1、小议公路工程施工中加固软土路基的有效措施摘要：在公路工程中软土地基是一个经常遇到的地质问题，处理好软土地基问题是保证工程质量的重要前提，它关系着通车后的公路的运营状况和运用寿命，也关系着个别地域的交通运输经济。袋装砂井法和振冲碎石桩是两种常用的加固处置软土地基的办法，这两种办法都具有施工烦琐、节约材料、质量牢靠、效果显著的优点，所以在工程施工中应用都较为普遍。 关键词：软土路基；旋喷法；强夯法 Abstract: In the highway engineering soft soil foundation is a frequently encountered geological prob
2、lems, dealing with soft soil foundation is to ensure engineering quality, its relationship with the commissioning of highway operation status and service life, but also the individual regional transportation economy. Bag sand well and gravel piles are two kinds of commonly used in soft soil foundati
3、on reinforcement treatment approach, the two approaches are cumbersome, material saving, construction of reliable quality, effect is obvious advantages, so in the application in engineering construction are more common. Key words: soft soil subgrade; grouting; dynamic compaction method 中图分类号：U213.1+
4、5 献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）12-0020-02 1 软土路基特征 淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土，亦指高紧缩性的脆弱土层，软土的主要成分是粒及粉粒，常成絮状构造，含水量高、孔隙比大、透水性差、抗剪强度低、灵活度高。在荷载的作用下，地基承载力低，容易发作失稳事故。地基沉降变形大，不平均沉降也大，而且沉降稳定历时较长。所以在脆弱路基设计和施工处置过程中，必需经过细致的研讨，控制软土的性质和土层特征（特别是软土的强度和变形动态变化规律） ，采取适宜的工程措施，才于避免路堤塌方、失稳及桥台毁坏、路面开裂、桥头跳车等等问题。 2 加固软土路基各种有效措施 21 堤身自
5、重挤淤法 该方法就是通过逐步加高的堤身自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水压力充分消散而增加有效应力，从而提高地基的抗剪强度能力。在挤淤过程中为了不致产生不均匀沉陷，施工时应放缓堤坡、减慢堤身填筑速度，分期加高。该方法具有节约投资的优点和施工期长的缺点，适用于地基呈流塑态的淤泥或淤泥质土，且工期不太紧的情况。 22 抛石挤淤法 该方法就是把一定量和粒径的块石抛在需要进行处理的淤泥或淤泥质土地基中，将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走，从而达到加固地基的目的。通常将不易风化的石料（尺寸一般不宜小于 30cm）抛填于被处理堤基中，抛填方向根据软土下卧地层横坡
6、而定。最后在上面铺设反滤层。这种方法施工技术简单、投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。 23 垫层法 垫层法就是把靠近堤防基底的不能满足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。适用于软土埋深较浅、开挖方量不太大的场地。 24 振动水冲法 振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
7、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和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 与水发生酸化反应使被加固地基强度提高。 25 旋喷法 旋喷法是利用旋喷机具造成旋喷桩以提高地基的承载能力，也可以作联锁桩施工或定向喷射成连续墙用于地基防渗。旋喷桩是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度后提升，喷嘴同时以一定速度旋转，高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化而成桩。所成桩与被加固土体相比，强度大、压缩性小。适用于冲填土、软黏土和粉细砂地
8、基的加固。对有机质成分较高的地基土加固效果较差，宜慎重对待。而对于塘泥土、泥炭土等有机成分极高的土层应禁用。 26 强夯法 强夯法是将 80kn 的夯锤起吊到 630m 的高度，让锤自由落下，对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩，同时，夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固结，从而提高了土的承载能力，而且夯后地基由建筑物荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲积层、滨海沉积层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种地基。 27 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
