泥沼及軟土地區(qū)特殊路基施工技術(shù)

泥沼及軟土地區(qū)特殊路基施工技術(shù)一、泥沼及軟土的特征泥沼的特征和分類：泥沼是一種以泥炭沉積為主，并包含著各種水草、淤泥和水的土層。表面多呈現(xiàn)為洼地，被不深的水所浸滿，植物繁衍，承載力極低。、主要分布：我國在東北的寒溫帶和溫帶濕潤地區(qū)；其次是青藏、新疆等高山高原地區(qū)。工程上按照泥沼沉積穩(wěn)定程度分3類：第一類：完全為稠度穩(wěn)定的泥炭。特征：無論含水率多少，溫度在零攝氏度以上時，深度為兩米的試坑，垂直邊坡能保持5晝夜不變形的泥炭。第二類：完全為稠度不穩(wěn)定的泥炭。特征：無論含水率多少，溫度在零攝氏度以上時，深度為兩米的試坑，垂直邊坡不能保持5晝夜不變形的泥炭。第三類：完全為水或流動的泥炭或淤泥。特征：沼澤很爛，在飽和水分時，該地區(qū)的式樣呈流動狀態(tài)；地勢甚為低洼，地下水大多數(shù)露出地表，部分洼地又常年流動的水溝，蘆葦及灌木生長很茂盛。泥炭的滲水性很強，當在泥炭上緩慢施加荷載時，泥炭的孔隙水迅速滲透排出，發(fā)生固結(jié)作用而沉落，其強度亦隨之增長。這一特性為在泥沼地基上修筑路基提供了有利條件。軟土：是指水下沉積的淤泥或飽和軟粘土為主的地層。它與泥沼相比，形成年代比較久遠。軟土地區(qū)近代地貌多為寬闊的平原，已不再為地表水所浸漫，表面常具有可塑硬殼，地下水位接近地表，下部為流動性淤泥，沉積厚度一般較深。軟土地區(qū)工程地質(zhì)問題體現(xiàn)：1、軟土屬于高壓縮土，壓縮系數(shù)大，沉降量大，影響結(jié)構(gòu)物的正常使用。2、軟土含水率高，孔隙比大，但透水性差，對路基基底的固結(jié)排水不利，導致沉降延續(xù)時間長，強度增長緩慢。3、軟土的抗剪強度低，其快剪黏聚力在10kPa左右，快剪內(nèi)摩擦角在0度到5度之間，在荷載作用下，往往由于地基喪失強度而產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。4、軟土具有觸變性，一旦受到擾動，土的強度明顯下降，甚至成流動狀態(tài)。二、泥沼及軟土路基的處理措施

在天然的軟土地基上用快速施工的方法所能填筑的最大高度，稱為極限高度。

與極限高度相應的荷重就是天然地基的極限承載力。路堤超過極限高度，將會發(fā)生大量沉陷、坍滑。泥沼路基的處理措施泥沼路基的處理措施：

1、泥沼地區(qū)地下水位較高，如以路塹通過，不僅處理工程費用大，而且施工養(yǎng)護也困難，所以線路通過泥沼地區(qū)，一般采用路基而不用路塹。要求路堤面高出泥沼地表不小于1.2m；否則應進行基底處理，不得直接在天然地基上填筑路基。

2、路堤填料應盡可能采用滲水材料。泥沼地表以下?lián)Q填部分不允許用非滲水土填筑。

3、不論哪種類型的泥沼，都應考慮泥沼地區(qū)的積水和地下水位是否有排除、疏干和降低的可能性。如果有條件，路基施工應配合橋涵設計做好泥沼地區(qū)的排水系統(tǒng)，改善泥沼的力學性質(zhì)，以減少其加固措施，增強路基的穩(wěn)定性。4、施工方法第一類沼澤，當路堤高度小于3m時，應采取部分挖填的方法，換填深度一般不超過2m。當路基高度大于或等于3m時，泥沼一般不挖除，可將路堤直接置于泥炭表層，利用路堤本身重量把泥炭層壓實。為使路基穩(wěn)定，必須控制填土速度。在施工期間，要進行邊莊和路基中線地表沉降觀測。超過一定數(shù)值時，即停止填筑，等路基穩(wěn)定后在開始增高。泥沼底部橫向坡度陡于1:10時，應進行整平處理。第二類沼澤，泥沼深度小于3.0m時，不論路堤高度多少，應將泥沼全部挖除，換填滲水土，使路堤落到泥沼底。泥沼深度大于3.0m時，應考慮部分換填和采取路堤兩側(cè)增建反壓護道的措施。換填深度不得小于3m。泥沼底部橫向坡度陡于1:15時，應進行整平處理。第三類沼澤，不論泥沼多深，路堤應落到實底上，或者將表層泥炭皮挖除后，拋填片石沉落到沼底。泥沼底部橫向坡度陡于1:20時，應進行整平處理，整平方法有：開挖整平、爆炸整平以及片石填平等。軟土路基的處理措施在軟土地基上修筑路堤，有兩個特點：一是容易坍塌。二是有較大的沉降。

