【摘 要】隨著沿海城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對沿海地區(qū)附近的路基要求也不斷擴(kuò)大。經(jīng)常會(huì)遇到軟土等不良地基，對施工技術(shù)提出了比更高的要求。本文結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)分析了軟土對路基施工的影響，探討了道路工程軟土路基處理技術(shù)及應(yīng)用，以供相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】城市道路；軟土路基；處理

1 軟土特性

軟土是指沿海的濱海相、三角洲相、河流相、湖泊相、谷底等地含水量高、壓縮性高的淤泥和淤泥質(zhì)土，主要是抗剪強(qiáng)度低、孔隙比大的細(xì)粒土。軟土主要分布在濕地等潮濕地區(qū)，承載力、固定性較差，是道路工程施工的主要制約因素之一。大量的研究和實(shí)踐表明，軟土具有以下共性：

a）含水量較高、孔隙比較大；

b）具有觸變特征；

c）具有明顯的流變性；

d）高壓縮性；

e）低強(qiáng)度；

f）滲透性??；

g）不均勻性。

2 軟土路基常用的加固方法

2.1 粉噴樁處理

粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新穎方法，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的攪拌機(jī)械就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理—化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。水泥粉噴樁是一種經(jīng)濟(jì)、有效的軟土地基處理方法，專用的粉噴射攪拌機(jī)，將水泥用壓縮空氣噴入軟弱地基深部，憑借攪拌機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片與原狀土強(qiáng)制混合，吸收周圍水分，粉體與土體經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)形成具有整體性、穩(wěn)定性及相當(dāng)強(qiáng)度的加固柱體。粉噴樁就是采用粉體狀固化劑來進(jìn)行軟基攪拌處理的方法。粉噴樁最適合于加固各種成因的飽和軟粘土，目前國內(nèi)常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土。

2.2 灌漿法

灌漿法利用壓力或電化學(xué)原理通過注漿管將加固漿液注入地層中，以漿液滲入土粒間或巖石裂隙中的水分和氣體，經(jīng)一定時(shí)間后，漿液將松散的土體或縫隙巖體膠結(jié)成整體，形成強(qiáng)度大、防水防滲性能好的人工地基。劈裂灌漿技術(shù)已取得明顯的發(fā)展，尤其在軟弱地基中，這種技術(shù)被越來越多地只作為提高地基承載力和消除建筑物沉降的手段。有些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在灌漿施工過程中開始應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)檢測系統(tǒng)，從而使其能夠準(zhǔn)確的收集各種重要參數(shù)，這樣不僅提高了工作效率，而且還能夠更清楚地了解灌漿的整個(gè)過程。

2.3 砂墊層

砂墊層是將建筑物基底下一定深度的軟弱土層挖除，然后回填砂、石，夯實(shí)至要求的干密度，從而實(shí)現(xiàn)地基處理的目的。砂墊層采用機(jī)械或人工夯實(shí)時(shí)，均不應(yīng)少于3遍，并壓至不松動(dòng)為止。砂墊層施工溫度要高于0℃。砂墊層鋪平后，應(yīng)灑水濕潤，并宜采用機(jī)具振實(shí)。

2.4 塑料排水板

塑料排水板處理地基主要是通過塑料排水板將地基中的水排除，從而使作用于土顆粒的有效應(yīng)力得以增加，進(jìn)而使地基固結(jié)沉降的速度得以加快，最終達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。采用塑料排水板來加固軟土地基具有以下優(yōu)勢：

a）充分利用其較好的濾水性，順利地進(jìn)行排水，確保排水效果；

b）具有良好強(qiáng)度和延展性的材料，對于地基變形能力能

夠得以滿足，且對排水性能也沒有任何影響；

c） 排水板斷面尺寸小，施打排水板過程中對地基擾動(dòng)??；

d）插板施工也可在超軟弱地基上進(jìn)行；

e）施工快，造價(jià)低。

3 工程實(shí)例

在我國內(nèi)陸長江中下游地區(qū)，湖泊或者河流谷地廣泛分布著軟弱粘性土，軟土具有天然強(qiáng)度低，壓縮性高，透水性小，固結(jié)時(shí)間長，流變特性顯著等特點(diǎn)，在此類土上修建道路，由于軟土地基的固結(jié)和剪切變形，路基將產(chǎn)生很大的沉降，且變形持續(xù)時(shí)間很長，這是由于軟土具有蠕變特性，其變形的過程為軟土固結(jié)蠕變耦合的過程。從工程實(shí)際出發(fā)，采用有限元軟件ABAQUS對堆載預(yù)壓軟土路基固結(jié)度進(jìn)行計(jì)算，并與三維固結(jié)理論計(jì)算及根據(jù)實(shí)測孔隙水壓力推算軟基固結(jié)度進(jìn)行對比，分析結(jié)果表明，考慮蠕變的模型計(jì)算的固結(jié)度具有更高的準(zhǔn)確性。

