公路软基处理方法

2024-07-25

公路软基处理方法(精选十篇)

公路软基处理方法 篇1

珠三角地处广东省沿海地带, 地势较低, 地表水和地下水丰富, 地层透水性差, 所以软土地基分布非常广泛, 厚度变化很大, 给高速公路建设带来非常不便, 在路基填筑之前, 必须进行软基处理。下面以国道主干线广州绕城公路K17+881~K18+151软基试验段为例, 简述软基具体处理方法。

2地理和地质条件

本段处于珠三角平原地区, 地形平坦, 鱼塘遍布, 小涌流呈网状分布。土质层分别为淤泥, 亚粘土, 淤泥质粉砂岩, 细砂, 强风化泥质粉砂岩等。根据本段地质情况, 经研究决定, 在路基填筑之前, 采用砂垫层、袋装砂井、土工格栅进行软基处理, 并进行土方等超载预压, 直到沉降速率连续3个月量小于5 mm/月为止才进行卸载。

3软基处理材料要求

(1) 砂垫层砂料:采用的洁净中、粗砂, 含泥量不应大于3%, 细度模数不小于2.7, 不含有害物质。

(2) 袋装砂井所用的砂料:应采用渗水率较高的洁净粗砂, 大于0.5 mm的砂宜占总重量的50%以上, 含泥量不应大于3%, 细度模数不小于3.0, 有机质含量不大于1%, 渗透系数不小于5×10-3 cm/s。

(3) 砂井袋采用聚丙烯纺织土工布, 装砂后的砂井袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数, 装砂袋的抗拉强度5 cm大于900 N。

(4) 土工格栅材料采用聚丙烯 (PP) 、高密度聚乙烯 (HDPE) 或其它高分子聚合物并加有一定的抗紫外线防氧化助剂, 性能需符合设计要求。

4软基处理主要施工技术

4.1 初填施工

施工准备完毕后, 在浸水和鱼塘地段应填第一级填土, 该级填土应分层填至鱼塘水50 cm以上。第一级填料可采用粘性土或砂, 填土应分层压实, 并按设计要求设置路拱横坡, 每层松铺厚度宜为30 cm, 压实度不小于90%。在袋装砂井打设范围内, 填料最大直径不得大于5 cm。

4.2 砂垫层施工

在袋装砂井处理段, 在清表、清淤、初填完成后进行砂垫层施工;砂垫层施工时应注意砂垫层的底面标高应高出常水位50 cm以上并高出地面30 cm, 延伸出坡脚外2 m, 并按设计要求设置路拱并压实。

4.3 袋装砂井施工

在砂垫层完成后, 进行袋装砂井的施工。袋装砂井施工时, 先根据施工图设计对袋装砂井位置精确放样, 用竹片或湿石灰做好标志。放样完成后开始砂井施工, 袋装砂井施工可采用锤击法或振动法。砂井施工前应注意以下几点:

(1) 砂井机就位后, 应保证其稳固、平整, 确保施工过程中的安全。

(2) 砂井机施工前应检查钢套管是否完好或有弯曲, 如有则应修复或更换。

(3) 检查桩尖与导管口的密封情况。

(4) 用经纬仪或挂重锤控制垂直度。

砂井施工时应注意以下技术要点:

(1) 砂井的位置偏差≯15 cm。

(2) 砂井的回带长度≯50 cm。

(3) 袋装砂井的垂直度≯1.5%。

(4) 袋装砂井的实际灌砂量不小于理论值的95%。

(5) 预制的砂袋比设计长度长50 cm。

(6) 砂井应打穿淤泥层进入淤泥下透水层0.5 m~1.0 m, 且砂井袋应露出砂垫层0 cm~30 cm, 露头部分不得卧倒。

施工过程中, 专人负责检查砂袋长度、灌砂密实度、位置偏差、垂直度、成桩等施工情况, 若发现有砂井不符合规范情况时应就近补打砂井一根。施工过程中, 专人负责检查砂袋长度、灌砂密实度、位置偏差、垂直度、成桩等施工情况, 若发现有砂井不符合规范情况时应就近补打砂井一根。砂井施工完毕后, 应将砂井袋口扎牢, 将露头部分弯折埋置于砂垫层后, 整平砂垫层。

4.4 土工格栅施工

在袋装砂井施工完后, 整平砂垫层, 进行土工格栅施工。土工格栅施工时应按以下原则控制:

(1) 土工格栅主受力方向应顺路堤横断面方向全幅铺设, 受力方向原则上不能搭接。

(2) 沿路堤纵向, 土工格栅采用聚乙烯扎扣连接, 连接时采用“之”字型连接, 并采用U型钉加固。

(3) 多层土工格栅的层间距按30 cm布置。层间上下接缝交替错开, 错开长度为50 cm。

(4) 土工格栅搭接时应按以下原则进行:受力方向搭接长度不小于0 cm, 非受力方向搭接不小于10 cm。

4.5 堆载和超载预压施工

为了使软基处理效果更好, 在砂垫层、袋装砂井、土工格栅处理, 正常填土完成后, 必须进行堆载和超载预压, 让路基加速排水固结过程, 加快路基稳定。堆载预压施工采用薄层轮加法加载, 每层松铺厚度不超过30 cm, 不小于10 cm, 并应作出与路拱相同的横向坡度。铺筑时应由路中心向两侧分层填筑压实。压实度要求与路基相同。当填土高度不大于极限填土高度 (即2.5 m) 时, 可快速铺筑。堆载期间通过监测可对软基的固结沉降和应力应变发展趋势进行综合分析, 根据分析结果推测路基的稳定情况, 控制加载速度。堆载施工时应注意以下几点:

(1) 每一层施工时, 按路面平行线分层控制填土标高, 按试验段路基填土厚度的90%控制填土厚度。

(2) 施工时每层均设2%的横坡, 每天作业结束后作出路拱, 将表面整平, 使排水良好, 以免雨后积水。

(3) 为防止路床积水, 在两侧路肩预留排水口, 将积水及时通过导流系统排出。软基处理预压期从堆载完成后计算, 预压期应保证6个月~12个月以上。对超载预压路段, 应根据监测资料来确定超载时间, 原则上应在预压1个月~2个月后方可超载。超载施工中, 应加大监测密度, 严格控制填土速度, 以保证路堤的稳定性。超载预压路基填筑高程=路面设计高程+0.2 m (路面换算成土方增加荷载) +20%的总沉降量+超载高度, 整个预压过程中路基填筑高程不得低于路面设计高程+0.2 m+超载高程。软基处理预压期满, 确定软土地基的固结沉降基本完成, 经监理工程师批准, 开始进行卸载施工。

4.6 沉降监测

路基在加载期间稳定控制标准如下:

(1) 单级孔压系数小于0.6, 综合孔压系数小于0.4。

(2) 沉降速率不大于15 mm/d (填土高度在临界高度以内) , 沉降速率不大于0 mm/d (填土高度超过临界高度) 。

(3) 侧向位移不大于5 mm/d。

每一级加载完成后继续进行观测, 直至达到以下稳定标准后方可进行下一级加载。

(1) 单级孔压系数小于0.4。

(2) 路基中心沉降速率小于5 mm/d。

堆载预压完成后, 当观测指标达到以下标准后, 可以确定卸载或反开挖。

(1) 沉降速率连续3个月小于5 mm/月, 可以确定卸载或路面施工。

(2) 连续3个月小于3 cm/月可以确定反开挖等。

4.7 结束语

高速公路软基段路基填筑质量的好坏, 取决于是否有效地进行软基处理。只有真正先选择合适的软基处理方法, 并把方法应用到现场施工中, 才能取得理想的处理效果, 从而保证高速公路软基段路基施工。

摘要:在现阶段高速公路软基处理主要方法, 是通过砂垫层、袋装砂井、土工格栅、堆载和超载预压, 并加强沉降监测等, 确保高速公路的路基稳定性。

某公路软基处理施工及质量控制 篇2

关键词:软基处理工程、质量控制、施工方法。

一、概述

一大批省道沿江公路工程的建设完成,不仅给城市面貌带来了翻天覆地的变化,同时对当地经济发展也起到了巨大的推动作用,其道路工程质量控制的好坏将直接影响到地区的经济发展。

