公路软地基范文

公路软地基范文（精选10篇）

公路软地基 第1篇

1 软地基处理的基本目的和对策

在软地基上建筑路堤所引起的问题大体可分为破坏和沉降两大类"其中破坏是必须防止的!而沉降的防止则很难!且沉降稳定一般需较长的时间"当然!对于浅薄淤泥层可以利用填土的自重把软土挤出的措施$也可以对整个地基的软土层采用优质材料进行换填!这样能防止沉降的发生!但经过换填以后的地基已经不是软地基了"在考虑沉降和稳定两个方面的要求进行地基处理时!也往往不都是以同时处理这两个问题为目的的!如对于路堤高度较矮 (小于临界高度) 或软粘土上有较厚的砂层时!发生破坏的可能性不大!此时!主要考虑沉降处理$而软土层地层倾斜时!路堤的稳定是应考虑的关键!对于路堤较高#软土层厚且没有排水砂层时!则往往沉降和稳定必须同时处理"首先必须掌握详细的工程地质和水文地质材料!最好在现场修筑试验路堤"试验路堤一般采用2!3个处理方案"其内容通常包括测定各路段的地基状态和总结各路段的施工经验"软地基处理的基本对策主要是从改善地基土的剪切特性#压缩性能#透水性方面着手"地基的剪切破坏以及在土压力作用下的失稳!取决于土的抗剪强度"因此!为防止剪切破坏以及减少土压力的作用!需要采取一定措施来增加地基土的抗剪强度"地基的变形大致可分为%荷载作用下地基土由于体积变化产生的压缩变形和由于形状变化产生的剪切变形"对软粘土地基前者为固结沉降!后者可分为瞬时沉降和侧向变形"固结沉降和侧向变形对工程施工有很大影响!可能产生种种问题!如果完全避免这些变形!通常需要很多工程投资和很长的工期"因此!采用的策略总是视各种构造物的性质#沉降产生的压缩变形而定"

2 软地基处理方法

1) 地基条件!主要反映在土质与地基构成"它可用软地基生成类别#成层状态#排水条件以及各层的土性指标反映"对于淤泥#淤泥质土和泥炭质土!宜使用水泥搅拌桩#碎石桩等复合地基处理$对透水性小!灵敏度很高!一经扰动强度降低很多的软土应特别注意对原状土的扰动尽量要小$对于无机质软粘土采用砂井 (含塑料排水带) 的效果是肯定的!并常与堆载预压结合使用!但施工和预压都需要数月时间!因此宜争取早日施工"软土层浅而薄的情况下!表层处理是有效的$对于局部软弱层!尤其是泥炭质土!则开挖换填简单而又可靠$对于软弱层较厚时!往往采用其它方法 (堆载#砂井#粉体搅拌#碎石桩等配合表层处理) $当软土层中夹有砂层时!则一般可用表层处理#路堤堆载等方法$当软土层基底倾斜时!则在软土层厚的一侧应加密各种桩!减小桩距!必要时可用水泥搅拌连续墙等结构"

2) 道路特性!指道路等级#路堤高矮以及道路处在一般段还是桥涵等构造物连接地段等情况"对于交通流量大#平整度要求高的公路!道路工程的工后沉降防护问题必须处理好"但对于软土层厚#受力影响深度的土层长时间内有较大沉降时!采用分期修筑路面往往是合适的"对于路堤较高而稳定有危险时!一般不宜采用超载法减小剩余沉降$而当低路堤时!用超载预压效果较好"一般地段的路堤!只要不均匀沉降不大!即使剩余沉降量大一些!路面平整仍可基本保证$而路堤与桥涵构造物连接地段!易产生不均匀剩余沉降造成的错台"此外!桥涵有可能在土的压力作用下产生侧向变形"为此与桥涵构造物连接的路堤!对稳定和沉降均应采取措施"在稳定能保证的前提下可用超载预压$在工期允许情况下增加时间$路堤采用如粉煤灰等轻质填料$采用碎石桩#粉体搅拌桩也是较好的处理措施"

3) 施工条件!若工期长!则路堤填土可在确保稳定下逐步缓慢填筑!工后沉降量也能很小"即使没有足够时间进行缓慢填筑!那较长的工期也能使砂井等间距加大!长度缩短"地基处理材料来源难易及其经济性!在方法选择时也应考虑!在此不再举例"从原则上讲!在确保使用品质#施工可行的条件下应力求经济"确保施工机械的作业条件!在软地基上施工是必须考虑的"在大多数情况下!表层处理往往也是为施工机械作业创造条件"用于公路的各种地基处理方法还受到本身施工深度的限制"根据国内的经验%开挖换填最多也不能超过3m$靠路堤荷载换填或爆破换填时!一般也只在3"5m$砂井等垂直排水法施工深度是20m以内$水泥搅拌桩在12m以内等等"施工深度的限制有的是经济问题"通过比较分析!可以采用一种或几种处理方法组成的综合处理方案"在确定软基处理方法时还应注意环境保护!避免因地基处理的振动#噪音等对周围环境产生不良影响!对水质产生污染等"

4) 其它不确定因素"由于地基的复杂性#水平与深度方向的不均匀性以及目前分析计算方法的近似性!使得设计中假设的地基条件比较粗略!设计时求得的计算结果仍包含较大的误差"为此!对设计时认为要注意的地点!施工期间必须做好动态观测!并根据观测结果预测将来的变化"

3 小结

试论软粘土地基的沉降计算 第2篇

【关键词】软粘土;地基;沉降计算

1.软粘土地基的工程特性分析

目前我国展开大规模建设的沿海地区，分布着大面积的软粘土地基。所谓软粘土地基，即是由淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土以及其它高压缩性土组成的地基。这类土一般具有以下的一些工程特性:

1.1土的抗剪强度很低

抗剪强度与加荷速度及排水固结条件密切相关。根据大量土工试验的数据结果，我国软粘土的天然不排水抗剪强度一般小于20KPa，其变化范围一般为5-25KPa，与其它非软粘土的不排水抗剪强度相比，其差距还是比较明显的。软粘土的直剪快剪内摩擦角一般为20-50，内聚力一般在10-15KPa之间。排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大，固结快剪的内摩擦角一般为80-120，内聚力为20KPa左右。这表明随着土体超孔隙水的排除，土体得到压密，强度得以增强。因此，要提高软粘土的地基强度，必须控制施工和使用时的加荷速度，特别是在开始阶段加荷不能过大，以便使增加的每一级荷重与土体在新的受荷条件下强度的提高相适应。反之，土体中的水分将来不及排出，土体强度不但来不及得到提高，反而会由于上中孔隙水压力的急劇增大，有效应力降低，而产生土体的挤出破坏。

1.2土的压缩性较高

天然状态的软粘土层大多数属于正常固结状态，但也有部分属于超固结状态，近代海岸滩涂沉积为欠固结状态。由此产生的总沉降是很显著的。该类上高压缩性的形成，首先在于其一定程度的欠压密性。在软粘土沉积的初期，土粒间由于形状不规则和粒间电荷，使其形成一定强度的粒间联结，从而阻碍它已进一步压密。其次，与其组成成分和结构所决定的高容水性以及低渗透性有关，土中的水不易排除，不易压密。

1.3土的含水量较高，孔隙比较大

根据统计资料显示，软粘土的一般含水量为35%-80%，孔隙比约为1-2。这一特征不但反映土中的矿物成分和介质相互作用的性质，同时也反映了软粘土的抗灯强度越小，压缩性越大;反之，抗剪强度越大，压缩性越小。

2.软粘土地基沉降变形机理分析

天然土体一般是由矿物颗粒构成骨架体，再由孔隙水和气填充骨架体孔隙而组成的三相体系。七颗粒压缩性很小，一般都认为其不可压缩。因此，土体的变形是孔隙流体的流失以及气体体积的减小、颗粒重新排列、粒间距离缩短、骨架体发生错动的结果。

对于软粘土这样的饱和两相土，孔隙水压缩量很小。孔隙水体积的变化主要是因为孔隙水的渗出。由于孔隙体积变化和颗粒重新排列需要一个时间过程，土体的固结变形与时间有关。土体所受荷载(总应力)在作用瞬间，主要由孔隙流体承担。随后，由于孔隙流体体积逐渐渗出，孔隙压力逐渐消散，有效应力逐渐增加。在有效应力作用下，骨架体产生的变形分为瞬时变形和蠕动变形。其中后者由于颗粒重新排列和骨架体错动的时间效应与时间有关。将有效应力卸去后，若变形恢复，则称为弹性变形;若变形不可恢复，则称为塑性变形。根据以上分析，当建(构)筑物传递的荷载作用到软弱土层上时，一般的可将沉降分为两部分或三部分。

