淺談市政道路施工中的軟基加固技術(shù)

1、<p>　　淺談市政道路施工中的軟基加固技術(shù)</p><p>　　摘要：軟土?xí)o道路帶來(lái)不同程度的危害，如：路基的滑移，開(kāi)裂，路面起伏不平，沉陷，橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸等等。本文主要分析了軟弱地基的分類、軟土地基的處理原則和加固技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：軟基；加固技術(shù) </p><p>　　中圖分類號(hào)：U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

2、： </p><p>　　軟土在我國(guó)分布極為廣泛，尤其在高寒陰濕地區(qū)，軟土主要以淤泥的形式存在。它們是以極細(xì)的黏土膠狀物質(zhì)為主，在靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，并伴有微生物作用的一種土。興建道路基礎(chǔ)工程時(shí)需要特別注意并加以妥善處理。由于軟土自身的物理力學(xué)性質(zhì)較差，當(dāng)路基成型后，不僅要承受路基及其構(gòu)造物本身的荷載，同時(shí)還要承受行車荷載。當(dāng)在施工過(guò)程中遇到軟土地基或地下水位高，土體的含水量過(guò)大的情況下就很難以滿足要

3、求。從已建軟土地基上道路運(yùn)行情況看，軟土?xí)o道路帶來(lái)不同程度的危害，如：路基的滑移，開(kāi)裂，路面起伏不平，沉陷，橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸等等。因此，如何整治、處理好道路軟基，對(duì)于保障來(lái)往車輛及司乘人員的安全、舒適，最終發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)，都有著至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p><b>　　1軟弱地基的分類 </b></p><p>　　軟弱地基是指主要由淤泥、淤

4、泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。特殊土地基是指由濕陷性黃土、膨脹土或紅黏土等構(gòu)成的地基。 </p><p><b>　　1.1軟土 </b></p><p>　　軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱，它是在靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成。軟土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強(qiáng)度低、壓縮系數(shù)高、滲透系數(shù)小。在外荷載作用下地基承載力低

5、、地基變形大，不均勻變形也大，且變形穩(wěn)定歷時(shí)較長(zhǎng)，在比較深厚的軟土層上。設(shè)計(jì)時(shí)宜利用其上覆較好的土層作為持力層；應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)和地基的共同作用；對(duì)建筑體型、荷載情況、結(jié)構(gòu)類型和地質(zhì)條件等進(jìn)行綜合分析，再確定建筑和結(jié)構(gòu)措施及地基處理方法。 </p><p><b>　　1.2沖填土 </b></p><p>　　沖填土是指整治和疏浚江河航道時(shí)，用挖泥船通過(guò)泥漿泵將泥砂夾

6、雜大量水分，吹到江河兩岸形成的沉積土，南方地區(qū)稱吹填土。以黏性土為主的沖填土，因吹到兩岸的土中含大量水分且難以排出而呈流動(dòng)狀態(tài)，這類土是屬于強(qiáng)度低和壓縮性高的欠固結(jié)土。以砂性土或其他粗顆粒土所組成的沖填土，其性質(zhì)基本上和粉細(xì)砂相類似，不屬于軟弱土范疇。沖填土是否需要處理和采用何種處理方法，取決于沖填土中顆粒組成、土層厚度、均勻性和排水固結(jié)條件。 </p><p><b>　　1.3雜填土 </b&

7、gt;</p><p>　　雜填土是指由人類活動(dòng)而任意堆填的建筑垃圾、工業(yè)廢料和生活垃圾。雜填土的成因很不規(guī)律、組成的物質(zhì)雜亂、分布極不均勻、結(jié)構(gòu)松散，因而強(qiáng)度低、壓縮性高和均勻性差，一般還具有浸水濕陷性。即使在同一建筑場(chǎng)地的不同位置，其地基承載力和壓縮性也有較大差異。對(duì)有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料，未經(jīng)處理不應(yīng)作為持力層。 </p><p>　　2道路軟土地基處理的

