[南京園林綠化]道路軟基處治方法

2016-07-05 瀏覽653次

   道路軟基處理盡可能早期進(jìn)行，有充分的間隔時(shí)間使軟基達(dá)到沉降穩(wěn)定后方可進(jìn)行填土施工。下面南京松綠園林工程有限公司介紹軟基處理的四種方法： 

    1表層處理法 

    表層處理法用于地表面極軟弱的情況。該法是通過排水、敷設(shè)或增添材料等辦法，提高地表強(qiáng)度，防止地基局部剪切變形，保證施工機(jī)械作業(yè)；同時(shí)盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有：表層排水法，砂墊層法，敷設(shè)材料法，添加劑法等等。 

    1.1表層排水法 

    對(duì)土質(zhì)較好因含水量過大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，地表面開挖溝槽，排除地表水，同時(shí)降低地基表層部分的含水率，以保障施工機(jī)械通行。為了發(fā)揮開挖出的溝槽在施工中達(dá)到盲溝的效果，應(yīng)回填透水性好的砂礫或碎石。 

    設(shè)計(jì)、施工注意事項(xiàng) 

    ①溝槽的布置溝槽布置要考慮利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的變化；不使來(lái)自四周挖方部位的地表水、滲透水浸入填土；溝槽的間隔要盡可能加密，以增大排水能力，即使有部分溝槽被切斷也不會(huì)妨害整體排水。 

    ②溝槽的構(gòu)造溝槽尺寸一般取寬0.5ｍ，深0.5～1.0ｍ。填土之前在溝槽內(nèi)用透水良好的砂（砂礫）回填成為盲溝?？v向盲溝一般沿道路縱向或中央縱向開挖，橫向盲溝一般間距10ｍ～15ｍ布置。溝槽內(nèi)埋設(shè)多孔排水管時(shí)，必須用優(yōu)質(zhì)反濾層加以保護(hù)。 

    1.2砂墊層法 

    對(duì)于地基上部軟土層極薄且含水量大時(shí)，在軟土地基上敷墊0.5～1.2ｍ左右厚的砂墊層。這樣可達(dá)到固結(jié)軟土層，使砂墊層起到上部排水層作用；同時(shí)，砂墊層又成為填土內(nèi)的地下排水層，以降低填土內(nèi)的水位；在進(jìn)行填土及地基處理施工時(shí)，為施工機(jī)械提供良好的通行條件。 

    1.2.1設(shè)計(jì)如采用機(jī)械施工，在確定砂墊層厚度時(shí)，應(yīng)考慮機(jī)械的重量，輪胎對(duì)地面接觸壓力，偏心程度及軟土地基表層強(qiáng)度等。表1為砂墊層標(biāo)準(zhǔn)厚度。 

    在極軟地基上，僅用砂墊層來(lái)確保大型施工機(jī)械的通行，往往需要較厚的砂墊層，是不經(jīng)濟(jì)的，所以常與表層排水或敷墊材料等法并用。 

    填土面積大且排水距離長(zhǎng)，預(yù)計(jì)有多處地下水滲出時(shí)，若僅用山砂作砂墊層，不能獲得充分排水效果，應(yīng)采用設(shè)置盲溝，砂墊層內(nèi)的排水距離宜短不宜長(zhǎng)。 

    1.2.2施工砂墊層施工時(shí)應(yīng)設(shè)放樣板。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)一般采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合操作。要盡量做到均勻一致。用透水性差的粉土作填料時(shí)，其坡腳附近的砂墊層一旦被土復(fù)蓋，就有可能妨礙側(cè)向排水，因此對(duì)砂墊層的端部要妥善處理。 

    1.3敷墊材料法 

    對(duì)于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力，來(lái)增強(qiáng)施工機(jī)械的通行，均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，以提高地基的支承能力。 

    敷墊材料主要有化纖無(wú)紡布、土工布、玻璃纖維格柵等被廣為采用。 

    設(shè)計(jì)、施工注意事項(xiàng) 