9、材料将起到阻止破坏面形成或减小破坏发展范围的作用，从而达到提高地基承载力的目的。此土工合成材料与地基土之间的相互磨擦将限制地基土的侧向变形，从而增加地基的稳定性。 28 在路基上打砂井 砂井又称排水砂井，适用于软土层厚度大于 5m 时的路基，普通砂井直径为 3040cm，最大的有效处置深度是 18m。砂井是应用各种打桩机具或者高压射水、爆破等办法在地基中构成一定规律排列的孔眼，并在这些孔眼中灌入中、粗砂构成砂柱。影响固结速率的主要缘由之一是砂井间距，也就是相邻砂井中心之间的间隔，砂井间距普通为砂井直径的610 倍，常为 24m。砂井长度确定是由软土层的厚度、荷载大小和工程请求而定的，普通为 1
10、020cm。砂井平面布置方式有正方形和正三角形两种。一般来说，在砂井顶部要铺砂垫层，与各砂井连通，这样可将水排至场地以外。砂垫层的宽度必需要大于建筑物的底宽，并伸出砂井区外边线 2 倍砂井的直径；施工过程中垫层用砂是与砂井用砂相同的，铺设要平整，厚度大约为 50cm。 袋装砂井，适用于软土厚度大、路堤稳定、填土高的软土路基。袋装砂井直径可小到 712cm，最大有效处置深度 18m。袋装砂井能增加软土竖直方向的排水能力，缩短排水间隔，加速软土的强度。砂袋灌入砂后，砂井可采用锤击法或振动法施工。它的施工工艺复杂，费用相对较高，所用的时间较长。普通砂井假如井径太小，无法停止施工，所以如今普遍采用网状
11、织物袋装砂井，造价比普通砂井低廉，而且不会因施工操作上的误差或地基发作程度和垂直变形而丧失其连续性。袋装砂井是深层脆弱土的竖向排水体，对于粘性土它的设置能对地基起到置换的作用，同时经过填土预压，构成竖向排水通道，配合砂垫层、堆载预压或超载预压等办法使公开水由单向排水变成三向排水，消散孔隙水，也可有效地避免或消散附加荷载所形成的超孔隙水压力的增高，加快地基固结，加快沉降。 29 砂井、袋装砂井的施工注意事项 （1）施工前要先停止试钻孔。依据设计深度，重复停止屡次实验，最后确定砂井深度范围，详细各砂井深度在确定的深度范围内按实计量。（2）对原资料的检测。砂袋、砂都必须进行检测，合格后方可运用。装砂
12、井砂袋必须选用透水性和耐水性好以及韧性较强的麻布、再生布或聚丙烯编织布制造。砂子必须是过筛、晾干了的中粗砂，灌砂时应两灌两振，并铺以人工，确保砂袋灌砂丰满并均为干砂。 （3）钻孔。钻孔按试钻时的要求进行。一旦到达持力层，立刻停机，同时丈量出孔深，并作好深度记载。钻孔完成后，再丈量标志处到空中间隔，用总长减去该间隔即为孔深。砂井尽量垂直，个别最大偏向1.5%。 （4）装置砂袋。砂袋的长度要与砂井深度相同，超出的局部要及时剪除。装置时不能产生回带，如产生回带则停止冲水拔出。砂袋装置完成后及时进行埋头，避免阳光暴晒而砂袋老化。 210 振冲碎石桩 振冲碎石桩复合地基是一种经济、快速加固地基、土体的技
13、术措施，目前应用较广，不只可应用于砂土、粉土、粘性土、素填土和杂填土等土体，也可用于加固某些淤泥质软土和穿透漂砾石层，或加固较好土层下的松软土体。振冲碎石桩桩长及桩径要依据加固路段脆弱土层厚度的实践状况而定，桩径普通为 3080cm。桩的孔位普通有正三角形和正方形。振冲碎石桩施工办法有多种多样，而常用的办法是振冲法。它是应用一种能产生振动的管状机械 设备，开动水泵在高压水流下边振边冲，使振冲器产生高频振动，将振冲器下沉到土中的设计深度。在脆弱粘性土地基中成孔，经清孔后，就可从空中向孔中逐段填入碎石或卵石等材料制成桩体，每段填料均在振动作用下被振挤密实，直至空中，从而在地基中构成一根很密实的桩体
14、。构成的桩体和原土层构成复合地基，大大提高了地基承载力，并降低了紧缩性。振冲置换法适用的土层主要是粘性土，在砂土中也能制造碎石桩，但挤密作用远大于置换作用。碎石桩复合地基桩体贯穿于整个脆弱土层，当到达一定的硬层时，桩体起着应力集中作用；当桩体未到达相对硬层时，桩体起应力扩散和均布作用。同时由于粗粒料组成了复合地基中的碎石桩体，所以可起到加速排水固结作用。 211 复合地基施工注意事项 （1）振冲桩的施工顺序是“由里向外” ，这种顺序的优点在于能挤走局部软土，便于制桩。在紧缩性较高的软土地基中施工时，最好采用距离的方式施工，这样能减少制桩过程对桩间土的扰动。 （2）振冲碎石桩的填料方式 成孔后立
15、即向桩孔内填料制桩。填料方式一般有两种。第一种是连续填料法，操作较繁琐，适合小型工程人工推车填料。此种施工过程是将振冲器提出孔口，向孔内倒入填料，再下振冲器至填料中振冲密实，到达一定施工请求后，重复此种施工过程，直至制桩终了；第二种是连续填料法，操作简便，适合机械化作业。施工过程振冲器不用提出孔口，仅上提 3050cm，分开原已振密过的桩次，即向孔时断时续地回填石料，直至该次桩体振冲密实到达设计要求后，再上提 3050cm，连续填料振冲密实，反复上述步骤，自下而上逐段制桩直至孔口。 3 结语 总之，现在交通运输经济进入一个全新的开展时期，对于公路的质量，路基的好坏起着至关重要的作用，在施工过程
16、中如不注重路基的处置，会直接影响到完工后公路的运营情况及其运用寿命。软土地基处理技术发展很快，而软土地基的复杂性、实验技术的准确度即固结理论在设计计算中还存在一些问题。同时软土地基处理方法各具特点，都有它的适用性和局限性，因此对软基的处理需因地制宜地采取一些措施。 参考文献： 1 陈胜吉.浅谈强夯法处理高速公路软土路基的施工要点J. 企业技术开发. 2009(09) 2 刘明攀.强夯法处理软土路基施工及试验检测分析J. 科协论坛(下半月). 2010(07) 3 齐飞,张禹.软土路基施工处理探讨J. 中国城市经济. 2011(11) 4 梁丽峰.强夯法处理软土路基J. 山西建筑. 2007(26) 5 铁辉邦.强夯法在道路软土地基中的应用J. 河南建材. 2010(01)
