夯击能大小、夯锤底面积等因素有关。

影响H的因素除了锤重和落距外,还有地基土的性质、不同土层的厚度和层位顺序、地下水位以及其它强夯的设计参数。在《地基与基础处理规范》中规定,强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按表预估。

(2)夯锤和落距单击夯击能=M×h

总夯击能=N×M×h

单位夯击能=N×M×h/A

M—夯锤重量(kN);

h—落距(m);

N—夯击击数;

A—夯锤底面积。

单位夯击能应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要求处理深度等综合考虑,并通过试验确定。 对饱和粘性土所需的能量不能一次施加,否则土体会产生侧向挤出,强度反而有所降低,且难于恢复。根据需要可分几遍施加,两遍间可间歇一段时间。最佳夯击能按下述要求确定:在这样的夯击能作用下,地基中出现的孔隙水压力达到土的自重压力。

(3)夯击点的布置

夯击点的形状:根据基底平面形状和考虑施工时吊机的行走通道,夯击点可以布置成等边三角形、等腰三角形以及正方形。

夯击点的间距:确定原则一般根据地基土的性质和要求处理的深度而定,以保证使夯击能量传递到深处和保护邻近夯坑周围所产生的辐射向裂隙。强夯第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5～3.5倍,第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。以后各遍夯击点间距可适当减小。

(4)夯击击数和遍数

夯击击数:国内确定夯击击数的方法有所不同,有的以孔隙水压力达到液化压力为准则;有的以最后一击的夯沉量达某一数值为限值;也有的以上、下二击所产生的沉降差小于某一数值为标准。总之,各夯击点的夯击数,应使土体竖向压缩最大,而侧向位移最小为原则,一般为4～10击。夯击击数应按现场试夯得到的夯击击数和夯沉量关系曲线确定,同时满足:①最后两击平均夯沉量不宜大于下列数值:单击夯击能量小于4000kN·m时为50mm;夯击能为4000～6000kN·m时为100mm;夯击能大于6000kN·m时为200mm;②夯坑周围地面不应发生过大隆起;③不因夯坑过深而发生起锤困难。

夯击遍数:夯击遍数应根据地基土的性质确定,可采用点夯2～3遍,对于渗透性较差的细颗粒土,必要时夯击遍数可适当增加。最后再以低能量满夯2遍,满夯还可采用轻锤或低落距锤多次夯击,锤印搭接。

(5)垫层铺设

强夯前要求拟加固的场地必须具有一层稍硬的表层,使其能支承起重设备;并便于对所施工的“夯击能”得到扩散;同时也可加大地下水位与地表面的距离。对场地地下水位在-2m深度以下的砂砾石土层,可直接施行强夯,无需铺设垫层;对地下水位较高的饱和粘性土与易液化流动的饱和砂土,需要铺设砂、砂砾或碎石垫层才能进行强夯,否则土体会发生流动。

垫层厚度随场地的土质条件、夯锤重量及其形状等条件而定。当场地土质条件好,夯锤小或形状构造合理,起吊时吸力小者,也可减少垫层厚度。垫层厚度一般为0.5～2.0m,保证地下水位低于坑底面以下2m。铺设的垫层不能含有粘土。

(6)间歇时间

取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的时间,砂性土消散快,间歇时间很短,可以连续夯;粘性土消散慢,孔压叠加,间歇时间长。

2.2 工程设计

根据以上设计理论,结合本工程特点,对软土路基段进行了以下设计:

(1)有效加固深度

本工程淤泥最大深度为5.1m,取有效加固深度5.5m。

(2)夯锤和落距

本工程选用的强夯夯锤参数见表2:

(3)夯击点的布置

布置第一遍强夯置换夯点,夯点间距采用8m,正方形布置;第二遍夯点在第一遍夯点中间布置,间距8m,以满足两遍夯点之间距离为4m。夯点布置见图1。

(4)夯击击数和遍数

第一遍强夯,夯击能采用2000kN·m,夯击击数为8～10击。每个夯点夯坑内填入山皮石,再以相同的夯击能夯击填料,然后再填料,夯击,最后两击平均夯沉量≤5cm来作为停夯标准。

