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公路軟土地基處理方法探究論文
【關(guān)鍵詞】公路軟土地基；處理方法；研究
【摘要】本文根據(jù)某公路段軟土地基的資料，對(duì)軟土地基的處理方法進(jìn)行了一些有益的探索。
1軟土地基的辨認(rèn)
軟土地基的確認(rèn)是一項(xiàng)比較容易引起爭(zhēng)議的工作，我們?cè)诰唧w施工時(shí)決定用量化的試驗(yàn)指標(biāo)來控制和確認(rèn)。在確定軟土?xí)r要查明軟土及與之共同存在的一般土層的成因、類別、范圍、物理力學(xué)性質(zhì)和必要的化學(xué)性質(zhì)，以便采取經(jīng)濟(jì)有效的處理措施。既可降低造價(jià)，又能確保質(zhì)量、縮短工期。由于各省區(qū)各公路工程的軟土成因不盡相同，因此會(huì)同樂監(jiān)理和業(yè)主確定了切實(shí)可行的鑒別方法，對(duì)本路段的主要軟基取樣并進(jìn)行了試驗(yàn)分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析可得出以下規(guī)律:
1.1土質(zhì)的影響一般天然細(xì)粒土的天然密度在1.60～1.75g/cm3之間，而水又是不可壓縮的，密度遠(yuǎn)小于土的天然密度，所以對(duì)于同樣的土質(zhì)，含水量的增加必然導(dǎo)致土體干密度的減小，這也就意味著作為路基填料時(shí)其壓實(shí)度的降低，這對(duì)地基成型后的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有重要的影響。
1.2液塑限的影響由以上結(jié)果分析，液塑限對(duì)軟基的斷定并非必然的聯(lián)系，只要含水量控制得當(dāng)，在透水性較好的砂礫料緊缺地段，用高液限土作路基填料也可取得很好的效果。事實(shí)上，在本工程中，我們遇到了相當(dāng)多的高液限土(約為60%)，考慮到該工程為二級(jí)公路，壓實(shí)度要求僅為94%左右，為降低工程造價(jià)我們采取了分段開挖晾曬、換位填筑路基的辦法，將軟土全部挖除晾曬換填，考慮到路基耐久性的要求，只是在換填段增加了30～50mm厚的砂礫料墊層，這樣既解決了軟土路段的交通問題，又避免了大量的土方調(diào)運(yùn)，縮短了工期，降低了造價(jià)，取得了很好的綜合效益。當(dāng)然，高液限土(wl>50%)是一種不適宜材料，擊實(shí)試驗(yàn)表明液限大，最佳含水量也較大，自然對(duì)應(yīng)的最大干密度就會(huì)較小，一般高液限粘土的最大干密度為1.55～1.65g/cm3。
1.3孔隙比的影響孔隙比與含水量有較大的關(guān)系，其公式為e0=Gω（1＋ω）/－1，其中ω為水的密度，G為土粒比重，為天然密度，ω為含水量。若ω較大將導(dǎo)致分母較小，必然導(dǎo)致e0較大。對(duì)于同種類別的土質(zhì)（G近似恒值），可以說ω較大程度地決定了e0的大小。本工程資料中顯示，其采用的是荷蘭輕型觸探儀來鑒別軟土。使用方法:開溝清表30cm厚之后的連續(xù)第3個(gè)晴天，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試地基，當(dāng)滿足Cu≥25kPa時(shí)即為軟土深度，軟基探測(cè)每斷面間距10m，布置5個(gè)測(cè)點(diǎn)，或以5m×5m方格網(wǎng)“十”字角點(diǎn)作為觸點(diǎn)。在實(shí)際使用中荷蘭輕型觸探儀對(duì)較深軟土的適應(yīng)性并不太好，很典型的軟基，若深度超過1.5m，荷蘭觸探儀就處于失效狀態(tài)，因?yàn)檐浤鄬?duì)探桿的吸附作用已經(jīng)成為不可忽略的因素。
2實(shí)際施工中軟土地基的處理
