浅谈公路施工中软土地基常见解决方法

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　　摘要：公路施工的质量好坏直接影响到公路的质量和寿命，由于公路地质形成的特殊性，沿线路基经常存在深厚的软土层，本文从软土的工程特性出发，针对软土路基不同的地质特点。介绍了几种常见的处理方法。
　　关键词：公路施工；软土地基；处理方法
　　1．软土地基的特点
　　 软土对公路的危害，引起我国公路方面各个部门的重视，科研、设计、旅工等单位全力以赴，协同作战，经过多年努力，已摸索了不少对策，并取得了可喜的成绩。交通部颁布了《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》，使我国公路软基无论在设计方面或施工方面，出现了有章可循的局面。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》对软土的定义为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。笔者根据工程实际经验认为，除了上述特征指标外还应根据液限指标和稠度等来综合判别确定。软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大，在软土地基上修筑高等级公路最突出的问题是稳定与沉降变形。软土地基对道路还有一种影响，即其含水量较大不能达到较好的压实要求和其他技术标准。
　　2.常见处理方法分析
　　2．I地质情况分析
　　 (I)软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同在区别的予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。
　　 (2)设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。
　　 (3)所用材料数量要够、质量要保证；施工机械数量、规格、性能均要满足要求。
　　 (4)施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免和产生路堤滑移或发生其他意外事情。
　　 (5)监理工作要跟上，观测仪具事先要埋置好，及时进行监理和记录，以保证施工的质量和安全。
　　2．2 注意事项
　　 (1)首先是进行详细周密的地质调查、现场试验，选出有代表性的地质资料，根据地质资料，结合水文、气象资料、工期等因素进行技术经济论证，选出最佳的设计方案。
　　 (2)对地基施工提出双控指标，既有压实度要求，又有弯沉指标控制要求，强调地基和路面基层的整体强度检测。
　　 (3)根据各路段的软土物理力学指标、厚度、土质分析、施工条件、工程造价、工期等因素综合分析。
　　分期修建。第一期作路堤和简易路面；第二期再作高级路面。
　　②选择浅层处理，若不能则考虑深层处理。大量的资料和实践证明，对一些力学指标较好，有排水、降水固结条件的软土段，且软土层厚度为3 m以内，填土高
　　度很低的，经验算满足承载要求的可不作处理。这种软土地基具有一定的结构性，在地表形成一硬壳层，其土骨架刚度较大，可加以充分利用。
　　2．3软土地基几种处理方法
　　2．3．I浅层处理
　　 当泥沼及软土厚度小于2．0 m时可换填软基，分层回填碾压加固；当泥沼及软土厚度小于3．0 m时可抛石挤淤：当淤泥深度大于3 m时，应考虑部分换填和采取路堤两侧增建反压护道的措施。
　　2．3．2施工前准备
　　 (1)粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料：施工场地的工程地质报告，±工试验报告，室内配比试验报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。
　　 (2)场地平整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土；施工场地不能满足机械行走要求时，应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。
　　 (3)桩机定位。先进行测量放线，在地面用竹签定出桩位位置，桩机运至现场，选用液压系统并配合吊车将井架竖起，步履行走对位，再将四支伸缩支腿拉出，操纵多路换向阀将支腿调平，钻头对准竹签。
　　 (4)粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。
　　 (5)粉体制备。
