殷路路 朱巍

【摘 要】修建在軟土地區(qū)上的路基，路堤的填筑荷載會引起軟土地基的滑動破壞，同時還會引起比較大而且時間比較長的沉降問題。本文主要介紹一些軟土地基處理的施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】軟土地基；處理；施工技術(shù)

1.軟土地基概述

軟土地基承載力低，強度增長緩慢，加荷載后易變形且不均勻，變形速率大且穩(wěn)定時間長，具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。我國公路行業(yè)對軟土地基未作定義。中國建筑工業(yè)出版社出版的《工程地質(zhì)手冊》稱軟土為“天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土，如淤泥、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等”。日本高等級公路設(shè)計規(guī)范將其定義為主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成地下水位高其上的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。

2.軟土地基處理的一些施工技術(shù)

2.1砂墊層

砂墊層是地基淺層處理的一種常用方法，軟弱土地基的承載力和變形不能滿足路基的要求，厚度又不很大時，常采用強度較高的砂石墊層，換填基礎(chǔ)底面下處理范圍內(nèi)的部分或全部軟弱土層，提高地基承載力，減少基層沉降量，使加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮作用，其滿足路基上荷載的要求。

2.2反壓護道

反壓護道指的是為防止軟弱地基產(chǎn)生剪切、滑移，保證路基穩(wěn)定，對積水路段和填土高度超過臨界高度路段在路堤一側(cè)或兩側(cè)填筑起反壓作用的具有一定寬度和厚度的土體。作用機理是在路堤兩側(cè)填筑一定寬度和高度的護道，以改善路堤荷載方式來增加抗滑力的方法，使路堤下的軟基向兩側(cè)隆起的趨勢得到平衡，從而保證路堤的穩(wěn)定性。適用于路堤高度不大于1.5-2倍的極限高度，非耕作區(qū)和取土不太困難的地區(qū)。

2.3土工聚合物處治

土工布鋪設(shè)于路堤底部，在路基自重作用下受拉產(chǎn)生抗滑力矩，提高路基穩(wěn)定性。土工布在軟土地基加固中的作用包括排水、隔離、應(yīng)力分散和加筋補強。土工布連接一般采用搭接法或縫接法。目前縫接法有一般縫法、丁縫法和蝶形法。土工格柵加固土的機理存在于格柵與土的相互作用之中。一般可歸納為格柵表面與土的摩擦作用；格柵孔眼對土的鎖定作用和格柵肋的被動抗阻作用。三種作用均能充分約束土的顆粒側(cè)向位移，從而大大地增加了土體的自身穩(wěn)定性，對土的加固效果明顯高于其他土工織物。

2.4壓力灌漿法

一般用壓力將加固軟土的溶液通過注漿管灌注入土的空隙或縫隙中，憑借漿液的膠結(jié)或凝固，增加軟土間的聯(lián)結(jié)，從而達(dá)到提高軟基強度，減少沉降的目的。漿液材料主要有水泥漿液和各種化學(xué)漿液。化學(xué)漿液一般是以水玻璃為主劑的水泥漿液、氯化鈣溶液、鋁酸鈉溶液以及單純的水玻璃等。具體施工時間采用何種漿液，主要根據(jù)土體的物理性質(zhì)來決定，多用于較小范圍的軟基加固和已有結(jié)構(gòu)的加固。

2.5堆載預(yù)壓法

在軟基上修筑路堤，通過填土堆載預(yù)壓，使地基土壓密、沉降、固結(jié)，從而提高地基強度，減少路堤建成后的沉降量。堆載預(yù)壓需要一定的時間，適合工期要求不緊的項目。對于深厚的飽和軟土，排水固結(jié)所需要的時間很長，同時需要大量的堆載材料，在使用上會受限。其方式有超載預(yù)壓和等載預(yù)壓兩種。

2.6爆破排淤法

通過爆炸沖擊作用降低淤泥結(jié)構(gòu)性強度，同時利用拋石本身的自重使爆前處于平衡狀態(tài)的拋石體向強度降低出的淤泥內(nèi)滑移，達(dá)到泥石互換的目的。

2.7拋石擠淤法

在路基底部拋投一定數(shù)量片石，將淤泥擠出基底范圍，以提高地基的強度。這種方法施工簡單、迅速、方便。一般適用于厚度不超過4m，表層硬殼被挖除的具有觸變性的流塑狀的飽和淤泥或淤泥質(zhì)土的處理。對于5m以上的，則須輔以爆破或強夯等措施，才可是填筑體下沉到下層較硬的持力層。

