公路工程施工綜合排水及軟土處理課件

第六節(jié)軟土路基施工在路基設(shè)計時應(yīng)考慮：1.地基的承載力是否足以保證路堤的穩(wěn)定性；2.由壓縮性土的固結(jié)變形而引起的路堤沉降（沉降量和沉降速率）是否影響路基路面結(jié)構(gòu)的正常使用及其使用壽命。為提高路堤穩(wěn)定性或減少沉降量或加速固結(jié)，需要采取的地基處理措施。第六節(jié)軟土路基施工各種地基處理方法第六節(jié)軟土路基施工

軟土是具有含水量高、孔隙比大、滲透性小、壓縮性高、抗剪強度低和靈敏度高等工程性質(zhì)的土體。我國的軟土主要分布于渤海灣、長江三角洲、珠江三角洲以及浙、閩沿海地區(qū)等地。一、概述

（1）軟土分類

包括淤泥、淤泥質(zhì)粘性土、淤泥質(zhì)粉土、泥炭、泥炭質(zhì)土等第六節(jié)軟土路基施工

公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ017）的定義簡單明了，工程設(shè)計人員可以以此作為軟基的定義：濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。特征指標名稱天然含水量（%）天然孔隙比十字板剪切強度（kPa）指標值≥35與液限≥1.0<35第六節(jié)軟土路基施工

（2）天然軟土的特征

1、天然含水量高、孔隙比大軟土孔隙比及含水量都大，渤海灣地區(qū)軟土含水量一般在40~60%之間，孔隙比在1.0~1.3之間；長江三角洲地區(qū)軟土含水量一般在35~55%之間，孔隙比在1.1~1.5之間；珠江三角洲地區(qū)軟土含水量一般在50~90%之間，一般大于液限，高的可達200%，孔隙比在1.4~2.1之間。各地軟土含水量一般大于40%，孔隙比大于1.1。第六節(jié)軟土路基施工

2、透水性弱

3、壓縮性高珠江三角洲地區(qū)軟土壓縮系數(shù)通常大于1.0MPa-1，壓縮模量Es多在1.0~2.0MPa，其他地區(qū)軟土壓縮系數(shù)通常小于1.0MPa-1，壓縮模量Es多大于2.0MPa。長江三角洲地區(qū)5米的填土沉降量為1.5~2.0米，渤海灣地區(qū)5米的填土沉降量為1.0~1.5米，珠江三角洲5米的填土沉降量為2.0~3.0米。第六節(jié)軟土路基施工

4、抗剪強度低5、觸變性和蠕變性

軟土結(jié)構(gòu)未破壞前，具有一定的結(jié)構(gòu)強度，但一經(jīng)擾動，結(jié)構(gòu)被破壞，強度則迅速降低，但隨靜置歷時的增長，其強度將逐漸恢復(fù)。

軟土在受荷載作用或載荷變化過程中，將發(fā)生持久而緩慢的變化，這種在剪應(yīng)力作用下的剪切變形現(xiàn)象稱為土的蠕變性。

第六節(jié)軟土路基施工

6、抗陷強度低（三）軟土地基指壓縮層主要由淤泥質(zhì)土、吹填土、雜填土或其他高壓縮性土層組成的地基。施工中存在以下問題

1、地基承載力和穩(wěn)定性問題在道路荷載（靜力和動力荷載）作用下，地基承載力不能滿足要求時，地基會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞，影響道路的正常使用，引起道路破壞或邊坡失穩(wěn)。

第六節(jié)軟土路基施工

2、沉降、水平位移及不均勻沉降問題在荷載作用下（靜力和動力荷載），地基產(chǎn)生變形。當?shù)缆烦两祷蛩轿灰疲虿痪鶆虺两党^相應(yīng)的允許值時，將會影響道路的正常使用，甚至可能引起破壞。

第六節(jié)軟土路基施工

二、軟土地基的加固措施與施工

軟土地基處理的目的是利用置換、夯實、排水、膠結(jié)、加筋和化學處理等方法對地基進行加固，以改善地基土的強度、壓縮性、滲透性、動力特性等。

處理方法有—砂墊層法、排水固結(jié)法、換填法、反壓護道法、灰土擠密樁、土工合成材料加固、碾壓夯實法、化學加固法等。

地基處理問題核心：沉降與穩(wěn)定性問題。地基處理問題關(guān)鍵：治水與固結(jié)。類型：沉降加速固結(jié)沉降：加載預(yù)壓，豎向排水；處理減小總沉降量：擠密樁、石灰/水泥樁、換填土；

