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软土地基处理技术

2014-04-02刘书岩朱凤红

卷宗 2014年12期
关键词:构造物路堤垫层

刘书岩 朱凤红

摘 要:软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力,是保证道路建成后安全及高效运营的关键。

关键词:地基;处理方法;主要问题

1 现有软土地基处理方法存在的主要问题

1.1未能因地制宜选用合理、有效地处理方法、在选用地基处理方法方面存在一定的盲目性

例如,对饱和软粘土地基不宜采用振密、挤密法加固技术。我们要依据地基加固原理、有效地处理方法尤其重要。另外,我们对技术上的可行性方案比较和优化不够,所采用的方法并不是较好的方法,也不是最好的方法。虽然工程问题是解决了,但是浪费了时间和金钱。

1.2 未能正确评价各种地基处理方法的适用性

每种地基处理方法都有自己的适用范围,每当我们在工程施工时遇到具体的问题就盲目扩大它的应用范围,所以,对这种情况施工单位更要特别注意。

1.3 地基处理理论落后于实践

从实践一理论一再实践的角度来看,实践先于理论是一般性规律,对土木工程更是如此。倘若我们只重视理论研究,而缺乏对各种地基处理技术实践也是发展中存在的问题之一。

1.4 许多处理方法缺乏完善的质量检验

完善的质量检验手段是确保施工质量的重要措施。但是,目前不少处理方法缺乏完善的质量检验手段。

2 选择软土地基处理方法时应考虑的因素

2.1 地基状况

2.1.1土质、砂性土:对那种易发生液化的砂性土采用振动压实法或挤密砂桩法进行改善。对于粘性土质可采用除了压实法外的其他方法。但所采取的方法对处理土基的扰动必须尽量小。

2.1.2地基构成。对于浅而薄的软土层,最简单的处理方法时表层处理法。构造物基础采用开挖换填法。构造物基础采用开挖换填法。如果软土层较厚,应采用其他方法与表层处理法配合使用。对夹有砂层且厚度较薄(3~4cm)的软土层。常常采用表层处理法后荷载压重法等,即便是有5cm的砂层也应定位是有效排水层。

2.2 道路性质

2.2.1 道路等级越高,平整度就越重要,就需要采取行之有效的沉降处理措施。如果道路等级较低时,可线铺简易路面,等待沉降结束后,在铺正式路面用以节约资金。

2.2.2 道路形状。路堤设计高度和宽度是选择处理方法要考虑的关键因素。如果采用换填法,对于宽低的路堤容易发生局部性破坏;反之,窄而高的路堤,小面易被换填。对于设计高度大而稳定有危险的路堤,压重法将受到限制采用。还有路堤越宽越高,地基产生的压力球的根部越深而引起深处粘土层的沉降。

2.3.3 道路所在地段。对于一般地段,剩余沉降即使大到一定的程度,只要沉降不大,路面基本不会丧失平整度。但遇到与构造物相连的地段,剩余沉降将造成错台和路面形成对行等非常危险的情况发生。

2.3 施工条件

不同的施工条件要选用不同的处理方法,经济性也不一样。主要影响因素有工期、材料以及机械的作业条件等。

2.4 周围环境

2.4.1 施工对周围环境的影响,例如噪音、振动地基以及地下水变化和排出的泥水等等,在选择施工的方法时必须考虑进去。

2.4.2 在地基特别软弱的情况下,附近地基经常发生大的沉降或隆起。这样,在路堤坡脚附近有民房或重要构造物时,应考虑控制剪切变形且减小总沉降量的方法为主要技术措施。

3 公路地基表面处理方法

3.1 表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水量、以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。

3.2 砂砾垫层

如采用机械施工,在确定砂垫层厚度时,应考虑机械的重量、轮胎对地面接触药理,偏心程度及软土地基表层强度等。在极软地基上,仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂垫层,是不经济的,所以常与表层排水或敷垫材料等方法并用。

砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与摊土机联合操作,要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土做填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土覆盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。

3.3 敷垫材料法

对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和抗拉力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等。

3.4 添加剂法

当表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶,同时也可以达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌合或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。

4 地基的粉喷桩加固处理法

(1)粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地底工程地质报告,土工试验报告,室内配合比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。

(2)场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。

(3)施工机具准备,进行机械组装和试运转。

(4)粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配合比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。

(5)粉喷桩所用的水泥应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。

5 结语

软基处理技术在公路施工中比较常见,软基处理的方法也很多。软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力,是保证道路建成后安全及高效运营的关键,我国的地基处理技术发展迅速,其主要表现在各种地基处理方法得到应用和普及,所以,对公路软土地基处理新技术的研究十分重要。

参考文献

[1]殷宗泽,龚晓南,地基处理工程实例[M],北京;中国水利水电出版社,2000

[2]龚晓南,地基处理新技术[M],西安;陕西科学技术出版社,2000

[3]JGJ 120.99 ,建筑基坑支护技术规程[S].

[4]YB 9258—97,建筑基坑工程技术规范[S].

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