浅论道路软基处理的几种方法(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03

  添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
  设计、施工注意事项:
  1、生石灰消解程度的判断:生石灰消解过程伴随体积膨胀,在此期间进行碾压,不可能获得预期效果。因此在固结时要掌握发热温度、准确判断消解结束时间。
  2、添加材料的配比设计:添加材料的适当剂量,要根据所处理的土质,施工方法和试验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土、水泥稳定土较为常用。改良土是利用现场地基土掺石灰(一般含灰6%)后再次利用,其施工方便、造价低;石灰土是用黄土掺石灰(一般含灰10%~12%)后使用,其造价较改良土要高;水泥稳定土是用黄土掺水泥(一般含水泥3%~5%)后使用,其造价较贵,在秋、冬季雨天施工时,工期短时不得已采用,其优点是不需太长的养生时间,就可使地基固化板结达到施工要求的强度。
  3、固结与养生:用水泥或熟石灰处理,在拌和一结束即产生固结。用生石灰处理,从拌和时的初步碾压到生石灰消解结束,要进行二次固结,若强度足够可不必养生。但因土质或施工条件不同,被处理过的土质强度增长也各不相同,大体上以养生一周后的强度为所要求的固结强度。
  
  二、置换法
  
  本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。
  
  三、加载法
  
  加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时,一般为填土加载法,后者又可分通过井点,竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时,须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏,但受到地基适应性的限制且工程费用大,一般不采用。上述方法,都很少单独采用。
  (一)降低地下水法
  本法适用于上部,中间部位有砂层分布的地基,但粘性也仍然有效。本法的特点是与软土层深度无关。
  原理:设位于地下水位以下Z处的垂直总应力为P,有效应力为P0′则
  P0=P+YwZ
  一旦使地下水位降低△Z,水压分布发生变化,地下水面以下的压实有效应力为P1′则P1'=P+Yw(Z-ΔZ)
  YwΔZ为增加的有效应力。通常可以认为,水位每降低1m,有效应力增加10kPa。如降低了的水位处,地基系由粗粒土组成,由于排水而使土的单位体积重量减小,于是P也变小,效果也就有所降低。
  设计施工注意事项:
  1、砂层的透水系数。
  2、使用井点时,理论可抽水深度为10.3m,但考虑水头损失和动力关系,能够降低水位的最大值约5.5~6.0m左右。
  3、邻近有水源(河、池、海或沟)时,需要抽水的量增多。
  4、降低地下水位,如对抽水区以外地域及沿线有损害时,为了既隔断对四周的影响又达到降低地下水位的效果,可在施工区间打入钢板桩围护。
  5、因为需在整个固结期内降低地下水位致使经历时间长,机械费用高。
  以上是公路道路软基处理较为常用的方法,另外,在有些特殊情况下还采用粉喷桩处理软基及塑料排水板处理软基等方法。
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