论文部分内容阅读
摘要：近年来，在公路施工中，由于多年来路基路面施工中常见问题的极大危害性和一定的顽固性，因此，加强其研究并对其相关问题提出相关对策，已是摆在交通建设部门面前的一个重要的任务。其中，软土地基处理技术是公路施工中一个急待解决的关键问题。本文介绍了软土地基基的危害形式，分析了软土地基处理的目的及把握的原则、标准，探讨了公路施工中软土地基处理技术及应用。
关键词：公路施工软土地基危害技术
中图分类号： TU471.8 文献标识码： A 文章编号：
软基处理技术在公路施工中比较常见, 软基处理的方法也很多。软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力, 是保证道路建成后安全及高效运营的关键。我国的地基处理技术发展迅速, 其主要表现在各种地基处理方法得到应用和普及, 所以, 对公路软土路基处理技术的研究十分重要。
一、软土地基基的危害形式
1、浸水沉陷破坏——路堤的衔接处发生沉降。
在排水不畅的路段，由于水对路基的侵入，当行车荷载，土体自重和水温变化等因素的作用下,路基易发生衔接处沉降，不均匀沉陷和变形情况导致路面的开裂。而水渗入裂缝后将造成路面路面局部凹陷，导致行车颠簸等后果。
2、剪切拉裂破坏——路堤侧向发生整体滑动，其边坡外侧发生土体隆起。
剪切拉裂破坏是软土地基在振动荷载或自重力度作用下发生的破坏。其土地强度下降，表现出强流动性，导致软土层发生侧向整体滑动，路基不均匀沉降。其表现一般为临空面一侧或两侧的车道有沉陷情况，土体隆起。在剪切拉裂破坏会造成路面裂缝，当裂缝贯通之后将最终导致整条公路的严重破坏。
二、软土地基处理的目的及把握的原则、标准
在对软土地基进行处理时，要把握好相应的原则，针对路段的实际情况决定处理软土的方法，严格执行相应的处理标准，以达到预期的路况目标。
1、软土地基处理的目的。
在修建公路时，碰上软土地基段，一定要本着科学的态度对不符合承载力要求的路段进行处理，从而保证整个公路工程的质量。由于各路段的地质特性不同，路基的原始高度也存在差异，因此，对软土地基进行处理时，采用的方法和技术也要有所区分。通过使用换填、夯实、排水、挤密、胶结等办法对地基进行处理后，地基的工程特性得到一定程度的改善，最终实现理想的效果。具体目标有：1）提高了地基的抗剪强度；2）降低了地基的压缩性；3）改善了地基的渗透性。
2、软土地基处理中应把握的原则。
一般情况下，对软土地基的处理，一般本着堆载预压自然沉降的基本原则开展，达到稳定路基的目的。例如，当填筑路堤的高度大于临界高度时，如果工期允许，应首先考虑运用堆载预压的办法进行处理，这种方法既简单又经济实用。使路基在自然沉降中实现稳定，不主张立即采用深层处理的办法。然而，就我国的实际情况来看，由于政府实行拉动内需的政策，公路建设的速度加快，从立项审批到投入建设需要的时间较短，运用自然沉降使软土路基稳定的办法是很难行得通的。在时间紧、工期要求短的现实情况下，对于处在高位路段的软土地基要特别处理，运用多种方法多管齐下。当路堤填筑高度小于临界高度时，路堤荷载水平不高，地基的总沉降量偏低，只需一点时间，就能达到稳定的状态，所以，在施工时间有限。工期比较紧迫的情况下，这种情况可以不做处理，采用自然沉降的办法，实现路基稳定。
3、软土地基处理标准。
公路的建设质量是保证公路安全、有效运行的关键所在公路地基一定要保持足够的强度，同时，公路路基的沉降变形情况要得到严格的控制，一定要将路基的沉降值控制在可以承受的范围内。在高速公路建设中，对软土地基进行处理后，路堤路基施工后的沉降值不能超过30cm，而桥台台尾路堤过渡段施工后的沉降量则不能超过10cm。在项目预算设计中一定要特别考虑软土地基地段施工费用，工程总投资的两成以上要用于软土地段的地基加固工作。
三、公路施工中软土地基处理技术及应用
近些年来,各种软地基处理技术的发展是伴随着土木工程的各个方面的发展而发展,由此也带来了巨大的社会和经济效益。其中的很多方法和技术已经在国内的某些地区得到具体的应用。
1、强夯法和强夯置换法
强夯法由于设备简单、效果显著、经济和施工快,很快得到推广。近年来,强夯置换得到不少应用。强夯置换和强夯挤密在加固机理上是不同的, 应用范围也不相同, 强夯挤密法一般用來加固碎石土、砂土、低饱和度的杂填土、黏性土、湿陷性黄土、素填土等各类地基。对于饱和度较高的黏性土等地基,如有工程经验或试验证明采用强夯法有加固效果的也可采用。通常认为强夯挤密法只适用于塑性指数Ip≤10 的土。对于设置有竖向排水系统的软黏土地基,是否适用强夯法处理目前尚有不同看法。对于厚度小于6m 的软黏土层采用强夯置换法处理, 边夯边填碎石等粗粒形成深度为3m~6m,直径2m 左右的碎石桩体与周围土体形成复合地基, 也已取得较好的加固效果。