第二遍强夯,应在第一遍点夯完成,经平整后,夯击能仍然采用2000kN·m,夯击击数为8～10击。夯击方法同第一遍强夯。

满夯,夯击能采用1000kN·m,锤击数为每点2击,夯点间距为0.75D。进行整个场地的满夯工作。

(5)垫层铺设

垫层填料为山皮石,山皮石直径要求在0.5～15cm。一次填筑至3.8m标高处。

(6)间歇时间

经过一定时间,待土中超静孔隙水压消散后进行第二遍强夯。根据地层资料,建议间隔25d。

3 强夯置换施工

3.1 处理层位

(1)填筑土:

填筑土不宜直接用作路基基底,填海碎石应进行重新压实、挤淤;淤泥填筑的堤埂等应清除。

(2)淤泥、淤泥质土:

道路土基的主要压缩层,是本次强夯置换的主要层位。

3.2 施工步骤

(1)准备工作

自路堤中部向两侧抛填片石,片石厚度2m左右,片石以上填筑山皮石,山皮石直径要求在0.5～15cm。一次填筑至3.8m标高处。采用重型推土机进行整平排压。现场技术人员恢复路线中心线,并用水准仪抄测山皮石垫层的顶标高,并用灰线撒出强夯点位位置的边界线,用人工配合推土机整平。

(2)设备选择

为了满足提升要求,选用其中能力为30t的履带式起重机,夯锤选用底面积为5m2、重15t 的圆形平底锤及相应脱钩器。

(3)夯机就位

用起重机提升夯锤,夯锤置于夯点位置,测量夯前锤顶高程。

(4)夯击

将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩自由下落后放下吊钩,测量锤面高程,每夯击一击均应记录锤面高程,并用后一击高程减去前一击高程,得出两击夯沉量;若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。

重复以上步骤,按设计规定的夯击次数(8～10击)及最后两击平均夯沉量≤5cm来作为停夯的控制标准,完成一个夯点的夯击。

换夯点,重复夯机就位及夯击步骤,完成第一遍全部夯点的夯击。

(5)满夯

最后再以1000kN·m满夯2遍,满夯时锤印搭接。

4 质量检测

4.1 夯沉量

K6+820～K8+130段部分点位单点每击夯沉量见表3。

本工程的最大总夯沉量达到2.6m。

4.2 标准贯入试验结果

强夯前后土体标准贯入试验结果见表4。

强夯前后土体物理力学指标见表5。

5 结束语

通过采用强夯置换法加固了临海软土复杂地基,成功地完成了道路软基加固工程,为软基处理积累了经验,提供了丰富的试验数据,同时为今后滨海公路临海、近海软土地基的处理,寻求一种经济有效的加固方法做出了有益的尝试。

参考文献

[1]交通部第一公路勘察设计院.JTJ017-96公路软土地基路堤设计与施工规范.北京:人民交通出版社,1997

[2]韩晓雷.一、二级注册结构工程师专业考试复习丛书-地基与基础.北京:中国建筑工业出版社,2004

[3]交通部公路科学研究所.JTJ051-93公路土工试验规程.北京:人民交通出版社,1993

高速公路软土路基处理方法探析 篇9

淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土, 其成分主要由粘粒及粉粒组成, 常成絮状结构, 并含有机质, 软土的天然含水量大于液限, 有的可达 200%。孔隙比在 1-2 之间, 个别可达5.8, 它具有较高的压缩性。软土强度低, 粘聚力小, 标准贯入击数N普遍很低, 通常不大于5。其渗透性差, 渗透系数一般小于 10-5mm/s, 固结速度慢, 若软土层厚度超过 10m, 要使土层达到较大的固结度往往需要 5-10 年之久。并具有明显的结构性和流变性, 灵敏度通常大于 4, 一经扰动, 其絮状结构受到破坏, 土的强度显著降低;在荷载的作用下, 因缓慢剪切变形抗剪强度逐渐衰减, 在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。我国沿海地区和内陆平原或山区都广泛地分布着海相、三角洲相、湖相和河相沉积的饱和软土, 其厚度由数米至数十米不等。

