淺析表層處理法在高速公路軟基處理中的應(yīng)用

1、<p>　　淺析表層處理法在高速公路軟基處理中的應(yīng)用</p><p>　　摘要： 對軟土地基形成的原因及產(chǎn)生的問題進行了分析，介紹了表層處理方法在公路軟基處理中的應(yīng)用。 </p><p>　　關(guān)健詞：路基 軟土地基 處理方法 </p><p>　　中圖分類號：U213文獻標(biāo)識碼： A </p><p>　　引言：軟土地基系指由淤泥、

2、淤泥質(zhì)土、雜填土或其它高壓縮土構(gòu)成的地基。此外，還包括可液化的飽和松砂和粉土地基以及濕陷性黃土和膨脹土地基。軟土地基具有孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強、透水性差、承載能力低等特點，因此軟土地基處理是公路工程施工中遇到的難點之一，也是勘察設(shè)計及施工單位重點解決的 一個環(huán)節(jié)。否則，隨著時間的推移，將會出現(xiàn)路面沉陷、橋頭跳車等病害，直接影響到交工后公路的使用功能。因此，在高等級公路建設(shè)過程中，對軟土地基的處理要引起高度重視。軟土地基處理方法

3、的分類多種多樣，如按時間分可分臨時處理和永久處理；按處理深度可分為淺層處理和深層處理；按土性對象可分為砂性土處理和粘性土處理，飽和土處理和非飽和處理；也可按照地基處理的作用機理進行分類。道路軟基處理盡可能早期進行，有充分的間隔時間使軟基達到沉降穩(wěn)定后方可進行填土施工。 </p><p>　　一軟土路基成因分析 </p><p>　　軟土路基是影響路基下沉的主要地質(zhì)類型，是公路建設(shè)中常見的病

4、害之一。 </p><p>　　（一）軟土路基由于其天然含水量高，孔隙比大，多呈軟塑或半流塑狀態(tài)，天然含水量常達到30%-70%，有時甚至更高，透水性差，抗剪強度低。在加載初期，地基中空隙水壓力較高，影響路基強度，施工中表現(xiàn)為壓實困難、不便行車和施工作業(yè)。由于其空隙比大、土顆粒間結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，具有壓縮性等特點。 </p><p>　?。ǘ┞坊钪瓿珊?，軟土路基在路堤的自重作用下也會產(chǎn)生沉

5、降，這種沉降將在很長的時間內(nèi)持續(xù)發(fā)展，大大超過一般路堤的沉降量。嚴重的在靠近填土部位的擋土墻、邊溝排水設(shè)施也會受到沉降或水平移動的影響。即使完成路面工程后，還可能繼續(xù)產(chǎn)生沉降，引起路面結(jié)構(gòu)的破壞。 </p><p><b>　　二防治措施的應(yīng)用 </b></p><p>　　表層處理法用于地表面極軟弱的情況。該法是通過排水、敷設(shè)或增添材料等辦法，提高地表強度，防止地基

6、局部剪切變形，保證施工機械作業(yè)，同時盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有：表層排水法，砂墊層法，敷設(shè)材料法，添加劑法等等。 </p><p><b>　　1、表層排水法 </b></p><p>　　對土質(zhì)較好因含水量過大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，地表面開挖溝槽，排除地表水，同時降低地基表層部分的含水率，以保障施工機械通行。為了發(fā)揮開挖出的溝槽

7、在施工中達到盲溝的效果，應(yīng)回填透水性好的砂礫或碎石。 </p><p>　　設(shè)計、施工注意事項 </p><p>　?。?）溝槽布置要考慮利用地形自然坡度排水，填土沉降要注意坡度的變化，不使來自四周挖方部位的地表水、滲透水浸入填土，溝槽的間隔要盡可能加密，以增大排水能力，即使有部分溝槽被切斷也不會妨害整體排水。 </p><p>　　（2）溝槽尺寸一般取寬0.4ｍ，

