路基軟土地基的幾種處理方法

2022-05-07 01:15:04 字數 3511 閱讀 9325

【摘要】闡述了軟土的概念,總結了軟土地基的變形特點,並結合相關技術規範及施工經驗,介紹了拋石擠淤、鋪設盲溝、換填軟土、碎石樁、土工織物鋪墊和排水固結等常用軟土地基處理方法及其各自的適用範圍和作用,以供施工人員參考。

【關鍵詞】軟土的概念;軟土地基;使用範圍;處理方法;作用

在我國沿江、沿湖、沿海以及盆地等地區廣泛分布著軟土,而這些地區一般又是經濟高速發展的地區,對公路交通需要迫切,尤其要發展高速公路。因而在高路堤、大型橋梁,大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害,如路基的滑移,開裂,路面起伏不平,橋涵通道等人工構造物處的跳車顛簸等。而使這些地區的公路建設者感到非常棘手,要花大量人力、物力、財力和時間,去進行勘察、測試、設計、科研和施工。

若處理不好將會帶來極大的資源浪費。

一、軟土路基成因

所謂軟土,比規範中的定義廣泛,包括強度達不到設計要求的溼粘土。路基強度及穩定性與路基乾濕狀態密切相關。路基乾濕狀態是由土中含水量的高低決定的,而含水量的高低取決於各種溼源的作用和延續時間。

由於路面寬、路基低、排水設施不全或失效,使得雨水和生活汙水向路基內滲透、地下水位公升高,路基長期處於潮濕狀態,加上土的水穩定性差等原因,導致路基軟化。

二、軟弱地基變形特點

為了更好地解決上述問題,就必須要弄清楚軟弱地基的變形特點。它主要有三大特點:變形量大;壓縮穩定所需的時間長;側向變形比一般的土體大。

變形量大:軟弱土體主要指淤泥或淤質土,其自身的含水量較大,水份不易自流出來;壓縮穩定所需的時間長:軟土主要以粘粒為主,儘管孔隙比大,但單個孔隙教細,孔中的水很難流動,透水教低,飽和土受荷載作用後,水不能盡快排出,變形也只能慢慢進行,其變形過程要持續數年或數十年;側向變形:

比一般土體大,而且側向變形與豎向變形之比在相同條件下比一般土體大。

三、軟弱地基處理方法

在了解軟土的三大特點之後,結合平日的實際施工情況,重點介紹幾種軟弱地基的處理方法,供有關技術人員參考。下面介紹幾種軟土地基處理方式的適用範圍、施工方法和作用。

1.拋石擠淤

適用範圍:路基位於水塘、魚塘、藕田、泥砂、流砂或不易抽乾水或無法挖除淤泥或淤泥較深或水不能自流的地方。

處理方法:在其上面直接拋填大塊徑不易被水侵泡軟化的石塊,石塊塊徑控制在50-80cm之間,並在大塊石縫隙內填築20-50cm的不易被水侵軟化的小塊石,拋填高度控制在常水位以上50cm左右,鋪平後,用輪式壓路機或拖式壓路機振動壓實,直到淤泥被擠出路基坡腳外,沒有明顯的再下沉現象為止;如果拋填深度較深,一定要分層拋填壓實,其每層厚度控制在50-80cm,整段處理完後,在其上面鋪一層10cm厚的碎石有必要時加鋪一層土工格柵,再進行填築土石方。並把此過程稱為路基的原地面處理。

作用:由於拋填了大塊徑的石塊,可將路基底的大部分淤泥擠出,在路基底部形成乙個堅硬的骨架結構,並在大石塊間填築了小的石塊,通過壓路機振動碾壓,石塊與石塊間嵌固的更緊,整體承受荷載的能力增強,對今後承受路堤的整體壓力能起到很好的作用。

2. 敷設盲溝

適用範圍:一般水田或淤泥深度在2公尺以下的稻田或不易自流乾水的地方。

盲溝的結構形式有兩種:矩形盲溝和梯形盲溝。

處理方法:首先沿公路橫向每10公尺間距用人工或機具挖成矩形溝或梯形溝,對軟土層在1.5公尺以上的採用150╳150cm的盲溝;對軟土層在1.

5公尺以下的可根據情況採用其他幾種形式。其次,沿公路縱向設定縱向盲溝,其間距控制在10公尺左右;第三,在挖好的盲溝中填充塊徑在30-50cm的不易被水泡軟化的石塊,填滿後在其上面鋪設10cm的碎石,並在碎石上鋪一層土工布,防止盲溝內水上溢,防止土塵下漏,堵塞盲溝,影響排水效果;第四,在上面回填一層土石混和料,攤平壓實直至合格。把此過程稱為路基原地面處理。

