發布時間：所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 論文摘要：塑料板排水法是一種用塑料排水板作為豎向排水材料，通過排水預壓達到提高地基承載力的一種先進加固軟土地基的方法。塑料排水板排水預壓固結法的作用機理是通過打入軟基中與水平砂墊層相結合起到排水固結的作用。主要適用于軟土層較深厚，地下水位
論文摘要：塑料板排水法是一種用塑料排水板作為豎向排水材料，通過排水預壓達到提高地基承載力的一種先進加固軟土地基的方法。塑料排水板排水預壓固結法的作用機理是通過打入軟基中與水平砂墊層相結合起到排水固結的作用。主要適用于軟土層較深厚，地下水位較高的軟基處理。
關鍵詞：高等級公路,軟土地基,特性,危害,處置措施
引言
立足我國實際的地形，地質條件詳細闡述了軟土地基的定義，辨別指標、特性。分析了軟土地基對高速公路質量的危害。就當前國內外公路軟土地基設計和施工的情況系統地介紹了我國常用的軟土地基處理的作用機理，施工工藝，施工中的注意事項，優缺點及使用條件等。
(一)軟土地基的定義及鑒別指標
對軟土的定義特征與成因類型目前還沒有統一的標準。《公路工程名詞術語》(JTJ002-87)對軟土定義為：軟土主要由天然含水量大，壓縮性高，承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土。在工程實踐中，人們對軟土的含義以基本取得共識，對軟土地基的鑒別通常按照天然含水量、相對含水量、天然空隙比、滲透系數、壓縮系數和十字扳剪切強度等指標綜合鑒定。見下表所列：
軟土鑒別指標表
軟粘土主要由粘土粒及粉粒組成，常含有有機質。
(二)軟土地基的主要特性：
我國各地不同成因的軟土都具有大致相同的共性，其基本物理，力學特性如下：
(1)具有高含水量、低密度、低強度、高壓縮性、低透水性和中等靈敏度的特點。
(2)具有一定的結構性，即具有能變性和蠕變性，其絮凝狀結構的主要作用是增大了土骨架的剛度。因此其力學特性與應力水平密切相關。應力水平較低時，土會呈現良好的力學特性。應力水平超過某臨界值時，土的結構性破壞，力學性質明顯惡化。
(3)往往存在硬殼層 該硬殼經地表風化，淋澆作用形成，具有中等的壓縮性，較高的強度，較強的結構性。因此在路堤高度為 時，可充分利用硬殼而不做處理。
(三)軟土地基對高速公路的危害
高等級公路建設中因地基問題引起的危害大約有以下三個方面：
(1)強度及穩定性的問題 由于公路等級高，填土厚度大，當地基的抗剪強度不足以承受路堤及路面外荷載時，地基可能會產生局部或整體的剪切破壞，造成路堤沉陷，塌方，失穩，橋臺破壞。
(2)沉降變形的問題 當地基上部荷載及外荷載的作用下產生過大的沉降變形時，會影響道路的正常使用。
(3)地震，車輛震動等動力荷載可能引起地基土特別是飽和無粘性土的液化失穩及震陷等。另外，由于外界水循環變化，濕度變化等引起的凍融等也能引起地基強度和變形的顯著變化，從而影響道路的正常使用。
(四)軟土地基常用的處理措施
1.淺表層軟基的處理方法
淺表層軟基處理施工工藝簡單，投資少。是施工中經常采用的方法。淺層軟弱地基的處理一般采用設置墊層法，挖除換填法，拋石擠淤法和爆炸排淤法。
1.1設置墊層法 對淺表層的軟弱地基，且路基填方較低，在使用中軟基沉降值比不影響設計預期目的時，可在軟基上直接鋪設墊層，主要有砂墊層，砂礫墊層，灰土墊層等。
1.2挖除換填法 在高速公路施工中遇到含水量較高，軟弱層較淺，且易于挖除不適宜材料時，一般采取挖降填換法。回填材料可視具體情況用砂，砂礫，灰土或其他適宜的材料。
1.3拋石擠淤法和爆炸排淤法 高等級公路經過水塘，魚池和較深的流動性強的淤泥地段。一般適合用這兩種方法處理。適用于高含水量，高壓縮性的淤泥。淤泥質粘土軟基及水下軟基的處理。
2.深層、夾層及強度不均勻的復雜地基處理
2.1砂樁法、袋裝砂井法和塑料板法
