浅谈道路改造中软土地基的处理方法

浅谈道路改造中软土地基的处理方法

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时间:2018-09-28

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1、浅谈道路改造中软土地基的处理方法【论文关键词】道路改造;软土路基;处理方法  【论文摘要】在道路设计过程中,不可避免会遇到软土地基的处理问题。文章介绍了软土路基的成因、判别、处理方法比选和优化、施工工艺,探讨了软土路基处理应遵循的原则和要求。      一、软土路基成因  路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的,而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效,使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高,路基长期处于潮湿状态,加

2、上土的水稳定性差等原因,导致路基软化。    二、软土路基判别  测定方法  所谓软土,比规范[1]中的定义广泛,包括强度达不到设计要求的湿粘土。对软土路基的测定可以采用弯沉测定:  将相对完好的砼板块逐一编号。采用两台贝克曼梁及一台BZZ-100标准车,按每车道双向往返检测。选取位于横缝、断缝附近的板角等荷载最不利位置作为检测点,测点分主点、副点,主点位于板横缝前10cm,副点在横缝后10cm,分别测定主点弯沉和副点弯沉。[2]  在非不利季节检测时,弯沉值根据经验进行季节影响修正。实际取其系数=~。 

3、 判别方法  平均弯沉值反映了原结构的承载能力,而弯沉差则反映了加铺后沥青路面反射裂缝出现的机率和严重程度。造成原结构承载力不足的原因有板底脱空、基层强度低和软土路基。采用排除法通过值来判别软土路基。当45≥≥20时,进行压浆处理;>45时,先将砼板打裂压实,使其与基层紧密结合;再次检测,仍然有>45,表明基层强度严重不足或有软土路基;挖除路面结构后,通过路基顶面弯沉的检测,或者通过路基土的干密度、天然含水量综合判定。    三、软土路基处理方法的比选和优化  做一个模拟软土路基方案其具体条件和基本要求 

4、 1.公路自然区划为Ⅳ3,路基干湿类型为潮湿,但不加高路基,不增设地下排水设施,只对地面排水设施进行修复;  2.软土路基处理最小面积=×,即一块砼板的面积,属于局部软土路基;  3.大部分软土路基为稠度=~的湿粘土,不易破碎晾干;  4.软土路基深度<2m,其中上部为路基工作区,对强度和稳定性的要求高;  5.软土路基处理不能对原路基的强度和稳定性带来不利影响,处理后应达到强度与原路基基本一致、工后沉降为零、水稳定性好的要求;  6.雨季施工,行车干扰大,工期三个月。  比选  软土路基处理方法按处理深

5、度分为浅层处理和深层处理。浅层处理的深度≤3m,因此拟处理的软土路基属于浅层处理的范围。  浅层处理施工工艺简单,投资少,是施工中经常采用的方法。浅层处理一般有换填法、晾晒法、垫层法、动力固结法、加筋法、灌浆法、排石挤淤法和爆炸排淤法。  分析后认为,晾晒法等七种方法不符合上述条件或要求。换填法通常用于软土路基分布范围较小,深度≤2m的情况,换填料可视具体情况用砂、砂砾、改良土或其他适宜材料,因此初步决定采用开挖换填法处理。  优化  原路基为粘土填筑,若采用砂、砂砾等材料换填,虽然保证了自身的强度和稳定

6、性,但此类材料具有透水性,其内部的干湿变化,会引起四周路基土的软化或二次固结,导致路面的不均匀沉降等病害。若采用风化石换填,存在着风化石粒径、强度、土石比例的问题,粒径大、强度低、石含量多,施工时不易压碎压实,除存在与透水性材料相同的问题以外,其自身的强度和稳定性也难以保证。若采用粘土换填,由于施工面小、地下管线多,填土难以压实,浸水后自身的强度和稳定性同样无法保证。  土经改良后不但强度提高,还能呈现出板体性和一定的水稳定性,弥补了上述材料的不足。为使换填部分的物理力学性质与原路基基本一致,选用了与原路

7、基土质相近,<40%,<18,含水量适宜的低液限粘土进行改良。  改良土常用的改良剂有石灰和水泥,由于水泥改良土工序少、早期强度高,适用于春融期、多雨季节、地下水位高、工期紧迫地段。最后确定采用水泥改良土换填的处理方法。    四、软土路基施工工艺  换填深度  开挖过程中可以观测到,随着深度的增加,坑壁四周路基土的密实度逐渐降低,含水量逐渐增大,上部~范围内的密实度高含水量小,并且有明显的分界线。表明路基工作区深度为~。当软土路基较薄,有硬底时,清除后直接换填。当软土路基较厚,应挖到坑底土与四周路基相同

8、土层的密实度一致时的深度,一般为~;当坑底土过湿时,下挖到保证上部回填压实时不出现“弹簧”的深度,一般为~,总的换填深度=~。  水泥掺量  换填土的强度过高或过低,都会使其内部及四周结构产生附加应力和变形,造成路面病害,因此应与原路基保持基本一致。  由于难以准确检测原路基土的无侧限抗压强度,水泥掺量无法按常规试验确定。路基的回弹模量不但是路面设计的基本参数,更是衡量路基质量的基本指标,并且设计值已知,因此水泥掺量通过回弹模

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