２０１０年第５期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０公路与管理。 科技信息 道路软基处理方法简介及评价 （１．河南泾渭工程监理有限公司 河南【摘魏洛阳柯’魏丽之 ４７１０００；２．洛阳市市政工程公司 河南洛阳４７１０００） 要】通过对某道路软基处理技术的研究，对加筋法、换土垫层法等地基处理方法做了分析对比，并对采用建筑垃圾对软弱地基的处理 方法进行了摸索。从而指导因地制宜地选择恰当的地基处理方法，以达到确保质量、加快进度、节约投资之目的。 【关键词】软基处理；加筋法；换土垫层法；效果评价 路基是道路的重要组成部分，是按照路线位置和一定技术要求修 ３水文地质条件的影响 筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，应有足够的强度、稳定性和 耐久性。在道路工程中经常会遇到软土路基。所谓软土，一般是指处于 ３．１ 地表水 沿途地表水的分布形式为灌溉渠水，该道路与大青渠 软塑或者流塑状态下的黏性土，其特点是天然含水量大、孔隙比大、压 斜交，渠内常年有水，由于常年采用大水漫灌的形式，使道路两侧低洼 缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程 处有积水分布，加之区域地形平坦，雨季降水排水不畅，均会影响路基 地质条件较差。 稳定和道路施工。 随着洛阳新区规模的扩展，新建道路沿线大部分为农田，因长期 ３．２地下水沿线地区赋存丰富的浅层地下水．地下水类型属潜水， 灌溉，土壤含水量较大，区内部分土基湿软现象十分严重。有些地段为 含水层为第④层粉质粘土夹粉土及其下强透水砂卵石层。由区域地质 黄土状粉土及粉质粘土，渗透性差，压缩性大，承载力低。若在这种土 资料可知，粉土层属弱透水层，渗透系数约０．１～１ｍ／ｄ。其下存在较强透 基上不加处理或处理不当，往往会发生路基失稳或过量沉陷，容易导 水性的砂卵石层，该层渗透性高，渗透系数约８Ｏ～１３０ｍ／ｄ。 致道路变形、损坏。为了在道路的使用寿命期内，保证了道路的使用功 地下水主要来自大气降水和洛河水的补给，其次则为农田灌溉和 能，施工时必须对湿软土基进行处理。 渠道渗漏的补给。地下水的排泄方式主要为人工开采和侧向径流。地 下水位受补给、排泄条件的控制，水位在一年之内的枯永期ｆ３～６月）和 １ 工程概况 丰水期ｆ７～１０月１及工程不同地段有较大差异。对道路路基施工无影 某工程道路全长１７５２．０９ｍ，分为南北双幅，中间为景观水系和绿 响 化带，道路设计等级为城市Ⅱ级，标准断面为（１５．００ｍ＋５．Ｏ０ｍ＋５．５０ｍ＋ ４软基处理方法的选择 ３．００ｍ＋１１．５０ｒｅ）ｘ２＋５０．００ｍ．红线宽１３０．ＯＯｍ。 根据以上分析，由于路基上层滞水水位较高，土层含水量饱和。路 ２工程地质特征 床碾压困难。结合本工程地基地质特点、环境影响、施丁条件等诸多因 ２．１地层及岩性特征该工程路段位于洛阳盆地中部，地势西高东 素，为满足道路设计要求，现主要采用两种处理方法：加筋法和换土垫 低，地形略有起伏，地貌单元属洛河Ｉ级阶地。基本为耕地．杂填土较 层法。 少，其下地层为第四系全新统冲～洪积的黄土状粉质粘土、粉质粘土 加筋法适用于原有路床挖开后，如果含水量过大（超过１８％），采 夹粉土、卵石及中砂透镜体，其岩性特征分层描述如下： 用土工格栅进行路基加固处理，材料采用双向格栅（ＥＧ３０３０），网格尺 ①杂填土（Ｑ４ｍ１）：杂色，主要分布在０＋０００至０＋４８０ｍ段，主要由 寸为４０ｍｍｘ４Ｏｍｍ，其质控抗拉强度应大于３０（ｋＮ／ｍ）。