①擠密砂樁 擠密砂樁處理法是采用類似沉管灌注樁的機械和方法，通過沖擊和震動，把砂擠入土中而形成。擠密砂樁的主要作用是將地基擠實排水固結，從而提高地基的整體抗剪強度與承載力，減少地基的沉降量和不均勻沉降。這種方法一般能較好的適用于砂性土。不適用于飽和的軟粘土地基處理。
②袋裝砂井 袋裝砂井是事先把砂裝入長條形透水性好的編織袋內，將袋裝砂放入套管井內，填塞密實，逐節拔出套管，頂面鋪設水平砂墊層或排水砂溝，軟基中的水分在上部路基填土載荷的作用下，通過砂與水平砂墊層或縱橫相連通的排水砂溝相通，形成排水通道。袋裝砂井的直徑小，材料消耗小，工程造價低，施工速度快，設備輕型，適應在軟弱地基上施工，一般情況，當泥沼或軟土層厚度超過 ，且路堤自重靜壓超過天然地基承載力很多，特別是地基土水平位移較大時，經常采用這種方法。
③塑料板排水法 塑料板排水法是一種用塑料排水板作為豎向排水材料，通過排水預壓達到提高地基承載力的一種先進加固軟土地基的方法。塑料排水板排水預壓固結法的作用機理是通過打入軟基中與水平砂墊層相結合起到排水固結的作用。主要適用于軟土層較深厚，地下水位較高的軟基處理。
2.2加固土樁法和振沖碎石樁法
①加固土樁法 加固土樁法是用某種專用機械將軟土地基的局部范圍(某一深度，某一直徑)內的軟土樁體用生石灰、水泥、粉煤灰等加固材料改良，加固而形成。與樁間軟土形成復合地基。從而降低土中的含水量。提高地基強度，減少沉降量。其施工有拌和樁法，粉噴樁法等。粉噴樁加固軟基主要適用于高含水量、高壓縮性的淤泥。淤泥質粘土及橋頭軟基處理。
②振沖碎石樁 振沖碎石樁和擠密砂樁不同。它不是使地基擠密，而是利用產生水平振動的管狀設備。以高壓水流邊振邊沖，在軟弱粘性地基中成孔，然后在孔內分批填入碎石加以振密制樁，并與周圍粘性土形成復合地基。
本方法與排水固結法相比，具有加固周期短，快速連續加載等優點，它一般適用于砂土和粘土含水量小于 的軟基土質。
2.3加筋土工布 加筋土工布一般被鋪設在路堤底部，以調整上部荷載對地基的應力分布，通過加筋土工布的縱橫向抗拉力，來提高地基的局部抗剪強度和整體抗滑定性，并減少地基的側向擠出量。一般適用于強度不均勻的軟基地段、路基高填土、填挖結合處或橋頭填土的軟基處理。
2.4鋼渣樁法 鋼渣樁法處理軟基是利用工業廢料的轉爐鋼渣作為加固材料，灌入事先形成的樁孔中，經振動密實，吸水固結而形成的樁體，加固機理是轉爐鋼渣吸收軟基中的水分，樁體膨脹形成與周圍土體擠密的主體，與地基開成整體受力結構。鋼渣樁還沒有大量運用在高等級公路的軟基處理上，也沒有統一的標準規范可依。但它成本低，若能就地取材，還能解決環境污染問題，不失為一種好的軟基處理方法。
2.5反壓護道法 反壓護道法的原理是在路堤兩側填筑一定寬度和高度的護道，以平衡路堤下的淤泥或泥灰向路堤兩側的脹力。從而保證路堤的穩定。由于反壓護道占地較大，因此一般不宜大面積使用，僅在橋臺高度填土地段局部少量使用。
2.6綜合(組合)處治法 在實際工程中，由于一種處治措施的效果和作用是有局限性的，而遇到的情況往往比較復雜，可能既要解決變形問題，又要解決強度問題，就勢必需要采用兩種及其以上的措施加以綜合處治。
3結語
①真實的地質資料，軟土地基上公路路堤的設計與施工質量在很大的程度上取決于地質資料的真實性和代表性。因此在設計和施工之前，須要認真鉆探，并用十字板、靜力觸探儀進行現場測試，室內試驗盡可能采用自動化程度高的試驗手段。從而取得有代表性的地層資料。
②軟基處理的各種方法均有其針對性，適用范圍以及局限性。在實際工程中，應根據地質資料，結合水文氣象資料，工期等因素。采用不同的技術措施進行沉降設計和穩定驗算。經技術經濟論證，選擇最佳的設計施工方案。并最好將兩種或兩種以上的方法綜合運用，才能取得理想的處治效果。
③必要的沉降觀測 在進行高速公路，一級公路和二級公路軟土地基的設計和施工時，應結合工程修筑試驗工程和進行必要的沉降和穩定觀測，以驗證設計方案的合理性和指導施工。從而保證工程質量。
④在高等級公路施工中，軟基處理是基礎中的基礎工作。只有對軟基處工作精心組織，認真施工操作，嚴把質量關，才能達到預期目的。從而為保證高等級公路和施工質量打下堅實的基礎。