特殊路基施工之軟土地基處理方法

1、特殊路基施工之軟土地基處理方法前言路基在整個(gè)公路施工中是最為重要的一部分，在部分區(qū)位不同的地區(qū)，原地面的整體情況各不相同，在特殊路基中，軟土路基是最為難處理的。這主要在于軟土地基的組成成分壓縮層主要由淤泥及淤泥質(zhì)土、吹填土、雜填土或其他高壓縮性土層組成。一般認(rèn)為，只要外荷載加在土基上，有可能出現(xiàn)有害的過大變形和強(qiáng)度不夠問題，使建筑物（路基，橋涵的構(gòu)造物）出現(xiàn)下沉、裂縫甚至破壞，這種地基都應(yīng)該視為軟土地基。軟土地基可能引起的問題1.由于道路等級(jí)高，路堤填土高，引起路基的沉降，路堤失穩(wěn)。2.橋頭路堤與橋臺(tái)的沉降差，再高速行駛的情況下，引起跳車。3.軟基沉降量超出工后范圍。4.軟基上結(jié)構(gòu)物的沉降、涵

2、管彎曲。5.軟基上各類路面結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì)與施工存在的問題。一.地基處理的目的地基處理的目的在于利用換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)的方式對(duì)軟基進(jìn)行加固，用以改善地基土的工程特性。a.提高地基的抗剪強(qiáng)度b.降低地基的壓縮性c.改善地基的透水特性d.改善地基的動(dòng)力特性改善特殊土的不良地質(zhì)特性地基處理的對(duì)象是軟弱地基和特殊土地基。從軟基加固角度來說，一般砂類土地基承載力比黏質(zhì)土地基承載力高，沉降也比黏質(zhì)土小，并且由于砂類土較易透水，它在外荷載作用下產(chǎn)生的沉降能在短時(shí)間完成，不像黏質(zhì)土那樣有一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。但是砂類土，特別是松散的細(xì)砂或者粉砂，在的真理作用下會(huì)發(fā)生液化，所以砂類土加固如何防止液

3、化是一項(xiàng)重要方面。二.軟土地基的處理方法1）換填土法2）拋石擠淤法3）排水固結(jié)法4）復(fù)合地基加固法三.軟土地基處理施工方法A.換填土法當(dāng)軟土地基的承載力和變形滿足不了設(shè)計(jì)要求，而軟土厚度不大，將基礎(chǔ)的底面以下或全部軟土挖出，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂、碎石、素土、粉煤灰、灰土等性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料，并壓（夯，振）實(shí)至要求的密度，這種地基處理方法稱之為換填土法。適用范圍適合淺層軟弱地基及不均勻地基處理（JGJ79-2002）a墊層壓實(shí)方法1.機(jī)械碾壓、重錘夯實(shí)、振動(dòng)壓實(shí)法作為壓（夯、振）實(shí)墊層的不同施工方法，不但可以處理分層回填墊層材料，同時(shí)又可以同地基表層土。2.當(dāng)?shù)鼗韺泳哂幸欢ê穸鹊挠矚?/p>

4、層，其承載能力較好，能上一般的運(yùn)輸機(jī)械時(shí)，一般采用機(jī)械分堆鋪法，及先堆成若干砂堆，然后用機(jī)械或人工攤平。當(dāng)硬殼承載力不足時(shí)，一般采用順序推進(jìn)攤鋪法。3.當(dāng)軟土地基表面很軟，如新沉積或新吹填不久的超軟地基，首先要改善地基表面的持力條件，使其能上施工人員和輕型運(yùn)輸工具。工程上常用如下措施：.地基表面鋪荊笆。搭接處用鉛絲綁扎，用以承受墊層等荷載引起的拉力，搭接長(zhǎng)度取決于地基土的性質(zhì)，一般搭接長(zhǎng)20cm。當(dāng)采用兩層荊笆時(shí)，應(yīng)將搭接處錯(cuò)開，錯(cuò)開的距離以搭接的一般為宜。.表面鋪設(shè)塑料編織網(wǎng)或者尼龍紡織網(wǎng)，紡織網(wǎng)上作砂墊層。表面鋪設(shè)土工合成材料，土工合成材料上再鋪排水墊層。以上皆為超軟地基處理方法，它們即可

5、單獨(dú)使用，亦可混合使用，因地適宜改變材料。但應(yīng)注意：飽水后，材料要有足夠的抗拉強(qiáng)度；當(dāng)被加固地基處在邊坡位置或?qū)碛兴搅ψ饔脮r(shí)，由于材料腐爛而形成軟弱夾層，給加固后地基的穩(wěn)定性帶來潛在影響。.盡管對(duì)超軟地基表面采取了加強(qiáng)措施，但持力條件任然很差，一般輕型機(jī)械上不去，在這種情況下，通常采用人工或輕便機(jī)械順序推進(jìn)鋪設(shè)，如用人力推車或用輕型小翻斗車鋪墊。無論采用任何方式，在排水墊層的施工過程中都應(yīng)該注意避免對(duì)軟土表面的過大擾動(dòng)，以免造成砂和淤泥混合，影響墊層排水效果。具體方法a.機(jī)械碾壓法是采用各種壓實(shí)機(jī)械，如壓路機(jī)、羊足碾、振動(dòng)碾等來壓實(shí)地基土的一種壓實(shí)方法。這種方法常用于大面積填土的壓實(shí)、雜填