1、工程概况

省道改造工程目属于旧路加宽工程,路线平面基本上是沿着旧路的两边进行布线。工程线路全长1510m,有桥梁2座。全线采用整体式路基,工程造价约1600万元。路线平面、纵断面线形按平原做丘区公路的标准设计,行车速度100km/h,鉴于此扩建工程兼有城市道路功能,所以路基、路面、桥涵等构造物的设计采用了一级公路的标准。路基宽度35m,为双向4车道。其中:路中间分隔带3.5m,机动车道2×3×3.75m,非机动车道2×3.5m,加宽路肩2×0.5m。路幅规格尺寸按城市道路的形式布置。由于本公路工程要经过较大量的软土地基约900m,所以我们把软土路基超限沉陷作为工程的主要质量问题加以处理。(图1)

二、地质情况

因该工程地质条件比较复杂多变,路线所经地带属珠江三角洲冲积平原,沿线水系河沟发达,地表水河道发育,水网密布,河水受潮水顶托明显。其中软土分布广泛,给公路建设和人工构造物带来较大的影响及隐患;在交通荷载作用下,常使道路沉降变形。沿线地层自上而下分别为:人工填土层1—2m、冲积层(含淤泥)6—11m,残积层及侏罗系沉积岩等。根据地质钻探和勘测调查,沿线路基普遍分布有厚度不一的淤泥层,其含水量高达73%以上,孔隙比大于1.5-2.05,压缩性高,凝聚力小,固结系数小,抗剪强度低,有一定的触变性和流动性,从而使路基容易产生严重不均匀沉降及地基破坏,这对公路基础的稳定以及道路行车性能影响较大;因此,必须采取措施对这些不良的地基进行加固处理。

三、工程施工及主要施工方法

在一级和高级公路建设中,对软基处理问题以成为影响道路使用质量的突出矛盾之一。因为软土地基处理不当,将导致路面开裂,严重者会造成路堤彻底破坏,所以解决这类问题的关键在于正确认识软基的性质及危害性。我们结合工地现场实际情况,合理地选择了几种组合的处理方法,并使处理后的路基能满足工程质量各项要求。

1、软土地基处理及打挤密砂桩

根据该工程地基复杂、工期短的施工特点,因地制宜地制定施工方案,重点解决不良地质路段的软土地基;其施工措施如下:

(1)对淤泥质软土层采用挤密砂桩加固处理;砂桩处理法是在软土地基中用专门的机械设备钻孔,施工机械由桩机架、振动机、装砂提料斗、振动套管及挤密装置(振动锤)等组成;为了使粗砂料能有效地排出或振动套管易于沉入,还配有高压空气的喷气装置。另利用振动器成孔后填以砂石料,借振动器的垂直振力,振密填料,起到置换和排水砂井的作用,加速土的固结,形成砂桩体与原地基构成复合地基,显著提高地基抗剪强度及地基承载力。砂桩一般采用桩间距100cm、桩径50cm,每根桩长深约10m。

(2)软基处理采用土工合成材料的较优技术

在施工现场打挤密砂桩及粉喷桩后,先在原地面铺平40cm砂垫层,然后再用铺设土工布及土工格栅等办法防止路基下沉;将土工布、土工格栅铺盖在软土地基和路堤之间,加筋软基路堤,使之形成的复合体能承受较大的拉力,由于地基的沉降使土工合成材料承受拉力的效果,从而保证路堤的稳定性及提高了路基的承载力。

其铺设土工布的具体做法如下:

(1)在路面设计标高下1.0处铺设2层土工布,下层横向铺设,上层沿路中心线纵向铺设,每层每幅布之间搭接30cm;两侧路肩范围内回折1m卷盖。

(2)土工布上面先铺黄砂5cm,再铺30cm黄土,其上部原地面的结构不变。还在左幅基层下增加了新、旧路交接处的补强钢筋,以防不均匀沉陷。另增大了机动车道基层的厚度,适当加大调整6%~9%水泥稳定石屑基层的水泥剂量。 挤密砂桩处理软基属于隐蔽工程,经常昼夜施工,因其造价高,对工程质量影响大,应进行严格的质量控制。为了加快施工进度,打砂桩、铺填、设置土工布、碾压、抽样检查等各个工序之间能够形成快速施工的流水作业。 2、线位测量及沉降观测 现场测量检查包括检查结构物的位置及纵、平曲线率,其测量精度都能符合国家规范要求。 对软土路基处理段的沉降与位移进行认真观测,在沉降期内按监理工程师的要求进行沉降监测,沉降板设在路中心线上,纵向间距为300m,对于桥头引路和超压路段,沉降板应设在路中心线上和两侧路肩边线上。全线构筑物填筑后设置观测板,若此板损坏时应重新埋设。对沉降的原始记录,每周向监理汇报一次;沉降记录汇总表绘制的沉降曲线等资料,以及完成沉降期的分析报告在上交批准后才能进行施工。

四 、质量管理与控制

我们建立了质量保证体系,制定周密的施工技术措施,配置齐现场试验室的设备,对原材料和各分项工程做好检测。使工程质量得到控制;质量控制有以下内容:

1、施工质量检验

质量控制的依据是设计图纸、技术规范、质量检验评定标准及合同条款。施工检查是验证和评定工程质量是否达到标准的重要手段,也是保证质量最基本的前提。在施工过程中,我们积极配合监理对所检验的工序进行检查和抽验。及时发现问题,及时纠正。严格按图、按规范和监控程序施工,并加大现场管理力度,每个施工点要有管理人员在场方可施工。当每个工序和部位自检合格后,填报“质量验收通知单”交给监理工程师签证。

工程质量是项目管理的核心,我施工单位把质量管理每项工作落实到每一个部门,从项目经理到每个员工都共同参与管理,使到质量工作事事有人管。即在每道工序施工前,对各施工点做好技术交底,使管理人员明确工序操作规程。在施工过程中,实行自检、复检和终检“三检”制度;用数据说话,在质量管理中,尽可能地运用质量检验和实验数据来判断质量的优劣,采用数理统计的方法对质量进行控制,使质量管理科学化。 2、土方压实检查

土方压实是控制路堤施工质量的关键工序,由于土的离散特性,必须先经过碾压试验来确定施工技术参数和机械,后确定松铺厚30-40cm、碾压遍数3—4遍,碾压方法、土含水量的上下限、配套的碾压施工机具18t重;并应防止漏压和欠填。例如:在填土压实度的检验中,发现不合格的,立即要求进行处理或补压直至合格。在路基弯沉检验中,发现不合格的点时,则对该点所代表的路段加水泥处理,并经监理工程师验收合格后,才允许进行下一步工序施工。

填土压实后,不得有松、软弹、表面不平整现象。压实度为95%均按施工要求控制。压实检验方法采用环刀法和灌砂法,每压实一层即检测压实度,合格后方可施工上一层。

五、工程质量综合评价

本标段的2个单位工程已通过了交工验收,质量检验评定真实,符合设计和施工验收规范要求。质量控制资料内容齐全,工程质量保修书完备,单位工程评定结果经验收全部合格,优良率达89%。

在工程质量方面,我们按制定的施工组织方案去监控施工,对于施工中容易产生的质量问题,则重点加强整个过程中的监控。对于各个工序质量自检、互检和交接验收及其各级质检人员进行程序化、规范化操作,并有明确的制度,以利于确保公路软土地基处理的质量。

六、 结束语

公路改造工程于2005年3月交工验收后通车至今,不仅运行正常,未发现路面及其它部位有任何质量问题;而且线行流畅,道路色泽一致,外表美观大方。得到了各级质量检查监督机构的赞誉和肯定。

