泥沼及软土地区特殊路基施工技术

泥沼及软土地区特殊路基施工技术一、泥沼及软土的特征泥沼的特征和分类：泥沼是一种以泥炭沉积为主，并包含着各种水草、淤泥和水的土层。表面多呈现为洼地，被不深的水所浸满，植物繁衍，承载力极低。、主要分布：我国在东北的寒温带和温带湿润地区；其次是青藏、新疆等高山高原地区。工程上按照泥沼沉积稳定程度分3类：第一类：完全为稠度稳定的泥炭。特征：无论含水率多少，温度在零摄氏度以上时，深度为两米的试坑，垂直边坡能保持5昼夜不变形的泥炭。第二类：完全为稠度不稳定的泥炭。特征：无论含水率多少，温度在零摄氏度以上时，深度为两米的试坑，垂直边坡不能保持5昼夜不变形的泥炭。第三类：完全为水或流动的泥炭或淤泥。特征：沼泽很烂，在饱和水分时，该地区的式样呈流动状态；地势甚为低洼，地下水大多数露出地表，部分洼地又常年流动的水沟，芦苇及灌木生长很茂盛。泥炭的渗水性很强，当在泥炭上缓慢施加荷载时，泥炭的孔隙水迅速渗透排出，发生固结作用而沉落，其强度亦随之增长。这一特性为在泥沼地基上修筑路基提供了有利条件。软土：是指水下沉积的淤泥或饱和软粘土为主的地层。它与泥沼相比，形成年代比较久远。软土地区近代地貌多为宽阔的平原，已不再为地表水所浸漫，表面常具有可塑硬壳，地下水位接近地表，下部为流动性淤泥，沉积厚度一般较深。软土地区工程地质问题体现：1、软土属于高压缩土，压缩系数大，沉降量大，影响结构物的正常使用。2、软土含水率高，孔隙比大，但透水性差，对路基基底的固结排水不利，导致沉降延续时间长，强度增长缓慢。3、软土的抗剪强度低，其快剪黏聚力在10kPa左右，快剪内摩擦角在0度到5度之间，在荷载作用下，往往由于地基丧失强度而产生局部或整体剪切破坏。4、软土具有触变性，一旦受到扰动，土的强度明显下降，甚至成流动状态。二、泥沼及软土路基的处理措施

在天然的软土地基上用快速施工的方法所能填筑的最大高度，称为极限高度。

与极限高度相应的荷重就是天然地基的极限承载力。路堤超过极限高度，将会发生大量沉陷、坍滑。泥沼路基的处理措施泥沼路基的处理措施：

1、泥沼地区地下水位较高，如以路堑通过，不仅处理工程费用大，而且施工养护也困难，所以线路通过泥沼地区，一般采用路基而不用路堑。要求路堤面高出泥沼地表不小于1.2m；否则应进行基底处理，不得直接在天然地基上填筑路基。

2、路堤填料应尽可能采用渗水材料。泥沼地表以下换填部分不允许用非渗水土填筑。

3、不论哪种类型的泥沼，都应考虑泥沼地区的积水和地下水位是否有排除、疏干和降低的可能性。如果有条件，路基施工应配合桥涵设计做好泥沼地区的排水系统，改善泥沼的力学性质，以减少其加固措施，增强路基的稳定性。4、施工方法第一类沼泽，当路堤高度小于3m时，应采取部分挖填的方法，换填深度一般不超过2m。当路基高度大于或等于3m时，泥沼一般不挖除，可将路堤直接置于泥炭表层，利用路堤本身重量把泥炭层压实。为使路基稳定，必须控制填土速度。在施工期间，要进行边庄和路基中线地表沉降观测。超过一定数值时，即停止填筑，等路基稳定后在开始增高。泥沼底部横向坡度陡于1:10时，应进行整平处理。第二类沼泽，泥沼深度小于3.0m时，不论路堤高度多少，应将泥沼全部挖除，换填渗水土，使路堤落到泥沼底。泥沼深度大于3.0m时，应考虑部分换填和采取路堤两侧增建反压护道的措施。换填深度不得小于3m。泥沼底部横向坡度陡于1:15时，应进行整平处理。第三类沼泽，不论泥沼多深，路堤应落到实底上，或者将表层泥炭皮挖除后，抛填片石沉落到沼底。泥沼底部横向坡度陡于1:20时，应进行整平处理，整平方法有：开挖整平、爆炸整平以及片石填平等。软土路基的处理措施在软土地基上修筑路堤，有两个特点：一是容易坍塌。二是有较大的沉降。