处理结构为土 建筑垃圾、碎石夹粘性土组成，成份混杂，结构松散，杂质含量大于 工格栅＋３０ｃｍ碎石＋１５ｅｍ含灰１Ｏ％石灰土垫层。 ３０％。 换土垫层法适用于施工时遇路基湿软现象时，采用含灰１０％石灰 ②黄土状粉质粘土（Ｑ４２ａｌ＋ｐ１）：褐黄色，含少量碳屑，砖屑，发育针 土换填４０ｅｍ＋１５ｃｍ含灰１０％石灰土垫层的方法处理。 Ｌ、虫孔，具湿陷性。无摇震反应，稍有光泽，干强度及韧性中等，呈可 ５路基基底处理 塑～硬塑状态。ａｌ一２＝０．１９７ＭＰａ一１．属中等压缩性土。 ⑧黄土状粉质粘土（Ｑ４ｌａ１ ｐ１）：褐黄色、灰褐色，针孔发育，含少量 在路基填筑前，将路基范围内的树木、垃圾、有机物残渣及原地面 锈斑、碎蜗牛壳、砂屑。无摇震反应，稍有光泽，干强度及韧性中等一高， 杂草等不适用材料清除，并排除地面积水；路基范围内的树根要全部 呈可塑～硬塑状态。ａｌ～２＝０．１９０ＭＰａ一１，属中等压缩性土。 挖除，清除下来的垃圾、废料、树根及表土等不适用的材料堆放在监理 ④粉质粘土夹粉ｉ（Ｑ４１ａｌ＋ｐ１）：暗褐色、灰黄色，具针状空隙，含碎 工程师指定的地点；对路基范围内的树根坑、障碍物及建筑物移去后 蜗牛壳，以粉质粘土为主，下部砂粒含量增大，局部相变为粉土、砂质 的坑穴，用经设计与监理工程师批准的材料回填至周围标高。回填分 粉土薄层。粉质粘土无摇震反应，稍有光泽，干强度及韧性中等，呈可 层压实．密实度不小于９５％ 塑～软塑状态；粉土，很湿～饱和，稍密状，无光泽反应，摇振反应迅速。 必须避免扰动软弱土层的表面，否则其强度就会明显降低。当挖 ａｌ一２＝０．１７７ＭＰａ—ｌ，属中等压缩性土。 到垫层底后，如果不能立即进行换垫施工．应预留１５０～３００ｍｍ一层在 ④１中砂（Ｑ４ｌａｌ＋ｐ１）：灰黄色，饱和，稍密状态，主要矿物成分为石 做垫层时挖除．以防止踩踏、受冻或受浸泡。 英、长石，分选性较好，级配不良。本层呈透镜体状分布 ６相关处理方法的施工要点 ④２卵石（Ｑ４ｌａｌ＋ｐ１）：杂色，母岩成分主要为安山岩及石英岩，粒径 一般２－８ｃｍ，呈次圆状，含量５０～７０％，级配不良，粒间充填中粗砂及粉 ６．１加筋法 土，属松散～稍密状态，本层呈透镜体状分布 ６．１．１土工格栅材料运到施工现场后，应立即进行复试检测，合格才 ２．２路基土分类和土基干湿类型 根据《城市道路设计规范》（ＣＪＪ３７— 能应用。 ９０）判定基槽下０～０．８０ｍ内土基的干湿类型：路段路基含水量为１８．１％ ６．１．２土工格栅受紫外线照射易老化，降低抗拉强度，因此土工格栅 ￣２４．３％，平均值为２１．４％，平均饱和度Ｓｒ（％）８０．７，为潮湿类型。液性指 应存放在有遮阳措施的库房内，严格遮盖，随用随取，以防日晒老化。 数为０．２１～Ｏ．４１，平均值为０：３１，路基土类别除杂填土外均为粉质低液 ６．１．３每两幅土工格栅之间的搭接宽度不小于３０ｅｍ，搭接部分采用 限粘质土。 聚乙烯绳呈“之”字形穿绑。施工时采用Ｕ形钉把土工格栅锚固在土 根据工程勘察报告显示：道路场地属非自重湿陷性黄土场地。部 中并张紧，以防止填土时产生位移。Ｕ形钉布设间距为１．５ｍｘ１．５ｍ。 分土样的湿陷系数大于０．０１５具湿陷性，湿陷性土层为第②层黄土状 ６．１．４铺设好的土工格栅应马上回填３０ｅｒａ碎石，回填后碾压密实，压 粉质粘土，湿陷性黄土分布最大深度１．７５ｍ，路基土湿陷量计算值最 实方法以压路机静压为主。暴露时问不得超过４８ｈ。 大为１５．００ｍｍ：依据《湿陷性黄土地区建筑规范）（ＧＢ５００２５—２００４）￣０ ６．１．