公路路基施工中软土路基处理方法

时间:2022-10-21 08:03:29

公路路基施工中软土路基处理方法

摘要:当前随着我国经济的发展和科技水平的提高,公路建设越来越多了,并且涉及的范围也越来越广,几乎全国各地都有了公路设施的出现。在南方一些水分比较充足的地方,软土是比较常见的一种土质,而在这种软土上进行公路路基的操作便需要我们采取一些新式的方法技术来进行特殊控制。本文就主要介绍了在公路路基施工中软土地基的一些处理方法。

关键词:公路路基;软土地基;处理方法

Abstract: With China's economic development and technological level, road construction, more and more, and the increasingly wide scope of almost all parts of the highway facilities. Water sufficient place in the south, soft soil is more common in the soil, soft soil the Subgrade operation would require us to take some new methods and techniques to special control. This article introduces some of the soft soil in road embankment construction approach.

Keywords: road embankment; soft ground; approach

中图分类号:U213.1文献标识码: A 文章编号:

软土地基的处理在公路路基的铺设过程中是比较麻烦的一步操作,在施工中我们遇到软土地基时,必须采取一定的措施来进行必要的处理使得这种路基发生一定的变化以适应公路的建设,下面简要的介绍几种处理方法。

1公路路基施工中软土地基处理方法

1.1袋装砂井加固软土路基的施工方法。

袋装砂井加固软土地基的基本原理是,人为的形成排水通道,缩短排水距离,同时使垂直排水固结变成水平排水固结,加快排水速度,加快软土固结,提高抗剪强度。袋装砂井加固软土路基处理方法是采用挖除换填,设置垫层,土工格珊,袋装砂井,超载预压等分项进行的。袋装砂井平面布置按正三角形布置,根据路段情况确定直径、根数、砂垫层及双向拉伸 SS20 土工格珊数量砂料一般采用分选性好,渗水率较高的中粗砂,大于 0. 5cm 的砂含量占总重量的 50%以上,含泥量小于 3%,渗透系数大于 0.05cm / s.最大粒径不大于 20mm,不含有有机质、粘土团块和其它杂质的沙料进行充填。砂井的布置范围一般比路堤范围宽一些,使路堤以外一定范围内地基土能加速固结,对提高地基的稳定性和减小侧向变形以及由此引起的沉降有好处。为了保证袋装砂井内渗出来的水能顺利排出,在砂井顶部铺设 50cm 厚的砂垫层,袋装砂井顶部伸人砂砾垫层内至少30cm,使其与砂砾垫层贯通,保证排水畅通。当加固面积较大时,需设置纵横盲沟,在纵横盲沟交叉处设排水井,井内积水用水泵排出。砂垫层的边部设泄水孔通至排水沟,泄水孔直径 5cm,间距 lm。泄水孔内侧设一层碎石或土工布反滤层。以利排水和防止砂垫层砂的流失。加固区设排水沟,以构成较完整的排水系统,这是软基处理的关键。

1.2高压喷射注浆技术。

高压喷射注浆技术是 20 世纪 70 年代从日本引进的一种加固松软土体的应用技术,是化学注浆技术结合高压射流切割技术发展起来的。其实质是采用钻机先钻进至预定深度后,由钻杆一端安装的特别喷嘴,把水泥浆液高压喷出,以喷射流切割搅动土体,同时钻杆边旋转边提升,使土粒与水泥浆混合凝固,从而造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体,以达到加固地基和止水防渗的目的,高压喷射注浆是一项加固和防渗的新技术,需要有一个发展和完善的过程。成桩质检技术的研究,喷嘴结构及管路的改进,施工设计质检规范的制订,现场技术管理问题,降低成本和冒浆等问题,高压喷射注浆技术主要应用在 N 值( 土壤标准贯人值) 为 0 ~ 30 的淤泥、粘性土、砂土、砂砾及含部分卵石层的地基中,用于铁路、公路和建筑物基础加固防止下沉,坝基等防渗帷幕,以及施工中的临时支护等。

1.3压密注浆碎石桩处理方法。

压密注浆碎石桩技术通过在被加固场地的桩位成孔、投碎石,然后通过桩中的碎石桩体进行低压注浆,等水泥浆液初凝后,通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆,使桩体及桩周土体进一步密实,由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩问土构成的复合地基。这样的地基不仅可满足公路安全的要求,也不会对原大堤造成任何形式的破坏。

