31-软土地基路堤填筑施工工艺(080709)080226

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1、软土地基路堤填筑工艺软土地基是指压缩层主要由淤泥及淤泥质土、杂填土或其他高压缩性土层组成的地基。在软土地基上施工路堤与一般路堤施工区别在于如何控制路堤填筑速度，匀速加载，使软土地基排水固结（结合软土地基处理措施），避免出现路基盆型沉陷、失稳和路桥沉降差问题。1工艺特点1.1地基处理软土地基处理按加固机理分为排水加固、挤密加固、压实加固、换填加固和改善地基受力加固五种。1.1.1排水加固在软弱的地基中，设置竖向排水体，在堆土加载的情况下，使土体中的水沿竖向排水体排出，从而加速土壤固结和地基的沉降，因而使地基强度增加。它可以在较短时间内解决以下问题：（1）软土地基

2、的沉降问题。使地基在加载预压期间，基本完成沉降，克服结构物在使用中产生沉降或差异沉降。（2）稳定问题。竖向排水体在预压过程中，地基的抗剪能力增强，从而提高地基的承载力和稳定性。竖向排水体一般有短密砂井、长砂井、袋装砂井和塑料排水板等。该种软土地基处理方式先在地表上铺筑砂垫层，以增加水平排水面，提高软土的承载能力，以便机械摊铺砂垫层及造孔。这层砂垫层在外荷载的作用下，能加速排水进程，缩短固结时间。它的厚度视软土表面的情况以及造孔设备所需承载强度而定。在竖向排水体形成后，堆载预压是排水固结的最后一道工序。能否达到预期的固结效果，有赖于正确的预压措施。采用堆载预压，

3、堆载的面积要足够，其底面积也应适当扩大，以保证建筑范围内的地基得到均匀的加固。其次要严格控制加载重量及速率，以保证在各级荷载下，地基不产生滑动的剪切变形。同时也要避免部分堆载过高而引起地基的局部破坏，影响地基的稳定性。因此在堆载预压中，要随时观测预压下沉情况以及侧向位移情况，以便根据观测资料，加以研究以及采取措施。但堆载第一次加载绝不允许超过软土的极限填筑高度。堆载预压是在竖向排水体上填筑不超过软土极限填土高程的填土，待其沉降稳定之后，再行填筑，如此反复的进行。真空预压法是堆载预压法的改进，特点是取消堆土及固结完成之后的弃土。1.1.2挤密加固物理加固法（如挤

4、密砂桩），该方法是在高含水量的软弱粘性土中，机械形成大直径的密实砂桩，除仍起排水固结作用之外，还起到桩的作用，造成复合地基，从而增加软土地基的强度，提高其承载力，防止地基滑动。其原理是荷载应力产生向桩集中现象，挤实土壤中的挤密砂桩和加速排水。挤密砂桩一般比砂井的直径大，在施工中，如何确保砂桩的直径和砂桩中的砂的压密是衡量工程质量的关键。挤密砂桩作为承重桩与地基共同组成复合地基，一般情况下，不再采取预压方式来提高软土地基的承载强度。因此桩的直径、间距以及砂柱本身的压密程度，是影响软土地基处理效果的主要因素。化学加固法（如生石灰桩、深层搅拌桩等），该方法利用水、石

5、灰、水泥等材料作为主要固化剂，通过深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间产生的一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的符合使用要求的复合地基。1.1.3压实加固利用软土表层硬壳加固。沉积于丘陵谷地，江、湖、河泊及海滨地带的软土，在自然和人为的作用下，软土表层容易形成一定厚度的较软土强度大而又比普通土层的承压强度低的土层，这就是软土的硬壳层。软土区的硬壳层，由于土体的连结力增加，土体承受的能力也增加，起到应力扩散作用，从而减小传递到硬壳层以下的可压缩软土层的应力，减小差异的沉降。由于硬壳的

6、作用，提高了土壤的承载能力。因而路堤填土的极限高度得到增加，硬壳层的厚度增加，地基固结度也相应得到增大，地基的沉降幅度得到减小。软土层的硬壳层，因其含水量一般都超过土壤密实的最佳含水量，故只能作轻量级的碾压。如果采用加强碾压，则可能使下层土壤之水重分布，使硬壳层含水量增大，强度降低。在软土区的硬壳层上施工时，应根据硬壳层的厚度及其含水量，采用恰当的施工方法，使硬壳本身的强度有所增加，而不致降低。施工中，以不扰动原土壤结构为宜。强夯法加固，其机理有三。（1）加密作用。通过强夯，将土层中的空气或气体排出于土层之外使土体得以加密；（2）固结作用。水稳性良好的土壤，在

7、强夯作用之下，土颗粒间的水或其他流体在强夯作用之下得以排出，土壤因此得到固结；（3）预加变形作用。在强夯作用之下，各种类型颗粒成分重新排列。1.1.4换填加固机械挖除加固，如果软土层不太深（一般在2m左右）时，宜将软弱土壤全部清除。清除的断面宽度，需考虑因路堤加高边坡顺延所增加的宽度以及软土外边边坡能短期稳定而不妨碍回填施工所需的宽度。对于全清除地段，除在回填之前进一步疏通排水设施之外，其他则按一般路基施工方法进行；但对局部换填的软土地区，由于土壤含水量高，土基的承载力极低，在施工时，无论是挖取或填筑，都须由近及远，逐次进行。换填第一层时，宜选用颗粒均匀，水稳

8、性优良的土，绝不宜回填大块的石料和矿料