公路軟土地基的加固措施.docx

1、公路軟土地基的加固措施公路跨越的空間距離大，而我國(guó)地理地貌構(gòu)造又豐富, 軟土在我國(guó)分布十分廣泛，其中沿海地區(qū)、長(zhǎng)江、珠江三角 洲等濱海和湖沼地帶尤為普遍，從而不可防止地帶來(lái)公路路 基穿過(guò)軟土地區(qū)的情況。文章首先從軟土的工程特性出發(fā), 總結(jié)概括軟土對(duì)公路工程的危害及實(shí)施軟土地基的必要性, 分析公路軟土地基施工所面臨的問(wèn)題，探討軟土地基常見(jiàn)的 加固方法。一、軟土的工程特性(1)高壓縮性。一般正常固結(jié)的軟土的壓縮系數(shù)約為 a 1-2=0. 51. 5MPa-l,最大可達(dá) a 1-2=4. 5MPa-l；壓縮指 數(shù)約為Cc=0.350.75。軟土含水量較高，孔隙比大。一般 含水量為35%80%,孔隙比

2、為12。在壓力作用下，容易 發(fā)生壓縮變形，大局部壓縮變形發(fā)生在垂直壓力lOOKPa左 右。(2)抗剪強(qiáng)度很低。根據(jù)土工試驗(yàn)的結(jié)果，我國(guó)軟土 的天然不排水抗剪強(qiáng)度一般小于20kPa,其變化范圍在5 25kPa；有效內(nèi)摩擦角約為2035。；固結(jié)不排水剪內(nèi)摩 擦角12。17。正常固結(jié)的軟土層的不排水抗剪強(qiáng)度往往 是隨距地表深度的增加而增大，每米的增長(zhǎng)率約為12kPa。(3)觸變性一一原狀士受擾動(dòng)以后，破壞了原有構(gòu)造， 降低了土的強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間沉積，強(qiáng)度又會(huì)恢復(fù)的性質(zhì)。(4)滲透性很小。軟土的滲透系數(shù)一般約為1X10-6 1 X 10-8cm/s,不利于排水。（5）非均勻性一一因沉積環(huán)境變化，常夾

3、有厚薄不等 的粘土層，使地層在垂直和水平分布上不均勻。（6）具有明顯的流變性。在荷載作用下，軟土承受剪 應(yīng)力的作用產(chǎn)生緩慢的剪切變形，并可能導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度的衰 減，在主固結(jié)沉降完畢之后還可能繼續(xù)產(chǎn)生可觀的次固結(jié)沉 降。二、軟土對(duì)于公路工程的危害根據(jù)上述軟土的特點(diǎn)，以軟土作為公路的地基是十分不 利的，具體危害概括為如下幾點(diǎn)：（一）影響交通平安。出現(xiàn)路基的滑移，開(kāi)裂，路面起伏 不平，橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車(chē)顛簸等質(zhì)量通病，給 公路行車(chē)平安帶來(lái)不同程度的危害。（二）損害構(gòu)造物。造成地基失穩(wěn)，使構(gòu)造物沉降過(guò)大或 不均勻沉降，對(duì)構(gòu)造物造成不同程度的危害。路基施工時(shí)要 對(duì)軟土地基開(kāi)展處理，保證公路的穩(wěn)定

4、性，使來(lái)往車(chē)輛及司 乘人員平安，快速，舒適地行駛在公路上。（三）浪費(fèi)資源，損害公共財(cái)物，增加工程造價(jià)。公路建 設(shè)需要消耗大量的人力、物力，是一件浩大的工程，地基出 現(xiàn)問(wèn)題，公路又要重新返工補(bǔ)救。又需再次投入大量的人力 物力。造成大量財(cái)物及資源的浪費(fèi)。三、公路工程實(shí)施軟土地基的必要性據(jù)以上軟土的工程特性及對(duì)公路的危害，對(duì)軟土實(shí)施加 固地基，是十分必要的：（一）增加地基的不透水性，常用于防止流砂、鋼板樁滲水、壩基漏水、隧道開(kāi)挖時(shí)涌水以及改善地下工程的開(kāi)挖 條件；截?cái)酀B透水流，增加邊坡、堤岸的穩(wěn)定性。（二）提高地基承載力，減少地基的沉降和不均勻沉降, 增強(qiáng)壓密穩(wěn)定力度和較短時(shí)間到達(dá)最終沉降，消除側(cè)向

5、滑動(dòng) 位移，以免路堤向兩側(cè)膨脹擠出，確保路基及其外側(cè)建筑物、 或其他農(nóng)田、蝦池、魚(yú)塘的平安。（三）對(duì)公路軟土地基的成功處理，已經(jīng)成為提高建設(shè) 速度、確保工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)的重要措施之一。軟土 地基的加固處理質(zhì)量直接影響到路基的根底承載力，也是保 證道路建成后平安、高效運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。四、現(xiàn)有軟土地基處理方法存在的問(wèn)題（一）未能因地制宜合理選用處理方法。在合理選用地基處理方法方面有時(shí)存在一定的盲目性。 例如飽和軟粘土地基不適宜采用振密、擠密法加固。根據(jù)工 程地質(zhì)條件和地基加固原理，因地制宜合理選用處理方法特 別重要。在這方面，現(xiàn)在的問(wèn)題是對(duì)幾個(gè)技術(shù)上可行方案開(kāi) 展比擬、優(yōu)化不夠。采用的不是較好的

