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公路软土路基处理

公路软土路基处理的探讨
摘要:本文从软土路基处理原则着手,分析了软土路基处理的
经验并针对性的提出了方法。
关键词:公路软土处理
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、桥头
跳车等病害,直接影响到交工后公路的使用功能。
1 软土路基的路堤处理一般原则
结合近几年对软土路基的处理经验,在目前有限的施工期内,
要通过软土路基处理技术完全消除工后沉降是不可能实现的,也就
是说在施工后修补沉降是不可避免的。因此,软土路基处理应结合
新疆本地工程地质条件、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,使处理后的工后沉降满足路基处理设
计的控制指标。施工时应注意填土速率,以免产生路提滑移并注意
对沉降进行观测记录。
2 软土路基常见的处理方法
(1)排水固结法
在公路方面处理软土路基常用的方法是排水固结,多用各种不
同长度和间距的袋装砂井或塑料排水板与砂垫层相结合。虽然这种
方法一般化,但却是有效的、经济的。
(2)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。
(3)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。
(4)堆载预压法
对于施工工期允许的工程项目可采用堆载预压法。预压荷载分
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。但据统计分析。不论采用哪种荷载形式,堆载预压
处理法都需要有足够的预压期。
(5)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。
(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。
在西南地区施工中经常碰到的情况多数不是软土路基,多数情
况是有局部地段地质情况和原来设计不同,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)。常
用的现场处理方法主要有:
(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。
(5)石灰浅坑法
由于粘性土含水量影响,施工中经常出现”弹簧土”松软现象。
一般较轻的可以采用挖土晒干,敲碎回填的方法;“石灰浅坑法”
可以用于各种不同面积的路段(就是说大面积可以使用,小面积也
可以使用)。具体做法是:挖40~50cm方形或圆形,深一般1m上
下的坑,清除坑内的渗水(最好挖好坑后,第二天清除渗水),放入
深为坑深1/3的生石灰,即可回填碾压。坑的行距和坑距在轻度
弹簧路段为5~6m,在严重弹簧路段为3~4m。
3 结构物的软土路基处理
在软土地区的桥梁,特别是采用桩基础的桥梁,由于基础埋置
较深。多已穿过软土层,故一般沉降量很小。而在桥头与路堤接合
处由于沉降差异较大,导致桥头跳车。感觉很不舒适。一般采取下
列方法进行处理。
(1)涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工,后期再开槽做基
础。在桥台处最好前后都填土,或在桥台后背填以渗水性好的砂砾
材料。在涵洞、通道等人工构造物处及桥头两侧引道80~100m范
围内采用超载预压,以加速固结,减小通车后过大的沉降。
(2)桥台处路堤处理。为了加快路基固结,提高路基承载力,
减小路堤与桥台间沉降差,在桥台后的定距离内采用砂桩、粉喷桩、
旋喷桩加固路基,以及在填土前加铺土格棚等防止路基不均沉降。
(3)目涵洞和通道可采用钢筋混凝土箱形整体式结构,同时采
用扩大基础形式,其施工简便、沉降量小,造价比桩基础低。
(4)如构造物衔接段路堤过高,下部软土层厚,沉降量过大,
沉降期过长,处理路基费用过高,且处理效果不一定好时,就不如
改用桥梁跨过。
4 路面控制
4.1 路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填。
一般路段压实度不得大于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
随着中国交通建设的快速发展,高等级公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公路质量问题频发,影响
着公路建设的发展和公路安全。为了保障公路运营的安全性和持续
性,工作人员要重视设计,严格遵守规范,做好准备工作。

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