参考文献

[1] 邰恩达,高等级公路软基处理研究存在的问题及展望,科技与企业,2013

公路路基施工软基主要处理方法 篇3

1 场地清理

施工现场清理杂物、清除残渣、清除地表土、去除规定范围内的所有草木和石砾, 除指定保留在原地上的或是按照规范的物品要求不清除的及指定留下的植被不受损害的除外。

1.1 施工要求

1.1.1 清理、去除残渣、树木迁移。

所有没有指定留下的各种表面物质根株, 丛林, 其它草木, 垃圾和其它突出的障碍物等将清理并挖掘残根, 包括需要保存的处理。

1.1.2 去除表土。

一般来说, 表土的清除只包括泥土、这种泥土能使植物继续生长, 在工程完工时这些区域都恢复原貌。对任何指定区域的表土去除需要根据工程设计师的指令并达到要求的深度, 并将表土和其它挖掘材料分开存放。

1.1.3 指定保留区域的保护, 在工程设计师指定的区域内, 建筑商将负责对现有的灌木, 树木和植被区的保护和维护。

1.2 清理去除材料的处理。

首先, 所有清除规定保留范围内的材料, 要妥善保存, 施工现场和相邻区域要保持一个整齐的形象, 在施工规定范围以外不得堆放施工瓦砾和施工材料。

2 公路软土地基处理所用材料

2.1 砂砾料。

用作垫层的砂砾料, 应具有良好的透水性, 不含有机质, 粘土块和其它有害物质, 砂砾的最大粒径不得大于53MM, 含泥量不得大于5%。

2.2 砂及砂袋。

袋装砂并所用砂, 应采用渗水率较高的中, 粗砂, 大于0.5mm的砂料含量应占总量的50%以上, 含泥量应小于3%, 并应具有足够的抗拉强度, 使能够承受袋内砂自重及弯曲所产生的拉力, 要有一定的抗老化性和耐腐蚀性能, 其渗透系数应不小于所用砂的渗透系数。

2.3 土工合成材料。

土工合成材料的选用应符合《公路土工合成材料应用技术规范》的规定, 并应具有足够的抗拉强度, 对土工织物, 还应有较高的刺破强度, 顶破强度和握持强度等。

2.4 塑料排水板。

塑料排水板是有孔带有合成纤维透水膜的板状物体安放在土中形成排水道, 改善施工地基的排水性能, 使施工地基强度达到设计施工的标准, 需要具有良好的耐腐蚀性和韧性, 并符合施工规范。

2.5 材料采购和保管。

用于软土地基处理的塑料排水板, 土工合成材料, 砂袋及石灰, 水泥, 砂等材料, 都必须按图纸和规范要求的质量指标采购进购, 堆放, 严禁材料被污染或混合堆放, 过期产品严禁使用, 塑料排水板, 土工合成材料和砂袋等料应贮存在不被日光直接照射和被雨水淋泡处, 根据工程进度和日用量按日取用。

3 软土地基处治的基本原则

软土地基处理时要遵循以下原则:少投资高效益, 少占农田和实用安全的技术策略, 切实结合当地工程施工的地质条件, 原材料的供应, 施工力量和工期要求, 因地制宜, 达到技术上先进, 经济上合理, 软基的处理方法多种多样。

4 软土处理方法

加固软土地基使其承载力能够满足设计要求的方法很多, 如塑料排水板, 砂井, 砂垫层, 土工织物铺垫, 预压, 换土, 反压护道, 势石挤淤等。

4.1 表层处理法。

表层处理法用于地表面极软弱的情况;该法是通过排水, 敷设或增添材料等办法, 提高地表强度, 防止地基局部剪切变形, 保证施工机械作业, 同时尽可能地把填筑材料荷载均匀地分布于地基上, 采用的处理方法有表层排水法, 砂垫层法, 铺设土工格栅。

表层排水法:

4.1.1 沟槽的布置。沟槽的布置需要考虑利用施工现场地形的自然环

境坡度排水, 填土沉降要注意坡度的变化;使来自四周控方部位的地表水, 渗透水不浸入填土;沟槽的间隔要尽可能的加密, 以增大排水动力, 即使有部分沟槽被切断也不会防害整体排水。

4.1.2 沟槽的构造。

沟槽尺寸一般取宽0.5m, 深0.5-1.0m, 填土之前在沟槽内用透水良好的砂回填成为盲沟, 纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖, 横向盲目沟一般间距10~15m布置, 沟槽内埋设多孔排水管时, 必须用优质反滤层加以保护。

4.2 砂垫层法

4.2.1 砂砾采用连续级配, 最大粒径不大于5cm, 砂率不宜大于40%, 含泥量不大于1%。

4.2.2 采用机械施工, 在确定砂垫层厚度时, 应考虑机械的重量, 轮胎对地面接触压力, 偏心程度及软土地基表层强度等。

4.2.3 砂垫层施工时应设放样板, 摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机

联合操作, 要尽量做取均匀一至和, 用透水性差的材料作填料时, 其坡脚附近的砂垫层一旦被填料覆盖, 就有可能防碍侧向排水, 因此对砂垫层的端部要妥善处理。

4.3 铺设土工格栅

4.3.1 施工机械通过区域, 使规定区域地段产生较大的拉压力, 需要做特别的工艺处理。

4.3.2 土工格栅的四周应超过填土边缘, 端部卷入填土内, 上面用填筑材料压紧。

4.3.3 在特别软的地基上进行第一层填土时, 可使用放置干筏上的手摇传送带撒铺, 有时也用皮带抛射式或撒砂机撒铺。

4.4 添铺土工布。

填土厚度大, 可适当分层填土, 采用添铺土工布提高路基强度。在软土地基上分层隔垫, 使其承载均匀, 避免区域破损, 此法增加了排水性增加了路基的稳定性。

4.5 置换法。

当软土厚度较薄时, 可以用水泥、沙砾、灰土等材料加以填灌, 确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分为人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强度置换, 其施工都比较容易, 大部分情况下可以在短时间内达到工程施工所要求的规定。置换法可以使施工地基形成良好的持力层, 改善地基的承载强度, 提高地基的稳定性和抗变形力, 施工时要保证填灌材料的质量, 分层加以夯实。

4.6 加载法。

加载法是为了促进施工软土地基预先沉降, 增加施工地基的强度, 以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏, 促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法, 减少土中的间隙水压提高有效应力法等, 前者用填土荷载时, 一般为填土加载法, 后者又可分为通过井点, 竖井等的降低地下水法和地在表面铺砂, 覆盖不透水膜使之形成真空, 依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时, 须注意地基的稳定状态, 而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏, 但受到地基适应性的限制且工程费用大, 一般不采用, 上述方法, 都很少单独采用。

4.7 复合地基填装法。

复合地基指的是天然地基在施工处理过程中局域使土体强度加大, 或置换, 或在天然地基中设置添铺材料, 加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基, 外界承载效应由天然地基和增强体共同形成, 由于复合地基填装法适用范围广泛, 施工简单和经济性好的特点, 在地基施工处理中被广泛推广使用。

结束语

在实际设计施工中, 要充分考虑到工程合同的要求、工程建设质量标准、经济效益, 施工地质条件, 材料运输供应, 工程时间要求和环境保护等因素, 采取不同的软土处理方法, 综合处理措施才是最佳选择。

摘要:公路软土方路基施工在农村公路施工中比较普遍, 公路路基应从当地实际情况出发, 因地制宜地处理解决。

关键词:公路,施工,软基,处理方法

参考文献

[1]孙彦荣.简论道路软基处理方法[J].经济技术协作信息, 2007, 29.[1]孙彦荣.简论道路软基处理方法[J].经济技术协作信息, 2007, 29.

