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摘要:软土地基的处理是道路设计经常遇到的情况.道路的建设过程难免会经过软土地质的区域。为了保证道路施工的质量,改善软土地基的地质情况十分的重要。为此,我们从软土地基的实际情况出发,分析解决软土地基问题的具体措施.本文章介绍了软土路基的性质及类型,对其施工过程中的要求以及处理方法进行了论述,总结软土路基几种处理方法的优点,以解决软土路基施工困难的问题,提高软土地基的质量。
关键词:公路;软土地基;处理技术;质量控制
中图分类号:X734 文献标识码: A
软土路基由于地基的抗剪力强度较差,比较容易引起路堤侧向整体滑动,边坡的外侧土体便会隆起。造成结构的稳定性降低,使構造物与路堤衔接处产生差异沉降,进而引起跳车等质量问题;另外,地下水位长期过高,容易导致路面受到水的侵害产生坑槽、裂缝、沉陷等破坏。 因此在公路工程建设中,会遇到各种类型的地质地基情况,在此地质地区路基工程会出现很多问题,软土路基只是其中一种情况,给公路工程建设带来很大困难,为了解决软土路基对施工的影响,必须对软土路基性质、处理方法加以了解。
软土地基的处理是道路设计经常遇到的情况。软土地基通常指物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然水的含量大于液限,且孔隙率和压缩率较大的细粒土。软土地基通常具有以下几种特点: 1.含水量高:由于软土地基的主要成分是粘土粒和粉土粒,其中含有少量的有机质。粘土粒中的主要矿物质为蒙脱石、高岭石和伊利石。此类矿物颗粒细小,能够与周围的水相互作用,使水被吸附于土粒表面,在沉积以后形成各种软弱土层。2. 透水性较差:如果地基中的有机质含量较大,土中便容易产生气泡,进而将土层中的渗流通道堵塞,使其渗透性降低。因此在同样的荷载作用下,软土地基比其它地基的沉降时间要长。 3.压缩性高:通常在正常状态下的软土层处于固结状态,只有少部分属于超固结状态。在地基处于超固结状态时,如果压缩应力不能超过原来的固结压力时,地基的沉降往往很小。 4。流变性较强:在荷载作用下,软土在剪应力的作用下,会产生缓慢的剪切变形,进而导致抗剪强度的消弱,在地基固结沉降完成之后,还有可能产生继续固结现象。
1 软土路基浅层处理方法
软土地基浅层处理的方法主要包括加筋土法,强夯法,换填法和抛石挤淤法等(浅层处理是指对路床处理深度不超过5米)。
1.1加筋土法 加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中,两者形成一个整体,增大压力扩散角,从而提高地基的承载能力,减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤,适用于软土,沙土和粘性土等。
1.2 强夯法 强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯,增加其密实度,从而提高路基地基承载能力和减少沉降,一般适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土,粘性土,湿陷性黄土,素填土和杂填土等。 施工前,对重夯地段测量放样,确定夯点位置及间距。夯击遍数为3 遍,从两侧开始向中部一排接一排进行,每夯点连续夯击4 次。夯击过程中随时测量夯沉量,当后两击平均夯沉量为1~2 cm 时,即可终止夯击。
1.3 换填法 换填法是将软弱土层清除并清底,然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土,适用深度不超过5米。 测量放样,挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验,确定适合施工需要的各项参数,以便合理指导施工。 备料、摊铺及拌和,自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段,确保配料的均匀性及准确性,然后用平地机摊铺,直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度,避免破坏下承层,每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50 cm。 碾压养生,现场取样成型试件,满足要求后,立即进行稳压,然后平地机初平一次,用振动压路机振压4 ~6 遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天,洒水养生,并控制车辆运行。
1.4 袋装沙井法 袋装沙井法具有理论成熟,施工简易,造价低廉,质量容易被控制等优点。袋装沙井法是固结排水法的一种,是在软弱地基中设置若干沙井,在沙井上铺砂垫层,再在砂垫层上铺设土工布。通过增加排水措施,缩短排水距离,提高排水速度,从而使地基土的密实度增加,提高其承载能力。土工布的作用是提高其稳定性,使之不会沿滑动面滑动。
2 软土地基深层处理方法
软土地基深层处理的方法主要是深层搅拌法、排水固结法、石灰桩法、复合地基法和高压喷射注浆法等(深层处理是指对路床处理深度超过5米)。
2.1 深层搅拌法 深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位进行搅拌,使之成为复合地基,提高整体的承载能力。此法一般适用于不超过12米的粉土或是粘性土等。
