軟土地區(qū)路基設計和處理應注意的幾個問題(黑龍江交通科技)11[1][1].09

1、- -軟土地區(qū)路基設計和處理應注意的幾個問題XX市交通局公路勘察XX 景茂武摘 要：軟土地基是公路建立中很常見的不良地質現(xiàn)象，也是影響工期、造價和營運水平的重要因素，本文對軟土地區(qū)路基的設計、施工等方面應考慮的主要因素和常用的處理方法及適用范圍進展了簡要論述。關鍵詞：軟土路基設計處理軟土具有含水量高、孔隙比大、滲透性小、壓縮性高、抗剪強度低、觸變性等不利的工程地質，在軟土地區(qū)設計高等級公路，多年來一直是公路設計者的一個重大難題。軟基上修建高等級公路，首先要進展正確的路線設計、路基設計及選擇合理的處理方法。1、軟土地區(qū)路線設計1盡可能選擇軟土分布范圍最窄、軟土層最薄的地段通過。2盡量選擇靠近山丘

2、、地勢較高以及取土條件較好的地段通過。3在寬闊的軟土平原上，路線應盡量遠離河流、渠道或湖塘。4路線沿古盆地或河谷軟土地帶進展時，應防止從中部通過。5在低緩丘陵地區(qū)，路線不宜通過封閉或半封閉洼地。6路線行經(jīng)山間谷地軟土時，應防止從基底橫向坡度較陡處通過。7縱斷面設計要綜合考慮軟土地基、地下水位、橋涵最小高度以及路基的極限高度，防止過高或過低的路基。2、軟土地區(qū)路基設計1路基在施工期間和使用期間應是穩(wěn)定的，不因填筑荷載、施工機械和交通荷載的作用而引起破壞，也不應給橋臺、涵洞、擋土墻等構造物及沿線各種設施帶來過大的變形。2為防止路基沉降造成涵洞、擋土墻等構造物變形破壞，應首先考慮提前填筑路基，在其充

3、分沉降后再修筑構造物的方案。3為防止路面的變形破壞，以及連接橋梁、涵洞等構造物的引道路基產(chǎn)生不均勻沉降，高等級公路應嚴格控制在規(guī)定年限內的工后剩余沉降量。在高速公路上，對工后1520年的剩余沉降量，通常采用如下標準：一般路段30cm，橋頭10cm；過渡段沉降坡差小于2。4在軟土層厚且沉降歷時較長的地區(qū)及大范圍的軟土地區(qū)，有時很難使工后剩余沉降量控制在要求的范圍內，或者雖能控制但極不經(jīng)濟時，那么應考慮設置橋頭搭板、鋪筑臨時性路面、加強養(yǎng)護的分期修建方案。5在沒有一定厚度硬殼層的軟土地基上，不宜直接修筑填土高度小于22.5m的低路基。這種低路基在交通荷載作用下，可使路面發(fā)生較大的不均勻沉降，特別是

4、當軟土地基不均勻，重型車輛交通量較大時，更加明顯。6為保證路基穩(wěn)定或控制工后剩余沉降，均需采取相應的處理措施。在選擇處理措施時，應考慮地基條件、公路條件及施工條件，尤其要考慮處理措施的特點、對地基的適用性和效果，以確定符合要求的處理措施。7當軟土地基比較復雜，或工程規(guī)模很大、沉降控制的精度要求較高時，應考慮在正式施工之前，在現(xiàn)場修筑試驗路基，并對其穩(wěn)定和沉降情況進展觀測，以便根據(jù)觀測結果選擇適當?shù)奶幚泶胧?，或對原來的處理方案進展必要的修正。3、軟土地基處理的步驟首先要搞清地基工程地質和水文地質條件，這是搞好設計、施工的根底。地基處理方案確實定一般按以下步驟進展。1搜集詳細的工程地質、水文地質及

