公路路基施工软基主要处理方法

'公路路基施工软基主要处理方法　　摘要：在公路工程中经常会遇到软土路基。所谓软土,一般是指处于软塑或者流塑状态下的黏性土,其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差。在软土地基上修筑路基,若不加处理或处理不当,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。本文分析了软土地基的危害，探讨了软土地基处理技术方法。关键词：公路；路基施工；软基；处理方法中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：随着我国社会建设的全面发展，科技水平和国民经济总量不断提高。交通事业也迎来了最好的发展时期，全国各地的公路工程也在如火如荼地进行着。通过多年的实践和探索，我国对公路软土地基的处理水平也得到了提高。在新的公路建设历史时期，工程人员要从施工道路的实际情况出发，妥善运用好软土地基处理技术，提高公路地基的整体性能，满足人们对公路的要求，为公路事业的发展做出贡献。一、软土路基特点7 从广义上说，软土是指强度低、压缩性高的软弱土层，可将其分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭5种类型，习惯上将前3种总称为软土。软土在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布。其主要工程特性为：天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。软土路基问题及其危害概括起来主要有如下两个方面：1、强度及稳定问题当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时，软土路基会产生局部或整体剪切破坏，造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。2、沉降变形问题当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过太的沉降变形时，会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时，会造成路面开裂破坏，结构物与路堤衔接处差异沉降，引起桥头跳车，涵身、通道凹陷，沉降缝拉宽而漏水；路面横坡变缓、积水，从而引起路面损坏等。二、软土地基处理技术方法分析1、浅层处治法软土地基浅层处治是指对路床处理深度一般小于5.0m的软土地基,通过表面单一或综合处理方式,来提高地基抗剪强度和压缩模量,在上部荷载作用下,确保路基稳定和减小沉降变形,满足工后沉降要求的处理方法。其常用施工方法如下。（1）垫层法7 垫层法是在软土地基地面上,铺设一层特殊材料,再在其上填筑路堤。如果地表无硬壳层或为透水性硬壳层,宜选用砂石等透水性材料形成排水垫层,从而加速地基的排水固结,提高地基的强度。当软土层为粘性软土或硬壳层、封水条件较好时,应使用加固型垫层,利用垫层强度和刚度,使上部荷载的传递得到有效调整,减小路床应力并使其均匀分布。（2）置换法置换法是指将基础底下一定范围内的软弱土层清除,用砂、碎石、山坡石、灰土、素土、矿渣等强度较高的材料分层换填,然后压实到规范要求的密实度,从而提高持力层的承载力,扩散应力,减少地基沉降量。该方法适用于软土层较浅,工后沉降量不大的地基处理。（3）粉喷桩法粉喷桩法即粉体搅拌法,主要是利用特制的设备和机具,将水泥或石灰通过压缩空气的传送,与地基土强行原位拌和、压缩,充分吸收周围水分,产生一系列物理、化学反应,形成具有一定强度的桩体。这是一种能改善土质、提高地基强度的软土地基处理方法,广泛适用于淤泥质土、杂填土、软黏土等地基加固。（4）CFG桩法CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它是由碎石、石屑、粉煤灰组成混合料,掺加适量水泥和水进行拌和,7 采用各种成桩机械形成的桩体。这种桩的刚度很大,区别于一般柔和桩和水泥土类桩,工程中常常在桩顶和基础之间铺设一层150mm～300mm厚的粗砂、中砂、级配砂石或碎石,以利于桩间土发挥承载能力,与桩组成复合地基,提高地基承载力。