發(fā)布時(shí)間：2014-05-30所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 論文摘要：塑料板排水法是一種用塑料排水板作為豎向排水材料，通過(guò)排水預(yù)壓達(dá)到提高地基承載力的一種先進(jìn)加固軟土地基的方法。塑料排水板排水預(yù)壓固結(jié)法的作用機(jī)理是通過(guò)打入軟基中與水平砂墊層相結(jié)合起到排水固結(jié)的作用。主要適用于軟土層較深厚，地下水位
論文摘要：塑料板排水法是一種用塑料排水板作為豎向排水材料，通過(guò)排水預(yù)壓達(dá)到提高地基承載力的一種先進(jìn)加固軟土地基的方法。塑料排水板排水預(yù)壓固結(jié)法的作用機(jī)理是通過(guò)打入軟基中與水平砂墊層相結(jié)合起到排水固結(jié)的作用。主要適用于軟土層較深厚，地下水位較高的軟基處理。
關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路,軟土地基,特性,危害,處置措施
引言
立足我國(guó)實(shí)際的地形，地質(zhì)條件詳細(xì)闡述了軟土地基的定義，辨別指標(biāo)、特性。分析了軟土地基對(duì)高速公路質(zhì)量的危害。就當(dāng)前國(guó)內(nèi)外公路軟土地基設(shè)計(jì)和施工的情況系統(tǒng)地介紹了我國(guó)常用的軟土地基處理的作用機(jī)理，施工工藝，施工中的注意事項(xiàng)，優(yōu)缺點(diǎn)及使用條件等。
(一)軟土地基的定義及鑒別指標(biāo)
對(duì)軟土的定義特征與成因類型目前還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)�！豆饭こ堂~術(shù)語(yǔ)》(JTJ002-87)對(duì)軟土定義為：軟土主要由天然含水量大，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。在工程實(shí)踐中，人們對(duì)軟土的含義以基本取得共識(shí)，對(duì)軟土地基的鑒別通常按照天然含水量、相對(duì)含水量、天然空隙比、滲透系數(shù)、壓縮系數(shù)和十字扳剪切強(qiáng)度等指標(biāo)綜合鑒定。見(jiàn)下表所列：
軟土鑒別指標(biāo)表
軟粘土主要由粘土粒及粉粒組成，常含有有機(jī)質(zhì)。
(二)軟土地基的主要特性：
我國(guó)各地不同成因的軟土都具有大致相同的共性，其基本物理，力學(xué)特性如下：
(1)具有高含水量、低密度、低強(qiáng)度、高壓縮性、低透水性和中等靈敏度的特點(diǎn)。
(2)具有一定的結(jié)構(gòu)性，即具有能變性和蠕變性，其絮凝狀結(jié)構(gòu)的主要作用是增大了土骨架的剛度。因此其力學(xué)特性與應(yīng)力水平密切相關(guān)。應(yīng)力水平較低時(shí)，土?xí)尸F(xiàn)良好的力學(xué)特性。應(yīng)力水平超過(guò)某臨界值時(shí)，土的結(jié)構(gòu)性破壞，力學(xué)性質(zhì)明顯惡化。
(3)往往存在硬殼層 該硬殼經(jīng)地表風(fēng)化，淋澆作用形成，具有中等的壓縮性，較高的強(qiáng)度，較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性。因此在路堤高度為 時(shí)，可充分利用硬殼而不做處理。
(三)軟土地基對(duì)高速公路的危害
高等級(jí)公路建設(shè)中因地基問(wèn)題引起的危害大約有以下三個(gè)方面：
(1)強(qiáng)度及穩(wěn)定性的問(wèn)題 由于公路等級(jí)高，填土厚度大，當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以承受路堤及路面外荷載時(shí)，地基可能會(huì)產(chǎn)生局部或整體的剪切破壞，造成路堤沉陷，塌方，失穩(wěn)，橋臺(tái)破壞。
