试论高速公路工程施工中软基处理技术的研究

1、试论高速公路工程施工中软基处理技术的研究摘要： 软土是指以水下沉积的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也夹有少量的腐泥或泥炭层。处理的目的是要提高软弱地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。本文主要对公路施工中的软土地基处理的方式方法进行了研究。关键词：软土地基;勘察;表层处理一、在勘察设计和施工各方面把好质量关 （一）软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同有区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。 （二）设计方案要经济又要合理切合当地

2、实际情况。所用材料数量要够质量要保证；施工机械数量规格性能均要满足要求。 （三）施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。监理工作要跟上，观测仪具事先要埋置好，及时进行监理和记录。 二、表层处理的各种方法 （一）表层排水法 对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。 （二）砂垫层法 1.如采用机械施工，在确定砂垫层厚度时，应考虑机械的重量，轮胎对地

3、面接触压力，偏心程度及软土地基表层强度等。在极软地基上，仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行，往往需要较厚的砂垫层，是不经济的，所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。 2.砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时，其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖，就有可能妨碍侧向排水，因此对砂垫层的端部要妥善处理。 3.敷垫材料法。对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力，来增强施工机械的通行，均匀地支承填土荷载减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布土工布玻璃纤维格栅

4、等。 4.添加剂法。当表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。 三、软基处理工程 （一）水泥搅拌桩 1.加固原理。水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液和粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应

5、，使软土硬结成具有整体性水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。 2. 施工工艺。水泥搅拌桩施工流程为：测量定位；桩机就位；第一次下沉；水泥浆制备；提升注浆搅拌设计桩顶标高；第二次下沉喷浆至设计桩顶标高；移动桩机，进行下一根桩的施工。 施工参数：水泥掺量为15%；水灰比0.450.55，木质素掺量为水泥重量的0.2%；提升速度控制在15cm/min左右。 3. 注意事项。 搅拌桩成桩应均匀持续无缩径和断层，严禁在提升喷浆过程中断浆，特殊情况造成断浆应重新成桩施工；垂直度偏差不大于L/200（L为桩长），桩位偏差不得大于50；成桩直径和桩长不得少于设计值；水泥搅拌桩施工前，

6、必须查明并清除地上和浅层地下障碍物，并回填粘性土并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾；严格控制水泥搅拌桩的施工速度，成桩过程应采取有效措施确保邻近建筑物，周边道路及管线的安全正常使用。 （二）土工格栅 1.在施工前首先对材料加以严格检查，对土工格栅的质量符合图纸或规范要求，在采用土工格栅的路堤填筑正式开工前，结合工程先修筑试验路段，以指导施工。土工格栅采用钢塑复合土工格栅，要求纵向抗拉强度80kN/m横向抗拉强度60kN/m。 2.铺设土工格栅按图纸施工，在平整的下承层上全断面铺设。铺设时，不得有褶皱和破坏。土工格栅下填料在最佳含水量的条件下用压路机分层压实。摊铺土工格栅，人工拉直平顺，紧贴土

7、层，不扭曲，折皱，重叠。 3.土工格栅在铺设时，将强度高的方向置于路堤轴线方向。土工格栅拼接时，在受力方向连接处的强度不低于材料设计抗拉强度。为保证土工合成材料的整体性，土工搭接长度保证足够长，横向搭接长度大于0.3m，纵向搭接长度大于0.6m。 4.铺设土工格栅的土层表面平整，清除表面有碎块石等坚硬凸出物。土工格栅摊铺以后48h内及时回填或覆盖，以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒。土工格栅上的第一层填料施工采用轻型推土机或前置式装载机，一切车辆施工机械只允许沿路堤轴线方向进行。严格按技术规范要求控制填筑速率，并动态进行沉降与稳定监测。 （三）预应力管桩 1.施工工艺。该段管桩采用静力压入法施

8、工工艺，流程为场地平整，桩机就位；静力压入第一节桩；起吊第二节桩；电焊接桩，检查焊接质量和垂直度；静力压入第二节桩；重复打桩工艺，直至达到设计桩长；移动桩机，进行下一根桩的施工。 2.质量控制要点。接桩。采用端板焊接法进行接桩，焊接前，先将下节桩端板除污除锈，清理干净铁件表面后，上下桩段对齐，上下两块端板轴向错位小于2mm，节点弯曲矢高不得大于0.1%桩长。若两桩段之间有间隙，用厚度适当的楔形铁片填实焊牢，焊条采用E43型。焊接时采取分层对称连续施焊，以减少焊缝变形引起节点弯曲，焊接34道，焊缝连续饱满，焊缝在自然条件下冷却停约1分钟，并以现场监理工程师验收合格后，方可继续压桩。截桩。沉桩到位

9、后仍有一大截管桩外露时，应实施截桩。截桩采用专用切割机，边切割边浇水。严禁在管桩没有完全切断时采用大锤敲断或桩机别断。“浮桩现象”控制。a.选择合适的压桩顺序，以减少后打桩挤土对先压桩的影响。主要有先内后外先深后浅采取跳压对称施压分段均衡施工等措施。b.选择适当的压桩速度。压桩速度太快，日入土桩量太大，将造成土体剪切及固结时效未到，超孔隙水压力未明显减弱，土体应力未消散，加剧了挤土效应。c.加强排水，尽快使压桩引起的超孔隙水压力消散，常用措施有井点降水砂井排水和塑料排水板排水措施。 四、结束语 加强在高速公路工程建设中对于大面积软土地基的处理，应根据实际的地质情况，结合水文气象资料等因素，采用不同的技术措施进行试验，经过技术经济论证，去选择最佳的施工方案。 参考文献： 【1】蔡小会，李桂英.某软土路基处理工程监测分析.长春工程学院学报(自然科学版).2006年04期. 【2】交通部行业标准：公路软