道路施工对软基加固技术的运用

张 良

(江西省吉安市公路勘察设计院)



道路施工对软基加固技术的运用

张 良

(江西省吉安市公路勘察设计院)

对各项软基加固技术在道路施工中的应用展开探讨。

道路施工；软基加固技术；应用

1 道路施工中对软基加固技术的应用

1.1 表层软基加固法

表层软基加固法针对的对象主要是地表水，因为土壤含水量的增多会降低地基的坚固性，所以施工时应尽量降低地基的含水量。具体做法为：在路基填筑之前，先在地面开沟挖渠排除地表的可见积水，再在稍远处挖设深坑，以地下渗透的方式降低路基土壤的含水量。沟渠的挖设的尺寸不是随便的。沟渠的断面尺寸无需过宽，一般50 cm左右即可，深度以50～100 cm为宜。过后用砂砾，碎石等渗水性较好的建筑材料将沟渠填上以期填塞的沟渠还能发挥作用，作为盲沟继续为路基排水。

1.2 换填加固法

换填加固是指对于软土层较厚的土壤使用人工或机械的办法将一定深度的软基表层挖去，然后填充以砂砾、碎石块、石屑、灰土等各项性能比较稳定的材料，这些材料不仅具有一定的强度而且价格低廉、可压缩性小、耐腐蚀、用料来源广，可以就地取材从而大大节约建筑成本。换填加固法可以改良软基土壤结构，改变了软基土层单一成分承载能力差、个性同性热胀冷缩体积变化大等诸多缺点。

使用换填法有以下几点好处：(1)提高地基的承载能力，因为地基的承载能力跟地基的抗压力形变的能力有直接的关系，我们用碎石、砂砾等抗形变能力较强的材料填充到地基之中使原来地基的承载能力大大的提高；(2)加速软地基层的固结。由于砂砾、碎石等建筑材料的加入，使得软地基层的透水性大大增强。地基的孔隙大大增加使得地基中水量的排除显著增强，水分的减少加快了软地基的固结，从而提高了硬度，增强了路基的承载能力；(3)减少沉降量。

1.3 砂垫法

对于土层较薄、含水量较高的软地基，我们的加固办法是在软地基表面铺垫一层厚度为50～100 cm的土工布或砂垫层。砂垫层不仅能排去上层积水还能当做填土层的排水层，从而降低路堤水位。铺设砂垫层时应注意砂砾的选择，宜选择品级较高的砂砾，粒度上一般采用中等粒度和粗粒度。

1.4 强夯法

强夯法是法国的Menard公司发明的，这种方法是使用8～30 t的重锤，从8～20 m的高空落下捶打软基地面，将地面压实。强夯法不仅设备简单，而且容易操作，经济实用。缺点是：噪声大，有一定的危险性并且施工的过程中会产生强烈的振动，不宜在人口密度较大的城区使用。但是经过这种方法处理过的地基强度一般提高1～5倍，加固的深度在5～10 m，适宜的土壤范围却很广。

1.5 预压法

预压法又叫排水固结法。通常用于高速公路地段软地基的处理。此种方法不仅价格低廉而且效果很好。这种方法利用土壤天然透水的特点，必要时可以在地基内装设竖向排列的排水体，无需人力而是利用建筑物自身的重力将土壤中的水分慢慢挤压出，在这个过程中土壤的密度也会跟着增加，进而提高强度。但这种方法也有其缺点，由于不受人工控制，所以排水周期也就无法管控，我们所能做的就是准确计划填土速率、增加填土用料，避免出现地面沉降。倘若铺设的竖向排水管深度和数量不当，排水不均匀、不及时就会造成后期更大的沉降。

1.6 复合处理法

此法是在软基中增加强桩，从而改良地基的结构，增加强度。方法为把碎石、砂砾、水泥等按照一定的比例混合均匀形成具有较高强度的物质。在桩的缝隙之前填充建筑材料，固结成一种复合地基，该方法的优点在于利用桩体形成网状架构，在网架之间填充土壤及碎石形成复合地基，从而达到提高地基强度的目的。这种方法比混泥土浇筑施工更为方便，强度更高。

2 实例分析

某公路全线为双向4 车道一级公路，该公路路段位于我国的北部，属大陆性干旱以及半干旱性气候，该公路路段表现为冬季寒冷、夏季酷热。该公路软基处理中，应该可以确保行车速度为100 km/h，公路软基宽度为 1×0.75 m，公路软基的总长度为28.625 km。公路软基应用复合地基技术中，在桩长与平面布置方面，应该满足经济合理、确保公路沉降量、承载力,并可以结合工程地质条件，在公路软土不太厚时，可以应用粉喷桩、碎石桩复合地基技术。在公路软基处理中，应用混凝土芯-砂桩复合地基，对公路软基的加固效果显著，也可以提高预制混凝土桩的强度。其具体应用中，主要采用振动沉管以及长螺旋方式成孔，可以在孔中心内设立预制直径为20 cm的钢筋混凝土桩，也就是复合地基技术中的复合桩体芯，并且其四周进行灌砂形成桩壳。混凝土芯桩起承受荷载的功能，砂壳起加大芯桩侧壁摩阻力与竖向排水的作用，同时为防止上部荷载作用中混凝土桩被破坏，公路软基处理中，可以控制成桩体低于地面20～30 cm左右，并进行人工修整，确保桩头上部形成圆锥形凹槽，可以对其灌入级配碎石进行压实，并铺设厚约50 cm的砂石垫层与土工格栅，构成对公路软基处理中的复合地基。

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2015-12-18

U416.1

C

1008-3383(2015)12-0051-01