關(guān)于道路設(shè)計(jì)中軟土地基處理方法及應(yīng)用技術(shù)分析

陳述志

摘 要：在道路設(shè)計(jì)過程中，軟土地基的處理經(jīng)常會(huì)遇到的情況。文章介紹了軟土路基的成因、性質(zhì)及類型，論述了其施工過程中的處理方法以及施工工藝，望能解決施工過程中的一些難題，以提高軟土地基的使用質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量控制；軟土地基；公路施工；處理技術(shù)

我國幅員遼闊，自然、人文環(huán)境復(fù)雜。使得在公路工程建設(shè)中，可能遇到各種地質(zhì)地基問題。造成路基工程會(huì)出現(xiàn)很多問題，軟土路基就是其一。這影響了工程造價(jià)和道路使用質(zhì)量，給公路工程帶來了很多困擾。因此，我們必須對(duì)軟土路基性質(zhì)、處理方法加以了解、優(yōu)化。

1 軟土地基的形成確認(rèn)

軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。軟土是被水所飽和的土，孔隙中充滿著水分，由于粘土顆粒粒徑小，土粒間的孔隙直徑也小，以致孔隙中所含的水有一部分被吸附在土粒的表面，成為結(jié)合水。軟土是細(xì)粒土，具有孔隙比大、含水量高、壓縮性強(qiáng)、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長、抗剪強(qiáng)度弱，靈敏性強(qiáng)透水性差、土層層狀分布復(fù)雜，各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。軟土地層的強(qiáng)度很低，若在短時(shí)間內(nèi)修筑路堤，因固結(jié)緩慢，地基軟土中孔隙水來不及排出，土的抗剪強(qiáng)度仍很低，阻抗不了快速增加的附加應(yīng)力，土體就會(huì)發(fā)生剪切破壞，所以軟土處理的主要方法就是采取排水措施，增加排水速度，加快軟土固結(jié)提高其強(qiáng)度。

2 公路施工軟土地基常見處理方法

2.1 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法又名動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法，是利用重物對(duì)軟弱地基進(jìn)行強(qiáng)夯，增加其密實(shí)度，從而提高路基地基承載能力和減少沉降，一般適用于地基處理深度不超過3m的低飽和度粉土，粘性土，濕陷性黃土，素填土和雜填土等。施工前，對(duì)重夯地段測(cè)量放樣，確定夯點(diǎn)位置及間距。夯擊遍數(shù)為3遍，從兩側(cè)開始向中部一排接一排進(jìn)行，每夯點(diǎn)連續(xù)夯擊欲。夯擊過程中隨時(shí)測(cè)量夯沉量，當(dāng)后兩擊平均夯沉景為1～2cm時(shí)，即可終止夯擊。具體強(qiáng)夯法是通過反復(fù)將一個(gè)10～40t的重錘，以6～40m的落距自由落下，對(duì)地基土施加很大的沖擊和振動(dòng)能，一般能量為500～800kJ。強(qiáng)夯法在開始使用時(shí)，僅用于加固砂土和碎石土地基、經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用，它已適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基的處理，并取得了很多成功的工程實(shí)例。

2.2 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是利用在地基中設(shè)置的排水系統(tǒng)，減少周圍地基土中的含水量，提高地基的密實(shí)度，增強(qiáng)抗剪能力，適用于厚度較大的飽和土地基或是沖填土地基。排水固結(jié)法是對(duì)天然地基，或先在地基中設(shè)砂井等豎向排水體，然后利用筑物本身重量分級(jí)逐漸加載或在建筑物建造前在場(chǎng)地上先行加載預(yù)壓使土體中的孔隙水排出，逐漸加固，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高。常用等載預(yù)壓法，其原理是利用路基荷載對(duì)地基施加應(yīng)力使之不斷沉降且漸趨穩(wěn)定。這是軟基處理中最經(jīng)濟(jì)的方法，它加固效果實(shí)在，減少工后沉降作用明顯。

2.3 粉噴樁加固原理

粉噴樁即粉體噴射攪拌樁，它是深層攪拌法中的一種。噴粉攪拌樁是通過特制的機(jī)械一深層攪拌機(jī)，沿深度將固化劑（水泥粉或石灰粉等）與軟土地基強(qiáng)制就地?cái)嚢栊纬傻乃嗤翗?。由于使用的固化劑為干粉，能充分吸收軟土中的水分，?duì)含水量相對(duì)較高的軟土來說，效果比別的方法更好。相對(duì)其它加外摻劑的地基加固方法，粉噴樁所使用的固化劑較少，也不會(huì)出現(xiàn)地表隆起現(xiàn)象。另外，這種地基處理方法在施工中無振動(dòng)、無污染，對(duì)周圍環(huán)境影響少。

