鄧曉光

(黑龍江省公路勘察設(shè)計院)

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軟土地基條件下施工技術(shù)的應(yīng)用

鄧曉光

(黑龍江省公路勘察設(shè)計院)

在簡單介紹軟土地基施工技術(shù)的前提下，提出幾種常用的施工技術(shù)，為公路施工建設(shè)過程中軟土地基治理工作提供合理化參考。

軟土路基；施工技術(shù)；應(yīng)用

1 軟土地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

1.1 換土墊層法

該方法的原理為：首先，挖出基層以下一定深度內(nèi)的不良土質(zhì)，然后向開挖處分層填入具有更高強度、穩(wěn)定性的混合材料，并對其進行壓實，使混合材料充分壓實，從而形成穩(wěn)定的地基。通過這種方式所形成的墊層能夠很好的擴散來源于基底的壓力，間接提升地基的承載能力，控制沉降，同時還會加快土層當中的排水固結(jié)作用，最終有效防治土體膨脹及收縮。該方法適用于深度較淺的軟土地基當中，軟土的類型及周圍地質(zhì)條件不會對該方法造成影響，至于可處治軟土的深度界定，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況綜合施工條件及造價等因素確定。施工所需材料有：砂石、礫石、粉煤灰以及礦渣等；施工所需機械設(shè)備有：挖土設(shè)備、運輸設(shè)備以及碾壓設(shè)備。

1.2 擠淤置換法

該方法的原理為：依靠實施置換的材料自身重量，加上高強度卸荷等外力，破壞軟土地基中的土層結(jié)構(gòu)，使不穩(wěn)定的軟土被強行擠出地基之外，然后向地基中填入準備好的混合材料，完成換填處理。該方法適用于深度、面積均較小且主要軟土類型為淤泥的地基當中。

1.3 強夯置換法

該方法較為常用，其原理為：在向地基中填入碎石的同時運用強夯的方法制成碎石墩體，從而由該墩體和碎石構(gòu)成復(fù)合型地基，達到置換軟土地基的目的。得到處理的地基具有良好的承載能力，滿足后續(xù)施工要求。該處理方法適用于多種類型的軟土地基，比如粘性土與黃土、淤泥等。施工所需材料有：碎石或礦渣；施工所需機械設(shè)備有：夯機、吊車、運輸設(shè)備。

1.4 碎石樁法

該方法的原理為：運用沉管法在軟土地基上設(shè)置碎石樁，同時需確保碎石樁的穩(wěn)定性與壓實度，用碎石樁置換掉相同體積的軟土，從而達到提升地基承載能力的目的。此外，碎石樁還能與砂井共同作用產(chǎn)生更好的排水效果，以此促進地基土完成固結(jié)。該方法適用于粘性土地基。施工所需材料有：碎石、礦渣；施工所需機械設(shè)備有：打樁機。

1.5 振沖置換法

振沖即振動沖刷，實際上就是運用振動裝備，在高壓水槍持續(xù)沖刷的基礎(chǔ)上進行振動施工，直至地基成孔，成孔以后在孔中填入粗粒材料并通過擠壓形成樁體。依靠樁與土之間的壓力制成復(fù)合地基，從而顯著改善軟土地基的承載能力，減少發(fā)生不均勻沉降的幾率。該方法適用于未進行排水實際抗剪強度在20 kPa以上的多種(粉土、黃土等)軟土地基，施工所需材料有：碎石、礦渣；施工所需機械設(shè)備有：振動裝備、高壓水槍、吊車等。

1.6 降地下水位法

該方法的原理為：采取相應(yīng)的措施降低地下水位的高度，從而改善地基土所處的環(huán)境，使其受力狀態(tài)發(fā)生改變，運用該方法所取得的實際效果與使用堆載預(yù)壓方法基本相同，可以使地基土能夠在短時間內(nèi)進行排水固結(jié)，而且施工方法簡單，耗材極少。此外，運用該方法還可以在對基坑開挖防護設(shè)計環(huán)節(jié)中大幅減小施加在圍擋結(jié)構(gòu)上的土體壓力。該方法適用于透水情況良好的軟土地基，比如砂性土等。

1.7 石灰樁法

該方法的原理為：采用人工或機械的方法對地基進行成孔，然后向地基當中填入生石灰等材料，借助石灰特有的吸水放熱與離子交換特性，達到改善軟體各項物理性質(zhì)的目的，通過樁體的進一步形成，更好的提升地基的承載能力，有效控制不均勻沉降情況的發(fā)生。該方法適用于富含軟粘土的軟土地基。施工所需材料有：生石灰；施工所需機械設(shè)備有：打樁機及成孔機械。

1.8 深層攪拌法

該方法的原理為：運用大型攪拌裝置，將水泥等材料與地基土進行攪拌，使其形成柱狀、格柵狀等規(guī)則形狀，或直接制成連續(xù)的增強體，通過這種方式形成的復(fù)合地基，具有較高的載荷承載能力，減小沉降量。此外，該方法還可以分為噴漿法以及粉噴法，運用該方法還可以制作具有一定防滲能力的帷幕。該方法適用于含水量較大且承載能力極小(一般低于120 kPa)的淤泥型軟土地基。如地基中含有一定量的泥炭土或者是地下水具有較強的侵蝕性時，在運用該方法進行處理之前應(yīng)進行試驗，試驗結(jié)果滿足施工要求方可進行處理。施工所需材料有：水泥；施工所需機械設(shè)備：攪拌裝置。攪拌裝置按照攪拌軸個數(shù)可以分為單軸攪拌機和雙軸攪拌機，按照水泥的噴射方式還可以分為漿液噴射型與粉體噴射型。與攪拌機配合使用的設(shè)備有：水泥攪拌機、噴射器、壓縮機和計量裝置等。

1.9 高壓旋噴注漿法

該方法的原理為：使用鉆機對地基進行鉆進，鉆進的過程中同步伸入注漿管，注漿管頂端需設(shè)置噴嘴，注漿管到達指定位置以后，使用約為20 MPa的壓力對內(nèi)部土體進行持續(xù)沖刷，借助水泥的固結(jié)能力構(gòu)成增強體。注漿管的個數(shù)為1～3不等，可根據(jù)具體情況與要求確定。在注漿的過程中，通過調(diào)整噴頭的方向和位置達到旋噴的效果。運用該方法制成的符合地基具有較強的承載能力，可顯著較小發(fā)生沉降的可能，此外還可形成穩(wěn)定的防滲帷幕。該方法可適用于多種類型的軟土地基，包括粉土、粘土與沙土。如果軟土中含有大量的石塊，在施工之前應(yīng)對土體進行針對性試驗，從而驗證該方法的實際適用性。施工所需材料有：水泥；施工所需機械設(shè)備有：鉆機、壓力泵、壓縮機、噴嘴、水泥攪拌機以及流量計等。

2 總 結(jié)

以上提到的施工方法在處理軟土地基的工作中較為常見，而且每一種方法都具有一定代表性。在實際的公路施工中，工作人員應(yīng)充分考慮現(xiàn)場的地質(zhì)情況，并結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)與設(shè)備，在遵循因地制宜、就地取材等基本原則的基礎(chǔ)上，制定一套最為經(jīng)濟且有效的施工方案，確保軟土地基的處理質(zhì)量，為后續(xù)施工建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。

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2015-07-08

U416.1

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1008-3383(2015)09-0054-01