公路软基处理方法 篇4

4结语

软基处理是一项重要的工作,其对整个公路工程的质量有着较大的影响,本文对公路路基软基处理中常见的问题进行了分析,还对提高软基处理效果的方法进行了介绍,希望相关设计人员可以采纳这些建议,从而降低路面出现裂缝、塌陷等质量问题的概率。软基处理是一项技术性较强的工作,施工人员应当从思想上重视这一工作,还要对处理技术进行改进与优化,严格按照设计要求进行施工,这样才能保证公路建设的质量,才能增加公路工程的综合效益。

参考文献:

[1]王利民。水泥土深层搅拌桩在工程中的应用及质量控制[J]。山西建筑,(24):151—152。

[2]张琦。论述市政道路施工中软基加固技术[J]。科技创新家,(17)。

[3]何楠。公路路基施工工艺与质量控制研究[J]。住宅与房地产,(28)。

[4]杨美军。公路路基加宽施工技术综合分析[J]。交通世界(建养机械),2015(34):60—61。

公路软基处理方法 篇5

【关键词】高速公路;路基处理;软基施工;路基填筑

1.工程概况

某高速公路边坡的岩性、产状、构造裂隙分布、破碎状况以及边坡的稳定性较为复杂,本地区自然区划属于自然区划属Ⅳ6,路线所经地区位于云城区东北部,地处西江中游南岸,地形介于山地和丘陵之间。同时该公路存在鱼塘和水田路堤、填石路基等特殊路基情况,经勘察取样分析,本路段所经的洼地、鱼塘、水田、沟河,部分基底蕴有浅层软土地基,埋藏较浅,一般厚1m以下,土质主要为淤泥质亚粘土。为此对本高速公路的不良地质路段采取路基处理是首要的关键技术。

2.不良地质处理技术

对于本高速公路所经的洼地、鱼塘、水田、沟河,部分基底蕴有浅层软土地基,埋藏较浅,一般厚1m以下,土质主要为淤泥质亚粘土,经现场勘察取样、根据软土的厚度、埋深、物理力学性质,分析计算,软土地基浅层处理(h≤2.5m)时一般拟采用换填砂(砾)+砂垫层进行处理、低洼积水路段则采用换填砾石+砂垫层的设计方案进行软基处治,铺设宽度为路堤底宽并且两侧各外加100厘米;深厚层软基(H>2.5m)时采用CFG桩+中粗砂垫层+预压处理。据地质勘察揭露,淤泥质土的埋藏深度为1~2m,路基填土高度21~31m,软土层厚度为2m左右,设计采用CFG桩处理,CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。根据路基填土的厚度以及地质情况,分别采用不同间距、不同长度的CFG桩,CFG桩采用梅花形布置,桩身应穿透夹层至稳定持力层。

施工时,根据实际情况先围堰、抽水,适当干塘后,填中粗砂100cm,平整后作为施工平台,CFG桩施工完后,整平场地,铺50cm厚的褥垫层,并在砂垫层的上下各铺一层土工格栅。鱼塘、水田路段在地基处理前,两侧首先应开挖临时排水沟, 施工期间的边沟应形成独立而完整的排水系统,在整个填筑和软基堆载预压期间,务必加强边沟清理,避免边沟淤积,影响排水。永久性的边沟铺砌要待路基稳定后方可进行,否则,已铺好的边沟将产生开裂。土工格栅应采用高强度、低蠕变且具有良好抗腐蚀性的聚丙稀材料,土工格栅抗拉强度分为单向和双向。对于土工格栅受力方向搭接长度不小于30cm。材料的纵向或强度高的方向应按设计要求的方向铺设,铺设时应有足够的锚固长度。

软基路段填筑施工时,路堤最后填筑标高应达到设计图上的预压填高,而侧坡余宽及边坡率亦应留有余地,使其压实宽度大于路堤设计宽度,保证最后的有效的断面尺寸和路基宽度。路堤填筑时路堤的坡率及加宽值,在施工填筑过程应根据实际沉降来推测修改其数值。预压结束时应对路堤的宽度及边坡进行修整。凡软基上填筑路堤都必须严格控制填土速率,填土速率控制标准为:路堤中心沉降速率小于10mm/d,边桩侧向位移速率小于5mm/d。每填一层土,应进行一次监测,如超过此标准应立即停止加载。每填一层土前后过程都要满足填土速率控制标准,若两次填筑间隔时间较长时,每3天至少观测一次。填筑路堤应合理安排,软基上的路堤应优先填筑。严禁填土前期慢后期快。填土至预压期填土高度后,应加强沉降观测,视地基稳定情况,一般半个月或每个月观测一次,直至预压期结束,当发现路堤顶面标高低于预压期填土标高10厘米时,应及时补填土,不得最后一次性补足填土。

3.路基压实施工技术

3.1陡坡路堤、半挖半填路基

对于地面坡度陡于1∶5的填方路段,无论纵向、横向,均须做成向内倾斜2%、宽度不小于2m的台阶进行处理。当地表覆盖土层厚度小于2.5m时,须清除表层覆盖土层后在基岩开挖反向台阶,并结合地形、地质条件和填土高度,设置挡土墙收缩坡脚,以利于路基稳定,节省占地。对于土质陡坡地段的半填半挖路基,在挖方一侧宽度不足一幅行车道时,应将路床深度内的原有土质全部挖除换填,以保证行车道内土基的均匀性。

3.2高填深挖路路基

当土质挖方边坡高于20m、石质挖方边坡高于30m,以及边坡虽不高但夹有软弱岩层的顺倾山坡等不良地质地段,对于填石路堤均应分层填筑,分层压实。填石路堤的压实质量标准采用孔隙率作为控制指标,强度低于10MPa的易风化岩石及软质岩石应按填土路堤要求施工。填石路基填高小于5m时,边坡码砌厚度不小于1m;填高为5m~12m时,边坡码砌厚度不小于1.5m;填高为大于12m时,边坡码砌厚度不小于2m。填石路堤在铺筑其他填料前,设置过渡层,过渡层铺筑厚度为100cm,过渡层碎石粒径应小于15cm,其中小于0.05cm的细料含量不应小于30%,在路床底面及顶面各铺设一层土工格栅, 土工格栅纵向抗拉强度不小于50KN/m,应变小于10mm,顺横断面布设,其纵向连接采用铅丝绑扎,横向可采用搭接,搭接宽度不小0.2m。

4.路基填料选取及其压实

对于路基压实所选取的填料应具有一定强度,路基填料应经野外取土试验。土质填料的最小强度(CBR)、最大粒径应符合上表的要求。通过试验确定的液限大于50、塑性指数大于26的土以及含水量超过规定的土,均不得直接作为路基填料,可采取晾晒或掺灰等技术措施处治后再填筑。填石路堤填料最大粒径应小于摊铺层厚的2/3,并且在路床底面以下40cm范围内,填料粒径应小于15cm,其中小于0.05mm的细粒料含量应大于30%。全线挖方均为角砾土、残积砂质粘性土、全风化石英砂岩和强风化石英砂岩,满足路堤填料要求,因此路堤填料尽量利用路堑开挖土石方。填土路基应选用较大功率的振动压实工具,并在施工前应进行现场试验,确定能使填土路堤达到最大密实度的施工参数,如含水量、填筑厚度、碾压遍数与压实度之间的关系,据此控制好填土路堤的压实质量。路基应分层摊铺压实,每层松铺厚度不宜超过30cm,路基土压实度标准采用重型击实标准,不能因为地下水位高,含水量大而降低压实标准要求,必要时应采用晾晒等处治措施以保证压实质量。对于填土路基应选用较大功率的振动压实工具,并在施工前应进行现场试验,确定能使填土路堤达到最大密实度的施工参数,如含水量、填筑厚度、碾压遍数与压实度之间的关系,据此控制好填土路堤的压实质量。

5.结语

文章结合某高速公路软基路段实际情况,提出结合本区域地下水位埋深较浅的特点,路基设计考虑以地面积水高度为主,通过沿线地表长期积水水位调查及地质勘察显示,部分挖方路段地下水位较高,该路段采取换填砂砾或增加砂砾或碎石排水垫层等方案,以保证路基的稳定和安全;同时详细地探讨了该公路的不良地质处理及其路基压实施工,为同类工程提供参考借鉴。

【参考文献】

[1]吕红岩.公路施工中常见不良地质以及处理方法[J].科技与企业,2011,28(11):118-119.

[2]杨洋.安徽省高速公路沿线不良地质的处理措施[J].安徽建筑,2009,27(06):31-33.

