软土路基施工技术

发布时间：2022-10-05 10:06 热度：

　　摘 要：本文从软土地基的特性出发，介绍了软土地基的施工技术，比较全面的介绍了不同条件、不同要求下的软土路基的处理措施，以及处理过程中的难点及解决方法。最后总结了处理过程中的注意事项。

　　关键词：软土地基;施工技术;处理措施;

　　Abstract: Starting from the characteristic of the soft soil foundation, this paper introduces the construction technology of the soft soil foundation, comprehensive introduction of the different conditions, and the different requirements of soft soil subgrade treatment measures, and the difficulty in the process and the solutions. At the end there are summary of the matters of attention in the process.

　　Key Words: soft soil foundation; construction technology; processing measures;

　　中图分类号： TU471.8 文献标识码：A 文章编号：

　　软土分布较广，软土的基本成因离不开地质变迁沉积以及水的作用，土粒原有力学结构被破坏，粘土或粉砂性土原有较紧密的分子结构便得松散，土粒被解小成细粒，土的原有的抗剪能力、抗压能力基本或彻底消失，土体变得松散、稀软，继而形成了工程俗语中统称软土地基。

　　软土地基一般由软土、泥炭、腐殖土、有机质土组成。由于它们的具体成因不同，其工程特性也有一定的差别。其中，泥炭是由喜水性植物的遗体在高压缺氧的条件下经缓慢分解而成的泥沼覆盖层，其工程特性为有机质含量大于50%，且大多数完全分解，表观显纤维状，孔隙比一般大于5;腐殖土一般来说有机质含量大于50%，大部分有机质未分解，嗅之有臭味，表观为呈黑泥状的细粒土;有机质土是在静水或缓慢的流水环境中沉积的含有机质的细粒土，其中淤泥土的有机质含量在5%—50%之间，孔隙比大于1.5的细粒土。

　　软土的工程特性为：天然含水量高(30%—70%);孔隙比大(1.0—1.9);透水性差，大部分软土的渗透系数为10-8—10-7㎝/s;压缩性高(压缩系数为0.005—0.02)。抗剪强度低(快剪黏聚力在10kPa左右，快剪内摩擦角为0º—5º);具有触变性;流变性显著。

　　软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质、埋层深度、路堤高度、材料条件、公路等级等因素分别采取以下处理措施。

　　1、换填

　　采用人工或机械挖除全部公路路堤下全部软土，换填强度较高的黏性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。

　　2、抛石挤淤

　　在湖塘、河流或积水洼地、常年积水且不易抽干，软土厚度较薄，采用抛填片石，片石不宜小于30CM，抛填时，自中线向两侧展开，横坡陡于1:10时，自高向低展开抛填。使淤泥向两边挤出，片石抛出水面后应用小石块填塞垫平，以重型压路机碾压，其上铺反滤层，再进行填土。

　　3、超载预压

　　预先把土填得比设计高一些、宽一些。以加速地基固结下沉，以后再挖除超填部分。

　　4、反压护道

　　在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道，反压护通施工宜于路基同时填筑。其原理是在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，以平衡路堤下的淤泥或泥炭向路堤两侧的胀力，从而保证路堤的稳定。由于反压护道占地较大，因此一般不宜大面积使用，仅在桥台高填土地段局部少量使用。

　　5、排水砂砂垫层

　　在路堤底部地面上铺设一层较薄砂层。采用洁净、粗砂，含泥量不应大于5%。

　　6、土工织物铺垫

　　在软土地基表层铺设一层或多层土工织物。土工织物一般铺设在路堤底部，以调整上部荷载对地基的应力分布。通过土工织物的纵横向抗拉力，提高地基的局部抗剪强度和整体抗滑稳定性，并减少地基的侧向挤出量。一般适应于强度不均匀的软基地段，路基填土高、填挖结合处或桥头填土的软基处理。

