Ｖａｌｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ・１５３・ 公路工程软土地基处理 Ｓｏｆｔ Ｇｒｏｕｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ 曲国锋ＱＵ Ｇｕｏ—ｆｅｎｇ （中铁十二局集团第一工程有限公司，西安７１００２８） （Ｔｈｅ １ｓｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ １２ｔｈ Ｂｕｒｅａｕ Ｇｒｏｕｐ，Ｘｉ＇ａｎ ７１００２８，Ｃｈｉｎａ） 摘要：由于我国不同地区的工程地质条件有着较大的差异，这给我国公路软土地基的处理施工带来了较大的困难。本文从软土 地基处理施工的考虑因素入手，对其施工的主要方法和技术要点做了简要的分析。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ Ｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｇｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｌａｒｇｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｇｉｖｅｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｄｉｉｃｕｌｔｆｉｅｓ ｔｏ ｓｏｆｔ ｇｒｏｕｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｓ ｈｉｇｈｗａｙ．Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｏｆｔ ｇｒｏｕｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｆｌｙ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ． 关键词：公路；软基；处理 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｗａｙ；ｓｏｆｔ ｇｒｏｕｎｄ；ｔｒｅａｔｍｅｎｔ 中图分类号：ＴＵ４７１．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—４３１１（２０１４）２１—０１５３—０２ Ｏ引言 １软土地基处理方法存在的问题 在软土地区修建公路时，受路堤高度的影响和制约， 容易导致公路发生变形，进一步破坏公路的使功能，同时 危害公路沿线的环境。因此，在公路施工过程中，对软土地 基进行处理显得非常重要。在选择处理方法时，需要结合 地基的实际情况、公路的性质，以及施工条件等因素，同时 需要考虑所选方法的合理性、经济性。 １．１处理地基的方法存在随意性在选择处理方法的 过程中，施工人员存在很强的随意性，往往任意为之，在一 定程度上虽然能够按期完成了工程任务，但是，由于方法不 当，容易拖延工期，增加施工成本，进而造成资金的浪费。 １．２施工质量差，引发软土路基出现问题近年来，为 了满足施工的需要，施工队伍的规模不断扩大，在这些施工 作者简介：曲国锋（１９８１一），男，吉林农安人，毕业于西南交通大 队伍中，由于没有经过正规的培训，很多农民工就开始工 作，在工作过程中，这些人员缺乏技术意识，进而影响工程 学，研究方向为公路工程。 Ｖｐ２＝０．５８ｈｗＬ，ｆ，ａｙ＝０．５８￣４５０￣１２￣３４５￣１０ ＝１０８０．５ｋＮ， Ｖｐ＝ｍａｘ（Ｖ Ｖ ＝１０８０．５ｋＮ。 梁腹板净截面抗剪承载力最大值为：Ｖ １＝Ａ上、／３＝ ｆ５００—２￣２５—５ｘ２４）ｘ１２ｘ４７０／、／３ ｘｌ－３＝１０７４．６ｋＮ。腹板螺栓 群抗剪承载力最大值为：Ｖ ＝０．５８ｎｆ・ｎ・Ａｂｅ・ｆｂ＝０．５８ｘ２ｘ５ｘ ３０３ｘｌＯ４０ｘｌＯ。。＝１８２７．７ｋＮ。节点抗剪承载力最大值为：Ｖ ＝ ｍｉｎ（Ｖ ，Ｖ ＝１０７４．６ｋＮ，验算抗剪承载力的最大值得出Ｖ ＝ １０８０．