淺談公路軟土路基的施工方法

1、<p>　　淺談公路軟土路基的施工方法</p><p>　　摘要：相同的地質(zhì)情況，采用不同的軟土路基處理方法也會(huì)有不同的效果，應(yīng)綜合各種處理措施，才能真正處理好公路軟土路基問題。本文探討了公路軟土路基的施工方法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：公路；軟土路基；特點(diǎn)；施工方法 </p><p>　　Abstract: the same geological

2、conditions, using different soft soil subgrade treatment method also can have different effect, should be integrated with the other measures, to really deal with the highway roadbed problem. This paper probes into the so

3、ft soil foundation highway construction methods. </p><p>　　Keywords: highway; Soft soil subgrade; Characteristics; Construction method </p><p>　　中圖分類號(hào)： TU471.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>

4、　　一、軟土路基的特點(diǎn) </p><p>　　1、軟土的形成過程及成分 </p><p>　　軟土泛指淤泥及淤泥質(zhì)土，是第四紀(jì)后期沿海地區(qū)的濱海相、 瀉湖相 、三角洲相和溺谷相 、內(nèi)陸平原（或山區(qū)） 湖相和沖擊洪積沼澤相等在靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟黏性土 。軟土的組成和狀態(tài)特征是由其生成環(huán)境決定的 。由于其形成于上述水流不通暢 、缺氧的靜水盆地，這類土主

5、要由黏粒和粉粒等細(xì)小顆粒組成。 淤泥的黏粒含量較高，一般達(dá) 30% -60% 黏粒的黏土礦物成分以水云母和蒙德石為主，含大量的有機(jī)質(zhì) 。有機(jī)質(zhì)含量一般達(dá) 5% -15%，最大達(dá) 17% -25% 。這些黏土礦物和有機(jī)質(zhì)顆粒表面帶有大量負(fù)電荷，與水分子作用非常強(qiáng)烈，因而在其顆粒外圍形成很厚的結(jié)合水膜，且在沉積過程中由于粒間靜電荷引力和分子引力作用，形成絮狀和蜂窩狀結(jié)構(gòu) 。所以，軟土含大量的結(jié)合水，并由于存在一定強(qiáng)度的粒間連結(jié)而具有顯著的結(jié)

6、構(gòu)性 。由于結(jié)構(gòu)性顯著且處于形成初期呈飽和狀態(tài)，使軟土在其自重作用下難于壓密。 </p><p>　　2、軟土路基施工需要解決的基本問題 </p><p>　　首先,要弄清楚軟土地區(qū)的地質(zhì)情況, 進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū), 有區(qū)別地予以處理。其次, 充分論證設(shè)計(jì)方案,使方案經(jīng)濟(jì)合理, 不能為了提高工后沉降控制指標(biāo)而使投資過分增大。工后沉降量應(yīng)控制在容許變形范圍之內(nèi)。最后, 施工時(shí)要嚴(yán)格遵守施工技術(shù)

7、規(guī)范和操作規(guī)程, 以保證施工質(zhì)量。軟土地段特別要注意控制填土速率,避免產(chǎn)生路堤滑移。 </p><p>　　二、公路軟土路基的施工方法 </p><p><b>　　1排水固結(jié)法 </b></p><p>　　是指軟黏土在地基及上部荷載的作用下達(dá)到土壤中孔隙水慢慢排出,孔隙比減小、 地基產(chǎn)生固結(jié)變形,同時(shí)土的效應(yīng)力和強(qiáng)度逐步增大的方法,通過在頂

8、部加載預(yù)壓期間實(shí)現(xiàn)地基沉降全部或大部分完成,同時(shí)增加地基土的抗剪強(qiáng)度以提高其承載力和穩(wěn)定性。 該方法一般由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)構(gòu)成。 </p><p>　　堆載預(yù)壓法。 是指通過在軟土上預(yù)先堆置相當(dāng)于路面建成后荷載的重物,使軟土路基預(yù)先完成或大部分完成路基沉降,并通過路基土的固結(jié)來提高路基承載力,在施工過程中為了縮短固結(jié)時(shí)間常設(shè)置砂井或塑料排水板等輔助設(shè)施。 </p><p>　　超載預(yù)壓法

