试谈公路工程施工中地基处理的若干问题_工程管理

1、试谈公路工程施工中地基处理的若干问题在软土地基上修建高等级大路路堤地基处理是影响工程投资、工程质量和工程进度的关键问题之一，本文就路堤地基及软基处理的方法进行了探讨。高等级大路路堤高、路基宽，作用在软土地基上荷载大且作用面范围宽，路堤荷载作用下，地基中附加应力大而且影响深度深。由于地基土抗剪强度低，所以地基承载力小;地基土体压缩性大，所以在荷载作用下地基沉降大。在软土地基上作用的荷载大于地基承载力时地基失稳。在荷载作用下软土地基经常产生较大的沉降，而且产生沉降持续时间很长。一、路堤地基处理方法(一)低强度桩复合地基低强度桩复合地基主要指采纳沉管灌注法施工形成的，桩身强度较低的一类混凝土桩复合地

2、基。与深层搅拌桩复合地基相比，低强度桩复合地基有两个优点：一是低强度桩复合地基加固深度可以较深，二是低强度桩比搅拌桩施工质量相对简单掌握。低强度混凝土桩复合地基和水泥土桩复合地基的经济指标应对详细工程通过详细分析才能给出比较看法。低强度桩复合地基比水泥土桩复合地基成本低和水泥土桩复合地基比低强度桩复合地基成本低均有报道，前者稍多一些。(二)深层搅拌法通过深层搅拌法形成水泥土桩复合地基也是路堤软土地基处理的常用方法。深层搅拌法分喷浆深层搅拌法和喷粉深层搅拌法两种施工工艺。喷粉深层搅拌法又称为粉喷法。般认为喷浆法比喷粉法简单使水泥土搅拌匀称，喷浆法可能的加固深度比喷粉法加固深度深。喷粉深层搅拌法对

3、含水量特殊高的土层也有肯定的优越性，但含水量较小的土层因水化作用不充分，采纳喷粉法效果也差。采纳深层搅拌法加固路堤地基需要留意下述问题：路堤荷载下复合地基性状同刚性基础下复合地基性状是不同的。与刚性基础下复合地基相比，其复合地基承载力小而且相应的沉降量大。因此设计计算时应与刚性基础下复合地基设计计算采纳不同的参数。采纳水泥土桩复合地基时在复合地基和路堤间应铺设刚度较好的垫层，如加筋碎石垫层、灰土垫层等，以改善复合地基性状。未设垫层的水泥土桩复合地基应慎用。与采纳排水固结法处理相比，采纳深层搅拌法处理工期短，但地基处理费用较高。(三)排水固结法排水固结法，又称预压法。在软粘土地基上修建高等级大路

4、，由于排水固结法处理软土地基具有成本低、效果好的优点，地基处理质量牢靠，一般应优先考虑。采纳排水固结法处理地基又可分为下述几种状况：为加速地基土体在荷载作用下固结，需在地基中设置竖向排水通道，与水平砂垫层形成排水体系。竖向排水通道可采纳塑料排水带、袋装砂井和一般砂井形成。塑料排水带、袋装砂井和一般砂井三类排水通道各有优缺点。塑料排水带工厂化生产，质量简单掌握，但品种繁多，而且产品质量良莠不一，差别很大，采纳时应对产品型式和产品质量进行仔细调查比较分析后确定;一般砂井直径较大，一般在30cm以上，用砂量较大，一般砂井井阻较小;袋装砂井现场制作，较麻烦，也需要用砂。塑料排水带和袋装砂井排水通道断面

