公路工程輔導:軟土路基施工技術
一、軟土地基的工程特性
淤泥、淤泥質土及天然強度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統稱為軟土。大部分軟土的天然含水量30%~70%,孔隙比1.0~1.9,滲透系數為10-8~10-7cm/s,壓縮性系數為0.005~0.02,抗剪強度低(快剪裁聚力在10kPa左右,快剪內摩擦角0°~5°),具有觸變性,流變性顯著。對于高速公路,標準貫擊次數小于4,無側限抗壓強度小于50kPa且含水量大于50%的黏土或標準貫擊次數小于4且含水量大于30%的砂性土統稱為軟土。修建在軟土地區的路基,主要是路堤填筑荷載引起軟基滑動破壞的穩定問題和量大且時間長的沉降問題。
二、軟土地基處理施工技術
軟土地基處理施工具體方法有幾十種,常常多種方法綜合應用。按加固性質,主要有以下幾種:
(一)表層處理法
1.砂墊層
(1)機理:在軟土層頂面鋪砂墊層,主要起淺層水平排水作用,使軟土中的水分在路堤自重的壓力作用下,加速沉降發展,縮短固結時間。但對基底應力分布和沉降量的大小無顯著影響。
(2)適用條件:該法適用于路堤高度小于兩倍極限高度(在天然軟土地基上,基底不作特殊加固處理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度),軟士層及其硬殼較薄,或軟土表面滲透性很低的硬殼等情況。亦適用于軟土層稍厚但具有雙面排水條件的地基。
(3)特點:砂墊層施工簡便,不需特殊機具設備,占地較少。但需放慢填筑速度,嚴格控制加荷速率,使地基有充分時間進行排水固結。因此,適用于施工期限不緊迫、砂料來源、充足、運距不遠的施工環境。
(4)形式:有排水砂墊層、換土砂墊層、砂墊層和土工布混合使用等形式。
2.反壓護道
(1)機理:在路堤兩側填筑一定寬度和高度的護道,以改善路堤荷載方式來增加抗滑力的方法,使路堤下的軟基向兩側隆起的趨勢得到平衡,從而保證路堤的穩定性。
(2)適用條件:路堤高度不大于1.5~2倍的極限高度,非耕作區和取土不太困難的地區。
(3)特點:采用反壓護道加固地基,不需特殊的機具設備和材料,施工簡易方便,但占地多,土用量大,后期沉降大,以后的養護工作量也大。