土工合成材料的用途范文

导语：如何才能写好一篇土工合成材料的用途，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词　土工合成材料 软基处理 反射裂缝 加筋加固 排水隔离

0　前言

土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。《土工合成材料应用技术规范》将土工合成材料[1]分为土工织物、土工膜、土工特种材料和土工复合材料等类型。土工特种材料包括土工膜袋、土工网、土工网垫、土工格室、土工织物膨润土垫、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）等。土工复合材料是由上述各种材料复合而成，如复合土工膜、复合土工织物、复合土工布、复合防排水材料（排水带、排水管）等。本文着重介绍当前公路路基施工中土工合成材料类型和应用，以及就土工合成材料的各种性质适合处理哪些类型的软土地基作简要说明。

1 土工合成材料的种类

1.1　土工布

土工布的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带，然后再制成平面结构的土工织物。土工布按制造方法可分为有纺（织造）土工布和无纺（非织造）土工布。有纺土工布由两组平行的呈正交或斜交的经线和纬线交织而成。无纺土工织物是把纤维作定向的或随意的排列，再经过加工而成。按照联结纤维的方法不同，可分为化学（粘结剂）联结、热力联结和机械联结三种联结方式。

土工布运用于路面裂缝的防治在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层，是一种常用的路面修复技术。它具有工期短、造价低、对交通影响小、修复路面服务性能好等优点。但其主要问题是沥青加铺层中容易出现反射裂缝，而设置土工布是延缓反射裂缝的主要措施之一。

1.2　土工膜

土工膜一般可分为沥青和聚合物（合成高聚物）两大类。含沥青的土工膜目前主要为复合型的（含编织型或无纺型的土工织物），沥青作为浸润粘结剂。聚合物土工膜又根据不同的主材料分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型土工膜。土工膜的不透水性很好，弹性和适应变形的能力很强，能适用于不同的施工条件和工作应力，具有良好的耐老化能力，处于水下和土中的土工膜的耐久性尤为突出。土工膜具有突出的防渗和防水性能。

1.3　土工格栅

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为玻璃纤维类和聚酯纤维类两种类型。

土工格栅有一定的刚度，从而使上面的负荷得到扩散，提高了地基的承载力；土工格栅抗拉强度大，格栅垫层可增强路基的稳定性；土工格栅能适应地基变形，砾石又能与格栅网孔互相锁合在一起形成稳固的平面防止砾石下陷，从而增加地基的抗剪强度，防止软弱地基产生过大或不均匀沉降以至侧向变形。

土工格栅在路基施工中的沟塘回填方面得到广泛使用，首先沟塘挖除淤泥回填至原地面后，先铺一层土工格栅并垂直路线铺设，沿路线走向铺满整个沟塘范围。横向铺网与路堤两边纵向盲沟相接，每相邻两幅土工格栅搭接长度为20cm，搭接边用u型钉固定。然后在其上填筑土并压实后再加铺一层土工格栅，再回填一层土并压实，最后再加铺一层土工格栅，其上再按照正常路基填筑，总共需要加铺三层土工格栅。这样处理过后能防止地基不均匀沉降造成的路基反射裂缝和侧向位移。

1.4　土工特种材料

1.4.1　土工膜袋

土工膜袋是一种由双层聚合化纤织物制成的连续（或单独）袋状材料，利用高压泵把混凝土或砂浆灌入膜袋中，形成板状或其他形状结构，常用于护坡或其他地基处理工程。膜袋根据其材质和加工工艺的不同，分为机制和简易膜袋两大类。机制膜袋按其有无反滤排水点和充胀后的形状又可分为反滤排水点膜袋、无反滤排水点膜袋、无排水点混凝土膜袋、铰链块型膜

1.4.2　土工网

土工网是由合成材料条带、粗股条编织或合成树脂压制的具有较大孔眼、刚度较大的网状土工合成材料。用于软基加固垫层、坡面防护、植草以及用作制造组合土工材料的基材。

1.4.3　土工网垫和土工格室

土工网垫和土工格室都是用合成材料特制的三维结构。前者多为长丝结合而成的三维透水聚合物网垫，后者是由土工织物、土工格栅或土工膜、条带聚合物构成的蜂窝状或网格状三维结构，常用作防冲蚀和保土工程，刚度大、侧限能力高的土工格室多用于地基加筋垫层、路基基床或道床中。

1.5　土工复合材料

土工织物、土工膜、土工格栅和某些特种土工合成材料，将其两种或两种以上的材料互相组合起来就成为土工复合材料。土工复合材料可将不同材料的性质结合起来，更好地满足具体工程的需要，能起到多种功能的作用。如复合土工膜，就是将土工膜和土工织物按一定要求制成的一种土工织物组合物。其中，土工膜主要用来防渗，土工织物起加筋、排水和增加土工膜与土面之间的摩擦力的作用。

