道路软土路基处理方法浅谈
工程技术
道路软土路基处理方法浅谈
张翼军
(中铁十八局集团有限公司华南工程公司)
随着我国经济的高速增长, 道路建设得到了空前发展, 如何整治、处理好道路软基, 修筑高质量的公路, 对于保障来往车辆及司乘
人员的安全、舒适驾驶、节省交通时间都有至关重要的意义。
道路软基
处理方法 意义
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碍整体排水。沟槽尺寸一般取宽0. 5m, 深0. 5m ~1. 0m 。填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾) 回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖, 横向盲沟一般间距10m ~15m 布置。沟槽内埋设多孔排水管时, 必须用优质反滤层加以保护。
3. 1. 1砂垫层法
对干地基上部软土层极薄且含水量大时, 在软土地基上敷垫0. 5m ~1. 2m 左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层使砂垫层起到排水层的作用; 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。在极软地基上, 靠较厚的砂垫层是不经济的, 所以应与表层排水或敷垫材料并用。
3. 1. 2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保障施工机械通行, 以均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位, 提高地基的支承能力。设计、施工时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选用合适的敷垫材料。
3. 1. 3添加剂法
表层为粘性土时, 应在表层粘性土内渗入添加剂, 改善地基的压缩性能和强度, 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。
3. 2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。施工比较容易, 多数情况下能在短时间内达到目的。从可靠性来说, 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, 但必须充分压实。
3. 3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构造物及埋入填土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、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限制且工程费用大, 一般不采用。上述方法, 很少单独采用。
3. 3. 1填土加载法
设计施工注意事项采用本法的主要目的是使铺装完成后路面残余沉降量控制在允许值以内。所以它与载荷重量、放置自沉时间、固结层厚和沉降时间曲线及荷载设计、允许工期等因素有关。(1) 本法施工以不损伤支承荷载的地基稳定为宜。对难以保证稳定或加载重量很大时, 应考虑与竖向排水井法或缓速加载法并用。(2) 如果仅为了处理沉降, 可选择超载重量, 且作长期放置自沉, 其效果较好。(3) 由于沉降的时间一般是难以预测的, 所以在施工时应进行全面的动态观测, 随时注意防止地基的破坏, 根据所获得的观测资料, 确定卸载后的残余沉降量和卸荷时间。
3. 3. 2降低地下水法
本法适用于上部、中间部位有砂层分布的地基, 但黏性也仍然有效。本法的特点是与软土层深度无关。使用井点时, 理论可抽水深度为10. 3m, 但考虑水头损失和动力关系, 能够降低水位的最大值约5. 5m ~6. 0m 左右。邻近有水源(河、池、海或沟) 时, 需要抽水的量增多。降低地下水位, 如对抽水区以外地域及沿线有损害时, 为了既隔断对四周的影响又达到降低地下水位的效果, 可在施工区间打入钢板桩围护。
3. 4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。
1软土路基成因分析
软土路基是影响路基下沉的主要地质类型, 是公路建设中常见的病害之一。
(1) 软土路基由于其天然含水量高, 孔隙比大, 多呈软塑或半流塑状态, 其天然含水量常达30%-70%,有时甚至更高。透水性差, 在加载初期, 地基中空隙水压力较高, 影响路基强度, 施工中表现为压实困难、不便行车和施工作业。由于其空隙比大、土颗粒间结构不稳定, 具有压缩性等特点。
(2) 在施工过程中, 软土路基在路堤的自重作用下会产生沉降, 这种沉降将在很长时间内持续发展, 大大超过一般路堤的沉降量。更为严重的是在靠近填土部位的挡土墙、边沟排水设施等也会因沉降而受影响。有时路面工程完成后, 沉降还可能继续, 引起路面结构破坏。
2软土路基处治目的和原则2. 1软土路基处治的目的
主要是保证路基在施工及使用期间不会发生局部和整体剪切破坏, 满足其稳定性要求, 并且在使用期间内, 不发生较大的沉降和不均匀沉降, 保证路面结构完整和车辆行驶平稳、安全、舒适。
2. 2软土路基处治的基本原则
如果工程软土层广泛分布且厚度大、强度低, 高填方路基沉降量大、工期紧, 软土路基处治施工应以消除沉降和控制路堤稳定为重点, 施工中应加强路基的沉降和水平位移观测, 并与专业监测单位密切配合, 使路堤填筑速率与路基土强度增长相适应, 确保路基稳定, 使工后沉降符合要求。
3软土地基处理方法3. 1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, 以保障施工机械通行。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。
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
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