公路工程软土地基处理

目录

目录2内容提要3关键词4 1绪论4 1.1软土的概念及危害4 1.2本论文研究的主要内容5 2软土地基的特性5 3软土地基的处理方法5 3.1袋装砂井法处理公路软土地基5 3.2塑料排水板法处理公路软土路基6 3.3钢渣加固桩处理软土地基6 3.4喷射桩处理公路软土地基6 3.5挤密桩处理公路软土地基7 3.6换填法处理软土地基8 3.7土工合成材料法处理公路软土地基9 3.8固化剂法处理公路软土地基9 3.9强夯法处理公路软土地基10 4结语10 5参考文献11

论公路工程软土地基处理

内容提要：近20年来，在高等级公路建设中，对软土地基处理问题已成为影响工程造价和道路使用质量的突出矛盾之一。解决这一问题的关键是在正确认识软土地基的性质与危害性基础上，借鉴已有成果和资料，结合工程现场实际，合理选择一种或几种组合的处理方法，使处理后的路基满足建设工程各项要求。

本文就软土地基对公路工程带来的危害进行了分析，针对其危害简述软土地基处理方法，略一介绍处理方法的运用，主要包括各种常用处理方法的特点、施工工艺等。

关键词：软土；袋装砂井法；塑料排水板法；钢渣加固桩法；粉喷桩法；挤密桩法；换填法；土工合成材料法；固化剂法；强夯法

1绪论

1.1软土的概念及危害

我国幅员辽阔，地质情况复杂多变，其中软土在我国分布广泛，主要分布在

沿海地区、珠江三角洲和韩江三角洲。给公路工程建设和人工构造物带来较大的影响和隐患，成为公路工程关键问题之一。道路选线应尽可能避开软土地区，但有时不得不将路线选在明知是相当软弱的软土地基地区。在软土地基修建公路，高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降，而低路堤在交通荷载作用下，常使道路沉降变形，严重影响道路的质量和使用，由此造成的经济损失是巨大的。因此，软土地基上修建公路，特别是高等级公路，地基的处理和路基工程的施工，不但在勘察、设计、施工阶段，而且在养护期间，都要比一般路基工程地段难度更大，考虑的因素更全面、更慎重。

软土是指在滨海、湖泊、谷地、河滩上沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度和承载力低的软塑到流塑状态的细粒土，如淤泥和淤泥质土，以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。软土孔隙比大，含水量高，压缩性大，渗透系数小，凝聚力小，承载力低。

1.2本论文研究的主要内容

本论文从软土的基本性质出发，主要针对公路工程软土地基特征制定处理方法。同时就软土地基对公路工程带来的危害进行了分析，针对其危害简述软土地基处理方法，略一介绍处理方法的运用，主要包括各种常用处理方法的特点、施工工艺等。

2软土地基的特性

天然软土的的颜色以深灰色为主，粒度成分以细颗粒为主，有机质含量较高，当受到震动或扰动时，其结构连接受到破坏，强度迅速降低，变成稀释状态，极易产生侧向滑动、挤出等现象。软土的矿物成分、有机质含量、微结构与工程性质，密切相关。高含水量、高压缩性、低强度和固结速度等的特性都直接受制于土的矿物成分和微结构。

3软土地基的处理方法

3.1袋装砂井法处理公路软土地基

袋装砂井是近年来竖向排水井工艺的发展，是砂井排水法的延续。袋装砂井是将散体砂装入用化纤纺织物做成的细长袋子内置于软土中作为竖向排水体的一种方法。由于它可以做成很细的形状，通常为7~12c m，同时，根据 细而密 的原则，能将井间距大大缩小，加快排水固结时间，是一种有效、简单而又普遍的软基处理方法，因此在公路、机场、堤防、铁路、码头等工程中得到了广泛的应用。另一方面，由于装砂的砂袋通常有化纤纺织物制成，它具有较大的拉伸强

度，工程在施工加荷时竖向砂袋正好处在与土体滑动带相交位置，它能起到竖向加筋和抗滑作用，对土体的稳定较为有利。

施工工艺流程为：排除地表水→整平原地面→铺设下垫砂层→测设放样→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→铺设上层砂垫层。

3.2塑料排水板法处理公路软土路基

随着塑料工业的发展和科技的进步，在软基处理过程中，出现了一种代替袋装砂井的新材料，即塑料排水板。塑料排水板的作用与原理和袋装砂井相同，设计时可将塑料排水板的断面换算成相当直径的袋装砂井。与袋装砂井法相比，塑料排水板法具有插板机械轻、效率高、对土扰动小、造价低等优点，因此，近几年来在公路、铁路、水电、港口、机场、建筑等工程中得到了广泛的应用。

施工工艺如下：平整场地、挖排水沟→铺下层垫砂层→稳压→放样→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断排水板→检查并记录板位等情况→机具移位→铺设上层砂垫层。

3.3钢渣加固桩处理软土地基

钢渣桩是使用不同的方法将钢渣灌入地基成桩，用以提高地基承载力和减少沉降的方法。钢渣桩地基加固法是利用制桩过程中对桩周土的振密、挤压和桩体材料的吸水、膨胀以及与桩周土的离子交换、硬凝反应等作用，改善桩周土的物理力学性质，并与桩周土一起共同构成复合地基。钢渣桩施工机具简单、操作方便、无污染、材料廉价，在钢渣量多、运输方便的地方使用不失为一种较好的选择。钢渣桩加固地基适用面广，加固效果快，加固方法简单，加固工期短，不需要预压荷载、加固后的地基其承载力可为原地基承载力的2倍以上，压缩摸量可为原地基的3倍以上。

施工工艺：平整场地→处压→放样→桩机就位→振动沉管→投料→振动拔管→继续投料→反插复打、扩桩、挤密成桩。

3.4喷射桩处理公路软土地基

粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特质的搅拌机械就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理 化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。深层搅拌法具有施工工期短、无公害、施工过程无噪音、不排污、对相邻建筑物无不利影响等优点。适合于加固各种成因的饱和软粘土。

施工程序：整平原地面→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷粉强制搅拌→复拌→提杆出孔→钻机移位。

3.5挤密桩处理公路软土地基

①土(灰土)挤密桩处理软弱地基

挤密桩复合地基是以生石灰为主要材料,掺加砂子、碎石等骨料后经机械夯实形成的一种复合地基。它的作用机理是：生石灰吸水消解经化学反应后膨胀，桩间土脱水，桩周围的土被挤压后土壤密实度逐渐增大，使地基强度提高，从而达到了满足工程要求的地基承载力。挤密桩复合地基主要用于处理软弱地基，使处理后的地基变成由桩和桩间土共同受力的复合地基，以提高地基承载力，减少建筑物沉降，特别是避免建筑物不均匀沉降。

土（灰土）桩挤密法适用于处理加固地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土以及含水率较大的软弱地基。或者是地下水位较高的各种人工回填土、轻亚粘土软弱层、粉砂软层等软塑土和流塑状软土地基，宜用挤密桩加固。经土（灰土）桩挤密法处理后的地基，持力层范围内土的变形减少，承载力可提高1~2.5倍，并可消除填土及湿陷性黄土的湿陷性。

②碎石挤密桩处理软土地基

碎石挤密桩加固软弱地基主要是利用夯捶的垂直夯击填入孔中的碎石，夯击