3.软粘土地基常用沉降计算方法分析

3.1瞬时沉降量的计算方法

在剪应力作用下，地基内会产生剪切变形及侧向挤出引起附加沉降。实际上，此项沉降量也是随着路堤的填高而增大，越接近极限高度，增长的数值越大。如地基受到显著扰动时，此项沉降增加得更多。通常都是根据固结沉降量的计算结果进行修正来确定最终沉降量，而没有专门的合适的方法来计算这项沉降量。日本及我国铁路系统也曾提出过经验关系式，从表达形式上看，考虑的影响因素似嫌简单，一般地，我们用弹性理论公式法来计算。弹性理论公式法是用弹性理论公式来计算建(构)筑物的沉降，然后再考虑地基中由塑性开展区的校正方法。

3.2主固结沉降量的计算

3.2.1传统分层总和法(单向压缩法)

分层总和法有如下假定:①少权缩时地基不能有侧向变形;②根据基础中心点下的土的附加压力进行计算;③基础最终固结沉降量等于基础底面下压缩层范围内各土层压缩量的总和。

分层总和法将压缩层范围内的土层分成n层，应用弹性理论计算在荷载作用下齐土层中的附加应力，采用侧限条件下，即单向压缩条件下的压缩性指标，分层计算各七层的压缩量，然后求和得到压缩层范围内的总沉降。单向压缩法中，附加压力一般取基础轴线处的附加应力值，以弥补采用该法计算得到的沉降偏小的缺点。由于附加应力沿深度方向的分布是非线性的，为避免产生较大的误差，计算中土层的分层不宜过大，建议一般每分层的厚度不超过基础宽度的0.4倍。

3.2.2规范推荐法(修正的分层总和法)

用单向压缩法计算地基最终沉降量时，由于理论上作了一些与实际情况不完全符合的假设以及其它因素的影响，计算值往往与实测值不尽相符，甚至相差很大。为此，可以根据传统的分层总和法原理，将计算方法加以简化。分析沉降观测资料表明，可以采用修正系数来反映沉降量计算值与实测值的差别，对计算结果进行修正。修正系数综合考虑了沉降计算中所不能反映的一些影响因素，诸如土的类型不同、选用的压缩模量与实际有出入、土层的非均质性对应力分布的影响、荷载性质的不同与上部结构对荷载分布的调整作用等。

3.2.3考虑先期固结压力计算固结沉降量方法

现场的软粘上在其地质历史上一般受过前期固结压力的作用，由于土层的变动、河流的冲刷等原因，这一压力不一定等于目前现场的有效应力。为此，可将粘土分为三类:①正常固结土;②超固结土;③欠固结土。在沉降计算中应考虑先期固结压力的影响，当土体处于不同的状态时要求采用不同的压缩性指标计算沉降量。

3.2.4考虑侧向变形的固结沉降计算

利用e-lgP曲线来计算沉降，对正常固结、超固结和欠固结粘性土，可分别对待，这似乎比利用e-P曲线计算沉降前进了一步。实际上，地基中的土受到附加应力后，变形并不是如前所述的那样简单，也不是象在固结仪中简单地沿一个垂直方向压缩，侧向变形对固结沉降的影响很大，特别是当地基中粘性土层的厚度超过基础面积的尺寸时，这种影响更大。对此，我们可以利用半径法来解决。

3.3次固结沉降量的计算

许多室内试验和现场量测的结果表明，次固结的大小与时间的关系在半对数纸上接近为一条直线，发生在主固结之后。若地基土由可塑性大的土或有机土组成，次压缩沉降必占地基总沉降中很可观的一部分。

除了以上的一些方法外，沉降量也可以通过原位试验来估计，常用的有平板载荷试验法、静力触探法、标准贯入试验法和旁压试验法。也可以通过现场实测资料来推算总沉降，比如对数曲线法、Asaoka切法、双曲线法、灰色系统理论、遗传算法等。有限元法、有限差分法和集总参数法等数值计算方法也越来越多地应用到地基的沉降计算中。

【参考文献】

［１］刘勇健.遗传算法在软土地基沉降计算中的应用[J].工业建筑,2001,(05).

［２］雷学文,白世伟,孟庆山.灰色预测在软土地基沉降分析中的应用[J].岩土力学,2000,(02).

公路工程湿软地基加固技术 第3篇

关键词：公路工程,湿软地基,加固,技术

公路工程必须有可靠的路基作基础, 这是因为路面承受的各种作用力最终将通过基础传给路基, 因此, 对某些路基的加固处理就成为基础工程施工中的一项重要内容。经过处理后的路基可以最大限度的把公路工程的沉降减为最小值。对于不均匀沉降也有极大的抑制作用。公路工程的路基加固处理的方式有很多种, 在施工实践中要根据工程的实际情况择优选取。

1 换填土层法

该方法是公路湿软地基加固的常用方法, 它的主要加固机理是通过换填原来地基的土质, 从而达到加固的目的。主要采用机械、人工或爆破等方法方式, 将路基底层软弱的地基除去, 这类地基的承载能力是极其差的, 为了达到较高承载力的目的一般置换成承载力较高的土质。施工的步骤首先通过挖取填筑较高承载力土质的空间, 地基挖取的深度和范围一般要根据工程的实际需要而定。具有较高承载力力、稳定性好的土质主要有卵石、砂砾、碎石、素土、石灰土等, 填筑的过程要制定严格的施工程序, 要按照规定的密实度逐层进行压实, 压实的过程中要随时做好验收检测, 不合质量标准的要及时进行纠正。本着节约工程成本的原则, 在确定施工方案时, 要充分考虑施工的环境和地理条件, 因地制宜, 就地取材, 若当地石料比较丰富, 则可以将石料作为填筑的路基, 直接在路基基底抛投片石从而把湿软土层挤出, 最终达到提高路基强度的目的。换填砂垫层, 可以起到提高承载力, 加速软弱土层排水固结, 减少沉降量的功能。各种回填材料由于各自的性能不同, 其极限承载力、应力分布规律、沉降特点也各有不同。

2 排水固结法

2.1 砂井法

用锤击、震动、螺钻、射水等方式成孔, 在孔内灌砂而形成砂井。射水法成孔称为水冲法, 其他称为沉管法。砂井表面铺设0.5～1.0 m厚的砂垫层或砂沟。排水固结速度与堆载量大小, 加载速度, 砂井直径、间距、深度等因素有关。实践证明, 预压加载量大致与设计荷载相接近, 预压至80%的固结度。就路基而言, 加载工作往往直接填土取代。填土速度根据施工工期、地基强度增长情况分级填筑, 以每昼夜地面沉隆量不超过1.5 cm、坡脚侧向位移不超过0.5 cm来控制。

2.2 排水板法

用纸板、纤维、塑料或绳子代替砂井的砂做成排水井。其原理和方法完全与砂井排水法一致。目前基本上以带沟槽的塑料芯板作为排水板, 因此, 又称塑料板法。此外, 排水固结法还有降水预压和真空预压等新技术。

3 土工织物加固法

土工织物法是公路工程湿软地基加固的常用方法, 它的加固机理主要是在地表与路堤之间铺设一层较大渗透性的或较高抗拉强度的土工聚合材料, 这些材料通常为高分子化学材料。由于这些材料具有多种优良性能, 不仅具有较强的承受拉力, 而且增加了一个很稳定力矩, 对排水也没有什么影响, 因此这种柔性滤层在加固中能起到扩大基础分散荷载的功能。

3.1 施工中的注意事项

应用土工织物加固地基的工程, 要想起到很好的加固工效, 需要同时考虑多方因素, 施工除了应着重考虑铺设土工织物给工程施工带来的特别要求, 还应遵守一般的施工规范, 从这一点来讲, 土工织物的施工技术要求是相对较高的, 施工中要严格按照预先设计的断面进行, 保证施工的质量, 并及时做好现场施工检测, 注意观察, 发现异常情况时, 要及时纠正。土工织物加固地基的施工, 随着工程进度的推进, 根据工程的需要会应用到各种各样的机具和施工方法, 但不论如何为了保证工程施工的质量都要注意施工方法是否得当和土工纤维的有效性, 做到精心施工。综合来讲, 要注意以下施工问题:

