公路軟基施工的有效控制措施

1、<p>　　公路軟基施工的有效控制措施</p><p>　　摘要：公路在建設(shè)的過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在軟土地基上施工的情況，這當(dāng)然是比較棘手的問(wèn)題。作者通過(guò)自己的工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的參考學(xué)習(xí)，探討了如何對(duì)公路軟基施工進(jìn)行有效的控制，從而保證公路施工質(zhì)量。希望對(duì)行業(yè)內(nèi)的同仁有一定的參考價(jià)值。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：公路；軟基施工；控制措施 </p><p

2、>　　Abstract: in the process of highway construction, can appear sometimes in soft soil foundation construction on the situation, it is of course difficult problem. Based on the author's own experience and the lite

3、rature reference for learning, discusses how to effectively control the soft subgrade construction of highway, so as to ensure the quality of highway construction. We hope to the industry colleagues have certain referenc

4、e value. </p><p>　　Keywords: highway soft foundation construction; control measures; </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013) </p><p><b>　　1引言 </b></p>&l

5、t;p>　　伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)也進(jìn)入了全新的階段。四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證條件，因此，近年來(lái)國(guó)家投入了大量的財(cái)力來(lái)修建各種公路。由于涉及的地區(qū)相當(dāng)廣泛，地質(zhì)條件各異，造成了部分公路路基穿過(guò)軟土路段的現(xiàn)象。在軟土地基上修建道路時(shí)，如果未能對(duì)地基做出良好的處理，投入使用后可能會(huì)因?yàn)榈鼗某两刀纬砂踩[患甚至公路不能正常使用。接下來(lái)我們就將探討如何做好公路的軟基施工工作。 </p>&l

6、t;p>　　2公路軟基引發(fā)的問(wèn)題 </p><p><b>　　2.1沉降 </b></p><p>　　軟土尤其是軟粘土地基的含水量會(huì)相對(duì)較高，壓縮性也會(huì)強(qiáng)一些，再加上軟粘土的固結(jié)系數(shù)和滲透系數(shù)較小，導(dǎo)致了其需要的沉降時(shí)間相當(dāng)之長(zhǎng)。極個(gè)別深、厚粘土層的沉降甚至需要幾十年的時(shí)間。這時(shí)，次固結(jié)沉降在總沉降量中所占的比率就會(huì)顯著提高，而當(dāng)沉降超過(guò)建筑物的容許范圍時(shí)，

7、將會(huì)影響公路的正常使用。另外，地基土的過(guò)量沉降還會(huì)引發(fā)樁基的負(fù)摩擦力問(wèn)題，甚至導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)或樁基的破壞。有時(shí)地下水的過(guò)度抽取也會(huì)導(dǎo)致軟土地基的沉降。 </p><p><b>　　2.2失穩(wěn) </b></p><p>　　軟土層中通常都會(huì)含有較多的親水膠體微粒，土體也會(huì)出現(xiàn)海綿狀的形態(tài)。軟土層所具有的含水量大、抗剪強(qiáng)度低、空隙間隔多、透水性小、壓縮性較強(qiáng)等特點(diǎn)，就算在

8、路堤高填土重量的作用下，也需要經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間才能趨于密實(shí)和穩(wěn)定，換言之，就是沉降所需時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)。同時(shí)，軟土結(jié)構(gòu)在重載車(chē)輛或車(chē)流量大的情況下，容易出現(xiàn)側(cè)向擠出滑動(dòng)的現(xiàn)象，基底沉降比較嚴(yán)重，由于地基強(qiáng)度不足而引起的失穩(wěn)問(wèn)題就會(huì)比較明顯。 </p><p><b>　　2.3液化 </b></p><p>　　在動(dòng)荷載的長(zhǎng)期作用下，飽和松砂孔隙水的有效應(yīng)力會(huì)下降，壓力會(huì)增加，當(dāng)