2、表层处理法技术及应用
（1）表层处理法通过增添材料、排水等方法提高地表面强度，多用于地表软弱的情况，能够避免地基产生剪切变形，为施工机械提供作业条件。该方法有表层排水、砂垫层等方法：首先，表层排水法适用于含水量很大而土质较好的软土地基，通过开挖沟槽降低地表含水量，并回填透水性好的碎石等材料。沟槽布置应充分利用地形并尽量加密，注意填土沉降的坡度变化，避免挖方部位的水浸入填土。另外，砂垫层法适用于含水量很大而土层很薄的软土地基，通过敷垫一定厚度的砂垫层降低含水量，固结软土层。该方法施工时需要设放样板，推土机与自卸汽车协同作业，力求摊铺作业均匀一致。如果填料是粉土等透水性差的材料时，应妥善处理砂垫层的端部，避免被土覆盖而妨碍排水。
（2）敷垫材料法适用于土层不均匀的软土地基，通过敷垫化纤无纺布、玻璃纤维格栅等材料均匀地基荷载，控制不均匀沉降以及侧向变位的情况。施工时需要注意补强施工机械路过、作业区域，敷垫材料需要超过填土四周边缘，第一层填土可以使用手摇传送带撒铺的方式，并尽可能控制厚度，选用透水性好的材料。
（3）添加剂法适用于地表为粘性土的软土地基，通过渗入添加剂提高地基的强度、压缩性能，提高填土固结效果，确保施工机械行驶、作业安全。添加材料一般是水泥和生、熟石灰，材料的剂量需要根据土质、试验配比以及施工方法等决定。石灰材料能够降低软土含水量，产生化学式固结，促进土体稳定。通常使用的有改良土、水泥稳定土等，改良土在地基土中掺入6%左右的石灰，具有操作简单、造价低的优点，水泥稳定土在黄土中掺入3%~5%的水泥，造价相对较高，另外在黄土中掺入10%~12%石灰的石灰土也较为常用。其中，水泥稳定土主要用于工期紧迫的情况下，能够在短时间内固化地基达到要求的强度。
3、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度,以高压喷射流使固化浆液与土体混合,凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展, 意大利Radio 公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械,国内也很重视并已进行过一些探索性试验。
参考文献：
[1]李治平. 塑料排水板加固公路软地基施工及质量控制[ J] .筑路机械与施工机械化, 2008, 25( 2) : 46- 49.
[2]陈丽.高速公路软土地基处理对策研究[J].黑龙江科技信息，2011(8)：262.
关键词：公路施工软土地基危害技术
中图分类号： TU471.8 文献标识码： A 文章编号：
软基处理技术在公路施工中比较常见, 软基处理的方法也很多。软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力, 是保证道路建成后安全及高效运营的关键。我国的地基处理技术发展迅速, 其主要表现在各种地基处理方法得到应用和普及, 所以, 对公路软土路基处理技术的研究十分重要。
一、软土地基基的危害形式
1、浸水沉陷破坏——路堤的衔接处发生沉降。
在排水不畅的路段，由于水对路基的侵入，当行车荷载，土体自重和水温变化等因素的作用下,路基易发生衔接处沉降，不均匀沉陷和变形情况导致路面的开裂。而水渗入裂缝后将造成路面路面局部凹陷，导致行车颠簸等后果。
2、剪切拉裂破坏——路堤侧向发生整体滑动，其边坡外侧发生土体隆起。
剪切拉裂破坏是软土地基在振动荷载或自重力度作用下发生的破坏。其土地强度下降，表现出强流动性，导致软土层发生侧向整体滑动，路基不均匀沉降。其表现一般为临空面一侧或两侧的车道有沉陷情况，土体隆起。在剪切拉裂破坏会造成路面裂缝，当裂缝贯通之后将最终导致整条公路的严重破坏。
二、软土地基处理的目的及把握的原则、标准
在对软土地基进行处理时，要把握好相应的原则，针对路段的实际情况决定处理软土的方法，严格执行相应的处理标准，以达到预期的路况目标。
1、软土地基处理的目的。
在修建公路时，碰上软土地基段，一定要本着科学的态度对不符合承载力要求的路段进行处理，从而保证整个公路工程的质量。由于各路段的地质特性不同，路基的原始高度也存在差异，因此，对软土地基进行处理时，采用的方法和技术也要有所区分。通过使用换填、夯实、排水、挤密、胶结等办法对地基进行处理后，地基的工程特性得到一定程度的改善，最终实现理想的效果。具体目标有：1）提高了地基的抗剪强度；2）降低了地基的压缩性；3）改善了地基的渗透性。
2、软土地基处理中应把握的原则。
