浅谈软土地基路基施工方法.doc

1、浅谈软土地基路基施工方法摘要：软土地基是指在路堤或其它荷载作用下可能出现的病害、过大变形与强度不足、未满足设计控制指标的所有软弱地基土。软土地基由于原天然抗剪强度低和承载力不足，如在公路修筑前未经处理，或处理不当会造成地基沉降病害。本文对施工中软土地基常用的病害处理方法作了介绍，对工程实践具有指导意义。 关键词：软土地基；病害；处理方法 中图分类号：TU471.8 文献标识码：A 文章编号： 前言： 软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点，因此软土地基处理是公路工程施工中遇到的难点之一，也是勘察设计及施工单位重点解决的一个环节。否则，随着时间的推移，将会出现路面沉陷、桥

2、头跳车等病害，直接影响到交工后公路的使用功能。因此，在高等级公路建设过程中，对软土地基的处理要引起高度重视。 1 软土地基的物理特性 我国疆域辽阔，地质情况极其复杂，东西南北中，不同地方的软土不尽相同，主要有软粘性土、淤泥质土、泥炭质土等类型的软土。这些软土虽然在物理性能上有差异，但却具有共同性，这些共同性主要表现在以下 4 个方面: (1)孔隙比和天然含水量大。我国软土的天然孔隙比 e 一般在 12之间，淤泥和淤泥质土的天然含水量 W5070%，高的可达 200%，普遍大于液限。 (2)压缩性高。我国淤泥和淤泥质土的压缩系数一般 a12 都大于05MPa-1,建造在这种软土上的建筑物将发生较

3、大的沉降，尤其是沉降的不均匀性，会造成建筑物的开裂和损坏。 (3)透水性弱。软弱土尽管其含水量大，透水性却很小，渗透系数K1（mm/d） 。因此，土体受到荷载作用后，呈现很高的孔隙水压，影响地基的压密固结。 (4)抗剪强度低。软土通常呈软塑流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪性能极差，我国软土无侧限抗剪强度一般小于 30KN/m2（相当于03KN/m2） 。不排水剪时，其内摩擦角几乎为零，抗剪强度仅取决于凝聚力 C，一般 C30KN/m2；固结快剪时，内摩擦角515。 2 处理软土地基的材料 2.1 材料 (1)砂砾料 用作垫层的砂砾料，应具有良好的透水性，不含有机质、粘土块和其它有害物质。砂砾的

4、最大粒径不得大于 53mm，含泥量不得大于 5% (2)砂及砂袋 袋装砂井所用砂，应采用渗水率较高的中、粗砂、大于 0.5mm 的砂料含量应占总重量的 50%以上，含泥量应小于 3%，渗透系数应大于510-2mm/s；砂袋应采用聚丙稀、聚乙稀、聚脂等编织布制作，并应具有足够的抗拉强度，使能够承受袋内砂自重及弯曲所产生的拉力，要有一定的抗老化性能和耐环境水腐蚀性能，其渗透系数应不小于所用砂的渗透系数。 (3)土工合成材料 土工合成材料的选用应符合公路土工合成材料应用技术规范(JTJ/T 019-98)的规定。并应具有足够的抗拉强度，对土工织物，还应具有较高的刺破强度、顶破强度和握持强度等。土工合

5、成材料的试验项目和方法应符合公路土工合成材料试验规程 （JTJ/T 06098）的标准。 (4)塑料排水板 塑料排水板是由芯体和包围芯体的合成纤维透水膜构成的复合体，应具有很好的耐腐蚀性和足够的柔性，并符合塑料排水板施工规程(JTJ /T 256-96)的规定。 2.2 材料采购和保管 用于软土地基处理的塑料排水板、土工合成材料、砂袋及石灰、水泥、砂等材料，都必须按图纸和规范要求的质量指标采购进购、堆放，严禁材料被污染或混合堆放，过期产品严禁使用。塑料排水板、土工合成材料和砂袋等料应贮存在不被日光直接照射和被雨水淋泡处，根据工程进度和日用量按日取用。 3 软土地基处理方法 软土地基处理的基本方