浅谈高速公路软基处理施工方法 篇6

1 土体及处理软土路基的一般原则

1.1 土体稳定性的影响因素

土体是由不同成分、不同尺寸的土粒所组成的一个相对分散的体系。在这个体系中, 土体的整体强度是由土粒之间的粘聚力和内摩阻力所决定。而大量水的浸入又会降低土粒之间的内摩力, 引起土体的膨胀。而土体稳定性的影响因素主要有:分散度、土的成分、土体的密实度。当然密度大的土体, 水是不容易浸入的, 这种土的水稳定性是相对较好的。由此可见, 土中所含水的成分和土的密实度对土体稳定性的影响相对较大, 因此对软土的加固处理, 这两点是关键。

1.2 处理软土路基的一般原则

随着科学技术的进一步提高, 处理软土路基的方法越来越多, 技术也越来越先进, 但是有诸多的选择性存在的同时, 选择也就变的复杂了, 因此为了更好的选择实用、科学的方法, 就需要遵循一定的原则。从大的方面来说是:投资少, 占田少, 效益高, 安全性高。具体的来说就是结合当地的实际条件, 包括土质、资源、环境等等, 做到因地制宜, 资源利用最大化, 最优化, 注重建设效率与质量。就目前几年, 国内软基处理技术的经验来看, 在有限的施工期内要做到完全消除施工后的沉降是不可能的, 这就意味着以后的修补是不可避免的。因此, 对于软土进行技术处理需要结合当地的实际情况, 制定切实可行、符合经济标准的处理措施, 有效地把沉降度控制在设计的指标内, 以达到一切尽在掌握中。

2 针对软土路基所采取的具体施工方法

对软土路基进行处理不能一概而论, 需要具体问题具体分析, 区别对待, 根据具体的土体采取有针对性的措施, 因此, 对于土体的勘察则是必要的, 唯有在对土质的彻底了解后, 综合一切可利用的资源, 有针对性的制定方案, 采取切实有效、可行的处理方法, 才能做到高效率, 高质量。具体的软基处理方法则主要有以下几种。

2.1 表层处理法

施工前应对软土通过排水沟进行排水晒干处理, 注意用人工清理场地上的垃圾。同时在工地存放够用一天不超过两天的石灰、水泥, 做好防水防潮的准备工作。在表层处理法中压实与养生是两个重要的环节。用生石灰、水泥或离子稳固剂来稳固所处理的土时应在最后一次拌合后进行压实, 如果用生石灰稳定土, 则必须在拌合的同时进行碾压, 在生石灰水解完成后再次进行碾压, 此种情况下可根据土质的具体情况判断是否需要进行专门的养生, 不过由于土质和施工技术的局限和影响, 一般做到用一周的时间来保养, 对于土质的稳固性和密实度是最好的。为工程的进一步建设打下了良好的基础, 做好了铺垫工作。

2.2 添加剂法

当表层土壤为粘性时, 在其内渗入添加剂, 就可提高其压缩性和强度性, 这样不仅施工作业的机械能顺利的行驶, 同时也能提高填土的稳固性。通常添加剂的主要构成成分有:生石灰、粉煤灰、水泥等等。石灰类添加材料通过现场的拌合后不仅降低了土壤的含水量, 而且随着时间的推移, 化学反应的发生, 还对被固结的土, 起着促进土体稳定的作用。

2.3 强夯法

强夯法是通过使用重锤反复夯击地基, 以达到增强地基的强度, 降低其压缩性的一种方法。强夯法一般适用于碎石土、砂土、粘性土等土质地基。同时, 还可用于可液化砂土地基或湿陷性黄土地基等。但对于饱和度相对较高的粘性土而言, 实用强夯法效果就不是很明显, 可谓效果一般, 同时对于淤泥质类的效果则更差, 故, 在采用具体方法措施时, 应针对具体的土质进行效果最大化的选择, 而不是一味的使用强夯法。

2.4 换填法

如果所打造的地基内存在一定范围的软土, 那么通常是将这部分范围内的软土换掉, 用以质地坚硬, 性能高, 稳固强的土质进行填充, 一层一层的铺设。并同时配以人工或机械的方法对填充土进行打压、强夯等, 使其结实, 密度高, 达到土质的一个要求或是标准, 成为高质量的人造地基。换填法适用于处理浅层的地基, 对于一些地域性特殊土也同样实用, 如:处理山区地基软硬不均匀, 破碎, 土洞等等都能有很好的效果。

2.5 加载法

加载法的运用是为了使换填法的效果达到最佳。换填法是用以质地坚硬, 性能高, 稳固强的土质换掉原来一定范围内的软土, 而加载法则是防止填土或埋入的构造物发生沉降而造成破坏, 预先促进软土地基的沉降, 以达到增强地基的强度。加载法主要的可分为三种, 一种就是填土加载法, 另一种就是大气压加载法, 它通过在地表面铺砂, 并覆盖上不透水膜, 使之形成真空, 这样依靠大气压力来加载促进固结。第三种就是减低地下水法, 利用井点、竖井等辅助工具降低地下水。总体上这三种方法都是不单独用的, 但是第一种方法也就是用填土法加载时要特别注意地基的稳定性, 降低水位法和大气压加载法则因种种限制, 同时需要担心地基受损, 使用的特别少, 基本上是不采用的。

2.6 施工观测法

在软土路基上施工时, 应对路面进行动态观测, 主要包括:沉降和稳定的观测。有必要时须结合实际情况设置观测点。像对地基条件较差, 地形变化很大, 出现的问题较多的地段、部位设置观测点是必要的。对于观测点的设置需在时间和空间上合理的分配, 时间上主要是和施工同步进行, 施工的同时进行观测跟踪, 空间上主要是针对不同的观测重点, 将观测点至于不同的横断面上, 这样从不同的点进行跟踪, 采集数据, 不仅是某种意义上的监督和保护, 还便于数据分析, 利于工程的顺利进行。

3 高速公路软基处理施工技术合理运用的意义

高速公路软基处理施工技术是一种高科技、高含量的技术, 面对复杂的软土特性, 这种技术让土壤的强度、密度有了很大的改善, 这一方面不仅对高速公路的顺利建造有着重大意义, 而且还打开了各地交流的一个通道, 不仅是经济上, 还有思想文化上的交流。正所谓"要致富, 先修路", 相信这种技术为各地的交流所提供的平台意义非凡。

结语

高速公路软基处理技术旨在通过一些切实可行的方法将软土人为的改造成功, 增加其强度和稳定性, 加强其承载力。在公路使用期内不致发生较大的沉降、凹陷等重大情况, 保障路面交通的平稳顺畅。由于软土的分布情况复杂, 且土性差, 为了符合高速公路的高标准要求, 软土地基施工技术的合理运用对于整个建设工程的质量是至关重要的。

摘要:高速公路在运营中极易出现路面沉陷、凹凸不平的现象。要在软土地基上修建高速公路, 加固处理就显得尤为重要了。因此加强软基处理技术的研究, 科学地选择经济、有效的软基处理方案, 对于确保高速公路的工程质量具有十分重要的意义。

关键词:高速公路,软基处理,施工方法,意义

参考文献

[1]刘巍巍.高速公路软基处理技术对比应用研究[J].黑龙江交通科技, 2010 (2) :26.

[2]牛路, 樊津军.高速公路软基处理技术浅析[J].科技信息, 2009 (19) :280.

[3]张廷刚.对公路软土路基处理几点思考[J].科技咨询导报, 2007 (15) :91.

