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1、公路施工中軟土地基處理淺談 摘要:軟土地基含水量大、壓縮性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度低,在施工中必須進(jìn)行處理。常用處理方法有用砂礫墊層增加地面強(qiáng)度、強(qiáng)夯法、加固土樁法、拋石擠淤法、高壓旋噴樁法、擠密樁法和塑料排水板法。關(guān)鍵詞:公路施工;軟土地基;處理方法中圖分類號:X734文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:隨著城市化進(jìn)程的加快,公路的不斷發(fā)展。公路建設(shè)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重中之重,已納入國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃??梢灶A(yù)見隨著改革開放步伐的進(jìn)一步加快,在今后相當(dāng)長的一段時(shí)期,必將是我國公路路發(fā)展的鼎盛時(shí)期。公路設(shè)施系統(tǒng)是一個(gè)由路面、路基、橋隧涵構(gòu)造物、沿線設(shè)施共同構(gòu)成的有機(jī)整體。它們相互聯(lián)系,共同決定了公路的質(zhì)量和使用
2、性能。當(dāng)公路路基穿過地理形態(tài)復(fù)雜的軟土地區(qū)時(shí),必須運(yùn)用高超的技術(shù)方法和手段,以滿足建筑物對地基穩(wěn)定性的要求,包括改善地基土的變形特性和滲透性,提高公路的抗剪強(qiáng)度和抗液化能力,消除各種不利因素,達(dá)到質(zhì)量檢測要求。1軟土地基的物理特性7軟土地基,通常指由淤泥、淤泥質(zhì)粘土、亞粘土、亞砂土組成的地基,在我國分布很廣,大部分成型于天然。軟土地基是一種不良的軟弱土層地基,其工程特性主要表現(xiàn)在:天然含水量高于液限;孔隙比大于1;透水性很差;壓縮性較高;抗剪強(qiáng)度很低;流變性顯著。路堤填筑以后,會(huì)改變原有土層的平衡狀態(tài),使原有地基產(chǎn)生沉降變形。在施加荷載的初期,軟土地基的沉降速率由小到大,隨著時(shí)間的增長,沉
3、降的速率又由大變小,沉降過程趨于穩(wěn)定,沉降穩(wěn)定時(shí)間取決于路堤荷載與地基土強(qiáng)度的相對穩(wěn)定條件。然而,在軟土地基較長的沉降過程中,極易引起路堤邊坡和地基失穩(wěn)。因此,必須找到有效的軟基處理方法,對軟基進(jìn)行加固處理,以提高軟基的強(qiáng)度,保證地基的穩(wěn)定,降低軟土的壓縮性,減少基礎(chǔ)的不均勻沉降。2軟土地基處理的常用處理方法由于地質(zhì)情況千差萬別,各地甚至同一地區(qū)的軟土地基處理方法也不盡相同。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),根據(jù)不同情況,總結(jié)出以下幾種處理方法,現(xiàn)敘述如下:2.1用砂礫墊層增加地面強(qiáng)度在軟土層頂面鋪設(shè)排水砂層,以增加排水面,使軟土地基在填土荷載作用下加速排水固結(jié),提高其強(qiáng)度,滿足穩(wěn)定性的要求。排水砂層對
4、于基底應(yīng)力的分布和沉降量的大小無顯著影響,但可加快沉降,縮短固結(jié)時(shí)間。適用范圍:路堤高度小于極限高度的2.0倍以內(nèi),軟土層不厚但有良好排水條件,且砂源豐富。上面覆蓋的砂墊層可以增加軟土層的強(qiáng)度,由于砂礫的特性,不會(huì)影響排水功能的發(fā)揮。72.2強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法又稱振動(dòng)固結(jié)法,是指反復(fù)地將一個(gè)8t~40t的重錘從6m~40m高處自由落下,對濕軟地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。利用在地基中所產(chǎn)生的沖擊波和動(dòng)應(yīng)力,可以加速土體的固結(jié),提高地基土的強(qiáng)度。加固后的土基,承載力會(huì)明顯提高,沉降量也會(huì)減小。此法適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基的處理。軟土地基的加固除上述方法外,公
5、路工程中還常采用砂石擠淤法、振沖法、反壓護(hù)道法、土工布法、爆破法、化學(xué)加固法、鋪網(wǎng)及加筋法等處理措施。同時(shí),伴隨著科技的進(jìn)步,一些新的軟土地基處理工藝也在不斷發(fā)展并得到應(yīng)用。2.3加固土樁法7加固土樁是用專用機(jī)械將軟土地基局部范圍內(nèi)的軟土用加固材料改良而形成樁體,樁體與樁間軟土形成復(fù)合地基。通常用生石灰、水泥、粉煤灰等作為加固料。水泥適用于含砂量較大的軟土。水泥用量與軟土天然重之比宜大于7%而小于15%,宜采用普通水泥或礦渣水泥。生石灰適用于含砂量較低的軟土。摻入比應(yīng)為12%~15%。應(yīng)是磨細(xì)的,最大粒徑小于0.2cm,無雜質(zhì),MgO和CaO含量不應(yīng)小于85%,其中CaO含量不低于80%。
6、粉煤灰化學(xué)成分中要求SiO2和Al2O3的含量應(yīng)大于70%,燒失量小于10%。石膏粉可作摻入劑,利于強(qiáng)度提高。加固土樁樁徑一般為0.5m,樁長最大12m,一般為9m,樁距常用0.75~1.5m。2.4拋石擠淤法淤泥厚度小于3m,表層無硬殼,呈流動(dòng)狀態(tài),排水困難,石塊易于取得的條件下可采用擠淤法。擠淤法施工用料要采用不易風(fēng)化石料,片石大小隨泥稠度而定,粒徑小于30cm的含量不得超過20%。拋投的順序應(yīng)沿路中線向前拋填,再漸次向兩側(cè)擴(kuò)展,以使淤泥向兩側(cè)擠出。當(dāng)軟土底面有較大橫坡時(shí),拋石應(yīng)從高的一側(cè)向低的一側(cè)展開,并在低的一側(cè)多拋一些,使低的一側(cè)邊部形成約有2m寬的平臺頂面。片石高出軟土面后,應(yīng)
7、用較小的石塊填平,用重型機(jī)械反復(fù)碾壓,使填石緊密,然后在其上鋪反濾層,再行填土。2.5高壓旋噴樁法分雙管和單管,利用選噴鉆機(jī),將旋噴注漿管置入預(yù)定的地基處理深度,通過鉆桿旋轉(zhuǎn),徐徐上升,將預(yù)先配制好的漿液,以一定的壓力從噴嘴噴出,沖擊土體,使土和漿液攪拌成混合體,形成具有一定強(qiáng)度的人工地基。最大有效處理深度20米,一般用于橋頭及地基加固處理。2.6擠密樁法7擠密樁法就是在土基中成孔后,在孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材