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    淺議道路軟基處治方法
    摘要:道路軟基的處治是延長公路使用壽命的基礎,近年來得到了廣大施工人員的普遍關注。本次研究結合自身工程實際經驗,介紹了道路軟基常見的幾類處理方法。文章對于進一步加強公路施工中的道路軟基處治環節具有十分重要的實際意義和參考價值。
      關鍵詞:道路軟基;處治;方法
      一、前言
      伴隨著我國交通事業的高速發展,關于公路施工中各個環節的研究也引起了人們的注意。道路軟基的處治是公路施工中的重要環節,其對于公路保持良好工作狀態、延長使用壽命等具有十分重要的意義。道路軟基的處治工作應盡量安排在施工早期,待軟基長時間充分沉降后再進行后續施工。本次研究結合自身工程經驗及相關資料,總結出當前軟基處理施工中常用的幾種方法,具有一定的應用價值。
      二、當前軟基處理的施工方法
     。1)表層處理法
      伴隨著我國道路建設的持續發展,軟土地基路段越來越多地出現在道路建設中。表層處理法是軟基處理施工中十分常見的一種方法,該方法主要通過排水、墊層、敷設或增添材料等提高地表強度,實際施工中多應用于軟弱地表。表層排水法,砂墊層法,敷設材料法,添加劑法等均屬于這類處理方法,詳見表1所示。
      表1 幾種常見的表層處理方法
      處理方法 應用范圍及詳細介紹
      表層排水法 對于土質好但含水量高的軟土地基,在地表面開挖溝槽排除地表水,并回填透水性好的砂礫或碎石
      砂墊層法 當地基上部軟土層較薄且含水量大時,在軟土地基上鋪設0.5-1.2m厚的砂墊層,以固結軟土層并降低填土內水位
      敷墊材料法 當地基土層不均勻時,可敷墊化纖無紡布、土工布、玻璃纖維格柵等來減少地基的局部沉降和側向變位,提高其支承能力
      添加劑法 在表層粘性土內滲入生石灰,熟石灰和水泥等添加劑,用以改善地基原有壓縮性能和強度特性,同時增加填土的穩定性及固結效果
      表1中所述的四種表層處理方法設計、施工時的注意事項見表2所示:
      表2 不同表層處理方法設計、施工時應注重的事項
      處理方法 施工注重事項
      表層排水法 ①溝槽的布置應利用自然坡度,盡可能加密溝槽間隔。www.okfdzs1960.com②溝槽填土之前用透水性良好的砂礫回填。③縱向盲溝一般沿道路縱向或中央縱向開挖,橫向盲溝一般間距10~15m。④溝槽內埋設多孔排水管時,應用優質反濾層保護。
      砂墊層法 ①結合機械重量、輪胎壓力及軟土地基表層強度等考慮砂墊層厚度。②當填土面積大且排水距離長,預計多處地下水滲出時,應設置盲溝,砂墊層內的排水距離宜短設計。③攤鋪作業盡量均勻,對砂墊層端部妥善處理。
      敷墊材料法 ①實際選材應綜合地基表層強度、施工機械自重、填土荷載等因素。②施工機械通過區域應加強敷墊。③敷墊材料四周應超過填土區域,端部卷入填土內并壓緊。④在特別軟的地基上進行第一層填土時,可使用放置干筏上的手搖傳送帶或皮帶拋射式撒砂機撒鋪。
      添加劑法 ①準確掌握生石灰消解過程中的發熱溫度、判斷消解結束時間。②根據處理土質、施工方法和試驗配比結果等決定改良土、石灰土、水泥穩定土等添加材料的劑量。③水泥或熟石灰拌和結束即固結,生石灰處理要進行二次固結。
      實際施工中,上述表層處理方法可根據施工季節、成本控制、現場情況、工期設置、設計要求等因素綜合使用,如砂墊層法就經常和敷墊材料法一同使用。
     。2)加載法
      加載法的運用可促進軟土地基沉降、增加地基強度。本次研究將加載法的不同類型及原理總結如表3所示。
      表3 加載法的不同類型及原理
      方法類型 原理
      填土加載法 完成設計填土(荷載qf)時,全部垂直力為po+δpf=p1,沉降量為s1。加載后經δt時間,固結度為u,沉降量為s1u,時間t以后的殘余沉降量為δs1。當增加δqs的超載時,全部垂直應力為p0+δpf+δps=p2,由此引起沉降量為s2,加載經過δt時間的固結度為u,沉降量達到s2u。此時如卸除δqs荷載,對于qf達u+δu的固結度。填土加載法效果與載荷重量、自沉時間、固結層厚和沉降時間曲線等有關。