6、土地基處理、道路工程基坑面積較大的換土墊層的分層壓實(shí)。施工時(shí)，先按設(shè)計(jì)挖掉要處理的軟弱土層，把基礎(chǔ)底部土碾壓密實(shí)后，再分層填土，逐層壓密填土。b.重錘夯實(shí)法是利用起重設(shè)備將夯錘提升到一定高度，然后自由落錘，利用重錘自由下落時(shí)的沖擊能來夯實(shí)淺層土層，重復(fù)夯打，使淺部地基土或分層填土夯實(shí)。主要設(shè)備為起重機(jī)、夯錘、鋼絲繩和吊鉤等。重錘夯實(shí)法般適用地下水位距地表0.8m以上非飽和的粘性土、砂土、雜填土和分層填土，用以提高其強(qiáng)度，減少其壓縮性和不均勻性，也可用于消除或減少濕陷性黃土的表層濕陷性，但在有效夯實(shí)深度內(nèi)存在軟弱土?xí)r，或當(dāng)夯擊振動(dòng)對(duì)鄰近建筑物或設(shè)備有影響時(shí)，不得采用。因?yàn)轱柡屯猎谒查g沖擊力作用下

7、水不易排出，很難夯實(shí)。c.振動(dòng)壓實(shí)法是利用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)將松散土振動(dòng)密實(shí)。地基土的顆粒受振動(dòng)而發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)至穩(wěn)固位置，減小土的孔隙而壓實(shí)。此法適用于處理無粘性土或粘粒含量少、透水性較好的松散雜填土以及礦渣、碎石、礫砂、礫石、砂礫石等地基?？偟膩碚f，墊層施工應(yīng)根據(jù)不同的換填材料選擇施工機(jī)械。粉質(zhì)粘土、灰土宜采用平碾、振動(dòng)碾和羊足碾，中小型工程也可采用蛙式打夯機(jī)、柴油夯；砂石等宜采用振動(dòng)碾；粉煤灰宜用平碾、振動(dòng)碾、平板式振動(dòng)器、蛙式夯；礦渣宜采用平碾、振動(dòng)碾、平板式振動(dòng)器。B.拋石擠淤法拋石擠淤為強(qiáng)迫換土的一種形式，通過在軟粘土中拋入較大的片石、塊石，使片石、塊石強(qiáng)行擠出軟粘土并占據(jù)其位置，以此

8、來提高地基承載力、減小沉降量，提高土體的穩(wěn)定性。拋石擠淤法一般適用于厚為34m的軟土層和常年積水且不易抽干的湖、塘、河流等積水洼地，以及表層無硬殼、軟土的液性指數(shù)大、層厚較薄、片石能沉達(dá)下臥硬層的情況。由于拋石擠淤法施工簡(jiǎn)單，不用抽水、不用挖淤、施工迅速，所以現(xiàn)場(chǎng)樂于采用，特別是在路基工程中，當(dāng)?shù)缆仿坊┰交虿糠执┰胶犹镣莸貢r(shí)，更是常用此法來處理其下的軟土地基。拋石擠淤法施工時(shí)，拋石順序應(yīng)自路堤中部開始，然后逐次向兩旁展開，使淤泥向兩側(cè)擠出。當(dāng)拋入的片石露出水面后，用重錘夯實(shí)或用壓路機(jī)等機(jī)械碾壓密實(shí)，然后在其上鋪設(shè)反濾層再行填土。當(dāng)下臥巖層面具有明顯的橫向坡度時(shí)，拋石應(yīng)從下臥層高的一側(cè)向低的一

9、側(cè)擴(kuò)展，并且在低的一側(cè)適當(dāng)高度范圍內(nèi)多填一些，以增加其穩(wěn)定性。在片石拋填出水面之后，宜用強(qiáng)力振實(shí)設(shè)備進(jìn)行振實(shí)，是片石落位穩(wěn)定。然后在已穩(wěn)定的片石上鋪墊一層碎石，再次進(jìn)行強(qiáng)力振實(shí)和碾壓，是碎石嵌入片石縫中，反復(fù)進(jìn)行，以使填石密實(shí)。此層完成之后，按一般路堤施工方法進(jìn)行路堤的填筑。拋石擠淤斷面圖如下：其他施工方法C.排水固結(jié)法排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施，由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組合而成。排水系統(tǒng)是在地基中設(shè)置排水體，利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。D.復(fù)合地基加固法砂樁擠密法、碎石擠密法、CFG樁法、樹根樁法、夯實(shí)擴(kuò)底樁與混凝土