摘要：在公路施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到軟土基,軟基處理不當(dāng),不僅會(huì)造成基礎(chǔ)不均勻下沉,路基邊坡不穩(wěn)定,發(fā)生斷裂、滑動(dòng)、沉陷、崩塌等病害,同時(shí)會(huì)制約工程的施工進(jìn)度,直接影晌工程造價(jià)的增加。下面是就軟土路基成因、特征進(jìn)行了分析,并闡述了換土墊層法在處理軟弱土地基中的應(yīng)用方法及施工要點(diǎn)!

關(guān)鍵詞：軟弱土 換土墊層 施工要點(diǎn)

Abstract: In the highway construction process often encountered in soft foundation treatment of soft soil subgrade, improper, will not only cause uneven foundation subsidence, slope instability, fracture, sliding, subsidence, collapse and so on, at the same time will restrict the project progress, the direct effect of project cost increase. This paper analyzes the soft soil roadbed causes and the characteristics, and elaborated the soil replacement cushion method in treatment of soft soil foundation application methods and key points of construction!

Key words: soft soil replacement cushion construction points

中圖分類號(hào)：U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)06-0020-02

前言

軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土，由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基。軟弱土地基一般含水量較高，孔隙大，有明顯的結(jié)構(gòu)性、流變形。處理軟弱土地基一般有幾種方法：碾壓及、換土墊層法、排水固結(jié)法、振密擠密法、置換及拌入法、加筋錨固法等等。

換土墊層法是將基礎(chǔ)下一定深度內(nèi)的土層挖去，然后回填以強(qiáng)度較高的砂、碎石或灰土等并夯至密實(shí)。適用于荷載不大的建筑物地基處理。砂和砂石地基(墊層)采用砂或砂礫石(碎石)混合物，經(jīng)分層夯實(shí)，作為地基的持力層，提高基礎(chǔ)下部地基強(qiáng)度，并通過(guò)墊層的壓力擴(kuò)散作用，降低地基的壓實(shí)力，減少變形量，同時(shí)墊層可起排水作用，地基土中孔隙水可通過(guò)墊層快速地排出，能加速下部土層的沉降和固結(jié)。

一、軟弱土路基的成因和特征

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，軟土對(duì)公路的危害引起我國(guó)公路部門(mén)各級(jí)組織的重視。軟土是第四紀(jì)后期地表流水所形成的沉積物質(zhì)，多數(shù)分布于海濱、湖濱、河流沿岸等地勢(shì)比較低洼地帶，地表終年潮濕或積水。所以地表往往生長(zhǎng)有大量蘆葦、塔頭草、小葉樟等喜水性植物，由于這些植物的生長(zhǎng)和死亡，使軟土中含有較多的腐殖質(zhì)和有機(jī)物。軟土多分布于沼澤化濕地地帶，而泥沼多分布于沼澤地區(qū)，軟土的形成時(shí)間晚于泥沼形成時(shí)間。

所謂軟土,是指強(qiáng)度低，壓縮性較高的軟弱土層。多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。由于軟土強(qiáng)度低，沉隱量大，往往給道路工程帶來(lái)很大的危害，如處理不當(dāng)，會(huì)給公路的施工和使用造成很大影響。軟土根據(jù)特征，可劃分為：軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭質(zhì)土及泥炭五種類型。路基中常見(jiàn)的軟土，一般是指處于軟朔或者流朔狀態(tài)下的粘性土。其特點(diǎn)是天然含水量大、孔隙比大、壓縮系數(shù)高、強(qiáng)度低，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)，工程地質(zhì)條件較差。選用軟土作為路基應(yīng)用，必須提采取出切實(shí)可行的技術(shù)措施。這種土質(zhì)如果在施工中出現(xiàn)在路基填土或橋涵構(gòu)造物基礎(chǔ)中，最佳含水量不易把握，極難達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度值，滿足不了相應(yīng)的密實(shí)度要求，在通車后，往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過(guò)量沉陷。其危害性顯而易見(jiàn),故禁止采用。 在軟土地基上修筑路堤，特別是橋頭引道，如不采取有效的加固措施，就會(huì)產(chǎn)生不同程度的坍滑或沉陷，導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用。軟土地基下沉的一個(gè)主要原因是軟土地基的沉降，包括瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降三部分。根據(jù)沉降標(biāo)準(zhǔn)，按我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定，用容許工后沉降——路面設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的剩余沉降來(lái)控制。一般地，除要確保新填筑路基的密實(shí)度以減少沉降外，包括原地面的地基總沉降必須達(dá)到基本穩(wěn)定，沉降量大致達(dá)到總沉降量的80%以上時(shí)，才容許鋪路面。軟土地基沉降嚴(yán)重時(shí)，不僅增加填方數(shù)量，而且沉降或水平位移對(duì)臨近填土的橋臺(tái)、擋土墻、涵洞，甚至對(duì)附近的住宅、農(nóng)田以及路線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

二、換土墊層的作用及適用范圍

墊層法適用于處理各類淺層軟弱地基。當(dāng)在建筑范圍內(nèi)上層軟弱土較薄，則可采用全部置換處理。對(duì)于較深厚的軟弱土層，當(dāng)僅用墊層局部置換上層軟弱土?xí)r，下臥軟弱土層在荷載下的長(zhǎng)期變形可能依然很大。例如，對(duì)較深厚的淤泥質(zhì)土類軟弱地基，采用墊層僅置換上層軟土后，通�？商岣叱至�層的承載力，但不能解決由于深層土質(zhì)軟弱而造成地基變形量大對(duì)上部建筑物產(chǎn)生的有害影響;或者對(duì)于體型復(fù)雜、整體剛度差、或?qū)Σ町愖冃蚊舾械慕ㄖ�，均不采用淺層局部置換的處理方法。