2、排水固结法对正常固结的软土应优先选取排水固结方法,该方法最经济合理。只有在特殊情况下,如工期过紧、承载要求过高而又缺乏堆载的条件下才会考虑其它加固方法。在实际的应用中,往往并非加以单取一种方法,而是发挥几种方法的各自优势,加以综合运用。排水固结法是通过多种技术手段在软弱地基中设置一些排水通道,形成竖直向或水平向排水体,改变原有地基的边界条件,增加孔隙水的排出途径,利用结构自重或附加荷载,通过逐级加载、加压方式,将土体中多余的水通过排水体加以排除,减少土体中的孔隙水,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法,其主要施工方法如下。（1）预压法预压法包括砂井堆载预压法、降水预压法和真空排水预压法,是指用堆土或其他荷载对地基进行预压,使地基土密实,从而加速地基的固结和强度的增长,提高地基的稳定性;加速沉降发展,使基础沉降提前完成。该法适用于饱和的软土地基处理。7 （2）砂垫层法在软土层顶面铺砂垫层,主要起浅层水平排水作用,使软土中的水分在路堤自重的压力作用下,加速沉降发展,缩短固结时间。但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。适用于路堤高度小于两倍极限高度,软土层及其硬壳较薄,或软土表面渗透性很低的硬壳等情况。亦适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。其形式有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。砂桩处理法是在软土地基中先钻成一定直径的孔眼,然后灌以粗砂或中砂,利用上部荷载作用加速软土排水固结的方法。砂桩的成桩方法可采用冲击成桩法或振动成桩法。袋装砂井法是事先把砂装人长条形且透水性好的编织袋内,然后用专门的机具设备打人软土地基内以代替普通大直径的砂井。袋装砂井的直径小、材料消耗小、工程造价低、施工速度快、设备轻型,适于在软弱地基上施工。（3）塑料排水板法塑料排水板法是利用塑料排水板打入地基软土层,作为垂直排水通道,增加排水途径,缩短排水距离,从而在路堤土的自重负载作用下加速排水固结,提高地基承载力,适应地基沉降变形。该法适用于软土厚度较小且软土中不含夹砂层的路段。3、深层搅拌桩法7 深层搅拌桩法加固软土地基是利用水泥或水泥浆作为固结剂,通过特制深层搅拌机械,在地基深部就把软土与固结剂强制拌和,使其成为具有较好整体性、水稳性,又能满足强度要求的加固土体。这些加固土体与天然地基形成复合地基,共同承担上部荷载,极大的提高了地基承载力。4、挤密桩法挤密桩法就是在土基中成孔后,在孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材料,捣实而成直径较大的桩体,利用横向挤密作用,使地基土颗粒挤密,孔隙减小,从而提高地基承载力,减小地基土的变形。若孔中灌砂,形成砂桩,可有效防止砂土基底的振动液化,适用于处理松砂、杂填土和粘粒含量不大的普通黏性土;如果孔中填石灰,利用生石灰的吸水、膨胀、发热及离子交换作用,可以改善原地基土的性质,促使桩体硬化,减小因周围土的蠕变所引起的侧向位移,适用于处理挤密软土地层。5、强夯法强夯法又称振动固结法,是指反复地将一个8t～40t的重锤从6m～40m高处自由落下,7 对湿软地基进行强力夯实。利用在地基中所产生的冲击波和动应力,可以加速土体的固结,提高地基土的强度。加固后的土基,承载力会明显提高,沉降量也会减小。此法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理。软土地基的加固除上述方法外,公路工程中还常采用砂石挤淤法、振冲法、反压护道法、土工布法、爆破法、化学加固法、铺网及加筋法等处理措施。总之,软土路基的施工处理措施不当会带来工后沉降、路面不平和开裂,影响行车的速度和安全,因此应高度重视软土路基施工的方方面面。只有掌握了软土路基的基本特征,明确软土路基施工需要解决的基本问题和目标,遵循软土路基施工的基本程序,选择适当的施工方法,才能够使工后沉降满足设计控制要求。参考文献：[1]陈丽.高速公路软土地基处理对策研究[J].黑龙江科技信息.2011(08)[2]李爱阅.市政公路工程软土地基处理技术研究[J].中国高新技术企业.2012(06)7'