淺談軟土地基處理的施工技術(shù)

沈邦榮

(黔西南州高等級(jí)公路管理處)

1 墊層及淺層處理

1.1 砂礫墊層

墊層處理就是把地基底下一定范圍內(nèi)的軟弱土基全部或部分挖除，用砂、碎石等強(qiáng)度高、性能好的粒狀材料回填。淺層處理一般指從地表下30～150 cm之間，采用淺層拌和、換填、拋石等方法進(jìn)行處理。

砂礫墊層的適用范圍是粘性土、粉土等，宜采用潔凈的中、粗砂，含泥量不應(yīng)大于5%，也可采用天然級(jí)配礫石，其最大粒徑不應(yīng)大于5 cm。施工機(jī)具有振動(dòng)器(平板式或插入式)、100～120 kN壓路機(jī)。施工方法常用振動(dòng)法(包括平振、插振、夯實(shí))、碾壓法等，應(yīng)采用逐層鋪設(shè)，逐層振密或壓實(shí)。

墊層的寬度適當(dāng)大于路基邊腳0.5～1.0 m，以防止在施工過程中由于施工機(jī)械或雨水等的破壞而影響對(duì)墊層的有效作用。分層的厚度就振動(dòng)力的大小而定，一般為15～25 cm，厚度以保證不至因沉降發(fā)生斷裂為宜。

1.2 石灰土墊層

石灰土的適用范圍是在當(dāng)軟弱土層的厚度在1～3 m內(nèi)時(shí)，能取得較好效果。選用的材料主要含消化石灰、土料或消化石灰與粉煤灰。施工機(jī)具為攪拌機(jī)和壓路機(jī)。施工方法為機(jī)械拌和。

根據(jù)采用的壓實(shí)機(jī)具現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來確定，一般情況下松鋪30 cm，分層壓實(shí)厚度為15～25 cm。壓實(shí)后的灰土應(yīng)采取排水措施，3 d內(nèi)不得受水浸泡。

灰土墊層施工前必須對(duì)下臥地基進(jìn)行檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)局部軟弱土坑應(yīng)挖除，用素土或灰土填平夯實(shí)。施工時(shí)應(yīng)將灰土拌和均勻，控制含水量，如土料水分過多或不足時(shí)應(yīng)晾干或?yàn)⑺疂?rùn)濕。一般可按經(jīng)驗(yàn)在現(xiàn)場(chǎng)直接判斷，其方法為手捏灰土成團(tuán)，兩指輕捏即碎或落地粉碎，這時(shí)，灰土基本上接近最佳含水量。一般情況下2∶8和3∶7的灰土可作為最佳含灰率。

2 砂樁

砂樁是將帶有活瓣管夾或套有混凝土端靴的套管沉到預(yù)定深度，然后在管內(nèi)灌砂、拔出套管形成砂樁，直徑一般為30～50 cm，是軟土地基處理排水固結(jié)有效方法之一。適用于粘土地基。宜采用潔凈的中、粗砂，含泥量不應(yīng)大于5%，滲透系數(shù)不應(yīng)小于5×10-3cm/s。施工機(jī)具包括振動(dòng)打樁機(jī)、柴油打樁機(jī)。

施工方法主要是套管法，分為靜壓沉管法、錘擊沉管法、錘擊及靜壓聯(lián)合沉管法、振動(dòng)沉管法等。振動(dòng)沉管法由于振動(dòng)力作用，避免了管內(nèi)砂隨管帶出，同時(shí)又保證了樁的連續(xù)性、密實(shí)性，故常用振動(dòng)沉管法。

樁體在施工中應(yīng)確保連續(xù)、密實(shí);在軟弱粘性土中成型困難時(shí)，可隔行施工，各行中也可間隔施工。實(shí)際灌砂量未達(dá)到設(shè)計(jì)用量要求時(shí)，應(yīng)在原位將樁管打入，補(bǔ)充灌砂后復(fù)打1次，或在旁邊補(bǔ)樁1根。

