维普资讯 http://www.cqvip.com
置盟 盛—I 软土路基处理方法 文0李子斌(广东省航盏建设集团有限公司) 软土路基的处理是公路施工中的重 点,其处理尽可能早期进行,有充分的间 隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填 土施工。路面结构对软土地基的不均匀沉 降非常敏感,软基的改善是公路面板工作 状态良好、延长使用寿命的关键,是必须 认真研究的一个重要问题。下面介绍软基 处理的四种方法: 一力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、 玻璃纤维格栅等被广为采用。 设计、施工注意事项: l、应注意地基表层强度,施工机械重 量,以及填土荷载大小和宽度等,据以选 用合适的敷垫材料。 2、施工机械通过区域,使局部地段产 生较大的拉压力,应作特别的补强。 3、敷垫材料四周应超过填土边缘,端 多数情况下能在短时间内达到所要求的目 的。从可靠性来说机械配合人工挖掘置换 较优。置换材料应采用即使受到水浸也不 致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分 压实。 三.加载法 加载法是为了预先促进软土地基沉 降,增加地基强度,以防止设置在填土上 或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土 ,表层处理法 表层处理法用于地表面非常软弱的情 况。该法是通过排水、敷设或增添材料等 办法,提高地表强度,防止地基局部剪切 变形,保证施工机械作业;同时尽可能把 填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类 处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷 设材料法,添加剂法等等。 (一)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 率。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。 设计、施工注意事项:沟槽布置要考 虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注 意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的 地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要 尽可能加密,以增大排水能力,即使有部 分沟槽被切断也不会妨害整体排水。沟槽 尺寸一般取宽0.5 m,深0.5~1.0 m。填 土,之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾) 回填成为盲沟。 (二)砂垫层法 对于地基上部软土层较薄且含水量大 时,依情况清除软土层或在软土地基上敷 垫0.5~1.2 m左右厚的砂垫层。这样可达 到清除或固结软土层,使砂垫层起到上部 排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内 的地下排水层,以降低填土内的水位;在 进行填土及地基处理施工时,为施工机械 提供良好的通行条件。 l、设汁 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 压力,偏心程度及软土地基表层强度等。 2、施工 砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业 一般采用自卸汽车、推土机和压路机联合 操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差 的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一 旦被土复盖,就有可能妨碍侧向排水,因 此对砂垫层的端部要妥善处理。 (三)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 料的抗剪和拉抗力,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 166 部卷入填土内,上面用填土压紧。 4、在特别软的地基上进行第一层填 土时,可使用放置干筏上的手摇传送带撒 铺,有时也用皮带抛射式撒砂机撒铺。 5、第一次撒布厚度应尽可能薄些,并 要求用透水性好的河砂为材料。含砾石 时,要注意不使其损坏敷垫物。 (四)添加剂法 对于表层为粘性土时,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 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和 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。 设计、施工注意事项: l,生石灰消解程度的判断 生石灰消解过程伴随体积膨胀,在此 期间进行碾压,不可能获得预期效果。因 此在固结时要掌握发热温度、准确判断消 解结束时间。 2、添加材料的配比 添加材料的适当剂量,要根据所处理 的土质,施工方法和试验配比的结果来决 定。一般有改良土、石灰土、水泥稳定土 较为常用。改良土是利用现场地基土掺石 灰(一般含灰6%)后再次利用,其施工 方便、造价低;石灰土是用黄土掺石灰(一 般含灰l 0%~l 2%)后使用,其造价较改 良土要高;水泥稳定土是用黄土掺水泥 (一般含水泥3%~5%)后使用,其造价 较贵,其优点是不需太长的养生时间,就 可使地基固化板结达到施工要求的强度。 3、固结与养生 用水泥或熟石灰处理,在拌和一结束 即产生固结。用生石灰处理,从拌和时的 初步碾压到生石灰消解结束,要进行二次 固结,若强度足够可不必养生。但因土质 或施工条件不同,被处理过的土质强度增 长也各不相同,大体上以养生一周后的强 度为所要求的固结强度。 二 置换法 本法是以优质土置换软弱土,确保填 土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工 挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱 土挤出的强制置换。其施工都比较容易, 内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促 进地基固结沉降的方法有:在地基上增加 总压办法;减少土中的间隙水压提高有效 应力法等。前者用填土荷载时,一般为填 土加载法,后者又可分通过井点,竖井等 的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不 透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载 来促进固结的大气压加载法。采用填土加 载法时,须注意地基的稳定状态。而降低 地下水法和大气压加载法则不必担心地基 遭到破坏,但受到地基适应性的且工 程费用大,一般不采用。上述方法,都很 少单独采用。 四,竖向排水法 在粘性土地基中设置垂直的排水柱, 以缩短排水距离,促进地基排水固结,增 加抗剪强度。一般采用砂井排水法。 砂井排水法:砂井排水法根据砂井的 施工方法不同,可分为打入式,振动式、螺 旋钻式,水射式及袋装式等。本法很少单 独使用,多与加载法或缓速填土法并用, 对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对 泥炭质地基效果稍差。 粘性土层固结所需时间与垂直方向最 大排水距离成正比。很清楚,粘土层越厚, 所需固结时间就越长。 施工程序 (一)铺砂 在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫 层。并设置排水沟,使填土内不致有较高 的地下水位。 (二)打入排水砂井 其法有打入式、振动沉桩式、射水式、 螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一 般的沉入深度为l 5~20 m,超过这一深度 工程费用明显增大。 l、打入式和振动沉桩式 这是最常用的两种方式。使用履带式 起重机时沉入深度为l 0 m左右;使用特制 的钢打桩架,沉入深度可达3 0 m。桩径一 般采用30~50 c m,间距为1.5~3.0 m。 2、射水式 该法与别的方法相比对地基扰动最 小,在水源丰富,排泥处理无困难时宜采 用。 软土地基的处理是修建公路的基础和 关键,其可以减少路基不均匀沉降而对路 面结构的影响,可以改善路面板的工作状 态,延长其使用寿命。