淺談高速公路軟基處理方法

淺談高速公路軟基處理方法簡介：近年來，隨著改革開放的逐步深化和社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，我國高速公路建設(shè)的規(guī)模日益擴(kuò)大，難度不斷提高，高速公路建設(shè)對(duì)軟土處治提出了更高的要求，為了滿足高速公路建設(shè)的需要，本文介紹了高速公路軟基土質(zhì)的形成過程及軟基土質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)、軟基常用材料的要求和處理方法，同時(shí)論述了高速公路軟基處理的常用方法。關(guān)鍵字：高速公路軟基處理概述軟土主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)所組成的土。二、軟土的組成和狀態(tài)特征軟土泛指淤泥及淤泥質(zhì)土，是第四紀(jì)后期于沿海地區(qū)的濱海相、瀉湖相、三角洲相和溺谷相，內(nèi)陸平原或山區(qū)的湖相和沖擊洪積沼澤相等靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟粘性土。軟土的組成和狀態(tài)特征是由其生成環(huán)境決定的。由于它形成于上述水流不通暢、飽和缺氧的靜水盆地，這類土主要由粘粒和粉粒等細(xì)小顆粒組成。淤泥的粘粒含量較高，一般達(dá)30％～60％。粘粒的粘土礦物成分以水云母和蒙德石為主，含大量的有機(jī)質(zhì)。有機(jī)質(zhì)含量一般達(dá)5％～15％，最大達(dá)17％～25％。這些粘土礦物和有機(jī)質(zhì)顆粒表面帶有大量負(fù)電荷，與水分子作用非常強(qiáng)烈，因而在其顆粒外圍形成很厚的結(jié)合水膜，且在沉積過程中由于粒間靜電荷引力和分子引力作用，形成絮狀和蜂窩狀結(jié)構(gòu)。所以，軟土含大量的結(jié)合水，并由于存在一定強(qiáng)度的粒間連結(jié)而具有顯著的結(jié)構(gòu)性。土的物理力學(xué)特性高含水量和高空隙性軟土的天然含水量一般為50％～70％，最大甚至超過200％。液限一般為40％～60％，天然含水量隨液限的增大成正比增加。天然孔隙比在1～2之間，最大達(dá)3～4。其飽和度一般大于95％，因而天然含水量與其天然孔隙比呈直線變化關(guān)系。軟土的如此高含水量和高孔隙性特征是決定其壓縮性和抗剪強(qiáng)度的重要因素。滲透性弱軟土的滲透系數(shù)一般在i×10-4～i×10-8cm/s之間，而大部分濱海相和三角洲相軟土地區(qū)，由于該土層中夾有數(shù)量不等的薄層或極薄層粉、細(xì)砂、粉土等，故在水平方向的滲透性較垂直方向要大得多。由于該類土滲透系數(shù)小、含水量大且飽和狀態(tài)，這不但延緩其土體的固結(jié)過程，而且在加荷初期，常易出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，對(duì)地基強(qiáng)度有顯著影響。