淺析城市道路填方路基軟基處理技術(shù)

(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司北京102600)

【摘要】隨著社會(huì)的進(jìn)步和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，城市道路的改建和擴(kuò)建在城市規(guī)劃與發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。鑒于公路軟基技術(shù)處理的多樣性和復(fù)雜性，本文筆者結(jié)合實(shí)際工程案例，就城市道路填方路基軟基處理方法和技術(shù)展開簡(jiǎn)單的探討，希望可以給相關(guān)工程人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】城市道路；填方；軟基；處理

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)大中小城市道路的交通網(wǎng)也在逐步完善，城市道路作為城市交通的主要樞紐，承載著各領(lǐng)域發(fā)展的重任。軟土由于其可壓縮性高、強(qiáng)度低等特征，對(duì)道路地基的穩(wěn)定性影響很大，因此有必要開展針對(duì)路基軟土地基處理的施工技術(shù)的研究。

1.軟基處理的基本方法

1.1堆載預(yù)壓法

在工程建造前，消除大部分工后沉降，提高地基強(qiáng)度。一旦工后沉降滿足要求，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，修筑道路路面。

1.2加載預(yù)壓排水固結(jié)法

加載預(yù)壓排水固結(jié)法是預(yù)先對(duì)地基加載，通過排水體排水，使地基土固結(jié)，以提高其承載力，并減少其工后沉降。以前排水體常采用袋裝砂井，并在頂上鋪上一層土工布加筋墊層，既可做為橫向排水通道，又可均化不均勻沉降。袋裝砂井的質(zhì)量受施工質(zhì)量影響較大，若袋中砂灌得不夠密實(shí)時(shí)，放人孔中，砂遇水將下沉，導(dǎo)致砂井上部脫空，不能與砂墊層連通，以致水無法排出，因此袋裝砂井逐漸被塑料排水帶所代替。與袋裝砂井相比，塑料排水帶具有施打速度較快、效率高、施工機(jī)械輕便、對(duì)軟基擾動(dòng)較小、可工廠化生產(chǎn)、抗折能力較強(qiáng)，受施工影響小等優(yōu)點(diǎn)

1.3深層攪拌法

深層攪拌法是用水泥或其他材料作為固化劑的主劑，通過深層攪拌機(jī)械將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成具有一定強(qiáng)度的加固體。深層攪拌法分為噴漿攪拌法和噴粉攪拌法。此類地基應(yīng)視為復(fù)合地基，樁土共同承擔(dān)應(yīng)力。

1.4加筋法

在軟土地基上沿水平方向鋪設(shè)一層或多層的加筋材料，并與填料組成一定厚度的加筋墊層，可以提高地基的承載力，均化地基應(yīng)力，減少地基的不均勻沉降。但當(dāng)?shù)鼗芯哂休^厚的軟土，如果單純用加筋墊層來處理，即使承載力滿足要求，地決問題。當(dāng)軟基較厚，且對(duì)承載力和沉降要求較為嚴(yán)格的地基處理時(shí)，可以考慮綜合加筋墊層和水泥深層攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)，用加筋墊層和水泥深層攪拌樁復(fù)合地基聯(lián)合處理軟基。在加筋墊層的作用下，充分發(fā)揮水泥土樁與樁間土共同作用的特性，提高地基的承載力，減小地基的沉降，均化地基的不均勻沉降。當(dāng)加筋墊層采用新型復(fù)合地基的整體強(qiáng)度大大提高，處理效果更為明顯。

1.5化學(xué)加固法

化學(xué)加固法是公路路基軟基處理技術(shù)的一種高級(jí)技術(shù)，因其需要用到化學(xué)原料所以其成本比較昂貴，一般不作為路基處理技術(shù)的主流方法除非是當(dāng)該地區(qū)的路基十分松軟而公路的質(zhì)量要求又對(duì)路基要求十分高時(shí)才會(huì)用到該處理方法?；瘜W(xué)加固法是將化學(xué)溶液注入地基土中，通過化學(xué)反應(yīng)生成膠凝物質(zhì)或使土顆粒表面活化，在接觸處膠結(jié)固化，以增強(qiáng)土顆粒間的連結(jié)，提高土體的力學(xué)強(qiáng)度的方法。常用的加固方法有硅化加固法、堿液加固法、電化學(xué)加固法和高分子化學(xué)加固法.

