浅析公路软土地基处理方法与措施.doc

1、浅析公路软土地基处理方法与措施摘要：近年来，随着改革开放的逐步深化和社会主义市场经济的蓬勃发展，我省公路建设的规模日益扩大，难度不断提高，公路建设对软土处治提出了更高的要求。为了满足公路工程建设的需要，我省引进、发展了多种软土处理技术，积累了一定的经验，同时也还存在一些问题。本文根据某公路段软土地基的资料，就谈谈软土地基处理方法和措施的要点。 关键词：公路软土地基；处理方法；措施 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 一、 软土地基的辨认 所谓软土，从广义上讲，就是强度低、压缩性高的软弱土层。在软土地基上修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致公路破坏或不能正常使用

2、。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。软土的特性主要表现为天然含水率高、孔隙比大。含水量在34%72%之间，孔隙比在 1.01.9 之间，饱和度一般大于 95%，液限一般为 35%60%，塑性指数为 1330.我省软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。由于其成因类型不同，厚度不一，性质各异，因此不能一律对待，首先应查明各地区特点和地质、土质条件，有针对性地采取有效对策，作出合理的处理。 过去在一般公路通过软土地区，由于线路等级标准不高，路基宽度窄、立交少、纵坡要求不严，且多低路堤，故对路基大部分地段处理工程少，仅对桥头高路堤部位重视些。但从高速公路出现后，因要求全立

3、交、桥涵通道多，路堤高度多超过软土填土极限高度。加之软土中含有大量亲水胶体微粒，土体多呈海棉状结构，因其孔隙比大、含水量多、透水性小、抗剪强度低、压缩性强在路堤高填土的自重作用下，要经过较长时间才能趋地压密稳定、因此其沉降稳定要花费长时间。此外软土结构在大交通量、重载车辆的作用下，路基容易产生侧向膨胀挤出滑动，基底沉降现象也严重，为了增强压密稳定力度和较短时间达到最终沉降，消除侧向滑动位移，以免路堤向两侧膨胀挤出，确保路基及其外侧建筑物或其他农田、虾池、鱼塘的安全，因此必须对软基进行处理。软土地基的确认是一项比较容易引起争议的工作，我们在具体施工时决定用量化的试验指标来控制和确认。在确定软土时

4、要查明软土及与之共同存在的一般土层的成因、类别、范围、物理力学性质和必要的化学性质，以便采取经济有效的处理措施。既可降低造价，又能确保质量、缩短工期。由于各区各公路工程的软土成因不尽相同，因此会同乐监理和业主确定了切实可行的鉴别方法，对本路段的主要软基取样并进行了试验分析，根据实验检测数据分析可得出以下规律: 1、 土质的影响 一般天然细粒土的天然密度在 1. 601. 75 g/ cm 3 之间，而水又是不可压缩的，密度远小于土的天然密度，所以对于同样的土质，含水量的增加必然导致土体干密度的减小，这也就意味着作为路基填料时其压实度的降低，这对地基成型后的强度和稳定性有重要的影响。 2、 液塑

5、限的影响 由以上结果分析，液塑限对软基的断定并非必然的联系，只要含水量控制得当，在透水性较好的砂砾料紧缺地段，用高液限土作路基填料也可取得很好的效果。事实上，在本工程中，我们遇到了相当多的高液限土(约为 60 %)，考虑到该工程为二级公路，压实度要求仅为 94 %左右，为降低工程造价我们采取了分段开挖晾晒、换位填筑路基的办法，将软土全部挖除晾晒换填，考虑到路基耐久性的要求，只是在换填段增加了 3050mm 厚的砂砾料垫层，这样既解决了软土路段的交通问题，又避免了大量的土方调运，缩短了工期，降低了造价，取得了很好的综合效益。当然，高液限土( wl 50 %) 是一种不适宜材料，击实试验表明液限大

6、，最佳含水量也较大，自然对应的最大干密度就会较小，一般高液限粘土的最大干密度为 1. 551. 65g/cm3。 3、孔隙比的影响 孔隙比与含水量有较大的关系，其公式为e0=G（1）/1，其中 为水的密度，G 为土粒比重，为天然密度， 为含水量。若 较大将导致分母 较小，必然导致 e 0 较大。对于同种类别的土质（G 近似恒值） ，可以说 较大程度地决定了 e0 的大小。本工程资料中显示，其采用的是荷兰轻型触探仪来鉴别软土。使用方法:开沟清表 30cm 厚之后的连续第 3 个晴天，现场测试地基，当满足 Cu25kPa 时即为软土深度，软基探测每断面间距 10m，布置 5个测点，或以 5m5m

