試論道路施工中軟土路基處理技術的應用

1、<p>　　試論道路施工中軟土路基處理技術的應用</p><p>　　摘要：軟土路基的處理技術是地基處理中的一項重要技術，如果處理不當，會造成路面裂縫、破損的病害。本文首先介紹了軟土路基的變形特點，然后對軟土路基的處理技術進行了探討。 </p><p>　　關鍵詞：道路施工；軟土路基；處理技術 </p><p>　　中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文

2、章編號： </p><p>　　1軟土路基的變形特點 </p><p>　　軟土路基的變形特點主要有：變形量大、壓縮穩(wěn)定所需要的時間長、側向變形大。由于軟弱土體自身的含水量大，顆粒結構主要以粘粒為主，盡管孔隙比較大，但單個孔隙較細，透水較差，孔中的水很難流動，水分子的斥力造成土體不易壓實，即使通過長期壓載排水的時間也較長，造成土體變形量大，壓縮穩(wěn)定需要的時間也較長。由于土體被毛細；水飽和，

3、土體受荷載作用后，水分難以排出，土體的變形速率也非常慢，其變形要經過數(shù)年甚至數(shù)十年，等到最終壓實后，土體的側向變形比一般土體要大得多。 </p><p>　　2道路施工中軟土地基處理方法的發(fā)展 </p><p>　　我國道路施工中軟土地基的處理方法經歷一個相當長的發(fā)展過程，從改革開放一直到20世紀90年代末，在道路施工中主要采用的是改善土壤三相體結構比例的方式，解決軟土地基的問題，使經過處

4、理的軟土地基達到施工條件。這種方法主要從外力作用上，通過將軟土壓實、硬土置換、堆載預壓、排水等措施，改變土壤中三相體的比例關系，減少土壤中的空氣和水分比例，從而達到提高土壤密度，增強土壤硬度的目的。90年代中后期以后，在道路施工中主要采取的從內部改善土壤結構的固化措施，增強地基的抗變形能力。在這一時期，在施工中施工單位通常會用水平、石灰等容易固化的材料，利用水泥攪拌樁、水泥粉噴樁、石灰樁等方式，從土壤內部改善土壤中的三相體比，增強土壤強

5、度和抗變形性的目的。當前我國道路施工中常見的軟土地基處理方法有表層處理法、換填法、粉噴樁加固處理法、豎向排水固結法、水泥深層攪拌樁法等等，在這其中粉噴樁加固處理法、豎向排水固結法、水泥深層攪拌樁法的應用最為廣泛。 </p><p>　　3道路施工軟土路基處理技術 </p><p>　　3.1表層處理措施 </p><p><b>　　1）表層排水法。 &l

6、t;/b></p><p>　　該方法適用于軟土路基含水量較大但土質較好的情況，其是在路基修筑前在地表開挖溝槽排除地表水以降低地基表層內含水量，或在溝槽內填筑透水性好的砂礫等以使其發(fā)揮盲溝作用，在溝槽布設時應全面考慮地形與土質情況以確保排水暢通，盲溝為縱向應沿道路縱向開挖，橫向盲溝則應控制其間距以保證排水效果，若埋設孔管代替盲溝則應用過濾材料對其加以保護。 </p><p><

7、b>　　2）砂墊層法。 </b></p><p>　　該方法適用于軟土距地面較淺、厚度較薄且含水量較高，不必采用深層處理或采取堆載加壓則可達到沉降穩(wěn)定的情況，一般采用中粗砂，其應級配良好，含泥量不超過3%，墊層厚度應控制在50~80cm，如地基較為濕軟則應在原地面上鋪一層土并輕壓后再鋪砂墊層以更好的發(fā)揮其排水作用，同時為保證施工機械通行可結合表層排水及鋪墊材料共同作用，如路段采用吹砂路堤且砂自身

8、具有較好純凈度則不必專門鋪設砂墊層，或原地面存在硬殼層則可直接在其上面鋪設砂墊層；無排水砂墊層真空預壓法。該方法是在傳統(tǒng)真空預壓基礎上發(fā)展而來的，其無需鋪設排水砂墊層而在處理場地上打插塑料排水板，之后每隔兩排塑料排水板設置一條水平管道，同時用連接器將排水板外露部分緊密連接至水平管道上，該方法適用于大面積軟土路基加固，尤其對較難處理的吹填土和新近淤泥堆積的超軟土有良好的加固效果，同時由于其減少了鋪設砂墊層的工藝環(huán)節(jié)而大大縮短了施工工期，水

9、平向排水板系統(tǒng)和垂直向排水板系統(tǒng)構成為有機整體在很大程度上提高了施工針對性及施工質量。 </p><p><b>　　3）鋪墊材料法。 </b></p><p>　　該方法是在軟土路基表層鋪設一層或多層土工織物（一般為土工布和土工格柵），土工織物可單獨使用也可聯(lián)合使用，也可在深層處理后鋪設，在地面先填筑厚度為30cm的中粗砂來增加土工織物的摩阻力，便于更加充分的發(fā)揮其

