探析公路施工中软土路基的处理措施.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文探析公路施工中软土路基的处理措施探析公路施工中软土路基的处理措施 【摘要】 本文对软土路基的进行定义,并提出了相关的处理措施,以供参考 【关键词】公路施工软土路基加固处理 处理措施 中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号： 一前言 在高速公路修筑中，如果对软土公路路基不加处理或处理不当，容易造成公路路基不稳、路面出现沉降过大或者不均匀沉降等问题，严重时还可能导致滑坡和公路路基开裂等工程险情。 二.软土路基 在我国公路行业规范中,软土路基是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。日本公路设计规范将软土路基定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。 日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出：软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。软土路基的处理的目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力 三. 处理公路软土路基方法 1.排水固结法处理公路软土地基 有沉积的软土层含水量大，压缩性高，强度低，透水性差，埋藏较厚，在路堤荷载作用下会产生相当大的沉降，并且沉降延续时间长，地基承载力和稳定性不够，因而对于这种深层性软弱地基的处理根据排水固结法，在软土中设置竖向排水通道，铺设水平排水垫层，对地基施加固结压力来实现。主要采用塑料排水板、挤密砂桩(碎石桩)等。 （一）砂桩法、袋装砂井法 有沉积的软土层含水量大，压缩性高，强度低，透水性差，埋藏较厚，在路堤荷载作用下会产生相当大的沉降，并且沉降延续时间长，地基承载力和稳定性不够。因而对于这种深层性软弱地基的处理根据排水固结法，在软土中设置竖向排水通道，铺设水平排水垫层，对地基施加固结压力来实现。施工方法主要是：利用一个产生水平向振动的设备，以高压水流边振动边冲在土基中成孔，成孔后在孔中分批灌以碎石等材料，捣实后成直径较大的桩体，与原地基形成复合地基，达到加固的目的。 （二）塑料排水板法 塑料板排水法是一种利用塑料排水板作为竖向排水通道，通过排水预压达到提高地基承载力的一种先进加固软土地基的方法。塑料排水板由于具有性能好、质量可靠、施工方便、工效高、工程费用低、对土的扰动小、可用轻型机械在软土上施工等优点迅速在国内得到推广大，有代替砂桩和袋装砂井的趋势。塑料排水板排水预压固结法一般用于泥炭饱和淤泥地段或土基松软地下水位较高的地段. 2.粉喷桩处理公路软土地基 粉喷桩是粉体喷射深层搅拌桩加固软土技术的简称。其原理是通过喷射搅拌机将粉状加固料如水泥、石灰粉等，用压缩空气喷入地基深处，凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与原位软土混合，就地搅拌形成具有整体性、水稳性及一定强度的桩体，桩体中的加固料与软土产生一系列物理化学反应，使软土硬结,从而使桩体与桩间土一起组成复合地基，起到加固地基的作用。 粉喷桩处理高等级公路软土地基是当前最常用的方法之一，经粉喷桩处理后的地基，承载力大大提高，工后沉降量大大减少，由于桩体作用，地基抗剪强度增强，提高了地基的稳定性，路基填土可以不受施工速度的限制，大大加快施工进度；粉喷桩用于软基中的涵洞、挡土墙等地基处理，还可有效地减少基础沉降、桥头跳车现象。 3.换填法处理公路软土地基 换填法是指将路基范围内的软土挖除，用稳定性好的土、石进行回填。用于软土距地面厚度薄的路段，换填材料为中粗砂、砂砾、片石、开山石等渗水性材料，其作用是为了加固地基和加强排水。 （一）开挖换填 开挖换填指在一定范围内，把影响路基稳定性的软土用人工或机械挖除，用无侵蚀作用的低压缩性散体材料置换，并分层夯实。按软土层的分布形态与开挖部位，有全面开挖换填和局部开挖换填。开挖换填的深度一般在2m以内。开挖的边坡应根据深度与土的抗剪强度确定，一般为1：1左右。开挖换填所用填料一般有灰土、砂卵石、碎石及工业废渣等。 （二）抛石挤淤 抛石挤淤是在路基底部抛投一定数量的毛石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。主要适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，毛石能沉达底部的泥沼或厚度为3m4m的软土。 （三）爆破排淤 爆破排淤是将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤泥或泥炭扬弃，然后回填强度较高的渗水性土。其特点是换填深度大、工效较高，软土、泥沼均可采用。但爆破对周围环境影响很大，一般只限于爆破对周围构造物或设施没有不良影响地区，且淤泥或泥炭层较厚、稠度大、路堤较高和施工期紧迫时使用。 4. 浆固碎石桩处理软土路基 浆固碎石桩技术是一种全新的处理桥头高、填方低端软土公路路基的方案，实践表明该方案可显著减小公路路基的沉降量，加固效果好，为解决高等级公路软土公路路基桥头跳车问题及其他建筑物公路路基的加固提供了一种创新性的方法。与搅拌桩、塑料排水板堆载预压等方案比较，浆固碎石桩复合公路路基方案处理后的低级强度和刚度均有较大的提高，因此路堤可快速填筑，无需超载预压，可大大缩短高速公路的建设工期，从而产生较大的社会和经济效益。 四.软土路基处理原则 1. 勘探手段与勘探技术的舍理选择应用 由于软土在取样、贮藏、运输过程中不可避免的扰动，更由于软土本身含水量大、孔隙比大的特点，使得室内试验的软土测试指标不能真正反映软土的物理力学性质。因此有些学者建议勘探钻孔分为两类：鉴别孔与技术孔。目前，国内习惯于靠原状取土孔决定一切设计参数。然而，公路分布范围广，地质条件变化复杂，这与勘探试验现状是不适应的，给高等级公路的设计带来了很大的困难。 合理的勘探思路应该是以较多的鉴别孔进行普遍勘察与少量的技术孔相结合的办法，即以操作简单、性能良好的鉴别孔对全线，特别是土层变化复杂的地段进行普遍勘察，在摸清土层的前提下，再辅以必要的原状取土孔，以掌握各土层的物理力学特性，达到快速、可靠、经济的目的。 2.软基处理技术的合理选择 工程软基处理中主要需解决的是沉降问题，应结合实际条件选择具体处理方案。 (一)坑塘、洼地及水沟内的浅层软土、泥炭类土需全部换填，换填材料为砂、砂砾、片石、开山石等渗水性材料，换填至原地面标高后，铺20cm厚砂砾碾压平整，然后铺一层土工隔栅，再铺40cm厚的砂砾或碎石碾压平整。 (二)对于填高大于1m的湿软水稻田路段，清除软塑、流塑态土层与植物根系等，换填砂砾、碎石等渗水性材料，换填至原地面标高后，铺20cm厚砂砾碾压平整，然后铺一层土工隔栅，再铺40cm厚的砂砾或碎石碾压平整。 (三)对于基底湿软且填土较高的桥头地段或高填路段，采用水泥粉喷桩处治，以提高地基承载力和减小地基沉降变形。 五.结束语 在公路施工中,对软土地基的处理是公路建设过程中经常遇到的问题，也是公路建设中的技术难题，如果处理不当会给公路带来不同程度的危害。 目前公路的质量问题相当一部分就是因为软土路基没有得到合适的