軟土地基路堤堤的加固技術(shù)術(shù)1、改變路堤結(jié)結(jié)構(gòu)形式：1）優(yōu)化設計2）反壓護道2、人工地基1）換填：換填填、拋石擠淤淤、爆破排淤淤2）灰土擠密樁樁3）土工合成材材料加筋墊層層4）側(cè)向約束法法5）旋噴攪拌樁樁和粉噴攪拌拌樁6）振沖碎石樁樁3、排水固結(jié)法法1）砂（碎石））墊層2）砂樁3）袋裝砂井4）塑料排水板板1.反壓護道法適用于：a.非耕作區(qū)和取取土不困難的的地區(qū)；b.反壓護道的高高度一般為路路堤高度的1/2～1/3；c.主要用于處理理軟土，對泥泥沼有時也可可以采用。反壓護道反壓護道法:在路堤兩側(cè)填填筑一定寬度度的低于路堤堤高度的護道道，使路堤底底地基土不被被擠出和隆起起，以增加路路堤抗滑的穩(wěn)穩(wěn)定性。2.人工地基：換換填（1）直接換土：：用人工或機機械挖除全部部軟弱土，換換填以強度較較高的黏性土土或砂、卵石石、礫石等滲滲水性材料。。換填素土（或或灰土）換填砂砂墊層換填后的成型路基適用于軟土層層厚度3~4米得湖泊或河河流等積水洼洼地，排水困困難，而軟弱弱土層易于滑滑動，厚度又又較薄，表層層無硬殼，石石料來源充分分，底層平坦坦時，從地基基中間向兩側(cè)側(cè)進行，底層層有橫坡時，，從高向低的的一次進行，，在低的一側(cè)側(cè)多填一些。。（2）拋石擠淤用炸藥在軟土土中爆炸，把把軟土揚棄和和壓縮，然后后回填以滲水水土或強度較較高的黏性土土。爆破排淤是當當軟土埋藏較較深，厚度不不大，換土施施工困難或路路堤較高、工工期緊迫的情情況下，利用用爆破法排除除淤泥以加速速施工的方法法。兩種工藝：先先填后爆法；；先爆后填法法。（3）爆破排淤2、人工地基：：灰土擠密樁樁生石灰樁是用用2—5cm的生石灰塊填填入軟土孔眼眼中，形成生生石灰樁地基基，樁的平面面布置與砂井井相同。樁徑徑通常為20一40cm，樁距為樁徑徑的3倍左右，樁長長視軟土層的的厚度而定，，一般不宜很很長，常在10m以內(nèi)。生石灰樁加強強軟土地基的的加固機理是是生石灰遇水水反應成熟石石灰，在這一一過程中，生生石灰要吸收收其重量32%的水，并且體體積膨脹一倍倍，同時放出出大量的熱，，使樁周土體體含水量降低低．土體密實實；另打樁通通過擠壓也使使地基土得到到加密，生石石灰與土之間間的離子交換換和膠凝反應應使土的性質(zhì)質(zhì)和結(jié)構(gòu)都得得以改善，從從而提高了土土的強度。2、人工地基：：土工合成材材料加筋墊層層土工織物砂墊層在路堤底部鋪鋪設一層或者者多層土工合合成材料，可可起到柔性柴柴排的作用。。土工合成材材料主要是聚聚酯高分子材材料的化合物物，耐酸堿，，耐腐蝕，并并具有較大的的抗壓強度。。通常土工織織物端部要折折鋪一段，起起錨固作用。。鋪設土工合成成材料前應先先整平，壓實實底層，加筋筋墊底下承層層填料不得有有尖石、硬塊塊。土木合成成材料應理順順、拉直、繃繃緊，不得有有褶皺和破損損。在加筋墊墊層上填第一一層土時，先先填兩邊、后后填中間，避避免擠動面砂砂，使土木合合成材料松弛弛，壓實時應應先采取輕型型碾壓機壓實實。2、人工地基：：側(cè)向約束法系桿夯石堆在路堤兩側(cè)坡坡腳附近打入入木樁、鋼筋筋混凝土樁或或者設置片石石齒墻等，以以限制基地軟軟土的擠動，，保持基底的的穩(wěn)定2、人工地基：：旋噴攪拌樁樁和粉噴攪拌拌樁利用工程鉆機機，將旋噴注注漿管置入預預定的地基加加固深度，通通過鉆桿旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，徐徐上升升，將預先配配置好的漿液液，以一定的的壓力從噴嘴嘴噴出，沖擊擊本土，使土土和漿液攪拌拌成混合體，，形成具有一一定強度的人人工地基，旋旋噴法可以根根據(jù)不同的施施工對象、用用途，調(diào)整灌灌入材料用量量、濃度，使使加固土體滿滿足工程需要要的強度。