５４＞Ｖ ｊ＝１０７４．６，其抗剪承载力的最大值与强度设计不 相符。 在实际的钢结构节点设计中，符合强度设计的节点连 接，在抗震结构的验算下，未能满足设计要求，因此，易于 出现强节点、弱构件等现象，与设计要求不相符，致使节点 无法发挥效用或节点破坏。例如截面工字梁，实际的翼缘 与柱坡口焊缝与设计要求不相符，即节点连接承载力小于 杆件截面承载力，在使用满焊连接时也难以满足设计要求 时，可采取有效的抗震措施提高结构强度，现阶段通过塑 参考文献： ［１］潘枫．对钢结构节点设计中抗震验算问题的探讨［Ｊ］．山西建 性铰由梁端外移，来防止或规避强震下梁柱连接处焊缝的 ２００７（１９）． 破坏，可采用的方法如下：其一，可加大梁端局部截面，局 筑，部增加翼板或盖板等形式，提高焊缝的抗弯能力，当塑性 铰由梁端外移后，会进一步加大柱中的计算弯矩，为了与 设计要求相符，即符合强柱弱梁的标准，如此一来，对加大 的框架柱截面产生一定影响。其二，采用局部削弱梁截面 的方法，例如犬骨式连接，将梁翼缘圆弧削弱，当出现强震 时，塑性铰由梁翼缘圆弧削弱处外移，此种方法实施的前 提是保证梁翼缘圆弧削弱对梁的刚度、强度不会产生较大 影响。此种法具有良好的抗震性，有着塑性区长、转动能力 好、可延性设计等优点，但唯一的不足是在梁端截面强度 设计与计算时，难以对其进行估算。其三，采用结合犬骨 式、梁端加强式的方法，此种方法最大的优点是可弥补上 述两种方法的不足，保证梁端截面的强度，这种方式适用 于大干八度地震烈度时的框架梁。在钢结构节点连接抗震 设计时，通过采用相应的构造改进措施，从而保证钢结构 工程的抗震性与强度。 ４结束语 综上所述，在钢结构构件节点抗震设计中，其验算方 法、构造措施是保证节点抗震设计的基础，现阶段国内关 于钢结构节点设计的研究不足，相较于国外有着很大的差 距，钢结构设计研究较多，钢结构节点设计相对匮乏。在实 际的钢结构工程中，还需设计人员对节点抗震设计进行更 多的研究与探讨，以便为节点设计提供充足的理论与实践 的技术支持，进一步实现钢结构节点设计的成熟与完善。 ［２１刘彩虹．多高层钢框架结构连接节点抗震设计相关问题探 讨【ＪＪ．钢结构，２０１２（１２）． ［３］理素杰．高层钢框架结构节点设计试验研究［Ｄ］．北方工业 大学，２００８． ［４】张莉雅．钢框架加强型延性节点抗震性能分析［Ｄ】．青岛理 工大学 ２０１ １． 【５］陈泽林．浅析钢结构节点抗震设计的问题ｆＪ］．科技致富向 导，２０１ １（３５）． ・１５４・ 价值工程 质量。另外，在施工过程中，部分施工存在偷工减料现象。 １．３施工机械问题近年来，随着科技的不断发展，在 我国地基施工中，机械化发展很快，同时形成系列化的产 品，与大规模、快速的工程建设需求相比，我们依然比较落 后，在施工过程中，施工机械的不足和落后，在一定程度上 直接影响着软土地基的施工质量。 １．４缺少检验质量的手段在施工过程中，质量检验 手段是提高工程质量的重要举措。对于施工企业来说，缺 乏施工方法，工程质量依靠施工人员的经验来确定，缺乏 以设置砂井、袋装砂井等竖向排水体。加压主要是地面堆 载法、真空预压法和井点降水法。 加固方法：对于排水固结法来说，其加固方法主要包 括：堆载预压法、砂井法、袋装砂井等。 使用范围：对厚度较大的饱和软土和冲填土地基进行 处理。 ３选择处理方法需要考虑的因素 ３．１地基状况①土质。砂性土：采用挤实砂桩法或振 动压实法对那种可能发生液化的砂性土进行处理。粘性 一定的科学性，而且工程质量难以保证。 ２软土地基处理方法分类及应用范围 ２．１振密、挤密法对于振密、挤密法来说，其工作原 理是：借助一定的手段，对地基进行振动、挤压，进一步减 小土体孔隙比，提高强度，进而完成对地基的处理。 加固方法：在加固方法方面，主要涉及强夯法、土桩 法、砂桩法、爆破法、粉喷桩法、旋喷桩法等。 应用范围：振密、挤密法主要应用于淤泥、淤泥质粘 土、杂填土，以及饱和、非饱和粘性土、粉土等。 ２．２换填法在施工过程中，如果软弱土层厚度不 大，那么可以用强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀 性的材料换填部分或全部挖除的路基面以下的软弱土层， 通常情况下，换填材料主要是渗水性好的中粗砂。