论路桥施工中软土路基的施工技术.doc

1、论路桥施工中软土路基的施工技术摘要：本文主要介绍了软土路基的相关概念，论述了几种常用的路桥软土路基的施工技术，分析了选择软土路基处理方法的措施。 关键词：路桥施工；软土路基；处理技术 中图分类号： TU997 文献标识码： A 引言 软土天然含水量大、天然强度低、压缩性高、透水性小，工程性质差。路基是路桥的重要组成部分，承载着路桥受到的压力，所以必须具备足够的强度、抗压性以及耐久性。软土路基问题不仅严重降低了工程质量，还有可能严重影响到民众的日常交通出行，因此，一定要加大对路桥软土路基的处理技术的研究，进而保证路桥的施工质量。 1、软土路基概述 1.1、软土路基的定义 软土路基中软土的定义较相

2、关规范中的定义更加广泛，其包含了设计强度达不到要求的湿粘土。在一定程度上，路基工程的强度与稳定性是由路基填土的干湿状态所决定的。土中含水量的高低决定了路基的干湿状态，而各种水作用及作用的延续时间又同含水量的高低密切相关。在路基路面工程的施工过程中，由于路面路基的高差及施工排水设施设置不当，使雨水和其他水源延缝隙向路基内渗透而导致路基软化。此外由于地下水位的升高使路基长时间处于潮湿状态也可导致路基的软化。 软土路基因其成因往往具有一定的变形特点，具体表现在。软土路基在荷载作用下达到压缩稳定所需要的时间更长，且其变形量较大。软土路基的侧向变形较一般土体偏大。软土路基的变形量较大是因为其土质的主体为

3、淤泥或淤质土，含水量较大，待其压缩变形后排出水的体积较大故其变形较大。同样因为软土路基的含水量较大。其所含的自由水在土体空隙中很难流动。故在荷载作用下水不能很快的排出。因此其变形作用只能慢慢进行。一般要持续数年甚至数十年。同时软土路基因其较一般土体偏大。其侧向变形与竖向变形之比也较一般土体偏大。 1.2、软土路基的危害 软土路基的危害可以分为路桥施工过程中的危害和路桥使用过程中的危害。 施工过程中一般容易出现两个方面的问题。首先，在路堤的填土过程中，容易出现路基失稳的现象，进而引起路基的滑坡。为了防止这种现象的出现，在对路堤进行填土时，要对填土速度进行控制，确保速度均匀稳定，保证路堤填土的顺利

4、实现，确保工程的施工质量，同时，要在不影响工程进度的情况下完成。其次，在路堤填土完成后以及路堤填筑的过程中，路基都会出现一定的沉降和剩余沉降，为了保证路桥的正常使用，要结合路桥的实际情况，充分考虑其承载能力，选择适当的软土路基处理方式， 在路桥使用过程中，软土路基的影响非常大，其对路桥的承载能力和使用寿命产生巨大的影响，轻则造成路桥大面积塌陷，影响正常使用，重则造成路桥彻底瘫痪，给国家造成巨大的经济损失，因此，在选择软土路基处理技术时，一定要结合路桥的实际数据，对路桥的交通流量和承载能力有一个详细的了解，确保路桥质量合格，经得起时间的考验。 2、常用的路桥软土路基的施工技术 2.1、排水固结法

5、 该方法的主要目的是排水，具体有两种措施。首先，对于含水量较少的软土，在实际施工中，可以通过热化处理，将土体中的水分排除，进而提高土层的固结程度，加强土层的自身强度，其施工方法简便，但是限制较大，对于含水量较高的土层作用不大。其次，在软土路基中加入排水管道，并在土层上部施加一定的压力，将土中过量的水分“挤”出来，通过排水管道逐渐排除，从而减小土壤的空隙比，使得软土路基固结变形，强度得到加强。这种施工方法必须关注两个部分，即排水系统和加压系统。 排水系统的构建可以通过设置砂井或塑料排水板来实现。目前，通常使用织物袋装砂井，成本较低、施工简单、排水效果也较好。塑料排水板是在软土层插入塑料排水板作为

6、渗水的通道，可以有效地加快排水的速度。 加压系统较为常见的是在软土上进行预压。在工程施工准备阶段，预先对软土施加压力，使其沉降，提高软土路基的承载能力，施加的压力可以与路桥通车后的承载能力相同，也可以适当超出。对于黏土层较薄或者浅层土可以用单独堆载的方法。 2.2、置换法 以优质土来置换比较软弱的土，确保土质的稳定和减少沉降量。使用方法分为人工挖掘置换或是用爆破的方法将软弱土挤出的强制换。这样的施工方法比较容易，部分的情况下可以在短时间内可以达到所要的目的。从可靠性的方法来讲人工挖掘置换较优。置换的材料要使用可以受到水浸液不会导致降低承载力。但是要在置换后进行充分的压实。 2.3、粉喷桩法 粉

7、喷桩法以粉体做加固料，无需向路基中注入附加水分，并可充分吸取地下水，能够加快软土路基的沉降速率（石灰系列） ，减少软土路基沉降量，较快增加软土路基承载力，使大部分沉降在工前完成，进而减少了工后的沉降量。该工法加固软土路基的作用原理，具体作用有四个方面： （1）桩体作用：路基中的应力在路堤填筑荷载作用下按材料模量进行分布。由于粉喷桩的刚度较桩周围土体大，因此产生应力集中，大部分填土荷载由粉喷桩承担，桩间土所受作用应力相应减少，这样就相应提高了原路基的路基承载力，亦可减少路基沉降量。 （2）垫层作用：通过喷注水泥粉，粉喷桩和路基土均匀原位搅拌硬结成桩体，并和桩间土结合组成一个复合路基（或称复合层）