水泥土攪拌法加固軟土技術(shù)具有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：最大限度地利用了原土；攪拌時(shí)無振動(dòng)、無噪音和無污染，可在密集建筑群中進(jìn)行施工，對(duì)周圍原有建筑物及地下溝管影響很?。桓鶕?jù)上部結(jié)構(gòu)的需要，可靈活地采用柱狀、壁狀、格散狀和快狀等加固形式：與鋼筋混凝土樁相比，可節(jié)約鋼材并降低造價(jià)。

2.4 噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用鉆機(jī)將帶有噴嘴的注漿管鉆至設(shè)計(jì)的土層深度，然后高壓噴漿.使混凝土砂漿與土體形成一個(gè)整體，徹底改變地基的結(jié)構(gòu)組成提高地基的承載能力，減少其沉降。此法適用于軟弱地基深度較大的地基，可以超過30m。

2.5 加筋地基法等

加筋土法是將土工織物或是土工柵格等植入地基土中，兩者形成一個(gè)整體，增大壓力擴(kuò)散角，從而提高地基的承載能力，減少其沉降。加筋土法一般適用于由回填土形成的路堤，適用于軟土，沙土和粘性土等。

2.6 反壓法

反壓法是一種傳統(tǒng)的軟土地墓處理方法，很早就使用在堤壩兩側(cè)填土或堆石，以防止基土被擠出，保證堤壩的穩(wěn)定。使用反壓法來處理地基，反壓法處理的基本原理是以反壓土體重量改變地基的應(yīng)力狀態(tài)和變形條件，它可以壓制地基因加荷的不均勻而出現(xiàn)的塑性擠出和地面隆起的趨勢(shì)，還能使軟土地基得到部分固結(jié)，從而提高了反壓平臺(tái)下面地基的強(qiáng)度，特別是對(duì)排水條件比較好的薄層軟土，效果尤為顯著。

3 淺談軟土路基施工工藝

對(duì)于淤泥層厚度較小的路段：施工準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→排水→清淤→鋪筑第一層土工格柵→山皮上填筑→鋪筑第二層土工格柵→填筑第一層改良土→鋪筑第三層土工格柵→填筑第二層改良土。對(duì)于鹽池，池中淤泥較厚，且水位較高路段：施工準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→拋石擠淤→碾壓→鋪筑土工格柵→填改良土→碾壓→檢查驗(yàn)收。

3.1 換填法注意事項(xiàng)

換填法是將軟弱土層清除并清底，然后回填砂碎石并壓實(shí)。一般適用于淤泥質(zhì)土和黃土和人工回填土，適用深度不超過5m。測(cè)量放樣，挖除路基坡腳全部軟弱土、凍脹土。對(duì)材料的配合比進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，確定適合施工需要的各項(xiàng)參數(shù)，以便合理指導(dǎo)施工。備料、攤鋪及拌和，自卸車按規(guī)定計(jì)量將砂礫運(yùn)至施工路段，確保配料的均勻性及準(zhǔn)確性，然后用平地機(jī)攤鋪，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度和規(guī)范要求均勻度為止。攤鋪應(yīng)控制厚度，避免破壞下承層，每次的攤鋪寬度應(yīng)與上一次的攤鋪重疊50cm。碾壓養(yǎng)生，現(xiàn)場(chǎng)取樣成型試件，滿足要求后，立即進(jìn)行穩(wěn)壓，然后平地機(jī)初平一次.用振動(dòng)壓路機(jī)振壓4～6遍直到達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。碾壓成型后的第2天，灑水養(yǎng)生，并控制車輛運(yùn)行。

3.2 水泥摻量

即換土：采用人工或機(jī)械挖除路堤下全部軟土，換填強(qiáng)度較高的黏性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料。只是最大有效處理深度3m。

3.3 軟土地基的處理方法小結(jié)

軟土地基的處理方法應(yīng)該因地制宜，在選擇處理方法時(shí)，須根據(jù)地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)類型、使用要求，對(duì)周圍環(huán)境的影響、材料供應(yīng)情況、施工條件以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素作綜合考慮，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用，確保質(zhì)量。實(shí)際施工過程中應(yīng)該統(tǒng)籌兼顧，最好是多種方法的結(jié)合，以更好的達(dá)到提升軟土承載能力并且節(jié)約費(fèi)用，縮短工期的目的。

4 結(jié) 語

軟土地基對(duì)于公路造成的危害，主要是使公路產(chǎn)生不均勻的沉降，從而造成道路的坎坷不平而跳車，上述的一些處理方法和措施，實(shí)際上都是運(yùn)用滲透固結(jié)理論來處理飽和土的固結(jié)過程。軟土路基的處理的目的是提高該段公路路基的穩(wěn)定性和承載能力。在施工中要根據(jù)路基地基的實(shí)際情況，選擇合理的處理方法，不僅提高軟土路基的質(zhì)量。增加承載力和穩(wěn)定性，還可以加快施工工期，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益.

參考文獻(xiàn)

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