2 高速公路软土路基的常用处理方法

2.1 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法将带有特殊喷嘴的注浆管, 通过钻孔置入到处理土层的预定深度, 然后将浆液 (常用水泥浆) 以高压冲切土体。在喷射浆液的同时, 以一定的速度旋转提升, 即形成水泥土圆柱体;若喷嘴提升而不旋转, 则形成墙状固结体。加固后可用以提高地基承载力, 减小沉降, 防止砂土液化、管涌和基坑隆起, 建成防渗帷幕, 适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。

2.2 冻结法

冻结法采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法, 或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接, 而使冷却液在内流动, 从而使软而湿的土进行冻结, 以提高土的强度和降低土的压缩性。适用于各类土, 特别在软土地质条件, 开挖深度大于 7-8m, 以及低于地下水位的情况下是一种普遍而有效的施工措施。

2.3 挤密法

挤密法是利用挤密或振动使深层土密实, 并在振动或挤密过程中, 回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等, 形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩, 与桩间土一起组成复合基础, 从而提高地基承载力, 减小沉降, 消除或部分消除土的湿陷性或液化性。 砂 (砂石) 桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法, 一般适用于杂填土和松散砂土, 对于软土地基经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5～10m 的湿陷性黄土和人工填土。

2.4 机械碾压法

机械碾压法是指挖除浅层软弱土或不良土, 分层碾压或夯实土, 按回填的材料可分为砂 (石) 垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土 (灰土、二灰) 垫层等, 它可提高持力层的承载力, 减小沉降量, 消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性, 防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。常用于基坑面积和开挖土方量较大的回填土方工程, 适用于处理浅层非饱和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基, 这种方法简易可行, 但仅限于浅层处理, 一般不大于 3m, 对湿陷性黄土地基不大于 5m;如遇地下水, 对于重要工程, 需有附加降低地下水位的措施;干渣垫层、土 (灰土、二灰) 垫层等;它可提高持力层的承载力, 减小沉降量, 消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性, 防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。

3 水泥土搅拌桩方法的应用

3.1 泥土搅拌桩的概念

水泥土搅拌法按照施工工艺, 可将其分为浆液喷射法和粉体喷射法两种, 前者形成的加固体称为深层搅拌桩, 后者形成的加固体称为粉喷桩, 二者统称为水泥土搅拌桩。水泥土搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种新颖方法, 它是利用水泥作为固化剂的主剂, 通过特制的深层搅拌机械, 在地基深处就地将软土和固化剂 (浆液状或粉体状) 强制搅拌, 利用固化剂和软土之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、水稳定性和一定强度的优质地基。其所形成的加固体与桩间土共同承担上部结构的荷载, 从而提高地基的承载能力, 减少沉降变形, 采用干法 (喷粉) 或湿法 (喷浆) , 主要取决于被加固土的土层含水量。一般当土层的天然含水量小于30%时宜采用湿法, 大于50%时宜采用干法, 而界于30%～50%之间时可视具体情况灵活选择。

3.2 水泥土搅拌桩的制作工艺

(1) 就位:对中、调平; (2) 预搅下沉:下沉的速度可由电机的电流监测表控制, 工作电流应小于70 A (随机型不同而有差异) ; (3) 制备水泥浆:下沉到预定深度后, 开始制备水泥浆, 并注入集料斗中; (4) 喷浆搅拌提升:提升20 cm , 开启灰浆泵将水泥浆压入土中, 边喷浆边旋转, 同时严格按预定提升速度提升搅拌机; (5) 重复搅拌下沉、提升:将搅拌机边旋转搅拌边下沉, 到设计深度后再边搅拌边提升, 直到升出地面; (6) 清洗; (7) 移位:对于单搅拌轴的深层搅拌施工机械, 在预搅下沉时也有采用喷浆切割土体、搅拌下沉的工艺, 以防止出浆口下沉过程中被堵, 但要严格控制水泥总量和分布均匀性。