5、小，井阻作用较显著。各种排水通道都存在有效排水深度问题。设计人员可依据工程条件、地基处理深度和技术、经济比较分析结果，合理选用竖向排水通道。采纳排水固结法处理软土地基的缺点是施工工期长，在填土过程中需要严格掌握填土速率。地基固结沉降大，需增加路堤填土用料。另外，当竖向排水通道设置深度浅，或竖向排水通道井阻严峻，或预压时间短未达到要求的固结度，采纳排水固结法处理地基工后沉降较大。采纳排水固结法处理地基工后次固结沉降也大。二、软土地基处理方法在软土地基上修建高等级大路，往往需要对自然地基进行地基处理以保证路堤路基的稳定性，掌握工后沉降和工后沉降差以满意设计要求。常用的处理方法可以分为下述几类：(一

6、)减轻路堤荷载减轻路堤荷载可有效减小作用在地基上的荷载密度。作用在地基上的荷载小了，地基稳定性就简单满意，也可有效减小软土地基的沉降量。减轻路堤荷载，一是尽可能降低路堤设计标高，二是利用轻质材料填筑路堤。前者受使用和设计标准要求的限制，这里主要指利用轻质材料填筑路堤。如采纳粉煤灰填料路堤、EPS超轻质填料路堤等。(二)地基处理在大路工程软土地基处理中应用的地基处理方法许多，有预压法、振密挤密法、置换法、灌人固化物和加筋法。大路常用方法又可分为土质改良和复合地基两大类。土质改良是指对地基土体性质进行全面改良，如通过采纳排水固结法、强夯法等地基处理方法处理，使地基土体抗剪强度提高，压缩性减小，从而

7、达到提高地基承载力、减小沉降的目地复合地基法是指在地基中采纳置换、插筋、部分土体改良等方法设置增加体形成复合地基以提高地基承载力、减小沉降的目的。如采纳水泥土桩复合地基，低强度桩复合地基，土工布加筋垫层等。(三)桩基础 通过在地基中设置桩基础，架设桥梁跨越软土地基地段，如桥梁跨越。或通过采纳桩基础担当路堤路面荷载等，如桩承堤等。(四)工后修补在满意地基稳定性前提下，允许建成的道路产生较大的工后沉降和不匀称沉降。通过预留高和工后对路基路面进行修补，调整产生的不匀称沉降差，以满意设计要求，这也是一种处理对策。在工后修补对维持交通影响不大的条件下应是一种很好的方法。据称，国外某一高速大路通车后第一年

8、修补高达13次，通过持续几年修补后满意质量稳定要求。是通过高标准的一次处理尽量避开工后修补，还是尽量节约建设费用，通过工后修补来保证质量，应通过综合分析确定。通常，在某些路段采纳工后修补可大量节约工程投资。(五)综合处理综合处理是指综合应用上述各类方法进行处理。如对路堤地基进行地基处理和减轻路堤荷载相结合;对路堤地基进行初步地基处理与方案工后修补相结合;以及多种地基处理技术的综合应用，如真空预压与堆载预压相结合等。应用综合处理方法往往可带来较好的经济效益和社会效益。三、软基施工应遵循的原则(一)加强基础学科的讨论，给软土地基处理技术更有力的支持。目前国际上软土加固技术已得到较大的进展，但其理论

9、基础还存在着不精确性与不确定性。例如，强夯法在多处工程施工中的应用并且实测效果证明其加固效果可用，但其加固机理在土力学中还没有完全从理论方面得到证明，或部分还存在着模糊的概念;在挡护设计中阅历公式的利用较多，其参数取值的不确定性还大量存在;作为土力学最基本理论的朗金定理与库伦定理中不确定的因素也较多。全部的这些都说明要想加快软土基础技术的开发与应用，必需加强其基础科学的讨论。(二)仔细进行地质调查，依据地质状况进行合适的设计与变更设计，达到预期的加固效果，避开返工处理的现象。(三)在工程施工时，要充分了解各种形式的软土地基加固机理，以便针对加固机理进行有重点的质量掌握，该放宽的技术指标可适当调整，以降低成本。例如砂桩与砂井的加固机理就不同，砂桩对软土的加固作用主要是挤密作用(特殊是在粘性土中)，因此砂桩的数量与直径应有充分的保证，对其平面分布