6、方法，更不是最好的 方法。有時(shí)工程問(wèn)題是解決了，但造價(jià)高和工期長(zhǎng)。（二）不能正確評(píng)價(jià)每種地基處理方法的適用性。人人都成認(rèn)每種地基處理方法都有一定的適用范圍，但 遇到具體問(wèn)題就會(huì)盲目擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，對(duì)這種情況施工單 位更應(yīng)注意。五、軟土地基加固措施軟土由于具有含水量高、壓縮性大、透水性差和流變性 強(qiáng)等工程特性，一般不能直接作為天然地基使用，需經(jīng)過(guò)加 固處理以減小道路路基在荷載作用下引起的沉降或不均勻 沉降。不同的措施是有其針對(duì)性的，有時(shí)需要采用綜合治理, 軟土路基處理方法較多，分類也各有不同，常用的處理方法 主要有：（一）淺層軟弱地基的處理建筑地基處理技術(shù)規(guī)范中規(guī)定：墊層法適用于淤泥、 淤泥質(zhì)土

7、、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘 等淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。換填墊層法按其換填 材料的功能不同，又分為墊層法和褥墊法。.墊層法一一又稱開(kāi)挖置換法、換土墊層法，簡(jiǎn)稱換土 法。通常指當(dāng)軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建（構(gòu)） 筑物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時(shí)，將根底底面以 下處理范圍內(nèi)的軟弱土層的局部或全部挖去，然后分層換填 強(qiáng)度較大的砂（碎石、素土、灰土、礦渣、粉煤灰）或其它 性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料，并壓（夯、振）實(shí)至要求的密 實(shí)度.褥墊法一一是將根底底面下一定深度范圍內(nèi)局部壓 縮性較低的巖石鑿去，換填上壓縮性較大的材料，然后分層 夯實(shí)的墊層作為根底的局部持力層，使根

8、底整個(gè)持力層的變 形相互協(xié)調(diào)。褥墊法是我國(guó)近年來(lái)在處理山區(qū)不均勻的巖土 地基中常采用的簡(jiǎn)便易行又較為可靠的方法（二）深層軟弱地基的處理1.強(qiáng)夯法。對(duì)于地質(zhì)分層較為均勻，上部構(gòu)造較為密實(shí)、 下部軟土已經(jīng)固結(jié)的地基，可以采用強(qiáng)夯處理，這種方法是 反復(fù)將夯錘（質(zhì)量一般為100400kN）提到一定高度使其自 由落下（落距一般為1040m）,給地基以沖擊和振動(dòng)能量， 從而提高地基的承載力，降低土的壓縮性、改善砂土的抗液 化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。同時(shí)，夯擊能還可提 高土層的均勻強(qiáng)度，減小將來(lái)可能出現(xiàn)差異沉降。處理后地 基沉降也比擬均勻，地基差異小，能有滿足路基的穩(wěn)定性要 求。2,排水固結(jié)法。對(duì)于

9、下部軟塑、流塑、淤泥等未固結(jié)的 飽和軟粘土，建議采用排水固結(jié)法開(kāi)展排水，加快軟土地基 固結(jié)沉降。采用預(yù)壓、降低地下水位、電滲等方法促使土層 排水固結(jié)，以減少地基的沉降和不均勻沉降，提高承載力。 主要用于處理軟弱粘性土地基。.加筋法是在土中埋設(shè)土工聚合物（即土工織物）或拉 筋，形成加筋土或各種復(fù)合土工構(gòu)造，或沿不同方向設(shè)置直 徑為75mm-250mm的樁，形成樹(shù)根狀樁群，即所謂樹(shù)根樁， 以減小地基沉降，提高地基承載力或增強(qiáng)土體穩(wěn)定性。土工 聚合物還可起到排水、反濾和隔離作用。如以下圖。士工格柵加筋擋墻.樁基法。當(dāng)淤土層較厚，難以大面積開(kāi)展深處理，可 采用打樁方法開(kāi)展加固處理。而樁根底技術(shù)多種多樣

10、，早期 多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用，一是 水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數(shù)等控制管理自動(dòng)化 系統(tǒng)未健全，設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，存在攪拌均勻性差及成 樁質(zhì)量不穩(wěn)定問(wèn)題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基, 由于存在工期長(zhǎng)，工后變形大等問(wèn)題，已不再用作對(duì)變形有 要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁根底。.反壓護(hù)道法是在路提兩側(cè)真筑一定寬度的護(hù)道，使路 堤下的淤泥或泥炭向兩側(cè)隆起的趨勢(shì)得到平衡，以提高路堤 在施工中的滑動(dòng)破壞平安系數(shù)，到達(dá)路堤穩(wěn)定的目的。反壓 護(hù)道法加固路基的特點(diǎn)是不需要特殊的機(jī)具設(shè)備和材料，施 工簡(jiǎn)易，但占地較多、用土量較，后期沉降大，養(yǎng)護(hù)工作量 大。一般適用于非耕作區(qū)、取土方便的地區(qū)和路堤高度不大 于(5/32)倍極限高度路段的軟土處理，對(duì)泥沼不宜采用。地基的質(zhì)量對(duì)工程產(chǎn)品的使用性能影響較大，軟土地基 的加固處理質(zhì)量直接影響到路基的根底承載力，也是保證道 路建成后平安、高效運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵，施