5、地基根底的設計資料。如地形及地質成因、地基成層狀況；軟土層厚度、不均勻性和分布范圍；持力層位置及狀況；地下水情況及地基土的物理和力學性質。2根據(jù)地基處理的目的如解決路基變形或穩(wěn)定性問題、使用要求如工后沉降量及差異沉降量、構造類型、荷載大小等，并結合地形地貌、地層構造、土質條件、地下水特征、周圍環(huán)境和相鄰建筑物等因素，初步選定幾種可供參考的地基處理方案。3對初步選定的各種地基處理方案，分別從處理效果、材料來源、機具條件、施工進度、環(huán)境影響等方面進展認真的技術經(jīng)濟比較，根據(jù)平安可靠、施工方便、經(jīng)濟合理的原那么選擇最正確處理方案。4對已選定的地基處理方案，根據(jù)道路等級和場地復雜程度，可在有代表性的場

6、地上進展相應的現(xiàn)場試驗，通過試驗檢驗設計參數(shù)和處理效果。如達不到設計要求時，應查找原因，采取措施或修改設計。試驗工程的修筑也可為大規(guī)模施工積累經(jīng)歷，提供設計依據(jù)和控制指標。4、地基處理方法和適用范圍高等級公路軟土地基常用地基處理方法、加XX理和適用范圍簡述如下。（1） 排水固結法預壓法在軟土地基中設置豎向排水系統(tǒng)如插置塑料排水板、袋裝砂井、或設置普通砂井和水平向排水系統(tǒng)砂墊層，在逐級填筑路基荷載作用下使地基土體排水固結，產(chǎn)生固結沉降使土體強度增長，地基承載力提高，并可有效減小工后沉降。假設采用大于路基及工作荷載的預壓荷載那么稱為超載預壓。超載預壓可進一步減少工后沉降，并可減小次固結沉降。適用于

7、軟粘土、淤泥和淤泥質土地基。2強夯法采用質量為1040t的夯錘從高處自由落下，地基土在強夯的沖擊力和振動力作用下振實、擠密，可提高地基承載力，減少沉降。適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土、粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土地基。3深層攪拌法利用深層攪拌機將水泥或石灰和地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)墻水泥土增強體，形成水泥土樁復合地基以提高地基承載力，減小沉降。深層攪拌法分噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩種，又稱粉噴法、粉攪拌法。適用于淤泥、淤泥質土和含水量較高地基承載力標準值不大于120kPa的粘性土、粉土等軟土地基，用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，宜通過試驗確定其適用性。4振沖置換法利用

8、振沖器在高壓水流作用下邊振邊沖在地基中成孔，在孔內填入碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石樁。碎石樁與樁間土形成復合地基，以提高地基承載力，減小沉降。適用于不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土、粉土、飽和黃土和人工填土地基。5沉管碎石樁法采用沉管法在地基中成孔，在孔內填入碎石、卵石等粗粒料形成碎石樁。碎石樁與樁間土形成復合地基，以提高地基承載力，減小沉降。適用于不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土、粉土、飽和黃土和人工填土地基。6強夯置換法邊填碎石邊強夯，在地基中形成碎石墩體，由碎石墩、墩間土以及碎石墊層形成復合地基，以提高地基承載力，減小沉降。適用于人工填土、砂土、粘性土和黃土、淤泥和淤泥質土

9、地基。7石灰樁法通過機械或人工成孔，在軟弱地基中填入生石灰塊或生石灰摻合料，通過石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作用改善樁周土的物理力學性質，并形成石灰樁復合地基，可提高地基承載力，減少沉降。適用于雜填土、軟粘土地基。8低強度混凝土樁復合地基法在地基中設置低強度混凝土樁，與樁間土形成復合地基。適用于各類深厚軟弱地基。9EPS超輕質料填土法聚苯乙烯板塊EPS容重只有土的1/501/100，并具有較好的強度和壓縮性能，用于填料，可有效減小作用在地基上的荷載，需要時也可置換局部地基土，以到達更好的效果。適用于軟弱地基。10加筋土法在土體中埋置土工合成材料土工織物、土工格柵等、金屬板條等形成加筋土墊層

