公路施工中软基处理的常见方法
时间：2020-12-13 08:11:01 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
(呼伦贝尔市公路工程局，内蒙古 呼伦贝尔 028000)
摘 要：软土地基在公路施工中比较常见，软基处理应根 据软土、淤泥的物理力学性质，埋置深度，填土高度，材料条件，公路等级等因素分别处理 。文章对软土地基的一般施工程序以及常见施工方法进行了总结。
关键词：软基；
淤泥；
砂砾垫层；
土工布
中图分类号：U416.1 文献标识码：C 文章编号：1007—6921(2008)17—0085—02
公路路基的填筑除了一般的填筑方法外，有很多特殊的情况比如滑坡地段路基、岩溶地区路 基、多年冻土地区路基、膨胀土地区路基、沼泽地区路基等，有些可以直接填筑，而有些需 要采取一些物力、化学措施进行基底处理后再进行逐层填筑。下面对软基的处理的一般方法 进行说明。
1 软土地基的一般施工程序
对淤泥层厚度<1m的软基，可先设围堰排水，尽可能将污水排至远离施工位置的地方，以防 回渗。再用挖土机或推土机清挖淤泥并运出工地，然后选择中砂、粗砂及其他渗水性比较好 的材料分层换填(必要时可适当添加适量水泥)。换填至软基自然地面标高时，铺设A型土工 布，并在其上施工砂垫层。不同地段的砂垫层厚度也不同，一般为500～1 000mm。
砂垫层填至50～100mm时，埋设沉降观测板和位移桩，对砂垫层结束后，正式开始填筑路 堤，其中穿插进行涵管、砂袋护坡等工序。
在沼泽地段，除以上工作外，由于地下水位较高、积水深、淤泥层厚、排水困难、芦苇 茂盛等原因，推土机等机械无法直接作业，必须先修筑施工便道。在便道的基础上用特殊挖 泥清淤设备(如挖泥船、水陆两用挖土机等)全部清除路堤底部范围内的淤泥，边挖边运， 倒入指定淤泥弃土场，同时选用中砂、粗砂等透性比较好的材料分层换填，直至原地面标高 。
换填结束后，在路堤底部铺设B型土工布，并在其上路堤两侧码堆砂袋，在砂袋内侧施工 砂垫层。砂垫层完成后，再在砂垫层斜面上铺设A型土工布，并在其上填筑路堤。路堤施工 完成后，在沼泽地段全长范围内，沿路堤两侧施工沉排和石笼，用以保护土工布和砂袋，防 止两侧水流对路堤的侵害。
淤泥弃土场要求场地稳定，排水良好，且不会对公路本身及周围建筑物造成损害。
2 对软基的砂垫层处理方法
在路堤底部软土层顶面铺设一层比较薄的砂层，其作用是在软土顶面增加一个排水面。在填 土过程中，荷载逐渐增大，促使软土地基排水固结，渗出的水即可从砂垫层中排走。软基在 荷载作用下的排水固结过程，就是承载力增加的过程。
2.1 适用范围
在天然的软土地基上采用快速施工修筑一般断面的路堤，所能填筑的最大高度，称为极限高 度。达到极限高度时单位面积的荷载就是天然地基的极限承载力。砂垫层适用于路堤高度为 极限高度的2倍高度以内、软土层不厚或虽厚但有良好排水条件，且砂资源丰富、软土地基 表面无隔水层、工期不紧的情况。若软土层较薄或底层又有透水层时效果更好。
2.2 对原材料的要求
为确保砂垫层排水通畅要求采用透水性良好的材料，如中砂、粗砂等。材料应级配良好，并 满足下列要求：①中、粗砂应洁净，含泥量不得超过5%。②通过0.075mm筛子的数量不得超 过3%，85%的颗粒粒径应在1～5mm之间，15%的颗粒粒料粒径应在01～0.075mm之间。③若 材料通过0.075mm筛子的数量>3%但<10%，应在砂垫层中提供排水通道。
2.3 砂砾垫层厚度的确定方法
砂垫层的厚度确定厚度时应考虑两个因素：避免地基沉降而导致砂垫层发生错断影响排水效 果；
避免因排到砂垫层中的孔隙水由于水头过高而深入路基填土，导致低路堤的强度和稳定 性降低。砂垫层的厚度一般取0.5～1.0m。
2.4 施工做法
2.4.1 一般软基的砂垫层作法。砂垫层应铺筑在软基的土工布上。第一层上垫层应选用压 力小的小型推土机及人工方法小心铺填，以免机械损伤土工布。每层压实前的虚铺厚度不超 过30cm。除一二层外各层压实度应控制在不小于最大干密度的95%。压路机前后轮迹重叠宽 度应超过30cm，每层压实度应基本保持均匀。
