軟土路基施工技術(shù)

摘要：近年來(lái)，我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速。在我國(guó)沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土，而這些地區(qū)一般又是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，發(fā)展高速公路對(duì)這些地區(qū)的發(fā)展尤為重。而軟土在高路堤、大型橋梁、大量的涵洞通道處給我們的施工帶來(lái)了難題。本文介紹了何謂軟土路基，軟土路基的危害，以及遇到軟土路基時(shí)的處理方法。

關(guān)鍵詞：軟土路基 影響 處理方法

1 軟土的定義

軟土，是指強(qiáng)度低，壓縮性高的軟弱土層。具體點(diǎn)，是指以水下沉積的薄弱飽和粘性土或淤泥土，有時(shí)也有少量的腐泥泥炭層。軟土地區(qū)的表面不再是浸在水中彌漫，但仍然是接近地表地下水。一般可分為四大類，湖泊，沿海，河漫灘及河谷沉積的軟土。高速公路要求，標(biāo)準(zhǔn)的貫擊數(shù)量是小于4，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不大于50kPa，并且含水量大于50％的粘土或標(biāo)準(zhǔn)的貫擊數(shù)量少于4的沙質(zhì)土壤含水量大于30％，統(tǒng)稱為軟土。軟土的天然含水量大多是30％至70％，1.0-1.9的孔隙比，低剪切強(qiáng)度，具有觸變性和流變性特性。

2 軟土路基對(duì)工程的影響

高速公路對(duì)路基的填筑質(zhì)量要求很高，又要求全立交，并且橋涵通道也多，路基高度大多超過(guò)軟土極限高度，而軟土中又含有大量的親水膠體顆粒，因?yàn)榭紫侗却蟆⑼杆孕『秃慷啵由蠅嚎s性強(qiáng)，低剪切強(qiáng)度，工后要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的穩(wěn)定，這勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響工程進(jìn)度。

3 軟土路基施工技術(shù)

3.1 清淤和更換方法這種方法是最常見(jiàn)的是全部或部分挖去軟弱土，用良好土換掉軟土、淤泥的方法。盡可能填補(bǔ)了滲透性好的土壤，以確保穩(wěn)定和減少沉降量。開(kāi)挖深度小于2米；使用人工或機(jī)械去除，直接到路基范圍外堆放或運(yùn)輸，也可用于填補(bǔ)取土坑，如果深度超過(guò)2米，是由端部向中央分層次的挖掘，修建施工臨時(shí)便道，由運(yùn)載車從基坑中往外運(yùn)土，換填深度值應(yīng)根據(jù)承載力來(lái)確定。

3.2 塑料排水板預(yù)壓加固法此方法是此法是用插板機(jī)具將塑料排水板插入軟土地基中，表面鋪砂墊層組成的縱向和橫向的排水系統(tǒng)，然后在地面堆載預(yù)壓，以加快軟土的沉降過(guò)程，加速排水固結(jié)，以提高路基強(qiáng)度。

3.2.1 特塑料排水板預(yù)壓加固法的特點(diǎn)和使用范圍。①排水板單孔過(guò)水面積夠大，排水暢通。②重量輕，強(qiáng)度高，耐久性好，其排水溝槽截面是不容易由于壓力而壓縮變形。③埋效率高，運(yùn)輸管理簡(jiǎn)單，適合于機(jī)械化施工，插板時(shí)地基擾動(dòng)小，方便施工。④適用于路基填高3.5米以上，軟土層厚度超過(guò)5米，特別適合缺乏砂和礫石區(qū)。

3.2.2 施工方法。塑料排水板是200米長(zhǎng)為一盤(pán)，將其固定在插板機(jī)的輪軸上，它是通過(guò)插板機(jī)的導(dǎo)管進(jìn)入地層。施工過(guò)程中經(jīng)排水板上部滾輪通過(guò)導(dǎo)管靴穿出，導(dǎo)管和排水板通過(guò)h型錨銷插入土中。將排水板插入設(shè)計(jì)深度以后，拔出導(dǎo)管，這樣排水板就留在土中了，然后將上部剪斷，即完成一根排水板的插設(shè)。

