浅谈城市道路软基处理常用方法

2015-10-08魏三乐

山东工业技术 2015年18期

魏三乐

（中国市政工程中南设计研究总院有限公司上海分院,上海 200000）

1 浅层软基处理

（1）砾石砂垫层处理：砾石砂垫层一般适用于软土层不厚,排水条件较好的地段。浅层处理方法：砾石砂垫层一般厚度为10至20公分,如果某些地段因土层薄厚不均而出现凹凸不平,也可以适当增加垫层的厚度，也可以使用大粒径的砂砾来填充。砾石砂垫层可以有效增加排水,使软基在车辆的荷载作用下加快排水而凝结,从而快速增强软土层的强度。在铺设垫层时,应选用洁净、尽量干燥的粗砂,含泥量小于4%，一般以粒径在6公分以下的天然级配砂砾效果最好,施工过程中适当洒水,然后逐层压实。

（2）土工织物：土工织物是道路工程建设中的一种常见材料，是由聚合物编织而成的纤维类制品的总称，具有抗拉、耐久、三维透水、抗腐蚀性等特性，土工织物与其它排水材料共同构成的复合地基，可加速软土地基的排水固结。

（3）换填法。换填法适用于软基不深、范围不广的地段软基处理，首先将软土全部挖除,然后换填强度较高、渗透性较好的砂砾石、碎石等材料,再用人工或机械方法进行碾压。

（4）工程实例。昆山市星辉路（高鼎路～瓦浦路）某段,天然含水量为35%,表层为软粘土。在软基处理过程中对用土工织物+20cm碎石与直接铺筑15cm+15cm碎石垫层进行对比。

对比结果:对于直接铺筑30cm碎石垫层的路段，在用压路机碾压时则出现了较大的车辙。车辙深度大约为10cm,而用土工织物+20cm碎石经碾压后车辙深度分别为4cm和6cm。填平车辙后继续进行碾压，铺设土工织物路段的车辙深度并没有明显变化，而未铺设土工织物的路段车辙深度明显加深，说明土工织物在软基处理中起到了较好的效果。

2 深层软基处理

（1）排水固结法：排水固结法是对天然地基，或先在地基中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带）等竖向排水体，然后利用路堤本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。

（2）袋装砂井:：袋装砂井是用透水型土工织物长袋装砂砾石，设置在软土地基中形成排水砂柱，以加速软土排水固结的地基处理方法。该法用于淤泥固结排水、堆荷预压，使沉降均匀。但堆荷预压，既费时又费工，一般在袋装砂井之后，即开始施工，利用构造物自重预压固结，沉降量仍不减少。

装砂的砂袋由化纤纺织作成，抗拉伸强度较大，施工加荷载时竖向砂袋正好处于土体滑动带相交位置，能起到竖向加筋和抗滑作用，对土体的稳定较为有利。

影响加固效果的主要原因是砂井的间距而不是直径，如果袋装砂井的直径为7-10cm时，间距一般在1.0-2.0m布设。

（3）塑料排水板：亦称塑料排水带，有波浪型、口琴型等多种形状。中间是挤出成型的塑料芯板，是排水带的骨架和通道，其断面呈并联十字，两面以非织造土工织物包裹作滤层，芯带起支撑作用并将滤层渗进来的水向上排出，是淤泥、淤质土、冲填土等饱和粘性及杂填土运用排水固结法进行软基处理的良好垂直通道，大大缩短软土固结时间。塑料排水板用插板机插入软土地基，在上部预压荷载作用下，软土地基中空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速软基固结。在软土地基处理中，塑料排水板的作用设计，施工设备基本与袋砂井相同。

塑料排水板与袋装砂井法相比，塑料排水板的作用原理与袋装砂井法相同，施工方法也基本相同。但是塑料排水板具有速度快、效率高、施工机械轻便，对软土地基扰动较小，抗折能力强等优点，可以单独使用,但一般以结合砂垫层或其他方法一起使用。

3 复合地基法

软土就地加固是基于最大限度地利用原土，经过适当的改性后作为地基，以承受相应的外力。常见的加固方法有脱水、压密、加筋、固化等几类。

通过特制的深层搅拌机械，在地基中就地将软粘土和固化剂(多数用水泥浆)强制拌和，使软粘土固结成具有整体性、水稳性和足够强度的地基土。根据上部结构的要求，可对软土地基进行柱状、壁状和块状等不同形式的加固。

深层搅拌法形成的复合地基特点：桩体越长，间距越小，处理效果越好，搅拌法处理过的软基固结缓慢，软土的固结度小，复合路基的侧向变形小。

粉喷桩和水泥搅拌桩都是较常见的深层搅拌法加固地基方法，加固性质大体一样，施工所用机械设备基本相同一样，施工工艺略有区别：例如粉喷桩是把固体的加固剂例如水泥和土或是一定的外加剂利用一定的喷气压力送进钻孔内于原地基土搅拌一块；而深层水泥搅拌桩是多在搅拌前多加水，就是先把水泥和水按一定的水灰比先搅拌成水泥浆再利用一定的喷浆压力送进钻孔内与原状土一块搅拌加固，因此粉喷桩适合于加固各种成因的饱和软粘土，中国常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。