浅谈高速公路软基处理的常用方法 篇7

1 软土的工程特性

软土是天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。它是一种具有特殊工程性质的土,成因类型和物理力学指标的微小变化都会对工程性质产生较大的影响。软土对高速公路建设的影响主要反映在几个方面:1)含水量高、渗透系数低。2)孔隙比大、压缩性高。3)灵敏度高。4)抗剪强度小、承载力低。5)软土层厚且分布不均匀。

2 高速公路软基处理常用的方法

2.1 换填处理法

换填法是较为传统的软基处理方法,是一种比较经济的处理方法,也是一种浅层处理方法,它可以分为挖除换填和强制挤除换填两类。挖除换填又可分为全部挖除换填和部分挖除换填;强制挤除换填可分为强制挤除换填和部分强制挤除换填。

换填法主要是将地基表面以下一定范围内的软弱土层全部或部分挖去或挤除,然后分层回填强度较高的材料并夯实,形成强度较高的地基。换填法的加固原理是根据土中附加应力分布规律,让换填部分承受上部较大的应力,软弱层承担较小的应力,以满足设计的要求。换填土与原土相比,具有刚度大、变形小、承载力高的优点。此方法简单可行,但仅限于浅层处理,一般处理深度不大于3 m。

2.2 堆载预压法

堆载预压法是在上部荷载作用之前,对天然地基施加荷载预压,同时采取一些措施加速软土中水的排出,促使土体孔隙减小,逐渐固结,从而达到提高软土地基承载力、减小工后沉降的目的。由于堆载预压方法的施工工艺简单、造价低廉,目前是高速公路软基处理的主要方法。堆载预压法可分为等载预压法和超载预压法。高速公路软基处理通常采用超载预压法。

堆载预压法加固软土地基的原理是:在高速公路路面施工之前,依据排水固结原理,将不小于设计的荷载堆积在地基上,使软土内孔隙水缓慢排出,逐渐固结,有效应力不断增加;地基在压密变形过程中,使承载力得到提高,同时,减小了地基工后沉降。

此方法适用于处理厚度较大的饱和软土地基,但对于厚度较大的泥炭层要慎重使用。

2.3 真空预压法

真空预压法是将不透气的薄膜封闭于要加固的软基表面的砂垫层上,借助真空装置(射流泵和埋设在砂垫层中的管道)将膜下土体中的空气抽走,使土体内部与排水体、垫层之间形成压力差,在此压力差作用下,土体中的孔隙水不断由排水体排出。同时,由于土体中水气抽出,形成负压,相当于在地表施加了大小与负压相等的荷载,从而使土体孔隙比变小,使强度得到提高。与常规的堆载预压法相比,真空预压法具有加荷速度快、无需堆载材料、加荷中不会出现地基失稳、工期短、费用少等优点。

真空预压法适用于均质粘性土和含薄粉砂夹层粘性土等地基的加固,尤其适用于新沉积和吹填的地基加固。在加固范围内的水源补给的透水层而没有具体隔断水源补给的措施时,不宜采用真空预压法。

2.4 粉喷桩处理法

粉喷桩属于深层搅拌桩加固地基的一种形式,在软基处理中,深层搅拌法是一种常用而且有效的方法。本法属于胶结法类,即通过搅拌机将胶结材料与地基的软土搅拌成桩柱体,这种桩柱体称为水泥土桩、石灰土桩或某胶结物土桩,它具有一定的强度和水稳性。搅拌桩柱体与四周软土组成复合地基,可以提高地基承载力,增大地基变形模量,减小地基沉降。此方法具有施工工期短、无公害、施工过程无噪声、不排污、对相邻建筑物影响小等优点。

粉喷桩处理法在高速公路软基处理中主要用于地质条件较差、工期较紧的特殊路段,包括结构物路段、桥头过渡路段和老路堤加宽路段。

2.5 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,利用高压设备将浆液或水以20 MPa~40 MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,待浆液凝固后,在土中形成一个固结体,即旋喷桩。它具有提高地基承载力、降低土的含水量、止水防渗、防止土体液化和减小支挡结构土压力等多种作用。高压喷射注浆法特别适宜在施工场地狭窄、净空低,上部土质坚硬、下部软弱,施工时不能停止生产运营,不能中断行车,不能对周围环境产生公害和不影响邻近建筑物时采用。

高压喷射注浆法的加固原理包括两方面:1)高压喷射流对土体的破坏作用;2)水泥土的固化作用。

2.6 CFG桩处理法

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它是由碎石、石屑、粉煤灰掺入适量水泥和水拌和,用振动沉管打桩机或其他成桩机具制成的一种具有一定粘结强度的桩,它和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩的加固原理可以概括为桩体的置换作用、褥垫层的调整均化作用和对土体的挤密作用。

1)褥垫层的作用:褥垫层是CFG桩复合地基的一个核心部分,在CFG桩复合地基中,上部传来的荷载通过褥垫层传给桩与桩间土。在上部荷载作用下,褥垫层产生向下的变形;同时当桩顶的压力超过褥垫层局部抗压强度时,桩顶有相对褥垫层的向上位移,从而改善了桩顶的受力状态,充分发挥桩的承载力,达到桩土共同承担荷载的目的,同时减小地基的沉降。2)桩体的置换作用:桩体具有一定的强度,能够承担上部传来的竖向和水平荷载,并对土体产生一定的挤密作用,从而提高土体的承载能力。

2.7加筋法

加筋法是指在软弱土层中放入能够承受拉力的土工合成材料组合形成人工复合土体。利用土体颗粒与拉筋之间的摩擦力使它们形成一个整体,产生整体化的强度,起到可承受抗拉、抗剪、抗压或抗弯的作用,从而提高地基承载力、减小沉降和增加稳定性。土工合成材料的功能是多方面的,主要有加筋、隔离、过滤和排水的功能。

3结语

我国幅员辽阔,各地软土的成因、化学成分、物理力学性质差别很大,而软基处理的各种方法均有针对性、适用范围以及局限性。因此,在高速公路建设中必须选择适合于实际情况的软基处理方法,才能取得理想的治理效果。

摘要:阐述了软土的工程特性,对高速公路常用的软基处理方法的加固原理和优缺点进行了详细的论述,并介绍了各种方法的适用范围,为正确选用软基处理方法提供了参考依据。

关键词:高速公路,软土,工程特性,软基处理,加固原理

参考文献

[1]龚晓南.高等级公路地基处理设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.11.

[2]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京:中国电力出版社,2006.7.

[3]董志良,郑新亮.高速公路软基处理方法[J].水运工程,2004(2):83-84.

浅探公路软基的施工技术及处理方法 篇8

1 软土路基简概述

软土路基属于强度较低的输送土质, 其中包含大量的有机物, 部分软土路基中含有大量的粘土、泥沙等, 流动性高, 较容易造成不稳定的地质变动或地基下沉, 软土路基一般在河流、海滨等地区内比较常见, 由于地表水分较多, 在地表较容易生长喜水植物, 扩大软土范围[1]。

软土路基具备复杂的特性, 路桥施工中的软土路基, 一般内部蕴含大量水汽, 包含不规则的空隙, 软土路基内部的塑性指数同样是不确定的, 所以, 路桥施工中对软土路基施工技术的使用必须根据软土的实际特性, 可见:软土路基施工在路桥工程中具备一定的危险性, 而且此危险性呈现隐蔽状态, 不易被觉察, 所以在对路桥工程中的软土路基进行施工时, 必须先对其进行合理的处理, 例如:确定软土路基的含水量、空隙特性以及各项特性参数, 便于改变软土路基的基本性能, 提高软土路基在路桥施工中的基础荷载力和承重力。

2 软土路基的常见处理方法

土体是由不同成分和不同尺寸的土粒形成的多相分散的体系, 土体的强度决定于土粒之间连接的强度, 而土粒之间连接的强度又决定于土粒之间的摩阻力和黏聚力。土体的密实度越大, 空隙越小, 水越不容易侵入土体, 其强度和水稳定性就越好。在软土路基施工时, 若达不到最佳含水量, 就很难达到规定的压实度值, 也就不会满足相应的密实度要求。因此, 含水量和密实度是软土加固处治的关键。

2.1 软土路基的处理方法

常用的软土路基处理方法有换填法、排水固结法、强夯法、水泥搅拌桩法等。

(1) 换填法。所谓换填法是指将路基范围内的软土清除, 用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。换填法是一种较经济、简便的处理方法。换填法的处理深度常控制在3m范围以内。若换填层太薄, 其作用不甚明显, 因此处理深度也不应小于0.5m。

(2) 排水固结法。对于软土厚度比较大、填土厚度较大的软土路基可以采用此方法, 主要原理是利用袋装砂井、塑料排水板及砂井来增加土层竖直方向的排水, 使水平方向的排水距离缩短, 使土体的固结加速, 软土的强度得到了提高。

袋装砂井主要是用管式振动打桩机, 选用聚丙烯等制成的袋, 采用渗水率较高的中、粗砂制成砂袋。其施工工艺流程为整平—铺下层砂—定机具—插套管—沉砂袋—取套管—移机具—埋砂袋—铺上层砂。袋装砂井的平面布置一般是按正三角形的形状布置的, 根据路段具体情况确定相应的直径、根数、长度、砂垫层等。

