項目4任務(wù)2軟土地區(qū)路基施工

任務(wù)2軟土地區(qū)路基施工軟土路基特征01軟土路基處理方法02軟土路基施工03CONTENTS目錄一、軟土路基特征

從廣義上說，軟土是指強度低、壓縮性高的軟弱土層，可將其分為軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭質(zhì)土及泥炭5種類型，習(xí)慣上把前3種總稱為軟土。軟土主要分布在我國濱海平原、河口三角洲、湖盆地周圍及山澗谷地。一、軟土路基特征

軟土主要工程特性為：天然含水量高孔隙比大透水性差壓縮性高靈敏度高抗剪強度低、流變性顯著。一、軟土路基特征

在軟弱路基設(shè)計和施工處理過程中，必須通過直剪、無側(cè)限壓縮、三軸壓縮、十字板剪切等試驗對其進(jìn)行詳細(xì)的研究，掌握軟土的性質(zhì)和土層特征(特別是軟土的強度和變形動態(tài)變化規(guī)律)，采取合適的工程措施，才能保證軟弱路基在施工期間的穩(wěn)定并控制鐵路的工后沉降。二、軟土路基的處理方法1.改變路堤本身的結(jié)構(gòu)，對地基不做處理（1）反壓護(hù)道

反壓護(hù)道即在路堤的兩側(cè)（或一側(cè)）填筑適當(dāng)高度與適當(dāng)寬度的反壓平臺（護(hù)道），在護(hù)道荷載的作用下，形成反向力矩來平衡路堤填土的滑動力矩，從而保證路堤的穩(wěn)定。二、軟土路基的處理方法適用于在路堤高度不大于2倍的極限高度的非耕作區(qū)使用。反壓護(hù)道的填筑高度應(yīng)小于1/3~1/2的路基高度且應(yīng)小于填筑臨界高度，寬度應(yīng)根據(jù)滑動圓弧法確定。注：路基臨界高度就是與分界稠度相對應(yīng)的路基離地下水位或地表積水水位的高度稱為路基臨界高度。二、軟土路基的處理方法反壓護(hù)道應(yīng)與路堤全寬度同時填筑上升，不得先填筑路堤，后筑護(hù)道，以免引起塌方，以保證堤壩的穩(wěn)定性。當(dāng)未能同時填筑時，也應(yīng)在路堤填至極限高度前將反壓護(hù)道填筑好，反壓護(hù)道的壓實度應(yīng)達(dá)到重型擊實標(biāo)準(zhǔn)的90％。二、軟土路基的處理方法反壓護(hù)道還可以與其它處理地基的方法配合使用，從而增大加固效果、節(jié)約建材和少占耕地。例如，將反壓護(hù)道與砂墊層并用，可節(jié)約材料和加快軟土固結(jié)；也可配合齒墻（側(cè)向約束），防止地基側(cè)向變形，這對軟土層較薄的情況尤其適用。二、軟土路基的處理方法（2）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，同時也不影響排水。對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。二、軟土路基的處理方法2.排水固結(jié)（1）排水砂井