　　7、塑料排水板

　　塑料板排水法是一种利用塑料排水板作为竖向排水材料，通过排水预压达到提高地基承载力的一种先进加固软土地基的方法。塑料排水板排水预压固结法的作用机理，是通过打入软基中与水平砂垫层相结合起到排水固结的作用，主要适用于软土层较深，地下水位较高的软基处理。

　　8、砂井

　　9、袋装砂井

　　袋装砂井是事先把砂装入长条形透水性好的编织袋内，把袋装砂放入套管井内，填塞密实，逐节拔出套管，顶面铺设水平砂垫层或排水沙沟，软基中的水分在上部路基填土荷载的作用下，通过砂与水平砂垫层或纵横交错连通的排水砂沟相通，形成排水通道。袋装砂井的直径小，材料消耗小，工程造价低，施工速度快，设备轻便，适应在软弱地基上施工。当泥沼或软土层厚度超过5M，且路堤高度的自重静压超过天然地基承载力很多，特别是地基水平位移较大时，经常采用这种方法。

　　10、粒料桩

　　本方法不是使地基挤密，而是利用产生水平振动的管状设备，以高压水流边振边冲在软弱性地基中成孔，然后在孔内分批填入碎石加以振密制桩，并于周围粘性土形成复合地基。本法具有加固周期短，快速连续加载等优点，一般适用于砂土和粘土含水量小于5%—10%的软基土质。

　　11、旋喷桩

　　可采用水泥、生石灰、粉煤灰等作用为加固料，其质量、规格应符合设计要求。本法是用某种专用机械将软土地基的局部范围内的软土桩体用水泥、生石灰、粉煤灰等加固材料改良，加固而形成与桩间软土形成复合地基，从而降低土中的含水量，提高地基强度，减少沉降量。主要适用于高含水量、高压缩性的淤泥、淤泥质粘土及桥头软基处理。

　　软土地基在公路施工中最大的困难是：①在施工中由于地基在荷载作用下固结而带来沉降问题造成路基稳定性不足;②由于沉降而带来的边坡滑动造成路基边坡稳定性不足。

　　软土地基的处治主要是解决过量沉降和路基失稳问题。对于地基处治方案，应注意各时间段的缓和过渡，以减少段间的差异沉降。对于软土地基的沉降需考虑两部分：一部分是由于地基固结所产生的沉降，另一部分是地基侧向变形而产生的弹性剪切变形沉降。

　　软土地基的处治方法总体来说应根据当地的地质、水文、施工机具、材料及环境等条件进行经济、技术比较，依据“先简后繁，就地取材”的原则决定。工程实践中软土地基处治方案上述很多，各种方案多有它的适用范围。具体工程的地质变化千变万化，对地基处理的要求不尽一致，同时施工中采用的机具、当地的材料都会不同，因此必须进行具体分析，从地基条件、处理范围、工程进度、材料机具等方面进行综合考虑，以确定合适的处治方法、和处治方案。如果地基处治的方案选择错误，不但费时费力，而且得不到好的处治效果。在处治前，应对不同的处置方法进行经济、技术比较，在大规模施工前进行小型现场试验来检验可靠性，并据以获得必要的施工控制指标和施工数据来指导以后生产。

　　软基处理过程中应注意以下几个环节：

　　1、核实地质资料，土工试验和根据以往施工经验制定经济和合理的施工方案。

　　2、通过施工现场试验，对有怀疑的地段进行补充勘测，取得第一手资料，为编制施工方案提供科学依据。

　　3、施工时对施工方案要不折不扣地执行，对已完成或即将完成的处治段落加强沉降量、位移量的观测，验证施工方案的可行性和可实施性。

　　4、依据取得的施工数据，验证施工方案的可靠性。

　　由于软土地基条件不同，因而软基处治方案千变万化，但均离不开解决路基沉降和稳定性。很多方法在短期内产生的效果相近和相似，而长远效果又有明显的差异。这要求根据不同的施工地质条件采取不同的施工方案，不断探索新的工艺和新的方法，使处治方案做到经济合理。