9、。 是指在軟土路基上堆置超過路面重量的荷載,使其完成固結(jié)沉降,該方法對(duì)于較厚的泥炭層應(yīng)慎重對(duì)待,對(duì)黏土層較薄或淺層土則可采用單獨(dú)堆載方法,對(duì)其它軟土路基則一般也輔助砂井或塑料排水板。 </p><p>　　真空預(yù)壓法。 先在軟土地基上鋪設(shè)砂墊層,并設(shè)置砂井或塑料排水板等豎向排水通道,然后在其上覆蓋不透氣的薄膜以形成密封層,之后用真空泵抽氣使排水通道保持較高真空度,使土內(nèi)的孔隙水被抽出土體達(dá)到固結(jié)。 </p&

10、gt;<p>　　電滲排水法。 在土體內(nèi)通以直流電而使內(nèi)部含水由正極區(qū)域流向負(fù)極區(qū)域,實(shí)現(xiàn)橫正極區(qū)域內(nèi)土體固結(jié),對(duì)于由某些工業(yè)廢料和石灰中也可使水流由負(fù)極流向正極。砂井。 是利用各種打樁機(jī)具擊入鋼管,或采用高壓射水以及爆破等方法在路基中形成一定規(guī)律的孔眼,之后在孔眼內(nèi)灌入中粗砂以形成砂柱,并在其頂部鋪設(shè)墊層,在軟土路基處理中該類砂井起排水通道的作用,但一般砂井由于井徑較小而增加施工難度也易斷開失效,因此而采用網(wǎng)狀織物袋裝砂

11、井,其既省料也可降低造價(jià),并且不會(huì)由于路基發(fā)生豎直或水平變形而喪失其連續(xù)性。 </p><p>　　塑料排水板。 人為的在軟土層內(nèi)插入排水塑料板以形成滲水通道,以縮短排水距離增加排水路徑,由于加快軟土內(nèi)排水速度而提高路基強(qiáng)度和承載力。 </p><p><b>　　2注漿加固 </b></p><p>　　高壓噴射注漿法。 高壓噴射注漿法是將帶

12、有特殊噴嘴的注漿管，通過鉆孔置入到處理土層的預(yù)設(shè)深度，然后將漿液以高壓沖切土體。 在噴射漿液的同時(shí)，以一定的速度旋轉(zhuǎn)提升，形成水泥土圓柱體；若噴嘴提升而不旋轉(zhuǎn)，則形成墻狀固結(jié)體。 加固后可用以提高地基承載力，減小沉降的發(fā)生，防止砂土液化 、管涌及基坑隆起，建成防滲帷幕，則適用于處理淤泥 淤泥質(zhì)粘土、 粘性土 、粉土、 黃土 、砂土 、人工填土等地基 。如圖1。 </p><p>　　滲入性灌漿。 在不擾動(dòng)和破壞地

13、層結(jié)構(gòu)的壓力下將漿液滲入土層孔隙,通過其凝固、 硬化來提高路基土體強(qiáng)度； 壓密灌漿。 首先在土體內(nèi)鉆孔,之后將壓漿管置入預(yù)定深度的土層,通過向土體內(nèi)壓入高黏性土、 水泥與水拌和的漿液而在土層內(nèi)壓漿點(diǎn)周圍形成燈泡型空間,通過漿液的擠壓作用而產(chǎn)生上臺(tái)力來促使地層形成局部隆起來提高對(duì)頂層的支撐力； </p><p>　　劈裂灌漿。使較濃漿液在較高的灌漿壓力作用下來克服土體初始應(yīng)力及抗拉強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)在土體內(nèi)產(chǎn)生水力劈裂和置

