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田烈程
（中铁十四局集团第二工程有限公司,江西 赣州 341000）摘 要：我国广泛分布着软土,而这些地区一般又是经济发达地区,对路桥需要迫切.在路桥施工中,我们可以根据软土地基的生成原因和地基的厚度及其所处的位置,可采用表层施工处理、粉喷桩加固、竖向排水等几种方法进行软土地基施工处理.
关键词：路桥工程；软土地基；表层处理；粉喷桩；竖向排水
中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2010）16-0135-03
一、软土地基施工现状
软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大.在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,常见的事故有：勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,此类工例不少；已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物；虽然作了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳；堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳；扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳.软土地基上往往有一层强度比软土高的土层,被称为“硬壳层”.“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用,利用好“硬壳层”对于减少工程投资是有意义的.有的地区甚至认为,有“硬壳层”存在的软土地基,宁可不作软土地基特殊处理,充分利用“硬壳层”的扩散应力作用,采取预压措施,以保持填筑路堤的稳定.但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做得不好,则 达不到顶预想的效果；由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用,引起桥台发生变位以至损坏.在软土 地基上的桥台,基础不论是用支承桩或是摩擦桩,由于台背填土引起软土层发生较大的沉降,对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用,轻则使桥台发生位移或下沉,重则损坏桥台危及桥墩,这种现象尤以轻型桥台为甚.此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响.
二、软土地基表层施工处理
表层处理通常用于地表面极软弱的情况.该法是通过排水、铺设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上.属于这类处理方法的有：表层排水法、砂垫层法、铺设材料法、添加剂法等.
(一)表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行.为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石.
沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的变化；不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土；沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会防害整体排水.
沟槽的构造沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.5～1.0m.填土之前在沟槽内用透水良好的砂（砂砾）回填成为盲沟.纵向盲沟一般沿道路纵向或论文范文纵向开挖,横向盲沟一般间距10～15m布置.沟槽内埋设多孔排水管时,必须用优质反滤层加以保护.
(二)砂垫层法
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对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫厚0.5～1.2m左右的砂垫层.这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层的作用；同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位；在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件.
如采用机械施工,在确定砂垫层厚度时,应考虑机械的重量,轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等.在极软地基上,仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂垫层,是不经济的,所以常与表层排水或铺垫材料等法并用.
砂垫层施工时应设放样板.摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作.要尽量做到均匀一致.用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土覆盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理.
(三)敷垫材料法
对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所铺垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力.铺垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用.
(四)添加剂法
对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶.同时也可达到提高填土稳定及固结的效果.添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥.石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定.
三、粉喷桩加固施工
(一)施工设计
粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料：施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等.
场地平整、清除障碍.如场地低洼,应回填粘性土；施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层.若地表过软,则应采取防止机械失稳措施.
施工机具准备,进行机械组装和试运转.
粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定.试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等.
粉喷桩所用的水泥应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料.
(二)施工注意事项
1.控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度.
2.严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用.
3．定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度.对使用的钻头定期复核检查,其直径磨耗量不得大于2cm.当钻头提升至地面以下0.5m时,喷粉机应停止喷粉.
4．当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉,在第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m.粉喷桩施工时,泵送水泥必须连续,固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录,其用量误差不得大于±1％.
四、竖向排水固结法施工
在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度.由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种.砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等.本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效；对泥炭质地基效果稍差.
(一)施工设计
地基处理范围,为了稳定,以填土坡面下为处理对象；为防止沉降,主要以路基顶面宽度下作为处理对象.设计排水砂井时,首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围.然后进行稳定及沉降计算,若不能满足时,修正假定数据,再进行计算.注意事项：查看是否有砂层存在；防止扰动四周土壤,避免降低透水性或地基强度.宜取尽可能宽的排水间距.一般情况水平向固结系数Ch为竖向的固结系数CV的数倍,但是由于砂井打设方法不同,实际Ch只能达到CV甚至小于CV的值；砂井中的砂,在固结过程中起到排水通路的作用,因此必须长期发挥良好的透水性能.通常采用干净优质的粗砂.
(二)施工方法
铺砂.在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫层.并设置排水沟,使填土内不致有较高的地下水位.
打入排水砂井.其方法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等.无论何种方式一般的沉入深度为15～20m,超过这一深度工程论文范文明显增大.
参考文献
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作者简介：田烈程（1974-）,男,山东蒙阴人,中铁十四局集团第二工程有限公司工程师,研究方向:土木工程.
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地基基础工程施工引用文献:
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