2.2 排水固结法 排水固结法是利用在地基中设置的排水系统,减少周围地基土中的含水量,提高地基的密实度,增强抗剪能力,适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基。
2.3 石灰桩法 石灰桩法是在地基土中,利用人工或是机械成孔,将石灰回填路基中,由于石灰的吸水性以及离子交换作用,改变周围地基土的物理性质,形成复合地基。此法适用于处理深度不超过12米的软弱粘性土和杂填土。
2.4 高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度,然后高压喷浆,使混凝土砂浆与土体形成一个整体,彻底改变地基的结构组成,提高地基的承载能力,减少其沉降。此法适用于软弱地基深度较大的地基,可以超过30米。
3加固软土地基的重点
3.1道路施工的建设设计 对于软土地基的具体处理措施,要结合道路建设前的设计需要,对于路段内的地基强度等各项指标有一个具体规划。如果设计时对于地基的荷载量要求较为严格,则可以在处理过程中增加添加剂的使用,进一步的加强地基的抗压能力和强度。如果对于地基的稳定性较为雅阁要求。则可以延长地基的预压的周期,使地基的稳定性进一步加强。
3.2 参照地质和施工条件
道路的施工过程中,要对建设工程路段的实际地质进行充分的采样和分析工作,根据实际的地质情况合理的分配地基处理工作。在施工过程中,工期要安排合理,为路基的处理工作留有充足的处理时间。同时用于填充路基的土料要在保证质量的情况下控制成本,结合实际的施工情况,尽可能的就地取材,通过对开挖过程中的废土进行加工和处理,从新用于工程路基的填充当中。
3.3科学实际的管理工作
在对施工道路阶段的地质构造有了充分的认识以后,还要针对道路的实际建设情况和流程对地基的处理工作进行科学实际的管理。例如合理的安排地基的处理工作,既保证地基处理工作的及时完成,同时对地基做好相应的保护工作,避免施工过程中,对地基的破坏。当前,因施工管理不善而带来很多问题,例如:地基扰动、机械行走路线出错,这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等,因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。考虑环境因素,在地基加固过程中, 应当将对周围环境的影响考虑在内。
4 结语
通过以上分析,可见软土路基处理方法有多种,尤其是近年来,工程技术的不断发展,带动了软土地基处理技术的不断提升。但是在处理软土地基时,我们一定要结合工程实际,采用具有针对性的、科学、有效的技术方法来加以施用.因此在施工中要根据路基地基的实际情况,选择合理的处理方法,不仅提高软土路基的质量,增加承载力和稳定性,还可以加快施工工期,取得良好的经济效益。总之,软土路基处理因素复杂,需进一步探讨更完善更好的处理方法。
参考文献
[1]唐华,钱立新.软土路基处理方法综述[j].北方交通,2006,(8).
[2]李外远,刘吉明.公路软土路基处理[j].商品与质量,2009,(s4) .
[3]冯仲仁,朱瑞赓.我国道路软基处理研究的现状与展望.2002,(1).
关键词:公路;软土地基;处理技术;质量控制
中图分类号:X734 文献标识码: A
软土路基由于地基的抗剪力强度较差,比较容易引起路堤侧向整体滑动,边坡的外侧土体便会隆起。造成结构的稳定性降低,使構造物与路堤衔接处产生差异沉降,进而引起跳车等质量问题;另外,地下水位长期过高,容易导致路面受到水的侵害产生坑槽、裂缝、沉陷等破坏。 因此在公路工程建设中,会遇到各种类型的地质地基情况,在此地质地区路基工程会出现很多问题,软土路基只是其中一种情况,给公路工程建设带来很大困难,为了解决软土路基对施工的影响,必须对软土路基性质、处理方法加以了解。
软土地基的处理是道路设计经常遇到的情况。软土地基通常指物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然水的含量大于液限,且孔隙率和压缩率较大的细粒土。软土地基通常具有以下几种特点: 1.含水量高:由于软土地基的主要成分是粘土粒和粉土粒,其中含有少量的有机质。粘土粒中的主要矿物质为蒙脱石、高岭石和伊利石。此类矿物颗粒细小,能够与周围的水相互作用,使水被吸附于土粒表面,在沉积以后形成各种软弱土层。2. 透水性较差:如果地基中的有机质含量较大,土中便容易产生气泡,进而将土层中的渗流通道堵塞,使其渗透性降低。因此在同样的荷载作用下,软土地基比其它地基的沉降时间要长。 3.压缩性高:通常在正常状态下的软土层处于固结状态,只有少部分属于超固结状态。在地基处于超固结状态时,如果压缩应力不能超过原来的固结压力时,地基的沉降往往很小。 4。流变性较强:在荷载作用下,软土在剪应力的作用下,会产生缓慢的剪切变形,进而导致抗剪强度的消弱,在地基固结沉降完成之后,还有可能产生继续固结现象。
1 软土路基浅层处理方法
软土地基浅层处理的方法主要包括加筋土法,强夯法,换填法和抛石挤淤法等(浅层处理是指对路床处理深度不超过5米)。
1.1加筋土法 加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中,两者形成一个整体,增大压力扩散角,从而提高地基的承载能力,减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤,适用于软土,沙土和粘性土等。
