探析公路施工中軟土路基的處理措施.doc

最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文探析公路施工中軟土路基的處理措施探析公路施工中軟土路基的處理措施 【摘要】 本文對(duì)軟土路基的進(jìn)行定義,并提出了相關(guān)的處理措施,以供參考 【關(guān)鍵詞】公路施工軟土路基加固處理 處理措施 中圖分類號(hào)：U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 一前言 在高速公路修筑中，如果對(duì)軟土公路路基不加處理或處理不當(dāng)，容易造成公路路基不穩(wěn)、路面出現(xiàn)沉降過大或者不均勻沉降等問題，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致滑坡和公路路基開裂等工程險(xiǎn)情。 二.軟土路基 在我國公路行業(yè)規(guī)范中,軟土路基是指強(qiáng)度低,壓縮量較高的軟弱土層.多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。日本公路設(shè)計(jì)規(guī)范將軟土路基定義為：主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。地下水位高,其上的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。 日本規(guī)范還對(duì)軟土地基做了分類，提出了類型概略判斷標(biāo)準(zhǔn)。在給出軟土地基定義時(shí)指出：軟土地基不能簡單地只按地基條件確定，因填方形狀及施工狀況而異，有必要在充分研究填方及構(gòu)造物的種類、形式、規(guī)模、地基特性的基礎(chǔ)上，判斷是否應(yīng)按軟土地基處理。軟土路基的處理的目的是提高該段公路路基的穩(wěn)定性和承載能力 三. 處理公路軟土路基方法 1.排水固結(jié)法處理公路軟土地基 有沉積的軟土層含水量大，壓縮性高，強(qiáng)度低，透水性差，埋藏較厚，在路堤荷載作用下會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降，并且沉降延續(xù)時(shí)間長，地基承載力和穩(wěn)定性不夠，因而對(duì)于這種深層性軟弱地基的處理根據(jù)排水固結(jié)法，在軟土中設(shè)置豎向排水通道，鋪設(shè)水平排水墊層，對(duì)地基施加固結(jié)壓力來實(shí)現(xiàn)。主要采用塑料排水板、擠密砂樁(碎石樁)等。 （一）砂樁法、袋裝砂井法 有沉積的軟土層含水量大，壓縮性高，強(qiáng)度低，透水性差，埋藏較厚，在路堤荷載作用下會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降，并且沉降延續(xù)時(shí)間長，地基承載力和穩(wěn)定性不夠。因而對(duì)于這種深層性軟弱地基的處理根據(jù)排水固結(jié)法，在軟土中設(shè)置豎向排水通道，鋪設(shè)水平排水墊層，對(duì)地基施加固結(jié)壓力來實(shí)現(xiàn)。施工方法主要是：利用一個(gè)產(chǎn)生水平向振動(dòng)的設(shè)備，以高壓水流邊振動(dòng)邊沖在土基中成孔，成孔后在孔中分批灌以碎石等材料，搗實(shí)后成直徑較大的樁體，與原地基形成復(fù)合地基，達(dá)到加固的目的。 （二）塑料排水板法 塑料板排水法是一種利用塑料排水板作為豎向排水通道，通過排水預(yù)壓達(dá)到提高地基承載力的一種先進(jìn)加固軟土地基的方法。塑料排水板由于具有性能好、質(zhì)量可靠、施工方便、工效高、工程費(fèi)用低、對(duì)土的擾動(dòng)小、可用輕型機(jī)械在軟土上施工等優(yōu)點(diǎn)迅速在國內(nèi)得到推廣大，有代替砂樁和袋裝砂井的趨勢。塑料排水板排水預(yù)壓固結(jié)法一般用于泥炭飽和淤泥地段或土基松軟地下水位較高的地段. 2.粉噴樁處理公路軟土地基 粉噴樁是粉體噴射深層攪拌樁加固軟土技術(shù)的簡稱。其原理是通過噴射攪拌機(jī)將粉狀加固料如水泥、石灰粉等，用壓縮空氣噴入地基深處，憑借攪拌機(jī)的回轉(zhuǎn)鉆頭葉片使加固料與原位軟土混合，就地?cái)嚢栊纬删哂姓w性、水穩(wěn)性及一定強(qiáng)度的樁體，樁體中的加固料與軟土產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié),從而使樁體與樁間土一起組成復(fù)合地基，起到加固地基的作用。 粉噴樁處理高等級(jí)公路軟土地基是當(dāng)前最常用的方法之一，經(jīng)粉噴樁處理后的地基，承載力大大提高，工后沉降量大大減少，由于樁體作用，地基抗剪強(qiáng)度增強(qiáng)，提高了地基的穩(wěn)定性，路基填土可以不受施工速度的限制，大大加快施工進(jìn)度；粉噴樁用于軟基中的涵洞、擋土墻等地基處理，還可有效地減少基礎(chǔ)沉降、橋頭跳車現(xiàn)象。 