14、換的作用,以形成交叉的結(jié)石網(wǎng)格即剛性骨架,在劈裂過程中土體內(nèi)自由水及毛細(xì)水被排走致使表面水被吸收,從而土體發(fā)生固化和硬化作用實(shí)現(xiàn)其強(qiáng)度再次提高； </p><p>　　電化學(xué)灌漿。 通過電化學(xué)作用來降低通電區(qū)域內(nèi)含水量以形成滲漿通道,并通過在土壤內(nèi)灌注漿液使其與通道內(nèi)土粒形成加固體以增強(qiáng)土體強(qiáng)度。 </p><p><b>　　3、加筋土 </b></p>

15、<p>　　土工織物鋪墊：在軟土地基表層鋪設(shè)一層或多層土工織物，可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降，又可以提高地基的承載能力，同時(shí)也不影響排水。 對(duì)于淤泥之類高含水量的超軟弱地基，在采用砂井及其他深層加固法之前，土工織物鋪墊可作為前期處理，以提高施工的可能性。 </p><p><b>　　4置換法 </b></p><p>　　旋噴樁。是用于加固飽和軟

16、粘土地基的一種技術(shù)，它利用水泥作為固化劑，通過工程鉆機(jī)，將旋噴注漿管置入預(yù)定的地基加固深度，通過鉆桿旋轉(zhuǎn)，徐徐上升，將預(yù)先配制好的漿液，以一定的壓力從噴嘴噴出，沖擊土體，使土和漿液攪拌成混合體，經(jīng)過物理化學(xué)作用生成一種特殊的、 且有較高強(qiáng)度、 較好變形特性和水穩(wěn)性的混合柱體，它對(duì)提高軟土地基承載力 、減少地基的沉降量有明顯效果，是一種人工復(fù)合地基 最大有效處理深度 20m。 </p><p>　　CFG樁： 利用

17、打樁機(jī)將直徑為300mm～400mm的樁管打入土體內(nèi),在擊入過程中填入由碎石、 粉煤灰、 水泥和水按照一定比例構(gòu)成的混合料,使其與原土體形成復(fù)合地基來提高路基承載力； </p><p>　　鋼渣樁：和CFG樁類似采用振動(dòng)方法成孔,之后將廢鋼渣分批投入樁孔內(nèi)并振密實(shí)形成樁,其與原來軟土路基也構(gòu)成復(fù)合路基來提高地基承載力； </p><p>　　生石灰樁：用生石灰碎塊置于樁孔中形成樁體，稱為生

18、石灰樁最大有效處理深度20m。 </p><p>　　二灰樁：是在石灰樁施工中以部分粉煤灰代替部分石灰,在樁體形成過程中通過對(duì)土體的擠密作用和離子交換以及膠凝、 炭化作用以形成較大強(qiáng)度的樁體從而提高地基承載力,該方法與石灰樁相比其吸水膨脹作用較??； </p><p>　　強(qiáng)夯置換：其是利用在強(qiáng)夯過程中高錘落差產(chǎn)生的高沖擊能夯出的直壁夯坑內(nèi),倒入碎石、 礦渣等物理力學(xué)性能較好的材料強(qiáng)行擠入路

19、基,從而在路基內(nèi)形成一個(gè)個(gè)的碎石墩,該類碎石墩與墩間土形成碎石墩復(fù)合地基來提高地基承載力和減小其沉降； 換土回填:其是將軟弱土層挖除,并回填以性質(zhì)較好的材料,之后將其分層夯實(shí)以形成堅(jiān)硬墊層,在使用中利用墊層本身的高強(qiáng)度和低壓縮性和擴(kuò)散附加應(yīng)力來提高路基承載力。 </p><p>　　軟土路基處理一直是公路建設(shè)中的技術(shù)難題，地形的復(fù)雜多樣決定了不同的地質(zhì)狀況應(yīng)采用不同的軟土路基處理方法 。即使相同的地質(zhì)情況，采用不

20、同的軟土路基處理方法也會(huì)有不同的效果，應(yīng)綜合各種處理措施，才能真正處理好公路軟土路基問題。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 江劍峰. 淺論公路軟土路基施工[J]. 山西建筑, 2011,(14) . </p><p>　　[2] 鄧派輝. 淺談路橋工程中的軟土路基的施工處理[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),