2 土工合成材料的应用

2.1　土工格室的应用

土工格室在集中载荷作用下，　受力的主动区会把所受的力传递给过渡区，但由于格室壁的侧向限制和相邻格室的反作用力，以及填料与格室壁的摩擦力所形成横向阻力，抑制了过渡区和被动区的横向移动倾向，从而使路基的承载能力得以提高。经过试验，在格室的限制作用下，中密砂的表观粘聚力可以增加三十几倍。很显然，　如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三个区域移动就可以取得提高地基承载力的效果，　这就是土工格室的限制原理。

2.2　土工格栅的应用

土工合成材料是解决软基处理问题的有效方法，可改进荷载分布状况，减少填料层厚度，并能满足抗剪强度的要求，限制土体侧向位移，抗拉性能高，能避免产生裂缝，增加土层刚度，特别是土工格栅在处理软土在路基中效果明显，物理力学性能良好，其对软土的加固作用主要体现在水平加筋上，复合地基中土工格栅在产生拉伸应力的同时，对土体产生了一个类似于侧向约束压力的作用，使得复合土体的具有较高的抗剪强度和变形模量，也就是说由于土工织物使其上部施加荷载能均匀分布在地层中，当地基可能产生剪切破坏时，铺设的土工织物将阻止破坏面的出现，提高地基承载力。

2.3　土工复合材料

土工复合材料在公路工程中被广泛应用在路堤加筋、台背路基填土加筋、过滤与排水、路基防路、路面裂缝防治等方面。土工合成材料与土相互作用原理归纳为两大类：一是准粘聚力原理；二是摩擦加筋原理。用土工复合材料提高新旧路堤的整体稳定性，其优点在于：压实效果好；占地面积较少；路堤稳定性好；有效防止滑移、塌方、沉降等现象。具有施工简便、易于推广、节省资金等优点。

3 结语

通过对各种土工合成材料在路面、路基施工和软土地基处理中的作用机理进行分析，可以得出土工合成材料可以显著提高地基承载力、减小沉降量及不均匀沉降，增大路堤稳定性，在改善桥头跳车方面具有明显效果，并且能有效的防止和延缓沥青路面反射裂缝的产生。土工合成材料理论在施工中的运用将更加完善，从而指导设计和施工。

参考文献：

[1]　水利部.　土工合成材料应用技术规范（GB　50290–98）　[M]北京：中国计划出版社，1998

篇2

近些年土木工程随着国家的发展也不断发展壮大，土木工程中使用的复合材料也在不断的更新进步，许多新型材料被研发出来应用于土木工程项目中，复合材料(FRP)作为其中的优秀代表在土木工程中应用广泛。简要介绍了FRP的物理、化学特性，以及FRP的发展经历和在土木工程中的应用。

关键词:

复合材料;土木工程;发展;应用

1复合材料的发展历程

随着科学技术的发展，一大批新型材料被开发出来以适应社会快速发展的需要，复合材料(FRP)也顺应时代的需求而诞生。FRP的主要组成部分是芳纶、碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维等，这些都属于高性能的纤维和树脂，以它们作为基体进行混合，然后通过一定的加工工艺形成一系列具有独特结构的材料。FRP相对于其他材料具有优越的性能:强度高、质量小、耐腐蚀性强并且施工方便，在土木工程中获得越来越多的关注，现在经常见到FRP与混凝土、钢筋等材料结合用于土木工程中，并且土木工程正在不断研究将FRP应用在各类结构物中。20世纪五六十年代人们就开始研究在民用建筑中使用FRP，1961年英国Smethwick将GFRP应用在1座教堂的尖顶，1970年英国利物浦将GFRP作为连续梁用在1座人工天桥上。我国在20世纪50年代末探索使用玻璃纤维替代钢筋用在混凝土构件中，到20世纪七八十年代人们开始大量研究FRP在结构工程中的应用:1972年云南用GFRP做成了1个雷达天线罩;1982年北京密云使用GFRP建造了1座公路桥，承重能力极强。最初FRP在土木工程中用作结构加固，使用FRP加固后的土木工程在地震中表现出良好的性能，从而获得了人们的一致认可，开始大规模的应用FRP，到了21世纪初，FRP已经成为一种应用广泛的土木工程材料，我国现在每年都会使用大量的复合材料。

