基于軟基處理的公路工程論文范文

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1軟土的物理和工程特性

1．1含水量高

一般而言，軟土的含水量往往在34%～72%之間，淤泥和淤泥質土的含水量多為50%～70%，而泥炭的含水量則可達到200%以上，均大于液限指數。軟土的含水量與土的抗剪強度和壓縮性有著直接的關系，軟土的天然含水量越高，就意味著其地基承載力越低。

1．2松軟

軟土的孔隙比通常在1．0～2．0之間，泥炭土和個別淤泥的孔隙比甚至可以達到6．0以上。此外，軟土在天然狀態下的孔隙比一般會比同樣狀態下的的重塑土高出大概0．2～0．4。

1．3壓縮性高

天然軟土的壓縮系數與土的液限系數和天然含水量呈正相關，土的液限和天然含水量越大，其壓縮性越高。一般而言，天然軟土的壓縮系數在0．7～1之間，最高時可以達到4．5。對于沿海灘徐等新近沉積的欠固結軟土，在重力作用下還會發生持續的固結沉降。

1．4抗剪強度低

軟土的抗剪強度跟荷載的施加速度以及排水固結條件有著緊密的關聯。根據三軸不排水試驗，可知軟土的抗剪強度非常小，并且和側壓力的大小值沒有關聯，也就是說其內摩擦角趨近于零，粘聚力往往小于20KPa。直剪快剪內摩擦角通常小于50度，粘聚力在10Kpa左右。在排水條件下的抗剪強度與其固結度成線性正相關關系，固結快剪的內摩擦角最低可達到80度，最高不大于120度，其粘聚力通常為20KPa左右。

1．5滲透性小

軟土的滲透系數一般比較小，其滲透系數值一般在十的負七次方至十的負八次方之間。在荷載作用下，軟土固結的很慢，難以有效的提高其強度。此外，如果軟土中含有較多的有機物質，可能產生氣泡，占據土中的孔隙空間，降低其滲透性能。對于夾有數量不等的薄層粉砂、細砂、粉土荷軟土，其水平滲透系數要相對高一些，遠強于豎直方向的滲透能力。

1．6具有觸變性

觸變性也是軟土的一個比較顯著的特征。所謂觸變性是指軟土的總體強度在接觸荷載的作用下降低，然后在長時期靜置后又有所恢復的特征。尤其是對于海相軟土來說，一旦受到振動攪拌等作用，其絮狀結構就會產生相當程度的破壞，導致土的強度急劇下降，甚至出現流動現象。

1．7具有流變性

軟土的抗剪強度與其塑性指數呈相性相關，塑性指數越大，其抗剪強度越小。通常而言，軟土的長期抗剪強度只有一般抗剪強度的40%－80%。即使是在孔隙水壓力完全消除以后，軟土還會持續發生著沉降量可觀的次固結沉降。

2公路工程中軟土地基的處理方法

2．1換填法

換填法也被稱作墊層法。即挖去地基上部無法滿足建設要求的軟土層，換填灰土、素土或者砂、碎石、礦渣等具有高強度高、低壓縮性的材料，并將其夯實做成墊層的一種軟基處理方法。采取這種方法可以有效的提升地基土層承受荷載的能力，解決地基沉降量過大的問題。與其他處理軟土地基的方法相比，換填法最大的優勢在于簡便易行，然而其適用范圍也是有限的。當軟土地基的深度不超過3m時，換填法是一種非常使用的軟基處理方法，但是一旦原軟土地基的深度超過了3m，再使用換填法就違背了經濟實用的原則，會消耗大量的工程費用。

2．2夯實法

當軟土地基主要是由碎石土、粉土、砂土、或者低飽和度的粘土、雜填土等組成時，可以考慮采用夯實法進行軟基處理。夯實法的作用原理是利用機械物理碾壓的方法把表層地基土壓密，或利用強夯產生的夯擊沖能在地基中產生劇烈的動應力，促使土基固結壓實。利用夯實法進行軟基處理時，需要將重錘起重至一定的高度，然后在自重作用下自由下落，對地基進行反復夯打，以達到提高軟土地基強度、降低其壓縮性能的目的。一般而言，夯實法的夯實深度最深可以達到1．2m。當使用重錘進行夯擊時，尤其要注意土基的含水量。只有在土的最優含水量條件下，使用夯實法才能得到最佳的夯實效果。

2．3固化法

所謂固化法處理軟基，就是利用化學溶液或膠結劑的化學性質，采取灌入或拌合加固的方法使其與軟土地基充分融合，通過一系列的物理化學反應實現加固軟基目的的一種處理方法。固化法的主要工作原理是通過將水泥、水玻璃、紙漿液或丙烯酸氨紙漿液等膠結材料充填于孔隙體中，以增加軟土顆粒間的粘結力，進而提高軟土的強度和坑壓能力。經過固化法處理的地基一般都具有很高的強度和較低的滲水性能。根據所使用的方法不同，可以將固化法具體劃分為壓力灌漿法、旋噴法及深層攪拌法等幾種。在實際的軟基處理工程案例中，粉體噴射攪拌樁(即粉噴樁)法取得了普遍的應用，它是以水泥粉或者生石灰粉等粉體材料作為材料，通過空壓機制造風源，把水泥粉或者是石灰粉等加固材料呈霧狀的噴入軟土地基中，在鉆頭的攪拌作用下使其與軟土地基土產生充分的接觸，通過一系列的物理化學反應使地基硬結固化，形成具有一定強度和結構穩定性的地基。

2．4振實擠密法

在處理粉土、松砂、雜填土與濕陷黃土等類型的軟土地基時，可以采用振實擠密法。振實擠密法的工作原理是通過振密或擠密，減少土體的孔隙，以達到提高其強度的目的。有時還可以在振動過程中回填灰土、素土或者砂、礫石等，使其與地基土構成復合地基，進一步增強地基承受荷載的能力。在具體操作過程中，需要先在軟土地基中打入樁管，在樁管孔內填入相應的填充材料進行搗實。一般而言，使用振實擠密法處理軟土地基時，其可處理地基的深度往往在5－20m之間。

3結語

綜上所述，由軟土地基帶來的一系列質量問題對于公路工程有一定的危害性，必須采取措施對其進行加固處理。在處理軟土地基時，需要結合工程的實際情況，選擇最恰當的方法進行處理，以滿足工程項目的需求。

作者：付霞