1.4排水砂垫层法处理软土路基。

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。

1.5土工织物铺垫法处理软土路基。

在软土地基表层铺设一层或多层土工织物,可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降,又可以提高地基的承载能力,同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基,在采用砂井及其他深层加固法之前,土工织物铺垫可作为前期处理,以提高施工的可能性。

1.6顸压法及挤实砂( 碎石) 桩法处理软土路基。

在软土地基上修筑路堤,如果工期不紧,可以先填筑一部分或全部,使地基经过一段时间固结沉降,然后再填足和铺筑路面。最大有效处理深度30 米。挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中,形成较大的密实柱体,提高软土地基的整体抗剪强度,减少沉降。最大有效处理深度20 米。

1.7强夯法处理软土路基

强夯法又称为动力固结和动力压实法。其实质是反复将重锤(10一40t)提到高处使其自由落下(10一40m)夯击地基,从而提高地基的强度,降低其压缩性,改善其抗振液化的能力和消除土的湿陷性,它适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基。是处理软土地基较有效的方法之一。

2组合复合地基在软基处理中的应用

在工程实践中,处理软土地基往往都倾向于采用一种复合地基处理方法,要么采用排水固结法、碎石桩等柔性复合地基,要么采用 CFG桩、PCC 桩等刚性复合基础,很少将柔性复合地基与刚性复合地基相结合。若将两种地基加以组合,构成半刚性复合地基,能充分利用这两种复合地基的优点,以尽量弥补其相互之间的缺点,那将更适合于受动力荷载作用的公路工程的软基处理。

在柔性复合地基中,袋装砂井优势较为突出,迄今为止,已在软基处理工程中得到了大量的实践。在工期允许的条件下,它不仅施工较为简单。而且最重要的是造价低廉,具有排水、迅速消散孔隙水压力的特点。其主要的缺点是路基沉降较大,还必须配合预压工程,需要较长的工期。袋装砂井所组成的复合地基,是传统单一的复合地基,属于柔性复合地基。x 型薄壁管桩是一种新型的一种软基处理方式,它结合了Y 型沉管灌注桩和薄壁管桩的优点,属于刚性复合地基。其主要优点为路基沉降较小,能迅速提高软土地基的承载力,对桩周土具有挤密作用,但排水较差,对袋装砂井而言,成本相对偏高。由袋装砂井所构成的柔性复合地基、x 型薄壁管桩所构成的刚性复合地基和垫层共同作用构成半刚性复合地基,能充分利用相互的优点,克服相互的缺点是一种较为理想的软土地基处理方式。工程中要充分利用 x 型薄壁管桩的侧摩阻作用,可以将其作为纯摩擦桩,亦可为间于端承桩和纯摩擦桩两者之间的摩擦桩。在设计其长度的时候,考虑到造价及其相互作用机理的情况下,袋装砂井的长度一般要长于 x 型薄壁管桩的长度。x 型薄壁管桩可视具体工况来决定是否将其置于持力层上,但袋装砂井一定要穿过软土层,放置于持力层中,这样才能完全发挥袋装砂井的作用。

3公路软土路基处理质量问题分析

软土路基是公路施工常见的问题。若不加处理或处理不当,往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致公路破坏或不能使用路堤完工后沉降迅速或不均匀沉陷,路面纵横坡变碎、行车颠簸,路面出现纵向裂缝,严重时裂缝变宽,裂缝向土路肩边缘伸展,裂缝处呈现错台,形成滑裂面。出现这种情况可以从一下几个方面进行分析,找出问题原因。一般来说出现软土路基处理不当,可能是地质勘测资料不全,设计拟采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,处理效果不明显。或者是施工处理不当,软基处理未达到设计深度,原材料进场未按产品质量要求严格检验,导致处理效果达不到设计要求,软土地基路段路堤填土速度过快,使用不适宜的填料又未采取相应的改良措施或措施不到位。

结语

公路软土路基的处理中,软土路基的鉴定、路基处理的设计及施工对于公路软土路基的处理结构都有着重要的影响。因此,对施工全过程实施有效的质量控制和管理是必要的,在交工验收时,施工单位应提交完整真实的施工原始记录、试验检测数据、分项工程自检数据等质量保证资料,以此来为工程质量保驾护航。

参考文献

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