穩(wěn)定增加抗滑力：擠密樁、石灰/水泥樁、換填土、反壓護道處理增加強度：加速固結(jié)；阻止地基強度降低：慢速、分期填筑路堤第六節(jié)軟土路基施工第六節(jié)軟土路基施工

（1）

砂墊層法在軟土地基上鋪設(shè)厚度為0.5～1.2m的砂層，以保證所需的排水能力下圖：已完成的斜坡砂墊層

格柵,砂墊層第六節(jié)軟土路基施工

（2）排水固結(jié)法

排水固結(jié)法就是先在地基中設(shè)置砂井或塑料排水板等豎向排水體，然后利用建（構(gòu)）筑物本身重量分級逐漸加載；或是在建（構(gòu)）筑物建造以前，在場地先行加載預(yù)壓（或者真空預(yù)壓），使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時強度提高的方法。

第六節(jié)軟土路基施工

1、塑料排水板法利用插板機械在軟土地基中插設(shè)具有良好透水性的塑料排水板，從而在軟土地基中形成豎向的排水通道，在上部輔加荷載（如預(yù)壓堆載、砂墊層，或者真空預(yù)壓等）的作用下，在軟土地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力。軟土地基中的孔隙水應(yīng)力和附加應(yīng)力引起的超孔隙水應(yīng)力隨著孔隙水通過塑料排水板和砂墊層排出而降低，地基的孔隙水含水量也隨之降低，從而增加了土體密實度。

砂井/袋裝砂井/塑料排水板排水法真空堆載預(yù)壓排水法示意圖砂墊層堆載填土砂井/袋裝砂井/塑料排水板塑料薄膜射流泵有孔管道網(wǎng)絡(luò)有孔管道網(wǎng)絡(luò)示意圖廣泛適用于各類飽和粘土、粉土第六節(jié)軟土路基施工

2、砂井排水法

在軟土層上設(shè)置垂直排水井，有鋼管砂井、袋裝砂井等。

第六節(jié)軟土路基施工（3）換填法

換填法是淺層軟土地基的處理方法．是將基礎(chǔ)底面以下不太深的處理范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后以質(zhì)地堅硬，強度較高，性能穩(wěn)定好，具有抗侵蝕性的砂，卵石，素土等去分層換填，同時用人工或機械方法進行表層壓，夯，振動等處理土工合成材料至滿足工程要求的全過程．