　　 ①水泥应选用未过期、元结块的32．5。普硅水泥，水泥过筛后输入小灰罐内，利用压缩空气将水泥粉输入大灰罐内待用。每次大灰罐贮灰量为单桩粉体用量。
　　 ②做好材料堆放场地的地面排水及防雨工作，保持材料的干燥。
　　 (6)预拌下沉。接上钻头，启动电机，采用正转下沉，同时开启空压机送风，直至设计深度；其下沉速度可根据土质的软硬情况，分别采用快、慢档，并应时时注意电流表的变化情况，及时换档；钻进困难时，可适量冲水，使土体软化，以便下沉。
　　 (7)重复上下搅拌。钻头提升至设计标高后，关闭空压机，停止送风，为使软土和水泥粉搅拌均匀，钻头再次边旋转下沉，钻至设计要求深度后，再反转提升。如此往复2次，采用Ⅲ、Ⅳ档快速钻进，速度为O．5―0．8 m／rain。
　　 (8)成桩。完成搅拌后，将钻头提离地面，开启空压机，清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土，然后桩机移向下一桩位。
　　2．3．3碎石桩施工
　　 (1)施工前的准备。
　　 清除地下障碍物及表面硬土，挖去表层土中的石块及树根等杂物，在探明并确保元地下管线的情况下，方可施工。铺筑30―50 cm砂垫层，修筑临时排水边沟、排水盲沟及若干泥浆沉淀池。
　　 (2)具体操作步骤。
　　 先进行测量放线，在地面用竹签定出桩位位置，振冲器运至现场，选用吊车将振冲器吊起对位。冲头对准竹签。针对不同的地质情况，对相对较硬的软±层采用把振冲器提出孔口，往孔内倒人约1 m堆高的碎石，然后下降振冲器使填料振实的方法施工，对较软的软土层采用“先护壁，后制桩”的方法施工。即成孔时不一下达到设计深度，而是先达到软土层上部1-2 m的范围，将振冲器提出，加一批碎石。下降振冲器使这批碎石挤入孔壁以加强孔壁；然后把振冲器下降至下一段软土，如此循环护壁至桩底；护壁完成后按常规进行制桩。桩的施工顺序采用间隙跳打的方式推进施工。地面沉降速率O．5 em／d以下时进行路面铺筑。
　　2．3．4袋装砂井施工
　　 (1)施工前的准备。清理前对所用的砂袋进行试验，达到强度后才能使用，对砂质量检验合格后才能使用，对原路基表面进行清理，清理其表面的杂草、腐植物土等，然后摊铺下层砂垫层，对于厚淤泥层路基，袋装砂井机无法行走的，要铺设临时便道。砂井平面布置及放线：砂井按正三角形布置，放出砂井位置打上小木桩。
　　 (2)具体操作步骤袋装砂井施工所用的钢管内径略大于砂井直径(井7 cm)，打人套管深度必须穿透软土层进入下土层1 m。施工时导轨应垂直，钢套管不得弯曲，沉桩时用经纬仪或重锤控制垂直度。
　　 砂袋入井：砂袋人井前要注意检查砂袋长度，灌砂量是否满足设计要求，砂袋入井用桩架吊起垂直下井，防止砂袋发生扭结、缩颈、断裂和砂袋磨损，砂采用干燥中粗砂，含泥量小于3％，渗透系数大于5×10一cm／s，砂袋用聚丙烯制成，灌制密实，放入孔内至少高出孔口20 em，并不得歪倒。
　　 拔钢套管：拔钢套管时注意垂直起吊，防止带出或损坏砂袋。施工中若发现上述现象，在厚孔边缘重打，连续两次将砂袋带出时停止施工，待查明原因后再施工。
　　 埋砂袋头：埋砂袋头采用中粗砂，用推土机配合人工进行施工，注意检查砂袋留出孔口有足够长度和袋头垂直，在进行上层砂垫层时，注意其埋砂袋头时要保证其垂直，并埋设至袋头找平，密实，以保证填筑时砂袋歪倒。
　　 铺上层砂垫层：上层砂垫层厚度为30啪，采用渗水率较高的横粗砂。
　　2．4软基处理后的改善措施
　　 (1)增加预压堆载高度。
　　 当工程时间较紧时，为避免道路在使用期间沉降量较大，可考虑采取超载量增加1 m(即超载量为2 m)中砂办法来加速原土地基前期的沉降量，减少地基达到80％固结度的时间。在加载的过程中应注意等速进行，并预埋沉降杆及边桩对土体进行沉降观测，避免因加载过快而导致土体的破坏。
　　 (2)预提标高法。
　　 通过预提标高来抵消后期沉降所造成的影响。预提量要根据地质情况、已完成的沉降量、超载预压的时间长短等来确定，此方法必须注意与各接口标高的接顺，避免因处理不当而出现路面积水现象。
　　 (3)临时路面。
　　 对软土地基的路面施工，先做成临时路面开放交通，是超载预压效果较好的一种方法。因为交通荷载是一种动荷载，是道路建成后一种较为完整的作用荷载。临时路面的造价较低，不致因为道路沉降的破坏而使经济损失严重。但做临时路面过程中应注意路面排水措施，避免因路面积水而过早的破坏路面结构。经过一段时间后再在其上铺建永久性路面，进一步延长道路的使用寿命。
　　 施工部门由于目前软土部门趋向专业化。它们拥有专门的施工机械，可使用多种材料进行软基处理施工，并能埋置检测观察仪具体进行监测，从而也保证了施工质量和施工安全。

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