(3) 强夯法。强夯法也可以称之为动力固结法或者是动力压实法, 这类方法是通过不断将10至40吨的重锤提到高处让它以自由体方式落下, 这期间的落距一般是10至40米, 这给地基带来振动和冲击, 进而提升地基的强度以及降低它的压缩性。强夯法适用于处理碎石土、砂土、非饱和细粒土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基的处理。

(4) 水泥搅拌桩加固。这个加固方法的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程, 利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内, 并不断上下搅拌均匀, 促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体, 最终形成一种稳定的结构整体, 从而提高了土体的整体强度。这种方法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、黏性土、素填土、以及无流动地下水的松散砂土。

(5) 表层处理法。软土路基表面处理技术主要是利用相关手段, 增加软土路基表面的稳定性, 因为软土路基的表面相比较深处, 水分含量比较高, 可利用砂砾垫层, 利用砂砾对含水软土表面实行凝固, 砂砾可吸收部分软土中的水分, 降低软土路基表层的含水量, 在砂砾垫层的过程中, 软土路基出现变形的机率比较高, 可适当对软土路基表面增加特殊材料, 一方面帮助砂砾吸水, 另一方面稳定软土路基的结构, 在路桥工程的软土路基施工中, 其不仅需要支撑整个路桥工程, 更是支撑路桥工程施工过程中的机械通行, 例如:各类机械车辆和运行设备的通行, 不可避免的会在软土路基上行驶, 因此在利用砂砾垫层时, 必须保障砂砾的厚薄度, 保障软土路基可承受来自机械设备的压力。

2.2 影响软土路基施工方法选择的因素

首先通过工程勘察, 确定地基条件, 研讨确定是否需要进行软土路基的地基处理。如果存在需要处理的软土地基, 则着重通过地质条件、施工工期、经济性、处理措施的施工要求等, 来选择确定软基处理方案。

(1) 地质条件:软土的性质。液化严重的砂土, 适于采用砂桩、碎石桩或者振动固结的方式;粘土质地基, 几乎所有的软基处理方法都能适用, 同时应尽可能减少地基扰动;泥炭质地基, 可采用预压法减少残余沉降, 采用反压护道或复合地基提高稳定性。

软土层的厚度。软土层浅薄时, 可采用表层处理法, 对重要构造物基础可采用换填法。软土层较厚时, 一般可采用表层处理与其他深层处理法联合使用, 如砂垫层+砂井 (袋装砂井、塑料排水板) , 砂垫层+复合地基 (旋喷桩、粒料桩、CFG) 等。软土层很厚时, 采用排水固结法或复合地基法全层处理既困难又不经济, 堆载预压效果也不大, 一般只需处理到适当深度即可。

有无排水层。软基有排水层 (砂层) 且厚度较薄 (3~4m) 时, 仅作表层处理或填土预压即可, 利用自身条件进行排水固结, 从而达到加速沉降、提高强度的要求。软土层厚又无排水层 (砂层) 的情况, 可采用砂井、袋装砂井和塑料排水板等垂直排水固结法控制路基沉降, 采用反压护道、复合地基处理控制路基稳定。深度浅的排水层上覆厚 (4m以上) 软土层的情况, 采用排水固结和堆载预压等控制沉降即可, 并可辅以真空预压, 此时若进行换填性价比较低。

(2) 施工工期:工期是软土路基处理的重要控制因素。排水固结法的工期较长, 预压期一般要6个月以上, 相对而言, 换填法、复合地基的处理方法需要的时间较短, 适合工期紧的工程。

3 软土路基施工技术分析

路基填土往往位于旧路基边坡上, 因而必须对旧路基边坡按一定坡度削坡, 削坡必须满足施丁期间的路基稳定要求。

边坡削坡。为了确保旧路基安全, 旧路基边坡可以分2次开挖, 第一次比第二次坡度稍大, 并边开挖边做好防护工作。每次开挖完毕后, 平整压实, 进行复合地基处理施工。

片石作业。片石运至指定地点后, 利用挖装机械进行抛石作业。当软土底部横坡陡于1∶10时, 应自高侧向低侧抛投, 并在低的一侧多填一些。抛填第一层要厚些, 以便能承受住压路机, 待上一层抛填物压入泥中, 再抛填下一层, 直至用重型压路机碾压不再下降为止。当抛填厚度达到1.0m左右时, 应进行分层找平压实。

路基填筑。根据区域的料源情况合理选择填料, 填料的物理力学特性要与旧路基填料相近。严格控制新旧路基结合带的压实, 对新旧路基结合带 (大型压路机的压实施工死角) 用打夯机分薄层填筑压实。

4 结束语

软土路基施工要根据实际的地质情况来进行, 并且要结合施工环境、施工周期、施工的经济性等做出选择。笔者在本文中对换填法、强夯法等几种方法进行了分析说明。无论是哪种方法都要严格掌握施工工艺和施工技术, 这样才能做好软土路基的施工工作, 保证公路的稳定性和耐久性。

参考文献

[1]侯军风.如何合理进行软土路基处理[J].山西建筑, 2008 (14) .

[2]周恒玉.高速公路拓宽工程路基拼接施工技术[J].公路, 2009 (08) .

[3]吕勇.叶信高速公路路基拓宽改建施工技术方案简述[J].公路, 2009 (08) .

公路软基处理方法 篇9

1 软土地基对于公路工程质量的影响分析

由于软土地基含水量大、压缩性高一级承载力低等特点, 在施工过程中如果没有进行有效的处理, 那么就会对工程的施工质量产生一定的影响, 其中具体表现为路基路面的沉降、变形等现象, 这样就直接影响了公路运行的稳定性, 同时也会产生一定的安全隐患。而软土地基的处理是保证公路工程质量的重要基础, 在施工过程中, 需要对软土地基的基本情况有所掌握, 同时采用适当的施工技术来加以处理。软土地基对于公路工程的影响主要体现在以下几方面内容:首先, 路基的抗剪力就有所降低, 公路的边坡还会出现隆起的现象, 路堤也会发生滑动。其次, 路堤在于人工构造连接处还会出现明显的差异, 这样车辆在形势的过程中也会发生严重的颠簸。最后, 路堤还会发生形变, 公路的路面就受到不同程度的破坏。因此也可以看出, 软土地基对于公路工程质量的影响是相对较大的, 因此在进行施工前, 我们必须要选择合理的处理技术来对软土地基加以处理, 从而更好的确保公路工程的施工质量。

2 常见的软土地基处理技术浅析

软土地基的处理技术也有着不同的表现形式, 其中较为常见的有静载法、垫层换填法、添加剂法、强夯法、加载法、固结排水法等, 在对软土地基进行处理之前, 我们需要按照工程的实际情况来选择最佳的处理技术, 这样才能够最大限度的保证施工的合理性。

2.1 静载法。

在地基硬度不够的时候使用静载法, 就是在软土地基上施加重物, 将软性地基进行压缩, 使地基的硬度增加, 达到公路路基对承载力的要求, 不断地提高公路的使用周期。静载法在公路建设中是利用高压力, 对土壤施加压力, 排出软土地基中的水分, 增强地基的承载力。

2.2 添加剂法。

添加剂法也是软基处理技术的一种, 就是在软土地基中加入一些物质。软土地基承载力很小, 不能承受公路机械施工的压力, 这就需要在软土地基中添加一些硬性物质, 提高地基的抗压力以及强度, 增强泥土的可塑性, 目前常用的添加剂为水泥。

2.3 垫层换填法。

垫层换填法适用于软土地基浅层处理。顾名思义, 就是在软土地基中填充材料, 常用的材料为泥土、碎石, 提高地基中的坚硬物质含量。一般来说, 利用垫层换填法有两种方式, 即手工作业以及机器辅助。这两种方式就是利用人力或机械动力, 将软基中的泥土抽取出来, 然后将碎石等材料尽心填充。在实施的过程中, 特别是埋填深度达到1m后, 需要在上面加上一层土工布, 保证功能最大化。这种软基处理技术能够增加路基的承载力, 还有效地解决了地基冻胀对路基的影响。