(1) 铺设土工织物时, 要注意平整、均匀。斜坡上施工时, 为了避免石块对地基产生不利影响, 使其变形超出土工织物材料的弹性极限, 施工中要保持一定松紧度, 具体应对措施可用U形钉对其予以控制。

(2) 在土工织物铺设施工中, 要注意端头的锚固和位置的准确性。

(3) 铺设土工织物要保证其施工的连续性, 这是保证工程质量的需要, 为了不使土工织物出现折皱、扭曲、重叠等现象, 要特别注意不可过量拉伸, 造成因超过强度和变形的极限产生撕裂、破坏、局部顶破等问题。

(4) 施工中要注意土工织物的连接, 保证土工织物的整体性和连续性, 常用的有缝接法和搭接法, 缝接法又分折叠缝和对面缝两种接法。

(5) 及时做好施工现场的检测, 若发现土工织物有破裂时, 要立即展开修复, 然后开始下道工序的施工。

3.2 土工织物的施工质量标准

土工织物加固的质量要严格符合设计的要求, 土工布应拉直平顺, 在平整的下承层上全断面铺设, 紧贴下承层;接缝搭接粘合强度符合要求;锚固端施工符合设计要求;上下层土工布之间的搭接缝应交替错开。土工织物铺设允许偏差在相关技术要求范围之内。

4 结语

综上所述, 路基稳定是公路工程安全的基础。除文中论述之举措外, 实践中还有其它一些路基加固方式, 如碾压夯实法、挤密法等, 根据工程的实际情况可以择优选用之。

参考文献

[1]王秋和, 马道柱, 李景利.浅谈湿软地基处理的几种方法[J].黑龙江交通科技, 2002, (8) .

[2]张志东, 罗洪斌.公路工程中湿软地基的几种处理方法[J].内蒙古林业调查设计, 1999, (4) .

[3]郑象明, 高晋, 李诚, 刘君.粉喷桩处理湿软地基施工工艺[J].山东交通科技, 2003, (2) .

刍议市政工程中的软地基处理技术 第4篇

摘  要：城市化进程的加快使得市政工程建设量明显增多，市政工程作为完善城市功能的重要形式，它是施工质量是否良好直接关系着城市各个功能的发挥。从当前市政工程建设来看，软土地基施工技术是一种十分常见并且应用很广泛的技术形式，这与城市所处的地质环境有很大关系，在软土地基处理技术应用中，首先要对软土地基的自身特点有明确把握，在掌握其基本特性的基础上，对各个施工环节进行强化管理，提高技术应用的实效性，从而使施工质量得到保障，促进城市各个功能区的进一步完善。

关键词：市政工程;软土地基;特点;应用

中图分类号：TU99     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）03-0160-02

软土地基施工技术随着市政工程建设量的增多也得到了不断的创新和完善，它是针对于软土地基而言的施工技术。它在市政工程中的应用可以促进施工效率的提升，实现各个环节的有效衔接，保证工程总体施工质量的良好，对于施工单位来说就要切实加强这方面的重视，根据施工现场的勘察结果来对关键环节采取针对性措施，避免因为软土地基所造成的施工延期等状况的发生，这也是新形势下城市基础设施完善的客观要求。

1  市政工程中软土地基的特点

城市化进程的加快，市政工程的施工量明显增多，而城市发展规模的扩大必然会导致土地资源的使用紧张，而市政工程的增多必然会涉及到多种多样的地质类型，软土地基作为施工中常见的一种类型，到目前来说，还没有形成一个标准的定义，对于其的解决处理也有一定的难度，导致很多施工工序难以顺利展开，究其原因，与软土地基自身的特点有密切关系，通过实际工程的总结，软土地基具有以下几点特性。

1.1  压缩性大

软土地基具有很大的压缩性，软土粘土按照其实际应用的性质可以将其划分为两个部分，即正常固结土和未完全固结土。这两种类型的固结土都具有很大的压缩性，这是导致工程施工难度增大的一个重要原因，一旦这方面工作没有做好，就会使后续工序难以顺利开展。

1.2  水含量高

一般来说，正常状态下的软土所具有的水分含量是远远大于普通土壤的，甚至于有些软土处于可以流动的状态，流动性必然会使得其实际荷载量大大下降，而且也给施工带来一系列的困难，因此，必须要做好这方面的排水工作[1]。

1.3  渗透性小

软土地基的渗透性小导致它的固结速度会十分缓慢，相对于正常的土壤来说，要慢得多，市政工程作为城市功能完善的重要形式，它属于是基础性工程之一，如果它的固结速度过于缓慢就会直接影响到下一工序的顺利开展，会给整个工程的施工工期造成延误。

需要注意的是，它的这个弱点并不是适合于所有土壤，对于带有薄砂层的粘土来说，它的渗透性就会显得比较大，对施工来说是十分便利的。

1.4  抗剪度较低

抗剪度低是软土地基的又一大特点，在当前市政工程施工中，软土地基的抗剪度和其排水条件是密不可分的，只要土壤的排水条件十分良好，那么它的抗剪度相对于排水条件较差的土壤来说就会显得非常高，此外，从深度角度来讲，软土地基的抗剪度和其施工的深度还存在着密切关系，深度越深就表明其抗剪度越高。

1.5  不均匀沉降

软土地基的结构构成中，它的内部土质基础大都是砂层和粉尘等都成，这些构成成分会严重影响到地基结构中的微粒层，使得在遇到外部压力时，地基的软土层和微粒层会产生不同程度的沉降，进而使得市政道路受到破坏[2]。

2  市政工程中软土地基处理技术的应用分析

2.1  粉喷桩复合地基处理技术

这种技术的应用原理是在化学手段的作用下，对软土进行相应的处理，使其工程产生变化，进而促进地基的强度和牢固性。为了最大化的保证工程施工质量，在采用这种技术时，需要考虑到以下几方面要点，首先，在开始施工之前，要做好充足的事前准备工作，对施工现场的各项资料有全面把握，要先对软土地基进行填平施工，填平结束后对粉喷桩的具体位置进行复核校对，确保粉喷桩的桩机始终处于一个水平的位置;其次，在进行搅拌的过程中要遵循适度均匀的原则，确保各个掺料都可以和软土层有充足的结合，进而提高软土地基的牢固性;第三，在进行搅拌时要采用间接的方式进行，并对水泥粉和水分的结合程度进行实时的观测和记录，进而确保施工效果的良好。

2.2  排水固结处理技术

排水固结处理技术的实际运作原理是在软土地基中加入排水管道，使之形成一个竖立或者是水平的排水体。通常情况下，这种技术主要包括三种形式，即真空降水预压处理技术、降水预压处理技术以及沙井堆载预压处理技术，三种技术各有各的优势特点。首先，真空降水预压处理技术，它是在加固的土体之中添加沙井和砂垫层，然后再在砂垫层之上铺设一层密封不透气的塑料薄膜，再利用真空泵进行抽气，要使其处于真空状态下，进而达到固结预压的目的[3]。其次，降水预压处理技术。这种技术采用的是井点抽水降低地下水位，起到增加土体自重应力实现预压的作用，这种软土地基处理技术一般不会受到孔隙水压力的影响。第三，沙井堆载预压处理技术。这种技术主要适用于透水性相对较小的饱和粘性地基之中，这种方法在实际应用中可以大大加快土体的固结速度，最终强化地基的强度。

2.3  强夯处理技术

这种技术主要针对于那些孔隙较大且含水量较小的粘性土地基之中。市政工程建设的目的是促进城市功能的不断完善，提高城市市政工程的施工质量[4]。从其实际应用来看，这种处理技术的运作流程是，在物理学的重力作用下，可以借助高空重物自然下降所形成的重力作用对软土地基起到压实作用，这样也可以大大降低软土地基的压缩性，进一步缩小土质之间的距离。这种软土地基处理技术实际处理效果具有一系列的优势，例如施工操作简单、节约材料、施工工期较快以及功效高等的特点。

2.4  浅层地基处理技术

如果软土地基处于路基填方较低的路段，这种方法是最有效的一种，在市政软土地基工程施工中，路基的深度较浅，则一般采用的方法是表层排水法、换填法以及垫层法等，在进行垫层施工的过程中，施工单位还需要依据于市政工程的实际状况来确定相适应的施工材料，常用的材料有砂砾、灰土等，以此来提高路基的稳定性;如果软弱层相对较浅、水分含量较高的软土路基，则需要采用最佳的材料来进行分层次回填，如果在回填过程中遇到压缩性大和含水量高的软土地基，则可以利用挤排方式进行处理。

