论市政道路施工中的软基处理方法|软基道路施工

时间：2019-02-04 05:44:40 来源：千叶帆本文已影响人

　　[摘要] 在软土地基上修建道路需要对软土地基进行处理，这一工程问题已引起市政道路设计、施工和管理人员的高度重视。本文阐述了市政道路施工中选择软基处理方法应考虑的因素，并对几种常用的软基处理方法进行了分析比较，以供参考。
　　[关键词] 市政道路；软基处理；施工；加固
　　
　　在软土地基上修建道路需要对软土地基进行处理，这一工程问题已引起市政道路设计、施工和管理人员的高度重视。近年来工程实践已积累了大量的第一手资料，人们对软土的种类及其性质有了比较统一的认识，根据市政道路地基软土的不同特征、分布情况和地理环境等因素，可采用不同的软土地基处理方法。
　　1、选择软基处理方法应考虑的因素
　　1.1 土质条件
　　1.1.1砂质地基
　　因砂质地基的性能较好，作为道路填土的地基一般不成问题。但当砂性液化严重时宜采用砂子加实桩或振动固结等方法改良。
　　1.1.2 粘土质地基
　　几乎所有的软基处理方法都能适用。粘土、粘性土因其对部分条件反应灵敏度高，一旦扰动，强度往往急剧降低，因此处理这类土质的地基，应尽可能采取减少地基扰动的方法。
　　1.1.3 泥炭质地基
　　含水率超过50％的泥炭层，压缩性大，初期强度低，有相当的透水性，一次固结即产生沉降，可使强度增加。含水率在3Do％以下的黑泥，透水性小，一旦扰动强度迅速降低，碾压几乎不可能使强度增加。为了减少残余沉降可采用预压法，或用反压护道或砂子加实桩作稳定处理。当抗剪强度非常小时，从经济性考虑最好与缓速填土加载法并用。当抗剪强度极低时，地表的浅层部位常为堆积层，则在局部泥炭处采用置换法较好。
　　1.2 地基构成
　　软土层浅薄时沉降量少，滑动破坏危害性小，可采用简单的表层处理。对重要构造物基础可挖掘置换。软土层较厚时，根据处理目的和土质，采用表层处理与其他方法并用。如果软土层很厚，采用竖向排水并或砂子加实桩全层处理既困难又不经济，加载预压效果也不大，此时只需处理到适当深度即可。夹有排水层(砂层)的软土层，厚度较薄(3-4m)的情况，缩短固结排水距离，加速沉降，能充分获得由固结产生的附加强度，所以不必采用竖向排木桩或砂子加实桩，仅作表层处理或填土预压即可。即使厚度仅有5cm左右的砂层也有排水效果，不可忽视。软土层厚又无排水层(砂层)的情况，用竖向排水井作沉降处理。用反压护道、砂子加实桩或灰桩作稳定处理较好。砂层在浅层，其上有厚的堆积(4m以上)的软弱粘性土层的情况，仅需作沉降处理，方法为竖向排水井、填土顶压等。大气压加载法和降低地下水位法可以消除上部砂层的浮力，从而增大其荷重的压密作用，对这类成层地基是无效的。但作为改良填土地基则是不经济的。
　　2、几种软基处理方法的比较
　　2.1 砂垫层与土工织物的比较
　　市政道路软土地基的砂垫层要求略向路基边缘倾斜，垫层厚度为30cm，砂为中粗砂，含泥量小于3％，渗透系数为6×10-2~6×10-3cm/s。铺砂垫层预压后，软基的土性明显改善。十字板强度提高1.5-2.0倍，含水量减小5％、15％，容重增加1％-4％，压缩系数明显减小，先期固结压力大幅度增加。
　　对砂垫层、砂沟和土工布的处理效果进行比较，砂沟间距为40cm，宽40cm，深为30cm，土工布铺设纵横两层。比较结果，砂垫层和砂沟的处理效果差不多，土工布处理效果明显较好。土工布处理效果有以下特点：
　　(1)总沉降量明显减小，减少量达30％，土工布和土形成的复合体能承受较大的拉力、使地基受力相应减小，这是由土工布的加筋作用引起的；
