公路軟土路基處治措施

1、<p>　　公路軟土路基處治措施</p><p>　　【摘要】為解決公路工程施工中軟土路基出現(xiàn)的問題，根據(jù)地質(zhì)情況、施工條件、機(jī)具配備、工期要求、施工的可行性、便利性及經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮，從表層處理、換填、垂直排水、重載預(yù)壓、化學(xué)加固等方面進(jìn)行探討，總結(jié)軟土路基處治措施，以消除施工隱患，確保路基質(zhì)量。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】公路工程；軟土路基；處治方法 </p&

2、gt;<p><b>　　0引言 </b></p><p>　　路基是公路的重要組成部分，主要承受路面?zhèn)鱽淼暮奢d，其應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及耐久性。在公路工程中經(jīng)常會(huì)遇到軟土路基，往往把淤泥質(zhì)土、淤泥及軟黏性土統(tǒng)稱為軟土。軟土的特點(diǎn)為壓縮性高、天然強(qiáng)度低、透水性小，天然含水量一般為30%～70%，孔隙比一般為1.0～1.9，壓縮系數(shù)一般為0.005～0.02，滲透系數(shù)一

3、般為10-8～10-7厘米/秒，抗剪強(qiáng)度低，還具有觸變性和蠕變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)。軟土路基存在的主要問題有：當(dāng)軟土路基的抗剪強(qiáng)度不能承受外荷載時(shí)，路基會(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞，造成路堤塌方或失穩(wěn)等現(xiàn)象；當(dāng)軟土路基產(chǎn)生過大的沉降變形時(shí)，會(huì)影響道路的正常使用，尤其是產(chǎn)生過大的不均勻沉降時(shí)，會(huì)造成路面開裂破壞，從而導(dǎo)致路面整體損壞等情況。 </p><p>　　目前，軟土路基處治的方法比較多，但由于具體工程的地質(zhì)條

4、件不一樣，對地基處理達(dá)到的要求也不一樣。在實(shí)際施工中，需要從現(xiàn)場地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)要求、本單位機(jī)具配備、本工程工期要求等方面進(jìn)行綜合考慮，來選擇合適、合理的處治方法。 </p><p>　　1軟土路基處治原理 </p><p>　　土體是由不同成分和不同尺寸的土粒形成的多相分散的體系，土體的強(qiáng)度決定于土粒之間連接的強(qiáng)度，而土粒之間連接的強(qiáng)度又決定于土粒之間的摩阻力和黏聚力。土體的密實(shí)度越大，空

5、隙越小，水越不容易侵入土體，其強(qiáng)度和水穩(wěn)定性就越好。在軟土路基施工時(shí)，若達(dá)不到最佳含水量，就很難達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度值，也就不會(huì)滿足相應(yīng)的密實(shí)度要求。因此，含水量和密實(shí)度是軟土加固處治的關(guān)鍵。 </p><p>　　2軟土路基處治方法 </p><p><b>　　2.1表層處理法 </b></p><p>　　主要包括土工聚合物、砂墊層及反壓護(hù)道

6、法。 </p><p>　　土工聚合物主要包括土工格柵和土工布。土工格柵加固軟土的機(jī)制主要包括格柵孔眼對土的鎖定作用、格柵表面與土的摩擦作用及格柵肋的被動(dòng)抗阻作用，這些作用可以約束土顆粒的側(cè)向移動(dòng)，使土體的穩(wěn)定性增加，從而使地基承載力提高，控制軟基地段沉降量的發(fā)展。土工布加固軟土地基的作用包括隔離、排水、應(yīng)力分散等，其鋪設(shè)在路堤的底部，可以提高地基的承載能力，而且還不會(huì)降低排水效果。當(dāng)鋪設(shè)2層以上時(shí)，每層之間要鋪

7、厚10～20厘米的砂粒墊層，使基底的透水性增強(qiáng)。在鋪設(shè)時(shí)還要考慮錨固搭接長度及土工布的平整和張拉情況，保證土工布受力的整體性。 </p><p>　　砂墊層比較適用于地基上部為軟土層的情況，特別是軟土層較薄且含水量較大的情況，主要包括換土砂墊層、排水砂墊層、砂墊層和土工布聯(lián)合使用等形式。其主要加固機(jī)制是使軟土在路堤自重的作用下加速沉降的發(fā)展，從而縮短固結(jié)的時(shí)間。砂墊層施工比較簡單，不需特殊機(jī)具設(shè)備，但需要控制加荷

8、速率，使地基能充分地進(jìn)行排水固結(jié)，主要適用于運(yùn)距較近、砂料比較豐富、工期不緊的施工現(xiàn)場。 </p><p><b>　　2.2換填法 </b></p><p>　　一般適用于地表下0.5～3米的軟土處治，主要包括開挖換填法、爆破排淤法及拋石擠淤法。 </p><p>　　開挖換填法是挖除全部或部分軟弱土層，再用強(qiáng)度較高、滲水性較好、性能比較穩(wěn)定

9、、具有良好的抗侵蝕性的礫石、卵石、碎石、砂、礦渣、粉煤灰、干渣等材料進(jìn)行回填。該方法比較簡單，易于施工。在路堤范圍內(nèi)，挖除待處理的軟土層，待動(dòng)力觸探符合設(shè)計(jì)要求以后，采用上述材料進(jìn)行換填，可以使用分段挖除、分層回填的方法，以人工或機(jī)械方法分層碾壓，達(dá)到要求的密實(shí)度。 </p><p>　　爆破排淤法是利用炸藥在泥沼或軟土中爆炸，將淤泥炸開，再回填強(qiáng)度較高、滲水性較好的材料。爆破排淤一般分為2種，一是先爆破后回填，

