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软土地基论文：公路工程排水固结法处理软土地基 摘要：公路工程中软土地基的处理效果是影响公路建成后运行的关键。本文阐述了目前常用的处理方式公路工程排水固结法的定义、组成、设计及施工要求以及在公路工程中的应用情况。 关键词：软土地基 稳定 沉降 排水固结法 0 引言 1 公路工程排水固结法的阐述、组成、分类 排水固结法由排水系统和加压系统两部分组成。 排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排除途径，缩短排水距离，系统主要由在土中打设的砂井、袋装砂井或塑料排水板等竖向排水体同地面铺设的砂石垫层构成；也可以利用天然地基中夹粉砂薄层的“千层糕”状土形成天然的排水系统；对于较薄的不含透水层的软粘土可仅在地面铺设一定厚度的砂垫层作为排水系统。 加压系统是指对地基施加预压荷载，它使地基土的固结压力增加而产生固结。预压法的加载方法可分为堆载（土、砂石料、液体、钢锭等）、真空和降水三类。 排水固结法根据排水的措施不同可分为堆载预压法、降水预压法和电渗法。目前公路工程普遍使用的是造价相对较低的堆载预压法。而根据是否设置竖向排水体和加压系统的不同，堆载预压法又可分为砂井（袋装砂井、塑料排水板）堆载预压法、真空（砂井、袋装砂井、塑料排水带）预压法、堆载—真空联合预压法。 不设置竖向排水体与设置竖向排水体的区别是：前者是利用天然地基作为排水系统，其固结排水过程是一维固结排水过程；而后者由于在地基中设置了竖向排水体，其固结排水过程是三位固结排水过程。实践证明，在饱和粘土厚度不超过5m或土层固结系数cv＞10-2cm2/s或饱和土层内为“千层糕”状土时，可考虑不设置竖向排水体，否则必须在软土中设置竖向排水体。 ①堆载加压时，土体中的总应力是增加的，而真空加压中总应力是没有增加的；②堆载加压时，土体孔隙中形成的孔隙水压力增量是正值，即超静孔隙水压力是正值，而真空加压中孔隙中形成的孔隙水压力增量是负值；③堆载加压时，土体有效应力的增长是通过正的超孔隙水压力的消散来实现的而且随着超静孔隙水压力逐步消散为零，有效应力增加达到最大值；而真空加压中，土体有效应力的增长是靠负的超静孔隙水压力的形成来实现的，随着负的超静孔隙水压力的增大，有效应力也逐渐增大，一旦负的超静孔隙水压力发生“消散”，则有效应力也随之降低。④堆载加压时，土体加固后形成的有效应力与上部施加的荷载大小有关，而且在垂直和水平向上大小一般是不同的，而真空加压中土体有效应力的增加具有最大值，理论上为一个大气压，一般都低于此值，由于有效应力的增加是依赖与孔隙水压力的降低来实现的。所以，土体加固过程中有效应力增加值在垂直、水平及各个方向上具有相同值。⑤堆载加压时，土体填筑时必须考虑地基失稳填筑土须逐层填筑分级加载，而真空加压中无须考虑失稳问题，可一次加压。⑥堆载加压时，填筑物可根据地基强度的增长情况逐级加载到足够大的荷载，而真空加压中最大加载一个大气压的荷载（一般在60kp～90kp）根据施 2 堆载预压处理公路软土地基设计及施工要求 2.1 施加预压荷载 软基土质较软、地基承载力很低采用堆载预压时，为了避免地基因发生塑性变形而失稳，需要分级加载、控制加载速度以及每次加载载重使其与地基的强度增长速度相适应。每级加载不应超过前级荷载作用下地基强度增加后的允许承载力。在计算强度增量时，要考虑加载预压过程中由于土体剪切蠕动引起的强度衰减。 2.2 排水系统 2.3 结合工程实例分析塑料排水板在工程中的应用 ①设计中应强调并明确塑料排水板的型号及断面尺寸。②设计中应强调塑料排水板应采用可测深度的塑料排水板。③塑料排水板一般应达到软土层的层底，若软土层较厚（如超过建筑物底宽的2倍），排水通道的打设深度不小于1/2建筑物底宽，同时排水板必须穿过土体稳定计算的弧形滑动面至少2m。④调查清楚地质情况，尽可能的与实际地质吻合。⑤塑20～50cm，当发现排水板的回带量超过50cm，应就近重新补插。⑧为保证插板质量，应要求在每台插板机上必须安装排水板打设自动检测记录仪，没有安装的严禁施工。自动检测系统主要是通过检测、桩深、水深、带深和实际的涂面高程，就可以换算出回50cm以上，拔出时其深度报警器会发出警报提醒。⑨在复合地基中插打塑料排水板的也可起到消散孔隙水压力的作用，但应从其经济性仔细分析论证，确定其插打密度做到尽量经济。 3 结语 在软土地基上施工最重要的首先要确定软土地基填土的临界高度，这样在临界高度以下填土可以不考虑填土速率，路堤是不会出现失稳现象的，同时尽可能提高填筑速率，为后期的预压争取时间，用排水固结法施工时应严格进行观测。 参考文献： [1]李伟.排水固结法处理软土地基的安全监测及分析[j].珠江现代建设，2009.6. [2]郑铭贤.某公路软土路基袋装砂井排水固结法处理施工的探讨[j].广东建材，20