3.換填法處理公路軟土地基 換填法是指將路基范圍內(nèi)的軟土挖除，用穩(wěn)定性好的土、石進(jìn)行回填。用于軟土距地面厚度薄的路段，換填材料為中粗砂、砂礫、片石、開山石等滲水性材料，其作用是為了加固地基和加強(qiáng)排水。 （一）開挖換填 開挖換填指在一定范圍內(nèi)，把影響路基穩(wěn)定性的軟土用人工或機(jī)械挖除，用無侵蝕作用的低壓縮性散體材料置換，并分層夯實(shí)。按軟土層的分布形態(tài)與開挖部位，有全面開挖換填和局部開挖換填。開挖換填的深度一般在2m以內(nèi)。開挖的邊坡應(yīng)根據(jù)深度與土的抗剪強(qiáng)度確定，一般為1：1左右。開挖換填所用填料一般有灰土、砂卵石、碎石及工業(yè)廢渣等。 （二）拋石擠淤 拋石擠淤是在路基底部拋投一定數(shù)量的毛石，將淤泥擠出基底范圍，以提高地基的強(qiáng)度。這種方法施工簡單、迅速、方便。主要適用于常年積水的洼地，排水困難，泥炭呈流動(dòng)狀態(tài)，厚度較薄，表層無硬殼，毛石能沉達(dá)底部的泥沼或厚度為3m4m的軟土。 （三）爆破排淤 爆破排淤是將炸藥放在軟土或泥沼中爆炸，利用爆炸時(shí)的張力作用，把淤泥或泥炭揚(yáng)棄，然后回填強(qiáng)度較高的滲水性土。其特點(diǎn)是換填深度大、工效較高，軟土、泥沼均可采用。但爆破對(duì)周圍環(huán)境影響很大，一般只限于爆破對(duì)周圍構(gòu)造物或設(shè)施沒有不良影響地區(qū)，且淤泥或泥炭層較厚、稠度大、路堤較高和施工期緊迫時(shí)使用。 4. 漿固碎石樁處理軟土路基 漿固碎石樁技術(shù)是一種全新的處理橋頭高、填方低端軟土公路路基的方案，實(shí)踐表明該方案可顯著減小公路路基的沉降量，加固效果好，為解決高等級(jí)公路軟土公路路基橋頭跳車問題及其他建筑物公路路基的加固提供了一種創(chuàng)新性的方法。與攪拌樁、塑料排水板堆載預(yù)壓等方案比較，漿固碎石樁復(fù)合公路路基方案處理后的低級(jí)強(qiáng)度和剛度均有較大的提高，因此路堤可快速填筑，無需超載預(yù)壓，可大大縮短高速公路的建設(shè)工期，從而產(chǎn)生較大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 四.軟土路基處理原則 1. 勘探手段與勘探技術(shù)的舍理選擇應(yīng)用 由于軟土在取樣、貯藏、運(yùn)輸過程中不可避免的擾動(dòng)，更由于軟土本身含水量大、孔隙比大的特點(diǎn)，使得室內(nèi)試驗(yàn)的軟土測試指標(biāo)不能真正反映軟土的物理力學(xué)性質(zhì)。因此有些學(xué)者建議勘探鉆孔分為兩類：鑒別孔與技術(shù)孔。目前，國內(nèi)習(xí)慣于靠原狀取土孔決定一切設(shè)計(jì)參數(shù)。然而，公路分布范圍廣，地質(zhì)條件變化復(fù)雜，這與勘探試驗(yàn)現(xiàn)狀是不適應(yīng)的，給高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)帶來了很大的困難。 合理的勘探思路應(yīng)該是以較多的鑒別孔進(jìn)行普遍勘察與少量的技術(shù)孔相結(jié)合的辦法，即以操作簡單、性能良好的鑒別孔對(duì)全線，特別是土層變化復(fù)雜的地段進(jìn)行普遍勘察，在摸清土層的前提下，再輔以必要的原狀取土孔，以掌握各土層的物理力學(xué)特性，達(dá)到快速、可靠、經(jīng)濟(jì)的目的。 2.軟基處理技術(shù)的合理選擇 工程軟基處理中主要需解決的是沉降問題，應(yīng)結(jié)合實(shí)際條件選擇具體處理方案。 (一)坑塘、洼地及水溝內(nèi)的淺層軟土、泥炭類土需全部換填，換填材料為砂、砂礫、片石、開山石等滲水性材料，換填至原地面標(biāo)高后，鋪20cm厚砂礫碾壓平整，然后鋪一層土工隔柵，再鋪40cm厚的砂礫或碎石碾壓平整。 (二)對(duì)于填高大于1m的濕軟水稻田路段，清除軟塑、流塑態(tài)土層與植物根系等，換填砂礫、碎石等滲水性材料，換填至原地面標(biāo)高后，鋪20cm厚砂礫碾壓平整，然后鋪一層土工隔柵，再鋪40cm厚的砂礫或碎石碾壓平整。 (三)對(duì)于基底濕軟且填土較高的橋頭地段或高填路段，采用水泥粉噴樁處治，以提高地基承載力和減小地基沉降變形。 五.結(jié)束語 在公路施工中,對(duì)軟土地基的處理是公路建設(shè)過程中經(jīng)常遇到的問題，也是公路建設(shè)中的技術(shù)難題，如果處理不當(dāng)會(huì)給公路帶來不同程度的危害。 目前公路的質(zhì)量問題相當(dāng)一部分就是因?yàn)檐浲谅坊鶝]有得到合適的