第六節(jié)軟土路基施工

適用于軟弱土層位于地表，換挖深度不超過3m的場合

適用于排水困難的洼地，而軟弱土層易于滑動，厚度又較薄，表層無硬殼，石料來源充分1.開挖換填2.拋石擠淤第六節(jié)瓣軟土路純基施工3.爆破恐擠淤適用物于換泊填深聽度超節(jié)過3m，需攤要快喂速施欲工且載允許谷爆破薦的場鐘合。煉對于丸稠度進較大醉的軟鞋土采寫用先侮爆后幻玉填，狗對于艦稠度農(nóng)小的飾軟土勝，可覆以先薪填后址爆破扛。爆空區(qū)擠出區(qū)第六節(jié)圍軟土路武基施工（4）反駛壓護腹道法該法萄是指精在道端路主練路堤境兩側(cè)鳥，填供筑一箭定寬穗度和惕高度篇的護悼道，然使路榴堤下鳥的淤賢泥向男兩側(cè)付隆起斑的趨群勢得叼到平版衡；徑同時買加寬累了荷蹦載的腥分布仿寬度謝，減鹽少了故路堤污的基請底壓鬼力，僚從而村保證伐了路錢堤的臨穩(wěn)定慎。這表種方膝法處旁理軟錄土地搖基，柄對解漆決路薪基穩(wěn)無定是拒有效奧的。第六節(jié)輩軟土路側(cè)基施工反壓護摟道法適用于勇：a.非耕誕作區(qū)濁和取脈土不啞困難勵的地施區(qū)；b.路堤踩高度慰不大時于5/3～2倍極限獎高度；c.主要用省于處理安軟土，頁對泥沼緊有時也駝可以采山用。第六粱節(jié)同軟土暫路基擺施工（5）灰土秤擠密樁灰土擠網(wǎng)密樁法席是在基昏礎(chǔ)底面競形成若祝干個樁隊孔，然恐后將灰腸土填入披并分層墾夯實，恢以提高路地基的戲承載力懶或水穩(wěn)絨性?；夷翑D密里樁法適拆用于處脈理地下斑水位以兩上的濕姨陷性黃止土、素敘填土和銜雜填土伐等地基害，處理鉆深度宜浴為5～15陽m。第六節(jié)安軟土路尾基施工擠密盜樁－曠－用灰沖擊袖或振巷動方琴法，壞將砂沫或碎塞石等士粒料皇擠入但軟土昏地基貓內(nèi)，既形成掘直徑迷較大霧的樁巾體，朗并同廟原地客基一粥起形察成復(fù)上合地律基。作用：1)使樁盟周圍意的土北體變宿密實廳；2)支承析路堤軋很大覽一部殖分重酸量；3)加速周丘圍軟土糠的固結(jié)簽；4)防止液瘦化（砂蓄土地基衣時）。第六節(jié)巴軟土路礦基施工擠密稼樁法滴和加巡壽固土腔樁施盤工現(xiàn)員場擠密樁獨法施工盡現(xiàn)場第六繪節(jié)聽軟土療路基荷施工（6）土向工合云成材跡料加賣固淺層的逢軟土路摔基可采斥用先在氏地表鋪依筑土工蹲布，再致填筑路利堤，土呆工布起清分隔、溫過濾、根排水和閃加速固籮結(jié)的作定用。（7）碾撇壓夯朱實法采用諸壓實壟功能瓜較大記的振保動壓悲實方廢法，歷對非痕粘性行土及殊地標彈松散險土，全予以搏碾壓射，可困以提襯高其灘地基砍強度塵，降蜻低壓遮縮性哪，振慌動時姻間越舌長，宮效果芬越好唯。重錘剖夯實強夯夯實敏法（8）化學僑固結(jié)法蟲－－利剪用化學踩溶液或蔑膠結(jié)劑僻，采用側(cè)壓力灌聾注或攪船拌混合慰等措施蜘，使土巨顆粒膠芝結(jié)起來齊，達到簽對土基跨加固的蹲目的。目前枯采用雨的化倍學溶第液有鄰：1)以水恒玻璃路溶液銅為主剃的漿昌液2)以丙莊烯酸房誠氨為叢主的霉?jié){液3)水泥漢漿液4)以紙如漿溶笛液為蹈主的艇漿液第六者節(jié)影軟土既路基法施工第六偽節(jié)強軟土印路基瓜施工工藝有?。鹤{撤法－慨－利拐用機淚械壓熱力將翻漿液刪通過潑注入巖管，產(chǎn)均勻內(nèi)注入酸地層令，漿抖液以耕填充澇和滲踐透方亭式，促排擠均土粒政間或辰石隙漁中的印水分度和空浴氣，大占據(jù)飄其位繡置，寬一定醒時間猶后，憶漿液頑凝固路，可樹使原磚土層璃或縫約隙固關(guān)結(jié)成址整體大。旋噴巧法和跳深層鴨攪拌屢法水的作年用是造岸成路基肯病害的靈主要因掛素。水巖的危害癢，例如滿對土體俊的浸泡票、飽和證、沖刷唇作用，鞠是路基袖病害發(fā)裂生的重慈要原因肆之一。芹路基范色圍內(nèi)排滴水處理董的好壞軌對路基泛的整體慎穩(wěn)定和感防止基狹床病害燭影響甚蛛大。地下水迷進入路則基土體漁，降低姨路基強素度，引心起翻漿摧、冒泥夢，冬天甜還容易至引起凍曾脹破壞爹。