3.3 水泥土搅拌桩的技术要点

(1) 预搅下沉时, 要严格控制下沉速度, 使土体被完全切割破碎, 以利于与水泥浆拌和均匀。特别是对于较硬的粘土夹层, 如果在预搅下沉时下沉速度过快, 土层不能被完全切割, 造成很多游离的硬粘土块, 在后续的重复搅拌过程中, 不管如何加强复搅都无法将其消除, 致使桩体中夹含大量的原状土块, 降低了桩身强度和检测合格率。所以, 为避免这种情况发生, 在预搅下沉时, 针对特殊的粘土硬层要适当放慢下沉速度, 通过转速和下沉速度可以算出叶片每旋转一周的下沉量 (即土体被切割后的最大粒径) , 然后反过来再控制转速, 重复搅拌的下沉和提升速度也要控制转速; (2) 制备的水泥浆不能离析, 因而水泥浆应在搅拌机中不断搅拌, 直至压浆时才可将其缓慢地注入集料斗中; (3) 预搅下沉时, 应尽量避免采用水冲下沉, 只有遇硬土层下沉太慢时, 才可适量冲水; (4) 预搅下沉时就开启压浆, 容易造成后来的涌浆和水泥浪费现象, 也给桩头开挖和清理工作带来麻烦, 应尽量避免; (5) 为确保加固强度和加固体的均匀性, 压浆阶段不容许出现断浆或停浆现象, 输浆管道不能发生堵塞, 并严格控制搅拌机的提升速度。当出现断浆现象时, 应将搅拌头下沉0.5 m 后重新开启压浆泵开始压浆、提升, 提升速度要通过试验来确定, 以确保搅拌头提升至桩顶设计标高时压浆刚好完毕; (6) 当桩顶设计标高与现场地面相近时, 应特别注意桩头搅拌质量, 可待搅拌头提出地面停机后, 再利用其自身重量对桩顶加固土下压, 以保证桩头的密实性; (7) 水泥用量要采用单桩控制, 一桩一清, 确保灰土比例。

摘要：主要对高速公路软土路基的处理方法问题进行了研究。首先分析了软土路基的特点, 然后探讨了高速公路软土路基的常用处理方法, 最后研究了水泥土搅拌桩方法的应用。

关键词：高速公路,软土,路基,处理

参考文献

[1]宁有满, 管纪群.粉喷桩在处理软土地基中的作用[J].辽宁省交通高等专科学校学报, 2005, (2) .

[2]麦宏晃.浅谈潮汕一级公路软基处理技术[J].广东水利水电, 2004.

[3]魏雪巍.丹庄高速公路软土地基的处理方法[J].辽宁交通科技, 2004, (7) .

公路软土路基处理研究 篇10

【关键词】建筑工程；高真空击密法；固结；软基处理

0.引言

高真空击密法自身从功能性上来说是属于排水固结法中的一种，高真空击密法的主要运作原理就是通过能够抽空空气的真空习题以及排水、排气这两个组要的工作系统来组成，施工的过程中必须要先在需要施工的地基表面上预铺一层有着一定厚度的砂垫层，并且将密封性较强的不透气薄膜铺设在垫砂层顶面的四周，并且将其完全埋入到不透水的土层中，最后在土体之中打入人工制造的排水版，使用砂井或袋装组成的砂井来作为竖直的排水装置，利用把薄膜密封下的砂垫层空气完全抽出使其垫层内部管道形成较大负压的原理，让砂井与砂井周边的土体之间形成较大的负压差，最终将软土质地基中的大量水流排入到砂井之中。

1.高真空击密法法的设计技术指标控制

高真空击密法自身所拥有的软土地基排水固结效果完全符合有效应力原理。高真空击密法在施工过程中的所需要设计的内容主要包括了竖向排水体的工艺设计、尺寸、密封膜真空性能、加工完成后的沉降效果、固结土层的各项硬度等各项技术性指标。

