二級建造師公路工程知識:軟土地基超限沉陷
軟土地基一般指液限大于50,塑性指數(shù)大于26的土,主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。軟土具有含水量大、抗剪強度低、承載能力低的特性。在軟土上修建路基或橋涵構(gòu)造物基礎(chǔ)易出現(xiàn)壓縮沉降、滑陷、坍塌等,近年修筑的某工程的一座通道橋,其下部構(gòu)造為分離式擴大淺基礎(chǔ),上部驗收時沉降竟達十余厘米,經(jīng)約請地質(zhì)勘察部門及設(shè)計人到場對出現(xiàn)的原因進行分析得知,是由于軟土地基的超限沉降引起,后采取預(yù)壓方式至使沉降穩(wěn)定,再調(diào)整縱斷,以滿足使用要求。對軟土地基主要有膠結(jié)、置換、加筋、擠密等方法,通常采取以下方法:
⑴換填:采用換填滲水性良好的土,對基底進行加固。一般超過3M不考慮。
?、茠伿瘮D淤:適用于池塘、沼澤或河流等積水洼地,常年積水且不容易抽干,表面無硬殼,軟土液限指數(shù)大,片石能沉至下臥層的情況。
?、欠蹏姌叮捍朔ㄟm用于粉砂土質(zhì)、含水量大的軟土地基。軟土地基成孔后,篩選生石灰塊加水泥、粗砂拌勻后填充,用木棍搗實,當(dāng)生石灰塊遇地下水消解后,填充料體積膨脹,起到擠壓土基作用,提高了路基承載力。粉噴樁樁徑50cm,樁徑1.0~2.0m,樁長應(yīng)穿透整個軟土層,一般為10~20m.其固結(jié)料的摻量與土層性質(zhì),尤其是含水量有關(guān),其強度隨水泥劑量增加而提高,一般摻量在15%左右,它的初期強度大,7d強度為28 d強度的60%.
?、葦D密樁:此法適用于非飽和粘性土、濕陷性黃土、疏松的砂性土。加固原理是利用成孔過程中沉管對土的橫向擠密及振密作用,使土體向樁周圍擠壓并擠密,同時填入并夯實碎石,形成碎石樁,使樁與土形成復(fù)合地基。
還有許多處理方法,如超載預(yù)壓、砂墊層、塑料排水板、反壓護道等等,具體施工時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場施工條件、工期、材料、造價等因素進行選擇。
處理完成后,為了減輕沉陷,應(yīng)當(dāng)進行沉降觀測對效果進行跟蹤檢測。公路路基施工中的沉降觀測通常分為:地面沉降觀測、深層沉降觀測和分層沉降觀測等。
(1)地面沉降觀測
施工路段的地表沉降觀測常用的方法是在原地面上埋設(shè)沉降板進行高程觀測。無論在縱向還是在路堤橫向,沉降板布點越多,測得的結(jié)果越能反映路堤沉降的真實性。但測點越多,無論是費用還是測試工作量、測點保護工作量和測點對施工的影響等方面因素都有增加。
?。?)分層沉降觀測
通過土體內(nèi)部分層沉降觀測,可以了解到軟土層在沿深度方向各層次的壓縮情況。主體內(nèi)部分層沉降是通過在土體內(nèi)部埋設(shè)分層沉降標(biāo)進行觀測。分層標(biāo)由導(dǎo)管和套有感應(yīng)線圈的波紋管組成。
?。?)深層沉降觀測
通過土體內(nèi)部深層沉降觀測,可以了解到軟土層在某一層位土體的壓縮情況。土體內(nèi)部深層沉降是通過在土體內(nèi)埋設(shè)深層沉降標(biāo)進行觀測。
一般路堤到達路床頂面后,在原地面連續(xù)兩個月的實測沉降速率應(yīng)小于8mm才開始基層施工。當(dāng)路堤施工至基層頂面后,在原地面連續(xù)兩個月的實測沉降速率應(yīng)小于3mm才開始瀝青砼下面層施工。