2.4.2 沼泽地段的砂垫层作法：①沼泽地段的砂垫层应按图纸要求在水下进行砂子应放在 置换的挖方内，置于土工布之上。将置换挖方中的砂子铺至图纸要求的标高，同时还要考虑 下面层土工布的铺设。每层铺设厚度≤50cm，砂垫层的密实度应基本均匀。②在砂垫层上填 筑路堤时，应控制路堤填筑速度，使加荷的速率与地基承载力增加(排水固结)的速率相适应 ，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可利用埋设在路堤中线的地面沉降板及布 置在坡脚以外的位移桩进行观测，以便随时掌握地基在填筑过程中的变形情况和发展趋势， 借以判断地基是否稳定并控制填土厚度。
3 对软基的土工布处理方法
土工布是一种合成材料，具有重量轻、整体连续性好、抗拉强度高、耐腐蚀、抗微生 物侵蚀好和施工方便等优点，主要应用于公路、铁路工程中的软土地基加固，是理想的地基 补强材料。施工选用的土工布幅宽、厚度、质量、抗拉强度、顶破强度和渗透系数等均应满 足设计要求。
3.1 基本规格
文章以广西南宁地区公路工程为例。该工程全线多低缓山丘，山丘多为风化砂岩及风化砾 岩，平地部分为软基。其工程采用两种规格的土工布：A型土工布，单位面积重量400g/m2 ;幅宽4.0m，厚3mm，抗拉强度≥0.3KN/3cm；
渗透系数≥1×10-2cm/s; B型土工布， 单位面积重量700g/m2;幅宽4.0m，厚6mm，抗拉强度≥1.2KN/3cm；
渗透系数≥1×10-2cm/s。
3.2 材料性能
具有良好的应力、应变性能；
具有极高的韧性，对于有棱角的重石块的穿刺和冲击有极好的 吸收能力而不致损坏；
在竖向极其平面内，均有较高的透水性，过滤及排水能力优良；
耐化 学及微生物侵蚀。
3.3 作用
3.3.1 分离作用：可用于分离固体层，有效地防止不同地基材料的混合，这对在极软的土 层上建造公路尤为重要，若不用土工布会使填充材料直接沉降到底层中。
3.3.2 过滤作用：是水能自由通过其水平面或垂直面，但又不能留住土壤细粒，不使冲走 ，从而防止因土粒的流失而造成的土体破坏。
3.3.3 排水作用：水能够在其水平面内自由通过，可将软基中的水向上传递到砂垫层中。
3.3.4 加固作用：应用土工布可使地基产生紧密粘结的结构，提高土层的稳定性。作为一 种补强材料，可以减少路堤填筑后的不均匀沉降，提高地基的承载能力。
3.4 施工作法及注意事项
3.4.1 铺设前应检查并清除地面上一切可能损伤土工布的尖硬物。在整平的下承层上按路 堤底宽全断面铺设，摊平时应拉直平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、折皱、重叠等现象。
在斜坡上摊铺时，应有一定松紧度。土工布应于土面密贴，不得留有空隙。
3.4.2 铺设土工布时应在路堤每侧外伸2m，即比路堤底部宽4m。由于不同横截面软土层厚 度不同，其上土工布宽度也应随横断面变化。
3.4.3 为保证土工布的整体性，采用搭接方法连接时，A型土工布的搭接长度应≥50cm；
采 用缝接法连接时，缝接长度≥5cm。B型土工布必须采用缝接法，缝接部位的抗拉强度应大于 设计抗拉强度的70%。
3.4.4 施工高峰时，每天要缝合大量土工布，需准备多台缝合机。
3.4.5 施工现场严禁烟火，施工人员应穿软底鞋，以免损伤土工布。若发现土工布受损， 应更换缝合后再用。
3.4.6 土工布堆放及铺设过程中，应避免长时间暴露和暴晒，以免应老化而影响性能，铺 设完毕应尽快采取措施保护。
3.4.7 通过采用砂垫层和土工布两种处理方法并辅以换土、反压护道等方法，从沉降观测 情况看，路堤沉降稳定，效果理想。
4 结语
公路事业是一项造福社会，造福人民的事业。作为公路人，应该努力提高自己的素质，提高 在艰苦环境、特殊条件下施工的能力，参照设计、规范，在保证工程质量的前提下，采用新 工艺、新技术，努力降低工程成本，提高工程质量。
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