浅谈高速公路软土路基处理施工控制技术

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1、浅谈高速公路软土路基处理施工控制技术摘要：软土地基高速公路建设中遇到的棘手问题，处理不好会严重影响公路质量。本文主耍对高速公路软土路基的处理施工控制技术进行了研究，介绍了软土路基的概念和特点，分析了高速公路软土路基施工的常用处理方法。关键词：高速公路；软土路基；处理方法我国正处于一个大力建设高速公路并使其成为快速连接城市间的交叉型网络时期。高速公路对路基工后沉降的要求很高，而沉降是软土地基处理的主要问题，所以在软土地基上修筑高速公路，特別是修筑高路堤时，如果对软基不加以处治或处理不当，往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到竣工后公路的运营状况及其使用寿命。因

2、此，软土地基的处理是一个需得到特别重视的问题。1•软土路基的概念及特点1」软土路基的概念从广义上说，软土是指强度低、压缩性高的软弱土层，可将其分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型，习惯上把前三种总称为软土。工程上通常把淤泥及淤泥质土路基统称为软土路基。1.2软土路基的工程特性天然含水量高：软土的天然含水量大于液限，有的可达200%o孔隙比大:孔隙比在1-2之间,个别可达5.8。压缩性高：软土具有较高的压缩性。抗剪强度低：软土强度低，粘聚力小，标准贯入击数N普遍很低，通常不大于5o渗透性差：渗透系数一般小于10-5mm/s,固结速度慢，若软土层厚

3、度超过10m,要使土层达到较大的固结度往往需要5-10年之久。流变性显著：灵敏度通常大于4,一经扰动，其絮状结构受到破坏，土的强度显著降低；在荷载的作用下，I大I缓慢剪切变形抗剪强度逐渐衰减，在主固结沉降完毕之后述可能继续产生可观的次固结沉降。1.3软土路基容易出现的问题131强度及稳定问题：当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路而外荷载时，软土路基会产牛局部或整体剪切破坏，造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。1.3.2沉降变形问题：当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时，会影响道路的止常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时，造成路而开裂破坏，结构物

4、与路堤衔接处差异沉降，引起桥头跳车，涵身、通道F1陷、沉降缝拉宽而漏水；路面横坡变缓、积水，从而引起路面损坏等等。1.3.3透水性问题：路基的渗漏量超过容许值时，会发生水量损失导致事故发生。2.高速公路软土路基常见处理技术分析2」换土垫层法换土垫层法其基本原理是挖除浅层软土或不良土，然后分层回填坚硕、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层，按冋填的材料可划分为砂（或砂石）垫层、粉煤灰垫层、碎石垫层、土（灰土、二灰）垫层、干渣垫层等。换土垫层法可提高应力层的承载力，减少沉降量，换土深度一•般不宜小于0.5m,也不宜大于3m,填料以渗水材料为佳。实际施工中，可先根据

5、垫层的容许承载力计算出基础底面尺寸，然后根据下卧层土的承载力确定垫层的需要厚度，即先拟定垫层的厚度。实践证明，当换土厚度为0.5〜1倍基础宽度时，垫层地基的容许承载力为下卧土层承载力的2〜8倍，平均变形模量约为2〜3.5倍。垫层不宜太厚，太厚施工难度大，费用高；也不宜太薄，太薄垫层的作用不能发挥，效果不显著。2.2排水固结法2.2.1塑料板排水固结法塑料板排水固结法是将带状塑料排水板用插入机将其插入软土中，然后在土基而上加载预压，土屮的水沿塑料板的通道溢出，从而使地基得到加同的方法。这种方法的优点是:排水板是工厂生产的,质量容易控制，成本较低，施工机具重量较轻

6、，效率较高,可在超软地基上使用，无需滤砂工艺和设备。2.2.2袋装沙井排水固结法袋装砂井是采用锤击沉入钢管或振动压入钢管至设计所要求的深度后，将已装入砂的砂袋（砂袋为聚内烯编织袋）垂直放入管内，然后拔起钢管，利用砂袋的自重将自动开启门打开，随着钢管向上移动、拔出，袋装砂井在成孔内形成，然后在砂井顶部铺以砂垫层路堤压载，以使土中的水沿砂井排出，缩短软基固结时间。2.3预压法231真空预压真空预压是以大气压作为预压荷载，对地基土进行抽气，在土中造成一定的真空度形成大气压力与真空压力的差值作用,将土中一部分水抽出，从而使地基土固结而加固。如果设置排水砂井，还可将孔隙

7、内的水加速排岀。2.3.2超载预压在地基上堆放重物（水、土、砂、石等）进行预压。当堆载超过计划建造的建筑物荷载时，称为超载预压。预压所需时间的长短取决丁•地基土层的渗透特性、厚度和预压荷载的大小等因素。这些因素可以根据地基固结理论进行计算预计。施工吋应监测地面沉降和土屮孔隙水压力的消散情况，对预压加以控制。2.3.3联合预压法有时候对不同的道路应用真空一堆载联合预压法，使路基安全可靠，填土速度加快，从而缩短填筑期和预压期。它是利用真空应力和竖向排水体加速软土固结。通过抽真空形成负压，对于道路而言，口J利用路基填土做堆载，使土体在真空荷载和堆载联合作用卜•发生固

8、结。同时,由于真空产生负压,使土体产生