1.1膜内真空度

根据以往建筑工程施工经验来看，加固土层平均所需要固结的高真空击密法实际小于与密封膜所形成的真空度强弱有着直接的联系，密封膜内部固结的真空度从最低标准来看，不能够低于650mmHg，如果说所使用的工艺以及设备都较为合理时，并且在工期容许的情况下，可以设计的平均固结度也不能够低于650mmHg的80%以下。当然，为了能够达到更高的工程需求，也可以适当的提高标准。

1.2高真空击密法的面积

高真空击密法最终体现出来的效果，与击密面积是否具有良好的空气密封性以及击密面积有着直接的联系。通常来说，真空的边缘必须要比建筑结构基础外援超出至少300mm以上的固结面积，也就是说高真空击密法固结后的面积不能够低于基础外援所包围的面积。

1.3竖向排水体

设计时若不能满足要求则可缩小井距或延长工期可先假定井距再计算地基固结度，高真空击密法法的竖向排水系统可采用塑料排水板、袋装砂井以及普通砂井。袋装砂井井距一般为砂井直径的15～30倍其直径为7～12cm。砂井深度主要根据土层的分布、地基中附加应力大小、施工期限和条件及地基稳定性等因素确定，一般为10～25m。砂井的布置范围一般可由基础的轮廓线向外延伸2.4m。砂料宜选用中粗砂，其含泥量不能超过3%。抽真空所需时间长短与土质条件和竖向排水体的间距有关。

2.高真空击密法法软基处理施工工艺控制

2.1施工击密区划分

通常来说，每一块高真空击密法施工的面积越大越好，如果在进行高真空击密法施工的过程中，受到施工场地以及施工条件的限制，那么就可以使用将施工场地划分为几个施工区域的做法。所采用的分期击密变现距离击密的合理边线应该选择200-400mm的边线，当然，在有条件的情况下，可以选择更大的边线来确保建筑物完全处在一块击密区域内。通常情况下，击密施工都必须要在能够满足工期的要求来进行固结施工，固结施工的面积一般都以5000-100000m 来作为最佳的施工区域，从而有效的防止了由于两块击密区域分界位置固结的效果的差异而导致建筑物体出现不均匀的沉降现象。

2.2施工机具设备和材料

高真空击密法设备由真空泵和配套设备组成。真空泵的设置应根据工程经验、真空泵效率以及击密面积大小确定宜用射流真空泵，真空装置每块击密区宜设不少于两台真空泵配套设备有集水罐、密封薄膜、真空滤水管、阀门、真空表、真空管、止回阀等数量应以始终保持密封膜内高真空度为原则，真空滤水管采用钢管或塑料管材，应能承受足够的径向压力而不变形。滤水管上梅花形布置滤水孔，孔径一般为8～10mm，孔间距50mm；管上缠绕直径3mm的铁丝，外包尼龙窗纱布一层，最外面再包一层渗透性好的编织布或土工纤维或棕皮。密封膜常用聚氯乙烯薄膜作为密封膜应采用抗抗穿刺能力强、韧性好以及抗老化性能好的不透气材料。密封膜热合时宜用两条热合缝的平搭接，搭接长度应大于1.5mm。密封膜一般要求每边大于击密区相应边200～400mm面积要大于击密场地面积，每层膜铺好后应检查和粘补漏处料膜一般宜铺设2～3层才能保证整个击密过程中的密实性。

2.3埋设滤管

在砂垫层中埋设水平分布滤管的过程中，滤管通常都焊丝使用的鱼刺形或者条状来进行布置，各个滤管铺设的间距必须要科学合理，保证滤管在整个真空度的击密区域之内完全分布均匀。同时，滤管的上面还必须要有100-200mm厚度的砂来形成一层覆盖层，通过砂层的保护来防止顶层密封膜因为滤管某些尖锐部位的破坏而失去密封性。在铺设滤水管时，滤水管之间要连接牢固，选用合适的滤水层且包裹严实，避免抽气后进入射流装置。