壓縮性高軟土均屬高壓縮性土，其壓縮系數(shù)a0.1～0.2一般為0.7～1.5MPa-1,最大達(dá)4.5MPa－1(例如渤海海淤)，它隨著土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土質(zhì)本身的因素而言，該類土的建筑荷載作用下的變形有如下特征：變形大而不均勻變形穩(wěn)定歷史長抗剪力強(qiáng)度底妨軟土的抗么剪強(qiáng)度小湖且與加荷偉速度及排輸水固結(jié)條悔件密切相涌關(guān)，不排蘋水三軸快釀剪所得抗徑剪強(qiáng)度值芽很小，且負(fù)與其側(cè)壓否力大小無描關(guān)。排水例條件下的華抗剪強(qiáng)度誰隨固結(jié)程溉度的增加疫而增大憂。廟較顯著的闖觸變性和艦蠕變形混軟土的鑒倒別芒建設(shè)部標(biāo)雷準(zhǔn)《軟土旨地區(qū)工程慈地質(zhì)勘查槳規(guī)范》盆（蒜JGJ8瀉3-9購1套）規(guī)定凡姑符合以下頁三項(xiàng)特征胸即為軟土茄：型外觀以灰骨色為主的陡細(xì)粒土焰；泡天然含水浴量大于或金等于液限互；能天然孔隙籍比大于或齡等湊于偶1.01壽。續(xù)2無、腔、交通部予標(biāo)準(zhǔn)《公劈路軟土地蒸基路堤設(shè)晉計(jì)與施工稍技術(shù)規(guī)范神》添（闊JTJ0蠅17-9扮6擴(kuò)）中規(guī)定寫軟土鑒別霉見表衡。產(chǎn)表懸1泛軟土鑒別梯表昂特征指標(biāo)記名稱面天然含水肯量（％加）厚希天然孔隙擺比濤材十字板剪獅切強(qiáng)度口（潤kP跪a鳴）待絕指標(biāo)祝值快潛≥府3湯5盼與液保限鴨灑≥旁1.0牛＜傳35妻備獅注桿奇注：十字關(guān)板剪切強(qiáng)艙度塔（夸S思u識(shí)）藍(lán)35kP垃a逝所對(duì)于的屢靜力觸探司總貫入阻昂力遷（植P蒼s辛）約杯為壞750k鎖P謠a突。廁漁天然含水夾量的測禍定岡天然含水蝶量是土的并基本物理橋性指標(biāo)之逐一，它反沸映的土的創(chuàng)狀態(tài)，含搞水量的變通化將使得與土的稠度丘、飽和程君度、結(jié)構(gòu)撕強(qiáng)度隨之瞎而變化，摟其測定可逆采用公路院土工試驗(yàn)置規(guī)程規(guī)定癢試驗(yàn)方法知測定，并偏將試驗(yàn)數(shù)梅據(jù)學(xué)與居3鍬5仙％、液限辰進(jìn)行比較嶺。窮天然孔隙桐比貸孔隙比，饞是土中孔諷隙體積與躲土粒體積磚之比，天悼然狀態(tài)下白土的孔隙沾比稱之為棗天然孔隙斷比，是一螺個(gè)重要的復(fù)物理性指龜標(biāo)，可用妄來評(píng)價(jià)天麗然土層的秋密實(shí)程度蓬。其測定圣方法可測協(xié)定土粒比抽重、土的塞干密度、湖土的天然糖密度、土頸的含水量呢等指標(biāo)通箏過計(jì)算而殼得竿。眨天然狀態(tài)炕下土的孔簽隙比稱為盯天然孔隙證比，它是慰一個(gè)重要基的物理性奉指標(biāo)，可波以用來評(píng)各價(jià)天然土預(yù)層的密度耀程度。一繞般暖e提＜變0.奴6蹄的土是密亡實(shí)的低壓舟縮性土族，浸e否＞平1.死0寬的土是疏棟松的高壓殲縮性土或。盼十字板剪腎切強(qiáng)度數(shù)十字板剪釣切試驗(yàn)是鈔原位測試晝技術(shù)中一支種發(fā)展較另早、技術(shù)涉比較成熟將得方法。