2.5  砂石桩加固处理技术

这种处理技术在实际应用中的流程是利用振动或冲击等的方式，在软土地基中凿出孔洞，采用碎石、砂石等填充到这些孔洞之中，从而构成一个直径较大的砂石桩[5]。从其实际应用来看，它的种类类型有很多种，例如常见的碎石桩、砂桩、石桩等等，这些砂石桩在实际应用中都可以显著提高软土地基的荷载能力，这种软土地基处理技术所具有的优势特性在国内外都得到了广泛应用，通过大量实际工程应用总结可知，这种处理技术在应用之前要对软土地基的施工现场有全面综合的考察，从整体上掌握施工的要点，确保其实效性的提高。

3  结  语

城市化进程的加快，使得市政工程建设量逐渐增多，市政工程是城市各项功能完善的保障。软土地基施工技术作为市政工程中常见的一种技术形式，它的应用可以促进工程整体施工质量的良好，有效协调各个施工环节，从而确保市政工程建设的顺利进行。

参考文献：

[1] 钱毅.浅谈软土地基处理技术在市政工程中的应用[J].文摘版：工程技   术，2015，（26）.

[2] 刘斌.公路工程施工中的软土地基处理技术[J].江西建材，2015，（21）.

[3] 罗凌燕.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].黑龙江   科技信息，2014，（20）.

[4] 高建.探析市政道路施工中软土地基处理技术的应用[J].江西建材，

2014，（17）.

软地基处理在公路工程中的运用 第5篇

佛山一环经过两年多的工程建设, 工程质量验收达到了预期的目标, 现针对本项目在软地基处理过程中采取的不同处理措施进行介绍, 希望能与公路界同仁进行探讨。

佛山一环软地基处理主要采取了以下几种形式:深厚软土地基采用袋装砂井结合砂垫层处理;厚度在1 m～2 m, 软土埋藏浅的路段采用路用砂换填处理;软基深度小于11 m的路段采用水泥搅拌桩处理;软基深度大于11 m的路段采用CFG桩结合砂桩处理;桥台及明涵两侧30 m范围内采取水泥搅拌桩处理, 在路线两侧近处有民房、电塔等建筑物的特殊路段, 为了减轻路基沉降对它们的影响, 也采用了预应力管桩结合砂井的处理形式。

1 砂垫层

砂垫层材料采用含泥量不大于5%的洁净砂, 砂垫层在软基处理前进行铺设。砂垫层填筑应分层注水密实, 每层厚度为10 cm～20 cm, 横向应延伸出坡脚外1 m, 顶面标高要高出常水位30 cm, 以利于以后的排水。由于路线所处范围原地表全是鱼塘, 施工前, 先进行放水, 然后清除流质性的淤泥, 换填砂垫层, 换填深度不低于80 cm。

2 袋装砂井

袋装砂井按三角形布置, 直径7 cm, 间距1.0 m～1.2 m, 砂料采用中粗砂, 大于0.5 mm的砂含量占总重量的50%以上, 含泥量不大于3%, 渗透系数不小于5×10-3 cm/s, 砂袋抗拉强度5 cm大于900 N;砂袋灌砂率偏差不大于5%。

袋装砂井采用履带式袋装砂井机施工。一次钻孔成型, 下放砂袋, 保证砂袋的外露长度不小于30 cm。

施工前, 应在监理工程师在场的情况下进行试桩, 原则上应打穿淤泥层, 分段确定施工深度, 作为施工和计量的依据。

袋装砂井的施工段落, 在整个工期安排上, 应尽早安排施工, 以便于在下一步的土方填筑中, 争取较长时间的路基沉降期。

3 水泥搅拌桩

水泥搅拌桩桩径50 cm, 桩间距为1.0 m～1.2 m, 进入持力层0.5 m。水泥搅拌桩采用“4喷4拌”的施工工艺, 首先平整场地至设计高程, 放样, 调整钻杆的位置, 下钻到设计深度, 反向旋转, 边提升边喷水泥浆液, 钻机提升速度小于4 m/min, 确保水泥拌入量不小于50 kg/m, 水泥采用425号水泥。

在施工过程中, 每台桩机水泥浆必须根据试验确定的水灰比进行配制, 提升速度、施工工艺、空压机、灰罐、搅拌机等, 一旦确定不能随意变动, 对每台桩机进行了标示, 做好现场原始记录。

搅拌桩设计桩长只是平均桩长, 施工前应根据地基情况进行试桩, 确定每一作业段的施工桩长, 实际桩长可由钻桩机电流控制 (电流值I=60 A～70 A) 。

搅拌桩成桩质量检测标准, 采用N10轻便触探, 当桩身1 d龄期的击数N10>15击或7 d龄期的击数N10>40击即为合格。检测步骤:取总桩数的2%进行桩身取样强度检验, 随机取2%根进行外观和截取芯件制成试块, 进行桩身抗压强度测定, 28 d桩身强度要达到0.8 MPa以上, 成桩强度达到设计要求后, 才能进行下道工序。

4 预应力管桩

对于工期紧, 路基预压期短的特殊路段, 采用预应力管桩结合砂井处理。

预应力管桩采用C70, 竖向设计承载力1 600 N, 预应力管桩单根桩长为5 m, 每节采用焊接连接, 管桩施工以进入持力层为标准, 最后贯入度按60 cm/10击控制, 并保证桩底嵌入持力层不小于1.5 m, 以控制桩长。

施工采用三点支撑履带自行式柴油打桩机施工中先打袋装砂井, 袋装砂井全部施工完毕后再施工预应力管桩, 施工时横向从路中心向两侧隔桩施工, 纵向从桥台向两侧施工, 隔桩跳打。施工现场要做好施工原始记录。

施工完成后, 对露出地表的桩头, 割断后进行托板施工, 托板为钢筋混凝土, 尺寸为130 mm×130 mm×35 mm。

预应力管桩检测, 单桩承载力试验3根;堆载模拟试验2点, 大动测0.5%, 小动测5%。

5 路堤填筑

在地基处理完毕并稳定后, 尽早开始路堤填筑, 以争取预压时间, 减少工后沉降。路基填筑采用薄层轮加法, 每层松铺厚度不超过30 cm, 填筑时由路中心向两侧分层填筑夯实, 填筑过程中, 应进行沉降和稳定监测, 每填一层, 应监测一次, 并对沉降和位移发展趋势进行综合分析, 及时反馈给设计单位。

超载预压的路基, 按图纸的加宽形式填筑, 并保证有沉降后要及时补填, 路堤填筑至预定标高时, 侧坡余宽和边坡率应留有余地。超载路段应保证有6个月～9个月的预压期, 在满足连续3个月不超过5 mm/月的沉降速率时方可卸载。

经过佛山一环公路项目的施工建设, 路堤质量总体上达到了预期的效果。另外在路基预压阶段, 还采取了在路堤两侧坡角处增设排水盲沟, 集水井, 对路基进行二次超载等措施, 通过对路基进行强制排水, 加快了路基沉降和地基固结速度, 软基处理取得了不错的效果, 但也存在一些问题。例如:个别路段砂垫层标高过低, 垫层厚度不足, 造成地下毛隙水排泄不畅, 路基左右侧沉降不等, 路基出现不规则的纵向裂缝;个别路段软基处理形式不同, 在结合部位由于沉降量不同步, 在路基表层出现不规则的横向裂缝;路基卸载部分标高掌握不准, 路床修整不到位, 造成返工现象。

针对以上的情况, 结合实践经验提出以下建议:

在以后的软基处理项目设计、施工中采取以下改进措施:1) 对砂垫层施工的宽度、标高, 在设计图纸中明确进行标示, 不要在现场确认, 避免人为因素的影响;2) 不同的软基处理形式, 根据实际沉降情况, 采用不同的超载厚度, 使路基最终达到一致的沉降量。3) 在进行路基超载填筑前, 对原路堤表面采取撒白石灰等措施进行标示, 以利于卸载过程中, 准确到位, 避免重复施工。对软基处理中的薄弱部位采取铺设土工格栅, 加铺稳定土材料来加强路基的整体稳定性, 保证软基段的顺利施工。

摘要：重点论述了目前公路工程软地基的几种处理形式以及在施工中的具体运用, 归纳了施工中应注意的关键环节及质量控制的要点, 并提出了相应的改进措施, 从而保证软基段施工的顺利进行。