    ①應(yīng)注意地基表層強(qiáng)度，施工機(jī)械重量，以及填土荷載大小和寬度等，據(jù)以選用合適的敷墊材料。 

    ②施工機(jī)械通過區(qū)域，使局部地段產(chǎn)生較大的拉壓力，應(yīng)作特別的補(bǔ)強(qiáng)。 

    ③敷墊材料四周應(yīng)超過填土邊緣，端部卷入填土內(nèi)，上面用填土壓緊。 

    ④在特別軟的地基上進(jìn)行第一層填土?xí)r，可使用放置干筏上的手搖傳送帶撒鋪，有時(shí)也用皮帶拋射式撒砂機(jī)撒鋪。 

    ⑤第一次撒布厚度應(yīng)盡可能薄些，并要求用透水性好的河砂為材料。含礫石時(shí)，要注意不使其損壞敷墊物。 

    1.4添加劑法 

    對(duì)于表層為粘性土?xí)r，在表層粘性土內(nèi)滲入添加劑，改善地基的壓縮性能和強(qiáng)度特性，以保施工機(jī)械的行駛。同時(shí)也可達(dá)到提高填土穩(wěn)定及固結(jié)的效果。 

    添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰類添加材料通過現(xiàn)場(chǎng)拌和或廠拌，除了降低土壤含水量、產(chǎn)生團(tuán)粒效果外，對(duì)被固結(jié)的土隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生化學(xué)性固結(jié)，使粘土成分發(fā)生質(zhì)的變化，從而促進(jìn)土體穩(wěn)定。 

    設(shè)計(jì)、施工注意事項(xiàng) 

    ①生石灰消解程度的判斷生石灰消解過程伴隨體積膨脹，在此期間進(jìn)行碾壓，不可能獲得預(yù)期效果。因此在固結(jié)時(shí)要掌握發(fā)熱溫度、準(zhǔn)確判斷消解結(jié)束時(shí)間。 

    ②添加材料的配比設(shè)計(jì)添加材料的適當(dāng)劑量，要根據(jù)所處理的土質(zhì)，施工方法和試驗(yàn)配比的結(jié)果來(lái)決定。一般有改良土、石灰土、水泥穩(wěn)定土較為常用。改良土是利用現(xiàn)場(chǎng)地基土摻石灰（一般含灰6％）后再次利用，其施工方便、造價(jià)低；石灰土是用黃土摻石灰（一般含灰10％～12％）后使用，其造價(jià)較改良土要高；水泥穩(wěn)定土是用黃土摻水泥（一般含水泥3％～5％）后使用，其造價(jià)較貴，在秋、冬季雨天施工時(shí)，工期短時(shí)不得已采用，其優(yōu)點(diǎn)是不需太長(zhǎng)的養(yǎng)生時(shí)間，就可使地基固化板結(jié)達(dá)到施工要求的強(qiáng)度。 

    ③固結(jié)與養(yǎng)生用水泥或熟石灰處理，在拌和一結(jié)束即產(chǎn)生固結(jié)。用生石灰處理，從拌和時(shí)的初步碾壓到生石灰消解結(jié)束，要進(jìn)行二次固結(jié)，若強(qiáng)度足夠可不必養(yǎng)生。但因土質(zhì)或施工條件不同，被處理過的土質(zhì)強(qiáng)度增長(zhǎng)也各不相同，大體上以養(yǎng)生一周后的強(qiáng)度為所要求的固結(jié)強(qiáng)度。 

    2置換法 

    本法是以優(yōu)質(zhì)土置換軟弱土，確保填土穩(wěn)定和減少沉降量。施工方法分有人工挖掘置換和借填土自重或用爆炸法將軟弱土擠出的強(qiáng)制置換。其施工都比較容易，多數(shù)情況下能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所要求的目的。從可靠性來(lái)說人工挖掘置換較優(yōu)。置換材料應(yīng)采用即使受到水浸也不致降低承載力的粗粒土。但必須進(jìn)行充分壓實(shí)。 

    3加載法 

    加載法是為了預(yù)先促進(jìn)軟土地基沉降，增加地基強(qiáng)度，以防止設(shè)置在填土上或鄰接填土的路面和構(gòu)造物或者埋入填土內(nèi)的構(gòu)造物發(fā)生有害沉降而導(dǎo)致破壞。促進(jìn)地基固結(jié)沉降的方法有：在地基上增加總壓辦法；減少土中的間隙水壓提高有效應(yīng)力法等。前者用填土荷載時(shí)，一般為填土加載法，后者又可分通過井點(diǎn)，豎井等的降低地下水法和在地表面鋪砂，覆蓋不透水膜使之形成真空，依靠大氣壓力加載來(lái)促進(jìn)固結(jié)的大氣壓加載法。采用填土加載法時(shí)，須注意地基的穩(wěn)定狀態(tài)。而降低地下水法和大氣壓加載法則不必?fù)?dān)心地基遭到破壞，但受到地基適應(yīng)性的限制且工程費(fèi)用大，一般不采用。上述方法，都很少單獨(dú)采用。 