觸試驗(yàn)時(shí)將粱十字板頭跳插入土中擁，以規(guī)定廣的旋轉(zhuǎn)速蘆率對(duì)側(cè)頭越施加扭力蹄，直到將擇土剪損，測測出十字姜板旋轉(zhuǎn)時(shí)魔所形成的話圓柱體表得面處土的藥抵抗扭矩陷，從而可申算出土對(duì)艷十字板的杯不排水抗丟剪強(qiáng)度盞。念軟基處理并的常用材渴料質(zhì)量要守求砂礫料巷用作墊層柴的砂礫料甲應(yīng)具有良睬好的透水么性，不含迷有機(jī)質(zhì)、爆粘土塊和呼其它有害落物質(zhì)。砂毀礫的最大色粒徑不得兵大卵于漢53m婦m據(jù)，含泥量羨不得大葬于懲5掙％械。砂及砂袋基袋裝砂井驕所用砂，荷應(yīng)采用滲輕水率較高彩的中、粗腦砂、大扁于夕0.5m犬m挪的砂料含己量應(yīng)占總廣重量乒的宏5逆0拔％以上，京含泥量應(yīng)邊小瘦于根3密％，滲透規(guī)系數(shù)應(yīng)大辭于慨5×1怎0字－噸2mm/奸s趴，砂袋采估用聚丙烯傾、聚乙烯景、聚酯等難編制布制衰作，應(yīng)具羊有足夠的繭抗拉強(qiáng)度趟，使能夠煉承受袋內(nèi)戀砂自重及嗎彎曲所產(chǎn)刺生的拉力偽，具有較勞好的抗老然化性能和付耐環(huán)境水池腐蝕性能潔，其抗?jié)B恒系數(shù)應(yīng)不聽小于所用鬼砂的滲透烏系數(shù)莫。碎石透碎石由巖浴石和礫石耐軋制而成蘇，應(yīng)潔凈爺、干燥，植并具有足案夠的強(qiáng)度蝦和耐磨耗騰性，其顆蜘粒形狀應(yīng)脆具有棱角而，不得摻疫有軟質(zhì)石走和其它雜謀質(zhì)，粒徑泳宜摘為譜2吩0檢～臥50m牢m風(fēng)，含泥量五不應(yīng)大賞于箱1消0需％墊。云土工合成砌材料廟土工合成驕材料的選絞用應(yīng)符合紫《公路土輸工合成材私料應(yīng)用技顏術(shù)規(guī)范》喊的規(guī)定。準(zhǔn)應(yīng)具有足橡夠的抗拉范強(qiáng)度，對(duì)巡土工織物宜，還應(yīng)具暫有較高的晌刺破強(qiáng)度發(fā)和握持強(qiáng)劍度等。土款工合成材抹料試驗(yàn)項(xiàng)傲目和試驗(yàn)露方法應(yīng)符界合《公路究軟土地基晃路堤設(shè)計(jì)肉與施工技辛術(shù)規(guī)范》袍和《公路純土工合成愛試驗(yàn)規(guī)程抵》的規(guī)定何。路塑料排水預(yù)板樓塑料排水圣板是由芯請(qǐng)?bào)w和包圍衛(wèi)芯體的合壟成纖維透窄水膜構(gòu)成騰的復(fù)合體掙，應(yīng)具有析較好的耐洗腐蝕性和牧足夠的柔遮度，其性失能指標(biāo)應(yīng)立符合《塑弟料排水板倘施工規(guī)程翼》的規(guī)定劇。片石注拋石擠淤刺應(yīng)采用不糞易風(fēng)化的接片石，其忍尺寸應(yīng)小菜于兵300m陰m榆。水泥愧水泥各項(xiàng)咬性能指標(biāo)堂應(yīng)符合圖侮紙要求，善嚴(yán)禁使用鼠過期、受握潮、結(jié)塊瓶、變質(zhì)的演劣質(zhì)水泥抵。所用水電泥指標(biāo)還湊應(yīng)符合水手泥相應(yīng)標(biāo)呼準(zhǔn)的規(guī)定沸。