软土地基路堤的加固技术1、改变路堤结构形式：

1）优化设计

2）反压护道2、人工地基

1）换填：换填、抛石挤淤、爆破排淤

2）灰土挤密桩

3）土工合成材料加筋垫层

4）侧向约束法

5）旋喷搅拌桩和粉喷搅拌桩

6）振冲碎石桩3、排水固结法

1）砂（碎石）垫层

2）砂桩

3）袋装砂井

4）塑料排水板1.反压护道法适用于：a.非耕作区和取土不困难的地区；

b.反压护道的高度一般为路堤高度的1/2～1/3

；

c.主要用于处理软土，对泥沼有时也可以采用。反压护道反压护道法:在路堤两侧填筑一定宽度的低于路堤高度的护道，使路堤底地基土不被挤出和隆起，以增加路堤抗滑的稳定性。2.人工地基：换填（1）直接换土：用人工或机械挖除全部软弱土，换填以强度较高的黏性土或砂、卵石、砾石等渗水性材料。换填素土（或灰土）

换填砂

砂垫层换填后的成型路基适用于软土层厚度3~4米得湖泊或河流等积水洼地，排水困难，而软弱土层易于滑动，厚度又较薄，表层无硬壳，石料来源充分，底层平坦时，从地基中间向两侧进行，底层有横坡时，从高向低的一次进行，在低的一侧多填一些。（2）抛石挤淤

用炸药在软土中爆炸，把软土扬弃和压缩，然后回填以渗水土或强度较高的黏性土。爆破排淤是当软土埋藏较深，厚度不大，换土施工困难或路堤较高、工期紧迫的情况下，利用爆破法排除淤泥以加速施工的方法。两种工艺：先填后爆法；先爆后填法。（3）爆破排淤2、人工地基：灰土挤密桩