５施工时应设法避免运料车及其它施工机械在土工格栅上直接 定，路基湿陷等级为Ｉ级（轻微） 碾压，以免车轮对土工格栅产生推移或造成损伤，不应从高处抛掷或 倾泻石块，以免砸伤土工格栅。 科技信息 ０公路与管理Ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１０年第５期 ６．２换土垫层法（灰土垫层） 重叠０．４ｍ～０．５ｍ。碾压时第一遍应不振动静压，然后先慢后快，由弱振 ６．２．１施工时．应将灰土拌和均匀，控制含水量，其控制标准为最佳含 至强振。压路机最大行驶速度不宜超过４ｋｍ／ｈ。碾压时直线段先压两 水量∞０ｐ±２％的范围内，如含水量过多或不足时，应晾手或洒水润湿。 边再压中间，小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行。应达到无 般可按经验在现场直接判断，其方法是手握灰土成团，两指轻捏即 漏压、无死角，确保碾压均匀。 碎，这时灰土基本上接近最佳含水量。 ５）控制指标：经强力振动碾压，建筑垃圾应破碎成５－２０ｅｒａ左右 一６．２．２分段施工时，上下两层灰土的接缝距离不得小于５０ｅｒａ．按缝处 的碎块并相互嵌挤稳定；碾压后的沉降量应趋于稳定，以最后两遍的 的灰土应压实。 平均沉降量不超过５ｍｍ为准 ６．２．３严格按照分层施工，第一层２０ｅｒａ灰土应以推土机稳压６遍．以 ６）碾压完毕即可进行设计要求的２０ｅｒａ含灰量１０％的灰土垫层 不出现弹软为准；施工间隔以第一层石灰土基层强度生成为准，结合 施工。 本工程实际，选择６天为宜：第二层灰土可按照灰土基层施工工艺进 行控制。 ７效果和评价 ６．３其他处理方法 采用以上方法换填后，进行的弯沉检验证明．全部达到了路基验 ６．３．１抛石挤淤法 由于大青渠按照景观渠规划要求进行改造．局部 改道，造成部分路段为大青渠老渠道内，淤泥深度较大，故选择采用了 收标准；经过后期不断的沉降观测，未发生明显的沉降。该工程自 ２００８年底建成通车，经历了２００９年夏季的暴雨、冬季的寒冷和载荷 抛石挤淤抛石挤淤采用符合要求的片石，从路基中部向两侧对称地抛 车辆的通行考验，未发现有不良沉陷．整体效果良好。这说明工程采用 填，使泥沼或软土向两侧挤出，为了达到挤淤效果，在推填挤淤时一次 的各种软土处理方案可行，地基稳定，技术性能安全可靠。 填石厚度要足够大。推填挤淤时应按顺序依次回填，推填的边界要尽 量平顺，不要死角，以减少淤泥滑动的阻力。待抛石填出水面后，使用较 ８结语及建议 小石块填塞整平．用重型振动压路机压实。直到最后两遍碾压石面下 沉不超过２０ｍｍ为达到要求。压实结束后在其上铺设１５ｅｒａ含灰量 １０％的灰土垫层至设计路床标高。 各种地基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点，加之具 体工程情况复杂，工程地质条件变化较大，具体工程对地基的要求也 ６．３．２建筑垃圾换填法设计桩号Ｋ０—１２０～Ｋ０＋０８０段南侧快车道由 不同。因此，在确定地基处理方法时，可根据具体的土质、当地的施工 于紧邻大青渠．土壤含水量过大，分别采用了加筋法、换土垫层法进行 条件，因地制宜．以经济性、实用性、合理性为基本原则，选择既经济又 处理后，都未能通过弯沉检验。经过和建设单位、设计单位监理单位等 有效的一种或几种综合处理方法，以降低工程造价，减少施工难度，保 还要注意节约能源、保护环 到现场实地查验，设计单位提出了采用灰砂桩处理，但是由于增加费 证工程质量。同时在确定地基处理方法时，用过大，施工周期过长，未被采纳。后经共同分析，并结合周边建筑物 境，避免因地基处理对地面和地下水产生污染，振动噪音对周围环境 拆迁的实际情况，决定在此段进行建筑垃圾换填法试验：在设计路床 产生不良影响等。