论文部分内容阅读
摘要：本文主要介绍了几种公路施工中软土地基的一些主要的处理方法。
关键词：公路施工；软土地基；处理方法
中图分类号：TU471.8文献标识码： A 文章编号：
随着我国公路事业的飞速发展，越来越多的新设备、新工艺、新材料将会被应用于软基处理；因软基处理不当而产生的不均匀沉降和路面病害将越来越少。软基的处理方法很多，具体采用何种方法，应根据实际情况决定。
1 桩基法
一旦淤土层比较厚，无法进行大面积深处理之时，可运用打桩法实施加固处理。一旦淤土层的厚度小于 5 m 之时，应当打砂桩或者石灰桩，可通过吸水与排水的办法以挤密淤土，从而让孔隙比小于 1，从而实现一般的地基要求; 一旦淤土层厚度为 5 ～7 m 之时，应当打预制管桩到硬土层，并设置承载桩台; 一旦淤土层的厚度在 7 ～10 m 之时，应当打灌注桩到硬土层，并设置承载桩台; 一旦淤土层的厚度超过 10 m之上时，应当采取打悬浮桩方式，挤密淤土层并且依靠摩擦进行承载。桩基础技术是多种多样的，首先是水泥土搅拌桩的水灰比、输浆量以及搅拌次数等控制管理自动化技术尚且齐全，设备较为陈旧，技术也显得落后，具有搅拌的均匀性较差和成桩质量不够稳定等问题; 其次是砂石桩用来加固比较深的淤泥软基时，因为工期偏长和工后变形较大等一系列问题，已无法用于对变形具有要求的建筑地基实施处理，最后是民用建筑已经禁止使用木桩基础。
2 排水固结法
一是袋装沙井。主要是将符合质量符合要求的沙先装到透水性较好的编织袋中，随后通过沉入或者打入设备把装好沙袋沉入到软土地基之中。袋装沙井不仅具有大直径沙井之作用，而且还能确保沙井具有连续性，从而避免出现缩径情况。同时，因为袋装沙井孔径比较小，沙材料的消耗也比较少，工程费用相对较低，施工的速度也在显著加快，是软土地基施工中最理想的一种方法。如果泥沼或者软土层的厚度超过 5 m，而且路堤填筑高度的土体自重大大超过了天然地基的承载力量之时，袋装沙井的优势十分显著，这是适合于软土地基的最合理处理方式。二是沙井。先在软土地基之上钻出孔眼，并灌上粗沙与中沙，再利用粗沙与中沙所具有的荷载作用以加快软土当中水的排出进度，这就是沙井处理法。在固结占相当高比例的土以及高塑性黏性土中均不适合采用，而其余的软土都适合于采用这一方法。三是沙垫层。可以在软土层的顶面铺设一层排水沙层用作增加排水面，从而让软土地基在填土荷载的作用之下能够加快排水固结，并且提高其强度，满足稳定性之所需。排水沙层对基底应力之分布以及沉降量大小没有明显影响，但是能够加快沉降之发展，从而缩短固结的过程。如果在沙垫层中填筑路基，路堤的填筑速度应当进行合理的安排，从而让加荷速率和地基的承载力增加之速率彼此适应，从而确保地基能够在路堤建造的过程之中不会产生破坏。一般来说，可以运用埋设于路堤中线之地面沉降板和布置于路堤坡脚位置的位移边桩实施观测，从而能够随时掌握地基在路堤建筑过程当中的变形状况以及发展趋势，并且判断出地基是不是真的稳定。四是塑料排水板。这种排水板是以纸板排水为基础而发展起来的，其特点主要是: 单孔过水的断面较大，排水较为畅通，质量相对轻，强度比较高，耐久性能好。一般是在泥炭饱和淤泥地段或者土基较为松软，且地下水位比较高时实施这种方法。
3 深层搅拌法
所谓深层搅拌法，主要是通过特制的机械沿着深度把固化剂和地基土强制搅拌，就地成桩进行加固地基的一种方法，如果水泥或石灰等固化剂是粉体时，又可称其为粉体喷射搅拌法。这一方法十分适用于处理淤泥或淤泥质土，含水量相对较高的地基和承载力特征值不超过 120kPa 的勃性土等软土地之中。本方法如今在国外尤其是日本、美国等西方发达国家建筑业中的应用十分广，我国近些年的发展也比较快。
4 高压喷射注浆法