9、有效應(yīng)力下降到0時(shí)，砂土就會(huì)表現(xiàn)出液體的一些特性，于是重量較輕的構(gòu)筑物就會(huì)出現(xiàn)上浮，反之 </p><p>　　重量加大的構(gòu)筑物就會(huì)下沉。非飽和性砂土由于自身孔隙壓力上升較小，因此不會(huì)出現(xiàn)液化情況，但是其強(qiáng)度也會(huì)有所降低，同時(shí)出現(xiàn)很大變形，從而造成失穩(wěn)和沉降的現(xiàn)象。 </p><p>　　3公路軟基表層處理法 </p><p><b>　　3.1表層排水法

10、 </b></p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)挖出的溝槽盲溝的效果，在施工中會(huì)回填透水性好的砂礫或碎石。對(duì)于土質(zhì)較好但是含水量過(guò)大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，需要在地基表面開(kāi)挖溝槽，以便排出地基表面的水，從而達(dá)到降低地基表層材料的含水率的目的，以保證施工機(jī)械通行。 </p><p><b>　　3.2砂墊層法 </b></p><p>

11、　　對(duì)于地基頂部軟土層很薄，但是含水量卻很大時(shí)，可以在軟土地基上鋪墊0.5-1.2m左右厚的砂墊層。砂墊層的材料應(yīng)選擇透水性較好的砂或砂礫（通過(guò)0.074mm篩孔的含量為3%以下），這樣可以滿足排水能力方面的需要。同時(shí)，砂墊層又可以成為填土內(nèi)的地下排水層，從而降低填土內(nèi)的水位；又可以固結(jié)軟土層，使砂礫墊層起到上部排水層作用。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的處理，也可以在進(jìn)行填土作業(yè)時(shí)為施工機(jī)械提供良好的通行條件。 </p>&

12、lt;p><b>　　3.3敷墊材料法 </b></p><p>　　利用敷墊材料的抗剪和抗拉性能來(lái)提高軟土地基的抗剪性能，均勻地承載上部荷載、提高地基整體性，減少地基不均衡的沉降，防止發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，以提高地基的支承能力，適用于砂土、黏性土和軟土的加固。施工前根據(jù)地基表層強(qiáng)度，上部荷載大小和寬度等，選擇合適的敷墊材料，應(yīng)檢查基層是否平整、堅(jiān)實(shí)，如有異物，應(yīng)事先處理妥善，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，確

13、定敷墊材料尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應(yīng)準(zhǔn)確，檢查撒拉寬度是否合適，搭接處應(yīng)平整，松緊適度，對(duì)搭接部位進(jìn)行縫合時(shí)縫合線應(yīng)平直，針腳應(yīng)均勻，縫合后應(yīng)檢查敷墊材料是否鋪設(shè)平整，是否存在缺陷。在特別軟的地基上進(jìn)行第一層填土?xí)r，可使用放置干筏上的手搖傳送帶撒鋪，有時(shí)也用皮帶拋射式撒砂機(jī)撒鋪。第一次撒布厚度應(yīng)盡可能薄些，并要求用透水性好的河砂。 </p><p><b>　　3.4添加劑法 </b>

14、</p><p>　　當(dāng)表層為黏性土?xí)r，為提高填土穩(wěn)定及固結(jié)的效果，改善地基的強(qiáng)度和壓縮性能，可以在表層黏性土內(nèi)摻入添加劑，這樣可以保證施工機(jī)械的正常行駛。添加材料一般使用的是生石灰、熟石灰和水泥。 </p><p>　　4 公路軟基深層處理法 </p><p><b>　　4.1深層排水法 </b></p><p>　

15、　這種方法的原理是，在軟基中設(shè)置袋裝砂井或塑料排水板，利用路堤重量分級(jí)加載，使軟土中的孔隙水排出，并逐漸固結(jié)，地基因而產(chǎn)生壓密沉降，同時(shí)路基強(qiáng)度也會(huì)增強(qiáng)的一種方法。深層排水包括塑料排水和砂井排水。深層排水常與砂溝，砂墊層和土工布聯(lián)合使用，這樣可以達(dá)到更好的效果。采用塑料排水板處理后的軟基經(jīng)預(yù)壓后，軟土的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，強(qiáng)度會(huì)適當(dāng)提高。塑料排水板的處理效果優(yōu)于正方形排列的處理效果，對(duì)于有硬殼的軟基，塑料排水板的間距如果過(guò)小會(huì)破壞硬殼層的剛度

