試論道路施工中軟土路基處理技術(shù)的應(yīng)用

1、<p>　　試論道路施工中軟土路基處理技術(shù)的應(yīng)用</p><p>　　摘要：軟土路基的處理技術(shù)是地基處理中的一項(xiàng)重要技術(shù)，如果處理不當(dāng)，會(huì)造成路面裂縫、破損的病害。本文首先介紹了軟土路基的變形特點(diǎn)，然后對(duì)軟土路基的處理技術(shù)進(jìn)行了探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：道路施工；軟土路基；處理技術(shù) </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文

2、章編號(hào)： </p><p>　　1軟土路基的變形特點(diǎn) </p><p>　　軟土路基的變形特點(diǎn)主要有：變形量大、壓縮穩(wěn)定所需要的時(shí)間長(zhǎng)、側(cè)向變形大。由于軟弱土體自身的含水量大，顆粒結(jié)構(gòu)主要以粘粒為主，盡管孔隙比較大，但單個(gè)孔隙較細(xì)，透水較差，孔中的水很難流動(dòng)，水分子的斥力造成土體不易壓實(shí)，即使通過(guò)長(zhǎng)期壓載排水的時(shí)間也較長(zhǎng)，造成土體變形量大，壓縮穩(wěn)定需要的時(shí)間也較長(zhǎng)。由于土體被毛細(xì)；水飽和，

3、土體受荷載作用后，水分難以排出，土體的變形速率也非常慢，其變形要經(jīng)過(guò)數(shù)年甚至數(shù)十年，等到最終壓實(shí)后，土體的側(cè)向變形比一般土體要大得多。 </p><p>　　2道路施工中軟土地基處理方法的發(fā)展 </p><p>　　我國(guó)道路施工中軟土地基的處理方法經(jīng)歷一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，從改革開(kāi)放一直到20世紀(jì)90年代末，在道路施工中主要采用的是改善土壤三相體結(jié)構(gòu)比例的方式，解決軟土地基的問(wèn)題，使經(jīng)過(guò)處

4、理的軟土地基達(dá)到施工條件。這種方法主要從外力作用上，通過(guò)將軟土壓實(shí)、硬土置換、堆載預(yù)壓、排水等措施，改變土壤中三相體的比例關(guān)系，減少土壤中的空氣和水分比例，從而達(dá)到提高土壤密度，增強(qiáng)土壤硬度的目的。90年代中后期以后，在道路施工中主要采取的從內(nèi)部改善土壤結(jié)構(gòu)的固化措施，增強(qiáng)地基的抗變形能力。在這一時(shí)期，在施工中施工單位通常會(huì)用水平、石灰等容易固化的材料，利用水泥攪拌樁、水泥粉噴樁、石灰樁等方式，從土壤內(nèi)部改善土壤中的三相體比，增強(qiáng)土壤強(qiáng)

5、度和抗變形性的目的。當(dāng)前我國(guó)道路施工中常見(jiàn)的軟土地基處理方法有表層處理法、換填法、粉噴樁加固處理法、豎向排水固結(jié)法、水泥深層攪拌樁法等等，在這其中粉噴樁加固處理法、豎向排水固結(jié)法、水泥深層攪拌樁法的應(yīng)用最為廣泛。 </p><p>　　3道路施工軟土路基處理技術(shù) </p><p>　　3.1表層處理措施 </p><p><b>　　1）表層排水法。 &l

6、t;/b></p><p>　　該方法適用于軟土路基含水量較大但土質(zhì)較好的情況，其是在路基修筑前在地表開(kāi)挖溝槽排除地表水以降低地基表層內(nèi)含水量，或在溝槽內(nèi)填筑透水性好的砂礫等以使其發(fā)揮盲溝作用，在溝槽布設(shè)時(shí)應(yīng)全面考慮地形與土質(zhì)情況以確保排水暢通，盲溝為縱向應(yīng)沿道路縱向開(kāi)挖，橫向盲溝則應(yīng)控制其間距以保證排水效果，若埋設(shè)孔管代替盲溝則應(yīng)用過(guò)濾材料對(duì)其加以保護(hù)。 </p><p><