所谓高压喷射注浆法，主要是指把带有特殊喷嘴的一种注浆管放在土层预定的深度，用高压喷射流让固化浆液和土体进行混合，从而凝固、硬化、加固软土地基的一种方法。这一方法主要应用在淤泥与淤泥质土、勃性土、粉土、砂土、人工填土、碎石土等各种地基之中。这种处理方法在意大利、日本、德国等国家得到了十分快速的发展，意大利的 Radio公司还专门开发出了能够同时在钻探检测地层土質、实施自动化控制、自动调节浆量、收集各类反馈信息的机械设备，我国也十分重视这一方法，并已实施了一系列的探索性试验，不久将大规模推广。
5 加筋地基法
作为一种新型岩土工程材料，土工合成材料就是岩土工程应用当中各种的合成材料产品之总称。加筋地基主要是指把一定范围之中的软土基层挖掉，随后逐一铺设土工合成材料和砂石等构成的加筋垫层来作为地基的持力层。一旦埋设的方式与数量适合，就能够很好地改善地基的承载力。这种材料在生产实践中的大量运用被称之为岩土工程的革命，这类材料的进一步发展能够会推动软土地基处理新技术之发展。比如，可以运用二维土工网格加上植被来加固边坡，这是我国近年所发展恰的一种新方法。
6 换填法
将软弱土层全部挖除(通常<3m)，再换填强度较高、稳定性较好的中、粗砂或砂砾等。如软弱层>3m，可将基底下一定深度范围的湿软土层挖去，在底面铺一层碎石或片石，再换填砂或砂砾。这种方法由于换填材料的极限承载力接近，使得路基沉降比较均匀，目前公路建设中广泛采用。但不适宜用于超厚软基。
7挤密法
利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在软基中形成有规律的孔限，并注入沙、石、灰土或石灰等材料，捣实成直径较大的桩体，利用横向挤压作用，使土粒空隙减少，达到紧密状态。此方法主要用于砂质土且厚度较大的软基，其粘土含量一般少于5％，对于粘性土层的效果则不明显。
8强夯法
将重锤(S0-400KN，甚至 2000KN)从 6-40m 高处自由落下，使受夯击的土层产生很大的应力和冲击波，致使土中孔隙压缩，土体局部液化，夯击点周围一定深度内产生裂隙，形成良好的排水通道，使土中水顺利溢出，土体迅速固结。从而降低了土的压缩性，提高了承载力。它是从普通夯实法发展而成，优点是工艺简单、效果好、施工速度快、使用经济、适用土层范围广。缺点是需要相应的机具设备，且噪音和振动较大，不宜在人口密集和附近防震要求高的地方使用。
9 袋装砂井法
就是事先将柔性编织物按地基加固深度做成长袋，在地面上罐砂后放人孔中，或将空袋放人孔中然后用压缩空气灌砂，其中砂井使用含泥量小于3％的中粗砂在地面上搭架灌人砂袋，成孔后放人孔中，砂袋高出地面 30cm，再铺一层 30cm 厚的砂垫层，最后铺土工格栅。因此，缩短间距比增大井径对加速固结的效果更好，所以应采用“细而密”的原则布置砂井。除了上述软土地基处理方法外，目前普遍使用的还有石灰桩、普通夯实、反压护道等其他多种方法。其目的都是为了增强软土的强度，提高地基承载力，使得路基的沉降均匀，减少公路病害。
结束语
总之，因为软土地基的成因类型有所不同，而且厚度不一，性质也各有差异，所以，在施工时不能强求一律，应当在查明软土地质特点、条件的基础上，对具体道路工程加以分析和综合考虑，从而确定最为合适的处理方法。与此同时，还应注重节约能源和保护环境，避免在路基处理过程中对地面水及地下水造成污染，并防止对周边环境造成不好的影响。
参考文献:
［1］ 王启升． 公路施工中软体路基的处理［J］． 硅谷，2008，(23) :97．
［2］ 陈楚发． 关于公路工程中软基处理若干方法的比较［J］． 科技创新导报，2008，( 28) : 80．
［3］ 蒋小军． 公路软土地基处理现状分析［J］． 道路交通，2010，(2) : 5．
［4］ 唐胜刚． 浅谈公路施工中软土地基的处理措施［J］． 科技资讯，2010，(4) : 51．
