簡(jiǎn)析道路工程中的軟基處理方法

孫紹綿??

【摘要】在軟土地基上修建道路需要對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，這一工程問(wèn)題已引起市政道路設(shè)計(jì)、施工和管理人員的高度重視。本文闡述了市政道路施工中選擇軟基處理方法應(yīng)考慮的因素，并對(duì)幾種常用的軟基處理方法進(jìn)行了分析比較，以供參考。

【關(guān)鍵詞】市政道路；軟基處理；施工；加固

Analysis on Soft Foundation Treatment Method in Road Engineering

Sun Shao-mian

（Liaoning Zhongyu Construction （Group） Co.， LtdFushunLiaoning113000）

【Abstract】The construction of roads on soft soils requires the handling of soft soil foundations， which have aroused great attention to municipal road design， construction and management. This paper describes the factors that should be considered in the selection of soft foundation treatment in municipal road construction， and analyzes and compares several commonly used soft foundation treatment methods for reference.

【Key words】Municipal roads；Soft foundation treatment；Construction；Reinforcement

在軟土地基上修建道路需要對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，這一工程問(wèn)題已引起市政道路設(shè)計(jì)、施工和管理人員的高度重視。近年來(lái)工程實(shí)踐已積累了大量的第一手資料，人們對(duì)軟土的種類(lèi)及其性質(zhì)有了比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，根據(jù)市政道路地基軟土的不同特征、分布情況和地理環(huán)境等因素，可采用不同的軟土地基處理方法。

1. 選擇軟基處理方法應(yīng)考慮的因素

1.1土質(zhì)條件。

1.1.1砂質(zhì)地基。

因砂質(zhì)地基的性能較好，作為道路填土的地基一般不成問(wèn)題。但當(dāng)砂性液化嚴(yán)重時(shí)宜采用砂子加實(shí)樁或振動(dòng)固結(jié)等方法改良。

1.1.2粘土質(zhì)地基。

幾乎所有的軟基處理方法都能適用。粘土、粘性土因其對(duì)部分條件反應(yīng)靈敏度高，一旦擾動(dòng)，強(qiáng)度往往急劇降低，因此處理這類(lèi)土質(zhì)的地基，應(yīng)盡可能采取減少地基擾動(dòng)的方法。

1.1.3泥炭質(zhì)地基。

含水率超過(guò)50%的泥炭層，壓縮性大，初期強(qiáng)度低，有相當(dāng)?shù)耐杆裕淮喂探Y(jié)即產(chǎn)生沉降，可使強(qiáng)度增加。含水率在3Do%以下的黑泥，透水性小，一旦擾動(dòng)強(qiáng)度迅速降低，碾壓幾乎不可能使強(qiáng)度增加。為了減少殘余沉降可采用預(yù)壓法，或用反壓護(hù)道或砂子加實(shí)樁作穩(wěn)定處理。當(dāng)抗剪強(qiáng)度非常小時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性考慮最好與緩速填土加載法并用。當(dāng)抗剪強(qiáng)度極低時(shí)，地表的淺層部位常為堆積層，則在局部泥炭處采用置換法較好。

1.2地基構(gòu)成。

軟土層淺薄時(shí)沉降量少，滑動(dòng)破壞危害性小，可采用簡(jiǎn)單的表層處理。對(duì)重要構(gòu)造物基礎(chǔ)可挖掘置換。軟土層較厚時(shí)，根據(jù)處理目的和土質(zhì)，采用表層處理與其他方法并用。如果軟土層很厚，采用豎向排水并或砂子加實(shí)樁全層處理既困難又不經(jīng)濟(jì)，加載預(yù)壓效果也不大，此時(shí)只需處理到適當(dāng)深度即可。夾有排水層（砂層）的軟土層，厚度較薄（3～4m）的情況，縮短固結(jié)排水距離，加速沉降，能充分獲得由固結(jié)產(chǎn)生的附加強(qiáng)度，所以不必采用豎向排木樁或砂子加實(shí)樁，僅作表層處理或填土預(yù)壓即可。即使厚度僅有5cm左右的砂層也有排水效果，不可忽視。軟土層厚又無(wú)排水層（砂層）的情況，用豎向排水井作沉降處理。用反壓護(hù)道、砂子加實(shí)樁或灰樁作穩(wěn)定處理較好。砂層在淺層，其上有厚的堆積（4m以上）的軟弱粘性土層的情況，僅需作沉降處理，方法為豎向排水井、填土頂壓等。大氣壓加載法和降低地下水位法可以消除上部砂層的浮力，從而增大其荷重的壓密作用，對(duì)這類(lèi)成層地基是無(wú)效的。但作為改良填土地基則是不經(jīng)濟(jì)的。

2. 幾種軟基處理方法的比較

2.1砂墊層與土工織物的比較。

市政道路軟土地基的砂墊層要求略向路基邊緣傾斜，墊層厚度為30cm，砂為中粗砂，含泥量小于3%，滲透系數(shù)為6×10-2～6×10-3cm/s。鋪砂墊層預(yù)壓后，軟基的土性明顯改善。十字板強(qiáng)度提高1.5～2.0倍，含水量減小5%、15%，容重增加1%～4%，壓縮系數(shù)明顯減小，先期固結(jié)壓力大幅度增加。