(2)沉降變形的問(wèn)題 當(dāng)?shù)鼗喜亢奢d及外荷載的作用下產(chǎn)生過(guò)大的沉降變形時(shí)，會(huì)影響道路的正常使用。
(3)地震，車輛震動(dòng)等動(dòng)力荷載可能引起地基土特別是飽和無(wú)粘性土的液化失穩(wěn)及震陷等。另外，由于外界水循環(huán)變化，濕度變化等引起的凍融等也能引起地基強(qiáng)度和變形的顯著變化，從而影響道路的正常使用。
(四)軟土地基常用的處理措施
1.淺表層軟基的處理方法
淺表層軟基處理施工工藝簡(jiǎn)單，投資少。是施工中經(jīng)常采用的方法。淺層軟弱地基的處理一般采用設(shè)置墊層法，挖除換填法，拋石擠淤法和爆炸排淤法。
1.1設(shè)置墊層法 對(duì)淺表層的軟弱地基，且路基填方較低，在使用中軟基沉降值比不影響設(shè)計(jì)預(yù)期目的時(shí)，可在軟基上直接鋪設(shè)墊層，主要有砂墊層，砂礫墊層，灰土墊層等。
1.2挖除換填法 在高速公路施工中遇到含水量較高，軟弱層較淺，且易于挖除不適宜材料時(shí)，一般采取挖降填換法�；靥畈牧峡梢暰唧w情況用砂，砂礫，灰土或其他適宜的材料。
1.3拋石擠淤法和爆炸排淤法 高等級(jí)公路經(jīng)過(guò)水塘，魚(yú)池和較深的流動(dòng)性強(qiáng)的淤泥地段。一般適合用這兩種方法處理。適用于高含水量，高壓縮性的淤泥。淤泥質(zhì)粘土軟基及水下軟基的處理。
2.深層、夾層及強(qiáng)度不均勻的復(fù)雜地基處理
2.1砂樁法、袋裝砂井法和塑料板法
①擠密砂樁 擠密砂樁處理法是采用類似沉管灌注樁的機(jī)械和方法，通過(guò)沖擊和震動(dòng)，把砂擠入土中而形成。擠密砂樁的主要作用是將地基擠實(shí)排水固結(jié)，從而提高地基的整體抗剪強(qiáng)度與承載力，減少地基的沉降量和不均勻沉降。這種方法一般能較好的適用于砂性土。不適用于飽和的軟粘土地基處理。
�、诖b砂井 袋裝砂井是事先把砂裝入長(zhǎng)條形透水性好的編織袋內(nèi)，將袋裝砂放入套管井內(nèi)，填塞密實(shí)，逐節(jié)拔出套管，頂面鋪設(shè)水平砂墊層或排水砂溝，軟基中的水分在上部路基填土載荷的作用下，通過(guò)砂與水平砂墊層或縱橫相連通的排水砂溝相通，形成排水通道。袋裝砂井的直徑小，材料消耗小，工程造價(jià)低，施工速度快，設(shè)備輕型，適應(yīng)在軟弱地基上施工，一般情況，當(dāng)泥沼或軟土層厚度超過(guò) ，且路堤自重靜壓超過(guò)天然地基承載力很多，特別是地基土水平位移較大時(shí)，經(jīng)常采用這種方法。
�、鬯芰习迮潘� 塑料板排水法是一種用塑料排水板作為豎向排水材料，通過(guò)排水預(yù)壓達(dá)到提高地基承載力的一種先進(jìn)加固軟土地基的方法。塑料排水板排水預(yù)壓固結(jié)法的作用機(jī)理是通過(guò)打入軟基中與水平砂墊層相結(jié)合起到排水固結(jié)的作用。主要適用于軟土層較深厚，地下水位較高的軟基處理。
2.2加固土樁法和振沖碎石樁法
�、偌庸掏翗斗� 加固土樁法是用某種專用機(jī)械將軟土地基的局部范圍(某一深度，某一直徑)內(nèi)的軟土樁體用生石灰、水泥、粉煤灰等加固材料改良，加固而形成。與樁間軟土形成復(fù)合地基。從而降低土中的含水量。提高地基強(qiáng)度，減少沉降量。其施工有拌和樁法，粉噴樁法等。粉噴樁加固軟基主要適用于高含水量、高壓縮性的淤泥。淤泥質(zhì)粘土及橋頭軟基處理。
②振沖碎石樁 振沖碎石樁和擠密砂樁不同。它不是使地基擠密，而是利用產(chǎn)生水平振動(dòng)的管狀設(shè)備。以高壓水流邊振邊沖，在軟弱粘性地基中成孔，然后在孔內(nèi)分批填入碎石加以振密制樁，并與周圍粘性土形成復(fù)合地基。
本方法與排水固結(jié)法相比，具有加固周期短，快速連續(xù)加載等優(yōu)點(diǎn)，它一般適用于砂土和粘土含水量小于 的軟基土質(zhì)。