這幾種方法因化學(xué)材料的不同其對(duì)路基的固定作用也不盡相同。根據(jù)工程造價(jià)及實(shí)際處理結(jié)果，一般認(rèn)為堆載預(yù)壓加塑料排水管處理方法為最常用的軟基處理方法，下面結(jié)合具體的工程案例，對(duì)該種方法進(jìn)行應(yīng)用。

2.工程案例

2．1工程概況

工點(diǎn)范圍為AK1+256.876～AK2+954.213（含大道A及大道B、大道C、大道D、大道5、大道E與大道A接口范圍），場(chǎng)地屬珠江三角灘涂平原地貌，地形較為平坦。

2.2處理方案

根據(jù)初步設(shè)計(jì)成果，結(jié)合詳勘工程地質(zhì)資料，對(duì)大道A的B1段（南段）道路軟土地基進(jìn)行路基穩(wěn)定性與工后沉降驗(yàn)算，其處理措施如下：

（1）樁基施工前應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平，整平高程為1.5m。

（2）AK1+256.876～AK1+371.876段，進(jìn)行山皮土換填，山皮土最大粒徑不宜大于15mm，換填深度3.5m，換填坡率為1:1.5。

（3）AK1+371.876～AK2+954.213路段，采用塑料排水板+超載預(yù)壓處理。塑料排水板采用SPB-C型，正三角形布置，樁間距1.2m，深度22～35m；于板頂鋪設(shè)0.6m海砂墊層，含泥量不宜大于5%，顆粒不均勻系數(shù)不宜小于10，不得含有草根、垃圾等雜物；所用海砂須是專門處理的淡化海砂；海砂的開采、除鹽處理等過程，必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用砂》及其相關(guān)規(guī)范；于墊層中沿道路中心線方向，對(duì)應(yīng)道路中心設(shè)置的集水井處橫向各設(shè)置一道塑料排水盲溝MY150。

本段道路采用超載預(yù)壓，超載土柱高2.0m。為滿足穩(wěn)定要求，本項(xiàng)目填土至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，放置1個(gè)月后再進(jìn)行堆載填土；超載土填高1m時(shí)，應(yīng)再放置1個(gè)月后繼續(xù)填至堆載標(biāo)高；滿載放置時(shí)間不少于8～12個(gè)月。滿載期間，根據(jù)路基沉降情況及時(shí)增補(bǔ)土方，確保超載預(yù)壓高度為2m。路基填筑時(shí)應(yīng)根據(jù)觀測(cè)結(jié)果控制填土速率，當(dāng)晝夜路堤中心沉降大于10mm或邊樁水平位移超過5mm時(shí)應(yīng)停止填土，必要時(shí)應(yīng)卸載，待沉降穩(wěn)定后方可繼續(xù)填筑。

2.3處理效果

在填土過程中，地基沉降很快，施工單位按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)路基沉降處進(jìn)行增補(bǔ)土方，在路基土沉降初期，沉降速率達(dá)40～55mm/d，之后沉降速率遞減，滿載后一個(gè)月，沉降速率即將至20～30mm/d，到兩個(gè)月后，沉降速率基本即降至1～2mm/d，趨于穩(wěn)定。

自施工起始日12月20日至次年3月10日，線路范圍內(nèi)54快沉降板各板累計(jì)沉降量為2014～2237mm，有穩(wěn)定趨勢(shì)，現(xiàn)今仍正在做堆載預(yù)壓施工。根據(jù)實(shí)測(cè)曲線用雙曲線法對(duì)最終沉降量進(jìn)行推測(cè)，經(jīng)計(jì)算表明，開工日到次年3月10日，累計(jì)81天平均固結(jié)度已達(dá)93%左右。81天的堆載預(yù)壓+塑料排水板的處理結(jié)果已基本達(dá)設(shè)計(jì)要求。

3.總結(jié)語

城市道路施工工程一直都在我國(guó)各城市發(fā)展過程中起到了十分重要的作用，并且擁有十分重要的地位，筆者經(jīng)過分析探究各個(gè)處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及適應(yīng)性，在工程中主要應(yīng)用了堆載預(yù)壓與擠壓排水相結(jié)合的方法，使工程得到了有效的落實(shí)，希望可以給相關(guān)工程提供參考價(jià)值。

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