2.4铺设密封膜

在砂垫层上铺设密封薄膜，为确保薄膜的密封性一般采用将膜的四周密封按先后顺序同时铺设3层聚氯乙烯薄膜。一般膜的四周密封方法是开挖深0.8～0.9m的沟槽在离基坑线外缘200mm，将薄膜的周边放入沟槽内要求气密性好采用板桩覆水或密封不漏气用黏土或粉质黏土回填压实。经验证明既保证薄膜的密封性又减缓薄膜的老化膜上全面覆水较好，薄膜周边的几种密封方膜适用于地基土颗粒细密、含水量较大、地下水位浅的地区采用一般作为辅助密封措施采用适用于密封膜和密封沟发生漏气现象时，膜上沟内同时覆水、封闭式板桩墙内覆水和封闭式板桩墙。

2.5质量控制措施

当处理区内有充足水源补给的透水层时作为检验和评价击密效果的依据若发现异常随时分析应及时采取措施以免影响最终加固效果，应采取封闭式板桩墙加沟内覆水或其他密封措施隔断透水层。

3.结束语

综上所述，利用高真空击密法进行软质地基固结的过程中，必须要注意各个细节，必须要施工规范的施工技术进行施工，以高度的责任心来面对施工工作，只有通过严格的施工，才能够保证固结得平均，并且能够达到工程设计的要求，以此来促进现代社会建筑行业持续发展。

【参考文献】

[1]程艳青，张义吉.软土路基处理中高真空击密法的应用研究[J].水利建设与管理，2012，（10）：1315.

[2]朱劲松，吕宏权，李新东.高真空击密处理软基工艺在锦州港的应用[J].港工技术，2008（04）.

浅析高速公路软土路基的施工处理 篇11

1 软土路基的特点

软土从广义上一般是指强度低、压缩性高的软弱土层, 主要分布在河口三角洲、湖盆地周围及滨海平原等地区, 软土的工程性质主要表现在:灵敏度、含水量和粘粒含量高、渗透系数小、孔隙比大、压缩性高、流变性显著等几个方面。

路基的稳定性及强度主要取决于土中的含水量, 软土路基由于其含水量高等工程性质常导致高速公路的强度及稳定性不合格或沉降变形等问题。若路基的抗剪强度无法承受路堤及路面外荷载时, 可能造成公路的塌方或桥台损坏;若路基无法承受上部及外部载荷而产生沉降变形, 则可能导致路面开裂、桥头跳车以及通道、涵身凹陷等病害的发生。工程实践说明, 软土路基施工中的填土高度和其沉降量与稳定性具有直接的关系。

2 施工中对软土路基的控制

为解决变形、稳定性等一系列问题, 一般不能将软土作为天然路基直接使用, 而需要在设计和施工中做加固处理, 并有效地减小路基上的荷载密度, 最大限度地提高路基的强度和稳定性, 使其满足透水性等指标的要求, 减少路基的沉降和变形。

在工程设计中, 应尽量降低路堤设计标高, 并选用较轻的材料对路堤进行填筑以减少荷载;应采用土质改良或复合路基等方法对路基进行处理, 可在路基中设置桩基础承担路面荷载;并应在工后对不均匀沉降差进行调整和修补。

在施工过程中的几个关键控制环节如下:保持土中水顺畅排出通道, 即保证排水板的插入深度、间距、铺砂层的厚度符合要求 (边沟顺畅;场地平整且无积水;平整度小于5cm;塑料排水板间距允许误差不大于5cm, 插板深度不得小于设计深度) ;使软弱土基一直处于逐渐固结、强度逐渐增加的状态之中, 根据软弱土基各时期的强度合理确定填土厚度和施工机械;保证路基填土压实, 在软土路基承载力允许的情况下, 尽量提前进行填土碾压 (填土厚度允许误差不大于10cm;随时观测各种仪器, 发现异常立即停工。) 应根据具体的地质条件计算软土路基极限承载力得出填土厚度, 加固区域内填土厚度均不得大于一层填土厚度;在路基固结度达到90%以后, 沉降量基本趋于稳定, 此时应进行路基整形, 并正确完整地记录各项施工内容。