一般情况下，对软土地基的处理，一般本着堆载预压自然沉降的基本原则开展，达到稳定路基的目的。例如，当填筑路堤的高度大于临界高度时，如果工期允许，应首先考虑运用堆载预压的办法进行处理，这种方法既简单又经济实用。使路基在自然沉降中实现稳定，不主张立即采用深层处理的办法。然而，就我国的实际情况来看，由于政府实行拉动内需的政策，公路建设的速度加快，从立项审批到投入建设需要的时间较短，运用自然沉降使软土路基稳定的办法是很难行得通的。在时间紧、工期要求短的现实情况下，对于处在高位路段的软土地基要特别处理，运用多种方法多管齐下。当路堤填筑高度小于临界高度时，路堤荷载水平不高，地基的总沉降量偏低，只需一点时间，就能达到稳定的状态，所以，在施工时间有限。工期比较紧迫的情况下，这种情况可以不做处理，采用自然沉降的办法，实现路基稳定。
3、软土地基处理标准。
公路的建设质量是保证公路安全、有效运行的关键所在公路地基一定要保持足够的强度，同时，公路路基的沉降变形情况要得到严格的控制，一定要将路基的沉降值控制在可以承受的范围内。在高速公路建设中，对软土地基进行处理后，路堤路基施工后的沉降值不能超过30cm，而桥台台尾路堤过渡段施工后的沉降量则不能超过10cm。在项目预算设计中一定要特别考虑软土地基地段施工费用，工程总投资的两成以上要用于软土地段的地基加固工作。
三、公路施工中软土地基处理技术及应用
近些年来,各种软地基处理技术的发展是伴随着土木工程的各个方面的发展而发展,由此也带来了巨大的社会和经济效益。其中的很多方法和技术已经在国内的某些地区得到具体的应用。
1、强夯法和强夯置换法
强夯法由于设备简单、效果显著、经济和施工快,很快得到推广。近年来,强夯置换得到不少应用。强夯置换和强夯挤密在加固机理上是不同的, 应用范围也不相同, 强夯挤密法一般用來加固碎石土、砂土、低饱和度的杂填土、黏性土、湿陷性黄土、素填土等各类地基。对于饱和度较高的黏性土等地基,如有工程经验或试验证明采用强夯法有加固效果的也可采用。通常认为强夯挤密法只适用于塑性指数Ip≤10 的土。对于设置有竖向排水系统的软黏土地基,是否适用强夯法处理目前尚有不同看法。对于厚度小于6m 的软黏土层采用强夯置换法处理, 边夯边填碎石等粗粒形成深度为3m~6m,直径2m 左右的碎石桩体与周围土体形成复合地基, 也已取得较好的加固效果。
2、表层处理法技术及应用
（1）表层处理法通过增添材料、排水等方法提高地表面强度，多用于地表软弱的情况，能够避免地基产生剪切变形，为施工机械提供作业条件。该方法有表层排水、砂垫层等方法：首先，表层排水法适用于含水量很大而土质较好的软土地基，通过开挖沟槽降低地表含水量，并回填透水性好的碎石等材料。沟槽布置应充分利用地形并尽量加密，注意填土沉降的坡度变化，避免挖方部位的水浸入填土。另外，砂垫层法适用于含水量很大而土层很薄的软土地基，通过敷垫一定厚度的砂垫层降低含水量，固结软土层。该方法施工时需要设放样板，推土机与自卸汽车协同作业，力求摊铺作业均匀一致。如果填料是粉土等透水性差的材料时，应妥善处理砂垫层的端部，避免被土覆盖而妨碍排水。
（2）敷垫材料法适用于土层不均匀的软土地基，通过敷垫化纤无纺布、玻璃纤维格栅等材料均匀地基荷载，控制不均匀沉降以及侧向变位的情况。施工时需要注意补强施工机械路过、作业区域，敷垫材料需要超过填土四周边缘，第一层填土可以使用手摇传送带撒铺的方式，并尽可能控制厚度，选用透水性好的材料。
（3）添加剂法适用于地表为粘性土的软土地基，通过渗入添加剂提高地基的强度、压缩性能，提高填土固结效果，确保施工机械行驶、作业安全。添加材料一般是水泥和生、熟石灰，材料的剂量需要根据土质、试验配比以及施工方法等决定。石灰材料能够降低软土含水量，产生化学式固结，促进土体稳定。通常使用的有改良土、水泥稳定土等，改良土在地基土中掺入6%左右的石灰，具有操作简单、造价低的优点，水泥稳定土在黄土中掺入3%~5%的水泥，造价相对较高，另外在黄土中掺入10%~12%石灰的石灰土也较为常用。其中，水泥稳定土主要用于工期紧迫的情况下，能够在短时间内固化地基达到要求的强度。
3、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度,以高压喷射流使固化浆液与土体混合,凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展, 意大利Radio 公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械,国内也很重视并已进行过一些探索性试验。
参考文献：
[1]李治平. 塑料排水板加固公路软地基施工及质量控制[ J] .筑路机械与施工机械化, 2008, 25( 2) : 46- 49.
[2]陈丽.高速公路软土地基处理对策研究[J].黑龙江科技信息，2011(8)：262.