7、方格网“十”字角点作为触点。在实际使用中荷兰轻型触探仪对较深软土的适应性并不太好，很典型的软基，若深度超过1.5m，荷兰触探仪就处于失效状态，因为软泥对探杆的吸附作用已经成为不可忽略的因素。 二、实际施工中软土地基的处理 1、 挖除换填碎片石方法 对于深度不太大的软基工程，在路堤范围内，将需要处理的软土挖除，动力触探合格后，用碎片石换填，可采用分段挖除，分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于 15MPa，分层厚度不宜大于 30cm，石料最大粒径不应大于层厚的 2/ 3。依据规范，分层回填的碎片石应碾压合格，表面石块嵌挤紧密无松动，用镐刨不动，一般采用激震力 320kN 以上的压路机强震

8、碾压无轮迹。 2、 对于较深的软基 挖除换填工程量太大，资料显示，施工方采用了粉喷桩。粉喷桩主要是以粉体物质作加固料和原状土进行搅拌，经过理化作用生成具有较高强度的混合柱体，促使整个路堤产生足够的强度。一般采用水泥作为固化剂，最好用 Po32.5 级普通硅酸盐水泥，要依据施工时间选用水泥初终凝时间合适的水泥，防止未成型即已凝固。试验室应重点对水泥剂量进行监控，重点保证均匀性。我们配制了 3 %8 %的水泥剂量试验，发现 3 %水泥几乎不能使软泥固结，6 %剂量能满足要求。但是室内配比不能完全代替施工情形，因此应该跟踪检测，应对 7d 桩监控。对于不合格桩，应在原桩边上补桩，新桩与旧桩净距20c

9、m。如出现较多不合格桩应查找原因，进行改正。 3、 抛石挤淤 用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地。这些地方，软土层位于水下，更换土壤较为困难，或者基底直接落在含水量极高的淤泥中，土壤稠度远超过液限，透水性差、天然含水量大、压缩性高，且这些地方大多为高填方路堤，若对软基不加任何处理或处理不当，往往会导致路基失稳或过量沉降，造成公路不能正常使用。对于厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为 34m 的软土，采用抛石挤淤法效果最佳。当路堤较低且淤泥层较厚时，为增加换土高度，可用挖掘机自一端向另一端或由两端向中间逐段挖除上部 3m 左右的软泥并外运，挖除段落的长短，以挖掘机能够工作的最大水平距

10、离为准，挖除一个段落后，即可进行抛石。抛挤时，沿路中线向前抛填，再向两侧扩展。当软土地层横坡陡于 110 时，应自高处向低侧抛投，并在低侧边部多抛投，使低侧边部有 2m 宽的平台顶面。抛石达到地表常水位以上 50mm时，在抛石回填的片石顶面上，铺 1030mm 厚碎石垫层(砂砾垫层) 并整平压实。整个路段铺筑碎石垫层(砂砾垫层) 并平整压实达到要求后，即开始路堤的正常填筑。抛石挤淤时，由于各处沉降不一致，从而在路堤下面残留部分软土，完工后，则会产生不利的不均匀沉降，因而必须注意垫层铺筑后的压实，以使淤泥挤出，减少这种不利影响。 三、软土地基处理方法的措施 1、垫层法就是把靠近堤防基底的不能满足

11、设计要求的软土挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料作为持力层。其优点是可以就地取材、价格便宜、施工工艺比较简单。适合于软土埋深较浅、开挖方量不太大的场地。 2、振动水冲法水冲法是利用一根类似插入式混凝土振捣器的机具-振冲器（有上、下两个喷水口） ，在振动和冲击荷载作用下，先在地基中成孔，再在孔内分别填入砂、碎石等材料，并分层振实或夯实，使地基得以加固。用砂桩、碎石加固初始强度不能太低（初始不排水抗剪强度一般要求大于 20KPa） ，对太软的淤泥或淤泥质土不宜采用。 石灰桩、二灰桩是在桩孔中灌入新鲜生石灰或在生石灰中掺入适量粉煤灰、火山灰（常称二灰） ，并分层击实而成桩。它通过生石灰的高吸水性，膨胀后对桩周土的挤密作用，用离子交换作用和空气中的 CO2 与水发酸化反应使被加固地基强度提高。 3、土工合成材料加筋加固法该法将土工合成材料平铺于堤防地基表面进行地基加大，能使堤防荷载均匀分散到地基中。当地基可能出现塑性剪切破坏时，土工合成材料将起到阻止破坏而形成或减少破坏发展范围的作用，从而达到提高地基承载力的目的。此土，从而增加地基的稳定性。 四、结束语 本文总结了公路软土地基处理方法探究作实践，为加强公路工程质量和确保工程质量，从而彻底改变了地基状况及改善了该路段交通环境。