关键词：公路施工；软土地基；处理方法
中图分类号：TU471.8文献标识码： A 文章编号：
随着我国公路事业的飞速发展，越来越多的新设备、新工艺、新材料将会被应用于软基处理；因软基处理不当而产生的不均匀沉降和路面病害将越来越少。软基的处理方法很多，具体采用何种方法，应根据实际情况决定。
1 桩基法
一旦淤土层比较厚，无法进行大面积深处理之时，可运用打桩法实施加固处理。一旦淤土层的厚度小于 5 m 之时，应当打砂桩或者石灰桩，可通过吸水与排水的办法以挤密淤土，从而让孔隙比小于 1，从而实现一般的地基要求; 一旦淤土层厚度为 5 ～7 m 之时，应当打预制管桩到硬土层，并设置承载桩台; 一旦淤土层的厚度在 7 ～10 m 之时，应当打灌注桩到硬土层，并设置承载桩台; 一旦淤土层的厚度超过 10 m之上时，应当采取打悬浮桩方式，挤密淤土层并且依靠摩擦进行承载。桩基础技术是多种多样的，首先是水泥土搅拌桩的水灰比、输浆量以及搅拌次数等控制管理自动化技术尚且齐全，设备较为陈旧，技术也显得落后，具有搅拌的均匀性较差和成桩质量不够稳定等问题; 其次是砂石桩用来加固比较深的淤泥软基时，因为工期偏长和工后变形较大等一系列问题，已无法用于对变形具有要求的建筑地基实施处理，最后是民用建筑已经禁止使用木桩基础。
2 排水固结法
一是袋装沙井。主要是将符合质量符合要求的沙先装到透水性较好的编织袋中，随后通过沉入或者打入设备把装好沙袋沉入到软土地基之中。袋装沙井不仅具有大直径沙井之作用，而且还能确保沙井具有连续性，从而避免出现缩径情况。同时，因为袋装沙井孔径比较小，沙材料的消耗也比较少，工程费用相对较低，施工的速度也在显著加快，是软土地基施工中最理想的一种方法。如果泥沼或者软土层的厚度超过 5 m，而且路堤填筑高度的土体自重大大超过了天然地基的承载力量之时，袋装沙井的优势十分显著，这是适合于软土地基的最合理处理方式。二是沙井。先在软土地基之上钻出孔眼，并灌上粗沙与中沙，再利用粗沙与中沙所具有的荷载作用以加快软土当中水的排出进度，这就是沙井处理法。在固结占相当高比例的土以及高塑性黏性土中均不适合采用，而其余的软土都适合于采用这一方法。三是沙垫层。可以在软土层的顶面铺设一层排水沙层用作增加排水面，从而让软土地基在填土荷载的作用之下能够加快排水固结，并且提高其强度，满足稳定性之所需。排水沙层对基底应力之分布以及沉降量大小没有明显影响，但是能够加快沉降之发展，从而缩短固结的过程。如果在沙垫层中填筑路基，路堤的填筑速度应当进行合理的安排，从而让加荷速率和地基的承载力增加之速率彼此适应，从而确保地基能够在路堤建造的过程之中不会产生破坏。一般来说，可以运用埋设于路堤中线之地面沉降板和布置于路堤坡脚位置的位移边桩实施观测，从而能够随时掌握地基在路堤建筑过程当中的变形状况以及发展趋势，并且判断出地基是不是真的稳定。四是塑料排水板。这种排水板是以纸板排水为基础而发展起来的，其特点主要是: 单孔过水的断面较大，排水较为畅通，质量相对轻，强度比较高，耐久性能好。一般是在泥炭饱和淤泥地段或者土基较为松软，且地下水位比较高时实施这种方法。
3 深层搅拌法
所谓深层搅拌法，主要是通过特制的机械沿着深度把固化剂和地基土强制搅拌，就地成桩进行加固地基的一种方法，如果水泥或石灰等固化剂是粉体时，又可称其为粉体喷射搅拌法。这一方法十分适用于处理淤泥或淤泥质土，含水量相对较高的地基和承载力特征值不超过 120kPa 的勃性土等软土地之中。本方法如今在国外尤其是日本、美国等西方发达国家建筑业中的应用十分广，我国近些年的发展也比较快。
4 高压喷射注浆法