砂井是利用各種打樁機具擊入鋼管，或用高壓射水、爆破等方法在地基中獲得按一定規(guī)律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。砂樁形成豎向排水通道，加速土中水的排出，提高土體的固結(jié)度，增加土體強度。二、軟土路基的處理方法（2）袋裝砂井砂井的井徑對固結(jié)時間的影響沒有井距那樣敏感，但一般砂井如果井經(jīng)太小，既無法施工，也無法防止因地基變形而斷開失效。因此，現(xiàn)在廣泛采用網(wǎng)狀織物袋裝砂井。袋裝砂井直徑僅8cm左右，比一般砂井要省料得多，造價比一般砂井低廉，且不會因施工操作上的誤差或地基發(fā)生水平和垂直變形而喪失其連續(xù)性。二、軟土路基的處理方法（3）塑料排水板塑料排水板是帶有孔道的板狀物體，插入土中形成豎向排水通道。因其施工簡單、快捷，應(yīng)用較為廣泛。塑料排水板由濾膜及芯板組成，常見的芯板有槽形或直接填入無紡織物等，排水板厚約40cm，一般由插板機插入地基，最大有效處理深度18米。二、軟土路基的處理方法（4）砂（碎石）墊層砂（碎石）墊層即在地基和路堤直接鋪筑一層砂（碎石）層，一般和土工材料、排水砂井、袋裝砂井或排水塑料板聯(lián)合使用。在砂料缺乏的地方也可以采用砂溝。二、軟土路基的處理方法砂墊層+土工格柵二、軟土路基的處理方法（5)真空預(yù)壓真空預(yù)壓法是在地基表面鋪設(shè)密封膜，通過特制的真空設(shè)備抽真空，使密封膜下砂墊層內(nèi)和土體中垂直排水通道內(nèi)形成負(fù)壓，加速空隙排出水，從而使土體固結(jié)、強度提高的軟土地基加固方法。其適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土及其他能夠排水固結(jié)而且能形成負(fù)超凈水壓力邊界條件的軟粘土。二、軟土路基的處理方法真空預(yù)壓法原理圖二、軟土路基的處理方法真空預(yù)壓法施工控制要點：①密封膜、排水濾管的種類、規(guī)格及性能應(yīng)符合設(shè)計要求。②密封膜應(yīng)粘接牢固，熱合加工的搭接長度不得小于15mm；鋪設(shè)時密封膜要適當(dāng)放松，表面不得損壞。③抽真空作業(yè)前應(yīng)按設(shè)計要求檢查真空預(yù)壓裝置的布設(shè)及密封程度。二、軟土路基的處理方法④做好真空度、地面沉降、側(cè)向位移等觀測和施工記錄。⑤當(dāng)真空預(yù)壓時間和沉降量達(dá)到設(shè)計要求時，應(yīng)根據(jù)觀測資料和工后沉降推算結(jié)果，由建設(shè)單位組織設(shè)計、監(jiān)理、施工單位共同研究確定卸載時間。二、軟土路基的處理方法3.人工地基（1）換填采用人工或機械挖除路堤下全部軟土，換填強度較高的粘性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料。換填可以采用多種方式，比如人工挖出、機械挖出或拋石擠出等，最大有效處理深度約3米。當(dāng)采用拋石擠出時，一般從中間向兩邊擠出，如有明顯坡度時，從坡度高處向坡度低處擠出。二、軟土路基的處理方法（2）砂樁、碎石樁砂樁、碎石樁是以沖擊或震動的方法強力將砂、石等材料擠入軟土地基中，形成較大的密實柱體，提高軟土地基的整體抗剪強度，減少沉降。二、軟土路基的處理方法（3）水泥、粉煤灰及碎石混合（CFG）樁CFG樁是近年來的新興工藝，應(yīng)用較廣泛，在京津、鄭西、哈大等客運專線中也得到充分應(yīng)用，一般采用振動沉管灌注或長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工。二、軟土路基的處理方法（4）旋噴樁利用工程鉆機，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，形成具有一定強度的人工地基。二、軟土路基的處理方法（5）人工夯填地基對于非粘土、松散的雜填土及地表松散土，采用壓實功能較大的振動壓實法效果良好，振動壓實效果因土質(zhì)及振動時間而異，一般是震動時間較長，效果較好，但時間過長對壓實無明顯效果，對于由礦渣、碎磚等為主的建筑垃圾，時間1min為宜，對細(xì)顆粒土，振動時間約3~5min。二、軟土路基的處理方法重錘夯實是用鋼筋混凝土制成截頭圓錐體，錘底部墊鋼板，直徑1~1.5m，重量1.5t，夯實時提升重錘2.5~4.5m，自由落下，夯實地基。強夯法是在重錘夯實法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是以8~12t的重錘，自由落差8~20m，利用沖擊波和動應(yīng)力，對地基進(jìn)行強夯實。二、軟土路基的處理方法4.新工藝近年來隨著高速鐵路的飛速發(fā)展，對地基的要求更高，所以在已有路基加固方法的基礎(chǔ)上，各設(shè)計、施工單位日益創(chuàng)新，出現(xiàn)了汲取各加固方法之長處，進(jìn)行復(fù)合加固的方法。如武廣高鐵中采用的預(yù)應(yīng)力管樁+土工格室復(fù)合地基加固技術(shù)。三、軟土路基施工1.施工準(zhǔn)備軟土地區(qū)的路基應(yīng)提前安排施工，并應(yīng)充分考慮必需的預(yù)壓期，特別是采用排水固結(jié)措施加固的地基更應(yīng)及早安排施工。施工場地應(yīng)于開工前疏干地表水，清除雜草、樹根、淤泥、石塊、垃圾等雜物，整平場地，遷移電線、電纜及地下管道等設(shè)施，并按設(shè)計進(jìn)行基底處理。三、軟土路基施工開工前應(yīng)合理規(guī)劃運土路線，運土道路應(yīng)采用合格的填料填筑，其基底應(yīng)作適當(dāng)排水，加固處理，路面結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足重載行車的需要。技術(shù)復(fù)雜或工程量較大的軟土路基，應(yīng)編制單項實施性施工組織設(shè)計，并按照填土要求的時間，合理部署，周密計劃，選用正確的施工方法，做到均衡施工。施工前應(yīng)選擇試驗段進(jìn)行工藝試驗，確定施工工藝，指導(dǎo)全段施工。三、軟土路基施工2.軟土地段路堤填筑施工做好排水系統(tǒng)，避免積水浸泡路基.施工中應(yīng)嚴(yán)格控制填土速率，施工組織應(yīng)結(jié)合填土的特殊要求，合理安排.軟土地段路堤填筑施工均應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置觀測點，定期觀測路基面和地面沉降量、邊樁水平位移量等。觀測方法可采用沉降板、水位杯和邊樁等，觀測頻次按設(shè)計要求和實際變形情況確定。三、軟土路基施工軟土地段路堤反壓護(hù)道宜與路堤本體同時分層填筑、壓實3.施工控制軟土地基上填筑路堤應(yīng)在邊坡坡腳外設(shè)置邊樁進(jìn)行水平位移觀測，在路堤中心線地面上設(shè)置地基沉降觀測裝置進(jìn)行地基沉降觀測，同時應(yīng)對觀測裝置采取有效的保護(hù)措施。路堤填筑速率應(yīng)滿足下列要求三、軟土路基施工（1）天然地基、排水固結(jié)法處理的地基，填筑時間不應(yīng)小于地基抗剪強度增長需要的固結(jié)時間（2）路堤中心地面沉降量每晝夜不得大于10mm，邊樁水平位移量每晝夜不得大于5mm，當(dāng)超過任一限值時，應(yīng)減緩填筑速率或停止填筑，當(dāng)觀測值恢復(fù)到限值內(nèi)時再進(jìn)行填筑三、軟土路基施工路堤和反壓護(hù)道均應(yīng)采