淺析我國(guó)公路軟土路基特征及處理措施論文

　　摘要：在軟土地區(qū)修建公路,如果不根據(jù)實(shí)際情況修建并處理路基,往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過量沉陷問題,導(dǎo)致公路路面破壞甚至不能正常使用。本文結(jié)合筆者參與的多項(xiàng)工程實(shí)踐,分析了在公路施工中軟土路基的特點(diǎn)、特性，并提出了多項(xiàng)可有效提高軟土路基質(zhì)量的技術(shù)措施。

　　關(guān)鍵詞：公路；軟土路基；特點(diǎn)；措施

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制的改革，交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)代，同時(shí)提高了對(duì)公路的質(zhì)量要求。公路的質(zhì)量，路基的好壞起著至關(guān)重要的作用，在施工過程中如不重視路基的處理，會(huì)直接影響到竣工后公路的運(yùn)營(yíng)狀況及其使用壽命。

　　一、軟土路基特征

　　淤泥及淤泥質(zhì)土在工程上統(tǒng)稱為軟土，亦指高壓縮性的軟弱土層，軟土的主要成分是粒及粉粒，常成絮狀結(jié)構(gòu)，含水量高．孔隙比大、透水性差、抗剪強(qiáng)度低、靈敏度高。在荷載的作用下，地基承載力低，容易發(fā)生失穩(wěn)事故。地基沉降變形大，不均勻沉降也大，而且沉降穩(wěn)定歷時(shí)較長(zhǎng)。所以在軟弱路基設(shè)計(jì)和施工處理過程中，必須通過詳細(xì)的研究，掌握軟土的性質(zhì)和土層特征（特別是軟土的強(qiáng)度和變形動(dòng)態(tài)變化規(guī)律），采取合適的工程措施，才能防止路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺(tái)破壞、路面開裂、橋頭跳車等等問題。

　　二、加固軟土路基各種有效措施

　　（一）在路基上打砂井

　　砂井又稱排水砂井，適用于軟土層厚度大于5m時(shí)的路基，普通砂井直徑一般為30～40cm，最大的有效處理深度是18m。砂井是利用各種打樁機(jī)具或者高壓射水、爆破等方法在地基中形成一定規(guī)律排列的孔眼，并在這些孔眼中灌入中、粗砂形成砂柱。影響固結(jié)速率的主要原因之一是砂井間距，也就是相鄰砂井中心之間的距離，砂井間距一般為砂井直徑的6-10倍，常為2-4m。砂井長(zhǎng)度的確定是由軟土層的厚度、荷載大小和工程要求而定的，一般為10-20cm。砂井平面布置形式有正方形和正三角形兩種。一般來說，在砂井頂部要鋪砂墊層，與各砂井連通，這樣可將水排至場(chǎng)地以外。砂墊層的寬度必須要大于建筑物的底寬，并伸出砂井區(qū)外邊線2倍砂井的直徑；施工過程中墊層用砂是與砂井用砂相同的，鋪設(shè)要平整，厚度大約為50cm。

　　袋裝砂井，適用于軟土厚度大、路堤穩(wěn)定、填土高的軟土路基。袋裝砂井直徑可小到7～12cm，最大有效處理深度18m。袋裝砂井能增加軟土豎直方向的排水能力，縮短水平方向的排水距離，加速軟土的強(qiáng)度。砂袋灌入砂后，砂井可采用錘擊法或振動(dòng)法施工。它的施工工藝復(fù)雜，費(fèi)用相對(duì)較高，所用的時(shí)間較長(zhǎng)。一般砂井如果井徑太小，無法進(jìn)行施工，所以現(xiàn)在廣泛采用網(wǎng)狀織物袋裝砂井，造價(jià)比一般砂井低廉，而且不會(huì)因施工操作上的誤差或地基發(fā)生水平和垂直變形而喪失其連續(xù)性。

　　袋裝砂井是深層軟弱土的豎向排水體，對(duì)于粘性土它的設(shè)置能對(duì)地基起到置換的作用．同時(shí)通過填土預(yù)壓。形成豎向排水通道，配合砂墊層、堆載預(yù)壓或超載預(yù)壓等方法使地下水由單向排水變成三向排水，消散孔隙水，也可有效的防止或消散附加荷載所造成的超孔隙水壓力的增高。加快地基固結(jié)，加快沉降。

　�。ǘ�）砂井、袋裝砂井的施工注意事項(xiàng)

　　1.施工前要先進(jìn)行試鉆孔。根據(jù)設(shè)計(jì)深度，反復(fù)進(jìn)行多次試驗(yàn)，最后確定砂井深度范圍，具體各砂井深度在確定的深度范圍內(nèi)按實(shí)計(jì)量。

　　2.對(duì)原材料的檢測(cè)。砂袋、砂都必須進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可使用。

　　袋裝砂井砂袋必須選用透水性和耐水性好以及韌性較強(qiáng)的麻布、再生布或聚丙烯編織布制作。砂子必須是過篩、晾干了的中粗砂，灌砂時(shí)應(yīng)兩灌兩振，并鋪以人工，確保砂袋灌砂飽滿并均為干砂。