8、深0.4～0.8ｍ。填土之前在溝槽內(nèi)用透水良好的砂（砂礫）回填成為盲溝?？v向盲溝一般沿道路縱向或中央縱向開挖，橫向盲溝一般間距10ｍ～15ｍ布置。溝槽內(nèi)埋設(shè)多孔排水管時，必須用優(yōu)質(zhì)反濾層加以保護。 </p><p><b>　　2、砂墊層法 </b></p><p>　　對于地基上部軟土層極薄且含水量大時，在軟土地基上敷墊0.5～1.2ｍ左右厚的砂墊層。這樣可達到固結(jié)

9、軟土層，使砂墊層起到上部排水層作用；同時，砂墊層又成為填土內(nèi)的地下排水層，以降低填土內(nèi)的水位，在進行填土及地基處理施工時，為施工機械提供良好的通行條件。 </p><p><b>　?。?）設(shè)計 </b></p><p>　　如采用機械施工，在確定砂墊層厚度時，應(yīng)考慮機械的重量，輪胎對地面接觸壓力，偏心程度及軟土地基表層強度等。。 </p><p&

10、gt;　　在極軟地基上，僅用砂墊層來確保大型施工機械的通行，往往需要較厚的砂墊層，是不經(jīng)濟的，所以常與表層排水或敷墊材料等法并用。 </p><p>　　填土面積大且排水距離長，預(yù)計有多處地下水滲出時，若僅用砂礫作砂墊層，不能獲得充分排水效果，應(yīng)采用設(shè)置盲溝，砂墊層內(nèi)的排水距離宜短不宜長。 </p><p><b>　　（2）施工 </b></p>&l

11、t;p>　　砂墊層施工時應(yīng)設(shè)放樣板。攤鋪作業(yè)一般采用自卸汽車與推土機聯(lián)合操作。要盡量做到均勻一致。用透水性差的粉土作填料時，其坡腳附近的砂墊層一旦被土復(fù)蓋，就有可能妨礙側(cè)向排水，因此對砂墊層的端部要妥善處理。 </p><p><b>　　3、敷墊材料法 </b></p><p>　　對于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和

12、拉抗力，來增強施工機械的通行，均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，以提高地基的支承能力。 </p><p>　　敷墊材料主要有化纖無紡布、土工布、玻璃纖維格柵等被廣為采用。 </p><p>　?。?）設(shè)計、施工注意事項 </p><p>　　①應(yīng)注意地基表層強度，施工機械重量，以及填土荷載大小和寬度等，據(jù)此選用合適的敷墊材料。 </p>

13、<p>　?、谑┕C械通過區(qū)域，使局部地段產(chǎn)生較大的拉壓力，應(yīng)作特別的補強。 </p><p>　?、鄯髩|材料四周應(yīng)超過填土邊緣，端部卷入填土內(nèi)，上面用填土壓緊。 </p><p>　?、茉谔貏e軟的地基上進行第一層填土?xí)r，可使用放置干筏上的手搖傳送帶撒鋪，有時也用皮帶拋射式撒砂機撒鋪。 </p><p>　?、莸谝淮稳霾己穸葢?yīng)盡可能薄些，并要求用透水性好的

14、河砂為材料。含礫石時，要注意不使其損壞敷墊物。 </p><p><b>　　4、添加劑法 </b></p><p>　　對于表層為粘性土?xí)r，在表層粘性土內(nèi)滲入添加劑，改善地基的壓縮性能和強度特性，以保施工機械的行駛。同時也可達到提高填土穩(wěn)定及固結(jié)的效果。 </p><p>　　添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰類添加材料通過現(xiàn)場拌

15、和或廠拌，除了降低土壤含水量、產(chǎn)生團粒效果外，對被固結(jié)的土隨著時間的推移會發(fā)生化學(xué)性固結(jié)，使粘土成分發(fā)生質(zhì)的變化，從而促進土體穩(wěn)定。 </p><p>　　（1）設(shè)計、施工注意事項 </p><p>　?、偕蚁獬潭鹊呐袛嗌蚁膺^程伴隨體積膨脹，在此期間進行碾壓，不可能獲得預(yù)期效果。因此在固結(jié)時要掌握發(fā)熱溫度、準確判斷消解結(jié)束時間。 </p><p>　　②

