高速公路路基软基处理基本方法介绍

高速公路路基软基处理基本方法介绍

高速公路路基软基处理基本方法介绍

摘要：介绍了高速公路路基软基处理的几种基本方法，以及这几种处理方法的施工步骤及注意事项。

关键词：软基处理塑料排水法粒料桩挤密法

张承高速公路张家口至崇礼段L8合同段，全长4.2km.本段路基为填方路基，均为软土路段。除表层为硬壳层外，以下多为淤泥质亚粘土、淤泥质粘土，局部为淤泥，淤泥土的天然含水量在40%～70%之间，有的大于70%；孔隙比1.0；压缩系数为0.005～0.02，天然容重在15～18kN/m3之间，具有含水量高、压缩性高、强度低和固结时间长等特点，作路基基础时易产生过量沉降、不均匀沉降、路堤失稳等现象，为了保证路基的稳定，保证工程质量，应对软土地基进行加固处理。

软土土地基处理施工的具体方法有很多，常常是多种方法综合使用，本合同段路基软土层厚度一般5-12m，局部达到18m，设计采用换填或抛石挤淤、塑料排水板、堆载预压、粒料桩挤密等方法进行加固。

1、软土路基的处理原则

在保证施工质量的情况下依据充分利用原有地形地貌、少占农田、因地制宜、就地取材、降低成本的原则，根据不同的软土地基情况采取不同的处理方法；比如对于沿河路堤、沿塘路堤等不良地质路段采用换填和抛石挤淤的方法；涵洞、通道、桥头路段采用超载预压；一般沉降量较大和地质条件较差的非结构物路段采用塑料排水板结

合一般预压。

2、几种软基处理方法的原理和施工工艺介绍

2.1 排水板法

（1）施工工艺流程

平整原地面一摊铺下层砂垫层一机具就位一塑料排水板穿靴一

插入套管一拔出套管一割断塑料排水板一机具移位一摊铺上层砂垫

层。

施工方法采用有心轴的插入法。

（2）施工步骤

①塑板材由后面的卷筒通过井架上的滑轮插入心轴。

②用心轴的输送轮轴夹住塑板材，上起垂直压入地下，透水滤套不应被撕破和污染。

③心轴达到预定深度后，输送轮轴反转，将心轴上拔，塑板材留在土中，切断多余塑板材，但应保证塑板插入砂垫层50cm以上，使其与砂垫层贯通。

④移向下一个施打位置。

（3）施工注意事项

①施工前必须进行试打试验，以检验设备和工艺是否符合要求，并确定回带长度。

②当回带长度大于50cm时，及时进行补打。

③沉入塑板前，发现板体与靴头固定或板体搭接不牢时，须返工重新固定或搭接，经检查符合要求后，方可沉入。

2.2 粒料桩挤密法

主要用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料（粒径为20～50mm，含泥量不应大于10%）加入振密。

（1）施工工艺流程

平整原地面一振冲器就位对中一成孔一清孔一加料振密一关机停水一振冲器移位。

（2）施工步骤

①振冲器对准桩位，打开水源和电源，检查水压、电压和振冲器的空载电流是否正常。

②启动吊机，使振冲器以l-2m/min的速度在土层中徐徐下沉，当达到设计深度以上30-50cm时上提至孔口，清除孔壁泥块，防止缩颈。

③重复①～②使孔内泥浆变稀，即清孔。

④填料振密。一边填料一边振密，使填料挤入孔壁的土中，从而使桩径扩大，直至不再扩大为止。如此重复操作，直至该深度的电流

达到规定值为止。

⑤成桩，重复上一步骤，至上而下制作桩体，直至孔口。

⑥表层清理。加固区碎石桩全部完成后，进行表层清理。

（3）施工注意事项

选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。配备相适应的供水设备，出口水压应为400-600kPa，流量

20-30m3/h。起重机械起吊能力应大于100-200kN。

2.3 土工合成材料的施工

本合同段塑料排水板结合等超载预压路段用A型土工格栅处治。

2.3.1 施工方法及工艺流程

（1）下承层施工

①A型土工格栅下摊铺30m或40cm砂砾垫层，要求摊铺砂砾表面平整，垫层应宽出坡脚外1m（并考虑路基加宽）。

②粒料桩路段采用双向钢塑格栅处治，下承层为20cm厚的含泥量小于15%的石渣。

③复合土工布及无纺土工布下承层为10cm或20cm砂垫层。施工方法同砂砾垫层。

（2）土工合成材料施工

①根据土工合成材料的单幅宽度，在平整好的下承层上按路堤底宽全断面铺设，铺设时应拉平直顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、褶皱、重叠现象。

②铺设土工合成材料，应在路堤每边各留足够的锚固长度，回拆覆裹在压实的填料面上，平整顺适，外侧用路基填料覆盖，以免人为破坏。

③采用搭接法连接，搭接长度宜为30～90cm；采用缝接法时，缝接宽度应不小于5cm。

2.3.2 注意事项

（1）土工合成材料铺设时，应将强度高的方向置于路堤轴线方向。

（2）下承层表面平整，严禁有碎石块等坚硬凸出物。

（3）土工合成材料摊铺以后应及时填筑上层填料，以避免其受

阳光过长时间的直接曝晒。

2.4 换填和抛石挤淤法

该方法简单易行，对于软基较浅的泥沼地特别有效，对于本合同段局部使用。

（1）换填法：就是将软弱地层全部或者部分挖除，用透水性好的材料（如砾石、碎石、钢渣等）进行回填，碾压时，为达到较好的压实效果，采用振动压路机和重型静力压路机配合碾压。

（2）抛石挤淤法：就是在路基的底部抛投一定数量的片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。在特别软弱的地面上施工机械无法进入，和表面存在大量积水无法排除时比较适用。抛投顺序，应先从路堤中部开始，再渐次向两侧，以使淤泥向两侧挤出。

2.5 水泥搅拌桩

用水泥做加固材料，增加土体的强度来提高承载力的一种方法。

（1）施工工艺流程

平整原地面一机架、机具就位一开机送气下钻至设计深度一加大气压喷灰（水泥）一搅拌，提钻至桩顶上30cm停止喷灰一复拌（深度为桩长的1/3，并不小于5m）一提钻，复拌至桩顶面一停钻移动机架。

（2）施工中注意事项

①输灰量、搅拌下沉速度、喷灰搅拌提升速度等参数在施工前做好标定，施工工艺应经试钻桩确定。

②固化材料通过室内试验满足要求后方能使用。

③注意起吊设备的地面平整度和导向架对地面的垂直度。

④粉喷机必须配置粉料计量装置。

⑤预拌时应将软土完全切碎，以利于同固化材料均匀搅拌。

⑥施工中，发现粉量不足时应整桩复打，喷粉量不小于设计量。

2.6 超载预压法

在软基上修筑路基，通过填土堆载预压，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度，减少路基建成后的沉降量。进行预压的荷载超过设计的道路工程荷载，就为超载预压。

3、几种处理方法的结果