3 袋裝砂井

袋裝砂井是用編織袋裝砂，在打入的套管內(nèi)沉入砂袋，拔出套管后形成袋裝砂井，其施工工藝及原理同砂樁。袋裝砂井直徑宜為7～12 cm，間距1～2 m，適用范圍是粘土地基。

選用材料:(1)砂。中、粗砂含泥量不應(yīng)大于3%，滲透系數(shù)不應(yīng)小于5×10-3cm/s;(2)袋。選用聚丙烯或其他適用的編織料制成，抗拉強(qiáng)度應(yīng)能保證承受砂袋自重，裝砂后砂袋的滲透系數(shù)應(yīng)不小于砂的滲透系數(shù)。

施工機(jī)具主要為導(dǎo)管式的振動(dòng)打樁機(jī)，只在進(jìn)行方式上有差異，主要采用軌道門架式、履帶臂架式、吊機(jī)導(dǎo)架式等。施工方法主要有五種施工方法:錘擊沉入法、射水法、壓入法、鉆孔法以及振動(dòng)貫入法等。

4 塑料排水板

塑料排水板屬于豎向排水法，利用排水板打入土中，作為垂直排水通道，可代替常用的排水砂樁及袋裝砂井，其濾水性好，可確保排水效果。塑料排水板具有一定的強(qiáng)度和延伸率，可適應(yīng)地基變形的能力強(qiáng)，板截面尺寸較小，插放時(shí)地基擾動(dòng)小，施工方便。適用范圍是粘土地基。

選用材料主要是塑料排水板。塑料排水板由芯體和濾套組成的復(fù)合體，或由單一材料制成的多孔管道板帶(無濾套)。芯板應(yīng)具有耐腐蝕性和足夠的柔性，保證塑料排水板在地下的耐久性并在土體固結(jié)變形時(shí)不會(huì)被折斷或破裂。

塑料排水板的施工機(jī)械基本上可與袋裝砂井打設(shè)機(jī)械共用，只是將圓形導(dǎo)管改為矩形導(dǎo)管，也可直接用插板機(jī)。施工方法是插入法。先定位，將塑料板從導(dǎo)管穿出，將塑料板與樁尖連接后緊貼導(dǎo)管并對(duì)準(zhǔn)樁位，插入塑料板，拔管剪斷塑料板等。

5 碎石樁

碎石樁是指利用振沖器在高壓水流下邊振動(dòng)邊沖在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石等堅(jiān)硬材料制成一根根樁體，樁體和粘性土構(gòu)成復(fù)合地基。適用范圍主要是粘性土、砂土。

制作樁體的填料宜就地取材，如碎石、卵石、砂礫、砂渣碎磚等均可使用，但不宜用風(fēng)化石塊。各類填料的含泥量均不得大于10%，粒徑宜為20～50 mm。施工機(jī)具主要是振沖器、吊機(jī)或施工專用平車和水泵。振沖器是利用一個(gè)偏心體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定頻率和振幅的水平向振力并進(jìn)行振沖擠密或振沖置換施工的一種專用機(jī)械。施工方法為振沖法。一般采用由里向外，由一邊推向另一邊或間隙跳打的方式。檢測(cè)方法為單樁荷載試驗(yàn)和動(dòng)力觸探試驗(yàn)。

6 工程驗(yàn)收

軟土地基處理屬于隱蔽工程，工程驗(yàn)收非常重要，必須驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下道工序施工，施工質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求及遵照《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》JGJ017-96執(zhí)行。

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［1］翟品良，賈毅.淺談公路軟土地基的處理措施［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，(16):48.

［2］張俊杰.公路軟土地基幾種常用處治方法適用條件及造價(jià)對(duì)比［J］.公路，2010，(6):265-267.

［3］李愛明.結(jié)合實(shí)例分析公路軟土地基的處理技術(shù)［J］.廣東科技，2008，(3):139-140.