1.2 强夯法 强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯,增加其密实度,从而提高路基地基承载能力和减少沉降,一般适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土,粘性土,湿陷性黄土,素填土和杂填土等。 施工前,对重夯地段测量放样,确定夯点位置及间距。夯击遍数为3 遍,从两侧开始向中部一排接一排进行,每夯点连续夯击4 次。夯击过程中随时测量夯沉量,当后两击平均夯沉量为1~2 cm 时,即可终止夯击。
1.3 换填法 换填法是将软弱土层清除并清底,然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土,适用深度不超过5米。 测量放样,挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验,确定适合施工需要的各项参数,以便合理指导施工。 备料、摊铺及拌和,自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段,确保配料的均匀性及准确性,然后用平地机摊铺,直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度,避免破坏下承层,每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50 cm。 碾压养生,现场取样成型试件,满足要求后,立即进行稳压,然后平地机初平一次,用振动压路机振压4 ~6 遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天,洒水养生,并控制车辆运行。
1.4 袋装沙井法 袋装沙井法具有理论成熟,施工简易,造价低廉,质量容易被控制等优点。袋装沙井法是固结排水法的一种,是在软弱地基中设置若干沙井,在沙井上铺砂垫层,再在砂垫层上铺设土工布。通过增加排水措施,缩短排水距离,提高排水速度,从而使地基土的密实度增加,提高其承载能力。土工布的作用是提高其稳定性,使之不会沿滑动面滑动。
2 软土地基深层处理方法
软土地基深层处理的方法主要是深层搅拌法、排水固结法、石灰桩法、复合地基法和高压喷射注浆法等(深层处理是指对路床处理深度超过5米)。
2.1 深层搅拌法 深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位进行搅拌,使之成为复合地基,提高整体的承载能力。此法一般适用于不超过12米的粉土或是粘性土等。
2.2 排水固结法 排水固结法是利用在地基中设置的排水系统,减少周围地基土中的含水量,提高地基的密实度,增强抗剪能力,适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基。
2.3 石灰桩法 石灰桩法是在地基土中,利用人工或是机械成孔,将石灰回填路基中,由于石灰的吸水性以及离子交换作用,改变周围地基土的物理性质,形成复合地基。此法适用于处理深度不超过12米的软弱粘性土和杂填土。
2.4 高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度,然后高压喷浆,使混凝土砂浆与土体形成一个整体,彻底改变地基的结构组成,提高地基的承载能力,减少其沉降。此法适用于软弱地基深度较大的地基,可以超过30米。
3加固软土地基的重点
3.1道路施工的建设设计 对于软土地基的具体处理措施,要结合道路建设前的设计需要,对于路段内的地基强度等各项指标有一个具体规划。如果设计时对于地基的荷载量要求较为严格,则可以在处理过程中增加添加剂的使用,进一步的加强地基的抗压能力和强度。如果对于地基的稳定性较为雅阁要求。则可以延长地基的预压的周期,使地基的稳定性进一步加强。
3.2 参照地质和施工条件
道路的施工过程中,要对建设工程路段的实际地质进行充分的采样和分析工作,根据实际的地质情况合理的分配地基处理工作。在施工过程中,工期要安排合理,为路基的处理工作留有充足的处理时间。同时用于填充路基的土料要在保证质量的情况下控制成本,结合实际的施工情况,尽可能的就地取材,通过对开挖过程中的废土进行加工和处理,从新用于工程路基的填充当中。
3.3科学实际的管理工作
在对施工道路阶段的地质构造有了充分的认识以后,还要针对道路的实际建设情况和流程对地基的处理工作进行科学实际的管理。例如合理的安排地基的处理工作,既保证地基处理工作的及时完成,同时对地基做好相应的保护工作,避免施工过程中,对地基的破坏。当前,因施工管理不善而带来很多问题,例如:地基扰动、机械行走路线出错,这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等,因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。考虑环境因素,在地基加固过程中, 应当将对周围环境的影响考虑在内。
4 结语
通过以上分析,可见软土路基处理方法有多种,尤其是近年来,工程技术的不断发展,带动了软土地基处理技术的不断提升。但是在处理软土地基时,我们一定要结合工程实际,采用具有针对性的、科学、有效的技术方法来加以施用.因此在施工中要根据路基地基的实际情况,选择合理的处理方法,不仅提高软土路基的质量,增加承载力和稳定性,还可以加快施工工期,取得良好的经济效益。总之,软土路基处理因素复杂,需进一步探讨更完善更好的处理方法。
参考文献
[1]唐华,钱立新.软土路基处理方法综述[j].北方交通,2006,(8).
[2]李外远,刘吉明.公路软土路基处理[j].商品与质量,2009,(s4) .
[3]冯仲仁,朱瑞赓.我国道路软基处理研究的现状与展望.2002,(1).