安高速公路筆軟基處理跑常用方法阻淺層軟基群處理技術(shù)墊層法汽通常用于散路基填方吳較低的地輔段，要求盤在使用中栽軟基的沉凱降值不影唉響設(shè)計(jì)預(yù)竿期目的。山設(shè)置墊層帝時(shí)，可以驗(yàn)根據(jù)具體績情況采用南不同的材豪料，常用掀的材料有辨砂或砂礫倘及灰土，蝦也可用土澆工格柵、梯片石擠淤挖、砂礫墊朽層綜合使填用處理撇。換填法佳在高速公苗路施工中任遇到含水齒量較高，犧軟弱層較違淺，且易晉于挖除不板適宜材料饞時(shí)，一般及采取挖除陸換填法，尊包括受壓稼沉降較大扎，甚至出率現(xiàn)變形的側(cè)軟基和泥題沼地帶。仙處理這種扇地基，開抽挖前要做謙好排水防既護(hù)工作，岡將開挖出夏的不適宜材材料運(yùn)走柔或做處理促，然后按見要求分層鍬回填，回段填材料可菜視具體情解況用砂、誕砂礫、灰移土或其他任適宜材料敗。排擠法哥當(dāng)高速公談路經(jīng)過水堵塘配、魚池和逗較深的流窯動(dòng)性強(qiáng)的灰淤泥地段航時(shí)，常遇截到含水量舒高、淤泥網(wǎng)壓縮性大貝、淤泥質(zhì)炊粘土軟基盒以及水下筒軟基等，捕對(duì)這類軟謹(jǐn)基可采用期排擠法來僻處理。排交擠法又可斜分為兩種剃：一種是幫拋石排擠蹦，另一種四是爆炸排如擠綢。沉表層排水藥法乘對(duì)土質(zhì)較個(gè)好因含水更量過大而野導(dǎo)致的軟吵土地基，炮在填土之柏前，地表負(fù)面開挖溝亦槽，排除租地表水，夕同時(shí)降低赴地基表層盲部分的含訂水率，以嚼保障施工屬機(jī)械通行弓。為了發(fā)謝揮開挖出庭的溝槽在犯施工中達(dá)挨到盲溝的扛效果叮，亦應(yīng)回填透常水性好的艱砂礫或碎錯(cuò)石播。紋深層軟基順處理技術(shù)嫩袋裝砂井塔法傷袋裝砂井糖排水固結(jié)題措施，其淡施工簡便溜，費(fèi)用較慣低，加固惠效果較好甲。施工時(shí)胖將袋裝砂丙放入套管熊井內(nèi)，填嚼塞密實(shí)，妄逐節(jié)拔出齒套管，頂卸面鋪設(shè)水孕平砂墊層狀或排水砂器溝。軟基悟中的水分否在上部路講基填土載洞荷的作用敢下，通過宏砂與水平造砂墊層或去縱橫相連陸通的排水斗砂溝相通查，形成排間水通道，競使軟基中準(zhǔn)的水感分冒排走，從新而達(dá)到排衛(wèi)水固結(jié)軟遙基的目的妥。挽擠密砂樁賺法銅采用類似攪沉管灌注練樁的機(jī)械焦和方法，露通過沖擊滾和振動(dòng)，士把砂擠入地土中而形叫成的。擠放密砂樁的爸主要作用與是將地基閑擠實(shí)排水窄固結(jié)，從余而提高地供基的整體期抗剪強(qiáng)度板與承載力樓，減少地全基的沉降陡量和不均含勻沉降。的這種方法握一般能較鹽好地適用萍于砂性土雷，不適用究于飽和的穿軟粘土地首基處理。揉擠密砂樁翼用砂標(biāo)準(zhǔn)毅要求與袋必裝砂井的石砂基本相忍同，不同帥的是擠密財(cái)砂樁也可凳使用砂和甩角礫的混衣合料，含劫泥量不得炕大笛于新5慰％僑。瘦振沖碎石旅樁法薪碎石樁是傍一種與周局圍土共同癢組成復(fù)合鴿地基的樁畫體。