地面播水在路蟻基邊坡址上流動扭還會對宋邊坡沖覺刷，不餅利于路影基的穩(wěn)椅定性。第五港節(jié)蔬路基泳排水著施工第五節(jié)溝路基航排水施深工一、蠅路基箏排水衡的目枕的與謠設(shè)置返原則（1）路輕基排孔水的目的路基的強豪度和叫穩(wěn)定抗性與誓水的雖關(guān)系剖十分行密切鴉。路屈基的群病害錦有多至種，惱形成鵝病害露的原僚因也袍很多憲，但寬水的玻作用郵是主撫要因胖素之瞞一。路音基排且水的木目的域在于爐確保皇路基癢始終秧處于肯干燥捆、堅厚實和季穩(wěn)定韻狀態(tài)傅。第五逗節(jié)招路基皮排水少施工路基施工秧中，匙應(yīng)校關(guān)核全否線路瀉基排勞水系卵統(tǒng)的極設(shè)計呼是否橡完備蝕和妥泰善，寧必要夫時應(yīng)糞予以摟補充候或修由改，薄應(yīng)重恰視排脆水工削程的刃質(zhì)量梳和使斜用效杜果。道設(shè)置貼施工呆現(xiàn)場付的臨坑時性信排水苦措施捆，保舌證路西基工至程質(zhì)戀量，張?zhí)岣叻菔┕に佬守Q。路基養(yǎng)護拿中，償對排姑水設(shè)就施應(yīng)晚定期拔檢查冠與維稻修，便以保體證排慎水設(shè)粱施正用常使嫌用。第五節(jié)井路基篇排水施薄工（2）路基效排水設(shè)計的耍一般原紋則1）排案水設(shè)問計要拘因地床制宜僅、全誤面規(guī)幅劃，漠因勢勸利導(dǎo)抬、綜鎖合整雅治，準講究山實效褲、注餡意經(jīng)更濟，玩充分悼利用血有利挪地形醉和自循然水搏系。2）各昆種路尚基排蟻水溝至渠的撈設(shè)置陰，應(yīng)冶注意歐與農(nóng)陸田水糟利相汪配合尤。3）設(shè)陡計前虧必須斯進行支調(diào)查搏研究禮，查鉛明水倚源與設(shè)地質(zhì)迅條件慘，各肢種排找水溝潑渠的獻平面牽布置受與豎頸向布輪置相云配合初，做晴到綜勺合整敢治，帽分期妥修建誰。第五輸節(jié)搶路基負排水垮施工4）路基膛排水要脅注意防你止附近嚴山坡的跟水土流增失，盡態(tài)量不破錫壞天然木水系，泛不輕易駱合并自浪然溝溪碌和改變拌水流性蛋質(zhì)，盡磚量選擇窯有利地累質(zhì)條件男布設(shè)人騾工溝渠么，減少油排水溝剩渠的防朵護與加蠶固工程涌。對于袋重點路嚴段的重幼要排水忘設(shè)施，軟以及土進質(zhì)松軟勻和縱坡貸較陡地隔段的排出水溝渠檢，應(yīng)進星行必要釋的防護勤與加固蘿。5）路羞基排搞水要動結(jié)合售當?shù)孛核膿釛l件至和道剖路等限級等躍具體傘情況悉，注腎意就癥地取遼材，仿以防歐為主礙，既涂要穩(wěn)渡固適感用，那又必早須講例究經(jīng)惠濟效袋益。第五登節(jié)歪路基饅排水溉施工二、地步表排水須設(shè)施施鉤工邊溝截水猜溝排水溝跌水與盜急流槽渡水槽狹與倒虹荒吸蒸發(fā)裙池第五節(jié)駛路基蛙排水施失工（1）邊聚溝一般設(shè)置點在挖暢方路宇基的挽路肩爛外側(cè)還或低戚路堤青坡腳暴外側(cè)粒，走鴨向與柄路中詳線平雖行，責用以愁匯集貨和排納除路錘基范猜圍內(nèi)像和流麗向路吹基的頭少量至地面互水。獨平坦灶地面西填方市路段儉的路盲旁取木土坑趙，常規(guī)與路琴基排蔽水設(shè)祥計綜喂合考囑慮，劈燕使之誓起到浪邊溝裝的排眾水作維用。1）邊搏溝的遵橫斷屢面形蘇式及尺寸，你邊溝的橫斷汪面形式頂，主要策有梯形煎、矩形聰、三角批形和流獸線型等。第五掘節(jié)孝路基古排水翻施工(a)(b)(c)(d)第五節(jié)害路基結(jié)排水施繳工(e)(f羊)2）邊迫溝的縱坡勺與長撲度邊溝證的縱蝴坡一棗般應(yīng)附與路圖線縱濾坡一冠致，伍并不識宜小綁于0.跑5%，以箱防淤蕩積，派在特琴殊情融況下啊容許撒減至0.3陷%。當邊臉溝縱坡慣過大，窮且有沖店刷可能升時，應(yīng)閉采取加公固、設(shè)惡置跌水應(yīng)或急流較槽等措挽施。第五鋪節(jié)丸路基堵排水運施工邊溝饑水流刮通過趨涵洞氣排向稠路基覺另一怎側(cè)第五走節(jié)挎路基矛排水要施工3）邊溝算出水口不處理

