路橋施工中軟土路基的施工技術(shù)研究

1、路橋施工中軟土路基的施工技術(shù)研究 路橋施工中軟土路基的施工技術(shù)研究 摘 要在公路工程施工中，尤其是在天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)的軟土地基情況下，如果不對(duì)施工的路基進(jìn)行必要的處理，就會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)穩(wěn)定性差，或者是路基沉陷的情況，影響公路的正常使用。本文從軟土路基入手，著重介紹幾種軟土加固的施工技術(shù)，望對(duì)公路工程施工有指導(dǎo)作用。 關(guān)鍵詞施工技術(shù) 路基施工 軟土路基 中圖分類(lèi)號(hào)：TU445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X17-0066-01 一、軟土路基形成原因及及變形特點(diǎn) 路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性與路基干濕狀態(tài)密切相關(guān)。路基干濕狀態(tài)是由土中含水量的上下決定的，而

2、含水量的上下取決于各種濕源的作用和延續(xù)時(shí)間。由于路面寬、路基低、排水設(shè)施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基內(nèi)滲透、地下水位升高，路基長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)，加上土的水穩(wěn)定性差等原因，導(dǎo)致路基軟化。 它主要有三大特點(diǎn)：變形量大；壓縮穩(wěn)定所需的時(shí)間長(zhǎng)；側(cè)向變形比一般的土體大。變形量大；軟弱土體主要指淤泥或淤質(zhì)土，其自身的含水量較大，水份不易自流出來(lái)；壓縮穩(wěn)定所需的時(shí)間長(zhǎng)；軟土主要以粘粒為主，盡管孔隙比大，但單個(gè)孔隙教細(xì)，孔中的水很難流動(dòng)，透水教低，飽和土受荷載作用后，水不能盡快排出；側(cè)向變形：比一般土體大，而且側(cè)向變形與豎向變形之比在相同條件下比一般土體大。 二、軟土路基常用施工方法 根據(jù)地基土的工程

3、特性，選用適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?。?jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐，在公路中形成了多種形式的軟土路基處理方法，結(jié)合很多的施工企業(yè)多年施工經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者的論述進(jìn)行總結(jié)歸納如下： 1、換填法 當(dāng)軟弱土層厚度不很大時(shí)，可將路基面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層局部或全部挖除，然后換填強(qiáng)度較大的土或其它穩(wěn)定性能好、無(wú)侵蝕性的材料稱為換填或墊層法。此法處理的經(jīng)濟(jì)實(shí)用高度為23m，如果軟弱土層厚度過(guò)大，那么采用換填法會(huì)增加棄方與取土方量而增大工程本錢(qián)。通過(guò)換填具有較高抗剪強(qiáng)度的地基土，從而到達(dá)增強(qiáng)地基承載力的目的，滿足構(gòu)筑物對(duì)地基的要求。主要加固方法有換填、拋石擠淤、墊層、強(qiáng)夯擠淤幾種。墊層法根據(jù)材料的不同可分為砂墊層、碎石墊層、粉煤

4、灰墊層、干渣墊層、土墊層。代表方法有砂墊層法及換填法。 2、深層密實(shí)法 采用爆破、夯擊、擠壓和振動(dòng)及參加抗剪強(qiáng)度高的材料等方法，對(duì)地基深層的軟弱土體進(jìn)行振密和擠密的地基加固方法稱為深層密實(shí)法。適用于軟土厚度3m的中厚軟土的加固，分布面積廣的軟基加固處理，其加固深度可到達(dá)30m。通過(guò)振動(dòng)、擠壓使地基中土體密實(shí)、固結(jié)，并利用參加的具有高抗剪強(qiáng)度的樁體材料置換局部軟弱土體中的三相局部，形成復(fù)合地基，到達(dá)提高抗剪強(qiáng)度的目的。主要加固方法：強(qiáng)夯法、土樁法、砂樁法、爆破法、碎石樁法、石灰樁法、水泥粉煤灰碎石樁、粉噴樁法、旋噴樁法。代表方法有碎石樁法、強(qiáng)夯法、水泥粉煤灰碎石樁法、粉噴樁法。 3、排水固結(jié)法

5、在軟土地基上加壓并配合內(nèi)部排水，加速軟土地基的排水，加快軟土固結(jié)的處理方法稱為排水固結(jié)法。適用于處理各類(lèi)淤泥、淤泥質(zhì)粘土及沖填等飽和粘性土地基。軟土地基在附加荷載的作用下，逐漸排出孔隙水，使孔隙比減小，產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個(gè)過(guò)程中，隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸擴(kuò)散，土的有效應(yīng)力增加，并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法：堆載預(yù)壓法、砂井法、袋裝砂井、真空預(yù)壓法、電滲排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。 4、化學(xué)加固法 通過(guò)在軟土地基中參加水泥或其它化學(xué)材料，進(jìn)行軟土地基處理的方法稱為化學(xué)加固法。適用于處理砂土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土和一般人工填土，也可以在處理裂隙巖體及已有構(gòu)