碎石飽樁處理軟剝基過程就辮是用振沖巷器產(chǎn)生水蔬平向振動(dòng)辦，在高壓你水流作用賊下邊振邊晃沖，在軟瞞弱地基中漿成孔，再謀在孔內(nèi)分擁批填入碎傳石料，這議時(shí)振沖器杏邊振動(dòng)邊嫁上拔，使架得碎石料恩振擠密實(shí)碼。碎石樁寄樁體是一萍種散粒體摩的粗顆粒完料，它具襯有良好的趙排水通道佩，有利于鈴地基土的箭排水固結(jié)猴。在軟基波處理中，仁特別是具野有高填土界橋頭等過錢渡路段，杠為了減少廣地基土的娛變形，提匠高地基土枕的承載力寺，增強(qiáng)地盲基土的抗排滑穩(wěn)定能躍力，采用貍碎石樁加倚固處理是茫較理想的次方法之一謎。粉噴樁杜粉噴樁是庭利用粉體鑰噴射攪拌蛛機(jī)械在鉆笑成孔后，殊借助壓縮謝空氣，將擇水泥粉等擱固體材料州以霧狀噴翠入需加固說的軟土中遠(yuǎn)，經(jīng)原位掉攪拌、壓侍縮并吸收勢水分，產(chǎn)罰生一系列靠物理化學(xué)敵反應(yīng)，使拒軟土硬結(jié)證，形成整姨體性強(qiáng)、紡水穩(wěn)定性虜好、強(qiáng)度稼較高的樁傭體，與樁付間土一起我形成復(fù)合雹地基，從倒而提高路澤基強(qiáng)度。尿其特點(diǎn)是社強(qiáng)度形成改快、預(yù)壓糊時(shí)間短、選地基沉降現(xiàn)量小。粉壟噴樁加固國軟基主要聲適用于高相含水量、淺高壓縮性橡的淤泥、竹淤泥質(zhì)粘薦土及橋頭老軟基的處蔥理。有關(guān)趁試驗(yàn)表明耽，一般含盜水量大散于粉3贏5斷％事如的軟基宜凡選用粉噴賠樁同。墊塑料排水升板蜻塑料排水越板是一種告能夠加速擁軟土地基賞排水固結(jié)概的垂直排傷水材料。拳當(dāng)它在機(jī)竿械力作用沸下被插入室軟土地基強(qiáng)后，能以芽較低的進(jìn)明水阻力聚梁集從周圍他土體中排燦出的孔隙寺水，并沿覆垂直排水蒸通道排出廟，使土體積固結(jié)，從園而提高地民基的承載劑力。塑料褲排水板具犯有良好的傷力學(xué)性能跡、足夠的驗(yàn)縱向通水勢能力、較礙強(qiáng)的濾膜伍滲透性和李隔土性基。招加筋土工彩布唇加筋土工世布一般被驅(qū)鋪設(shè)在路貨堤底部，店以調(diào)整上牧部荷載對(duì)抖地基的應(yīng)降力分布。餃通過加筋稅土工布的抱縱橫向抗覽拉力，來辭提高地基獄的局部抗詠剪強(qiáng)度和券整體抗滑這穩(wěn)定性，右并減少地活基的側(cè)向活擠出量，談一般適用萌于強(qiáng)度不界均勻的軟搞基地段、平路基高填勿土、填挖杏結(jié)合處或露橋頭填土睡的軟基處闖理。加筋境土工布的抱材料不僅驢強(qiáng)度要符巾合設(shè)計(jì)要苗求，而且救斷裂時(shí)的趟應(yīng)變，在撐填料為砂凈礫、土石便混合料時(shí)演還須滿足拋一定的頂糖破強(qiáng)度，曬施工中加折筋土工布佩應(yīng)拉平緊賣貼下承層屢，其重疊脹、縫合和蘿錨固應(yīng)符丈合設(shè)計(jì)要乏求查。混凝土樁唇低強(qiáng)度混濾凝土樁是餐近年來發(fā)桂展起來的柱一種新型漫樁，以低鬧強(qiáng)度混凝瘋土樁為豎槽向增強(qiáng)體務(wù)所形成的泊復(fù)合地基誦一般稱為戚低強(qiáng)度混浴凝土樁復(fù)酬合地基。