7、b>　　2）砂墊層法。 </b></p><p>　　該方法適用于軟土距地面較淺、厚度較薄且含水量較高，不必采用深層處理或采取堆載加壓則可達(dá)到沉降穩(wěn)定的情況，一般采用中粗砂，其應(yīng)級(jí)配良好，含泥量不超過(guò)3%，墊層厚度應(yīng)控制在50~80cm，如地基較為濕軟則應(yīng)在原地面上鋪一層土并輕壓后再鋪砂墊層以更好的發(fā)揮其排水作用，同時(shí)為保證施工機(jī)械通行可結(jié)合表層排水及鋪墊材料共同作用，如路段采用吹砂路堤且砂自身

8、具有較好純凈度則不必專(zhuān)門(mén)鋪設(shè)砂墊層，或原地面存在硬殼層則可直接在其上面鋪設(shè)砂墊層；無(wú)排水砂墊層真空預(yù)壓法。該方法是在傳統(tǒng)真空預(yù)壓基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其無(wú)需鋪設(shè)排水砂墊層而在處理場(chǎng)地上打插塑料排水板，之后每隔兩排塑料排水板設(shè)置一條水平管道，同時(shí)用連接器將排水板外露部分緊密連接至水平管道上，該方法適用于大面積軟土路基加固，尤其對(duì)較難處理的吹填土和新近淤泥堆積的超軟土有良好的加固效果，同時(shí)由于其減少了鋪設(shè)砂墊層的工藝環(huán)節(jié)而大大縮短了施工工期，水

9、平向排水板系統(tǒng)和垂直向排水板系統(tǒng)構(gòu)成為有機(jī)整體在很大程度上提高了施工針對(duì)性及施工質(zhì)量。 </p><p><b>　　3）鋪墊材料法。 </b></p><p>　　該方法是在軟土路基表層鋪設(shè)一層或多層土工織物（一般為土工布和土工格柵），土工織物可單獨(dú)使用也可聯(lián)合使用，也可在深層處理后鋪設(shè)，在地面先填筑厚度為30cm的中粗砂來(lái)增加土工織物的摩阻力，便于更加充分的發(fā)揮其

10、調(diào)整應(yīng)力的作用，施工后的基層由于土工織物具有整體連續(xù)性好、抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕以及施工便利等特點(diǎn)可減少填筑后的路基產(chǎn)生不均勻沉降量，并可提高其承載能力，同時(shí)土工織物尚可起到反濾、排水及隔離的作用。 </p><p><b>　　4）添加劑法。 </b></p><p>　　該方法適用于軟土路基表層為粘性土層，其是在軟土層內(nèi)摻加添加劑以改善路基的壓縮性和強(qiáng)度，當(dāng)前采用的添

11、加劑多為生石灰、熟石灰或水泥等可降低土壤含水量，并可產(chǎn)生團(tuán)聚效應(yīng)的材料，該類(lèi)材料填充入軟土路基后將隨著時(shí)間推移發(fā)生活血性固結(jié)繼而增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　5）換填法。 </b></p><p>　　軟土層距離地面較近、厚度較薄或由于地面原來(lái)存在魚(yú)塘或稻田而生成腐泥的情況，可直接將該類(lèi)腐泥或軟土挖掉而換填以優(yōu)質(zhì)砂礫或適宜的選料來(lái)實(shí)現(xiàn)徹底消除沉降及

12、變形隱患，在清除表層淤泥時(shí)可采用高壓水泵直接切割后將泥漿抽掉，當(dāng)新露出的地面曬干后再鋪筑路基土。 </p><p>　　3.2軟土路基深層處理措施 </p><p><b>　　1）排水固結(jié)法。 </b></p><p>　　該工藝適用于處理厚度較大的飽和軟土地基和沖填地基，并通過(guò)布置垂直排水井、袋裝砂井以或塑料排水板等來(lái)改善地基的排水條件，并