关键词：公路工程,软基,处理,运用

参考文献

公路软地基 第6篇

一、软土地基实况

1在我国, 公路建设会针对相关公路的用途来对公路的等级施行一定的规划, 公路的等级划分的越高, 就表明公路平整度要求就会更高, 对于公路工程的软地基处理也会有高标准与高要求, 以便于降低诸多危险问题的产生, 也降低了工程的造价。

2软土地基是由土颗粒较为松散的软弱土层所形成的地基, 颗粒之间的缝隙较大。因此, 相应的承载力总是很难达到规范要求, 这就需要对其实行一定程度的地基加固处理再进行正常的运用。软土的弹性大, 极易出现沉陷, 所能承受的剪力也很低, 原土层通过一定的挖掘强度就会即刻减小, 在长时间的荷载作用之下形变就会更为明显, 软土地基会对公路造成严重的安全隐患。

3软地基在处理的进程中, 先应对相关的软地基实际情况合理有效分析与实地勘察, 也只能是了解了真正的数据以及相应的特性, 才能进行针对性的施工技术方案选择与制定, 以便于减小软地基构造对公路工程有所影响。软地基结构在比较松散时, 再通过外力的扰动之后, 会致使自身的支撑力与强度降低。依据相关的软地基不同的组成材料, 要使用不同的解决方式, 例如在软地基多时并是粘性土质构成的, 这样就可以直接使用压实法施行地基加固, 在软地基是砂土性土质构成时, 就应使用砂桩法或是振动压实法以提升软地基支撑力。并且, 公路的软地基在处理时应对相关的软地基基本条件进行考察, 比如软地基实际范围或是软地基深度等, 若是软土层比较浅, 那么解决过程会比较简单, 这样就可以使用换土法把相应的软土层直接换为承重力强的材料。若是软土层很深, 那么相关的工程量就会很大, 实际施工过程就会比较复杂, 例如在分层处理或是加筋处理、荷载压重处理时都是要实行合理有效的配合以及运用, 这样才会提升软土层承重力, 以保障公路道路工程的最终使用成果以及安全性。

二、公路工程施工环境

1施工区域周边的环境会对相关的公路工程质量造成很大的影响, 特别是公路工程软地基部位, 若是相关的地质构造非常复杂不稳定, 就一定要强化软地基处理的相应工作, 尽量提升软地基承载能力, 以避免地基活动造成的公路危害。并且, 气候也会对地基产生很大的影响, 若是季节降水非常多, 对公路道路稳定性影响会更大, 众多的雨水会促使软地基的稳定性降低, 这样就极易导致塌陷的问题出现, 所以尤其是要注重该区域的软地基加固以及处理, 强化公路的排水工作, 以尽量的避免漏水渗水的情况对地基的相关影响, 进而合理有效的避免公路工程塌陷以及沉降的问题出现。

2公路工程施工进程中, 应注重周边环境的相应保护, 并最大化的降低施工过程中对周边环境所造成的影响, 例如在工程施工过程中噪音以及污水和施工材料对相关环境的污染, 务必要做好环境保护工作。并且, 在公路工程的附近存在建筑物时, 就要注重施工工作对该建筑物体的影响, 要是施工中存在不当过程就会促使建筑物的墙体产生裂痕, 或是对建筑物体的地基结构造成影响, 这也给相关的业主带来很大的损失。所以, 在实际情况中就应落实相应的施工管理工作。

三、软土地基加固方式

软土地基加固的方式原理是把原有的软土基底土层除掉, 用土质相对良好的土层代替, 通常是砂以及碎石等再施行一定的压实程序。

1注浆法

注浆法是把掺有相应的化学元素浆液利用喷射器将其射进软土层, 促使土层在化学剂的一定作用之下开始固结, 不再是那样的松散, 以提升土层承载力。其可以适应于各类软土地基的处理, 可以对相关的土基表面以及里层进行很好的加固。若是地基的基底标高是在地下水位之下, 就应把土层内的地下水排除干净, 再进行相应的地基处理。注浆法在美国以及荷兰、新加坡等地都得到了很大的改进, 很多的企业还进行了可测定地层元素以及调整喷浆量的设备开发, 并且在国内也是进行了一定的注浆设备实践。

2压力加固法

压力加固法是指在地基的表面铺上相关的塑料布进行密封再使用专用设备把塑料布下面的空气抽净, 提升土层内排水速度, 促使土体因为失掉水分变干硬, 进而增强土层的强度。压力法很适用于淤泥和淤泥土质以及其余土层之间有水的软土质加固。近几年压力法技术也是得到了很大的推进, 在洛阳以及武汉等地区得到一定程度的应用。因为压力法是一项新型的技术方法, 还有很多不完善不健全的地方, 比如压力法的加固深度还需进一步提升。

3冲力加固法

冲力加固法是用冲压方式把密实性能较好的材料有效的挤进软土地基之中, 呈现相应范围的固结性能良好立方以便于防止土体出现沉陷, 强化软土基强度。不过需要重视跟其周边的土层环境有效的结合, 重视提高深层的土体强度或是使用重锤依照相应的频率进行夯实并对中层土用的专用化学剂进行一定的拌合, 促使其可以固结, 增加相关的强度。

4土工布加固法

土工布加工法是在相应的地基上进行一层土工布的铺设, 用来改善土体松散性, 以提升密实度, 这样就能强化相应的强度。在铺设土工布时一定要重视比路基宽2m~3m。该方式可以用于沙土地基。

5砂垫层加固方法

砂垫层加固法是在基底位置的地面上进行一层砂层的铺设。因为砂层增多了相应地基的荷载, 以致使软土地基下面的水向上能够利用砂垫层很好的排出, 促使土体有效的固结。

6沙井加固法

沙井加固法是把钢管击进软土地基, 并得到排列非常整齐的竖向井眼, 以灌进粗砂呈现为最终的砂柱并在顶端铺设一定的砂垫层。这样就能体现在软基土之中构建相关的排水通道, 促使土体中的水分有效的排出, 强化土体的强硬度, 该方式能适应于黏土层, 处理的有效深度可达10m。

7拌合加固法

拌合加固法是把化学剂和水泥等相关的材料进行混合, 在使用专门深度的搅拌机械, 在地基的深处把软土以及混合剂有效的拌合, 促使化学剂以及软土发生化学反应以进行软土固结, 便于提升土体的强度。该方式适应于解决淤泥或是淤泥土质的软土地基。

8换土加固法

换土加固法是挖掘地基中所有的软弱土, 并把下部的相关土体进行一定的夯实, 以换填硬度高的砂或卵石等, 处理深度可达4m。

9加筋地基加固法

加筋地基加固法是在软地基构造中增加某些有效的混凝土加筋垫层, 便于提升软地基总体的稳定性。在挖去地基中相应的软弱土层, 并把下部的土层使用人工机进行一定的夯实, 在铺设5cm厚度的细沙垫层, 依次放置钢筋、砂石。该方式能有效的改善相关土体的强度, 提升承载力, 能对砂土或是粘土等地基进行有效的加固。

四、施工要点

首先应该掌握软土地质的大概状况, 并对不一样的地质状况施行不同的处理策略, 了解各类土体的区别, 并找出问题的处理方案, 通常对粘性土相关的加固方式最主要的就是夯实。对杂填土是要以换填法为主的, 便于提升最终的加固成效。在工程施工之前就应详细的勘察相关的设计, 施工过程中若是出现了问题, 就要即刻的施行补充勘察以及使用一定的解决方法。相关的设计方案务必要符合实际的状况, 特别是地基设计必须跟相关的土层相符合。全部使用的各类材料质量也应符合一定的要求, 在施工时应严格的把关施工规范, 保障工程质量。在软土地段进行填土时应采取分层填以及分层夯实。在填土时应落实全部过程的监理, 做好相关的施工记录, 便于确保施工质量的安全。

结语

保障公路路面地基稳定与安全是公路施工过程中最关键的任务。随着我国的社会经济不断的发展, 公路的构建水平也是获得了明显的提升, 这在很大的程度上推进了区域经济发展, 也推进了区域间的沟通与协作。在相关的工程施工进程中若是遇到软地基构造的问题, 就要依据软地基的实际状况与特征实行合理有效的分析以及评估, 并挑选比较合理合适的处理策略对相应的软地基进行有效的加固, 以便于提高软地基总体承载能力, 进而有效的提升公路运作的成效以及稳定与安全性, 促进我国公路建设长久发展。

摘要：近几年, 我国的公路建设持续增加, 公路建设中软地基的问题也是日益凸显出来。当下有关软地基处理的方式有很多, 要是相关的方式选择不当, 就会对公路的质量以及使用功能造成很大的影响。加固以及处理软地基是维护公路路面安全的关键方式之一。本文分析了对软地基加固的方式, 并提出了相应的处理策略。

关键词：公路工程,软土地基,加固处理

参考文献

[1]段金芳.公路工程湿软地基加固技术[J].技术与市场, 2012 (07) .