通过换 填法处理的经济实用高度一般为２～３ｍ，对于将要处理的 软弱土层来说，如果厚度过大，通过换填法进行处理，会进 一步增加弃方与取土方量，进而造成工程成本的增加。 加固方法：通常情况下，加固方法主要包括换填、抛石 挤淤、垫层、强夯挤淤等。根据材料不同，可以将垫层法分 为砂垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层等。 ２．３胶结法在处理软弱地基的过程中，将水泥、水 泥砂浆以及石灰等物掺入到部分土体内，进而与土体发生 化学反应，同时形成新的加固体，并且与未加固的部分形 成复合地基，进而在一定程度上提高地基的承载力。 加固方法：通常情况下，胶结法主要包括硅化法、粉喷 桩、旋喷桩等。 应用范围：对于胶结法来说，主要适用于淤泥、淤泥质 粘土、粉质粘土等。 ２．４置换法在深层密实法中，由于在几种方法都有 加入了抗剪强度较高的材料，对地基中的软土进行置换， 进而在一定程度上与原土体共同构成复合地基，对地基进 行加固。 ２．５加筋法将高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、 受力杆件或柴梢排等埋入路基中，对路基的自身强度进行 加强，抵抗地基变形沉降的能力得以巩固和强化。 加筋法主要应用于软弱岩体，以及土体中的路堤和路 堑等。 加固方法：通常情况下，加固方法主要涉及加筋土路 基、土工聚合物、土钉墙等。 应用范围：适用于人工填土的路堤、挡墙、桥台等，加 固和稳定土坡 ２．６排水固结法对于排水固结法来说，其组成主要 包括排水和加压两个系统。利用天然土层本身的透水性进 行排水，对于上海地区来说，其特点是多夹砂薄层，并且可 土：一方面使用于压实法，另一方面也适用于其他方法。在 选择处理方法的过程中，对土基构成的扰动尽量小。②地 基构成。在施工过程中，如果软土层浅而薄，通常情况下主 要采用简单的表层处理法。对于重要的构造物来说，采用 换填法处理基础。如果软土层比较厚，在这种情况下，配合 其他方法对表层进行处理。一般采用表层处理法对夹有砂 层且厚度较薄（３－４ｍ以下）的软土层进行处理。 ３．２公路性质①对于公路来说，如果等级愈高，那么 对平整度要求就越严，在这种情况下，需要采取处理措施， 对沉降进行有效的处理。如果公路等级比较，这时可以先 铺设简易的路面，当结束沉降后，再正式铺路面，进而在一 定程度上节约施工成本。②公路形状。在选择处理方法的 过程中，路堤的设计高度与宽度也是重要的考虑因素。在 施工过程中，如果采用换填法时，对于宽而低的路堤来说， 容易出现局部破坏；反之对于窄而高的路堤来说，通常情 况下，路堤下部容易被换填。在设计高而稳，并且危险系数 教的路堤时，采用压重法将受到。③公路所在地段。对 于一般地段来说，即使剩余沉降大到一定程度，只要不均 匀沉降的幅度不大，路面基本不会丧失平整度。对于与构 造物相连的地段来说，在剩余沉降的影响下，容易造成错 台，进而影响路面行车的安全性。如果路基缺乏稳定性，桥 台将会受到大的土压力作用，进而在一定程度上造成侧向 位移的事故。 ３．３施工条件不同的施工条件选用的处理方法不 同，经济性也不同。主要有工期、材料、机械的作业条件等。 ３．４周围环境①施工中对周围环境的影响，如噪音、 振动地基及地下水的变化和排出的泥水等，在选择施工方 法时必须考虑。②在路堤高度较而地基特别软弱的情况 下，周围地基经常发生大的隆起或沉降。这样，在路堤坡脚 附近有民房和重要构造物时，应考虑以减小总沉降量且控 制剪切变形的方法为主要措施。 ４结语 软土地基的处理工作时公路施工的难点之一，在施工 中应该从结构、环境、使用等多个方面进行综合的考虑，采 取相关措施来减少地基的过量沉降，以保证公路工程的施 工质量，确保其通车后能正常的使用。 参考文献： 『１】郎喜梅．浅探高速公路软基鉴别、处治及检测方法［Ｊ］．华章， ２０１０（２３）． 『２】段宝红．对公路路基施工相关技术和方法的探讨ｆＪ１．黑龙江 交通科技。２０１ １（０２）． ｆ３】赵永星，毛艳敏，刘玉勤．浅谈公路工程软土路基处理技术 『Ｊ１．科技致富向导，２０１ｌ（１７）．
