淺層軟基使用土工織物的施工技術(shù)

1、<p>　　淺層軟基使用土工織物的施工技術(shù)</p><p>　　【摘要】隨著全國公路網(wǎng)的建設(shè)，我國南方地帶修筑高等級公路對軟基的處理也越來越重視。本文介紹了四川境內(nèi)軟基采用土工織物處理和加固淺層軟基的施工工藝，方法簡單，效果良好，能收到較好的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】高等級公路 軟基處理 施工工藝 技術(shù) </p><p>　　一、軟土地基

2、的工程特性及土工織物的特點(diǎn) </p><p>　　淤泥、淤泥質(zhì)土及天然強(qiáng)度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統(tǒng)稱為軟土。對于高速公路，標(biāo)準(zhǔn)貫擊次數(shù)小于4，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度小于50Kpa且含水量大于50%的黏土或標(biāo)準(zhǔn)貫擊次數(shù)小于4且含水量大于30%的砂性土統(tǒng)稱為軟土。修建在軟土地區(qū)的路基，主要是路堤填筑荷載引起軟基滑動破壞的穩(wěn)定問題和量大且時(shí)間長的沉降問題。 </p><p>　　土工織物的特點(diǎn)

3、是具有很高的強(qiáng)度，在土壤中幾乎不腐蝕?？刹捎每椢飳Σ煌ㄖ牧线M(jìn)行分離或隔離；可利用織物孔眼的滲透性進(jìn)行反濾；也可利用織物的強(qiáng)度作為結(jié)構(gòu)的一部分來作為補(bǔ)強(qiáng)材料。本文介紹的是在四川樂山至自貢高速公路的施工中，成功的采用土工織物處理和加固淺層軟土地基的施工工藝和點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)。 </p><p>　　二、土工織物的使用要求 </p><p>　　土工織物適用于淺層軟基的處理施工，把土工織物鋪設(shè)于路堤

4、底部，在路基自重作用下受拉產(chǎn)生抗滑力矩，提高路基穩(wěn)定性。土工織物在軟土地基加固中的作用包括排水、隔離、應(yīng)力分散和加筋補(bǔ)強(qiáng)。 </p><p>　　樂山至自貢高速公路處于四川省樂山至自貢境內(nèi)，線路通過的地段地勢起伏，水系豐富，河網(wǎng)密集，并多為水田地段。軟基為淤泥質(zhì)粘土，淤泥層上明顯積水。采用土工織物處理軟基的淤泥層厚度在1～3米之間，屬前程軟土地基，通過土工試驗(yàn)，去15個(gè)土樣，其天然含量在25%左右，空隙比在1～1

5、.3范圍。該路段軟基土層屬軟塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)軟土。 </p><p>　　本路段淺層軟基處理使用的土工織物是山東提供的，全稱滌丙滲濾氈纖維布，每塊長200米，寬4.2米。這種布有較強(qiáng)的抗拉力，抗扯力，抗穿刺和頂破力的性能，在溫差變化中，能保持尺寸穩(wěn)定，不會漲縮，不會分解，并有很強(qiáng)的防腐蝕和抗化學(xué)侵蝕的能力。 </p><p>　　三、土工織物的施工工藝 </p><p&g

6、t;　　處理淺層軟基是屬于永久性改良軟土地基，其目的是改善淤泥質(zhì)軟土的水文地質(zhì)條件，達(dá)到增強(qiáng)淤泥層基礎(chǔ)的承載能力來實(shí)現(xiàn)路基路面結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定。 </p><p>　　樂自高速公路采用土工織物處理淺層軟基的路段路基填土高度在1.5-3m之間不等，土工織物將路基填土與淤泥層分開，并在填土路基上面鋪設(shè)路面。 </p><p>　　首先，在沿路基的縱向方向兩邊挖排水溝，排除淤泥層積水和清除淤泥層上的

7、石塊、樹皮雜草等雜物，清理和平整淤泥層基面，并按設(shè)計(jì)要求使橫向基面形成的2%-2.5%的路拱坡度，這樣有利于固結(jié)水排出路基到縱向排水內(nèi)。然后，在平好的路拱面上，沿路基線路一側(cè)逐漸展開土工織物，以人工滾放攤鋪，注意拉平，不能有皺折處，在路段橫向6塊土工織物拼裝，每塊之間搭接的寬度不少于30cm，并用聚丙烯線縫合后，直接鋪于淤泥層上，四周寬出淤泥層以外2-2.5m之間，寬出部份的土工織物用片石或塊石壓在排水溝內(nèi)，片塊石平面朝下接觸土工織物，