換填法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性土、膨脹土、凍脹土、素填土、地基及暗溝、暗塘的淺層處理。

墊層處理就是將基礎(chǔ)下的軟弱、濕陷性凍土、膨脹土、凍脹土等的一部分雙全部挖去，然后換填密度大、強(qiáng)度大、水穩(wěn)性好的沙碩土、碎石土、灰土、素土、礦渣以及其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料，并分層夯實(shí)至要求的密實(shí)度。

換土墊層與原土相比，具有承載力高、剛度大、變形小的優(yōu)點(diǎn)。砂石墊層還可提商地基排水固結(jié)速度，防止季節(jié)性凍土的凍脹，消除膨脹土地基的脹縮性及濕陷性土層的濕陷性，還可用于瞄沃和暗溝的建筑場(chǎng)地。另外，灰土墊層還具體促其下土層含水量均衡轉(zhuǎn)移的功能，從而減小土層的差異。

三、換土墊層的施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制

1.施工要點(diǎn)。1.1砂墊層采用中粗砂，經(jīng)過(guò)化驗(yàn)含泥量必須在5%以內(nèi)，操作前要驗(yàn)槽，將基底表面浮土、淤泥、雜物清除干凈，兩側(cè)應(yīng)設(shè)一定坡度，防止振搗時(shí)塌方。1.2 應(yīng)按級(jí)配合砂料，人工級(jí)配的砂、碎石應(yīng)先將砂、碎石拌合均勻后再鋪開(kāi)壓實(shí)，鋪設(shè)的級(jí)配砂石在碾壓前應(yīng)根據(jù)其干濕程度和氣候情況，適當(dāng)灑水使其達(dá)到最佳含水量，以利碾壓密實(shí)。1.3 砂墊層要分層鋪設(shè)、分層夯實(shí)，控制每層砂墊層的鋪設(shè)厚度。每鋪好一層墊層經(jīng)密實(shí)度檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行上一層施工。每層砂石在碾壓前，應(yīng)按每100m2設(shè)一純砂檢查點(diǎn)，機(jī)械碾壓后，在純砂點(diǎn)取樣，測(cè)定砂的干密度，經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行上層砂石墊層施工。1.4 砂墊層和砂石墊層的底面應(yīng)在同一標(biāo)高，不同標(biāo)高時(shí)應(yīng)先深后淺。最后一層碾壓結(jié)束后，對(duì)上表面不平整及標(biāo)高誤差較大之處，用人工進(jìn)行適當(dāng)平整、修補(bǔ)，然后用平板振動(dòng)器在上表面交叉振動(dòng)不少于兩遍。1.5 砂石施工時(shí)應(yīng)控制含水量，遇有地下水閽基槽浸泡要采取措施先鋪一層碎石或毛石。在地下水位高于基坑底面施工時(shí)，要對(duì)這層土層一次性開(kāi)挖，以避免水中作業(yè)。當(dāng)?shù)叵滤�位較高或在飽和的軟弱地基上鋪設(shè)墊層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)基坑內(nèi)及外側(cè)四周的排水工作，防止砂墊層泡水引起砂的流失，保持基坑邊坡穩(wěn)定;或采取降低地下水位措施，使地下水位降低到基坑底500mm以下。1.6 大面積砂墊層施工分流水段作業(yè)，交叉處應(yīng)做成臺(tái)階式斜坡。1.7 冬季施工時(shí)要除掉砂石中的冰塊，并應(yīng)采取措施防止砂石內(nèi)水分凍結(jié)。

2.質(zhì)量控制。施工前應(yīng)檢查砂、石等原材料質(zhì)量、配比，砂、石拌合均勻程度。施工過(guò)程中必須檢查分層厚度，分段施工時(shí)搭接部分的壓實(shí)情況、加水量、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)系數(shù)。 施工時(shí)要分層找平，碾壓密實(shí)。施工結(jié)束后，應(yīng)檢查砂及砂石地基的承載力。

四、換土墊層應(yīng)注意的事項(xiàng)

砂墊層的施工方法應(yīng)視地基土質(zhì)和地下水位及施工條件來(lái)確定，水位低，采用碾壓法，水位高，采用水撼法施工。砂石墊層下土層不應(yīng)被擾動(dòng)，作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，盡快完成。凍結(jié)的砂石不應(yīng)使用。應(yīng)控制砂石級(jí)配、虛鋪厚度、夯壓遍數(shù)，灑水等工藝操作指標(biāo)。當(dāng)?shù)叵滤�或地表水將槽底浸泡，難以清凈淤泥土，撼砂時(shí)砂泥混在一起，從而使砂中含泥量加大降低砂墊層承載能力，必須在槽底鋪一層粒徑不大于10cm的、粒徑是均勻的毛石或碎石，避免基底產(chǎn)生不均勻壓縮。大面積水撼砂，分層交叉處應(yīng)以大于2m為宜。規(guī)范規(guī)定應(yīng)在無(wú)積水狀態(tài)下撼砂，但如果在水撼砂施工時(shí)能有效控制泥砂混雜，基槽可以在積水狀態(tài)下施工。

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