市政道路工程軟土地基處理技術(shù)

陳光

摘 要：在新建市政道路或改擴建施工過程中，經(jīng)常會遇到軟弱地基或軟厚的雜填土地基，對軟土地基的處理既重要又有一定難度。現(xiàn)結(jié)合多年軟基處理施工經(jīng)驗，簡要闡述市政道路施工過程中軟基的處理方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：市政道路;軟基;處理技術(shù)

1 軟基施工中常見工程問題

1.1? 地基承載力、穩(wěn)定性問題

在動力荷載和靜力荷載的作用下，當(dāng)?shù)缆返鼗某休d力滿足不了設(shè)計要求時，地基將會隨著時間的推移出現(xiàn)局部或整體剪切破壞，造成道路破壞，影響正常使用。

1.2? 沉降、水平位移及不均勻沉降問題

隨著時間推移，地基在環(huán)境的變化和荷載的作用下將會產(chǎn)生不同程度的沉降變形。當(dāng)?shù)缆凡痪鶆虺两党^設(shè)計允許的臨界值時，道路將受到破壞，影響正常使用。根據(jù)多年的實踐和總結(jié)經(jīng)驗，不均勻沉降的危害將會更大。

2 軟土地基處理的目的

地基處理的最終目的是提高地基的穩(wěn)定性和承載能力。

3 軟土地基處理方法分類、技術(shù)原理及適用范圍

3.1 置換處理分類、技術(shù)原理及適用范圍

置換處理包括以下方法：換土墊層法、擠淤置換法、強夯置換法、石灰樁法。

3.1.1 換土墊層法

簡要原理：挖除地基雜土及軟土，分層回填砂石、碎石等壓縮性小、強度高的材料，分層碾壓、分層夯實。更換墊層可以有效的提高地基承載力、減少地基的沉降量，達到加固地基的目的。適用范圍：各類軟土地基。

3.1.2 擠淤置換法

簡要原理：在基底從中間向兩側(cè)拋投碎石，將淤泥置換出路基的范圍，以此提高地基的承載力、減小沉降量，提高路基強度。適用范圍：淤泥、淤泥質(zhì)粘土等。

3.1.3 強夯置換法

簡要原理：采用人工或?qū)Ｓ脵C械的方法把塊石、碎石、砂礫等質(zhì)地堅硬的材料夯入地基，擠密地基土，形成密實的柱狀體，與柱間土形成復(fù)合地基，從而提高地基的承載能力、減少地基的沉降。適用范圍：粉砂土、軟粘土等地基。

3.1.4 石灰樁法

簡要原理：采用人工或?qū)Ｓ脵C械的方法在地基中成孔，隨后按一定比例摻加粉煤灰、火山灰或者生石灰，并進行振密或夯實而形成的密實樁體，樁體與樁間土之間形成復(fù)合地基，一起承擔(dān)上部荷載。適用范圍：雜填土及軟粘土等地基。

3.2? 排水固結(jié)（預(yù)壓）處理分類、技術(shù)原理及適用范圍

排水固結(jié)（預(yù)壓）處理包括以下方法：加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降低地下水位法。

3.2.1 加載預(yù)壓法

簡要原理：在軟土地基上施加荷載后，孔隙水隨著排水系統(tǒng)被排出土體，土體的體積隨之縮小，地基固結(jié)，強度增長，達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后卸載，使地基土承載力達到設(shè)計要求。適用范圍：軟粘土及雜填土等地基。

3.2.2 超載預(yù)壓法

簡要原理：工作原理與加載預(yù)壓基本相同，在被加固的地基上采用堆載達到施加預(yù)壓目的的排水固結(jié)方法，當(dāng)預(yù)壓荷載大于使用荷載時，稱為超載預(yù)壓法。適用范圍：軟粘土及雜填土等地基。

3.2.3 真空預(yù)壓法

簡要原理：在軟土地基中設(shè)置排水系統(tǒng)，上部覆蓋不透氣的封閉土工膜使其與大氣隔絕，土工膜四周壓實不漏氣，然后通過真空泵抽真空，使覆蓋膜下形成負壓，從而將孔隙水通過排水系統(tǒng)排出土體，達到提高地基承載力的目的。適用范圍：軟粘土等地基。