邊溝水流入涵前窨井剖面圖路塹與片高路堤蒜的邊溝褲出口布然置圖第五節(jié)劇路基宅排水施紹工（2）截屯水溝又稱天溝飄，一般鎮(zhèn)設(shè)置在仗挖方路誰基邊坡打坡頂以行外，或浴山坡路葵堤上方劉的適當嶄地點，貿(mào)用以攔戶截并排潤除路基嚇上方流某向路基休的地面熱徑流，境減輕邊突溝的水勤流負擔專，保證污挖方邊慨坡和填握方坡腳并不受水唇流沖刷羨。第五節(jié)鑼路基敞排水施僑工挖方析路段鏟（路摧塹）吹截水多溝示園意圖第五橡節(jié)猛路基盡排水肺施工填方售路段競上的暴截水匠溝示鑼意圖1—土臺不；2—截水溝土溝石溝第五灘節(jié)惑路基猜排水按施工(3嶺)排水溝主要用于清把來純自邊惡溝、蹈截水黎溝或素其他濤水源偽的水某流（斜如邊擊溝、盛截水麻溝、鉆取土學坑、傾邊坡陰和路詳基附才近積喚水）陜引至捧橋涵壘或路敘基范賊圍以征外的巷指定葵地點曾。排水陷溝一喇般為孩梯形饒斷面該，底茅寬不屬小于0.娘5m，深姻度不奴宜小僅于0.啊5m。第五節(jié)莫路基廣排水施拐工排水溝與水道的銜接第五節(jié)正路基席排水施測工排水桌溝（4）跌水與急流槽用于陡坡地歇段排水注，溝底肯縱坡可料達45。在船陡坡純或深監(jiān)溝地坊段設(shè)索置的帖溝底煤為階遇梯，旁水流勾呈瀑向布跌較落式翻通過鍋的溝蹈槽稱液為跌朵水，賣其作欣用是己在較牽短的赤距離預(yù)內(nèi)，肝降低說水流讀流速廈，消恢減水做流能召量。在陡坡或深里溝地院段設(shè)售置的膛坡度呢較陡者，水絕流不窮離開淺槽底煌的溝作槽稱犯為急局流槽肢，其早作用哄是將熔上下站游水核位差運較大牌的水澡流引佛至橋沫涵進顛口或螞路基赤下方咬。第五節(jié)載路基集排水施聾工第五節(jié)擦路基紐奉排水施鉗工急流兔槽（5）蒸發(fā)輝池氣候干旱、臥路線穿揚越平坦田地形地伙面排水薪困難地煌段，無忘法把地殿面水排垂走時，陣可在距洞離路基線適當?shù)拿绲胤皆O(shè)腐置蒸發(fā)制池，引女水入池伙，依靠夾自然蒸時發(fā)或下遣滲將水橡排除。蒸發(fā)池平面布置圖第五柿節(jié)嬸路基資排水釀施工三、地桂下排水閣設(shè)施施屢工攔截旱、匯田集和煮排除者地下瓣水，撤或降勉低地絹下水毫位，營使路鐵基免擔遭破礎(chǔ)壞的臭結(jié)構(gòu)槐物，罪稱為因地下端排水逼設(shè)施惕。暗捕溝滲非溝滲狐井第五斷節(jié)燦路基章排水啊施工（1）暗鏡溝相對于地膠面排繡水的蛋明溝煩而言萌，暗得溝又捏稱盲嘩溝，破是指糞設(shè)在焰地面愛以下悄引導(dǎo)躲水流趴的溝澇渠，罰它本臺身不甲起滲誰水和呢匯水襪作用勾，其蓄主要訂作用犧是利項用其齊透水義性將征路基功范圍趙內(nèi)的盼泉水械或滲利溝匯汪集的沉水流襲匯集忌到溝饅內(nèi)，竄并沿氣溝排砍至指覺定地畫點，啊使不瘋致在蹦土中窩擴散雄，其車水力州特性折屬于劉紊流釋。第五續(xù)節(jié)紫路基癢排水降施工一側(cè)邊溝下設(shè)暗溝1—暗溝；2—層間水；3—毛細水；4—可能滑坡線兩側(cè)邊溝下設(shè)盲溝1—原地下水位；2—降低后地下水位；3—暗溝第五盆節(jié)闊路基部排水嬌施工（2）滲撇溝常見的一種