CN103614955B - 一种软土地基施工道路的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软土地基施工道路的处理方法，包括如下步骤：第一步，排水、晾晒；第二步，打竹桩，竹桩的长度为3-4m，间距0.2-0.5m成矩阵竖向插入施工土地中，打桩的范围包括路面及路面两侧1.5m；第三步，在竖向竹桩间隙间横向铺设竹排，所述竹排为数根竹片捆绑成整片；第四步，填土、碎石：第五步，二次横向铺设竹排；然后再次填充土和碎石；第六步，经载重为15T的运输车在其上碾压一周后，再次填土、碎石，并再次进行压实处理。本发明所述的软土地基施工道路的处理方法，采用竹桩和竹排为材料，不仅可以减少施工成本，而且还可以起到缓解和分散压力的作用，满足软土地基道路施工的要求，并且该施工处理方法的工程造价低，满足工程进度的要求。

Description

一种软土地基施工道路的处理方法

技术领域

本发明涉及一种软土地基施工道路的处理方法，属于道路施工技术领域。

背景技术

我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。因此，软土地基主要指的是：地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且易发生沉降的地基。

目前，软土地基道路处理常用的几种方法如下：

1.开挖换填法：当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。采用开挖换填法时，需全部或局部清除现场淤泥，再用砂土等进行回填，适用于淤泥范围小，厚度小于3m的区域；如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。

2.垫层法：适用于淤泥、冲填土等软弱地基的浅层处理，垫层厚度0.5-3m，不能用于垫层下地基持力层压缩模量<2.5MPa的地基。

3.抛石挤淤法：适用于常年积水的洼地，场地排水困难、厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的沼泽或厚度小于3-4m的软土路段，适用于石料丰富、运距较近的地区。

4.排水固结法：适用于沼泽、淤泥、水力冲填土等，排水固结法处理工期约5-6个月；其中插排水板1个月，铺膜、抽真空4个月，7-10天后可达80Kpa。

5.粒料桩：适用于砂土、粉土、素填土及变形不十分严重的饱和软粘土，十字板抗剪强度大于15Kpa的地基土。

6.加固土桩：常用的有粉喷桩和旋喷桩，粉喷桩软土深度不易超过15m，旋喷桩适合施工场地狭小、净空低、上部土质较硬而下部软弱的场地。

7.袋袋砂井法：适用于软土层较厚、路堤较高、地基土水平位移较大的区域，该方法适合大部分软土处理，但需大量袋子及砂土。

8.重锤夯实或强夯：对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是：土层在巨大的冲击能作用下，土中产生很大的压力和冲击波，致使土体孔隙压缩，夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水(气)顺利排出，土体迅速固结。强夯后地基承载力可得到一定的提高，压缩性可降低200%～1000%。

目前，在施工过程中，常常遇见的软土现状为：

1.层淤泥质土（流塑－软塑）：全场分布，主厂区平均厚度9m，其它区域9m以上，局部达到28m。该土层含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低、渗透性差。桩基计算时不考虑侧阻力，而应考虑负摩阻力；该层不能作为任何建筑物的持力层，要求对地基进行处理。

2.层可塑状粘土夹稍密粉砂（可塑－硬塑）：一般厚度为7～10m，少数16～18m，可为桩基提供侧摩阻力，对重要建筑不应作为桩端持力层，该层的可穿透性较好。

3.层粉砂层（密实）：可以作为桩端持力层，桩进入该层应有足够的深度。

4.层坚硬粘性土和特密粉砂：可作为良好的桩端持力层或桩端下卧层。

具备上述软土场地各土层物理性质的软土，采用现有的施工方法均无法达到施工要求。该区域淤泥质土厚度达10-18m，填土、石料缺乏，运距较远，且工期要求严格。原始状态土的压缩模量约2MPa，承载力约40kpa，不具备车辆运输条件，必须进行处理才能满足15T车辆的运输要求。

具体来分析，现有的几种方法中：垫层法：适用于垫层厚度0.5-3m的区域；抛石挤淤法：适用于片石能沉达底部的沼泽或厚度小于3-4m的软土路段，石料丰富的区域；袋袋砂井法：需大量袋子及砂土；粒料桩：适用于十字板抗剪强度大于15Kpa的地基土；加固土桩：适用于软土深度不易超过15m及上部土质较硬而下部软弱的场地；排水固结法：需5-6个月工期。这些常用的施工方法因现场不具备条件，造价高，工期长。除此之外，该道路为施工临建道路，施工周期为24个月左右，施工结束后将不再使用，因此，现有的施工方法都存在工程造价较高，或者无法满足工程进度的不足。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种软土地基施工道路的处理方法，解决现有某些软土地基采用目前的施工方法无法达到施工要求的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：一种软土地基施工道路的处理方法，包括如下步骤：

第一步，排水、晾晒；将待施工道路区域通过疏导自然排放至低洼区域，再用水泵抽水排至附近河流，然后，自然晾晒1~2天；

第二步，打竹桩，竹桩的长度为3-4m，间距0.2-0.5m成矩阵竖向插入施工土地中，打桩的范围包括路面及路面两侧1.5m；

第三步，在竖向竹桩间隙间横向铺设竹排，所述竹排为数根竹片捆绑成整片；

第四步，填土、碎石：往竹桩间隙和竹排的表面填充散土和碎石，至与竖向插入竹桩的顶端平齐；

第五步，二次横向铺设竹排；然后再次填充土和碎石；

第六步，经载重为15T的运输车在其上碾压一周后，再次填土、碎石，并再次进行压实处理。

作为一种优选方式，在施工待施工道路排水之前，先修建长为2000-2500m的临时进场道路。

作为进一步优选方式，所填充碎石的尺寸为0.3-0.5m。

作为进一步优选方式，经第四步处理后的土地路面的土基回弹模量需达到15-20MPa，承载力大于90kpa，否则将重复步骤二、三和四。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明所述的软土地基施工道路的处理方法，采用竹桩和竹排为材料，不仅可以减少施工成本，而且还可以起到缓解和分散压力的作用，能够满足软土地基道路施工的要求，并且该施工处理方法的工程造价低，且施工难度低，能够满足工程进度的要求。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