對(duì)砂墊層、砂溝和土工布的處理效果進(jìn)行比較，砂溝間距為40cm，寬40cm，深為30cm，土工布鋪設(shè)縱橫兩層。比較結(jié)果，砂墊層和砂溝的處理效果差不多，土工布處理效果明顯較好。土工布處理效果有以下特點(diǎn)：

（1）總沉降量明顯減小，減少量達(dá)30%，土工布和土形成的復(fù)合體能承受較大的拉力、使地基受力相應(yīng)減小，這是由土工布的加筋作用引起的；

（2）沉降影響深度較小；

（3）沉降均勻，差異沉降減小1/3左右；

（4）排水效果相同，在預(yù)壓初期用土工織物方案，路基的固結(jié)度低于砂墊層方案，6個(gè)月后，兩者的固結(jié)度完全一致；

（5）土工織物處理的斷面在竣工前沉降速度較慢，在預(yù)壓后期沉降速度降低緩慢，而砂墊層方案在填土期間沉降速度較大，預(yù)壓期沉降很慢；由于土工織物具有強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)、天性大、反濾排水效果好、施工簡(jiǎn)便、投資少等優(yōu)點(diǎn)。目前，土工織物已被設(shè)計(jì)、施工和管理人員所接受，在公路建設(shè)中有廣闊的應(yīng)用前景。

2.2塑料排水板與砂井的比較。

塑料排水板和砂井均屬深層排水處理措施。深層排水常與砂溝、砂墊層和土工織物一起使用，這樣組合處理效果理想。采用塑料排水板處理后的軟基經(jīng)過(guò)預(yù)壓后，軟土結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。塑料排水板的間距越小，處理效果越明顯，加大處理深度的處理效果不及縮小間距的處理效果。正三角形（或梅花形）排列的塑料排水板的處理效果比正方形排列的處理效果好。對(duì)于有硬殼層的軟基，塑料排水板的間距過(guò)小會(huì)破壞硬殼層的剛度，因而加大總沉降量，因此要合理選擇塑料排水板的間距，以期達(dá)到軟基最佳處理效果。大量工程實(shí)踐證明，塑料排水板的間距因工程的不同一般為1.0～2.0m。

2.3粉噴法和漿噴法的比較。

深層攪拌法是用攪拌機(jī)械將粉體固化劑或漿體固化劑噴進(jìn)軟基中，固化劑與軟土硬結(jié)為樁體。

常用的固化劑是水泥。根據(jù)固化劑的狀態(tài)又把攪拌法分為粉噴法和漿噴法兩類(lèi)。粉噴法與漿噴法主要有以下方面的區(qū)別：

（1）天然含水量小于30%的軟弱土層，如雜填土、粉粒含量高的粉土和砂土宜采用漿噴；

（2）天然含水量大于30%、塑性指數(shù)大于10的軟土宜采用粉噴法；

（3）從攪拌效果看，相對(duì)于同樣的攪拌時(shí)間，粉噴法比漿噴法獲得的強(qiáng)度高，強(qiáng)度離散性小；

（4）相對(duì)粉噴法，漿噴法施工簡(jiǎn)單、施工質(zhì)量容易控制，特別是在固化劑的計(jì)量方法上，水泥漿的計(jì)量比水泥粉的計(jì)量更容易。

2.4深層攪拌法形成的復(fù)合地基具有以下特點(diǎn)：

（1）樁體越長(zhǎng)間距越小，處理效果越好；

（2）攪拌法處理過(guò)的軟基因結(jié)緩慢，軟土的固結(jié)度小；

（3）復(fù)合地基本身的沉降小，總沉降量小，復(fù)合地基沒(méi)有雙層地基的應(yīng)力分布不均勻，大部分應(yīng)力集中于樁體，部分應(yīng)力通過(guò)樁體傳遞到復(fù)合地基下而的土中，增加丁復(fù)合地基以下土層的沉降，因此，粉噴法一定要穿透軟土層，否則不僅不能改善軟土的性質(zhì)，相反會(huì)因軟土結(jié)構(gòu)破壞，特別是表層硬殼的破壞，土層重量增加，排水條件惡化.使軟基沉降量增加，固結(jié)速率減慢，起不到加固軟基的效果。

3. 結(jié)束語(yǔ)

各種軟基處理方法都有它的適用范圍、局限性和優(yōu)缺點(diǎn)，沒(méi)有一種方法是萬(wàn)能的。加上具體工程情況復(fù)雜，工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化，不同工程地基條件差別很大，具體工程對(duì)地基的要求也不盡相同。因此，對(duì)每一個(gè)具體工程都要進(jìn)行具體分析，應(yīng)從地基因素、處理要求、工程費(fèi)用以及材料、機(jī)具等各入面進(jìn)行全面綜合考慮，以確定最佳的地基處理方法。

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[文章編號(hào)]1619-2737（2016）12-18-908