10、調整應力的作用，施工后的基層由于土工織物具有整體連續(xù)性好、抗拉強度高、耐腐蝕以及施工便利等特點可減少填筑后的路基產生不均勻沉降量，并可提高其承載能力，同時土工織物尚可起到反濾、排水及隔離的作用。 </p><p><b>　　4）添加劑法。 </b></p><p>　　該方法適用于軟土路基表層為粘性土層，其是在軟土層內摻加添加劑以改善路基的壓縮性和強度，當前采用的添

11、加劑多為生石灰、熟石灰或水泥等可降低土壤含水量，并可產生團聚效應的材料，該類材料填充入軟土路基后將隨著時間推移發(fā)生活血性固結繼而增強土體的穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　5）換填法。 </b></p><p>　　軟土層距離地面較近、厚度較薄或由于地面原來存在魚塘或稻田而生成腐泥的情況，可直接將該類腐泥或軟土挖掉而換填以優(yōu)質砂礫或適宜的選料來實現(xiàn)徹底消除沉降及

12、變形隱患，在清除表層淤泥時可采用高壓水泵直接切割后將泥漿抽掉，當新露出的地面曬干后再鋪筑路基土。 </p><p>　　3.2軟土路基深層處理措施 </p><p><b>　　1）排水固結法。 </b></p><p>　　該工藝適用于處理厚度較大的飽和軟土地基和沖填地基，并通過布置垂直排水井、袋裝砂井以或塑料排水板等來改善地基的排水條件，并

13、可同時采用加壓抽氣抽水滲水等措施來加速排水固結并促進強度增長，或利用路堤重量分級加載使軟土內孔隙水排出并固結，地基隨之產生壓密沉降，排水固結法可分為以下幾種情況：塑料板排水。是將100mm寬，2~4mm厚的塑料板插入軟基內，并在板內設置深溝，土體內孔隙水在受壓狀態(tài)下沿溝排出，施工所用塑料板一般采用原生塑料制成以保證其均勻性和一致性，防止在施工過程中被拉裂，在插入塑料板時應保證其位置和深度以免偏斜或減短而影響排水效果；袋裝砂井排水。多采用

14、直徑7cm的塑料編織袋，在內部裝有中粗砂，裝實后直接將其打入土中，該工藝具有同塑料排水板類似的排水功效，但應保證沙袋的直徑變化和插入長度以防止沙袋過長重量過大而發(fā)生拉斷現(xiàn)象，對砂礫則應防止其被污染。 </p><p><b>　　2）水泥攪拌樁法 </b></p><p>　　水泥攪拌樁法主要利用水泥的固化作用，利用深層攪拌機將水泥打入施工的地層當中，使水泥快速凝結、

15、固化，達到軟土地基處理的目的。從當前的軟土地基處理實踐中看，水泥攪拌樁技術的應用最為廣泛。主要是因為這種技術效果顯著，施工時間短，能夠有效的節(jié)省施工時間，節(jié)約施工成本。攪拌水泥樁主要適用于淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土硬化施工當中。實際上攪拌水泥樁在處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時其施工的質量是很難控制的，因此在正式施工以前，應通過試驗確定其適用性。另外，低溫對水泥的強度、硬度等性能有很大的影響，在使用前應根據(jù)工地的低溫情況進行檢驗，確保水

16、泥的性能不受影響。在施工之前，要確定施工的工藝流程，制定相應的施工計劃，以便對施工進行過程控制，根據(jù)以往的施工經驗，施工流程可以確定為:樁位放樣；鉆機就位；檢驗、調整鉆機；正循環(huán)鉆進至設計深度；打開高壓注漿泵；反循環(huán)提鉆并噴水泥漿；至工作基準面以下0．3m；重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度；反循環(huán)提鉆至地表；成樁結束；施工下一根樁。 </p><p>　　3）拋石擠淤。該方法適用于飽和細粒土或飽和軟粘土，其不僅能

17、混合擠密以加強強度，同時具有較好的排水效果，在進行大面積施工前應進行試驗施工以確定該技術的實用性，同時確定施工參數(shù)，加固結束后應進行靜荷載和動力觸探等系列檢測試驗以確保施工質量。 </p><p><b>　　4結語 </b></p><p>　　軟土路基對道路具有很大的危害性，處理不當則會導致路基失穩(wěn)繼而造成不同程度破壞，但各區(qū)域軟土路基的化學成分及物理性質具有很大

18、差別，因而在處理過程中應針對具體情況采取合適措施，方可做到防患于未然，確保道路質量。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]彰明.軟土地基加固的理論設計與施工[M].北京：中國電力出版社，2006 </p><p>　　[2]李彰明.軟土地基加固的理論、設計和施工［M］.北京：中國電力出版社，2010.