軟土路基加固技術(shù)方案選擇
我國(guó)軟土層分布廣泛、厚度比較大,公路施工中經(jīng)常會(huì)面臨著軟土路基的利用和處理問題。由于軟土地基、孔隙比大、含水量大、透水性差,如果不加處理,會(huì)造成地基強(qiáng)度低、地基下沉等問題,從而引發(fā)路面變形開裂、塌陷,影響公路的建設(shè)質(zhì)量和有效使用。因此需要進(jìn)行人工加固,增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,確保工程質(zhì)量、降低工程造價(jià),充分利用土地資源。
一、軟土路基特性及加固技術(shù)概述
?。ㄒ唬┸浲谅坊匦浴?
軟土路基是指路基持力層中含有淤泥、淤泥質(zhì)土、部分沖填土和回填土等軟性土層。軟土具有整體強(qiáng)度低、壓縮性大以及滲透性差的特點(diǎn),如果不采取任何處理措施,一般難以承受荷載的壓力。
1、抗剪度低。軟土路基土質(zhì)含水量較高、透水性差,愛壓后,難以在短時(shí)間內(nèi)自我固結(jié),抗剪強(qiáng)度較低。
2、固結(jié)性弱。軟土路基含水量大、孔隙比大、土質(zhì)松軟、壓縮性高、結(jié)構(gòu)承載力低。
3、觸變性強(qiáng)。軟土路基土結(jié)構(gòu)不穩(wěn),觸變性強(qiáng),一旦受到擾動(dòng),結(jié)構(gòu)容易變化,土體強(qiáng)度會(huì)顯著降低,甚至流動(dòng)失穩(wěn)。
可見,軟土路基強(qiáng)度以及穩(wěn)定性不足,在交通工具荷載的作用下,軟土路基會(huì)產(chǎn)生較大的沉降、變形、塌陷,從而影響公路的質(zhì)量。因此,從古至今,從國(guó)內(nèi)到國(guó)外,都非常重視軟土路基加固技術(shù)的研究,并探索出了眾多的處理技術(shù)方法。
?。ǘ┸浲谅坊庸烫幚砭C述。
地基處理技術(shù)在我國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng),并在長(zhǎng)期的實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。據(jù)史料記載,我國(guó)在西周時(shí)期就已經(jīng)開始采用竹子和木頭等加固地基。
改革開放以來(lái),西方的地基處理技術(shù)與理念被大量地引入我國(guó),并經(jīng)過我國(guó)公路建設(shè)者和理論研究者的不斷創(chuàng)新,逐漸形成了符合我國(guó)工程地質(zhì)條件的軟土地基處理方法體系,包括深層攪拌法、強(qiáng)夯法、排水固結(jié)法、土樁和灰土樁法、砂樁法等等。
二、軟土路基處理加固方案的選擇
?。ㄒ唬┸浲谅坊庸虘?yīng)考慮的因素。
1、土質(zhì)條件。我國(guó)軟土分布廣泛,地質(zhì)差異大,應(yīng)當(dāng)針對(duì)土質(zhì)特點(diǎn),采取多樣化的軟基處理技術(shù),例如,對(duì)于粘土,適合于壓實(shí)法,同時(shí)在治理中要減小對(duì)地基的擾動(dòng),防止影響其強(qiáng)度。
2、公路等級(jí)。如果公路等級(jí)高,那么則應(yīng)當(dāng)加大軟土治理力度,采用深層處理方法;反之,如果公路等級(jí)低,則可以采取淺層處理技術(shù),或者先鋪設(shè)簡(jiǎn)易路面,等待地基沉降結(jié)束后,再鋪設(shè)常規(guī)路面。
3、公路周圍環(huán)境。軟土路基加固必然會(huì)對(duì)公路兩側(cè)的地基產(chǎn)生擠壓和擾動(dòng),并使其產(chǎn)生不同程度的隆降,影響周圍建筑物的使用壽命和安全性。因此,地采選擇軟基加固技術(shù)措施時(shí),必須將對(duì)周圍建筑物的影響控制在安全范圍內(nèi),否則應(yīng)當(dāng)考慮替代技術(shù),如架設(shè)高架橋梁避免擾動(dòng)地基。
?。ǘ┸浲谅坊庸谭桨傅倪x擇。
在康健保證公路施工質(zhì)量的前提下,應(yīng)當(dāng)綜合考慮公路等級(jí)、工期要求、工程造價(jià)等各項(xiàng)因此,合理確定治理方案。方案的選擇應(yīng)堅(jiān)持以下原則:能不處理則不處理,能淺層處理則不深層處理。
三、軟土路基處理方法及其應(yīng)用