16、，加大總沉降量，因此塑料排水板的間距通常以1.0ｍ~1.5ｍ最佳。 </p><p><b>　　4.2復(fù)合地基法 </b></p><p>　　主要利用天然地基在地基處理過(guò)程中的部分土體，或者在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分構(gòu)成的人工地基?；w和增強(qiáng)體的剛度不同，在剛性基礎(chǔ)下兩者共同承擔(dān)上部荷載并平衡變形。由于考慮了樁土的共同作用，其明顯優(yōu)于荷

17、載由樁體來(lái)承擔(dān)。 </p><p><b>　　（1）深層攪拌法 </b></p><p>　　深層攪拌法是用水泥等作為固化劑，利用深層攪拌機(jī)械在地下深層將水泥等漿液或粉體經(jīng)攪拌后形成的樁體，以及樁周的加強(qiáng)土體形成復(fù)合地基，從而增強(qiáng)地基承載力、壓縮模量和抗剪力，使其可承受較大的外部荷載。該方法有施工效率高、加固深度大、效果理想、環(huán)境污染小等特點(diǎn)，目前很多軟基施工都采用

18、，尤其是工期比較緊張，要求限期內(nèi)必須通車(chē)的路段。根據(jù)固化劑的狀態(tài)還可將深層攪拌法分為粉噴法和漿噴法兩類(lèi)。天然含水量小于30%的軟弱土層，如雜填土、粉粒含量高的粉土和砂土宜采用漿噴法；天然含水量大于30%塑性指數(shù)大于10的軟土宜采用粉噴法。從攪拌效果看，相對(duì)于同樣的攪拌時(shí)間，粉噴法比漿噴法獲得的強(qiáng)度高，強(qiáng)度離散性小。相對(duì)粉噴法，噴法施工簡(jiǎn)單、施工質(zhì)量容易控制，特別是在固化劑的計(jì)量方面，水泥漿的計(jì)量比水泥粉的計(jì)量簡(jiǎn)單。 </p>

19、<p>　?。?）水泥土樁處理 </p><p>　　水泥土樁是通過(guò)施工設(shè)備將水泥與原裝的地基土充分?jǐn)嚢瓒纬伤嗤粒鼗行纬傻乃嗤量偸浅芍鶢?，故稱為水泥土樁。其基本原理是利用水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)，由于水泥的量較少，水泥是在土的包圍下進(jìn)行反應(yīng)，而土本身也具備一定的活性，這就使得硬化速度較慢，且作用復(fù)雜，水泥水解和水化生成各種水化合物后，有的又發(fā)生離子交換和團(tuán)?；饔靡约澳卜磻?yīng)，使水泥土土體

20、強(qiáng)度大大提高。根據(jù)施工工藝的不同，水泥土樁的布樁形式見(jiàn)圖1圖2。 </p><p><b>　　圖1 梅花形布樁 </b></p><p><b>　　圖2 正方形布樁 </b></p><p>　　具體做法有粉體噴射法、水泥攪拌法、高壓噴射注漿法以及灌漿法等。不同施工方法形成的水泥土樁物理力學(xué)性狀不盡相同，且成樁設(shè)計(jì)方法

21、也各有千秋，但對(duì)高路堤工程的變形和強(qiáng)度要求、所進(jìn)行的總體設(shè)計(jì)步驟卻都相同。 </p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　通過(guò)本文的探討，我們已經(jīng)明確了要想使軟基加固處理得到長(zhǎng)期穩(wěn)定的效果，應(yīng)使用成熟和計(jì)算方法完善的方式，不應(yīng)盲目的追求速度而使用未經(jīng)嚴(yán)格推敲的方法。但是，無(wú)論采用哪種處理措施，軟土的沉降都需要一段較長(zhǎng)的時(shí)間，為了進(jìn)一步了解軟土