13、可同時(shí)采用加壓抽氣抽水滲水等措施來(lái)加速排水固結(jié)并促進(jìn)強(qiáng)度增長(zhǎng)，或利用路堤重量分級(jí)加載使軟土內(nèi)孔隙水排出并固結(jié)，地基隨之產(chǎn)生壓密沉降，排水固結(jié)法可分為以下幾種情況：塑料板排水。是將100mm寬，2~4mm厚的塑料板插入軟基內(nèi)，并在板內(nèi)設(shè)置深溝，土體內(nèi)孔隙水在受壓狀態(tài)下沿溝排出，施工所用塑料板一般采用原生塑料制成以保證其均勻性和一致性，防止在施工過(guò)程中被拉裂，在插入塑料板時(shí)應(yīng)保證其位置和深度以免偏斜或減短而影響排水效果；袋裝砂井排水。多采用

14、直徑7cm的塑料編織袋，在內(nèi)部裝有中粗砂，裝實(shí)后直接將其打入土中，該工藝具有同塑料排水板類(lèi)似的排水功效，但應(yīng)保證沙袋的直徑變化和插入長(zhǎng)度以防止沙袋過(guò)長(zhǎng)重量過(guò)大而發(fā)生拉斷現(xiàn)象，對(duì)砂礫則應(yīng)防止其被污染。 </p><p><b>　　2）水泥攪拌樁法 </b></p><p>　　水泥攪拌樁法主要利用水泥的固化作用，利用深層攪拌機(jī)將水泥打入施工的地層當(dāng)中，使水泥快速凝結(jié)、

15、固化，達(dá)到軟土地基處理的目的。從當(dāng)前的軟土地基處理實(shí)踐中看，水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。主要是因?yàn)檫@種技術(shù)效果顯著，施工時(shí)間短，能夠有效的節(jié)省施工時(shí)間，節(jié)約施工成本。攪拌水泥樁主要適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土硬化施工當(dāng)中。實(shí)際上攪拌水泥樁在處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí)其施工的質(zhì)量是很難控制的，因此在正式施工以前，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定其適用性。另外，低溫對(duì)水泥的強(qiáng)度、硬度等性能有很大的影響，在使用前應(yīng)根據(jù)工地的低溫情況進(jìn)行檢驗(yàn)，確保水

16、泥的性能不受影響。在施工之前，要確定施工的工藝流程，制定相應(yīng)的施工計(jì)劃，以便對(duì)施工進(jìn)行過(guò)程控制，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，施工流程可以確定為:樁位放樣；鉆機(jī)就位；檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)；正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度；打開(kāi)高壓注漿泵；反循環(huán)提鉆并噴水泥漿；至工作基準(zhǔn)面以下0．3m；重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計(jì)深度；反循環(huán)提鉆至地表；成樁結(jié)束；施工下一根樁。 </p><p>　　3）拋石擠淤。該方法適用于飽和細(xì)粒土或飽和軟粘土，其不僅能

17、混合擠密以加強(qiáng)強(qiáng)度，同時(shí)具有較好的排水效果，在進(jìn)行大面積施工前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)施工以確定該技術(shù)的實(shí)用性，同時(shí)確定施工參數(shù)，加固結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行靜荷載和動(dòng)力觸探等系列檢測(cè)試驗(yàn)以確保施工質(zhì)量。 </p><p><b>　　4結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　軟土路基對(duì)道路具有很大的危害性，處理不當(dāng)則會(huì)導(dǎo)致路基失穩(wěn)繼而造成不同程度破壞，但各區(qū)域軟土路基的化學(xué)成分及物理性質(zhì)具有很大

18、差別，因而在處理過(guò)程中應(yīng)針對(duì)具體情況采取合適措施，方可做到防患于未然，確保道路質(zhì)量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]彰明.軟土地基加固的理論設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國(guó)電力出版社，2006 </p><p>　　[2]李彰明.軟土地基加固的理論、設(shè)計(jì)和施工［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2010.