10、適用于稠度較小的軟土；二是先在原地面上回填路堤，再在基底下進(jìn)行爆炸，適用于稠度較大的泥沼或軟土。 </p><p>　　拋石擠淤法是當(dāng)軟土或沼澤土位于水下，更換土和排水均比較困難，且厚度在3米以內(nèi)，表層沒有硬殼的情況下，在路基底部拋投一定數(shù)量易風(fēng)化石料擠淤的方法。片石大小可以按軟土或泥炭的稠度選定。這種方法施工簡單、方便、快速，適用于常年積水的水塘地，運(yùn)距比較短、石料比較豐富的情況。拋投石料應(yīng)先從路堤中間開始，向

11、前突進(jìn)后再逐漸向兩側(cè)擴(kuò)展。 </p><p><b>　　2.3垂直排水法 </b></p><p>　　對于軟土厚度比較大、填土厚度較大的軟土路基可以采用此方法，主要原理是利用袋裝砂井、塑料排水板及砂井來增加土層豎直方向的排水，使水平方向的排水距離縮短，使土體的固結(jié)加速，軟土的強(qiáng)度得到了提高。 </p><p>　　袋裝砂井主要是用管式振動(dòng)打

12、樁機(jī)，選用聚丙烯等制成的袋，采用滲水率較高的中、粗砂制成砂袋。其施工工藝流程為整平―鋪下層砂―定機(jī)具―插套管―沉砂袋―取套管―移機(jī)具―埋砂袋―鋪上層砂。袋裝砂井的平面布置一般是按正三角形的形狀布置的，根據(jù)路段具體情況確定相應(yīng)的直徑、根數(shù)、長度、砂墊層等。為了使路堤以外一定范圍內(nèi)的地基土能加速固結(jié)，砂井的設(shè)置范圍一般要比路堤的范圍寬一些，這種布置可以提高地基的穩(wěn)定性，還可以減小側(cè)向變形以及由此引起的沉降。在砂井頂部鋪設(shè)50厘米厚的砂墊層能

13、夠促使從袋裝砂井內(nèi)滲出的水順利排除，其中袋裝砂井頂部應(yīng)保證至少伸入到砂粒墊層內(nèi)30厘米，這樣可以保證其與砂粒墊層連接通暢以使排水暢通。 </p><p><b>　　2.4重壓法 </b></p><p>　　重壓法主要包括堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法。 </p><p>　　堆載預(yù)壓法是通過填土堆載進(jìn)行預(yù)壓，使地基土壓密、固結(jié)，從而提高了地基的強(qiáng)度

14、。堆載預(yù)壓法施工操作方便，使用材料和機(jī)具簡單，但預(yù)壓需要一定的時(shí)間，主要適用于工期要求不緊的工程。 </p><p>　　真空預(yù)壓法是采用真空抽氣設(shè)備，使密封的軟弱地基形成真空負(fù)壓力，促使土顆粒間的自由水發(fā)生移動(dòng)、排出，達(dá)到使土體壓密、固結(jié)的目的。適用于孔隙比較大、含水量較高、滲透系數(shù)較小的粘土。 </p><p><b>　　2.5化學(xué)加固法 </b></p&

15、gt;<p>　　化學(xué)加固法主要包括旋噴樁、硅化法、注漿及水泥土攪拌法等，是通過在軟土路基中加入水泥、生石灰、粉煤灰等化學(xué)材料，這些材料在注入土體后，通過發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，形成具有較高強(qiáng)度的復(fù)合地基。 </p><p>　　硅化法是用以硅酸鈉為主的混合溶液對軟土進(jìn)行加固的一種方法，主要是借助電的作用進(jìn)行加固。加固作用快，但造價(jià)較高，不適用于滲透系數(shù)較小的土層。 </p><p&

16、gt;　　旋噴樁可分為粉體噴射樁和高壓噴射注漿加固法等。其中高壓噴射注漿加固技術(shù)是利用一定的鉆孔設(shè)備先鉆至規(guī)劃的深度，再通過高壓泵依靠安裝在鉆桿一端的噴射裝置向周圍土體噴射化學(xué)漿液，同時(shí)控制鉆桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且往上提升，一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)與化學(xué)漿液混合膠結(jié)硬化在土基中形成一個(gè)具有一定強(qiáng)度的圓柱狀水泥土固結(jié)體，實(shí)現(xiàn)了止水防滲和加固處理地基的作用。這種方法用途比較廣泛，作為地下連續(xù)墻可防止?jié)B水，作為施噴樁可提高基礎(chǔ)的承載力，還可用于處理路基的不

17、均勻沉降等。 </p><p><b>　　3結(jié)束語 </b></p><p>　　除了上述軟土路基加固方法外，還有樁基、沉井等，主要用于軟土地基橋梁與大型涵洞等重要構(gòu)筑物的基礎(chǔ)中。公路軟土路基對公路交通的使用有重大的影響，若處理不當(dāng)，就會(huì)后患無窮。目前，各種處理軟基的方法各有利弊，常常多種方法綜合運(yùn)用，才能達(dá)到更好的處理效果。在工程施工中，應(yīng)因地制宜，結(jié)合工程實(shí)際情

18、況，依據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況、設(shè)計(jì)要求、施工條件、施工的可行性、方便性與經(jīng)濟(jì)性等綜合考慮。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]王江飛，李乾玲.公路軟土路基處理技術(shù)探討[J].交通標(biāo)化，2010（20）：110-112. </p><p>　　[2]王長浩.公路軟土路基施工技術(shù)淺析[J].價(jià)值工程，2011（1