8、 。显然，这一复合层的力学特性优于天然软土路基，起到了平均应力和扩大应力扩散角的作用。 （3）挤密作用：在喷注水泥粉和路基土组成桩体的过程中，粉喷桩不再向路基土中附加注入水，反而桩体中的水泥粉对其周围的软土具有吸水、膨胀和发热的作用，同时对桩周围土起到了挤密效果。因此软土路基经加固后初期强度得到加强，在加固含水量大的软土时效果更为显著。 （4）加筋作用：粉喷桩与路基土形成的桩体，除了可以增大路基承载力，还能够加强土体的抗剪强度，进而增大了填筑软基路堤的稳定性。2.4、砂垫层和砂石垫层换填 在进行软路基施工过程中，由于软土路基是非常不稳固的一种路基，这给我们的路桥施工过程带来了极大的难度，因此，

9、我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程，铺设完成后再夯实，就可以做到稳固作用。采用这种施工技术具有很大的优点，其不仅仅可以达到承载力方面的要求，同时还可以对路基表层的排水效果进行优化。在具体的软土路基的施工中，我们可以按照设计方案的要求，选择颗粒稍微大的砂砾石，在十分必要的情况下，我们也可以掺入鹅卵石，当然，这些都是根据施工地点的具体情况进行确定的。一旦将选择砂砾石确定以后，就要开始对路基的沟槽进行处理，如果沟槽中还有水，应该采取一定的排水措施，接着就将事先已经配好的砂砾石填进去。在进行填入时，应该进行逐层的夯实，特别要控制好填料的含水量。 2.5、深层石灰搅拌桩法 深层次的石灰搅拌桩的施

10、工是整个路桥工程施工软路基施工过程中的中重要的环节。在路桥施工过程中有一样不可缺少的材料就是石灰，而在软土路基的施工中，就更该注意石灰的利用，并且要极其注重石灰搅拌桩的施工问题。在具体的软土路基的处理中，对于粘度较高的软土，最好采用深层的石灰搅拌桩，也就说根据提让的具体性质，将路基土和石灰土进行配合，按照一定的比例进行搅拌，使其进行化学反应，经过这样的处理后，就可以使路基的强度以及承载力达到相关的要求。 3、软土路基处理方法的选择 首先通过工程勘察，确定路基条件，研讨确定是否需要进行软土路基的路基处理。如果存在需要处理的软土路基，则着重通过地质条件、施工环境施工要求等，来选择确定软基处理方案。

11、 3.1、地质条件 （1）软土的性质。液化严重的砂土，适于采用砂桩、碎石桩或者振动固结的方式；粘土质路基，几乎所有的软基处理方法都能适用，同时应尽可能减少路基扰动；泥炭质路基，可采用排水固结法减少残余沉降，采用反压护道或复合路基提高稳定性。 （2）软土层的厚度。软土层浅薄时，可采用表层处理法，对重要构造物基础可采用换填法。软土层较厚时，一般可采用表层处理与其他深层处理法联合使用，如砂垫层+砂井（袋装砂井、塑料排水板） ，砂垫层+复合路基（旋喷桩、粒料桩、CFG）等。软土层很厚时，采用排水固结法或复合路基法全层处理既困难又不经济，堆载预压效果也不大，一般只需处理到适当深度即可。 （3）有无排水层

12、。软基有排水层（砂层）且厚度较薄 (34m) 时，仅作表层处理或填土预压即可，利用自身条件进行排水固结，从而达到加速沉降、提高强度的要求。软土层厚又无排水层（砂层）的情况，可采用砂井、袋装砂井和塑料排水板等垂直排水固结法控制路基沉降，采用反压护道、复合路基处理控制路基稳定。深度浅的排水层上覆厚（4m 以上）软土层的情况，采用排水固结和堆载预压等控制沉降即可，并可辅以真空预压，此时若进行换填性价比较低。 3.2、施工的环境 不同的施工环境所使用的处理方法有所不同，经济性也出现一定的差异。如，噪音、振动路基和地下水的变化和排出的淤泥等，在选择施工方法的同时要慎重考虑这些因素。同时还要在路堤高度较高

13、而路基比较软弱的情况下，周围的路基经常会发生比较大的沉降。这样在路堤坡脚附近有居民和重要的构造时，要考虑减小总沉降量和控制剪切变形的方法作为主要的措施。不可以采用这样方法的情况下，首先要考虑对构造物保护的影响，不然就要考虑以高架构造物来代替路堤。 结语 总而言之，在经济发展过程中，路桥的工程越来越重要，但是在路桥的施工中会遇到很多的问题，这些问题的出现对于路桥的施工质量会带来很大的影响。其中，加快软土路基处理是保障路桥运输事业发展的关键。因此，道路工程技术人员应提高对软土路基的理解，同时提高自身的技术水平，保障软土路基处理效果，实现我国路桥施工建设技术应用目标。 参考文献： 1王传高,伊旭春. 路桥路基施工中软土路基的科学处理J. 中国新技术新产品,2010,23:102. 2沈建荣. 路桥施工中软土路基的施工技术措施J. 江西建材,2012,05:150-151. 3唐智斌. 浅议路桥施工中软土路基的处理J. 广东科技,2012,19:122+135.