3 软土路基的处理技术

为提高软土路基的处理效率, 近年来我国引进了一些先进的路基处理技术, 并在此基础上逐渐发展出了更加适合我国高速公路建设的成熟的路基处理技术, 目前应用比较广泛的有:高压喷射注浆法、冻结法、压密注浆碎石桩处理法以及复合路基处理法等。

3.1 高压喷射注浆法

高压喷射注浆技术是一种结合了化学注浆技术和高压射流切割技术的加固松软土体的应用技术。工程中采用钻机先钻进至预定深度, 再通过带特殊喷嘴的注浆管将水泥浆液高压喷出, 以喷射流切割搅动土体, 同时钻杆边旋转边提升, 造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体, 从而达到提高路基承载力并形成防渗帷幕的效果。高压喷射注浆技术主要应用在N值 (土壤标准贯入值) 为0~30的淤泥、淤泥质粘土、砂土、砂砾及含部分卵石层等类型的路基中。

3.2 冻结法

冻结法是一种普遍采用且比较有效的处理方法。通过液态氮或二氧化碳膨胀, 或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接, 而使冷却液在内流动, 从而使软而湿的土进行冻结, 以提高土的强度和降低土的压缩性。冻结法在各类土质中都有很好的效果, 尤其适用于低于地下水位的情况或软土条件, 开挖深度大于7m~8m路基中。

3.3 压密注浆碎石桩处理法

压密注浆碎石桩处理法是一种适合现场地质概况并经过计算分析和试验证明可行而采用的软土路基处理方法。在通过桩中的碎石桩体进行低压注浆, 水泥初凝后, 向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆, 由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩间土构成的复合路基, 不仅能够满足高速公路安全的要求, 也不会对原路堤造成任何形式的破坏。

3.4 复合路基处理法

复合路基处理法主要包括粉喷桩、旋喷桩和碎石桩等。如采用粉喷桩设计, 对软土层厚度大于10.0m, 填土设计标高8.0m以上的路堤, 粉喷桩间距取1.0 m, 喷粉量50kg/m, 其每平方米的单价是压密注浆方法的2~3倍;旋喷桩单价更高, 且成桩的质量难以控制。当然, 此法也有自己的优势, 如在桥头附近路基处理中, 可以提高桥背土体填筑速度、减小工后沉降。

3.5 其他方法

其他常采用的方法还有堆载预压法、挤密法及机械碾压法等。堆载预压法的特点是经济、易操作, 但存在工期长的不足, 影响了施工的经济效益;挤密法及机械碾压法都是较为有效的处理方法, 可使路基密实, 减小沉降量, 但也都存在着一些不足, 如机械碾压法仅适用于浅层处理, 一般不大于3m, 特殊情况还要采取附加措施。

4 结语

综上所述, 软土路基因其工程特性而导致的沉降变形是导致高速公路路面开裂、塌方及桥头跳车等病害的主要原因之一, 因此, 是否能依具体地质条件和交通情况对软土路基进行科学有效的处理, 既直接影响着高速公路的工程质量, 也影响着建筑企业的经济效益和道路交通的顺畅与安全, 必须给予充分的重视。随着我国建筑工程技术理论与实践水平的不断提高, 路基处理技术目前已经接近了国际先进水平。道路建设者应在认识具体工程条件的基础上, 比较国内外先进经验, 在衡量技术可靠性、施工的操作难度、工程造价及环保等因素后提出最理想的处理方案, 并通过施工过程中的严格控制, 加强软土路基的强度和稳定性, 提高工程质量。

参考文献

[1]公路软土路基路堤设计与施工技术规范[S].人民交通出版社.

[2]李金富.浅谈高速公路软土路基处理方法[J].科技促进发展, 2009 (7) :121.

[3]张琴.软土路基处理浅析[J].中国新技术新产品, 2009 (8) :32.