生石灰桩是用2—5cm的生石灰块填入软土孔眼中，形成生石灰桩地基，桩的平面布置与砂井相同。桩径通常为20一40cm，桩距为桩径的3倍左右，桩长视软土层的厚度而定，一般不宜很长，常在10m以内。生石灰桩加强软土地基的加固机理是生石灰遇水反应成熟石灰，在这一过程中，生石灰要吸收其重量32%的水，并且体积膨胀一倍，同时放出大量的热，使桩周土体含水量降低．土体密实；另打桩通过挤压也使地基土得到加密，生石灰与土之间的离子交换和胶凝反应使土的性质和结构都得以改善，从而提高了土的强度。2、人工葛地基：葵土工合识成材料绒加筋垫共层土工织物砂垫层在路备堤底受部铺皱设一结层或景者多泉层土方工合灿成材主料，润可起随到柔负性柴呀排的械作用贩。土间工合叶成材错料主顺要是懒聚酯源高分袜子材樱料的搜化合弱物，恼耐酸荷碱，葱耐腐煌蚀，努并具纵有较伤大的口抗压记强度逮。通雕常土垄工织济物端到部要斤折铺价一段蛋，起选锚固颗作用绵。铺设屠土工居合成源材料烟前应银先整予平，肚压实模底层床，加宽筋垫浅底下夸承层撕填料浩不得枕有尖捎石、造硬块与。土弄木合碗成材贴料应抓理顺先、拉胆直、忘绷紧劫，不攀得有口褶皱率和破兔损。唤在加慢筋垫纽奉层上筝填第累一层球土时拐，先李填两蚀边、畏后填狂中间庆，避呀免挤岩动面谜砂，民使土援木合箩成材糖料松概弛，依压实填时应幸先采尾取轻命型碾擦压机重压实。2、人工捷地基：侧向约艳束法系杆夯石堆在路堤采两侧坡站脚附近枪打入木基桩、钢嫁筋混凝岁土桩或抹者设置疤片石齿钻墙等，猫以限制夫基地软徒土的挤亦动，保衣持基底文的稳定2、人钞工地凳基：标旋喷栗搅拌惧桩和傻粉喷右搅拌窜桩利用工听程钻机夫，将旋没喷注浆赏管置入退预定的规地基加垒固深度园，通过那钻杆旋专转，徐逃徐上升店，将预踏先配置宣好的浆顷液，以孩一定的光压力从辛喷嘴喷近出，冲蝇击本土梢，使土卸和浆液膏搅拌成和混合体套，形成主具有一巡寿定强度捧的人工洪地基，触旋喷法住可以根瞒据不同雀的施工吩对象、记用途，杠调整灌宁入材料剂用量、任浓度，垃使加固谦土体满百足工程巴需要的籍强度。摄目前灌做入材料沾以水泥锈浆为主银，当土洒的渗透技性较大培或地下已水流速从度过大西时，为窝了防止扯浆液流损失，可位在浆液枕中掺加脂速凝剂突。当灌肚入材团料为镜水泥截或生绩石灰之粉时串，称子为粉骨喷搅朝拌桩疤。其赞桩径苦为0.5查m，加谅固深牺度一教般在10—15祥m。粉体搅拌复合地基技术处理厦门海沧大道海滩钻头叶片喷头软管旋喷桩示意图2、人脉工地籍基：逃振冲萝碎石炊桩振冲碎关石桩法康是利用吨能够产皇生水平疾方向振惹动的管鹅状设备凳，在高此压水流律冲切配忽合下，怒使地基跪成孔，趁然后向渠孔内分搞批填入伏碎石（渔砂）等脾坚硬材遵料，用承振冲器近将其挤蜓密，形书成碎石壳（砂）护桩。碎石桩排水固仿结法预压系厘统排水系骑统堆载叨法真空法降低给地下涛水位概法联合法竖向排乘水体水平排猜水层普通铺砂井袋装砂张井塑料排嫩水板砂垫层（碎石足垫层）3、排水宾固结法瓣分类汇厦总一般浆预压变（无悲竖向固排水踏体）3、排水仇固结法涉：砂（己碎石）退垫层砂（碎孤石）是鲜在路堤章基底铺演设一层牺较薄的高沙砾土率壤，以增加速地筹基的排给水固结削，提高熔其稳定枝性。它劈燕是最简蠢单的换涂土方法裕。砂层枣垫的笔铺设骑形式丹有两逐种，绝即排秋水砂亚层垫喂和换赞填砂创层垫葡。排侨水砂枕层垫争层是按在路炭堤底湖部的维原地董面上写直接池铺设在薄层绵砂垫舅层，钟其厚似度一遥般为0.当6—留1.第0m，为台利于情排水粘，一外般在超路堤丽坡脚桶外每株侧伸高出1m左右哑。换材土砂古垫层击是先哄挖除工地表艺硬壳召，代爷以砂造垫层猛，然刊后填啦筑路炭堤。下图：已完成的斜坡砂垫层格栅,砂垫层3、排创水固翅结法赛：砂拍桩砂桩是伸在软土驱地基中代利用各端种打桩箭机具获贼得的按析一定规神律排列键的孔眼级，并在景孔眼中访灌进粗气砂形成或砂柱。择在地表吉再将各帮个砂桩鱼用沙沟关连接起坏来，使卵地基固脚结，水查分排入胆砂桩后害，很快序由沙沟磁排去，未从而加蛮速软土券的固结羡，提高弓地基强冬度。1）打入式:振动锤式晃通常捷用履姥带式解吊机绣或特上制钢刘架,砂井直慌径约30~页50c床m，施音打间东距1.5固~3.故0m。（2）射水式:砂井敢的优阳点是废对地淘基扰状动小,没有处障理排泥报的问题南。（3）螺钻式:钻成飞砂井曲的直跨径较昆大,为40~陪100运cm，深宏度可巩为15m抵,但施次工速伶度较刺慢。3、排水哈固结法百：袋装骂砂井袋装疑砂井这的形熔状如坊图。尚它是流采用斯土工紫编织行布制注成7-1艰2cm（国内价一般用7cm左右，欣日本用新的12c亿m左右梦）直源径的森袋子熟，在愿里面蝴填充胁砂子欣，先息灌好足。打设赖完的李袋装冈砂井小直径榆袋装砂或井与普满通大直集径的砂挥井相比巴，主要六有以下黎一些优毒势：由于训土工垦布袋放的存季在可团以基翅本保灵证排爆水体挽的连随续性掀；由席于采贱用了涌小直横径，致可以起采用烟细而海密的要分布声，那汇么排朵水距云离大津为缩诉短，只加快智了排沫水固圣结，最同时兼施工弦设备亲可以逮实现跪轻型拿化，饼比较贸适应芽软弱秒的地迹基表喊面施策工，泊施工胃速度培加快舒、工关程造克价降铁低。3、排庙水固熊结法碍：塑料麻排水拉板目前片塑料羞排水僵板的果样式缸如图季，由注板芯仆和滤条