道路工程中软土地基处理技术探讨
分类：建筑工程论文范文 时间：关注：(1)
摘要：路基是道路线性的主体，贯穿公路全线，与沿线的桥梁、涵洞和隧道等相连接。路基是在天然地表面上按照道路的设计线形(位置)和设计断面(几何形状)的要求填筑或开挖而成的岩土结构物，是路面结构的基础。本文主要分析道路工程中软件土地基处理技术及应用。
关键词：道路工程;软土地基;处理
Abstract: the foundation is the main through road road linear, across the board, along with the bridges, culverts and tunnels connected. The roadbed is in natural surface according to the road design alignment ( position ) and design section ( geometry) for filling or excavation into rock and soil structure, pavement structure based. This article mainly analyzes the road engineering software foundation treatment technology and its application.
Key words: road engineering; soft soil foundation; treatment
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)
路基工程具有土石方量大、分布不均匀、施工时间长的特点，它不仅与路基工程相关的设施，如路基排水、防护和加固等相互制约，而且同公路工程的其他项目，如桥涵、隧道、路面及附属设施相互交错。因此，路基工程施工在技术操作、施工管理、质量标准等方面具有特殊情况[1]。
1 软土地基概述
随着我国高等级公路的不断修建，湿软地基的处理加固已显得越来越重要。作为路基本身或其支承体，软土地基因土体含水量大、空隙比大而使地基呈现出强度低、压缩性大、沉降量大的软弱土层地基。软土是指以沉积的饱和的软弱黏性土或以淤泥为主的地层，有时也夹有少量的腐泥或泥炭层。我国的软土地基按其成因不同，可分为滨海沉积类、湖泊沉积类、河滩沉积类和谷地沉积类四种;按其沉积的环境不同，可分为滨海相、三角洲相、泻湖相、溺湖相、湖相、河床相、河漫滩相、牛轭湖相、谷地相九种类型[2]。
软土地基处理的分类方法很多，如按处理深度可分为浅层软基处理和深层软基处理;按处理时间分为临时软基处理和永久软基处理;按处理方式又可分为化学处理和物理处理。
建立在软土地基上的构筑物，应充分考虑减轻构筑物自重，处理好路堤排水是主要措施。为此，路堤采用低填土，路堤两侧留有天然护坡道，每侧护坡道宽度不小于路堤填土高的两倍，边沟或排除地下水的纵沟内缘至路堤坡脚的距离，大于护坡道宽度的两倍，使路基具有足够的稳定性。
2软地基的处理及应用时的影响因素
2.1地基状况
①土质条件的影响。粘性土：在施工时采用的处理方法应对地基的扰动务必达到最小。常采用压实法。砂性土：由于粘性土受扰动后，土体强度严重降低，因此应采用振动压实法或挤实砂桩法对可能发生液化现象的砂性土进行处理。②地基构成情况。对于软土层比较厚的前提下，应采用其他的方法来配合表层处理法。在软土层厚度比较浅时进行的简单表层处理叫表层处理法。开挖换填法主要适用于重要的构造物的基础[3]。
2.2公路等级要求的道路性质
①根据公路等级，对于设计要求的公路道德等级越低，可先铺简易公路路面，等待地基沉降结束后，再铺常规的公路路面从而节约资金。相反公路等级较高时，平整度要求也越高越需要采取更有效的软地基处理措施。②公路道路的形状。对于宽且低的路堤易出现局部破坏宜用换填法;采用压重法时路堤稳定性不足且设计高度大;此外路堤设计的越宽越高，深处粘土层的沉降也越大。
2.3道路施工的周边环境
①软地基施工方法的选择应深思熟虑，主要是因为公路施工中对周边环境造成一定的影响。②在施工过程中，在路堤高度较高且地基特别软弱的情况下，周围地基可能会常发生大的沉降或隆起，所以应多方面考虑来减少总沉降量和控制剪切变形量。
