软土路基处理的探讨

所属栏目：公路工程类论文
发布时间：2012-07-14 09:14:47  更新时间：2012-07-14 09:35:46

摘 要：本文论述了软土路基处理的常用方法，分析了各种软土路基处理方法的优缺点，解决了软土路基施工困难的问题，提高了软土路基的质量。

关键词：软土，路基，处理，控制

在道路工程中，我们经常会遇到软土路基。软土路基具有孔隙比大(1.0～1.9)，天然含水量高(34%～72%)、饱和度一般大于95%，液限一般为35%～60%，塑性指数为13～30,压缩性强、承载能力低等特点，经常导致路面沉陷、脱空、变形、跳车等病害，直接影响到道路的使用功能。

因此软土路基处理是道路工程设计与施工需重点解决的一个环节，对软土地基的处理要引起高度重视。

1 软土路基的处理原则

软土路基处理应结合当地工程地质条件、经济技术条件和施工工期要求，制定切实可行、经济合理的处理措施，使处理后的路基满足相关质量技术指标。

1.1勘察软土地区的地质情况，如工程地质条件复杂.还应进行工程地质分区.以便按分区不同，有区别地予以处理。

1.2对设计方案进行充分论证，使之经济、合理.且结合当地实际情况，保证质量，控制工期，节约投资。

1.3严格按照技术规范和操作规程施工，保证工程质量。

2 软土路基的处理方法

软土路基的处理方法是多种多样的，不同的措施针对不同的软土，有时还需要几种方法综合处理。

2.1排水固结法

道路上处理软土路基常用的方法是排水固结法。

在软土地基上加压并配合内部排水，加速软土地基的排水，加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。主要加固方法有：堆载预压法、袋装砂井法、塑料排水板法、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法等。

2.1.1堆载预压法

在施工工期允许的条件下，软土路基处理应优先采用堆载预压法，即以自然沉降逐渐达到路基稳定的作法。堆压荷载分为超载、等载和欠载3种类型。其中超载预压是减少工后沉降的有效方法，对于天然路基和砂井处理路基，采用超载或等载预压形式效果比较理想。堆载预压处理法工期较长，超载预压的时间一般为6个月，通常与排水处理地基相结合使用。

堆载预压法是一种最经济也最简单的方法。但根据我国道路尤其是市政道路工程建设的实际情况，限于工期等因素，一般情况下用自然沉降法很难实现。

2.1.2袋装砂井法

适用于路堤稳定、软土厚、填土高的路基。这种方法可增加软土竖直方向的排水能力，缩短水平方向的排水距离，加速软土的强度。砂袋灌入砂后，砂井可采用锤击法或振动法施工。它的施工工艺复杂，费用相对较高，所用的时间较长，可采用矩形或梅花形布桩。

2.1.3塑料排水板

排水原理与袋装砂井相同，它的质量稳定、重量轻、运输保管方便，施工工艺比较简单，投入劳力少，费用相对较低，并且渗滤吸水性好，具有一定的强度和延伸率，对土的扰动小，预压时间较长，在工程中得到广泛应用，但对于提高土层的抗剪能力不如袋装砂井。

2.1.4真空预压法

真空预压法可使软土路堤迅速沉降，且能提高路基承载力，效果较佳，但缺点是造价较高。

2.2置换法

置换法适用于局部地段地质条件不良，出现局部路基承载力达不到设计要求，或者由于局部地段含水量过大(原有排水系统不畅，原有路基土质渗水性不好)造成路基软弹(翻浆，弹簧土地段)的情况。常用的现场处理方法有换填、抛石、盲沟等。

(1)换填

这是最常用的方法，这种方法最大有效处理深度3米。采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。换填的深度要根据承载力确定。

(2)抛石填筑

就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头，填石的高度以露出要处理的路段原有土层(或积水)高度为宜。在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实，不能出现软弹现象。然后再填筑土方。

(3)盲沟

就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度，在横向或纵向挖盲沟，盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成，也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。注意盲沟的出口要与排水沟连接，以便把路基中的水排出路基。

(4)排水砂垫层

排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使软土路基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性良好的材料。砂垫层一般的厚度为0.6～1.0米。为了保证砂垫层的渗水作用，在砂垫层上应该填一层粘性土封住水不让水返上路基。在路基两侧要修好排水沟，通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外，保持路基的稳定。

2.3化学加固法

通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料，进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土，也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。水泥或其它化学材料注入土体后，与土体发生化学反应，吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。主要加固方法：硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。

2.4轻质路堤法

轻质路堤的作用是减轻路堤自重，减小软土路基的附加应力，从而达到减少工后沉降的目的。同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰，国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤灰路堤有三种类型，即单一填筑粉煤灰型、土与粉煤灰分层混填型和土砂及粉煤灰等混合填筑型。

2.5深层处理法

对于高填方路基，尤其是桥头路基，可根据软土路基的厚度和含水量的实际情况，采用旋喷桩或粉喷桩进行软土路基处理，效果较好，桥头跳车现象很少。

2.6其他辅助方法

软土路基处理后可辅助铺设土工合成材料，这些材料可提高路基整体性，减少路基不均匀的沉降。土工合成材料分有纺和无纺两种形式，一般多用编织型材料。也有采用两种类型组合的形式，可以达到优点互补的作用。此外，还有浅层拌合和换填优质材料及抛石挤淤等浅层软土处理，以及设有反压护道等方法。

4 路面控制

4.1 路基施工必须分层填筑,分层碾压。一般路段压实厚度不得大于30cm,构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20cm,不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层1000m2(不足1000m2 按1000m2计)不少于2点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用,效果较好。

4.2 路堑施工要保证排水畅通。对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。

5 结束语

随着中国道路建设的快速发展，高等级道路建设正在大规模的建设中。因软土路基处理措施不当造成的道路质量问题频发，影响着道路建设的发展和道路安全。为了保障道路运营的安全性和持续性，我们要重视软土路基的处理，严格遵守规范，保证道路工程安全、适用经济、美观。