3 选择科学合理的公路软基处理技术要点

在进行软基处理过程中, 选择合理的处理技术对处理效果具有很大的关系。在选择软基处理技术时, 应该综合考虑路基状况、道路性质、施工环境以及施工路段所处位置等因素, 具体选择要点包括以下几个方面:

3.1 路基状况是选择软基处理技术的重要参考因素。

在进行软基处理过程中, 如果路基软土层较浅, 一般用表层处理法即可, 而重要的建筑物构造地基常用垫层换填法。如果路基软土层较厚, 应该使用表层处理技术与其他技术相配合实施处理。如果路基软土层较厚并且没有砂层, 那么固结沉降需要花费较长的时间, 一般采用固结排水法。而稳定地基不适用的情况下, 常常利用强夯法。

3.2 由于公路性质差别, 在软基处理过程中选择的处理技术也不尽相同。

对于等级较低的公路, 可以进行简单路面的铺设, 等到路面沉降结束后, 再铺设正式的路面, 这样既能达到此等级公路的要求标准, 并且能节省大量的资金;对于路面较宽的高等级公路来说, 路堤的高度、宽度等都是软基处理技术选择的关键因素。

4 公路养护中路基路面维修软土地基的加固处理技术

4.1 换填置换法。

换填置换法, 这是工程中比较常见的的加固的一种方法, 由于软土地基有一定的缺陷, 所以对于一段区域的软土地基进行置换, 大部分是换一些质地比较坚硬的材料, 在加固的环节降低难度。一般的情况下可以采用砂石、石灰的置换置换的过程中也会有许多要要注意的。例如, 并不是每种的施工都适合置换的方法, 根据施工的实际情况对于符合标准, 并且能够起到加固作用的工程才可以采用这种方法。

4.2 排水固结法。

袋装沙并、沙并加固和砂垫层处理法, 是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙并法, 是将符合施工要求的砂装入透水性良好的编织袋, 然后利用打入设备将沙袋打入软土地基。

4.3 塑料排水板法。

塑料排水板法是一个比较新鲜的名词, 当前被被广泛的应用。对于运用的方向是软土与地下水较高的区域的地基处理。这项加固的方法有明显的自身优势, 集中地体现在质地轻、强度好、排水的面积较一般比较较大等等。

4.4 机械碾压和夯实法处理。

在土壤中, 水分以多种形式存在于土壤中, 在受到巨大的外力作用时, 土壤可将多余的水分排挤出来, 使土壤的密度加大, 起到加固地基的效果。机械碾压法和夯实法就是利用这个原理来加固地基。进行机械碾压和夯击时, 要根据实验取得的数据选择碾压和夯击的工艺, 确定碾压和夯击的力度、范围、次数等因素。

结束语

我们看到了今天公路工程的重要性, 对于工程中体现出来的问题进行了详细的阐述。对于问题的解决方案进行了详尽的介绍, 也是对于以往工作成果的总结。近年来的形式发展的需要, 我们不断的进行技术革新, 引进国外的新技术新设备, 最大限度的满足人们的需求, 保证质量, 使其在行业中更具要竞争力。明天也许会有更严峻的问题等待我们, 但是我们坚定信心我们能行, 未来的发展需要我们来改变。

参考文献

[1]许燕宾.路桥过渡段路基路面施工的质量控制[J].科技与企业, 2012, 9:32.

[2]肖雄杰.深厚软土地基处理与路基设计实例分析[J].建材世界, 2012, 2:55-59.

几种常见的公路软基处治方法 篇10

1表层处理法

表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷设材料法,添加剂法等等。

1.1表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工機械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。

表层排水法注意事项:

①沟槽的布置

沟槽布置要考虑利用地形自然坡度封脉;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。

②沟槽的构造

沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.5~1.0m。填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾)回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距10m~15m布置。沟槽内埋设多孔排水管时,必须用优质反滤层加以准护。

1.2砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位,为施工机械提供良好的通行条件。

砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。

1.3敷垫材料法

对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。

敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。铺设土工合成材料注意事项:

a.在采用土工合成材料加筋的路堤填筑正式开工前,应结合工程先修筑试验路段,以指导施工。

b.铺设时,土工织物应拉直平顺,紧贴下承层,不得扭曲、拆皱。在斜坡上摊子铺时,应保持一定松紧度。可采用插钉等措施固定土工合成材料于填土下承层表面。

c土工合成材料在铺设时,应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。

d.铺设土工合成材料的土层表面应平整,表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物。

e.与土工合成材料直接接触的填料中严禁含强酸性、强碱性物质。

1.4添加剂法

对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。

添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生变化,从而促进土体稳定。

添加材料的适当剂量,要根据所处理的土质,施工方法和试验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土、水泥稳定土较为常用。改良土是利用现场地基土掺石灰(一般含灰6%)后再次利用,其施工方便、造价低;石灰土是用黄土掺石灰(一般含灰10%~12%)后使用,其造价较改良土要高;水泥稳定土是用黄土掺水泥(一般含水泥3%~5%)后使用,其造价较贵,在秋、冬季雨天施工时,工期短时不得已采用,其优点是不需太长的养生时间,就可使地基固化板结达到施工要求的强度。

2置换法

本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。

3加载法

加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。

促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时,一般为填土加载法,后者又可通过井点,竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。分别对填土加载法和降低地下水法进行阐述。

3.1填土加载法

采用本法的主要目的是使铺装完成后路面残余沉降量控制在允许值以内。所以它与载荷重量、放置自沉时间、固结层厚和沉降时间曲线.及荷载设计、允许工期等有关。

①本法施工以不损伤支承荷载的地基稳定为宜。对难以保证稳定或加载重量很大时,应考虑与竖向排水井法或缓速加载法并用。②如果仅为了处理沉降,可选择超载重量,且作长期放置自沉,其效果较好。③由于沉降一时间关系一般是难以预测的,所以在施工时应进行全面的动态观测,随时注意防止地基的破坏,资料,确定卸载后的残余沉降量和卸荷时间。

3.2降低地下水法

根据所获得的观测本法适用于上部,中间部位有砂层分布的地基,但粘性也仍然有效。本法的特点是与软土层深度无关。施工注意事项:①降低地下水位,如对抽水区以外地域及沿线有损害时,为了既隔断对四周的影响又达到降低地下水位的效果,钢板桩围护。②邻近有水源(河、池、海或沟)时,可在施工区间打人需要抽水的量增多。③因为需在整个固结期内降低地下水位致使经历时间长,机械费用高。

4砂井排水法

在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。

砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。

粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离D的平方成正比。很清楚,粘土层越厚,所需固结时间就越长。施工程序如下:

①铺砂。在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟,使填土内不致有较高的地下水位。②打入排水砂井。其法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉入深度为15~20m,超过这一深度工程费用明显增大。

a.打入式和振动沉桩式这是最常用的两种方式。使用履带式起重机时沉入深度为10m左右;使用特制的钢打桩架,沉入深度可达30m。桩径一般采用30~50cm,间距为1.5~3.0m。

打入式和振动沉桩式的施工程度大致相同:

(1)套管底端接上管靴,放置在设计井位上;(2)用汽锤锤击或振动锤振打至设计深度;(3)用铲斗把砂喂入套管中;(4)将喂砂口封闭,一边压入压缩空气,一边拔出套管;(5)待套管完全拔出,砂井沉入即告结束。

b.射水式该法与别的方法相比对地基扰动最小,在水源丰富,排泥处理无困难时宜采用。其施工顺序:

(1)将套管置在设计井位上;(2)在套管内放人喷咀杆,并用喷咀射水;(3)一旦开始射水,即将套管缓缓下降,如遇障碍物或固结硬层,可用锤轻轻敲击套管顶面;(4)套管下到设计深度升降喷咀杆,使管中的土溢出。(5)灌入砂,徐徐拔出套管,砂井即告成。

c.螺旋钻进式和袋装式螺旋钻进式的直径为40~100cm,钻入深度15m左右,本法对地基扰动较小,但施工速度慢。

袋装式是为了避免井内所填的砂被土壤切断,不能排水,而把砂装入直径12cm左右的柔韧透水袋内。

4结论

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