本工程采用塑料排水板對軟土路基進(jìn)行加固處理，要求將各處理區(qū)場地整平后，在灘涂面上鋪設(shè)一層土工布和碎石墊層，再插打塑料排水板，此類軟土的固結(jié)應(yīng)屬于三維固結(jié)課題。Terzaghi單向固結(jié)理論自20世紀(jì)30年代就逐步推廣到三維課題中去，所采用的一個(gè)基本假定是：土體受荷后初始的孔隙水壓力分布完全由彈性理論計(jì)算所得總應(yīng)力決定。根據(jù)該理論計(jì)算固結(jié)度時(shí)，沒有考慮土體蠕變對孔隙水壓力變化的影響，土層總的平均固結(jié)度理解為徑向平均固結(jié)度和豎向平均固結(jié)度共同作用引起的。從一次加載到下一次加載孔隙水壓力都經(jīng)歷了一個(gè)“增長→消散→增長→消散”的過程，隨著時(shí)間增長，超靜孔隙水壓力是不斷降低的，說明附加總應(yīng)力在不斷向土體有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化，土體固結(jié)過程明顯，孔壓開始消散時(shí)消散速率較快，隨時(shí)間的推移孔壓的消散速率減慢，在后期孔壓趨于穩(wěn)定，主要原因是超靜孔隙水壓力接近消散時(shí)，水力梯度是相對較小，孔隙變小，滲透系數(shù)變小，流速小，說明土體固結(jié)度進(jìn)一步增長，地基逐步達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)。

4 軟土路基處理方法及分析

4.1 振密、擠密法

其原理是采用一定的手段，通過振動(dòng)、擠壓使路基土體孔隙比減小，強(qiáng)度提高，達(dá)到地基處理的目的。

4.2 排水固結(jié)法

此方法的基本原理是軟土路基在附加荷載的作用下，逐漸排出孔隙水，使孔隙比減小，產(chǎn)生固結(jié)變形。給軟土路基附加壓力并且配合內(nèi)部排水，就加快了軟土路基的排水速度，加快軟土固結(jié)的處理方法稱為排水固結(jié)法。

4.3 反壓護(hù)道法

在路堤兩側(cè)填筑一定高度和寬度的護(hù)道，在路堤兩側(cè)填筑一定高度和寬度的護(hù)道，控制路堤下的淤泥或淤泥質(zhì)土向兩側(cè)隆起而平衡路基的穩(wěn)定。

4.4 水泥土攪拌樁法

水泥土攪拌法是把水泥漿（粉）與被切碎了的地基土強(qiáng)行原位攪拌均勻，通過水泥漿（粉）與土顆粒間的一系列物理化學(xué)作用和一定的時(shí)間過程，逐漸固化硬結(jié)成水泥土樁柱體，樁與土組成復(fù)合地基。水泥土攪拌樁法科分為深層攪拌樁（濕法）和粉體噴攪樁（干法）兩種，濕法主要用水泥漿和地基土攪拌成樁，干法用水泥粉和地基土攪拌成樁。

4.5 換土墊層法

換填墊層法使用于處理各類淺層軟弱地基。當(dāng)在建筑范圍內(nèi)上層軟土較薄，可以采用全部置換處理。對比較深厚的軟土，只用墊層局部置換。采用換填墊層全部置換厚度不大的軟弱土層，可取得良好的效果。在許多工程實(shí)例的經(jīng)驗(yàn)表明，采用換填墊層時(shí)，對深厚軟弱土層，不應(yīng)采用局部換填墊層法處理地基。對于建筑范圍內(nèi)局部存在松填土、暗溝、古井、古墓或拆除舊基礎(chǔ)后的坑穴，都可以采用換填法進(jìn)行地基處理。在這種局部換填處理中，保持建筑地基整體變形均勻是換填應(yīng)遵循的最基本的原則。

4.6 加筋路基法

加筋法路基法常用于公路路堤的加固，在地基處理中，加筋法可用于處理軟弱地基。地基處理中，加筋法可用于處理軟弱地基。高路堤填土適當(dāng)采用土工布墊隔，這樣不僅對軟基和路基的側(cè)向位移有了一定的限制，而且使其側(cè)向約束也增加了，進(jìn)而使應(yīng)力水平得以降低，路基剛度和穩(wěn)定性也得以加強(qiáng)?？偠灾?，加筋路基法即加快了工程進(jìn)度，又大大地降低了工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

5 結(jié)語

近年來，我國在不斷擴(kuò)大基建規(guī)模，在實(shí)際的土木工程建設(shè)中，如建筑、鐵路等建設(shè)過程中，會(huì)遇到越來越多的地基問題，由此可見，解決不良地基問題仍然是建設(shè)的關(guān)鍵問題，如在城市道路建設(shè)過程中，遇到濕土和軟弱地基這樣的問題是必然的，為了能夠進(jìn)一步滿足建筑構(gòu)造物的實(shí)際需求，必須對這些地基問題進(jìn)行處理，確保其能夠達(dá)到相關(guān)的規(guī)范要求。

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