浅谈市政公路工程软土地基处理技术.doc

1、浅谈市政公路工程软土地基处理技术摘 要：随着市场经济的快速发展，以及社会的不断进步，我国的交通行业也随之不断发展，进而对市政公路工程的软土地基处理提出更高要求。文章从软土地基着手，分析了市政工程中软土地基的处理技术，以期望能对市政工程软土地基的处理提供借鉴与参考。 关键词:市政公路工程；软土地基；处理措施 中图分类号： TU99 文献标识码： A 引 言 ： 软土地基是市政工程中常遇到的情况，虽然经过不断的实践，软土地基的处理技术不断完善。但由于市政工程的施工现场比较狭窄、人流量多、工程量大，就对软土地基上进行公路工程的建设提出了更高的要求，所以软土地基的处理技术是业内人士普遍关心的问题。 1

2、.软土地基的特征 1.1 软土地基的定义 软土地基是指土壤成分含水量较高、孔隙比较大、压缩性也较大、抗剪强度较弱、承载能力较小的细粒土地基。 软土地区工程地质勘察规范对于软土地基的判断标准为外表为灰色细粒土，含水量一般超过液限，孔隙比超过 1 的土质。 1.2 软土地基的特征 与其他类型的地基相比较，软土地基在颜色、颗粒形状、含水量、空隙、塑性指数、压缩性及强度、渗透系数和灵敏度等这些方面都有其不同于其他地基的特有性质，以下具体分析其各方面的特征。第一，在颜色上软土地基以灰色、深色为主，有机质的含量比较多，在多数情况下呈细粒状。第二，在含水量上软土地基的含水量比较高，以至于其容量非常小。第三，

3、在塑性指数上软土地基的粘粒比较高，所以其塑性指数比较高。第四，在空隙上软土地基的空隙指数都超过 1，空隙比较大。第五，由于含水量比较大，软土地基的抗剪强度比较低，但是压缩性高。第六，软土地基的固结速度很慢，因为其渗透系数非常小，沉降时间长。第七，由于，软土地基的灵敏度高，所以它具有明显的流变特征。 2.处理软土地基的主要原则 市政工程在软土地基上进行施工时应该采取下列原则：首先，采取相应的方法来提高地基的抗剪强度和抗压能力，以此来稳定地基；其次，采取一定的方法降低土质的压缩性，已达到降低地基沉降的速度；再次，为了防止地基震裂或坍塌应该改善土质的动力性能，以使地基稳定。最后，为避免水土流失，还应

4、降低土质的渗透性。所以在施工过程中必须考虑在原有地基上，将上覆较好的土层覆盖在淤泥上或软土上作为地基的持力层 , 如果上覆的土层较薄时 , 施工过程中要尽量避免扰动淤泥或软土。对于均匀性以及密实度较高的工业废料以及建筑垃圾填充在软土中作为地基的持力层。具有较高腐蚀性以及有机质含量高的生活垃圾等不宜作为填充土，必须要采取必要的处理措施进行处理，方可用作地基的持力层。 3.市政公路工程软土地基处理技术 3.1 浅层处治法 与深层排水固结和复合地基相比较，软土地基比较适合于浅层处理。所谓浅层处理技术就是对路床处理深度通常在 5 米以下的软土地基进行的表面单一或者总量方法，此方法可以提高地基的抗剪强度

5、和压缩模量，在上部荷载的作用下，保证路基的稳定，从而满足完工后对沉降的处理要求。 3.2 沙石挤淤法 沙石挤淤法比较适合于湖塘底等有积水的洼地，就是那些地下水位比较高、不易抽干并且表面没有硬壳、软土液性指数大、厚度小，这种情况下用沙石挤淤法就比较合适，但不能忽视的问题是沙石挤淤时由于沙石挤淤因沉降不一会产生在软土完工后有不均匀的现象。这种情况应该尽量避免。 3.3 硬壳层补强法 这种方法就是指经过振动碾压、冲击压实或夯实等方法使硬壳层的厚度以及物理力学指标得到改善。这种方法主要适合于那些粘土硬壳层下卧、沙性软土、纵向排水条件较差、湿陷性黄土等地基的情况。在这些情况下采用这种方法来处理既可以起到

6、很好的效果又可以节约资金，也是很经济的方法。 3.4 髓换法 髓换法又可以称为垫层法，就是把路床顶面以下的一定范围内的软弱土层通过人力、机械或其它的方法加以清除，对强度较高的砂碎石，山坡石、改良土等可进行分层置换。对于那些软土厚度不大、埋藏浅、无硬壳层、路基填土高度不大的路段可以将其振实到要求的密实度，这样可以增强地基的承载力。 3.5 垫层法 垫层法顾名思义就是在软土地基上铺设一层特殊的材料，然后在所铺设的材料上填筑路基，一般来说软土路基的地表都没有硬壳层或者即使有硬壳它的透水性不强，所以铺设材料一般时候用沙石材料。沙石材料的选取不宜远距离运输，就近取材为宜，如果附近有山就可以采用山坡石头肥