3道路工程中软土地基处理技术
任何一种软基加固方法都不是万能的，各种加固方法都有它一定的使用条件和范围。由于软土性状千差万别、地质勘察资料的局限性及设计参数误差等因素的影响，往往使处理后的效果与设计要求产生较大的差异。因此，针对具体的软基加固工程应综合考虑各方面的因素，如设计施工条件、上部结构和荷载作用条件、软土性状条件、经济技术条件[4]。
3.1方案选择应考虑的因素
在方案分析和选择时，不能仅仅只考虑荷载和变形因素，而是要综合施工期的地表状况、结构物密度、填土高度、施工进度、施工季节、气候条件、施工环境、设备情况、材料供应等因素统筹考虑，使所选择的处理方案技术上可靠、经济上合理、条件上允许、时间上满足，同时还应考虑到环境保护、节约能源、生态平衡等方面因素。
3.2方案选择应收集的资料
在选择确定具体的处理方法前，必须收集、调研有关的资料，主要包括：详细的工程地质和水文地质勘察资料，场地的环境条件，施工进度与气候条件，本地区其他同类工程软基处理经验，材料、设备来源情况，道路性质、形状、位置条件等方面的资料，其中，最重要的是工程和水文地质资料，这是选择和确定软基具体处理方案的重要依据。
3.3提高软土地基的承载能力
如软土处于软塑状态，路基施工除注意不破坏土层外，还可采用预压的办法降低它的压缩性，提高其承载能力。建于软土地基上的构造物，宜采用轻型结构和扩大基础，减少地基的单位承载压力，我们采用简支或铰结结构，在结构物的适当部位预留沉降缝，竣工后应采取适当措施，保持软土地基不受扰动和稳定性。
3.4排淤或换土
当公路必须穿过面积不宽阔的软土地段时，如软土层不太深，可以挖去淤泥，抽出积水，换填新土，新土最好是砂性土，如用粘性土，以不含腐蚀物和比较干燥为宜。路基施工时应分层填筑压实，避免路堤受水浸泡软化。假若换新土有困难，可采取抛石挤泥的方法，用块石或片石填筑路堤下层，使块石底部落实到坚硬的地层上。抛石由中心向两侧进行，将淤泥挤出到路基横断面以外，抛石挤泥的横向宽度应该比路基坡脚宽l～2M，在路堤两侧各留一半宽的护坡道，以保持路基上层填土的边坡稳定性。
3.5铺设砂垫层
假若淤泥软土层的厚度较大，排水清淤较困难，有时直接采用铺筑砂垫层的方法在淤泥上建路基，也是可行的办法。砂垫层材料宜选用中粗砂或砂砾，垫层厚度不宜小于1M。假若淤泥处于流塑状态，可用人工将砂垫层表面整平，接着加铺20CM左右的碎石，经整平后，即可供行人或行驶小推车，在这样的砂垫层上填筑路堤，应将填土辗压密实。在路堤上宜铺筑过渡式路面，待完全稳定后铺正式路面。砂垫层也可做小桥涵的人工地基，应按荷载和地基承载能力设计砂垫层厚度，要求压实后的砂垫层表面应高出地下水位一定的高度。无论是路基或其它构造物，其砂垫层都应以防护，不让流水或其他因素破坏它的完整和稳定。
3.6分层碾压
整平、洒水后用压路机按照先慢后快，先静压后振压的碾压程序进行碾压、碾压不易到位的边角处进行人工夯实。压实完毕后，用灌砂法对每层压实层进行检测或考虑用超粒石土填筑时，采用碾压遍数来控制其施工工艺，碾压完毕后，对路基的沉降量进行观测，其路堤中的垂直沉降量每昼夜不大于1.0cm，经自检、抽检、合格后，再进行下一层填筑。
3.7找平层
软基换填碎石土后，为了保证路基平整度达到要求，需填筑10cm风积沙作为找平层。用平地机整平，以便下道工序铺筑土工格栅。
3.8碾压
整平后用拖振按照先后慢后快，先静压后的碾压程序进行碾压、碾压不易到位的边角处进行人工夯实。压实完毕后，用灌砂法对压实层进行检测或考虑用超粒径料碎石土填筑时，采用碾压遍数来控制其施工工艺。
3.9铺土工格栅
采用土地工格栅时，固定各角防止褶皱，格栅之间绑扎节点，其搭接长度大于30cm，摊铺好后立即用填料覆盖。
参考文献
[1]闫超君，丁明科，费秉胜主编. 道路工程施工技术[M]. 中国水利水电出版社，2008.12.
[2]冯灵明. 市政道路工程中软土地基处理技术探讨[J]. 中华建设，2011.04：28.
[3]李克琪. 软土地基钻孔灌注桩施工质量通病与防治[J]. 内蒙古水利，2010.08：61-63.
[4]刘华，刘华山. 软土地基箱涵施工质量病害及防治对策浅谈[J]. 今日科苑，2009.03：108-110.
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