实施例1

施工现状：

1.层淤泥质土（流塑－软塑）：全场分布，主厂区平均厚度9m，其它区域9m以上，局部达到28m。该土层含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低、渗透性差。桩基计算时不考虑侧阻力，而应考虑负摩阻力；该层不能作为任何建筑物的持力层，要求对地基进行处理。

2.层可塑状粘土夹稍密粉砂（可塑－硬塑）：一般厚度为7～10m，少数16～18m，可为桩基提供侧摩阻力，对重要建筑不应作为桩端持力层，该层的可穿透性较好。

3.层粉砂层（密实）：可以作为桩端持力层，桩进入该层应有足够的深度。

4.层坚硬粘性土和特密粉砂：可作为良好的桩端持力层或桩端下卧层。

该区域淤泥质土厚度达10-18m，填土、石料缺乏，运距较远，且工期要求严格。原始状态土的压缩模量约2MPa，承载力约40kpa，不具备车辆运输条件，必须进行处理才能满足15T车辆的运输要求。另外，由于该道路为施工临建道路，施工周期约24个月，施工结束后将不再使用，为了降低工程造价，满足工程进度，本软土地基施工道路采用就地取材的处理方法，在施工待施工道路排水之前，先修建长为2000-2500m的临时进场道路，以解决机具的进场问题。另外，由于道路下部淤泥质软土层厚，地基太软，加上雨季大量雨水冲刷，造成道路填土流失，路面坑洼，同时碎石路面下部的泥浆上翻使得路面打滑，道路修建初期翻车和陷车事故时有发生，并造成道路拥堵；且15T的运输车辆远远不能满足现场运输需要，必须考虑承载20T左右的车辆运输条件。

本实施例的具体施工方法包括如下步骤：

第一步，排水、晾晒；将待施工道路区域通过疏导自然排放至低洼区域，再用水泵抽水排至附近河流，然后，自然晾晒1~2天；

第二步，打竹桩，竹桩的长度为3-4m，间距0.2-0.5m成矩阵竖向插入施工土地中，打桩的范围包括路面及路面两侧1.5m；打桩时，将竹桩用重锤机器或者人工打入所需施工的地面以下，竹桩露出地面的高度为0.5m左右。竹桩及竹排均为当地的竹子或树枝，排可以分散荷载，保证路基稳定的作用。

第三步，在竖向竹桩间隙间横向铺设竹排，所述竹排为数根竹片捆绑成整片，当竹排填满竹桩间隙以后，再其上继续铺设竹排。

第四步，填土、碎石：往竹桩间隙和竹排的表面填充散土和碎石，至与竖向插入竹桩的顶端平齐；所填充碎石的尺寸为0.3-0.5m。

经第四步处理后的土地路面的土基回弹模量需达到15-20MPa，承载力大于90kpa，基本能满足15T的载重车通过，达到了初步预期目标。否则将重复步骤二、三和四。

第五步，二次横向铺设竹排；然后再次填充土和碎石。

第六步，经载重为15T的运输车在其上碾压一周后，再次填土、碎石，并再次进行压实处理。这样处理后，沉降量达300~600mm，土基回弹模量基本可达25MPa，承载力约120kpa，基本能满足20T的载重车通过，达到了运行目的。

经过1个月左右的处理，基本具备施工机具进场及运输车辆的运输要求，单位工程造价约200万/km，达到预定工期，且满足工程造价的要求。

本发明所述的软土地基施工道路的处理方法除了满足上述施工条件的土地外，还适用于：

实施例2：应用于沿海电厂三期，由于沿海一期已修建进场道路，该工程不涉及进场临时道路的修建，只需解决施工机具作业时，主厂房区域及周边道路软土地基的问题，采取与实施例1类似的处理方式，满足造价和工程工期的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种软土地基施工道路的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，排水、晾晒；将待施工道路区域的水通过疏导自然排放至低洼区域，再用水泵抽水排至附近河流，然后，自然晾晒1-2天；

第二步，打竹桩，竹桩的长度为3-4m，间距0.2-0.5m成矩阵竖向插入施工土地中，打桩的范围包括路面及路面两侧1.5m，竹桩露出地面的高度为0.5m；

第三步，在竖向竹桩间隙间横向铺设竹排，所述竹排为数根竹片捆绑成整片；

第四步，填土、碎石：往竹桩间隙和竹排的表面填充散土和碎石，至与竖向插入竹桩的顶端平齐；

第五步，二次横向铺设竹排；然后再次填充土和碎石；

第六步，经载重为15T的运输车在其上碾压一周后，再次填土、碎石，并再次进行压实处理。

2.如权利要求1所述的一种软土地基施工道路的处理方法，其特征在于：在施工待施工道路排水之前，先修建长为2000-2500m的临时进场道路。

3.如权利要求1或者2中任一所述的一种软土地基施工道路的处理方法，其特征在于：所填充碎石的尺寸为0.3-0.5m。

4.如权利要求3所述的一种软土地基施工道路的处理方法，其特征在于：经第四步处理后的土地路面的土基回弹模量需达到15-20MPa，承载力大于90kpa，否则将重复步骤二、三和四。