　　(2)沉降影响深度较小；
　　(3)沉降均匀，差异沉降减小1／3左右；
　　(4)排水效果相同，在预压初期用土工织物方案，路基的固结度低于砂垫层方案，6个月后，两者的固结度完全一致；
　　(5)土工织物处理的断面在竣工前沉降速度较慢，在预压后期沉降速度降低缓慢，而砂垫层方案在填土期间沉降速度较大，预压期沉降很慢；由于土工织物具有强度高、耐腐蚀性强、天性大、反滤排水效果好、施工简便、投资少等优点。目前，土工织物已被设计、施工和管理人员所接受，在公路建设中有广阔的应用前景。
　　2.2 塑料排水板与砂井的比较
　　塑料排水板和砂井均属深层排水处理措施。深层排水常与砂沟、砂垫层和土工织物一起使用，这样组合处理效果理想。采用塑料排水板处理后的软基经过预压后，软土结构将发生变化，达到提高强度的目的。塑料排水板的间距越小，处理效果越明显，加大处理深度的处理效果不及缩小间距的处理效果。正三角形(或梅花形)排列的塑料排水板的处理效果比正方形排列的处理效果好。对于有硬壳层的软基，塑料排水板的间距过小会破坏硬壳层的刚度，因而加大总沉降量，因此要合理选择塑料排水板的间距，以期达到软基最佳处理效果。大量工程实践证明，塑料排水板的间距因工程的不同一般为1.0-2.0m。
　　2.3 粉喷法和浆喷法的比较
　　深层搅拌法是用搅拌机械将粉体固化剂或浆体固化剂喷进软基中，固化剂与软土硬结为桩体。常用的固化剂是水泥。根据固化剂的状态又把搅拌法分为粉喷法和浆喷法两类。粉喷法与浆喷法主要有以下方面的区别：
　　(1)天然含水量小于30％的软弱土层，如杂填土、粉粒含量高的粉土和砂土宜采用浆喷；
　　(2)天然含水量大于30％、塑性指数大于10的软土宜采用粉喷法；
　　(3)从搅拌效果看，相对于同样的搅拌时间，粉喷法比浆喷法获得的强度高，强度离散性小；
　　(4)相对粉喷法，浆喷法施工简单、施工质量容易控制，特别是在固化剂的计量方法上，水泥浆的计量比水泥粉的计量更容易。
　　2.4深层搅拌法形成的复合地基具有以下特点：
　　(1)桩体越长间距越小，处理效果越好；
　　(2)搅拌法处理过的软基因结缓慢，软土的固结度小；
　　(3)复合地基本身的沉降小，总沉降量小，复合地基没有双层地基的应力分布不均匀，大部分应力集中于桩体，部分应力通过桩体传递到复合地基下而的土中，增加丁复合地基以下土层的沉降，因此，粉喷法一定要穿透软土层，否则不仅不能改善软土的性质，相反会因软土结构破坏，特别是表层硬壳的破坏，土层重量增加，排水条件恶化．使软基沉降量增加，固结速率减慢，起不到加固软基的效果。
　　3、结束语
　　各种软基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点，没有一种方法是万能的。加上具体工程情况复杂，工程地质条件千变万化，不同工程地基条件差别很大，具体工程对地基的要求也不尽相同。因此，对每一个具体工程都要进行具体分析，应从地基因素、处理要求、工程费用以及材料、机具等各入面进行全面综合考虑，以确定最佳的地基处理方法。
　　参考文献：
　　[1]马中南. 高速公路软土地基处理研究[J]. 安徽职业技术学院学报, 2006,(02)
　　[2]吴岳伟. 浅谈高等级公路路基下沉的处理措施[J]. 科技咨询导报, 2006,(14)
　　[3]李挺. 软土地基加固的措施[J]. 当代建设, 2003,(01)

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