浅议市政道路软土地基的处理__墨水学术,论文发表,发表论文,职称

所属栏目：城市管理论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:217

副标题#e#【摘要】本文是作者结合市政道路施工处理过程中对软土成因及强度增长的原理分析，采取相应措施进行处治，提高软土地基的承载能力，解决软弱地基可能出现的盆形沉降、失稳、路桥沉降差等问题，确保市政道路畅通。
　　【关键词】软土地基；砂砾垫层；抛石挤淤；土工格栅
　　在市政道路修建过程中，由于点多、面广、路线长的特点，路基处理及桥涵施工中将不可避免地会遇到软土地基。由于软土地基特殊的工程地质性质，导致市政道路结构物地质条件较差，若遇到软土地基，必须采取切实有效的技术措施，以确保市政道路工程质量。以往软土地基处理常用的方法有超载预压、砂井、生石灰桩，反压护道、换填、抛石挤淤、旋喷桩等。以下就近几年来在市政道路路基处理和桥涵施工中软土地基处理新出现的几种处理方法加以介绍。
　　1.设计与施工
　　软土地区的地质情况首先要弄清楚。工程地质条件复杂，应进行工程地质分区。以便按分区不同再区别的予以处理。地质工作做得不够深。在施工时一旦发现可做些补充勘查及勘探工作，对地质情况做进一步的了解。
　　设计方案要经济又要合理，还要切实结合当地的实际。所用材料数量要够、质量要能够保证，施工机械数量、规格、性能均能满足要求。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程，以保证良好的质量。软土地段特别要注意控制填土的速率，避免和产生其它意外的事情。监理的工作要跟上。观测仪具事先要埋置好，及时进行监理和记录，以保证工程的质量和安全。
　　2.软土处置措施及施工
　　工程中常用的软基处理方法有很多，需根据不同路段的软土特性采取不同的针对措施。市政道路软基处理中，主要采用的方法有以下几种：
　　2.1对于浅层性软弱地基的处理
　　2.1.1砂砾垫层或置换填土
　　对于路堤高度较小，软土表面无硬壳，软土层不很厚，具有双面排水的条件，采用置换填土或砂砾(砂、碎石)垫层，使填土与基底之间设一排水面，从而使地基在受到填土荷载后，迅速地将地基土中的孔隙水排出，加快固结速度，降低压缩性，提高地基的承载力，减少沉降，防止地基局部剪切变形。其施工比较简单，费用较省，常与竖向排水通道结合使用，但要注意控制填土速度，所用的材料为含泥量不大于5％的洁净的中粗砂，或最大粒径小于5cm的天然级配的砂砾。
　　2.1.2抛石挤淤
　　当软土位于水下，更换土施工困难，且厚度小于3m，表层无硬壳、基底直接置于含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上，排水比较困难时，采用抛片石(直径一般不小于30cm)挤淤。投抛的顺序，先从路堤中部开始抛石，中部完成后，再依次逐渐向两边延伸，从两侧挤出淤泥。片石抛出水面后，再用重型压路机振动碾压密实，再在其上铺筑砂砾，提高路基强度。
　　2.1.3土工格栅法
　　对于沉降量不大的路堤，高路堤填土适当采用土工布(格栅)垫隔，限制了软基和路基的侧向位移，增加了侧向约束，从而降低应力水平，加强路基刚度与稳定性，提高路基的水平横向排水，使荷载均布。采用土工布(格栅)覆盖摊铺，既提高路基刚度，也使边坡受到维护，有利于排水，增加地基稳定性。其施工工艺比较简单，不需要特殊设备，但土工织物受材料、编织方式、实验方法等因素的影响，性能差异较大，而且加筋效果与施工速度有关，施工速度越快，加筋效果越好，反之则不明显。
　　2.1.4强夯法
　　对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。强夯后地基承载力可提高3倍～4倍，压缩性可降低土中的孔隙水排出，加快固结速度，降低压缩性，提高地基的承载力，减少沉降，防止地基局部剪切变形。其施工比较简单，费用较省，常与竖向排水通道结合使用，但要注意控制填土速度，所用的材料为含泥量不大于5％的洁净的中粗砂，或最大粒#p#副标题#e#径小于5cm
