浅析高速公路软基处理措施

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析高速公路软基处理措施 摘 要：软土的物理力学性质差， 具有天然含水量大、强度低和易受扰动 影响等特性。高等级公路路面的造价昂 贵，技术标准高，对路基变形与稳定性 的要求十分严格。这些都使得软土地区 高速公路的变形与稳定性控制成为高速 公路路基工程中遇到的主要技术难题。 所以软基处理是公路建设中的重要课题， 做好软基处理直接关系到公路的质量， 交通的安全，国家的利益。 中国论文网 /7/view-12993115.htm 关键词：高速公路；软土地基； 加固 软基处理一直是公路建设中的技 术难题，地形的复杂多样决定了不同的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 地质状况应采用不同的软基处理方法， 即使相同的地质情况，采用不同的软基 处理方法也会有不同的效果。所以，在 软弱路基设计和施工处理过程中，必须 通过详细的研究，掌握软土的性质和土 层特征，采取合适的工程措施，才能保 证软弱路基在施工期间的稳定并控制高 速公路的工后沉降。 一、软土路基成因及其软土路基 特征 所谓软土，比规范中的定义广泛， 包括强度达不到设计要求的湿粘土，淤 泥及淤泥质土在工程上y 称为软土， 亦指高压缩性的软弱土层，软土的主要 成分是粒及粉粒，常成絮状结构，含水 量高。孔隙比大、透水性差、抗剪强度 低、灵敏度高。路基强度及稳定性与路 基干湿状态密切相关。路基干湿状态是 由土中含水量的高低决定的，而含水量 的高低取决于各种湿源的作用和延续时 间。由于路面宽、路基低、排水设施不 全或失效，使得雨水和生活污水向路基 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 内渗透、地下水位升高，路基长期处于 潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因， 导致路基软化。在荷载的作用下，地基 承载力低，容易发生失稳事故。地基沉 降变形大，不均匀沉降也大，而且沉降 稳定历时较长。所以在软弱路基设计和 施工处理过程中，必须通过详细的研究， 掌握软土的性质和土层特征（特别是软 土的强度和变形动态变化规律） ，采取 合适的工程措施，才能防止路堤塌方、 失稳及桥台破坏、路面开裂、桥头跳车 等等问题。 二、软土地基常见危害分析 软土是指强度低、压缩性高的软 弱土层 ，分为软粘性土、淤泥质土、 淤泥、泥炭质土及泥炭 ，前 3 种总称 为软土。软土在我省山涧谷地均有广泛 分布 ，其主要工程特性是 ：天然含水 量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、 灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。 软土的这些特征对软土路基产生一定的 危害 ，分析起来主要包括以下两个方 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 面 ：一方面 ，软土路基强度及稳定性 差 ，当软土路基的抗剪强度不足以承 受路堤及路面外荷载时 ，软土路基会 产生局部或整体剪切破坏 ，造成路堤 塌方、失稳及桥台破坏 ；另一方面 ， 流变性显著 ，当软土路基在上部荷载 及外部荷载作用下产生过大的沉降变形 时 ，会影响道路的正常使用。特别是 产生过大的不均匀沉降时 ，造成路面 开裂破坏 ，结构物与路堤衔接处差异 沉降 ，引起桥头跳车 ，涵身、通道凹 陷、沉降缝拉宽而漏水 ，路面横坡变 缓、积水 ，从而引起路面损坏等 ，甚 至会导致整个路基因失去稳定性而遭到 破坏 ，出现路面沉陷、桥头跳车等病 害 ，直接影响到交工后高速公路的使 用。 三、软基处理的常用措施 （一）砂垫层 对于一般地段，软土层分布广， 地下水位高，路基设计为：自下而上： 50cm 土垫层+60cm 砂垫层+粉煤灰路基 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 （填土路基）+粘土封层其中土垫层主 要是将原地物地貌调平，砂垫层主要就 是将软基中地下水排至路 基两侧，以 利地基稳定，并且有效防止弹簧现象向 上反射。