处理软土地区路基施工的方法和措施
摘要:针对软土地区路基的不同形式,提出合理的施工工艺.并从施工措施上提出了详细的处理方法。
关键词:软土路基,施工措施
公路路基是路面的基础,它承受着本身土体的自重和路面结构的重量,同时还承受由路面传递下来的行车荷载,所以路基是公路的承重主体,软土地区路基的施工措施直接影响着道路的工程质量。
1、换填土层法
换填土层法,即将基底下一定深度范围内的湿软土层挖去,换以强度较大的砂、碎(砾)石、灰土或素土,以及其他性能稳定、无侵蚀性的土类,并予以压实。该方法只适用于浅层处理。
1.1换填施工应符合下列规定:
① 换填料应选用水稳性或透水性好的材料。
② 回填应分层填筑、压实。
1.2抛石挤淤施工应符合下列规定:
① 应选用不易分化的片石,片石厚度或直径不宜小于300mm。
② 软土地层平坦、软土成流动状时,填筑应沿路基中线向前成三角形方式投放片石,再渐次向两侧全宽范围内扩展。当软土层横坡陡于1:10时,应自高侧向底侧填筑,并在低侧坡脚外一定宽度范围内同时抛填形成片石平台。
③ 片石抛填出软土面后,应用较小石块填塞垫平,并碾压密实。
2、动力固结法
2.1强夯法
强夯法,是以8~12t 的重锤,8~20m落距,对土基进行强力夯击,利用冲击波和动应力,达到土基加固的目的。实践证明,强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济、运用面广等优点。
2.11施工前准备
① 应采取隔振、防振措施消除强夯对邻近建筑物的有害影响。
② 施工前应选择有代表性并不小于500 m2的路段进行试夯,确定最佳夯击能、间歇时间、夯间距等参数。
③ 夯击次数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定。
④ 垫层材料应采用透水性好的砂、砂砾、石屑、碎石土等。
2.12强夯施工应符合以下规定:
① 施工前应检查锤重和落距,单击夯击能量应符合设计要求。
② 夯击前,应对夯点放样并复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。
③ 施工过程中应记录每个夯点的夯沉量,原始记录应完整齐全。
2.13强夯施工完成后,应通过标准贯入、静力触探等原位测试,测量地基的夯后承载能力是否达到设计要求。
2.2强夯置换
强夯置换是强夯用于加固饱和软黏土地基的方法。加固机理与强夯法不同,它利用重锤高落差产生的冲击能将碎石、片石、矿渣等性能好的材料强力挤入地基中,在地基中形成一个一个的粒料墩,墩与墩间土形成复合地基,以提高地基承载力,减小沉降。
2.21施工前准备
① 置换材料应采用级配良好的块(片)石、碎石、矿渣等坚硬的粗颗粒材料,粒径不宜大于夯锤直径的0.2倍,含泥量不宜大于10%,粒径大于300mm的颗粒含量不宜大于总质量的30%。应采取隔振、防振措施消除强夯对邻近建筑物的有害影响。
② 垫层材料应采用水稳性好的砂、砂砾、石屑、碎石土等。
③ 强夯置换施工前应进行试夯。
2.22置换施工应符合以下规定:
① 标出第一遍夯点位置,测量地面高程。
② 测量夯前锤底高程。
③ 夯击并逐击记录夯坑深度,当夯坑过深而发生起锤困难时,停夯后向坑内填料直至坑顶填平,记录填料数量,如此重复直至满足规定的夯击次数及控制标准,完成一个墩体的夯击。
④ 应按由内而外,隔行跳夯击打的原则完成全部夯点的施工。
⑤ 推平地基,用低能量进行满夯,将表层松土夯实,并测量夯后地基高程。
⑥ 按设计铺筑垫层,并分层碾压密实。
2.23动力触探试验检查置换墩着底情况及承载力。检验数量不少于墩点数1%,且不少于3点。置换墩直径和深度应符合设计要求。
3、排水固结法
排水固结是运用堆载预压,挤出土中的过多含水,达到挤土粒和提高强度的目的。为了缩短预压时间,加设砂桩竖向排水通道或铺设砂垫层,效果更好。
砂井堆载预压,需进行地基固结计算,以确定加载及砂井布置的有关数据。一般情况下,加载量大致与设计荷载接近,预压至80%固结度。砂井直径多为8~10cm,间距大约是井径的6~8倍。
袋装砂井,中粗砂中大于0.6mm颗粒的含量宜占总重的50%以上,含泥量小于3%,渗透系数大于5×10-2mm/s。砂袋的渗透系数不小于砂的渗透系数。
袋装砂井施工应符合以下规定;
① 砂袋露天堆放时,应有遮盖,不得长时间暴晒。
② 砂袋应垂直下井,不得扭结、缩颈、断裂、磨损。
③ 拔钢套管时,如将砂袋带出或损坏,应在原孔位边缘重打;连续两次将砂袋带出时,应停止施工,查明原因并处理后方可施工。
④ 砂袋在孔口外的长度,应能顺直伸入砂垫层至少300mm。
4、挤密法
土基中成孔后,在孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材料,捣实而成直径较大的桩体,利用横向挤紧作用,使地基土粒彼此靠紧,孔隙减少,而且孔被填满和压紧,形成桩体,桩体具有较高的承载能力,群桩的面积约占松散土加固面积的20%,以致桩和原土组成复合地基,达到加固的目的。
4.1砂桩
孔中灌砂,形成砂桩,与砂井相比,形式相仿,但作用不同。砂桩的作用是将地基土挤紧,井径较大,而间距宜小,砂桩适用于处理松砂、杂填土和粘粒含量不大的普通粘性土,亦可有效地防止砂土基地底的振动液化。
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