　　3.鉆孔。鉆孔按試鉆時(shí)的要求進(jìn)行。一旦達(dá)到持力層，立即停機(jī)，同時(shí)測(cè)量出孔深，并作好深度記錄。鉆孔完成后，再測(cè)量標(biāo)志處到地面距離，用總長(zhǎng)減去該距離即為孔深。砂井盡量垂直，個(gè)別最大偏差<1.5%，

　　4.安裝砂袋。砂袋的長(zhǎng)度要與砂井深度一致，超出的部分要及時(shí)剪除。安裝時(shí)不能產(chǎn)生回帶，如產(chǎn)生回帶則進(jìn)行沖水拔出。砂袋安裝完成后及時(shí)進(jìn)行埋頭，防止陽光暴曬而砂袋老化。 （三）振沖碎石樁處理軟弱地基工程

　　振沖碎石樁復(fù)合地基是一種經(jīng)濟(jì)、快速加固地基、土體的技術(shù)措施，目前應(yīng)用較廣，不僅可應(yīng)用于砂土、粉土、粘性土、素填土和雜填土等土體，也可用于加固某些淤泥質(zhì)軟土和穿透漂礫石層，或加固較好土層下的松軟土體。振沖碎石樁樁長(zhǎng)及樁徑要根據(jù)加固路段軟弱土層厚度的實(shí)際情況而定，樁徑一般為30～80cm。樁的孔位一般有正三角形和正方形。

　　振沖碎石樁施工方法有多種多樣，而常用的方法是振沖法。它是利用一種能產(chǎn)生水平向振動(dòng)的管狀機(jī)械設(shè)備，開動(dòng)水泵在高壓水流下邊振邊沖，使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，將振沖器下沉到土中的設(shè)計(jì)深度。在軟弱粘性土地基中成孔，經(jīng)清孔后，就可從地面向孔中逐段填入碎石或卵石等材料制成樁體，每段填料均在振動(dòng)作用下被振擠密實(shí)，直至地面，從而在地基中形成一根很密實(shí)的樁體。形成的樁體和原土層構(gòu)成復(fù)合地基，大大提高了地基承載力，并降低了壓縮性。振沖置換法適用的土層主要是粘性土，在砂土中也能制造碎石樁，但擠密作用遠(yuǎn)大于置換作用。碎石樁復(fù)合地基樁體貫穿于整個(gè)軟弱土層，當(dāng)達(dá)到一定的硬層時(shí)，樁體起著應(yīng)力集中作用；當(dāng)樁體未達(dá)到相對(duì)硬層時(shí)，樁體起應(yīng)力擴(kuò)散和均布作用。同時(shí)由于粗粒材料組成了復(fù)合地基中的碎石樁體，所以可起到加速排水固結(jié)作用。

　�。ㄋ模�復(fù)合地基施工注意事項(xiàng)

　　1.施工的順序

　　振沖樁的施工順序是“由里向外”，這種順序的優(yōu)點(diǎn)在于能擠走部分軟土，便于制樁。在壓縮性較高的軟土地基中施工時(shí)，最好采用間隔的方式施工。這樣能減少制樁過程對(duì)樁間土的擾動(dòng)。

　　2.振沖碎石樁的填料方式

　　成孔后立刻向樁孔內(nèi)填料制樁。填料方式一般有兩種。第一種是間斷填料法，操作較繁瑣，適合小型工程人工推車填料。此種施工過程是將振沖器提出孔口，向孔內(nèi)倒入填料，再下振沖器至填料中振沖密實(shí)，達(dá)到一定施工要求后，反復(fù)此種施工過程，直至制樁完畢；第二種是連續(xù)填料法，操作方便，適合機(jī)械化作業(yè)。施工過程是振沖器不用提出孔口，僅上提30～50cm，離開原已振密過的樁次，即向孔連續(xù)不斷地回填石料，直至該次樁體振沖密實(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再上提30～50cm，連續(xù)填料振沖密實(shí)，重復(fù)上述步驟，自下而上逐段制樁直至孔口。

　　三、結(jié)語

　　綜上所述，提高軟土路基地區(qū)的公路質(zhì)量的根本是修建好公路的軟土路基，軟土地基是工程施工中經(jīng)常遇到的地質(zhì)情況，它關(guān)系著通車后的公路的運(yùn)營(yíng)情況和使用壽命，也關(guān)系著個(gè)別地區(qū)的交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)。袋裝砂井法和振沖碎石樁是兩種常用的加固處理軟土地基的方法，這兩種方法都具有施工簡(jiǎn)便、節(jié)約材料、質(zhì)量可靠、效果顯著的優(yōu)點(diǎn)，所以在工程施工中應(yīng)用都較為廣泛。鑒于土的種類、特點(diǎn)的多樣性，處理軟土路基的技術(shù)措施還有很多種，此文就不再一一列出。

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