張 良

(江西省吉安市公路勘察設(shè)計(jì)院)

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道路施工對(duì)軟基加固技術(shù)的運(yùn)用

張 良

(江西省吉安市公路勘察設(shè)計(jì)院)

對(duì)各項(xiàng)軟基加固技術(shù)在道路施工中的應(yīng)用展開探討。

道路施工；軟基加固技術(shù)；應(yīng)用

1 道路施工中對(duì)軟基加固技術(shù)的應(yīng)用

1.1 表層軟基加固法

表層軟基加固法針對(duì)的對(duì)象主要是地表水，因?yàn)橥寥篮康脑龆鄷?huì)降低地基的堅(jiān)固性，所以施工時(shí)應(yīng)盡量降低地基的含水量。具體做法為：在路基填筑之前，先在地面開溝挖渠排除地表的可見積水，再在稍遠(yuǎn)處挖設(shè)深坑，以地下滲透的方式降低路基土壤的含水量。溝渠的挖設(shè)的尺寸不是隨便的。溝渠的斷面尺寸無(wú)需過(guò)寬，一般50 cm左右即可，深度以50～100 cm為宜。過(guò)后用砂礫，碎石等滲水性較好的建筑材料將溝渠填上以期填塞的溝渠還能發(fā)揮作用，作為盲溝繼續(xù)為路基排水。

1.2 換填加固法

換填加固是指對(duì)于軟土層較厚的土壤使用人工或機(jī)械的辦法將一定深度的軟基表層挖去，然后填充以砂礫、碎石塊、石屑、灰土等各項(xiàng)性能比較穩(wěn)定的材料，這些材料不僅具有一定的強(qiáng)度而且價(jià)格低廉、可壓縮性小、耐腐蝕、用料來(lái)源廣，可以就地取材從而大大節(jié)約建筑成本。換填加固法可以改良軟基土壤結(jié)構(gòu)，改變了軟基土層單一成分承載能力差、個(gè)性同性熱脹冷縮體積變化大等諸多缺點(diǎn)。

使用換填法有以下幾點(diǎn)好處：(1)提高地基的承載能力，因?yàn)榈鼗某休d能力跟地基的抗壓力形變的能力有直接的關(guān)系，我們用碎石、砂礫等抗形變能力較強(qiáng)的材料填充到地基之中使原來(lái)地基的承載能力大大的提高；(2)加速軟地基層的固結(jié)。由于砂礫、碎石等建筑材料的加入，使得軟地基層的透水性大大增強(qiáng)。地基的孔隙大大增加使得地基中水量的排除顯著增強(qiáng)，水分的減少加快了軟地基的固結(jié)，從而提高了硬度，增強(qiáng)了路基的承載能力；(3)減少沉降量。

1.3 砂墊法

對(duì)于土層較薄、含水量較高的軟地基，我們的加固辦法是在軟地基表面鋪墊一層厚度為50～100 cm的土工布或砂墊層。砂墊層不僅能排去上層積水還能當(dāng)做填土層的排水層，從而降低路堤水位。鋪設(shè)砂墊層時(shí)應(yīng)注意砂礫的選擇，宜選擇品級(jí)較高的砂礫，粒度上一般采用中等粒度和粗粒度。

1.4 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是法國(guó)的Menard公司發(fā)明的，這種方法是使用8～30 t的重錘，從8～20 m的高空落下捶打軟基地面，將地面壓實(shí)。強(qiáng)夯法不僅設(shè)備簡(jiǎn)單，而且容易操作，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。缺點(diǎn)是：噪聲大，有一定的危險(xiǎn)性并且施工的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，不宜在人口密度較大的城區(qū)使用。但是經(jīng)過(guò)這種方法處理過(guò)的地基強(qiáng)度一般提高1～5倍，加固的深度在5～10 m，適宜的土壤范圍卻很廣。

1.5 預(yù)壓法

預(yù)壓法又叫排水固結(jié)法。通常用于高速公路地段軟地基的處理。此種方法不僅價(jià)格低廉而且效果很好。這種方法利用土壤天然透水的特點(diǎn)，必要時(shí)可以在地基內(nèi)裝設(shè)豎向排列的排水體，無(wú)需人力而是利用建筑物自身的重力將土壤中的水分慢慢擠壓出，在這個(gè)過(guò)程中土壤的密度也會(huì)跟著增加，進(jìn)而提高強(qiáng)度。但這種方法也有其缺點(diǎn)，由于不受人工控制，所以排水周期也就無(wú)法管控，我們所能做的就是準(zhǔn)確計(jì)劃填土速率、增加填土用料，避免出現(xiàn)地面沉降。倘若鋪設(shè)的豎向排水管深度和數(shù)量不當(dāng)，排水不均勻、不及時(shí)就會(huì)造成后期更大的沉降。

1.6 復(fù)合處理法

此法是在軟基中增加強(qiáng)樁，從而改良地基的結(jié)構(gòu)，增加強(qiáng)度。方法為把碎石、砂礫、水泥等按照一定的比例混合均勻形成具有較高強(qiáng)度的物質(zhì)。在樁的縫隙之前填充建筑材料，固結(jié)成一種復(fù)合地基，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于利用樁體形成網(wǎng)狀架構(gòu)，在網(wǎng)架之間填充土壤及碎石形成復(fù)合地基，從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度的目的。這種方法比混泥土澆筑施工更為方便，強(qiáng)度更高。

2 實(shí)例分析

某公路全線為雙向4 車道一級(jí)公路，該公路路段位于我國(guó)的北部，屬大陸性干旱以及半干旱性氣候，該公路路段表現(xiàn)為冬季寒冷、夏季酷熱。該公路軟基處理中，應(yīng)該可以確保行車速度為100 km/h，公路軟基寬度為 1×0.75 m，公路軟基的總長(zhǎng)度為28.625 km。公路軟基應(yīng)用復(fù)合地基技術(shù)中，在樁長(zhǎng)與平面布置方面，應(yīng)該滿足經(jīng)濟(jì)合理、確保公路沉降量、承載力,并可以結(jié)合工程地質(zhì)條件，在公路軟土不太厚時(shí)，可以應(yīng)用粉噴樁、碎石樁復(fù)合地基技術(shù)。在公路軟基處理中，應(yīng)用混凝土芯-砂樁復(fù)合地基，對(duì)公路軟基的加固效果顯著，也可以提高預(yù)制混凝土樁的強(qiáng)度。其具體應(yīng)用中，主要采用振動(dòng)沉管以及長(zhǎng)螺旋方式成孔，可以在孔中心內(nèi)設(shè)立預(yù)制直徑為20 cm的鋼筋混凝土樁，也就是復(fù)合地基技術(shù)中的復(fù)合樁體芯，并且其四周進(jìn)行灌砂形成樁殼。混凝土芯樁起承受荷載的功能，砂殼起加大芯樁側(cè)壁摩阻力與豎向排水的作用，同時(shí)為防止上部荷載作用中混凝土樁被破壞，公路軟基處理中，可以控制成樁體低于地面20～30 cm左右，并進(jìn)行人工修整，確保樁頭上部形成圓錐形凹槽，可以對(duì)其灌入級(jí)配碎石進(jìn)行壓實(shí)，并鋪設(shè)厚約50 cm的砂石墊層與土工格柵，構(gòu)成對(duì)公路軟基處理中的復(fù)合地基。

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2015-12-18

U416.1

C

1008-3383(2015)12-0051-01