作用:通過敷設盲溝,能大大降低土體的水位,能將土體內的大量水分排入盲溝,並通過盲溝排出路基以外,並通過日曬,使土體達到比較幹的狀態。

3.換填軟土

適用範圍:路堤填方高度小於3公尺且軟土層不厚,一般軟土層厚度在1.5公尺以內的軟土地基段。

處理方法:將深度在1.5公尺以內的軟土挖掉運往棄土場堆放或傾倒,然後利用挖方出來的好料或從借土場取來的好料進行分層回填壓實直至合格。

施工時要特別注意天氣的變化,要求每個換填段必須在同乙個工作日完成,對面積大或長度長的段落要求必須分段進行換填,否則未完成遇雨將全功盡棄。同樣將此過程稱為路基的原地面處理。

作用:通過換填好的填方材料,經過壓實達到路基基底的承載力要求,能有效承受車輛荷載的作用力和路堤的自重,是最簡單的施工方法。

4.碎石樁

適用範圍:軟土深度在15公尺以內且路基處於高填方地段。

處理方法:

(1)碎石樁的幾大控制指標:

平面位置--應按正三角形或梅化形部置

樁的直徑--多數採用50-100cm

樁的長度--其長度不能大於15公尺

樁的部置範圍--一般不少於路基款度的1.2倍

(2)用於碎石樁徑相同或接近的鑽孔機按照事先部置好的位置進行鑽孔,並清除孔內的泥漿或水,邊倒入碎石邊進行振動使碎石達到密實;

(3)在碎石頂設定一層30-50cm的碎石墊層,使附加應力合理地傳遞到復合地基上。

作用:(1)擠密作用,對土體產生兩個方向的橫向擠壓力。乙個是成樁過程中沉管對周圍土層產生較大的橫向擠壓力;另乙個是在填入孔內碎石振動擠壓時對土體周圍產生的橫向擠壓力,使樁周圍的孔隙減小,增加密實度;(2)消散孔隙水,加快地基固結。

碎石樁的材料可使樁因土體的滲透能力高出很多的優勢,能形成豎向排水管,讓土體內的水排出地面,排出路基外,加快路基排水固結。

5、土工格柵鋪墊

使用範圍:軟土地基處的填挖結合部,軟土換填路基的底部

處理方法:用竹樁(或木樁)標示出土工格柵的鋪設範圍,然後進行鋪設。鋪設要求:

土工格柵平整、順直,格柵的縱橫向接縫採用尼龍繩或滌綸先縫接或u型釘連線使格柵連成整體,格柵相互搭接不得小於20cm,土工格柵鋪設完成後,應及時(48 小時)進行路基填料,每層填築應按「先兩邊,後中間」的原則對比填築,嚴禁先填中部,填料不允許直接卸在土工格柵上,必須在攤鋪完畢的土面上,一切機械不得直接在鋪好的土工格柵上行走。

作用:土工格柵的抗拉強度大,可增加路堤的穩定性,土工格柵的網眼制約了土的橫向移動,形成良好的嵌鎖作用,使土體具有較好的整體抗剪能力;土工格柵有一定的剛度使上面的負荷得到擴散,提高了地基的承載力。

6、塑料排水板

適用範圍:雜填土、淤泥、泥質粉細砂、粉質粘土類等軟土地基,軟弱土層一般厚度3到10公尺

處理方法:

(1)插板時,插板機就位後通過振動錘驅動套管對準插孔位下沉,排水板從套管內穿過與端頭的錨靴相連,套管頂住錨靴將排水板插到設計入土深度,拔起套管後,錨靴連同排水板一起留在土中,然後剪斷連續的排水板,即完成乙個排水孔插板操作。插板機就可移到下乙個排水孔繼續施打。

(2)在剪斷排水板時,要留有露出原地面15-30cm的「板頭」,其後在「板頭」旁邊挖起砂土20cm深成碗狀的凹位,再將露出的板頭切去,填平,插板施工即告完成。

結語:每一種軟土路基處理方法均有其針對性、適用範圍以及侷限性,必須根據具體條件選擇符合設計要求的軟土路基處理方法,才能取得理想的處治效果。對能達到處理效果的方法進行使用階段技術可靠性、施工難易程度、工程造價、工期、對周圍環境影響等方面的綜合評比,確定最合理的軟土路基處理方案,並不在於技術的先進與否。

今後我們要在施工過程中要認真總結經驗,不斷摸索出具有針對性的施工方法,這是我們作為一名合格的公路建設人員責無旁貸的責任。

關於公路路基軟土地基的處理方法

作用 由於拋填了大塊徑的石塊,可將路基底的大部分淤泥擠出,在路基底部形成乙個堅硬的骨架結構,並在大石塊間填築了小的石塊,通過壓路機振動碾壓,石塊與石塊間嵌固的更緊,整體承受荷載的能力增強,對今後承受路堤的整體壓力能起到很好的作用。2.敷設盲溝 適用範圍 一般水田或淤泥深度在2公尺以下的稻田或不易自流...

軟土地基的處理方法

作者 尚福林 科學與財富 2012年第09期 地基處理是指為提高地基土的承載力改善其變形性質或滲透性質而採取的人工方法。軟土地基的工程特性決定了其地基處理的必要性。軟土地基加固的目的是改善地基土的性質,提高地基土的抗剪強度,減少沉降和不均勻沉降,使在上部結構荷載作用下不致發生破壞或出現過大的變形,以...

1 軟土地基處理方法

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