2.3加筋土工布 加筋土工布一般被鋪設(shè)在路堤底部，以調(diào)整上部荷載對(duì)地基的應(yīng)力分布，通過(guò)加筋土工布的縱橫向抗拉力，來(lái)提高地基的局部抗剪強(qiáng)度和整體抗滑定性，并減少地基的側(cè)向擠出量。一般適用于強(qiáng)度不均勻的軟基地段、路基高填土、填挖結(jié)合處或橋頭填土的軟基處理。
2.4鋼渣樁法 鋼渣樁法處理軟基是利用工業(yè)廢料的轉(zhuǎn)爐鋼渣作為加固材料，灌入事先形成的樁孔中，經(jīng)振動(dòng)密實(shí)，吸水固結(jié)而形成的樁體，加固機(jī)理是轉(zhuǎn)爐鋼渣吸收軟基中的水分，樁體膨脹形成與周圍土體擠密的主體，與地基開(kāi)成整體受力結(jié)構(gòu)。鋼渣樁還沒(méi)有大量運(yùn)用在高等級(jí)公路的軟基處理上，也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可依。但它成本低，若能就地取材，還能解決環(huán)境污染問(wèn)題，不失為一種好的軟基處理方法。
2.5反壓護(hù)道法 反壓護(hù)道法的原理是在路堤兩側(cè)填筑一定寬度和高度的護(hù)道，以平衡路堤下的淤泥或泥灰向路堤兩側(cè)的脹力。從而保證路堤的穩(wěn)定。由于反壓護(hù)道占地較大，因此一般不宜大面積使用，僅在橋臺(tái)高度填土地段局部少量使用。
2.6綜合(組合)處治法 在實(shí)際工程中，由于一種處治措施的效果和作用是有局限性的，而遇到的情況往往比較復(fù)雜，可能既要解決變形問(wèn)題，又要解決強(qiáng)度問(wèn)題，就勢(shì)必需要采用兩種及其以上的措施加以綜合處治。
3結(jié)語(yǔ)
�、僬鎸�(shí)的地質(zhì)資料，軟土地基上公路路堤的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量在很大的程度上取決于地質(zhì)資料的真實(shí)性和代表性。因此在設(shè)計(jì)和施工之前，須要認(rèn)真鉆探，并用十字板、靜力觸探儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，室內(nèi)試驗(yàn)盡可能采用自動(dòng)化程度高的試驗(yàn)手段。從而取得有代表性的地層資料。
�、谲浕幚淼母鞣N方法均有其針對(duì)性，適用范圍以及局限性。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，結(jié)合水文氣象資料，工期等因素。采用不同的技術(shù)措施進(jìn)行沉降設(shè)計(jì)和穩(wěn)定驗(yàn)算。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，選擇最佳的設(shè)計(jì)施工方案。并最好將兩種或兩種以上的方法綜合運(yùn)用，才能取得理想的處治效果。
③必要的沉降觀測(cè) 在進(jìn)行高速公路，一級(jí)公路和二級(jí)公路軟土地基的設(shè)計(jì)和施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程修筑試驗(yàn)工程和進(jìn)行必要的沉降和穩(wěn)定觀測(cè)，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的合理性和指導(dǎo)施工。從而保證工程質(zhì)量。
�、茉诟叩燃�(jí)公路施工中，軟基處理是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)工作。只有對(duì)軟基處工作精心組織，認(rèn)真施工操作，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，才能達(dá)到預(yù)期目的。從而為保證高等級(jí)公路和施工質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
