浅谈城市道路软土路基的处理方法

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摘要在道路施工过程中,不可避免会遇到软土路基的处理问题。结合软土地基特点,介绍软土路基常见病害,并对其产生原因进行分析,阐述各种软土地基病害的相应治理措施,总结软土地基的各种治理办法,指出实际工程中应因地制宜选取合适的方法,以期减小软土路基病害造成的损失。

关键词道路改造;软土路基;处理方法

中图分类号U41文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)042-0097-01

在我国江河、湖海等各地广泛分布着软土,软土路基因其地基承载力小,沉降稳定时间长,工后沉降量大,相对于一般路基而言,更易出现路基盆形沉降、路基开裂、桥头跳车、边坡失稳等病害。本文结合软土地基特点,分析了病害的成因,提出了具体的解决措施,对于工程具有实际的指导意义。

1软土及软土地基

1.1软土

软土是指江海、湖沼、洼地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

1.2软土地基特点

软土在我国沿海地区和内陆平原或山间盆地都有比较广泛的分布,它们的成因、结构和形态虽然不同,但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。

在公路建设过程中,有些软土地基填筑过程中就因路基变形,无法定型铺筑路面;有的勉强铺筑了路面,但软基变形,未待交工验收,路面就开始失去稳定;有的在运营中变形,不但要年年整治,耗用大量人力、物力和财力,而且影响行车安全,中断交通。

在软土地基上修建公路,首先要进行加固处理。因此,加强对软基处理效果的研究,对于确保道路工程质量意义重大。

1.3不均匀沉降成因分析

天然地基沉降是引起不均匀沉降的主要原因。路堤填土的沉降。台背填土一般较高,按施工程序,都是在桥涵构造物完成后再填筑两端路堤,这样就在桥头形成填土较高、施工面狭窄、工期紧迫的作业段,大型机械很难进场操作,施工机械碾压不到位,给土方压实工作带来很大困难。在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下,路基填料逐缩,孔隙率降低,密实度逐渐增大,从而在一定期限内产生路堤填土的沉降。

2软土地基的病害治理措施

1)施工时出现路基失稳、开裂的处理:路基出现失稳前,其沉降、位移观测值一般会发生突变,一经发现,应马上停止填筑,并视具体情况可采用护道反压、卸载等措施,情况严重的,应卸载后重新填筑。在水塘部位,可加大路基两侧抛填宽度,确保坡脚稳定。

2)半填半挖、新老交替路段路基纵向开裂:因路基不均匀沉降引起。在基底土上和砂垫层上铺设土工布或土工格栅,或在各填筑层之间铺设土工格栅,以达到改善地基土的受力条件,减少不均匀沉降。可考虑在路面结构层里全幅设置钢筋网或土工布、土工格栅,增强路面的整体性。

3)桥头沉降差可从以下几方面入手:①合理安排施工工序和时间,设法尽早对路桥过渡段路堤进行施工,保证有足够的时间完成沉降;②设法提高台背回填区路堤的压实度,减少因填料自重和车辆荷载作用下压实度增加而产生的沉降;③在考虑经济性的前提下,合理选择填料,设法减少路桥过渡段路堤的自重作用,避免因自重过大而产生过大的压缩沉降;④设法提高台背路堤自身承载能力。对台背软弱地基处理,高速公路主要采用的方法是:换填法、强夯法、排水固结法等。

3软土路基处理方法

3.1密实法

密实法指松散的非饱和土和软弱的饱和土,在荷载(静荷载、动荷载或冲击荷载)作用下,使土体的孔隙体积减小、密实度提高,地基土的承载力增强、压缩性降低。主要包括:排水固结法,碾压法,动力夯实法等等。

3.2换填法

施工方法:分为人工挖掘置换和机械挖掘置换。

其施工比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的,一般在工期紧的情况下使用。从可靠性来说置换结果较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土,最好采用质量较好的砂砾或石渣,但必须进行充分压实。

3.3复合地基法

根据桩体材料性状,可将复合地基分为:①散体材料桩复合地基;②一般粘结强度桩复合地基;③高粘结强度桩复合地基。复合地基法是发展最快的一种方法,不同桩型的复合地基,其承载力和变形特性明显不同。了解不同桩型承载特性的共同点以及它们之间的差异,对合理选择复合地基中的桩型有重要意义。CFG桩复合地基桩的置换作用最强,在挤密效果好的土中成桩,桩间土的挤密效果也很好。

3.4加筋法

常用的加筋法有两种:土工织物和加筋土。当采用路堤通过时,可在路基底层和(或)每一个填土层加铺土工织物,以提高路基整体的抗变形能力,防止不均匀沉降,保证公路工程的安全。加筋法多用于铁路、公路路堤及水工构筑物。

3.5灌浆法

灌浆法是用气压、液压或电动化学原理,把具有充填、胶结性的材料注入到各种介质的裂缝和孔隙中,以提高强度和密实度。灌浆的主要目的是加固和防渗。在工程建设中,除了提高灌浆对象的强度和模量外,还有恢复混凝土结构的整体稳定、降低渗透性、截断水流等作用。

4结语

每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性,必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法,才能取得理想的处治效果。对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比,确定最合理的软土路基处理方案。

参考文献

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