[2]石燕燕, 魏玉安, 牛丹洁.浅谈公路工程软地基的加固技术方法[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (08) .

公路软地基 第7篇

1) 平整场地。2) 施工定线。用全站仪定出此施工段的路中心线, 以钢尺配合以中线向两边按正三角形逐个定出桩位, 用小木桩标记, 并对每个桩位进行编号。编号时按排、列定位, 路线前进方向, 自左向右, 从小到大排列。排号在前, 列号在后, 中间用“———”号分隔。放样完成后核对所放桩位数量并与设计数量相对照。3) 成桩试验。正式施工前, 进行成桩试验, 工艺性试验桩定为8根, 根据这八根桩的现场施工记录结合地质情况, 确定技术参数如下:钻进速度:0.5~0.8m/min;提升速度:0.5~0.8m/min;搅拌速度:30~50转/min;气体流量:20L/s。空气压力:0.2~0.4Mpa。

具体操作步骤:机械就位;预搅下钻;钻杆提升。到达设计深度后开启粉体发送器喷灰, 间歇一定时间再提升钻具, 确保底部有足够的灰量, 提升速度≤0.8m/min, 边喷、边搅拌、边提升至离地面0.5m (或规定标高) 处停喷, 因为表层50cm土层侧向约束软弱, 成桩不利。复搅;关闭机械;移位。4) 粉喷桩施工的注意事项。施工设备的粉料发送器必须配置粉料计量装置, 严禁无粉料喷入计量装置的粉料发送器投入使用, 并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。储灰罐容量应不小一根桩的用灰量加50Kg, 当上述重量不足时, 不得开钻下一根桩的施工;严格控制喷灰标高和停灰标高, 不得中断喷灰, 确保桩体长度;严禁在尚未喷灰的情况下进行钻杆提升作业;施工中若喷粉量不足, 实行整桩复打, 复打的喷粉量仍应不小于设计用量;水泥应确保质量, 严格使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥;粉喷桩施工时, 为确保粉喷桩的成桩质量, 应在粉喷桩的全长范围内进行复搅;当施工过程中遇到停电、机械故障原因中断喷灰时, 应在12小时内复搅复喷, 保证二次复搅复喷搭接长度不小于1.0m。

2 粉喷桩施工中出现故障原因及处理方法

1) 在粉喷桩的施工中由于种种原因, 会出现很多技术及机械故障, 以下列出几种故障的形成原因及处理方法。形成原因一:电压偏低;处理方法:调整电压。形成原因二:土质硬, 阻力太大;处理方法:在钻进时适量加水。形成原因三:遇到大石块, 树根等;处理方法:停钻进行开挖排除。2) 故障二:钻头不到设计深度, 但电流值不高。形成原因:粉喷桩机自重不够;处理方法:增加粉喷桩机自重。3) 故障三:输灰管堵塞。形成原因一:软管内有水泥结块;处理方法:拆除软管, 清除结块。形成原因二:遇到厚砂层;处理方法:提升钻杆再打成全部提升完钻杆后再打。4) 故障四:喷灰提升未到设计顶面高程, 灰已排完。形成原因一:电子秤不准;处理方法:修复电子秤。形成原因二:胶管漏灰;处理方法:检查并更换胶管。形成原因三:增加灰量;处理方法:重新核定灰量。5) 故障五:接近设计高程时下沉困难。形成原因:遇到粘土, 石块等障碍物;处理方法:提高电流值, 如果电流达80A, 仍无效果, 可提升喷灰, 并做好记录。

3 粉喷桩的试验检测

1) 粉喷桩成桩七天后, 应进行开挖检查, 观测桩体成型情况及搅拌均匀程度, 检查频率为2%, 但最少不得小于2根。

2) 复合地基承载力采用静载试验测定桩体及桩间土承载力, 桩身强度检测是在成桩20天后, 采用在距桩中心1/4孔经处钻孔取样, 一根桩取上、中、下三个试块, 进行标准贯入试验, 取芯50mm试块无侧限抗压强度试验, 抽检率为2%, 并统一换算成90天抗压强度标准。

4 机具设备

本工法的主要施工机具有:1) 1.6~2.0m3/min空压机1台, 电动机功率15KW。2) GPP-5型深层喷射搅拌机1台, 主机电动机功率30~37KW, 液压步履电动机功率3KW。3) 喷粉机1台。

本工法全套施工机械电力消耗为50KW。

5 劳动组织

该工法施工劳动组织主要由以下人员构成 (以两班计) :1) 工程技术人员, 施工员, 机长各1名, 分工负责施工现场的技术问题、施工组织、施工设备的维护、保养及人员调配。2) 班长2名, 分别负责两个班组的工作。3) 记录员2名, 分别负责两个班组的施工记录。4) 司钻2钻, 负责钻机操作。5) 喷灰机司机2名, 负责喷灰机及空压机的操作。6) 普工6名, 负责施工加固料的添加及其他辅助工作。

以上共17人。

6 质量标准

6.1 影响粉喷桩质量的主要因素

1) 加固料的喷入量。设计所选用的加固喷入量应由室内配方试验提供。2) 加固料与土的搅拌均匀程度。一般来说, 加固料与土搅拌愈均匀, 其粉喷桩的强度就愈高, 因此, 为了提高粉喷桩上部的桩身强度有时采用重复搅拌的施工工艺。

6.2 质量标准

粉喷桩施工时应严格按照设计要求的喷入量喷粉, 喷入量的容许误差为±7%。粉喷桩桩体强度应大于1.2Mpa。

7 安全措施

本工法的空压机为风源, 加固料靠风力输送。在施工过程中整个设备系统 (例如:灰罐、管路、阀门等) 均有压力 (该压力一般为0.2~0.6Mpa) , 各关键部位均应设置安全阀与压力表, 以显示系统压力情况及运行情况, 保证施工正常进行。

为了规范人员操作, 防止人为事故和机械事故发生, 施工时必须遵守《GPP-5型深层喷射搅拌机安全操作规程及岗位职责》。

8 经济技术指标及效益分析

本工法与各种类型的混凝土上桩相比, 可节省等价20%~30%, 在某些特定的情况下, 能节省造价50%甚至更多。粉喷桩与同属深层搅拌的浆喷桩比较, 单位桩长的综合综合造价大致相同, 但粉喷桩的单桩承载力比后者要高15%~20%, 粉喷桩法与塑料排水板法比较, 造价相对高些, 例如沪宁高速公路昆山试验段, 粉喷桩加固软土地基每公里324万元, 塑料排水板加固软土地基每公里减少了线路的养护维修费用, 避免了桥梁与桥头路基间过大沉降差给后期运营带来的不良后果, 无须预压 (塑料排水板段要预压275天) , 大大缩短了工期。由于不用填土预压, 故可少占良田。

公路软地基 第8篇

关键词：CFG桩,复合地基,施工,质量控制

1 CFG桩简介

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它与桩间土和褥垫层一起形成复合地基(见图1)。CFG桩桩身是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的,具高粘结特性。CFG桩改善了碎石桩的散粒材料特性,不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用,同时也能很好地发挥其端阻作用。

2 CFG桩作用机理分析

CFG桩对软土地基处理作用主要体现在以下几个方面:

1)置换作用。

相对于软土,CFG桩桩体强度高、模量大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间土大,荷载向较深的土层中传递,由此相应地减少了桩间土承担的荷载,因而具桩基承载特点。

2)挤密、振密作用。

采用振动挤土成桩工艺,可使桩间土孔隙比减少、密度增加,提高桩间土的强度和模量。

3)排水减压作用。

尽管CFG桩桩身粒料级配较好,但桩体初凝前仍具有相当大的渗水性,可使振动产生的超孔隙水压力通过桩体得以迅速消散,有效应力的增长可以使桩间土强度增大和复合地基承载力提高。