7、料，如果附近有工厂也可以选用工厂产生的废弃渣子等材料，这样既可以起到很好的效果又可以节约成本。 3.6 排水固结法 由于软土的含水量比较大，地基不稳。排水固结法就是通过多种技术手段在软土地基中增加一些排水管道，形成竖向的或水平的排水体，以此来改变原有的地基边界条件，增加空隙水的排出途径，排水固结法主要通过以下方法实现。第一，砂井堆载预压法。如果是透水性比较小的粘性土地基，通常采用的方法就是砂井堆载预压的方法，这样可以加快排除土中的孔隙水，加快其固结的速度。第二，降水预压的方法。这种方法是指对井点抽水让地下的水位降低，这样可以让土的自重应力增加，就能够达到预压的效果。此法不用对加荷速率控制也不会

8、由于孔隙水压力增高而破坏地基，所以可以提高施工额速度。第三，真空排水预压法。这种方法就是在加固的土中布置上沙井和砂垫层，然后将不透气的塑料薄膜铺设在砂垫层上，再用真空泵进行抽气，从而抽出空隙中的水，达到预压固定的效果。但是这种方法不适合于地基要求高的情况，因为由于加固的深度不够大，所以其理论不够完善。 排水固结法主要可以解决稳定问题和沉降问题，排水固结法通过有效增加地基土的抗剪强度来提高地基的稳定性和承载力，因为公路是条带状荷载，其受力面积在横断方面较小，施工时要特别注意其稳定问题。排水固结法使地基在加载预压期间进行有效的沉降，使软土地基在修筑路面之前都能完成沉降工作，这有利于路面在使用期间不

9、会产生沉降问题，延长了公路的使用寿命。 3.7.置换及拌入法 除了排水固结法外，还有一种有效处理软基的方法是置换及拌入法，施工时使用这种方法的目的是提高原土的利用率，将软基经过有效的处理之后来承受相应的外荷载。置换及拌入法通常使用的方法有脱水、压密、固化、加筋等。深层搅拌法是置换拌入法的一种， 它主要用于对饱和软粘土地基进行加固，深层搅拌是通过深层搅拌机械进行的，这种机械具有特殊性，它能在地基深处对软土和固化剂进行强制搅拌， 从而使固化剂和软土产生物理反应以及化学反应，这样就能使软土硬结成优质地基，这种地基具有整体性、稳定性的特点。水泥系深层搅拌能有效将水泥搅拌形成水泥土桩， 这种水泥桩桩径

10、0.5m， 长度在 10-18m 左右，它能有效加固各种成因的饱和软粘土。目前，我国有以下几种土质是使用深层搅拌法进行加固的，如淤泥、淤泥质土、粘土以及亚粘土等。通常情况下，如果粘土矿物含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等，其软土加固效果要更好一些。 3.8 其他处理技术 在使用浅层处理技术时可以配合土工布加强技术，土工布加强技术主要是材料编制好的土工布在软土地局的表面事先铺好粗砂，然后将土工布铺设在粗砂表面，以充分发挥其调整路基的应力的功能。 除此之外，应该注意一下相关事项。第一，理顺水系，尽可能刚氏路基范围内的水位。水源的补充和浸泡，会加剧土质的进步软化，尤其是在整个施工过程中，在施工车辆和压

11、实设备所产生的荷载反复作用下，在水作用和荷载作用下土体力学性能的降低，对形成地基持力层影响较大。第二，清除路基边缘的杂填土和地表耕植土。路基边缘的杂填土和耕植土，将影响路基坡脚的填土质量，即使压实后，随着植物根系的腐烂，也会对路基的稳定产生较大影响。第三，严格控制填土速度。软土地区路基的稳定成功的关键因素之一，就是路基的填筑速度问题。当路基的填筑速度较快时，地基的沉降和固结均未完成，尚未形成地基持力层，因此，很容易产生路基的失稳破坏。当然，当路基的填筑速度太慢，又会影响施工进度。总之，应严格执行土基施工技术规范对填土速度的要求。第四，软土地路基施工，宜安排在旱季进行。第五，施工时不得破坏软土地基表层的“硬壳层” 。 4、结语 总而言之，在市政公路工程的软土地基施工中，应结合软土的基本概念及鉴别，根据工程项目的实际情况，选取适合的地基处理技术与方法，注意施工过程中需要重视的细节及要求，以确保整个施工工程的质量，从而促进市政公路软土地基工程的顺利完工。 参考文献： 1吴玉祥.市政公路工程软土地基处理技术探析J.科技资讯,2010(13). 2穆谦.试论软土地基施工技术在市政工程施工建设中的应用J.华章,2010(22). 3张利华.浅谈公路工程路基的施工技术与方法J.工程与建设,2011(1). 4邱峰.浅析公路施工过程中软土地基处理方法J.科技创新导报,2010(9).