8、一般原則 </p><p>　　對(duì)于軟土地基的處理，要優(yōu)先現(xiàn)有天然材料，如建筑垃圾、工業(yè)廢料等符合填充標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行地基的加固；有機(jī)含量較多或者帶有腐蝕性的工業(yè)垃圾等不適合用于地基的加固。軟土地基的處理要達(dá)到以下的目的：加固地基，增加其抗剪性和減少下沉；改善軟土的動(dòng)力性能，防治軟土地基出現(xiàn)震動(dòng)變形或液化；降低軟土地基的壓縮性，控制沉降在合理范圍內(nèi)；降低地基的滲透性，防治出現(xiàn)滲流造成地基的破壞。 </p>

9、;<p>　　3市政道路施工中的軟基加固技術(shù) </p><p><b>　　3.1換填土法 </b></p><p>　　換填土法是將軟弱地基基礎(chǔ)下的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂(碎石、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰)或其它性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料，并壓實(shí)至要求的密實(shí)度的方法。其加固機(jī)理是根據(jù)土中附加應(yīng)力分布規(guī)律，讓墊層承受上部較大的應(yīng)

10、力，軟弱層承擔(dān)較小的應(yīng)力，以滿足設(shè)計(jì)對(duì)地基的要求。換填土法施工方法有人工挖掘置換和借填土自重或用爆炸法將軟弱土擠出的強(qiáng)制置換。其施工比較容易，多數(shù)情況下能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所要求的目的。從可靠性來(lái)說(shuō)，人工挖掘置換較優(yōu)。置換材料應(yīng)采用即使受到水浸也不致降低承載力的粗粒土，但必須進(jìn)行充分壓實(shí)。 </p><p><b>　　3.2拋石擠淤法 </b></p><p>　　在路

11、基底從中部向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的片石，將淤泥擠出路基范圍，以提高路基強(qiáng)度，所有片石宜采用不易風(fēng)化的大石塊，尺寸一般<0.3m。其上鋪0.1m厚碎石及0.1m厚砂層后再填土。這種方法的適用范圍為:軟土厚度<3.0m，表層無(wú)硬殼，呈流動(dòng)狀態(tài)、排水困難的地基狀態(tài)。 </p><p>　　3.3高壓旋噴注漿法 </p><p>　　高壓旋注漿法是高壓噴射注漿工藝的3種方法之一，是一種新型

12、注漿方法。它具有加固體強(qiáng)度高、質(zhì)量均勻、形狀可控等特點(diǎn)。其工藝原理是引用高壓水射流技術(shù)對(duì)加固體(地層)進(jìn)行切割，并注入水泥漿而形成設(shè)計(jì)所需的各種形狀的基體(圓柱樁、壩墻等。它對(duì)于處理淤泥、淤泥質(zhì)熟土、熟性土、沙土、液化帶流砂等軟地基加固有明顯的效果。 </p><p><b>　　3.4砂墊層法 </b></p><p>　　在軟土地基上鋪設(shè)厚度為0.5-1.2m的砂

13、層，可使軟土頂面增加一個(gè)排水面，促進(jìn)路基底的排水固結(jié)，提高路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。砂墊層材料的選擇以透水性好的砂或砂礫（74u篩孔通過(guò)率為3%以下)為宜，以保證所需的排水能力；砂墊層的寬度以每側(cè)寬出路堤0.5-1.0m為宜。砂墊層適用于路堤高度<2倍極限高度的狀況。 </p><p><b>　　3.5敷墊材料法 </b></p><p>　　對(duì)于地基上層不均勻可能