3.2.4 降低地下水位法

簡要原理：采用排出地基土壤水，達到加固地基的目的。適用范圍：透水性好的軟土地基。

3.3? 灌入固化物處理分類、技術(shù)原理及適用范圍

灌入固化物處理包括以下方法：深層攪拌法、高壓噴射注漿法、擠密灌漿法。

3.3.1 深層攪拌法

簡要原理：采用深層攪拌機將水泥或石灰等與軟土攪拌，達到一定的時間后形成圓柱狀加固體，形成復(fù)合地基，提高地基的承載能力。適用范圍：淤泥等地基。

3.3.2 高壓噴射注漿法

簡要原理：高壓泥漿泵通過噴嘴向土壤中噴射水泥漿，沖擊和破壞土壤。邊提升噴嘴邊噴射漿液，使?jié){液與土體攪拌混合形成凝結(jié)體，提高地基承載力。高壓噴射注漿按作用半徑分為單管法、二管法、三管法等。適用范圍：淤泥等地基。

3.3.3 擠密灌漿法

簡要原理：將漿液材料通過高壓壓入地基，對周圍松散的土體進行擠密，填充土體的孔洞，凝結(jié)成均質(zhì)而密實的加固體，改良地基土，提高地基的承載能力。適用范圍：可壓縮性好的地基，排水條件好的粘性土地基等。

3.4? 振密、擠密處理分類、技術(shù)原理及適用范圍

振密、擠密處理包括以下方法：強夯法、擠密砂石樁法。

3.4.1 強夯法

簡要原理：采用“30～100t履帶式起重機+夯錘”的方式對土體進行夯擊處理，土體在夯錘的作用下而被錘擊、壓縮，以此提高地基土強度。適用范圍：回填土、雜填土、素填土等地基。

3.4.2 擠密砂石樁法

簡要原理：采用專用機械將砂、碎石通過振動、沖擊的方式擠入土體，在此過程中，將對周邊的土壤進行壓實和擠密，并排出土壤水，以提高基礎(chǔ)的承載力。目的是減少基礎(chǔ)沉降量和不均勻沉降量。適用范圍：砂土等地基。

3.5? 加筋處理分類、技術(shù)原理及適用范圍

加筋處理包括以下方法：加筋墊層法、低強度混凝土樁、鋼筋混凝土樁、長、短樁復(fù)合地基。

3.5.1 加筋墊層法

簡要原理：在軟土地基上加鋪土工合成材料作為加筋材料，在路基基礎(chǔ)上形成復(fù)合土，提高整個地基的穩(wěn)定性，減少沉降。適用范圍：淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、雜填土等地基。

3.5.2 低強度混凝土樁

簡要原理：采用成樁機械在地基中制成低強度混凝土樁，并與樁間土形成為復(fù)合地基，提高地基整體穩(wěn)定性，減少沉降量。適用范圍：深度較大的各類軟弱地基。

3.5.3 鋼筋混凝土樁

簡要原理：采用成樁機在地基中打入低強度混凝土樁，與樁間土形成復(fù)合地基，提高了地基的整體穩(wěn)定性，減小了地基的沉降。適用范圍：深度較大的各類軟弱地基。

3.5.4 長、短樁復(fù)合地基

簡要原理：長樁主要是轉(zhuǎn)移荷載，控制沉降，提高承載能力;短樁主要用于減小應(yīng)力、減少不均勻沉降，提高承載力。復(fù)合地基由長樁，短樁和樁之間的土壤共同組成，共同承擔(dān)較高的荷載。CFG樁和混凝土樁通常用于長樁，碎石樁和攪拌樁通常用于短樁。適用范圍：深度較大的各類軟弱地基。

4 結(jié)語

市政道路工程地基處理方法較多，各種方法的優(yōu)缺點亦存在差異，在現(xiàn)場施工過程中，應(yīng)針對具體項目的實際情況及現(xiàn)場試驗的加固效果，選擇經(jīng)濟合理的軟基處理方法，并且在施工過程中根據(jù)處理效果持續(xù)改進和優(yōu)化軟基處理施工措施，更好的解決軟土地基問題。

參考文獻：

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