2.8砂井

為加速軟弱地基排水固結(jié)，在地基中鉆孔，灌入中、粗砂的排水柱體。用振動打樁機、柴油打樁機（沖擊式和振動式），以及下端裝有活瓣鋼樁靴的樁管將砂（含泥量不大于3%）或砂和角礫混合料（含泥量不大于5%）形成砂井。在施工時考慮避免“縮頸”和減少對土的擾動。具體方法有套管法、水沖成孔法、螺旋鉆成孔法。

2.9袋裝砂井

主要用導(dǎo)管式振動打樁機，選用聚丙烯或其他適用的編織料制成的袋，采用滲水率較高的中、粗砂，按整平原地面—攤鋪下層砂墊層一機具定位一打人套管一沉入砂袋一拔出套管機具移位—埋砂袋頭一攤鋪上層砂墊層的施工工藝流程進(jìn)行。適用于淤泥固結(jié)排水、堆荷預(yù)壓，使沉降均勻。

2.10塑料排水板

塑料排水板用插板機插入軟土地基，在上部預(yù)壓荷載作用下，軟土地基中空隙水由塑料排水板排到上部鋪墊的砂層或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速軟基固結(jié)。在軟土地基處理中，塑料排水板的作用設(shè)計，施工設(shè)備基本與袋砂井相同。優(yōu)點：濾水性好，排水效果有保證；材料有良好的強度和延展性，能適合地基變形能力而不影響排水性能；排水板斷面尺寸小，施打排水板對地基擾動?。皇┕た?，工期短。

2.11粒料樁

在振沖器水平振動和高壓水的共同作用下，使松砂土層振密，或在軟弱土層中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成樁柱，并和原地基土組成復(fù)合地基的地基處理方法。按整平地面一振沖器就位對中一成孔一清孔一加料振密一關(guān)機停水一振沖器移位的施工工藝程序進(jìn)行。選擇振沖器型號應(yīng)與樁徑、樁長及加固工程離周圍建筑物距離相適應(yīng)。應(yīng)配備適用的供水設(shè)備，出口水壓應(yīng)為400～600kPa，流量20～30m3/h。起重機械起吊能力應(yīng)大于，100～200kN。

2.12旋噴樁

將帶有噴嘴的注漿管下入鉆孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并以高壓噴射水泥漿，使之與周圍土顆?；旌夏Y(jié)硬化而成的樁。施工材料可采用水泥、生石灰、粉煤灰等作為加固料。施工機具包括噴粉樁機及配套貯灰罐及噴粉系統(tǒng)、空氣壓縮機、75kW以上的發(fā)電機等噴粉樁機由液壓步履式底架和導(dǎo)向加減壓機構(gòu)、鉆機傳動系統(tǒng)、鉆具、液壓系統(tǒng)、噴粉系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等部分組成。施工流程：整平原地面一鉆機定位一鉆進(jìn)一上提噴粉（或噴漿） 一強制攪拌一復(fù)拌一提桿出孔一鉆機移位。

2.13生石灰樁

首先把樁管打入土中，再拔出樁管，形成樁孔，相撞孔內(nèi)夯填生石灰，使地基得到加固。其主要機理是通過生石灰的吸膨脹擠密樁周土。主要用振沖器、吊機或施工專用步履式、門架式振動沉樁設(shè)備。配備適用的空壓機，起重機械起吊能力應(yīng)大于100～200kN。使用材料為生石灰（顆粒直徑不超過30mm要求填充材料要密實）。按整平地面一振沖器就位對中一成孔+空氣壓縮機注人生石灰一邊振動邊拔出套管一振沖器移位一封緊生石灰樁孔的施工工藝程序進(jìn)行。選擇振沖器型號應(yīng)與樁徑、樁長及加固工程離周圍建筑物距離相適應(yīng)。

3.結(jié)束語

軟土地基處理過程中，由于地質(zhì)情況是復(fù)雜多變的，因而施工技術(shù)的選取也不是單一的，可以選擇一種方法使用，也可以結(jié)合集中不同的方法來使用，達(dá)到經(jīng)濟、安全、快捷的目的。

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