10、，增大壓力擴散角，提高地基承載力，減小沉降。適用于各種軟弱地基。5、選擇處理方法應考慮的條件選擇處理方法時，首先必須研究地基處治的理由、目的，然后考慮地基的性狀、道路的標準、對周圍環(huán)境的影響等，選擇符合要求且最經(jīng)濟的方法。選擇處理方法應考慮的條件：1)地基條件應根據(jù)軟土的物理力學性質和地基的構成情況，來選擇合理的處理方法。如軟土層淺而薄那么固結沉降量小，而且在短時間內能停頓沉降，滑動破壞的危險性一般也很小，所以應用簡單的表層處理法；對于薄層軟土(34m以下)之間夾有可供排水的砂層(厚度大于5cm)時，經(jīng)常不需采用豎向排水體法或擠實砂樁法。一般只采用表層處理法；對頂部有4m以上的砂層，下部為軟土

11、的情況，一般穩(wěn)定不成問題，所以可采用豎直排水體法；對于基底傾斜的路基，軟土層厚的一邊沉降大，這個方向發(fā)生滑動的危險性也大，在這種地基上，不均勻沉降也會促進滑動，因此要盡可能減少沉降量，通常采用擠實砂樁法和石灰樁法。在軟土層厚的一邊，樁的間距密些，薄的一邊稀疏，以使沉降均勻。2)道路條件道路等級越高，路面平整度要求也越高，對沉降處理措施要求越嚴格。對于路基與構造物連接的路段，剩余沉降有可能由于臺后填土的縱向推力，致使橋臺根底發(fā)生較大的位移甚至破壞橋臺根底。因此軟土路基必須驗算橋臺的縱向穩(wěn)定性，并采取加固措施，常用的處理方法如下。 (1)預壓法。首先采用路基壓重法，待地基強度提高后，再挖去路基，然

12、后修筑橋臺。 (2)溜坡橋臺。預先填筑護坡或壓重路基，待路基穩(wěn)定后，再在路基上修筑橋臺。 (3)減輕路基荷載。選用輕質路基或使用箱形涵洞和波紋管，減輕臺背路基荷載，以減小橋臺位移，同時減小路基沉降量。 (4)板樁法。在臺背采用板承法，在支承板或摩擦樁上設置板，在板上修筑路基。 (5)橋頭搭板。為消除構造物與路基之間的錯臺，一般將搭板設置在路面鋪砌層下面，如沉降量大，那么板應設在更深的位置。 (6)修補路面。如果出現(xiàn)錯臺，也可采用修補路面，糾正高差的方法。3)施工條件應考慮工期、材料、施工機械等情況。4)周圍環(huán)境施工對周圍環(huán)境的影響，如噪音、振動、地基的變化、地下水的變化、排出的泥水或使用的化學

13、藥劑對地下水的污染等。6、完畢語軟土地基處治的方法很多，各種方法都有它的適用范圍，具體工程的工程地質條件千變萬化，對地基處理的要求不盡一致，而且施工部門采用的機具、當?shù)氐牟牧隙紩煌?，因此必須進展具體分析，從地基條件、處理要求、處理范圍、工程進度、材料機具等方面進展綜合考慮，以確定適宜的處治方法。軟土地基處治的工程費用有時是十分昂貴的，且一旦選擇方法錯誤，就達不到好的效果，因此進展綜合考慮時必須注意盡力選擇經(jīng)濟的方法。在施工過程中，必須注意施工質量和處理效果的檢驗，以保證工程質量。在施工期內和施工完成后應按要求做好監(jiān)測工作，并盡量采用可靠的手段來檢驗處理的效果。在開發(fā)、引用新的地基處理方法，或者對不同的處理方法作比較時，應在大規(guī)模施工前進展現(xiàn)場試驗來檢驗可靠性，并獲得必要