2. 2 深层处结
对于表层软土厚度大于3m 或软土层较厚、距地表较近时, 或路基范围内既有较厚软土又有土质良好的山丘从而产生差异沉降时, 应进行深层处治。
2. 2. 1 排水固结加固法 其原理是在软基中设置袋装砂井或塑料排水板, 利用路堤重量分级加载, 使软土中的孔隙水排出后逐渐固结, 地基因而产生压密沉降, 同时地基强度也逐渐提高的一种方法。常用在人工构造物与路堤相邻的过渡段, 以达到控制严格的工后沉降的要求。
(1) 塑料排水板 是将100 mm 宽、2～4mm 厚的塑料板插入软土层中, 由于板中有深沟, 土中孔隙水在受压情况下顺沟向上排除于地面以外。
塑料板排水功能好坏, 取决于本身质量的优劣。因此应用原生塑料制成, 以免在施工时拉断或折裂; 其次是插入土中时应按设计要求位置和深度垂直而下, 不要让其偏斜和减短。
(2) 袋装砂井 一般用直径70 cm 塑料编制袋内装粗砂、中砂, 装实后直接打入土中。在砂料就地可取的地区, 是比较经济的, 但应注意其直径变化, 也应控制其插入长度, 防止长的袋装砂井因重量大发生拉断现象。若根据计算确定需要很长砂井时, 可考虑用塑料排水板或类似的复合排水体代替。砂桩中的砂粒要注意粒径粗些、杂质少些, 防止堆放场地的泥土污染砂源。
采用上述两种材料一般均能起到排水固结作用, 且由于其单价低, 施工简单, 操作容易, 效果良好, 已成为公路软土地基深层处治的常用方法。
2. 2. 2 土工织物加强法 采用编织土工布和土工格栅, 铺设于软基表面, 可单独使用, 也可以联合使用。更多地是在深层处治后铺设。其在土工中的主要作用有反滤、排水、隔离和补强4 种, 可以用来有效地解决软土地基加固的难题。施工时应先在地面填以厚度为30 cm 的中粗砂, 以增加土工织物摩阻力, 充分发挥其调整应力的作用。一般在铺设时采用张拉施工, 并将两端锚固为佳, 而且还要注意材料质量和工艺流程, 如接头处要衔接平整, 材料应检验合格后才能使用。土工织物的作用主要表现在增加软基的稳定性。同时还起着隔离过滤、保持路基填土纯净的作用, 而土工格栅的加强度和抗滑性, 也有其独到的特点。
近年, 不少土工织物厂联合研究机构, 共同研发了不少新品种。土工织物的发展具有良好的前景。目前, 在深圳公路建设中对土工织物持审视和观察态度。
2. 2. 3 复合地基法
(1) 粉喷桩、旋喷桩都是用水泥(石灰或粉煤灰等) 作为固化剂, 通过深层搅拌机械, 在地下深层将水泥等浆液或粉体经搅拌后产生的化学固化和物理作用形成的桩体, 并与桩固的加强土体形成复合地基, 以增加地基承载力、压缩模量和抗剪切力, 以承担较大的荷载。
粉喷桩是用干粉与湿软土搅拌成桩, 其适用的加固范围为天然含水量大于30% 的淤泥质土、粘性土和粉性土地基。
粉喷桩加固深度不宜大于15 m , 直径一般为50 cm , 水泥用量掺入比为15% ～20% , 但最佳掺入比应根据室内试验确定。旋喷桩是用高压旋喷水泥浆液与软土拌和形成柱体,
旋喷桩直径可喷射成40～200 cm 的柱体, 长度也可深些。
复合地基法具有施工速度快、加固深度大、效果好、能有效地解决差异沉降、对周围环境污染少等特点。因而目前较多的用于公路中结构物及结构与路基过渡段地基处治工程, 尤其是工期紧迫, 要求限期通车的地段。 |
