公路软土路基处理111.docVIP

浅谈公路软土路基处理 摘　要: 　介绍了软土路机的共性,砂垫层、塑料排水板处理方案,对公路软土路基施工具有借鉴意义。 关键词: 　软土地基;砂垫层;塑料排水板;处理措施 　　在软土路基上修建公路,会遇到稳定及变形等 工程问题,必须对软弱地基进行特殊处理。在实际 工作中若处理不当,极易造成路基的沉降过大,进 而使路堤失稳、路面开裂及桥台与路基的沉降不同 而产生桥头错台等现象,导致公路破坏或不能正常 使用。在设计及施工过程中,应结合当地具体情 况,对其处理方法做出合理的选择。 1 　概述 　　所谓软土,从广义上讲,就是强度低、压缩性高 的软弱土层,以孔隙比及有机质含量为主,结合其 他指标,可将软土划分为软粘性土、淤泥质土、淤 泥、泥炭质土及泥炭五种类型。通常把淤泥、淤泥 质土、软粘性土称为软土,把有机质含量很高的泥 炭、泥炭质土总称为泥沼。 　　我国各地不同成因的软土都具有近于相同的 共性,主要表现为: 　　①天然含水量高,孔隙比大。含水量在34 % ～72 %之间,孔隙比在1. 0～1. 9 之间,饱和度一般 大于95 % ,液限一般为35 %～60 %。 　　②透水性差。大部分软土的渗透系数为10 - 8 ～10 - 7cm/ s。 　　③压缩性高。压缩系数0. 005～0. 02 ,属高压 缩性土。 　　④抗剪强度低。其快剪粘聚力在10 kPa 左 右,快剪内摩擦力在0～5 度之间。 　　⑤具有能变性。一旦受到扰动,土的强度明显 下降,甚至呈流动状态。 　　⑥流变性显著。其长期抗剪强度只有一般抗 剪强度的0. 4～0. 8 倍。 2 　软弱路基处理措施 　　软基的处理方法多种多样,不同的措施是有其 针对性的,有时需要采用综合治理。一般按固结 法、加固法和构造物法分类。固结方法之一是预压 法,包括静力加载、真空加载、降水法、垫渗法等多 种方法。目的在于减少工后沉降,提高地基固结 度;固结方法之二便是排水法,此方法在具体施工 中应用较普遍。横向排水如砂垫层,竖向排水如砂 井、袋装砂井等。加固法依据物理原理分为碾压、 加筋、换填、抛石挤淤、爆破挤淤、振动夯等方法;依 据化学原理分为粉喷桩等软基处理方法。 　　软弱地基处理时应遵循以下原则:投资少、效 益高、少占农田和安全实用;密切结合当地工程地 质条件、材料供应、施工力量和工期要求,因地制 宜,达到技术上先进、经济上合理;积极采用新材 料、新工艺、新结构,提高劳动生产率,降低成本,缩 短工期。 　　下面着重谈谈砂垫层及塑料排水板加固软土 的适用性。 2. 1 　砂垫层 　　表层分布有软土且其厚度小于3 m 时,可采用 浅层处理,砂垫层是浅层处理最常用的方法。其主 要目的在于 1 提高路基承载力; 2 减小沉降量; 3 加速软土的排水固结过程; 4 分散土体所承受 的应力,增加土体的模量,减小不均匀沉降。由于 砂的良好的水稳性和隔水、防冻作用,可以就地取 材,成本低廉,使得砂垫层成为处理软路基的首选 材料。又由于其粘性小、易于松散、压实困难等特 点,因此需使用振动法或灌水法才能使其密实。 　　砂垫层设置于路堤土与软土地基之间,起到排 水作用,从而保证填土在荷载作用下地基孔隙水的 顺利排出,既加快了地基的固结,还可以保护路堤 免受孔隙水浸泡。信 阳 明 岗 段107 国道改建 工程中换填砂垫层处理软土地基技术应用非常广 泛。该段软基最大处理深度为1. 4 m ,砂垫层充分 洒水,分层碾压,每层不超过30 cm。根据试验段 结果可知,现场砂垫层的压实度采用环刀法或灌砂 法测定均达到90 %以上,符合规范要求。根据试 验资料表明,在砂 砂砾、碎石 垫层之下设置一层 相当于路堤沉降量的土垫层,可以保证其上的砂 砂砾、碎石 垫层不会沉降到地面标高以下,使砂 砂砾、碎石 垫层真正起到排水作用。 　　砂垫层多采用含泥量 50 %的中粗砂,砂砾料 的最大粒径≤5 cm ,强度 4 级,厚度一般为0. 6～ 1. 0 m ,宽度比路堤底宽多0. 5～1. 0 m。设置砂垫 层要注意防止被细粒所污染而造成堵塞,在砂垫层 上下设反滤层。 　　砂垫层适用于施工期限宽松、路堤高度为极限 高度二倍以内、砂源丰富、软土地基表面无隔水层 的情况。当软土层较薄或软土底层又有透水层时, 效果会更好。 　　砂垫层处理可以缩短工期,能充分利用当地资 源,降低工程造价。另外,砂垫层作为横向排水措 施往往还与其它竖向排水措施配合使用。如与塑 料排水板、袋装砂井、砂井等加固措施配合设置。 2. 2 　塑料排水板 　　塑料排水板是带有孔道的板状物体,插入土中 形成竖向排水通道。其施工简便、快捷,效果亦佳, 在高等级公路建设中被广泛应用。 　　塑料排水板的间距对排水固结效果影响很大。 试验资料表明,