6、筑物地基加強(qiáng)中。水泥或其它化學(xué)材料注入土體后，與土體發(fā)生化學(xué)反響，吸收和擠出土中局部水與空氣形成具有較高承載力的復(fù)合地基。主要加固方法：硅化法、粉噴樁、旋噴樁、注漿、水泥土攪拌法。 硅化法：用水玻璃為主的混合溶液對(duì)軟土進(jìn)行化學(xué)加固的方法稱為硅化法，借助于電的作用進(jìn)行加固稱為電硅化法。它的特點(diǎn)是加固作用快，工期短，但造價(jià)較高，不適用于滲透系數(shù)太小的土。 旋噴樁：旋噴樁可分為粉體噴射樁、高壓噴射注漿法等。對(duì)于強(qiáng)度低、壓縮性高、排水性能較差的軟土，采用灰土樁與地基組成復(fù)合地基，大局部荷載由樁體承受，從而提高地基承載力，減少工后沉降。它的施工工藝比擬復(fù)雜，需要配置專(zhuān)門(mén)的旋噴設(shè)備。利用粉噴樁施工造價(jià)較高

7、，處理效果可靠，適用土層范圍廣。 5、加固路基法 通過(guò)在路基中埋入高強(qiáng)度、大韌性的土工聚合物、拉筋、受力桿件或柴梢排等方法加強(qiáng)路基的自身強(qiáng)度，增加抵抗地基變形沉降的能力。適用于軟弱巖體、土體中的路堤與路塹。主要加固方法：加筋土路基、土工聚合物、土釘墻、土層錨桿、土釘、樹(shù)根樁法、柴梢排法。 6、其它加固方法 除了上述軟土路基處理方法外，比擬常用的還有樁基、沉井、側(cè)向約束法、反壓護(hù)道法。樁基與沉井常用于在軟土地基中建設(shè)重要構(gòu)筑物的根底中，根據(jù)軟弱土層的厚度其下承層土質(zhì)情況，樁基設(shè)計(jì)可分為柱樁與摩擦樁兩種。常用的樁基有鉆孔樁、挖孔樁、管樁、木樁。 反壓護(hù)道法：當(dāng)軟土和沼澤較厚，路堤高度不超過(guò)極限高度

8、的2倍時(shí)，路堤兩側(cè)填筑適當(dāng)厚度和寬度的護(hù)道，在護(hù)道附加荷載的作用下，保持地基的平衡，增加抗滑力矩，防止路堤的滑動(dòng)破壞。施工時(shí)，護(hù)道盡量與路堤同時(shí)填筑，且壓實(shí)度要到達(dá)90%以上。它的特點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低，但施工用地增大。側(cè)向約束與反壓護(hù)道的加固機(jī)理均是限制軟弱土體向旁擠出，以增加路堤的抗剪能力。側(cè)向約束法適合軟土層厚度較小，軟土體面積較大的軟土地基的加固。反壓護(hù)道法適合軟土體分布面狹窄而軟土體厚度較大的軟土地基的處理。 三、公路軟土路基處理監(jiān)控 由于軟弱地基的特殊性質(zhì)，要求在施工過(guò)程中，要嚴(yán)格控制路堤的填筑速率，嚴(yán)密監(jiān)控填筑段的路基變化情況，邊施工，邊監(jiān)控，監(jiān)控所得結(jié)果又用于指導(dǎo)施工，否

9、那么盲目地施工，一味地追求工程進(jìn)度，不顧地基變化的實(shí)際情況，有時(shí)將造成嚴(yán)重工程事故及重大經(jīng)濟(jì)損失。 軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工所需要的一些重要參數(shù)及測(cè)試方法如下： 地表和土體的豎向位移。地表的豎向位移采用沉降板觀測(cè)，對(duì)于成層軟土應(yīng)采用分層沉降標(biāo)進(jìn)行土體豎向變形觀測(cè)。 土的側(cè)向位移。地表的側(cè)向位移可用設(shè)在坡角的邊樁進(jìn)行觀測(cè)，上體內(nèi)部的側(cè)向位移觀測(cè)應(yīng)采用測(cè)斜儀。土體側(cè)向變形是控制路堤填筑速率的重要參數(shù)。 通過(guò)對(duì)軟土路基監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析，及時(shí)對(duì)路基處理設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，判斷路基施工進(jìn)展的平安和穩(wěn)定。對(duì)公路建設(shè)有著至關(guān)重要的意義。 四、公路軟基處理質(zhì)檢 在設(shè)計(jì)中雖然采用了合理的地基處理方案，但由于施工管理不善，造成地基處理失敗或未到達(dá)預(yù)期效果的工程也不少見(jiàn)，因此，軟基處理施工必須確保施工質(zhì)量，科學(xué)地做好施工組織設(shè)計(jì)，加強(qiáng)工地技術(shù)管理，嚴(yán)格按照有關(guān)操作規(guī)程實(shí)施，認(rèn)真做好工程質(zhì)量檢查和驗(yàn)收工作。 五、結(jié)語(yǔ) 可見(jiàn)軟土路基處理方法有多種，因此在施工中要根據(jù)路基地基的實(shí)際情況，選擇合理的處理方法，不僅提高軟土路基的質(zhì)量，增加承載力和穩(wěn)定性，還可以加快施工工期，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益?？傊浲谅坊幚硪蛩貜?fù)雜，需進(jìn)一步探