　　的天然级配的砂砾。
　　2.2对于有沉积的软土层的处理
　　有沉积的软土层含水量大，压缩性高，强度低，透水性差，埋藏较厚，在路堤荷载作用下会产生相当大的沉降，并且沉降延续时间长，地基承载力和稳定性不够，因而对于这种深层性软弱地基的处理根据排水固结法，在软土中设置竖向排水通道，铺设水平排水垫层，对地基施加固结压力来实现。主要采用塑料排水板、挤密砂桩(碎石桩)、粉喷桩、堆载预压等。
　　2.2.1挤密砂桩、碎石桩加固法
　　属于复合地基的一种，当软土层较厚，换填处理比较困难，地基土属于非饱和粘性土或砂土时，采用挤密砂桩或碎石桩，可以使地基土密实，容重增加，孔隙比减少，防止砂土在地震或受震动时液化，提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力，减少固结沉降使地基变均匀，起到置换、挤密、排水作用，防止地基产生滑动破坏，减少固结沉降，提前完成剩余沉降，减少沉降差异。施工方法主要是：利用一个产生水平向振动的设备，以高压水流边振动边冲在土基中成孔，成孔后在孔中分批灌以碎石等材料，捣实后成直径较大的桩体，与原地基形成复合地基，达到加固的目的。
　　2.2.2塑料排水板
　　对于软土厚度大、路堤稳定、填土高的软土路基，采用袋装砂井或塑料排水板，设置竖向排水体，可增加软土竖直方向的排水能力，铺设水平垫层(砂砾)，缩短水平方向的排水距离，加速软土的固结沉降，提高软土的强度。塑料排水板施工，使用套管式插板机，在施工中，根据沉降速度埋设沉降板进行沉降观测。
　　2.2.3粉喷桩
　　旋喷桩可分为粉体喷射桩、高压喷射注浆、水泥搅拌法以及灌浆法等。对于强度低、压缩性高、排水性能较差的软土，采用灰土桩(水泥土桩、石灰土桩、二灰土桩等)与地基组成复合地基，大部分荷载由桩体承受，从而提高地基承载力，减少工后沉降。它的施工工艺比较复杂，需要配置专门的旋喷设备。目前常用的粉喷桩是近年发展起来的一种新兴处理方法，它是由风机吹送粉体固化材料
　　(水泥)，通过钻杆及搅拌钻头，喷入土中，凭借叶片转动，将固化材料与土体在原位进行强制搅拌，通过一系列的物理化学反应，形成坚硬稳定的柱状体，提高土的稳定性和力学性能。尤其是在构造物基底、桥头两侧、以及特别软弱的地段，根据具体情况，采用桩长10m-30m，桩距1m～3m的粉喷桩进行处理。
　　3.施工观测
　　软土地基路基的施工应注意动态观测，即进行沉降和稳定的动态观测，在地形条件差、变化大、设计问题多的部位和土质调查点附近设置观测点，在施工期间同步进行跟踪观测。各种地基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点，加之具体工程情况复杂、工程地质千变万化，不同工程对地基的要求也不同，而且机具材料等条件也会因工作部门不同、地区不同工程而有较大的差别，因此，对每一个工程采用何种地基处理方法都要进行具体细致的分析，应从地基条件、处理要求、工程费用以及材料、机具来源等多方面进行综合考虑，以确定合适的处理方法。在确定地基处理方法时，可根据工程具体情况，对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工工期等比较。同时在确定地基处理方法时，还要注意节约能源。注意环境保护，避免因为地处理对地面水和地下水产生污染，避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。
　　软土地基处理在市政道路修建过程中，正在普遍引起市政道路工程技术人员的高度重视，处理方法不断创新，本文介绍的几种方法愿与大家共勉，希望市政道路工程方面的同仁们能在今后的工程实践中提出更多的切实可行的软土地基处理新工艺。
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