    3.1填土加載法 

    3.1.1方法與原理已完成設(shè)計(jì)填土（荷載ｑｆ）時(shí)，其全部垂直力為Ｐｏ＋ΔＰｆ＝Ｐ1,由此引起的沉降量為Ｓ1。加載后經(jīng)Δｔ時(shí)間，固結(jié)度為Ｕ，又從圖1ｂ知沉降量為Ｓ1Ｕ，通過固結(jié)沉降過程時(shí)間ｔ以后的殘余沉降量為ΔＳ1。當(dāng)增加Δｑｓ的超載時(shí)，全部垂直應(yīng)力為Ｐ0＋ΔＰｆ＋ΔＰＳ＝Ｐ2，由此引起的沉降量為Ｓ2，加載經(jīng)過Δｔ時(shí)間的度固結(jié)為Ｕ，沉降量達(dá)到Ｓ2Ｕ。此時(shí)如把Δｑｓ荷載卸除，對(duì)于ｑｆ（ｍ）來(lái)說即達(dá)到了Ｕ＋ΔＵ的固結(jié)度，換句話說，原只能達(dá)到Ｕ的固結(jié)度，由于超載Δｑｓ經(jīng)Δｔ時(shí)間，增加了ΔＵ的固結(jié)度。不過實(shí)際加載不會(huì)瞬時(shí)完成，卸荷后又會(huì)產(chǎn)生一定膨脹，對(duì)已經(jīng)增長(zhǎng)的固結(jié)效果有些喪失。 

    假如加載Δｑｓ及荷載時(shí)間選擇恰當(dāng)，經(jīng)ｔ時(shí)間后的殘余沉降量如圖1ｂ所示，有可能從ΔＳ1減少到ΔＳ2。 

    設(shè)計(jì)施工注意事項(xiàng)采用本法的主要目的是使鋪裝完成后路面殘余沉降量控制在允許值以內(nèi)。所以它與載荷重量、放置自沉?xí)r間、固結(jié)層厚和沉降時(shí)間曲線，及荷載設(shè)計(jì)、允許工期等有關(guān)。 

    ①本法施工以不損傷支承荷載的地基穩(wěn)定為宜。對(duì)難以保證穩(wěn)定或加載重量很大時(shí)，應(yīng)考慮與豎向排水井法或緩速加載法并用。 

    ②如果僅為了處理沉降，可選擇超載重量，且作長(zhǎng)期放置自沉，其效果較好。 

    ③由于沉降--時(shí)間關(guān)系一般是難以預(yù)測(cè)的，所以在施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行全面的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，隨時(shí)注意防止地基的破壞，根據(jù)所獲得的觀測(cè)資料，確定卸載后的殘余沉降量和卸荷時(shí)間。 

    3.2降低地下水法 

    本法適用于上部，中間部位有砂層分布的地基，但粘性也仍然有效。本法的特點(diǎn)是與軟土層深度無(wú)關(guān)。 

    原理設(shè)位于地下水位以下Ｚ處的垂直總應(yīng)力為Ｐ，有效應(yīng)力為Ｐ0′則 

    Ｐ0＝Ｐ＋ＹｗＺ 

    一旦使地下水位降低△Ｚ，水壓分布發(fā)生變化，地下水面以下的壓實(shí)有效應(yīng)力為Ｐ1′則Ｐ1＇＝Ｐ＋Ｙｗ（Ｚ－ΔＺ） 

    ＹｗΔＺ為增加的有效應(yīng)力。通?？梢哉J(rèn)為，水位每降低1ｍ，有效應(yīng)力增加10ｋＰａ。如降低了的水位處，地基系由粗粒土組成，由于排水而使土的單位體積重量減小，于是Ｐ也變小，效果也就有所降低。 

    設(shè)計(jì)施工注意事項(xiàng) 

    ①砂層的透水系數(shù) 

    ②使用井點(diǎn)時(shí)，理論可抽水深度為10.3ｍ，但考慮水頭損失和動(dòng)力關(guān)系，能夠降低水位的最大值約5.5～6.0ｍ左右。