4)桩对土的约束作用。

在群桩复合地基中,桩对桩间土侧向变形的限制作用改变桩间土的受力性状,从而使复合地基抵抗垂直变形的能力有所加强。

5)减震、隔震作用。

经振、挤作用形成的CFG桩桩体抗剪能力高于原软土,其对桩间土的约束可以使土的剪应变难以发展到液化所需变形,因而具一定的减震效用。同时,CFG桩桩体还能承受部分地震反应,使地震作用于桩间土的水平剪力减弱,从而削弱土的孔压积聚幅度,表现出一定的隔震性能。

3 CFG桩复合地基的优点

1)振动沉管成桩的CFG桩复合地基同时具有挤密加固和置换作用,桩体强度较高。即使黏性土中挤密效果不明显时,CFG桩也可有效地将荷载传递到深部土层。

2)CFG桩复合地基的强度和模量比较均匀,对结构受力、结构抗震等较为有利。

3)CFG桩复合地基中的柔性褥垫层还可协调桩土变形。

4 CFG桩施工的质量控制

4.1 原材料质量的控制

原材料必须符合相关技术规范要求,这是成桩质量的基本保证。碎石的级配,黄砂的粒径、含泥量,水泥标号,粉煤灰质量等级均影响桩身的强度和复合地基的变形特点。

4.2 原料配合比

材料的配合比不但与桩身强度、变形性状有关,还可影响成桩质量。如不合适的水灰比、坍落度、水泥用量可导致混凝土离析或卡管造成沉桩质量事故。

4.3 沉管垂直度的控制

施工机械就位后,必须平整、稳固,确保在施工中不发生倾斜移动,确保CFG桩的垂直度。CFG桩施工中一般要求桩倾斜度不大于1%,若倾斜度过大,势必减小有效桩长,同时更影响着桩体的受力情况。

4.4 拔管速率的控制

拔管速率是影响成桩质量的关键因素,是技术参数中的核心。拔管速率过大,管内混合料振捣不密实,易形成空洞、蜂窝,成型后桩体强度达不到设计要求,甚至沉管下端的混合料还来不及向四周扩散就被提升,从而形成缩颈乃至断桩。若速率过小,振捣过于充分,混合料容易离析,导致碎石沉积造成卡管,此时若不能及时处理,容易造成断桩的质量事故。因此拔管速率必须适中且均匀,速率的选择不但与具体机型、地质条件有关,还需考虑机械激振力大小。实践中具体的拔管速率最好由试桩确定。

4.5 拔管过程的控制

开始拔管时,须遵循先振后拔、边振边拔、匀速提升的原则。先留振5 s～10 s,使桩底活瓣张开或钢筋混凝土桩尖脱离。拔管过程中不再留振以避免混合料离析,造成桩体强度不足;另外更不允许反插,否则难以保证桩体垂直度,且容易使土与桩体混合料相混杂,从而造成桩体掺土等缺陷。总体上,应按照选定的拔管速度,匀速地上拔直至完成。

4.6 跳打施工

振动沉管CFG桩作为挤密桩,成桩过程中的挤土效应对邻桩的影响不能忽略。在软土区施工中,由于激振力的作用及桩管排土作用,会使桩管周围土体侧移和隆起,有可能挤断邻近强度还未达到要求的成桩。因此,要求CFG桩施工时必须纵向及横向隔排跳打,以减少成桩挤土效应。

4.7熟悉地层

熟悉软土地基的地层分布情况可以更好的指导现场施工以判断成桩质量。如根据分层处沉管电流的差异可以有效调整成桩时的密实电流,对于不均匀软土如一味强调同一密实电流,反而会造成质量问题。

5结语

CFG桩因其自身的诸多特点已越来越广泛的运用于软基处理中,施工中除必须遵循操作规程外,还必须考虑土层条件的差异对施工的可能影响,只有因地制宜,适时考虑地层条件,才能做到最佳处理效果。

参考文献

[1]孙更生,郑大成.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1984.

[2]刘金砺.桩基础设计与计算[M].北京:中国建筑工业出版社,1990.

[3]陈仲义,叶书麟.基础工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.

简析公路软土地基的处理 第9篇

【关键词】软土地基；换填；复合地基

1 换填法

1.1 置换填土

路堤填筑高度较小时，一般采用置换填土法进行软土地基的处理。若软土层的厚度超过3m，通常只挖除一部分软土后，换填强度和稳定性均较好的材料。换填时首先将泥炭、软土全部或部分挖除，并采用渗水性、稳定性好的材料（必要时添加适量水泥或石灰）进行分层填筑。

1.2 抛石挤淤法

长年积水的低洼地段，当排水困难时，淤泥一般呈流动状态，厚度为3～4m，表层无明显硬壳，石料容易采集的地段，并可将石块沉到淤泥底部的条件下可采用抛石挤淤方法。挤淤施工用料采用不易风化的、稳定性好的石料，石块大小由泥炭的稠度来确定。对于易流动的泥炭或淤泥，石块中80%以上宜超过30cm粒径，含泥量减少到最低。

1.3 土工织物加固地基

以土工织物作为补强材料加固地基，利用其加筋、补强、应力扩散及排水等综合作用来提高地基承载力并调整地基变形，常与沙垫层同时使用。在软基上隔垫土工织物可使荷载均匀分布；在高填路堤，可适当分层垫隔。

2 排水固结法

2.1 袋装沙井

袋装沙井是将质量符合要求的沙先装入透水性好的编织袋内，然后采用沉入或打入设备将装好的沙袋沉入软土地基内。袋装沙井既有大直径沙井的作用，又可以保证沙井的连续性，避免缩径现象。此外，由于袋装沙井的孔径较小、沙材料消耗少、工程费用低，施工速度明显加快，是软弱地基施工最好的方法。

当泥沼或软土层厚度大于5m，且路堤填筑高度的土体自重远超过天然地基承载力或地基土体水平位移较大时，袋装沙井具有明显的优势，是软土地基最合适的处理方法。

2.2 沙井

首先在软土地基上钻成孔眼，灌上粗、中沙，利用粗、中沙的荷载作用加速软土中水的排出，此法为沙井处理法。固结占很大比例的土和高塑性黏性土则不宜采用，其余软土均适合采用沙井法。

2.3 沙垫层

在软土层顶面铺设排水沙层，以增加排水面，使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结，提高其强度，满足稳定性的要求。排水沙层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显着的影响，但可加速沉降的发展，缩短固结过程。

当在沙垫层上填筑路基时，路堤填筑速度应合理安排，使加荷的速率与地基承载力增加（排水固结）的速率相适应，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可以利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚处的位移边桩进行施工观测，随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势，借以判断地基是否稳定。

2.4 塑料排水板

塑料排水板是在纸板排水的基础上发展而来的，它的特点是：单孔过水断面大，排水畅通，质量轻，强度高，耐久性好。一般在泥炭饱和淤泥地段或土基松软、地下水位较高的情况下采用此方法。

3 复合地基处理法

3.1 深层搅拌法

深层搅拌法是通过特制机械，沿深度将固化剂与地基土强制就地搅拌形成水泥土桩加固地基的方法。

深层搅拌法形成的复合地基具有以下特点：

（1）桩体越长，间距越小，处理效果越好。

（2）搅拌法处理过的软基固结缓慢，软土的固结度小。

（3）大部分应力集中于桩体，部分应力通过桩体传递到复合地基下面的土中，增加了复合地基以下土层的沉降，因此，粉喷法一定要穿透软土层，否则使软基沉降量增加，固结速率减慢，起不到加固软基的效果。

（4）复合路基的侧向变形小，填土后两个月内侧向位移趋于稳定。

该施工法不仅可以提高构筑物的稳定性和减少沉降，还可用于特殊地基条件和有各种制约条件的软土地基。

3.2 碎石桩法

碎石桩法是利用一个产生水平方向振动的管状设备，以高压水流边振边冲在软弱黏性地基中成孔，在孔内分批填入碎石（或矿渣等松散粗颗粒材料）加以振密制桩，形成的竖向增强体与周围黏性土形成复合地基。此方法与排水固结法相比，加固期短，可以采用快速连续加载方法施工路堤，对缩短工期十分有利。在软弱土层较深、工期要求紧时，采用碎石桩处理软基为好。