目目前灌入材料料以水泥漿為為主，當土的的滲透性較大大或地下水流流速度過大時時，為了防止止?jié){液流失，，可在漿液中中摻加速凝劑劑。當灌入材料為為水泥或生石石灰粉時，稱稱為粉噴攪拌拌樁。其樁徑徑為0.5m，加固深度一般在在10—15m。粉體攪拌復合地基技術(shù)處理廈門海滄大道海灘鉆頭葉片噴頭軟管旋噴樁示意圖2、人工地基：振沖沖碎石樁振沖碎石樁法是利利用能夠產(chǎn)生水平平方向振動的管狀狀設備，在高壓水水流沖切配合下，，使地基成孔，然然后向孔內(nèi)分批填填入碎石（砂）等等堅硬材料，用振振沖器將其擠密，，形成碎石（砂））樁。碎石樁排水固結(jié)法預壓系統(tǒng)排水系統(tǒng)堆載法真空法降低地下水位法聯(lián)合法豎向排水體水平排水層普通砂井袋裝砂井塑料排水板砂墊層（碎石墊層）3、排水固結(jié)法分類類匯總一般預壓（無豎向向排水體）3、排水固結(jié)法：砂砂（碎石）墊層砂（碎石）是在路路堤基底鋪設一層層較薄的沙礫土壤壤，以加速地基的的排水固結(jié)，提高高其穩(wěn)定性。它是是最簡單的換土方方法。砂層墊的鋪設形式式有兩種，即排水水砂層墊和換填砂砂層墊。排水砂層層墊層是在路堤底底部的原地面上直直接鋪設薄層砂墊墊層，其厚度一般般為0.6—1.0m，為利于排水，一一般在路堤坡腳外外每側(cè)伸出1m左右。換土砂墊層層是先挖除地表硬硬殼，代以砂墊層層，然后填筑路堤堤。下圖：已完成的斜坡砂墊層格柵,砂墊層3、排水固結(jié)法：砂砂樁砂樁是在軟土地基基中利用各種打樁樁機具獲得的按一一定規(guī)律排列的孔孔眼，并在孔眼中中灌進粗砂形成砂砂柱。在地表再將將各個砂樁用沙溝溝連接起來，使地地基固結(jié)，水分排排入砂樁后，很快快由沙溝排去，從從而加速軟土的固固結(jié)，提高地基強強度。1）打入式:振動錘式通常用履帶式式吊機或特制鋼架架,砂井直徑約30~50cm，施打間距1.5~3.0m。（2）射水式:砂井的優(yōu)點是對地地基擾動小,沒有處理排泥的問問題。（3）螺鉆式:鉆成砂井的直徑較較大,為40~100cm，深度可為15m,但施工速度較慢。。3、排水固結(jié)法：袋裝砂井袋裝砂井的形狀如如圖。它是采用土土工編織布制成7-12cm（國內(nèi)一般用7cm左右，日本用的12cm左右）直徑的袋子子，在里面填充砂砂子，先灌好。打設完的袋裝砂井井小直徑袋裝砂井與與普通大直徑的砂砂井相比，主要有有以下一些優(yōu)勢：：由于土工布袋的存存在可以基本保證證排水體的連續(xù)性性；由于采用了小小直徑，可以采用用細而密的分布，，那么排水距離大大為縮短，加快了了排水固結(jié)，同時時施工設備可以實實現(xiàn)輕型化，比較較適應軟弱的地基基表面施工，施工工速度加快、工程程造價降低。3、排水固結(jié)法：塑料排水板目前塑料排水板的的樣式如圖，由板板芯和濾膜組成。。廠家、型號很多多，我國實際工程程目前采用的最多多的是這種芯板截截面為并聯(lián)十字型型而組成口琴狀。。塑排板截面圖外層過濾纖維顯微微結(jié)構(gòu)成卷的塑料排水板板塑料排水板的打設設打設完的塑料排水水板普通砂井和塑料