      降低地下水法 設位于地下水位深度z處的垂直總應力為p,有效應力為p0,則p0=p+ywz;如地下水位降低△z,水面下有效應力p1′=p+yw(z-δz);ywδz為增加有效應力。通常認為,水位每降低1m,有效應力增加10kpa。如水位處地

    基由粗粒土組成,則由于排水使土的單位體積重量減小,效果有所降低。降低地下水法適用于上、中部分布砂層的地基,其特點是與軟土層深度無關。
      上述兩種方法施工時的注意事項見表4所示:
      表4 不同類型加載法施工時應注重的事項
      處理方法 施工注重事項
      填土加載法 ①以不損傷地基穩定為宜,當不確保地基穩定時,可與豎向排水井法或緩速加載法并用。②如果僅為處理沉降,可選擇超載重量長期自沉。③施工時應進行全面的動態觀測,確定卸載后的殘余沉降量和卸荷時間。
      降低地下水法 ①確定砂層的透水系數;②鄰近有水源(河、池、;驕希⿻r,需要抽水的量增多。③如降低地下水位對周邊地域產生不良影響,可在施工區間打入鋼板樁圍護。④周期時間長,機械費用高。
      填土加載法的采用須考慮地基承受壓力的限度;降低地下水法無需考慮此因素,但應結合地基的適應性選用、且工程費用偏高。實際中,上述兩種方法一般很少單獨采用。
     。3)豎向排水法
      通過在粘性土地基中設置垂直排水柱的方式,來達到縮短排水距離、促進地基排水固結、增加抗剪強度的目標,較常用的方法為砂井排水法。該方法根據砂井施工方法的不同可分為打入式、振動式、螺旋鉆式、水射式及袋裝式等。
      設計排水砂井時,首先假定施工方法、砂井直徑、排水距離和改良范圍,然后進行穩定及沉降計算。使用該方法時應注意下列幾點:①是否有砂層存在;②為防止擾動四周土壤,應取盡可能寬的排水間距;③砂井中的砂在固結過程中起到排水通路的作用,必須長期發揮良好的透水性能。
     。4)置換法
      該方法是以優質土置換軟弱土,從而確保填土穩定和減少沉降量。施工方法分為人工挖掘置換、借填土自重置換、爆炸法強制置換等。通常情況下施工較為簡單,較短工期內即可滿足需求,具有普遍的適用性和較好的經濟性。置換材料的選取應考慮粗粒土,但需在施工中充分壓實。
      三、結論與展望
      隨著我國交通事業的蓬勃發展,目前關于公路建設施工環節的研究也成為了當前的一個熱點。軟土地基路段是公路建設中十分常見的一個情況,由于其具有高含水量、高壓縮性,大孔隙比等特點,如不進行處理將對公路投入使用后的質量及適用壽命等產生直接的影響;谏鲜鲆蛩,進行必要的軟基處理成為道路工程施工中的關鍵步驟。本次研究論述了當前較為常用的幾種道路軟基處治方法,并對其各自的適用條件等進行了詳細介紹。需要注重的是,施工中上述方法的選用往往應結合實際情況、成本因素等綜合選取一或幾種。未來,隨著研究人員在這一領域的不斷探尋,關于道路軟基處治方法的研究還應進一步拓展。相關施工人員也應不斷加強對軟基處理技術種類的學習,從而為實際工程中的方案比選工作提供理論支撐。
      參考文獻:
      [1]索南.論道路軟基處治方法[j].科技信息,2010(22):668-669.
      [2]劉海濱,王曉芳.淺談道路軟基處治方法[j].黑龍江科技信息,2007(02):171.
      [3]楊少敏,杜娟.簡述道路軟基處治方法[j].科技信息,2008(16):127-128.
      作者簡介:
      鄧江波,男(1972-),遼寧省朝陽市人。遼寧省朝陽公路路政管理局直屬分局路政隊長,主要研究方向:公路工程技術。
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  •  更新時間:2014-07-17 20:00:51  作者:佚名 [標簽: 道路 方法 ]
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