2.1挖除換填碎片石方法對(duì)于深度不太大的軟基工程，在路堤范圍內(nèi)，將需要處理的軟土挖除，動(dòng)力觸探合格后，用碎片石換填，可采用分段挖除，分段分層回填的方法。用于換填的石料強(qiáng)度應(yīng)不小于15MPa，分層厚度不宜大于30cm，石料最大粒徑不應(yīng)大于層厚的2/3。依據(jù)規(guī)范，分層回填的碎片石應(yīng)碾壓合格，表面石塊嵌擠緊密無松動(dòng)，用鎬刨不動(dòng)，一般采用激震力320kN以上的壓路機(jī)強(qiáng)震碾壓無輪跡。
2.2對(duì)于較深的軟基挖除換填工程量太大，資料顯示，施工方采用了粉噴樁。粉噴樁主要是以粉體物質(zhì)作加固料和原狀土進(jìn)行攪拌，經(jīng)過理化作用生成具有較高強(qiáng)度的混合柱體，促使整個(gè)路堤產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度。一般采用水泥作為固化劑，最好用Po32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，要依據(jù)施工時(shí)間選用水泥初終凝時(shí)間合適的水泥，防止未成型即已凝固。試驗(yàn)室應(yīng)重點(diǎn)對(duì)水泥劑量進(jìn)行監(jiān)控，重點(diǎn)保證均勻性。我們配制了3%～8%的水泥劑量試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)3%水泥幾乎不能使軟泥固結(jié)，6%劑量能滿足要求。但是室內(nèi)配比不能完全代替施工情形，因此應(yīng)該跟蹤檢測(cè)，應(yīng)對(duì)7d樁監(jiān)控。對(duì)于不合格樁，應(yīng)在原樁邊上補(bǔ)樁，新樁與舊樁凈距>20cm。如出現(xiàn)較多不合格樁應(yīng)查找原因，進(jìn)行改正。
2.3拋石擠淤用于存在多處魚塘和常年積水的洼地。這些地方，軟土層位于水下，更換土壤較為困難，或者基底直接落在含水量極高的淤泥中，土壤稠度遠(yuǎn)超過液限，透水性差、天然含水量大、壓縮性高，且這些地方大多為高填方路堤，若對(duì)軟基不加任何處理或處理不當(dāng)，往往會(huì)導(dǎo)致路基失穩(wěn)或過量沉降，造成公路不能正常使用。對(duì)于厚度較薄，表層無硬殼，片石能沉達(dá)底部的泥沼或厚度為3～4m的軟土，采用拋石擠淤法效果最佳。當(dāng)路堤較低且淤泥層較厚時(shí)，為增加換土高度，可用挖掘機(jī)自一端向另一端或由兩端向中間逐段挖除上部3m左右的軟泥并外運(yùn)，挖除段落的長(zhǎng)短，以挖掘機(jī)能夠工作的最大水平距離為準(zhǔn)，挖除一個(gè)段落后，即可進(jìn)行拋石。拋擠時(shí)，沿路中線向前拋填，再向兩側(cè)擴(kuò)展。當(dāng)軟土地層橫坡陡于1∶10時(shí)，應(yīng)自高處向低側(cè)拋投，并在低側(cè)邊部多拋投，使低側(cè)邊部有2m寬的平臺(tái)頂面。拋石達(dá)到地表常水位以上50mm時(shí)，在拋石回填的片石頂面上，鋪10～30mm厚碎石墊層(砂礫墊層)并整平壓實(shí)。整個(gè)路段鋪筑碎石墊層(砂礫墊層)并平整壓實(shí)達(dá)到要求后，即開始路堤的正常填筑。拋石擠淤時(shí)，由于各處沉降不一致，從而在路堤下面殘留部分軟土，完工后，則會(huì)產(chǎn)生不利的不均勻沉降，因而必須注意墊層鋪筑后的壓實(shí)，以使淤泥擠出，減少這種不利影響。
參考文獻(xiàn)
1郭良.淺談古離線二級(jí)公路軟土地基的處治方法[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2006，(14)
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