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（湖南路桥建设集团公司,湖南 长沙 410004）
摘 要：不良地质路段的地质成因与结构组成复杂,土层厚度变化大,土体性质差异显著,是否需要处理,如何针对其特点经济合理地进行处理,以及地基处理工艺及路基施工技术等是目前需要认真研究的课题.文章对不良地基的成因、地质结构特征和物理力学性质进行了介绍,并举例说明了不良地基处理技术方案及施工工艺.
关键词：不良地质路段；路基；施工技术；地质结构
中图分类号：U415 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2010）18-0028-02
随着我国基本建设的发展,公路里程增加,等级显著提高,对路基的变形与稳定性也提出了严格的要求.近年的工程实践和调查表明,在地区公路建设中也遇到了大量不良地质情况,例如,湖盆滩地、下湿滩地、河谷阶地、盐渍化沙地以及腐植土与风积沙混合地基等.这种不良地质路段的地质成因与结构组成复杂,土层厚度变化大,土体性质差异显著,是否需要处理,如何针对地区特点经济合理地进行处理,以及地基处理工艺及路基施工技术等是目前需要认真研究的课题,其经济意义和社会意义十分巨大.
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一、不良地基成因
不良地基的形成主要与当地水文、气象有关.这些地段常常由于地下水位高,毛细作用发达,长期作用于沙层,使沙层变软.同时由于水分与少量植物枝叶长期作用,软沙层呈现灰色或褐色,这些地段通常被认为是软土地区.人们通常将软土定义为：天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低的细粒土.但是软土与一般软土相比,含粉沙较多,由于地下水发达,风沙流基本退化,仅少量流沙尚在活动.
二、不良地基地质结构特征
多处不良地质路段,其地质成因及结构组成各异,土体分层厚度及土体性质变化较大.不良地质路段地质勘探结果,包括有机质砂和砂质淤泥厚度、地质结构及土性特点、地下水位高度及地形地貌特点.不良地基随地形地貌特点的不同其地质结构及土性而发生改变.经过河流阶地或河流漫滩时,地下水位偏高,在地下水的浸泡下,形成细沙质淤泥地基.路线经过风沙滩地或丘间洼地时,由于其“碟”形微地貌不利于排水,地表为松散的粉细砂,形成粉细沙质淤泥地基.
1.不良地基主要分布在沼泽洼地或河流漫滩,地下水位埋藏较浅,雨季低洼处常积水形成海子和湿地.
2.软基的抗剪强度小,地基承载力较低.
3．不良地质路段地表通常为含有腐植质的亚砂土和粉细砂,下部为中砂和粉细砂.其中部分路段地表以下1.0～2.0m之间夹有30cm左右厚的“马粪土”,呈褐色、质轻、结构软、有臭味、强度较低.
三、不良地基土的物理力学性质
1．含泥量试验多用于检验混凝土用砂质量,公路土工试验中对含泥量没有相关要求.水利部门将d<,0.1mm的颗粒含量统称为含泥量,根据公路行业的实际情况,试验中将d<,0.075mm的颗粒含量统称为含泥量.d<,0.075mm的颗粒是粘粒、粉粒的混合体.
2．标准贯入试验是动力触探的一种,以标定的锤击动能,将标准尺寸的贯入器打入钻孔孔底的土中,判别土层的变化和土的工程性质.标准贯入击数N是用贯入器贯入土中30cm的锤击数N63.5表示.贯入击数N反映了天然土层的密实程度.
四、天津市大港区北围堤公路不良地基处理技术方案及施工工艺
(一)不良地基处理技术方案
软土地基处理方案的选择主要依据以下状况决定：（1）依据地基表层含水量和承载力状况；（2）填土高度（由此而涉及所需地基承载力）；（3）施工的繁简程度；（4）工程的经济性.