16、添加材料的配比設(shè)計添加材料的適當(dāng)劑量，要根據(jù)所處理的土質(zhì)，施工方法和試驗配比的結(jié)果來決定。一般有改良土、石灰土、水泥穩(wěn)定土較為常用。改良土是利用現(xiàn)場地基土摻石灰（一般含灰6％）后再次利用，其施工方便、造價低；石灰土是用黃土摻石灰（一般含灰10％～12％）后使用，其造價較改良土要高；水泥穩(wěn)定土是用黃土摻水泥（一般含水泥3％～5％）后使用，其造價較貴，在秋、冬季雨天施工時，工期短時不得已采用，其優(yōu)點是不需太長的養(yǎng)生時間，就可使地基固化板結(jié)達

17、到施工要求的強度。 </p><p>　　③固結(jié)與養(yǎng)生用水泥或熟石灰處理，在拌和一結(jié)束即產(chǎn)生固結(jié)。用生石灰處理，從拌和時的初步碾壓到生石灰消解結(jié)束，要進行二次固結(jié)，若強度足夠可不必養(yǎng)生。但因土質(zhì)或施工條件不同，被處理過的土質(zhì)強度增長也各不相同，大體上以養(yǎng)生一周后的強度為所要求的固結(jié)強度。 </p><p><b>　　三優(yōu)點及局限性 </b></p>&

18、lt;p>　　表層處理法常用于回填面積較大的回填土方工程，適用于處理淺層非飽和軟弱地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基、素填土土和雜填土地基。該方法簡單可行，但僅限于淺層處理，一般不大于3m，對于濕陷性黃土地基不大于5m，不適合處理深度較大和地質(zhì)情況復(fù)雜的軟弱地基。 </p><p>　　因此在具體選擇處理方法時，應(yīng)注意以下幾點： </p><p>　?。ㄒ唬┑刭|(zhì)資料的可

19、靠性。選用處理方法時，設(shè)計上重視工程地質(zhì)調(diào)查外，應(yīng)盡可能采用精密和現(xiàn)代化的勘探儀器與手段，獲得準確數(shù)據(jù)，以便取得可靠的第一手資料。 </p><p>　?。ǘ╅L補短，適當(dāng)考慮軟基加固處理方法配合使用。 </p><p>　　（三）論采取何種設(shè)計方案及加固處理措施，軟土的沉降過程很長，為了進一步了解軟土地基隨時間變化的規(guī)律，加固處理方法應(yīng)利用于加固效果的觀測和現(xiàn)場監(jiān)測。同時，設(shè)計、施工、科

20、研應(yīng)三位一體，力圖掌握工后地基沉降的規(guī)律。 </p><p><b>　　四結(jié)語 </b></p><p>　　軟基處理的目的，一是為了施工期間的穩(wěn)定安全，另一個是避免較大的工后沉降。公路對地基沉降有嚴格的要求，過大的沉降直接影響路面的沉降，是導(dǎo)致路面早期破壞的主要原因之一。在總結(jié)回顧里軟土地基沉降和公路軟土地基處理常用方法的基礎(chǔ)上，為我國公路軟基處理方法的選擇提供一

21、些參考。 </p><p><b>　　五參考文獻 </b></p><p>　　[1]李彰明，軟土地基加固的理論、設(shè)計與施工。北京：中國電力出版社，2006． </p><p>　　[2]劉松玉，公路地基處理。南京：東南大學(xué)出版社，2009.6． </p><p>　　[3] 王祥，軟土地基處理技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用[

22、J]。西部探礦工程，2006，18（3）：59-60 </p><p>　　[4]孫常成，高等級公路軟土地基處理方法研究[J].山西建筑，2005，31（16）：126-127 </p><p>　　[5]張誠厚，袁文明，戴濟群。高速公路軟基處理[M]。北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997 </p><p>　　[6]黃允江，高等公路軟土地基處理的方法[J]。天津市政