8、注意不使織物破損，如發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)用相同的織物修補(bǔ)。排水溝的設(shè)置要有縱坡，通向附近的水溝（渠），使固結(jié)水能順暢地排出路基以外。 </p><p>　　在土工織物鋪好后，為避免日光曝曬，必須立即在上修筑路基。第一層先鋪填厚度40-50cm的砂層，要求是中粗砂，含泥量不得超過5%，此砂層與土工織物共同組成過濾水排水層，使淤泥層的固結(jié)水在路基填土增高軟基受荷載預(yù)壓后，利用此排水層排出路基外到邊溝。填筑該砂層，為防止過大壓

9、力集中使土工織物破壞，要注意避免機(jī)械設(shè)備直接作用在土工織物上。填筑砂層一般采用人工運(yùn)進(jìn)和攤平，以免土工織物變位、松馳。鋪砂前應(yīng)在布上設(shè)置層厚控制標(biāo)記，以便掌握鋪砂厚度。鋪砂時(shí)應(yīng)先鋪兩邊后鋪中間，最后掛線用刮板整平砂層，而后按設(shè)計(jì)方案填筑路基土方。 </p><p>　　在該軟基上填土加載應(yīng)采用等速加載的程序，前期可適當(dāng)加快填土速率，后期要嚴(yán)格控制填土速率。在填土前，在路基沿線每間隔約500m左右設(shè)置豎向沉降和側(cè)向

10、位移觀測點(diǎn)，填土的速率要滿足以下控制標(biāo)準(zhǔn)：路堤中心沉降中心沉降速率<10mm/d，邊樁側(cè)向位移速率<3mm/d，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超過上述填土控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)停止填土，待實(shí)際的沉降速率和側(cè)向位移速率小于上述的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，才能繼續(xù)填土，以保證路基穩(wěn)定。 </p><p>　　四、施工結(jié)果的分析與總結(jié) </p><p>　　樂自高速公路采用土工織物來處理軟土地基，其原理和措施也如同塑料排水板和袋裝砂

11、井等其它軟基處理施工工藝一樣，關(guān)鍵都是為了提高軟土的內(nèi)摩擦角的粘聚力，即減少軟土的孔隙比。所以，必須想方設(shè)法使軟土基礎(chǔ)將固結(jié)水排出，實(shí)現(xiàn)軟土基礎(chǔ)的固結(jié)，并防止淤泥層受到過大外力而擾動破壞。實(shí)踐表明，利用土工織物處理軟基的施工工藝，是組成一個(gè)排水系統(tǒng)，使軟基的固結(jié)水通過土工織物過濾后經(jīng)其砂層排出。同時(shí)，所采用的方法也有利于提高土工織物與淤泥層之間的摩擦力，能有效地阻礙泥層在填筑路基土方受荷載后向四周移動，能有效地防止淤泥層被擾動破壞，從而

12、達(dá)到軟基固結(jié)的目的。 </p><p>　　四川省樂山、自貢處于四川盆地，多雨潮濕地帶，而樂自高速公路穿越水網(wǎng)和軟土地基地方甚多。對于處理其淺層的軟土地基，按傳統(tǒng)處理施工工藝，是換填土，或拋填石強(qiáng)夯，或采取打砂樁、灰樁的辦法來解決。其施工工藝較為復(fù)雜，工程費(fèi)用也比用也比用土工織物處理淺層軟基相應(yīng)增大30%-40%。 </p><p>　　目前，樂自高速公路路基建設(shè)已基本完畢，路面施工也進(jìn)行

13、了多半，預(yù)計(jì)在今年9年底全線通車，對有采用土工織物處理淺層軟土地基的路段，在外觀上未發(fā)現(xiàn)任何由于填土路基基層是淤泥原因引起路基不穩(wěn)定。經(jīng)過一年多的觀測，路段沉降在4-8cm之間，低于設(shè)計(jì)要求，在該路段上的彎沉試驗(yàn)與其他不是軟基路段的試驗(yàn)基本相同。 </p><p><b>　　五、結(jié)束語 </b></p><p>　　在淺層軟基路段的路基頂部敷設(shè)土工織物，可使其在道路

14、路面墊層和路基之間形成一種反濾層。在路基緊靠土工織物的一側(cè)就形成一道由粗顆粒到細(xì)顆粒的“天然”反濾層，從而阻止下臥層的細(xì)屑向上進(jìn)入路面墊層骨料中，使墊層中的孔隙不致于被破壞，并能維持正常排水，有效地防止雨水通過路基進(jìn)入基層，保護(hù)軟基處理施工達(dá)到預(yù)期效果，而且能減少路面墊層的含水量，保護(hù)其正常的抗剪強(qiáng)度，延長路面的使用壽命。 </p><p>　　對于不是過高的填土路堤地段的淺層軟基處理，所采用鋪設(shè)土工織物和設(shè)置排