标高下，再下挖１００ｃｍ，采用８０ｅｒａ建筑垃圾换填＋２０ｅｍ含灰量１０％的 灰土垫层。 属物、木块等杂质剔除。 ２）路槽开挖应一次挖掘到位，然后挖掘机随挖随平整排压或推土 机平整排压： ３）换填应分两层施工，建筑垃圾运进后用挖掘机进行摊铺，对大 的砌块应举高摔碎或压碎，最大粒径不宜超过３０ｃｍ，最好为碎砖并夹 年８月． 【参考文献Ｊ ＣＪＪ １—２００８．中国建筑工业出版社，２００８ １）利用以废砖和废混凝土为主要成分的建筑垃圾，经由人工将金 『１］城镇道路工程施工与质量验收规范，［２］公路软土地基路堤设计与工技术规范，ＪＴＪ ０１７—９６．人民交通出版社，１９９７年 ｌＯ月 ［３］高等级公路软土地基路堤设计与施工技术人民交通出版社，２００１年１Ｏ月． 作者简介：魏柯（１９８１．１Ｏ．２４一），女，助理Ｉ程师，河南泾渭Ｉ程监理有限公 司。 杂部分砂浆、小混凝土块，保证压实过程中可填充缝隙，使地基更加密 实。 ４）采用大吨位振动双轮压路机进行碾压。碾压顺序为从两侧开 始．向中心来回错轮的方式．轮迹重叠２０ｃｍ，横向接头时振动压路机 魏丽（１９８１ ４－２５一），女，助理工程师，洛阳市市政工程公司。 ［责任编辑：翟成梁］ （上接第２８８页）在１．２０～１．３０之间。有地下水时，应密切注意是否夹有 质量控制较好。 不透水层。当下层的承压地下水的水头比下层的地下水位高时。必须 能保持足够的泥水压力。 ３．１．３砂及砂土层 对于砂、砂砾等土层，若成孔速度过快，会产生桩 通过在珠三角冲击平原地区复杂地质条件下，桩长６０～８０ｍ的大 的径向摆动，而发生孔壁坍塌现象。在砂质土中成孔，一般采用小冲程 直径长桩的施工 主要有以下几点体会： １～２ｍ 泥浆相对密度控制在１．３０～１．４０之间，穿过地下水时，必须使护筒 ４．１ 复杂地质条件下，深入基岩的大直径长桩，成孔作业时间长，穿过 内保持１．０～１．５ｍ的水头高度，特别是地下水有压力时，还要能保持足 地层多，确保桩基础质量的关键就是首先保证成孔的质量； 够的泥水压力 ４．２确保桩基成孔的质量的重点，就是根据不同的地质条件，采取不 在砂层或粉质黏土层发生坍孔时，可用碎石（小砾石）夹黏土回填 同的桩锤落距、泥浆浓度、加入小块石等工艺措施，而判定地质条件首 ４结语 到坍孔位置以上，并提高泥浆浓度或改善泥浆性能，加高孔内水位重新 先要明确施工场地的地质勘察报告，在地质勘察不能满足要求或地质 冲孔＇属深层坍孔时，可用在坍孔位置灌注低标号水下混凝土加固孔壁 条件比较复杂的条件下，需要进行比《建筑桩基技术规范ＪＧＪ９４—９４》 的方法处理 要求加密的地质勘探，以便取得足够的地质资料，作为桩基成孔质量控 ３．１．４风化岩层桩开孔至入岩后，开始向孔内加入清水或稀泥浆来 制的依据； 降低泥浆相对密度，泥浆相对密度控制在１．３Ｏ左右，采用大冲程３－４ｍ， ４．３通过加密地质钻探取得详细地质勘察资料，会增加部分施工成 钻孔过程中勤掏渣，及时将孔内残渣排出孔外，以免 Ｌ内残渣太多，出 本。但在不明复杂地质条件下，可大大减少成孔过程造成的缺陷； 现埋钻现象 ４．４桩基工程属于隐蔽工程，施工过程中的不可预见因素很多，这就 ３．２成孔质量的检测 用测绳检测桩端达到设计标高后，采用６ｍ长 要求我们在施工过程中善于总结经验，以减少事故的发生。 探笼检测成孔情况，若未发现较大的斜孔、弯孔、缩孔，就分节吊装钢筋 笼就位，灌注水下混凝土。根据设计和规范要求，采用声测法进行桩基 质量检测，该工程全部桩均为Ｉ、Ⅱ类桩，其中Ｉ桩比例达到９０％，成孔 ［责任编辑：翟成梁］