14、發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位的軟土地基，可利用敷墊材料的抗剪和拉抗力來(lái)增強(qiáng)施工機(jī)械的通行，均勻地支撐填土簡(jiǎn)載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，以提高地基的支撐能力。敷墊材料主要有化纖無(wú)紡布、土工布、纖維格柵等。 </p><p><b>　　3.6強(qiáng)夯法 </b></p><p>　　強(qiáng)夯法一般是通過(guò)8-30t的重錘采用8-20m的落距，對(duì)地基施加強(qiáng)大的沖擊能，在地基中形

15、成沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，通過(guò)壓密和振密來(lái)加固地基土，達(dá)到提高強(qiáng)度、降低壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性的目的。由于土體受到巨大沖擊能量的振動(dòng)效應(yīng)，致使土體結(jié)構(gòu)破壞，孔隙水壓力增大。隨著強(qiáng)夯振動(dòng)后時(shí)間的失衡，土體中的自由水和毛細(xì)水將隨著超孔隙水壓從土的顆粒間或人工排水通道中由高壓區(qū)向低壓區(qū)排泄，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的土體觸變恢復(fù)，使土顆粒密度增大，從而使地基強(qiáng)度得以提高。從其效果來(lái)看，一是可提高地基承載力，經(jīng)強(qiáng)夯加固處理后，地基承載力通?？商岣?/p>

16、1-5倍；二是可加固深層地基，有效加固深度一般為5m-10m；三是為飽和疏松粉細(xì)砂經(jīng)強(qiáng)夯后可以消除液化；四是可消除濕陷性黃土的濕陷性；五是可以減少地基沉降量并可解除不均勻沉降的危害。 </p><p><b>　　3.7排水固結(jié)法 </b></p><p>　　排水固結(jié)法就是對(duì)天然地基或在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體后，利用道路本身重量分級(jí)逐漸加載，以加速土體中的孔隙水

17、的排出，從而使土基逐漸固結(jié)、沉降并使強(qiáng)度逐步提高的方法。排水固結(jié)法適用于處理厚度較大的飽和軟土和沖填土地基，我國(guó)道路建設(shè)的實(shí)踐證明，該方法能夠加速軟土固結(jié)，提高地基承載力，使固結(jié)沉降量提前完成，是一種有效的軟基加固方法。 </p><p>　　3.8碎(砂)石樁法 </p><p>　　碎石樁和砂樁總稱為碎(砂)石樁，是指用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后，再將碎石或砂擠壓入已成的

18、孔中，形成大直徑的碎(砂)石所構(gòu)成的密實(shí)樁體。從作用機(jī)理上來(lái)說(shuō)，碎(砂)石樁法屬于復(fù)合地基加固法，它除了提高地基承載力，減少地基的沉降量外，還可用來(lái)提高土體的抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)土體的抗滑穩(wěn)定性。不論對(duì)疏松砂性土還是軟弱熟性土，碎石樁的加固有擠密、置換、排水、墊層和加筋五種作用。對(duì)于砂性軟地基，振沖碎石樁法加固效果顯著，地基承載力明顯提高，沉降變形很小，能夠消除砂土地基的液化問(wèn)題，而且具有施工速度快、工程造價(jià)低、固結(jié)時(shí)間短、加固效果顯著等許多

19、優(yōu)點(diǎn)，是目前砂土地基提高承載力，防止液化的最好方法。 </p><p><b>　　4結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　軟土地基的排水加固，是市政道路建設(shè)的關(guān)鍵，是關(guān)系到市政道路建設(shè)質(zhì)量和使用壽命的重要環(huán)節(jié)。軟土地基的處理有很多種技術(shù)，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)軟土地基的實(shí)際情況和周圍的環(huán)境進(jìn)行選擇，力求市政道路軟土地基加固處理經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。 </p>

20、<p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]馬靖?jìng)?小議公路軟土地基危害防治及控制措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2010(35) </p><p>　　[2]王宇春.淺談路橋工程中的軟土地基施工[J].科技與企業(yè). 2011(08) </p><p>　　[3]喬軍. 市政道路軟基的處理方式[J].發(fā)展. 2