所谓高压喷射注浆法，主要是指把带有特殊喷嘴的一种注浆管放在土层预定的深度，用高压喷射流让固化浆液和土体进行混合，从而凝固、硬化、加固软土地基的一种方法。这一方法主要应用在淤泥与淤泥质土、勃性土、粉土、砂土、人工填土、碎石土等各种地基之中。这种处理方法在意大利、日本、德国等国家得到了十分快速的发展，意大利的 Radio公司还专门开发出了能够同时在钻探检测地层土質、实施自动化控制、自动调节浆量、收集各类反馈信息的机械设备，我国也十分重视这一方法，并已实施了一系列的探索性试验，不久将大规模推广。
5 加筋地基法
作为一种新型岩土工程材料，土工合成材料就是岩土工程应用当中各种的合成材料产品之总称。加筋地基主要是指把一定范围之中的软土基层挖掉，随后逐一铺设土工合成材料和砂石等构成的加筋垫层来作为地基的持力层。一旦埋设的方式与数量适合，就能够很好地改善地基的承载力。这种材料在生产实践中的大量运用被称之为岩土工程的革命，这类材料的进一步发展能够会推动软土地基处理新技术之发展。比如，可以运用二维土工网格加上植被来加固边坡，这是我国近年所发展恰的一种新方法。
6 换填法
将软弱土层全部挖除(通常<3m)，再换填强度较高、稳定性较好的中、粗砂或砂砾等。如软弱层>3m，可将基底下一定深度范围的湿软土层挖去，在底面铺一层碎石或片石，再换填砂或砂砾。这种方法由于换填材料的极限承载力接近，使得路基沉降比较均匀，目前公路建设中广泛采用。但不适宜用于超厚软基。
7挤密法
利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在软基中形成有规律的孔限，并注入沙、石、灰土或石灰等材料，捣实成直径较大的桩体，利用横向挤压作用，使土粒空隙减少，达到紧密状态。此方法主要用于砂质土且厚度较大的软基，其粘土含量一般少于5％，对于粘性土层的效果则不明显。
8强夯法
将重锤(S0-400KN，甚至 2000KN)从 6-40m 高处自由落下，使受夯击的土层产生很大的应力和冲击波，致使土中孔隙压缩，土体局部液化，夯击点周围一定深度内产生裂隙，形成良好的排水通道，使土中水顺利溢出，土体迅速固结。从而降低了土的压缩性，提高了承载力。它是从普通夯实法发展而成，优点是工艺简单、效果好、施工速度快、使用经济、适用土层范围广。缺点是需要相应的机具设备，且噪音和振动较大，不宜在人口密集和附近防震要求高的地方使用。
9 袋装砂井法
就是事先将柔性编织物按地基加固深度做成长袋，在地面上罐砂后放人孔中，或将空袋放人孔中然后用压缩空气灌砂，其中砂井使用含泥量小于3％的中粗砂在地面上搭架灌人砂袋，成孔后放人孔中，砂袋高出地面 30cm，再铺一层 30cm 厚的砂垫层，最后铺土工格栅。因此，缩短间距比增大井径对加速固结的效果更好，所以应采用“细而密”的原则布置砂井。除了上述软土地基处理方法外，目前普遍使用的还有石灰桩、普通夯实、反压护道等其他多种方法。其目的都是为了增强软土的强度，提高地基承载力，使得路基的沉降均匀，减少公路病害。
结束语
总之，因为软土地基的成因类型有所不同，而且厚度不一，性质也各有差异，所以，在施工时不能强求一律，应当在查明软土地质特点、条件的基础上，对具体道路工程加以分析和综合考虑，从而确定最为合适的处理方法。与此同时，还应注重节约能源和保护环境，避免在路基处理过程中对地面水及地下水造成污染，并防止对周边环境造成不好的影响。
参考文献:
［1］ 王启升． 公路施工中软体路基的处理［J］． 硅谷，2008，(23) :97．
［2］ 陈楚发． 关于公路工程中软基处理若干方法的比较［J］． 科技创新导报，2008，( 28) : 80．
［3］ 蒋小军． 公路软土地基处理现状分析［J］． 道路交通，2010，(2) : 5．
［4］ 唐胜刚． 浅谈公路施工中软土地基的处理措施［J］． 科技资讯，2010，(4) : 51．