道路软土地基的施工技术措施浅析.doc

1、道路软土地基的施工技术措施浅析摘 要：本文针对实际施工工程，就道路软基处置的技术措施进行了分析。 关键词：道路；地基地质；软土地基；处理措施 近年来，随着我国经济持续高速发展，公路运输需求强劲增长，公路基础设施建设速度快。高等级公路建设数量和里程的日渐增多，公路路线穿越软土地基区域的情况也随之增多，伴随着不断提高的公路设计车速以及日趋增加的交通荷载，对公路工程的质量、线形指标的要求越来越高。对公路软土地基进行工程处理，往往成为缩短建设工期、降低工程造价和确保工程质量的关键的因素之一。 1 软土分类及其特性 建筑地基基础设计规范中有规定指出：软土主要是指淤泥及淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩

2、性土，而持力层主要由软土组成的地基称为软弱地基。软土的特性有：天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、具有构荷性，抗剪强度低等。而任何建筑物都是从基础开始兴建的，而基础又是建筑在地基之上的，当天然地基不能满足建筑物的安全性要求时，就要对天然地基进行处理，以保证建筑物其安全与正常使用。 2 软土地基处治原则和方法 软土地基处治时应遵循以下原则：投资少效益高少占农田和安全实用的技术经济政策；密切结合当地工程地质条件、材料供应、施工力量和工期要求，因地制宜，达到技术上先进、经济上合理。软基的处理方法多种多样，主要的处治方法有以下几种： （1）砂垫层：砂垫层为设置于路堤填土与软土地基之间的透水性垫

3、层，可起排水的作用，从而保证了填土荷载作用下的集中孔隙水的顺利排出，既加快了地基的固结，还可以保护路堤免受孔隙水浸泡。砂垫层多采用中、粗砂厚度一般为 0.51.0 m，宽度（两侧）比路堤底宽多0.51.0m。设置砂砾垫层要注意防止被细粒污染而造成排水孔隙堵塞，在砂砾层的上下应设反滤层或土工格栅。 （2）排水固结法：处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结，多用各种不同长度和间距的袋装砂井或塑料排水板与砂垫层相结合，虽然这些方法是一般的，但却是有效经济的。为了加快固结而且可提高地基承载力，也可用直径 3050cm 或更小一些的砂桩或碎石桩，但造价比上述常用方法要增加至少 35 倍。 （3）轻质

4、路堤：轻质路堤指用粉煤灰等轻质材料填筑路堤，达到减轻路堤自重，减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度，同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。路堤采用的材料一般是粉煤灰。粉煤路堤有三种类型，即单一的、土和粉煤灰混合的和土砂及粉煤灰等混合的。此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还设有反压护道。土工织物铺设时，应顺路堤坡角回折 23m，为了保护土工织物，上下都应铺设 0.20.3m 左右的砂垫层。 （4）表层分布厚度小于 3m 的软土时，可采用浅层拌和、换填、抛石等方法进行处治。浅层拌和填料可用石灰等无机结合料，换填材料宜用水稳性好的材料，如砂、砾、片石等渗水性材料或

5、强度较高的粘性土。换土能根本改善地基，不留后患，效果较好，适用于软土层不厚且易于排水的情况，水塘、河沟和埋藏沟谷等局部部分的软土常用换土方法予以处治。但因软土地区地下水位一般较高，挖掘困难，换土深度一般不宜超过 2m。抛石挤淤是强迫换土的一种形式，它不必抽水挖淤，施工简便。抛石挤淤多采用不易分化石料，片石大小随软土稠度而定，对于流塑状态的淤泥，片石可稍小些，一般不宜超过 30cm，且小于 30cm 粒径含量不得超过 20%，片石抛出水面后应用较小石块堵塞垫平，用重型机械压实紧密，其上设反滤层后再填路基土。 （5）反压护道：反压护道是在路堤一侧或两侧填筑一定宽度和高度的护道，运用力学平衡原理，平

6、衡路堤自重作用产生的滑动力矩，以提高路基的稳定性。反压护道一般采用单级形式。由于反压护道本身的高度不能超过极限高度，所以反压护道用于路堤高度不大于极限高度 5/3倍的情况，单级反压护道的高度宜采用路堤高度的 1/31/2，宽度应通过稳定性计算确定，且应注意满足路堤完工后的沉降要求。反压护道虽说简易，但占地过多，在路堤填料来源困难地段也难于应用。况且，反压护道只能解决软土地基上路堤的稳定问题，对于沉降问题非但无益，往往还加大沉降量。 （6）水泥搅拌法：对于软基在 512m，使用此方法效果会好些。水泥搅拌法按施工工艺可分为湿法和干法两种，湿法是利用深层搅拌机，将水泥浆与地基土在原位拌和；干法是利用

7、粉喷机，将水泥粉或石灰粉与地基土在原位拌和。搅拌形成柱状水泥土体，可以提高地基承载力，减少沉降，增加地基稳定性和防止渗漏。当地下水中含有大量硫酸盐时，应选用抗硫酸盐水泥；冬季施工时应注意负温度对处理效果的影响。注意的是桩底必须伸入持力土层不小于 50cm。 （7）CFG 桩：利用振动打桩机击沉直径 300400mm 的桩管，在管内边振动边填入碎石、粉煤灰、水泥和水按一定比例的配合材料，形成半刚性的桩体，与原地基形成复合地基，从而提高地基承载力，使天然地基承载力提高 70%以上。 （8）预应力管桩：预应力管桩方法来自于工民建的低级处理方法，对处理淤泥质土层（30m）的软土路基较为适用。由于其他方

8、法的桩体在达到一定深度的时候失去处理效果，而预应力管桩的特点是，每根桩都可以互相接在一起而强度不变，正好克服了软基深而桩体强度失效的缺点。管桩是在管壁内设有预应力束，管端有连接螺栓，由打桩机或者油压设备将预应力管桩一根一根的打入地下，伸入持力层不小于 50cm。 3 施工现场常用处理软土路基方法 在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基，因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料，提出处理方法。多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同，出现局部地基承载力达不到设计要求，或者由于局部地段含水量过大造成地基软弹。根据出现的这些情况一般常用的方法主要有： （1）换填。这种方法最大有效处理深度

9、 3 米。采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。换填的深度要根据承载力确定。 （2）抛石填筑。就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头，填石的高度以露出要处理的路段原有土层高度为宜。在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实，不能出现软弹现象。然后再填筑土方。 （3）盲沟。就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度，在横向或纵向挖盲沟，盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。注意盲沟的出口要与排水沟连接，以便把路基中的水排出路基。 （4）排水砂垫层。排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土

10、顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使软土地基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性良好的材料。砂垫层一般的厚度为 0.61.0米。为了保证砂垫层的渗水作用，在砂垫层上应该填一层粘性土封住水不让水返上路基。在路基两侧要修好排水沟，通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外，保持路基的稳定。 4 结语 随着我国经济的快速发展，对道路建设的要求势必也越来越高，如何在现有的场地条件下，建设满足工程要求又经济美观的道路将是道路建设一直的课题，相信未来将会出现更多节约材料、节省工期、新颖先进又经济的技术措施。 参考文献 1苏建林.公路工程施工技术M.北京：人民交通出版社.2005 2刘玉卓.公路工程软基处理M.北京：人民交通出版社.2002 3李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工M.北京：中国电力出版社.2006