（1）选料要求：选用未风化的干净碎石、砾石、碎砖、矿渣等，级配粒径≤5cm，以免振冲器磨耗过大或卡孔。

（2）碎石桩的工艺流程：整平原地面、机具定位、桩管沉入、加料压密、拔管、机具移位。

桩的施工次序一般是一边推向另一边或由里向外进行，方便挤走部分软土。对抗剪强度低的黏性土地基，为减少对原状土的扰动，施工最好采用间隔跳打的方式。

4 反压护道法

反压护道法是在路堤两侧，用透水性、稳定性均较好的沙性材料，填筑一定宽度、高度的护道，以平衡使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的张力，从而保证路基的整体稳定性。

采用反压护道加固地基，只需常用的机具设备，施工简单，但占地多，用土量大，后期沉降变形量大，养护任务重。

反压护道法一般适用于路堤高度不超过其极限高度的两倍，非耕作区和取土方便、运距较近的地区。

5 结 论

公路软地基 第10篇

深层搅拌石灰桩施工时通过机械搅拌, 钻进时喷射压缩空气, 使准备加固的土在原位受到扰动。钻进到设计标高后, 钻机钻头反向旋转, 边提升边由压缩空气输送生石灰, 向着由钻头搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷入被搅拌的土体中, 使土体和石灰进行充分拌和, 形成具有整体性、水稳性和一定强度的石灰土桩, 加固深度可以达到20m。

生石灰在土壤中与水结合的反应式如下:

CaO+H2O→Ca (OH) 2+热量

由分子式可知, 石灰水化吸收了大量水分, 并产生大量的热量, 引起土中水分蒸发, 使土壤含水量降低, 有利于土壤的排水固结。

生石灰水化过程中, 体积膨胀约为原来的2倍, 在这个过程中桩周土颗粒受到挤压而使土壤密实度增大, 这就是所谓的膨胀挤密作用, 这使得非饱和土挤实, 饱和土排水固结。Ca (OH) 2与土中的CO2反应生成强度较高的CaCO3, 使桩体承载力大大增加。上述化学反应主要发生在生石灰与土壤强制搅拌混合后的数小时内, 是石灰对软粘土的早期基本作用。

生石灰通过反应形成熟石灰之后会与粘土中的硅铝矿物进一步发生化学反应, 只是反应速度比较缓慢, 在反应的过程中会吸收熟石灰中的水分, 进而生成一种不溶于水的硅酸钙凝胶, 这就改变了粘土自身的结构。这种凝胶能够起到粘连的作用, 在地基中形成网状的结构, 进而增强了地基土的牢固性, 改善了地基土的物理特性, 极大地发挥出了石灰固化作用。这个过程可以持续很多年, 这也是石灰对软土地基的加固作用。

通过对一些施工过程中的石灰搅拌桩观测发现, 施工期间桩体含水量总是很高, 直观上表现为桩顶的垫层上有明显的圆形湿痕, 表明桩体含水量及渗透系数大于桩间土。由于桩身材料拌和不均匀, 以及配合比、掺和料不同, 桩体的渗透系数一般在在4.07×10-3~10-5cm/s之间, 相当于粉砂、细砂的渗透系数, 比粘土、亚粘土的渗透系数大10倍至100倍, 因此桩身排水固结作用较好。

在使用生石灰加固公路工程中的部分软土地基之后, 石灰搅拌桩与没有加固的那部分地基形成了复合地带, 它的强度主要是集中了搅拌桩桩体的强度以及桩周围土壤粘聚力增强以后的强度, 这样就是使将周围的地基强度增强了。桩周由于在拌合时产生了大量的热和凝聚放映, 这就导致在表面形成了达到数厘米的硬壳, 一旦硬壳形成以后就会阻碍搅拌桩的吸水和排水, 特别是后期的排水。

通过大量的工程实践证明, 使用石灰搅拌桩加固之后的地基, 其桩体的强度明显高于桩间土。在公路工程投入使用之后, 在长期工程结构荷载以及车辆荷载的作用之下, 公路的主要成造粒主要依靠桩体承担。由于土具有向下的作用力, 而桩面对桩周围的土具有一个向上的摩擦力, 所以桩周围土的压力值为向下的荷载值与向上的桩周土值之和, 这也是造成桩体出现集中应力的原因。

2 石灰桩适宜的地质条件

大多数的软粘土中含有以下几种矿物成分, 蒙脱土、高岭土、伊利土, 通过大量的时间证明, 生石灰往往最容易和蒙脱土反应, 通过对粘土土样进行X射线分析, 看到稳定性比较好的石英含量为百分之四十一项, 而高岭土和伊利土则只是为百分之四十, 我们可以取一段石灰搅拌桩的试样放入水中, 大约一个小时左右的时间就会完全变成泥浆, 其速度和一般的粘土十分相像, 这也说明了这类粘土就是缺少蒙脱土中的矿物质。通常来说, 石灰和土一般不发生化学反应, 这就导致不能生成大量的碳酸钙等物质, 进而影响到搅拌桩的强度, 这也说明了蒙脱土能够使用石灰搅拌桩。

3 施工工艺及注意事项

3.1桩体材料的选择。构成桩体的主材是生石灰和粉煤灰, 生石灰的活性CaO应大于85%, 灰块直径以5cm左右为宜, 粉灰含量应小于20%, 矸石含量小于5%;粉煤灰为SiO2、Al2O3活性元素含量较高的新鲜粉煤灰, 含水量应小于40%。

3.2按合适的比例对桩体材料进行配比。在孔底有余水残浆时, 桩端0.5m灰比为1:1, 0.5m以上桩体为1:2, 桩端增加灰比解决了桩身密实度和施工安全, 但留下了人为的软弱桩段, 因此, 在桩端0.5m掺入5%~7%的水泥, 亦可消除人为膏化段。

3.3注意防止施工中地表水和临近水源渗透进入石灰桩身。

3.4打桩顺序应该“先外排后内排, 先周边后中间”的原则, 对单排桩应采用“先两端后中间”的施工方式。桩机行驶路线宜采用前进式, 并采用两遍跳打方式。

4 桩体强度的影响因素

4.1 生石灰的剂量

生石灰的脊梁直接影响到地基土的单周抗压强度。在生石灰含量都相同的情况下, 不同种类土具有不同的抗压强度。我们通过室内试验可以看出:当生石灰的含量在百分之六到百分之十八的范围内时, 搅拌桩仍然具有原土壤的性质。不同种类的石灰粉, 其最佳的渗入量都是不同的, 不论是大于这个区间还是小于这个区间, 都起不到最佳的加固效果。

生石灰的含量越大, 其膨胀力也就越大。但是生石灰的膨胀应力与生石灰中的钙含量、熟化速度有直接关系, 例如, 我们采用钙含量为百分之八十五到百分之八十九的生石灰, 并让它在完全约束的情况下熟化, 经过检测可知其轴向膨胀力最高可以达到11.6Mpa, 随着周围约束力的减少, 导致膨胀力也急剧减小并转化为和周围环境的力趋于平衡。所以, 针对软土地基, 我们必须保证生石灰的用量在规定的范围内, 一旦超过限制, 其约束力是不能够抵挡住搅拌桩的膨胀, 导致膨胀力在一定的范围内传布, 造成搅拌桩的直径增大。

4.2 软粘土的含水量

公路工程地基中的软粘土的含水量和石灰搅拌桩能够形成以及形成后的强度有很大关系。在施工过程中, 生石灰和二氧化碳反应变成了熟石灰并继续水化, 这其中吸收和蒸发掉了粘土中中大部分的水分, 有可能造成地基中的水分不足, 进而影响到地基工程的质量。所以, 我们应该保证软土基地中有足够的水供应生石灰的水化, 否则就会影响到地基的强度。但是, 必须保证水不能太多, 这样才能够使处于饱和状态的软粘土因为脱水而转化为三相状态, 有助于碳酸钙的反应, 使其形成具有一定强度的物质, 进而增加公路工程的强度。

5 结束语

综上所述, 我们应该认识到使用石灰桩法对公路工程软土地基加固的作用。使用这种方法的软土地基, 渗透能力增强, 有助于排水和固结。经过处理之后的地基降低了含水量, 增加了土质的凝聚力, 进一步增强了地基的强度, 做好了公路工程建设的基础工作, 为高质量的公路工程建设提供了保证, 同时也可以应用到桥梁软土地基的处理。

参考文献

[1]宋宇, 吴协兴.深层搅拌石灰桩加固软土地基[J].黑龙江交通科技, 2003 (1) .

[2]刘洪杰, 等.公路软地基处理中的石灰桩法[J].西部探矿工程, 2002 (001) .