淺析淤泥與軟土質路基的處理

王 賀,張 琦,裴云鑫

(1.濟南市市政工程建設集團有限公司,山東 濟南 250031；2.濟南城建集團有限公司,山東 濟南 250031)

1 引言

淤泥與軟土路基在道路施工中經(jīng)常遇到,加強淤泥與軟土地基的控制是提高工程質量,保證工程安全的重要條件[1]。充分掌握淤泥與軟土地基的處理技術,了解相關的處理措施對于工程保質保量的完成至關重要。相關施工單位也必須對此引起重視,在工程施工中根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取對應的施工技術,來解決實際問題,保證工程順利完成[2]。

2 淤泥與軟土路基的特點

淤泥與軟土路基的滲透性比較差且含有較多的水分,這會很大程度上影響路基的承載力。在淤泥與軟土路段修建路基時,由于淤泥與軟土路基的抗剪能力非常差,在受到較大載荷時,土體就會產(chǎn)生不同情況的擠出和移動現(xiàn)象,進而導致地基塌陷。同時由于載荷的作用,淤泥與軟土路基還存在嚴重的不均勻沉降問題,導致路面的破壞。這就需要對淤泥與軟土路基進行加固處理,從而提升路基的強度和承載力來保證路基的穩(wěn)定,為下一步施工打好基礎。

3 處理淤泥與軟土路基的一般措施

3.1 換填法

換填法又被稱之為換土法。通常是將路基范圍內的軟土清除,然后用穩(wěn)定性好的土、石進行回填并壓實[3]。在市政道路工程中,回填材料一般采用天然砂礫。就是在一定范圍內,使用挖掘機將影響路基穩(wěn)定的淤泥與軟土挖除,然后用天然砂礫填充進去將其置換。通常情況下挖掘機挖掘深度在2m以內,采用分層填筑、分層壓實、分層檢測壓實度的方法施工,利用標尺層控法控制每層回填尺寸。通過換填法可以改變地基的承載力特性,繼而提高抗變形和穩(wěn)定能力。在換填過程中,需要充分考慮到換填的天然沙礫中石頭的粒徑、含量和級配,在有條件的情況下最好做試驗檢測,避免無法壓實而引起沉降。

3.2 強夯法

強夯法又被稱之為動力固結法。是使用重錘在一定高度落下,利用重錘夯擊土層使地基迅速固結從而提高軟土地基承載力的方法[4]。在通常情況下,通過相關的起吊設備將十噸到四十噸的重錘提升到十米到四十的米高處,然后使其自由下落。依靠重錘下落時強大的夯擊能和沖擊波作用使土層夯實。對于非飽和的粘性土地基,連續(xù)夯擊或分遍間歇夯擊的方法是最為普遍使用的。使用時根據(jù)工程需要,通過現(xiàn)場試驗來確定夯實次數(shù)以及有效夯實深度。

3.3 拋石擠淤法

拋石擠淤法就是在道路基地從中央向兩邊拋投一定數(shù)量的碎石,通過碎石的擠壓作用將淤泥擠出路基范圍進而來提高路基的強度的一種方法[5]。拋石擠淤法中一般采用尺寸大于0.15米不易風化的大石塊。這種方在施工時可以不用挖除淤泥,不用抽水,比較簡便。通常用于淤泥與軟土層厚度不大于3m,表層沒有硬殼,可以使碎石沉入底部的情況。

3.4 水泥攪拌樁法

水泥土攪拌樁法是處理淤泥與軟土地基的一種常見方法[6]。水泥作為固化劑,通過攪拌樁機將水泥噴入土體深處并進行攪拌,使之與軟弱土體之間發(fā)生一系列反應,進而使土體硬結來達到改善路基的目的。水泥攪拌樁主要分為單軸、雙軸和三軸攪拌樁,通常加固深度都超過5m,干法加固是不超過15m,濕法加固不超過20m。

4 處理淤泥與軟土路基的流程

4.1 處理方案的初步篩選

在路基施工前,需要對施工地段的地質情況進行勘測,得到相關地質狀態(tài)。在條件允許的情況下,采取相應措施,全面了解淤泥和軟土地段的埋深、塊度、黏土含量等相關參數(shù)數(shù)據(jù)。根據(jù)地質條件、工程的使用要求等因素,結合工程成本和施工技術初步制定相關淤泥與軟土路基的治理方案。

4.2 方案的優(yōu)選

方案初步確定之后,根據(jù)工程成本、施工周期、材料使用、環(huán)境影響因素等不同影響指標,選擇出具有技術可行性、經(jīng)濟性最好的方案。在經(jīng)濟性的基礎上,還需要考慮到路基的強度、剛度、承載力、穩(wěn)定性等相關數(shù)據(jù)指標,保證路基的質量,避免出現(xiàn)彎曲下沉等現(xiàn)象。在施工中,可參照相關施工規(guī)范,盡可能的保證技術性與經(jīng)濟性的雙重價值。

4.3 現(xiàn)場試驗

方案選定之后,可在施工區(qū)域選定一典型路段根據(jù)施工要求進行現(xiàn)場試驗。在路基的施工過程中,利用荷載試驗、取芯試驗、鉆孔取樣試驗等,對路基的處理效果進行評價。等到典型路段施工結束后,考慮到地質條件、時間的影響,經(jīng)過一段時間的休止期后再檢查路基的處理效果,對路基的處理效果進行全面的評價。

5 結語

淤泥與軟土路基處理時,首先要根據(jù)現(xiàn)場的實際狀況初步選定處理方案。再通過方案優(yōu)選,考慮到技術的可行性與經(jīng)濟性等方面的影響確定出最佳的處理方案。在保證質量的前提下,實現(xiàn)經(jīng)濟與社會效益。