葬由于采用掙低強(qiáng)度混誰凝土樁復(fù)饑合地基方三法可有效裕提高地基鞏承載力，街減小地基板沉降，能扁處理粘性袖土、粉砂拉土及淤泥箭質(zhì)土等各沫種土性地既基，適用憂的基礎(chǔ)形考式也多樣鳴，近年來局在一般民良用住宅、秤高層建筑脹、堆場等傍土木工程舒地基處理頁中得到了有廣泛的應(yīng)之用償。深層攪拌凱利用水泥扶或石灰等妙其它材料塞作為固化谷劑的主劑轉(zhuǎn)，通過特昆別的深層抬攪拌機(jī)械通，在地基棚深處將軟贏土和固化橋劑強(qiáng)制攪柿拌，利用稻固化劑和振軟土之間括所產(chǎn)生的泳一系列物見理一化學(xué)陪反應(yīng)，形洞成堅(jiān)硬拌磁和柱體，帖與原土層箭一起起到麥復(fù)合地基脹的作用。給其優(yōu)點(diǎn)是籌：能有效緊減少總沉字降量、地銀基加固后筐無附加荷哭載、能適疲用于高含深水量地基氧等；但造例價(jià)較高且朱施工質(zhì)量少難以檢測有，在設(shè)計(jì)朵時(shí)，應(yīng)具頓體情況具揪體分析，毫根據(jù)不同綿的地質(zhì)條唱件和荷載古條件調(diào)整法配合比、堡置換率、跪樁長等，把以滿足承萌載力及沉躺降的要求合。軟基檢測濃換填質(zhì)量吳檢測包括蒸：分層施手工質(zhì)量檢不查和工程秩質(zhì)量驗(yàn)收斗，主要是泛檢驗(yàn)墊層燒是否達(dá)到帽設(shè)計(jì)要求患的密實(shí)度徒。墊層的樂分層施工順質(zhì)量檢測幻可采用環(huán)瑞刀壓入、和灌砂法等蜓。換填結(jié)鬼束后，可排按工程的謠要求進(jìn)行敲工程質(zhì)量況驗(yàn)收，驗(yàn)中收方式可籃通過荷載剛試驗(yàn)或者班靜力觸探槽試驗(yàn)等年。網(wǎng)樁體質(zhì)量屑檢測方法俯主要有載獄荷試驗(yàn)、局靜講(撫動(dòng)周)咽力觸探試只驗(yàn)以及波侍速試驗(yàn)等月，載荷試眠驗(yàn)主要檢如驗(yàn)復(fù)合地費(fèi)基的承載京能力，岡靜旨(演動(dòng)擴(kuò))飄力觸探試煎驗(yàn)主要檢酬驗(yàn)樁間土笨的加固效沾果，波速較法主要是這通過測定朵地基處理騙前后基地災(zāi)中波速的界變化來判妖斷處理的擦效果。靜鈔力觸探主濱要功能是筆評(píng)價(jià)地基歷處理前后宏土的容許沿承載力，終但不適用簽于大塊碎必石類地層惡和基巖。越動(dòng)力觸探魔是一種較慣為粗略的濱定性方法哈。良稅強(qiáng)夯等表變層處理的瘦檢測方法精分為原位鼠測試和室雀內(nèi)土工試未驗(yàn)。原位戀測試可采禿用束靜種(續(xù)動(dòng)喬)掏力觸探、溜旁壓試驗(yàn)間、十字板奮剪切試驗(yàn)勁以及平板觀載荷試驗(yàn)考等等，質(zhì)探量檢驗(yàn)的蕉數(shù)量應(yīng)根受據(jù)場地條減件和公路幣等級(jí)確定共。嚼深層攪拌始法的質(zhì)量啄檢測方法叫包括取樣裂檢驗(yàn)、現(xiàn)弄場載荷試電驗(yàn)、開挖然檢驗(yàn)等多淹種檢測手設(shè)段。在施令工期間應(yīng)意及時(shí)檢查良施工記錄仗，確保工稿程質(zhì)量咸。粥另外，在材地基處理較施工以及眼運(yùn)營過程高中進(jìn)行變籮形觀測也創(chuàng)是常用的墊質(zhì)量監(jiān)控沙及檢測手理段。觀測苦內(nèi)容包括