3.3 土工布及土工格柵加固方法土工布及土工格柵加筋土路基，具有良好的拉伸強(qiáng)度和張拉模量，可以將所荷載均勻分散到受力面范圍上，以防止路基不均勻沉降所造成的危害。

3.3.1 適用范圍。這種方法適用于飽水細(xì)粒土或大孔隙的有機(jī)土，泥炭土，松散的砂土和其他軟土段適合用此方法。含水量大的粘土，淤泥。土壤水分含量高，壓縮性高，承載力低，抗剪強(qiáng)度弱，比如：水網(wǎng)地區(qū)，降雨頻繁的填充河道魚(yú)塘等地段，特別是緊張施工的最后期限，利用土工織物加固土和砂墊層綜合處理以及土工格柵摻粉煤灰的處理方法。

3.3.2 施作要求。①土工布及土工格柵的下承層應(yīng)良好，鋪設(shè)部分底寬按路基底寬全斷面鋪設(shè)，要求平順，緊貼，不扭曲，不重疊。斜坡上攤鋪時(shí)，要保持一定的松馳度。②土工布及土工格柵應(yīng)留有足夠的錨固長(zhǎng)度。

3.3.3 鋪設(shè)土工布。①采用無(wú)紡?fù)凉げ肌＂诳v向和橫向搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于30厘米。③當(dāng)鋪設(shè)土工布在兩端應(yīng)連接緊密，不應(yīng)該有皺紋，鋪設(shè)完成后進(jìn)行墊層施工，土工布防止長(zhǎng)時(shí)間暴露。④修筑拱曲面2％-4％，在軟基面施工，鋪設(shè)一層土工布，土工布向上翻蓋反包1-2層的土壤。

3.3.4 土工格柵。①土工材料之間的重疊應(yīng)該是堅(jiān)定的，相鄰的格柵搭接長(zhǎng)度不小于30厘米，搭接處強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度。②土工布鋪設(shè)應(yīng)該沒(méi)有褶皺，應(yīng)盡量人工拉緊，如有必要，可以用插釘和其他措施。③施工機(jī)械不得直接在格柵上工作。

3.4 堆載預(yù)壓法軟土地基上路基施工，填土堆堆載預(yù)壓，使地基土壤壓實(shí)，沉降，固結(jié)，從而提高強(qiáng)度，減少建成后的路基沉降量。

3.4.1 此法的特點(diǎn)和可適用范圍。這種方法是所有類型柔軟地基都可有的方法，使用的材料，設(shè)備簡(jiǎn)單，施工，操作方便有效。堆載預(yù)壓需要一些時(shí)間，因此要根據(jù)工期采用。

3.4.2 堆載材料：通常使用與路基相同的材料。

3.4.3 作業(yè)要求。①由于堆載預(yù)壓法時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，所以堆載預(yù)壓法經(jīng)常與其他措施共同采用，如在地面設(shè)置砂墊層砂井和其他措施，以加強(qiáng)鞏固土壤相結(jié)合，這樣就可以縮短堆載預(yù)壓時(shí)間。②在堆載時(shí)，擴(kuò)大填土的寬度，加快了地基下沉。③超壓堤面應(yīng)該壓實(shí)，并保持在超壓標(biāo)高上。

3.4.4 堆載預(yù)壓實(shí)施過(guò)程中，負(fù)載不得超過(guò)地基極限荷載，所以預(yù)壓負(fù)荷速率應(yīng)確保，避免失穩(wěn)。

