论公路施工设计中特殊路基(软土路基)处理方法
2017-04-09
(平昌县宏创公路设计院 四川 平昌 636400)
论公路施工设计中特殊路基(软土路基)处理方法
李正祥
(平昌县宏创公路设计院 四川 平昌 636400)
软土路基作为特殊路基广泛分布在中国的沿海区域,内陆平原和山区,为了满足公路建设,中国在各种软土处理技术上,积累了一些经验,但仍存在一些问题,特别是对深软土处理,由于其广泛的范围涉及到很多因素,成为软基处理的主要困难和影响工程质量的关键因素之一。
软土路基;处理;规划设计
一、公路特殊路基处理研究现状
随着我国大规模的公路建设,公路工程中遇到的问题越来越多。公路软基处理方法,涉及所有基础方法。过去在公路工程中的建筑实践中,一般用在以下几个方面:换填、抛石挤淤、反压护道、排水砂垫层、土工纺织物铺垫土工布,土工格栅加筋土,堆载预压,塑料排水板,砂井,袋装砂井,聚集桩,旋喷桩,石灰桩等方式处理特殊路基。然而,由于道路的自身特点,地质情况也较复杂。因此,选择经济,有效的加固方案是非常重要的。
二、软基处理方法
(一)、在选择地基处理方案前,应完成下列工作:
1、搜集详细的工程地质、水文地质及路基基础资料等;
2、根据公路设计要求,明确处理范围和处理后达到的各项经济技术指标等;
3、结合各个工程的情况,了解各个地区软基处理经验和施工条件,以及其他地区类似处理经验和处理后使用情况等。
(二)、软土地基处理按照原理和作法的不同可分为以下四类
1、置换及拌入法
更换是指以更好的物理机械性能的岩石和土壤材料更换部分或全部的天然地基形成复合层基础或基础弱土,以提高地基承载力,减少沉降的目的。主要属于更换软地基处理方法的加固原理是土壤置换法、强夯置换法,强夯置换及膨胀土渗透灰色土著和修改。石灰桩地基加固采用了多种实用工具,其中也有替代效用,它也可以被包含在本处理方法中。灌入固化物指向土壤或倒入混合水泥、石灰或其他化学固化的浆料形成一个加固的基础,为了要达到巩固基础的过程。
2、振密、挤密法
振动压实,压实的地面振动或压实土壤压实,以提高承载能力,减少沉降的目的的方法。加固原理主要属于振动压实,压实地基处理方法是表面原位压实、强夯,振动压实法、挤密砂桩法、爆破挤淤法、土桩和土柱法。
3、排水固结法
排水固结法是指在一定的外部荷载排水固结下饱和软土,使其孔隙比减小,剪切强度增加,以提高轴承的承载力和减少沉降后的目标。路基堆填区的材料在柔软的表面上,经过一定时间后,软土的水和空气的重心被挤出靠拢的实质增加,土壤颗粒的水含量降低,从而提高土的强度和减小土的压缩性。
4、加筋法
加筋是指在地基中设置强度高、模量大的筋材,如土工格栅、土工织物等以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。
(三)、软土路基主要处理方法分类及适用范围
1、换土垫层法
软土挖掘到一定的深度,回填较高的剪切强度,压缩性较小的土工材料,如沙、砾石、碎石、砂石等,并分层夯实,形成双重基础,有效扩散基础垫层的压,可以提高路基的承载力、减少沉降。常用于处理深度为2-3米的软土。
2、预压法
处理方法包括:天然地基预压、砂井预压、塑料排水带预压、真空预压、降水预压。预压法的原理及作用主要是加速公里路基的固结和强度增长,提高路基的稳定性,加速沉降发展,使路基沉降提前完成。主要适用于处理淤泥和饱和性粘土路基。
3、强夯法
利用强夯的夯击能力,在路基中产生强烈的冲击能和动应力,迫使土动力固结迷失;这种主要适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土等路基。
4、振冲法
需要采用专门的技术措施,以砂、碎石等置换软弱路基中部分软弱土,与一般路基中的土、石组成复合地基,从而提高路基的承载力,减少沉降。适用于处理砂土、粉土、粉质黏土、素填土等路基。
5、砂石桩法
通过振动或锤击成桩,减少松散砂土的孔隙比,或在粘性土中形成桩土复合路基;适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土路基。
6、碎石桩法
使用长螺旋钻孔灌注成桩,用水泥、粉煤灰及碎石拌和形成混合料,成孔后灌入形成的桩体;适用于粘性土、粉土、黄土、砂土、素填土等路基。
三、结束语
公路路基设计中,软土路基处理技术发展很快,而软土路基的复杂性、试验技术的准确度以及固结理论在设计计算中还是存在一些问题,同时软土路基的处理方法各具特点,怎么选择处理方式显得尤为重要,选择正确的处理方式对提高公路建设质量有非常重要的作用,本文简单分析了公路软土路基的处理方法和适用范围,仅供同行参考学习。
[1]地基与基础(顾晓鲁等) 中国建筑工业出版社(第三版)
[2]路基路面工程 何兆益 重庆大学出版社
[3]浅谈公路软基加固处理现状及方法选择 张维耀等 黑龙江交通科技
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1007-6344(2017)06-0075-01