道路软基处理方法及应用探讨__墨水学术,论文发表,发表论文,职称

所属栏目：交通运输论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:142

副标题#e#摘要：
　　随着经济发展，道路建设的日益频繁，城区在不断扩大,老路改造,旧桥拓宽加固,城市规划道路的新建,其在设计和施工过程中常常碰到软土地基情况。在公路施工中,受复杂地理条件的限制,会遇到各种各样的坑塘或软基。本文针对于道路软基处理的问题进行了分点的论述。
　　
　　关键词：道路软基处理方法应用策略
　　
　　随着公路建设的迅速发展,各种等级公路建设中都会遇到软基处理的问题,由于软基工程为工程的隐蔽部位,如果处理措施不当,一是可能给工程质量带来不可弥补的隐患;二是工程造价高、投入成本大。因此,打牢公路基础是工程质量的根本保证。目前在施工实践中,公路软基处理的常用方法有以下几种:a)片石挤淤;b)碎石垫层;c)砖渣灰土;d)低剂量灰土;e)粉喷桩;f)灰桩;g)砂灰桩或灰土桩;h)强夯法。但是由于各地情况不同，针对不同情况的应对策略也不一样，因此我们在进行软基处理的方法制定的时候一定要注意因地制宜。
　　
　　一、软基深层挤密法
　　深层挤密法是将软土地基局部范围的某一深度、某一直径内的软土用固化材料予以改良、加固、挤密,形成加固土桩体,一般有石灰桩挤密法、砂桩挤密法、振动水冲法等,其中石灰桩挤密法在合肥地区应用得最为普遍。石灰桩处理软基是一种使用较多且较成熟的技术,这种方法较多地应用于淤泥、淤泥质土、素填土等地段。桩径一般为<100～<400,鉴于合肥地区多采用人工成孔方式,桩径一般取<100或<150。桩体材料一般为纯生石灰或生石灰混合料,如石灰、粉煤灰混合料,石灰、粉煤灰、水泥混合料等。用打入或钻进方法成孔,再填入2～5cm的生石灰块或生石灰混合料。桩的排列多呈等边三角形,也可布置成正方形。桩距一般取桩身直径的3～5倍,如原地基土的密实度较大,可取大些,反之可取小些。桩一般应穿过待加固的软土层,但如果软土层较厚,且挤密地基主要受力部分是上部土层,通过强度和变形计算两者都能满足上部结构要求时,也可使石灰桩只达到上部某一深度,而不必穿过整个软土层。石灰桩法处理软基应用较广,特别适合于淤泥、淤泥质土、素填土。在打桩过程中,因扰动表层土,生石灰膨胀又常使表层土隆起,有的高达20cm。所以桩顶距离上部道路结构层控制至少30cm,一般50cm。桩施工完毕后,用粘土或粘土混合料封填。在合肥市高新技术开发区纬一路施工中用于淤泥质
　　
　　二、软基浅层处理法
　　浅层处理法用于地表面极软弱的情况,适用于淤泥、淤泥质土、冲填土等软弱地基的浅层处理,不适用于垫层下地基持力层土的压缩模量低于2.5MPa的地基。浅层处理法有两种基本途径。第一是表层排水法。就是对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水,不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.5～1.0m。填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾)回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距10～15m布置。沟槽内埋设多孔排水管时,必须用优质反滤层加以保护。这种方法在合肥地区的应用非常广泛。第二是换土垫层法。换土垫层法是采用人工或机械挖除基础底面下一定深度范围内的软弱土层,换填低压缩性的散体材料分层夯实,作为地基的持力层,可用于软土地基的浅层处理。垫层材料可用中砂、粗砂、砾石、碎石、卵石、矿渣、灰土、粘土及其它强度高、性能稳定的材料。在无冲刷或采取一定的措施不致被冲刷的软弱地基上修筑中小桥梁或一般结构物时,如地基承载力够,采#p#副标题#e#用换土垫层法进行浅层地基处理是较经济、简单的。在基底以下一定深度范围内将这种土层挖去,再换填分层夯实的强度较高、稳定性较好的中砂、粗砂、砾石等材料作为该结构物的地基。对换填的砂石材料要求是:粘土含量不应大于3%～5%;粉粒含量不应大于25%,因为这些含量过多不利于排水,也不利于夯实;砾料粒径不宜大于50mm。这样基础以下的地基便由砂砾垫层及下卧层组成,较大的附加应力由垫层承受,而在下卧层顶面的附加应力则显著减小。第三是换土加筋垫层法。也就是对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,提高地基的承载能力。目前广泛采用的敷垫材料主要有土工格栅、土工织物、土工网等。当土工合成材料单纯用于加筋目的时,宜选用强度高、变形小、糙度大的土工格栅。土工合成材料加筋路堤的设计包括土工合成材料的铺设层数、铺设方式、铺设范围及坡面防护等,铺设层数、铺设范围应通过对加筋路堤的稳定性计算、土工合成材料锚固长度计算以及平面滑动稳定验算确定。第四是灰土改良法。若表层软土土质和排水条件较好,可就地翻晒,然后掺入石灰,分层夯实,改善地基的压缩性能和强度特性,以保证施工机械的行驶,同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。石灰类添加材料通过现场拌和,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。添加石灰的适当剂量,要根据所处理的土质,施工方法和试验配比的结果来决定,一般含灰3%～
　　8%。该方法主要注意两点:①对生石灰消解程度的判断。生石灰消解过程伴随体积膨胀,在此期间进行碾压,不可能获得预期效果。在固结时要掌握发热温度,准确判断消解结束时间。②固结养生。从拌和时的初步碾压到生石灰消解结束,要进行二次固结,一般要养生5～7d。这种方法主要用于软土厚度较薄,一般不超过1m的情况。
　　上述方法均为合肥地区道路软基处理的常用措施,且技术成熟、方法简单,这些方法可单独使用,也可多种方法组合使用,但若选择不当,会造成返工或留下质量安全隐患。无论是设计还是施工,都应根据地质、地形条件及施工条件选择正确的软基处理方法,只有这样,才能做到既节省工程造价,缩短工期,又能达到良好的处理效果。
　　
　　三、软基处理应用过程注意事项
　　1、该工程软基处理段的填土高度普遍在5～15m,能安全顺利填筑到位说明各段采取的加固处理方法有效。
　　2、在填土期内,在路基两侧的排水沟内明显有水流排出。在施工过程中应注意路基两侧砂垫层边缘的砂包是否有泥土包裹而影响排水功能。同时按5m间距挖好横向排水沟,将水流引入纵向排水沟内。
　　3、从软基沉降观测结果分析,实际观测的工前沉降量一般大于设计沉降量,从而确保了工后沉降满足设计要求。
　　4、软基段涵洞通道等构造物处经预压排水处理,地基土的容许承载力明显改善,由原来的30～50kPa普遍提高至100kPa以上。
　　
　　结论：
　　软基处理因具有投入大、处理时间长等特点,往往成为沿海地区高速公路施工的控制性工程,而如何选择有效的处理方法,采用合适的施工机具和科学的施工工艺则是软基处理成败的关键。通过福宁高速公路的施工实践,说明综合应用袋装砂井、塑料排水板、碎石桩、砂垫层、土工布及土工格栅等常用软基处理方法可以取得较好的处理效果,文中所介绍的主要施工机具、工艺流程和施工注意事项可供类似工程借鉴。
　　
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