3.5 粉噴樁法

3.5.1 粉噴樁法作用機(jī)理和適用條件。粉體噴射攪拌樁簡(jiǎn)稱粉噴樁。粉噴樁的方法是使用一個(gè)特殊的深層噴射攪拌機(jī)械，壓縮空氣攜帶粉體固化材料經(jīng)過(guò)高壓軟管和攪拌軸送到攪拌葉片背后的噴嘴噴出，注入旋轉(zhuǎn)葉片背后產(chǎn)生的縫隙中，和土壤粘附在一起，并不斷的攪拌，兩者均勻混合，再將固化材料分離后的空氣傳遞到攪拌軸的周圍，然后升至地面并排出。一般適用于加固淤泥沼澤土壤、粘土和其他類型的軟土路基，加固含水量高的軟土，效果最佳。

3.5.2 所需設(shè)備。噴粉樁機(jī)，空氣壓縮機(jī)，攪拌鉆頭；粉體發(fā)射器。

3.5.3 施工過(guò)程。①應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量軸線和樁位，用竹簽或鋼釘做出標(biāo)記。②樁機(jī)對(duì)位誤差應(yīng)不超過(guò)50毫米，調(diào)整鉆機(jī)支腿液壓缸，導(dǎo)向架和攪拌軸垂直的偏離度不超過(guò)1％。③關(guān)閉粉噴機(jī)灰路閥，氣路閥門打開(kāi)。④啟動(dòng)鉆機(jī)，開(kāi)啟空壓機(jī)，緩慢打開(kāi)氣路調(diào)壓閥，開(kāi)始對(duì)鉆機(jī)供氣。鉆機(jī)慢慢加速，正鉆預(yù)攪開(kāi)始下沉。接近設(shè)計(jì)深度時(shí)，改用低速慢轉(zhuǎn)，并保持鉆機(jī)在原位轉(zhuǎn)動(dòng)1-2min。⑤加強(qiáng)噴粉攪拌。⑥反復(fù)攪拌，可采用復(fù)攪和復(fù)噴方法，以確保粉體材料和地基土攪拌均勻。⑦噴粉升出地面0.5米的距離時(shí)，應(yīng)立即停止噴粉，以防止粉塵對(duì)環(huán)境的污染，并要求孔口設(shè)置噴粉保護(hù)裝置。⑧原位置旋轉(zhuǎn)1-2分鐘，鉆頭離地面約0.2米后減壓放氣，打開(kāi)灰罐上蓋，檢查灰剩余量。⑨移動(dòng)鉆機(jī)，對(duì)孔，進(jìn)行下一根樁的施工。

3.6 水泥攪拌法

3.6.1 水泥攪拌法作用機(jī)理和適用條件。水泥攪拌樁和粉噴樁法是非常相似的，所不同的是，粉噴樁法噴入的是干粉，水泥攪拌樁噴入土體的是水泥漿。它也適用于處理淤泥，淤泥質(zhì)土，及低承載力的粘土地基等。

3.6.2 施工順序。①機(jī)械到位，調(diào)平。②預(yù)攪下沉。③噴漿攪拌提升。④重復(fù)攪拌下沉，進(jìn)行全樁復(fù)攪。⑤噴漿攪拌，然后提升至設(shè)計(jì)停漿面。⑥關(guān)閉機(jī)械。

軟基除上述施工技術(shù)外還有：拋石擠淤法、爆破排淤法、反壓護(hù)道法、墊層法、砂井袋裝砂井預(yù)壓加固法、擠實(shí)砂樁法、振沖碎石樁法、PTC樁法、EPS處理軟土地基等方法。

4 結(jié)語(yǔ)

軟土地基具有極大的危害性，施工過(guò)程中如果不處理或處理不當(dāng)，就保證不了施工質(zhì)量，就會(huì)造成地基失穩(wěn)、沉降過(guò)大或不均勻沉降。所以施工中我們必須要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采取相適應(yīng)的方法處理好軟基。

參考文獻(xiàn)：

[1]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》.