在施工过程中,软基处理方案的选择主要依据前两种状况决定；在满足前两种状况的情况下,才结合施工情况和经济情况综合考虑方案.陕蒙公路根据地质勘探资料、现场实际情况、上部结构对地基承载力的要求及就地取材的原则,采用了如下三种处理方法：（l）清除淤泥,换填风积沙；（2）清除淤泥,换填风积沙,加铺土工布；（3）清除淤泥,手摆片石或抛填片石,并换填风积沙.
公路全线共处理软弱土地基28处,换填风积沙167381m3,抛填片石35521.3m3,土工布61979.71m2.仅从工程数量上看,软土地基也是不可忽视的一种不良地基.
(二)公路不良地基处理施工工艺
1.清除淤泥,换填风积沙.
（1）概述.清除淤泥,换填风积沙是软土地基处理中最常用的方法.因为中风积沙材料比较丰富,工程论文范文比较廉价.一般适用于软土层厚度不大,上部结构对地基承载力要求不高的情况.采用该方法处理软土地基不仅能满足地基承载力的要求,而且能充分利用风积沙材料,降低工程论文范文.
试验路段K65+370~K65+680即采用这种地基处理方法,该段淤泥层平均厚度2.0~3.0m,上部结构为风积沙路基.试验结果表明,该方法是一种经济有效的处理方法.
（2）施工工艺.路基范围内,人工割除地表小灌木后,首先采用挖掘机清除淤泥,由于软土地区地下水位较高,基坑开挖时,水位迅速上升,因此换填风积沙时无法进行分层碾压.换填风积沙时,推土机利用已经换填好的路段纵向前推进.风积沙换填结束以后,YZ18双驱动振动压路机振压四遍,静压2遍,横向接头的轮迹重叠1/3轮迹宽度.
2.清除淤泥,换填风积沙,加铺土工布.
（1）概述.该方法属于土工布系统工程,是一种十分有效的处置方案,可提高承载力和防止地基在车辆荷载作用下侧向变形.它既充分利用了当地经济的风积沙,又利用了土工布隔离、约束和加筋的工程作用.该方法适用于软土地基厚1.0m左右,路基填方不高的路段.当毛细水发育时,用土工膜效果较好.
试验段K38+760~K39+000采用这种地基处理方法,该段淤泥层平均厚度为1.1m.试验结果表明,换填风积沙并加铺土工布显著地提高了地基的承载力.
（2）施工工艺.这个工艺流程也很简单,用挖掘机清除淤泥,换填风积沙以后,地基表面加铺土工布.铺设土工布前,平整场地,并适当地做出路拱坡度,有利于路基内部的雨水向外排出.土工布的连接和铺设按现行技术规范要求执行.土工布的联结可根据实际工程情况采用缝合法或搭接法,缝合宽度不应小于0.1m,搭接宽度不应小于0.3；铺设土工布时,土工布应紧贴被保护层,但不宜拉得过紧；土工布铺设之后,应在48h内及时覆盖并回填.
五、结论
不良地基当地水文及气象有关.这些地段地下水位高,毛细作用发达,由于腐植物的长期作用,软土层呈现灰色或褐色.软土层厚度为1.0～4.0m,主要成分是中沙和细沙,并含有少量有机质.地基承载力和侧壁摩阻力较低,一般,地基承载力≤100MPa,侧壁摩阻力≤10MPa.清除淤泥,换填强度较高、性能稳定、质地坚硬、且具有抗侵蚀性的碎石、砂、素土、卵石、灰土、矿渣、煤渣等是软土地基处理中最常用的方法.一般适用于淤泥层厚度不大,上部结构对地基承载力要求不高的情况.采用该方法处理不良地基不仅能满足地基承载力的要求,而且能充分利用风积沙材料,降低工程论文范文.
参考文献
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作者简介：陈果（1973-）,男,湖南邵阳人,湖南路桥建设集团公司工程师,研究方向：路桥工程、机械化施工.
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淤泥地基处理方法引用文献:
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