6、法主要有置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋、和热学等方法。常用地基处理方法的原理、作用及适用范围如下：(1)换土法 换土法就是将基础下面一定深度范围内的软弱土层部分或全部挖去,然后换填其他无侵蚀性的低压缩性散体材料,经过分层夯实,作为地基的持力层。一般回填的材料有砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣；粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量；常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。 该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层(淤泥质土、松散素填土、杂填土

7、、浜填土以及已完成自重固结的冲填土等)与低洼区域的填筑,一般处理深度为23m。(适用于处理浅层非饱和软弱土层、素填土和杂填土等) (2)强夯法 所谓强夯法，就是将几十吨的重锤从几十米的高度自由落下，对湿软地基进行强力夯实，以提高其强度，它是在重锤夯击法的基础上发展起来又与之截然不同的一种新技术。用强夯法加固的土基，承载力会明显提高，沉降量也会降低。这种方法如采用大的单击夯击能量，可使地基的加固深度达 10-20m，甚至更深。 关于强夯法的原理，简单的说就是：在强夯过程中，土体中的微小气泡的体积被压缩，土的空隙减小，土体局部液化，土体的结构破坏并且强度下降到最低值。随之在夯击点周围出现径向裂隙，

8、形成树枝状的排水网络，加速了土体的固结。继而因粘性土的触变性，使土基的强度得到恢复和增强。 (3)挤密法 利用各种打桩机具击入钢管,或用高压射水、爆破等方法在软基中形成有规律的孔隙,并注入沙、石、灰土或石灰等材料,捣实成直径较大的砂柱、碎石桩、土(灰土、二灰)桩、石灰桩等桩体,利用横向挤压作用,使土料空隙减少,达到紧密状态。此方法主要用于砂质土且厚度较大的软基,其粘土含量一般少于 5%,对于粘性土层的效果则不明显。 (4)排水固结法 其基本原理是软土地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增加，地基抗剪强度

9、相应增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。 排水固结法主要由排水和加压两个系统组成。排水可以利用天然土层本身的透水性，尤其是上海地区多夹砂薄层的特点，也可设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类的竖向排水体。加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法。 (5)胶结法 在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物，形成加固体，与未加固部分形成复合地基，以提高地基承载力和减小沉降。 4 软土地基处理的环节 软土地基处理是一项技术复杂、难度大的非常规工程，必须精心组织施工，并注意以下环节： (1)进行技术交底和质量监理。在软土地基处理开始之前，应对施工人员进行技术交底，讲明地基处理方法的原理、技

10、术标准和质量要求。技术交底最好为示范处理，边干边讲，效果良好。施工处理中有专人跟班，负责质量监理。 (2)做好监测工作。在软土地基处理施工过程中，应有计划地进行监测工作，根据监测数据来指导下一阶段地基处理工作，提高软土地基处理技术水平。 (3)处理效果检验。在软土地基处理施工完成后，经必要的间隔时间，采用多种手段检验地基处理的效果，同一地点地基处理前后定量指标发生的变化加以说明，以便指导工程实施。 结束语： 随着高等级公路建设在全国各地迅速展开，随之而来的则是由于软土地基处理措施不当而出现的各种病害。只有在设计上充分重视，针对不同的地质基础采取不同的处理方案，不断应用新技术新工艺、新材料，施工中严格遵守规程，控制好填筑材料的质量、级配及填筑速度，必要时可多种处理措施综合使用。才能够使工后沉降满足设计控制要求。 参考文献： 1公路土工合成材料应用技术规范JTG/T D32-2012 的规定； 2公路土工合成材料试验规程 （JTG E50-2006）的标准； 3塑料排水板施工规程(JTJ /T 256-96)的规定；