施工时，首先恢复中线，划好 路基底面边缘线，进行清理掘除工作 （对于小的沟渠，应清除淤泥，回填砂） ，碾压后即可填筑土垫层，土垫层可分 两层填筑，土垫层顶面一定要做好 2%- 3%的路拱以利排水。砂垫层最主要的 目的是排水，所以宜选用中粗砂，砂的 含泥量（小于 0.074mm 砂粒）不宜大 于 15%.填筑前，先由测|考试大|量组精 确放出砂垫层的边线，边线宽度应预留 路基沉降量，做预宽处理，否则路基沉 了后宽度不足，用装满砂的编织袋沿边 线排好做成挡砂堤，高度与砂垫层厚同， 外侧坡度与设计边坡相同，然后采用自 卸汽车按一定间距卸砂，人工配合推土 机整平，每 2-3 米设一检查点测量砂层 厚度，松铺系数采用 1.10 左右，砂垫层 一次全幅全厚上齐，顶面设置 2%路拱， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 砂垫层要用水密实，当路基荷载作用在 砂垫层上后，砂垫层自动密实并将地下 水挤出排走。 （二）粉喷桩处理 在大中小桥桥头、涵洞及通道处， 对地基沉陷有严格要求的部位采用粉喷 桩来加固地基对于粉喷桩钻机来说，钻 杆钻头形式优劣关系到成桩质量的好坏 以及成桩效率的高低，同时也影响钻盘 转矩的大小，所以对钻头应优化设计， 使其满足钻速快、喷粉搅拌均匀的要求， 此外钻头叶片的形式还应保证反向旋转 提升时，对桩体混合土有压密作用，而 不使灰土地面翻升而降低桩体质量，影 响其密实度。施工前，首先要施工场地 大致整平，根据图纸由测量人员精确放 出要处理的软基范围，然后用小竹签等 按照梅花型放出每根桩的桩位，间距控 制在 1.2 米1.5 米，调试好各种机构设 备，并在钻架上标好测深标记。将钻机 对中调平，开动钻机进钻，一般软基或 控制每分钟进尽 1.5 米2.0 米，遇到部 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 分稍硬地层可放慢速度并加度后提钻并 开支气泵、喷粉搅拌（为增加固化剂沿 桩截面分布均匀性，可采用管口喷与叶 片相结合的方式施工） ，同时适当调整 喷粉压力，以防堵管或喷粉困难，利用 自动称量装置控制供灰量，桩径 50cm 时，每延米桩长控制供灰不小于 45g（不计损耗） 。 粉喷桩分为端承桩和摩擦桩，该 段施工的大多数是摩擦类桩，摩擦类桩 的桩轴力自上而下逐渐减少，最大桩轴 力在桩的上部，这类桩由于地表覆盖层 缺少必要的压力而易出现不密实或搅拌 不均，以致影响桩的整体承载力，所以 在钻头施喷完后要对桩上部 1/3 段重新 喷灰复搅，以提高桩上部的承载力。 （三）塑料排水板 塑料排水板处理软基的原|考试大 |理是利用深插软基的排水板，避免路基 外侧地表及地下水进入路基范围，当填 筑路基时，荷载作用于软基，地下水由 于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 至砂垫层内，由砂垫层向两侧排出，从 而提高基底承载力。塑料排水板要在砂 垫层完成后施工，由测量人员测量出需 处理的范围，也用小竹签定出每根排水 板的具体位置，插板机对中调平，把排 水板在钻头安放好，开动打桩机锤打钻 杆，将塑料排水板送入设计深度，把钻 杆提上来，将地面上的塑料排水板截断， 并留有一定富余长度，在塑料排水板四 周填砂后即完成本根施工。施工中，一 定注意“回带 ”现象，即虽然钻头打至设 计深度，但提升钻杆时，塑料排水板随 钻杆提升而上升的现象，此时要采用在 钻头用短钢筋头等办法防止“回带” 现象。 （四）土工织物铺垫 在软土地基表层铺设一层或多层 土工织物，可以减少路堤填筑后的地基 不均匀沉降，又可以提高地基的承载能 力，同时也不影响排水。对于淤泥之类 高含水量的超软弱地基，在采用砂井及 其他深层加固法之前，土工织物铺垫可 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 作为前期处理，以提高施工的可能性。 只有根据不同的地质情况，采用 相对的处理措施，才能尽量解决软