摘要:在道路設計過程中,不可避免會遇到軟土地基的處理問題。文章首先從軟土的工程特性出發,分析了軟土地基的特點。對軟土地基的處理技術進行分析研究。
關鍵詞:道路施工 軟土地基 處理方法 施工工藝
在軟土地區修建道路,常發生道路沉降變形,嚴重影響了道路的使用,由此造成的經濟損失越來越大。近年來,在市政道路工程建設中,軟基處治問題已成為影響工程造價和道路使用質量的主要因素之一。
1.軟土路基處理方法的比選和優化
1.1軟土路基方案其具體條件和基本要求
(1)公路自然區劃為Ⅳ3,路基干濕類型為潮濕,但不加高路基,不增設地下排水設施,只對地面排水設施進行修復;
(2)大部分軟土路基為稠度=0.5~0.9的濕粘土,不易破碎晾干;軟土路基深度<2m,其中上部為路基工作區,對強度和穩定性的要求高;
(3)軟土路基處理不能對原路基的強度和穩定性帶來不利影響,處理后應達到強度與原路基基本一致、工后沉降為零、水穩定性好的要求;
(4)雨季施工,行車干擾大,工期三個月。
1.2比選
軟土路基處理方法按處理深度分為淺層處理和深層處理。淺層處理的深度≤3m,因此擬處理的軟土路基屬于淺層處理的范圍。淺層處理施工工藝簡單,投資少,是施工中經常采用的方法。淺層處理一般有換填法、晾曬法、墊層法、動力固結法、加筋法、灌漿法、排石擠淤法和爆炸排淤法。
1.3優化
原路基為粘土填筑,若采用砂、砂礫等材料換填,雖然保證了自身的強度和穩定性,但此類材料具有透水性,會引起四周路基土的軟化或二次固結,導致路面的不均勻沉降等病害。若采用風化石換填,粒徑大、強度低、石含量多,施工時不易壓碎壓實,除存在與透水性材料相同的問題以外,其自身的強度和穩定性也難以保證。若采用粘土換填,由于施工面小、地下管線多,填土難以壓實,浸水后自身的強度和穩定性同樣無法保證。
改良土常用的改良劑有石灰和水泥,由于水泥改良土工序少、早期強度高,適用于春融期、多雨季節、地下水位高、工期緊迫地段。最后確定采用水泥改良土換填的處理方法。
2.軟土地基處理方法
軟土由于具有含水量高、壓縮性大、透水性差、強度低和變形穩定所需時間長等工程特性,一般不能直接作為天然地基使用,需經過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。對軟土地基的處理對策很多,但不管采用何種方法,處理后的地基必須滿足強度、變形、動力穩定性和透水性要求,從而達到減小道路路基在荷載作用下引起的沉降或不均勻沉降的目的。
2.1土質為粘性土
除了壓實法外,其他方法均適用。但采取的處理方法對土基的擾動必須盡量小。
2.2土質為砂性土
僅對那種可能發生液化的砂性土采用擠實法、砂樁法或振動壓實法進行改善。
3.軟土路基施工工藝
3.1深度換填
當軟土路基較薄,有硬底時,清除后直接換填。當軟土路基較厚,應挖到坑底土與四周路基相同土層的密實度一致時的深度,一般為1.0~1.2m;當坑底土過濕時,下挖到保證上部回填壓實時不出現“彈簧”的深度,一般為0.4~0.5m,總的換填深度=1.4~1.7m。
3.2水泥摻量
城市道路填挖方高度及設計模段面。如路堤的設計高度與寬度是選擇基底處理方法時要考慮的重要因素,當采用換填法時,寬而高的路堤易發生局部沉陷破壞;反之窄而高的路堤,下面多使用換填的方法。換填土的強度過高或過低,都會使其內部及四周結構產生附加應力和變形,造成市區路面病害,因此應與原路基保持基本一致。
3.3壓實路基
壓實功愈大、分層愈多愈容易出現彈簧。由于對工作區以下密實度的要求相對較低,故采用挖掘機鏟斗擊打配合雙向振動平板夯壓實。待具有一定強度后再進行工作區范圍內的換填,盡可能采用膠輪壓路機碾壓,邊角用雙向振動平板夯壓實,壓實度≥95%。
4.結束語
軟土地基對城市道路存在著極大的危害性,如果不處理或處理不當,就會造成地基失穩,使道路沉降過大或小均勻沉降,對道路造成不同程度的危害。在高含水量、高壓縮性、低滲透性的飽和淤泥土的基礎上,進行軟基處理的方法及地塊區、道路區,軟基處理要求的承載力不同。有針對性地選擇、論證合理的軟基處理的施工工藝。為后期和具有相同條件地域的軟基處理工程施工提供了經驗。
以上介紹的只是工地常用的幾種處理軟土地基的方法,具體施工還要根據工地的實際情況來選用,有時幾種方法可以交替或一起使用。總之,軟土地基的處理方法及質量直接影響到路基的基礎承載力,也是保證道路建成后能否安全、高效運營的關鍵。
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