(一)淺層處理方法。
1、加筋法。加筋土法是將土工織物植入地基土中,使二成為一體,從而提高地基的承載力。其原理是利用土和拉筋之間的摩擦力成為一個(gè)整體,約束填土和承載力較小地基的側(cè)向變形,提高地基承載力。施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低、很受工程界重視。
2、強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法是利用重物對(duì)軟弱地基進(jìn)行強(qiáng)夯,增加其密實(shí)度,從而提高路基地基承載能力和減少沉降,一般適用于地基處理深度不超過3米的低飽和度粉土、粘性土、濕陷性黃土、回填土和雜填土等。
3、換填法。換填法就是挖去地面軟弱土層,然后以砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、礦渣等材料分層充填,以人工或機(jī)械分層壓實(shí)或者夯實(shí)。一般適用于深度不超過5米的軟土路基。
4、淺層攪拌加固法。上世紀(jì)初,美歐等國(guó)經(jīng)常使用水泥土或石灰土填作路基。先從地表挖取0.5至1米厚的軟土,然后加入水泥或石灰,再利用機(jī)械或人工拌和后填回原地壓實(shí)。由于材質(zhì)成本較高,一般適用于深度不超過3米的軟土路基。
?。ǘ┥顚犹幚矸椒?。
1、重錘夯實(shí)法。重錘夯實(shí)法是指利用起重機(jī)械將重錘提到一定高度,利用其自由落下的沖擊力量,重復(fù)夯擊軟土路基。由于向軟土路基施加了其不能承受的壓力,所以軟土路基不得不向下發(fā)生位移。軟土路基在向下位移的過程中產(chǎn)生的巨大壓力,迫使受壓路基向四側(cè)推移和排擠,從而將軟土全部壓擠出公路施工所需要的范圍。
2、碎石樁法。利用一個(gè)產(chǎn)生水平向振動(dòng)的管狀設(shè)備在高壓水流作用下邊振邊沖,在軟弱粘土中成孔后,再往孔內(nèi)分批填入碎石等堅(jiān)硬材料制成一根根樁體,由碎石樁體和樁間土組成復(fù)合地基,從而提高原有地基承載力,減少沉降量的一種軟土路基加固技術(shù)??梢?,碎石樁法的技術(shù)原理是借助于碎石樁,置換部分軟土,使整個(gè)軟土結(jié)構(gòu)形成一個(gè)類似于鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)。與重錘夯實(shí)法相比,碎石樁法采用的不是路基沉降技術(shù),避免了路基側(cè)移對(duì)附近建筑物的影響,因而以在目前的公路建設(shè)中頗受青睞。
3、排水固結(jié)法。排水固結(jié)法是預(yù)先在地基中設(shè)置豎向排水砂井,然后向軟土地基施予一定的壓力,使軟土孔隙中的水體逐漸排出,從而使軟土地基固結(jié)變形、發(fā)生生沉降的方法。
4、深層攪拌加固法。能過特制的深層攪拌機(jī)械,在地基中就地將軟粘土與水泥固化劑拌和,使軟粘土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的地基。深層攪拌法利用的是原地基軟土,有效地利用了原土。與夯實(shí)法相比,深層攪拌加固法不會(huì)使地基側(cè)向擠出,對(duì)周圍原有建筑物的影響較??;與鋼筋混凝土樁基相比,加固材料成本低,可以節(jié)約工程支出。
建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線:13198516101
標(biāo)簽:加固技術(shù)方案、軟土路基
版權(quán)聲明:本文采用知識(shí)共享 署名4.0國(guó)際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進(jìn)行授權(quán)
文章名稱:《軟土路基加固技術(shù)方案選擇》
文章鏈接:http://www.kaputelugumatrimony.com/19261.html
該作品系作者結(jié)合建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政府官網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí)整合。如若侵權(quán)請(qǐng)通過投訴通道提交信息,我們將按照規(guī)定及時(shí)處理。