2复合材料在土木工程中的应用

2．1使用复合材料进行加固补强

一些工程结构的受力性能较差，可以在构件表面附着FRP来增强受力性能，我国在20世纪80年代就曾经使用GFRP来加固混凝土结构，不过该方法主要作用是防腐，因此没有进行推广，Meier等人使用GFRP加固了瑞士Ibach桥，后来欧洲、日本、加拿大及美国等都采用FRP进行结构加固，美国北岭地震和日本阪神地震证明了FRP加固构件的优异性能，更加促进了FRP在土木工程构件加固补强中的应用。FRP可以加固混凝土，主要有以下几种方式:①使用FRP布加固混凝土，将FRP布缠绕在混凝土外来加固，混凝土受到FRP布的约束作用强度和变形能力增强，抗震能力提高，并且混凝土柱的抗剪应力也大大提高。②将FRP片材应用在一些梁或者板的受拉面上，使梁或板具有更强的承载能力，且不易弯曲，同时也可以控制一些裂缝。③使用一些FRP片材或者将其制作成U形箍包裹在一些梁或柱子构件上，可以极大地增强他们的抗剪承载力。除了上述三种加固方式之外，FRP布还可以用来加固一些受扭和剪力墙，或者配合其他材料使用进行加固。现在国际上很多人在研究用FRP片材加固构件的设计理论，并逐渐成为一个热门话题，近些年也有人提出了一些新的或者改进后的加固方式，也有一些学者在研究使用FRP加固木结构、砌体结构和钢结构等。

2．2用FRP筋、索代替钢筋和钢索

将FRP制作成FRP筋或索后，比传统的钢筋和钢索具有更加良好的性能:FRP筋的强度比钢筋高5倍，但是其质量仅仅是钢筋的1/5，并且FRP筋的抗腐蚀性和抗疲劳能力也远远优于钢筋，传统钢筋极易腐蚀，容易损害，且需要进行长期维护，FRP筋就很好地解决了这些弊端。因此，只要工程中不要求铁磁性，就可以使用FRP筋或索代替传统的钢筋和钢索。FRP筋主要有以下几种:将FRP表面砂化，得到GFRP筋;用环氧粘连多股FRP筋制成CFRP预应力筋;对FRP筋表面进行压痕或滚花处理。

2．3FRP和传统材料结合

不同种类FRP之间或者FRP和钢筋、混凝土之间可以进行混合使用，互相取长补短，增加性能，形成新的结构体系就是FRP组合结构。主要有以下几种。

1)在FRP管中加入混凝土形成FRP－混凝土组合构件，混凝土受到FRP管的约束，FRP管还兼具模版的作用加快施工进度，且具有很强的持久性能。

2)将FRP包裹在空心钢管外，再用混凝土填充钢管和FRP，FRP用作模版，钢管用来承重，FRP和混凝土保护钢管，混凝土受到约束作用，承载能力大大提高。

3)在工程构件下部使用FRP，上部使用混凝土，形成FRP－混凝土组合梁，可以更加充分地利用FRP，但是其中保证FRP和混凝土之间连接部分是关键部分。

4)在铝合金管的外表面包覆FRP形成CFRP－铝合金组合构件，该组建可以把铝合金和FRP的质量小、强度高、耐腐蚀性强的优点充分发挥出来，并且也解决了FRP比较脆、连接困难和铝合金较难进行弹模的问题，因此具有相当广泛的应用。

3结语

综上所述，复合材料作为一种新型结构材料在土木工程中经过长久发展，已经具有非常广泛的应用，因此土木工程应不断加强复合材料的应用，充分发挥复合材料优势，促进土木工程平稳快速发展。

参考文献:

篇3

土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称，属新型土木工程材料。土工合成材料从学科上分属于高分子材料学科，从应用工程上分属于土木工程。作为一种土木工程材料，它以人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原材料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用，具有反滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋等多种功能。土工合成材料是继木材、钢筋和水泥的第四种建筑材料。目前，土工合成材料的应用范围已遍及水利、水电、水运、公路、铁路、港口、建筑、采矿、钢铁及军工等工程的各个领域。

土工格栅系土工合成材料中的一种，其按材质不同分为塑料拉伸格栅、钢塑格栅、玻璃纤维格栅和涤纶经编格栅。，它具有优越的加筋性能，可以广泛应用于铁路、公路、水利及环保工程等领域，用于加筋土地基、土边坡、土挡墙、土桥台、河岸和路堤，同时对于边坡生态防护、加筋路面抗裂和高速公路路基不均匀沉降控制起到很好的作用，对于提高工程质量，缩短施工周期，节约工程成本，延长大型基础设施寿命起到了关键性作用。

二、塑料土工格栅

在土工格栅中，塑料土工格栅和涤纶经编土工格栅是应用最广泛的格栅类土工合成材料，也是发展最快的土工格栅产品；而玻纤土工格栅和钢塑土工格栅的应用范围相对较小，发展偏缓。塑料拉伸格栅是用聚丙烯、聚乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅。上世纪80年代初期在英国开发成功，目前国内塑料土工格栅的生产厂家有20多家，但专业塑料土工格栅生产厂家不到10家，所生产的格栅大部分用于公路与铁路铺设及相关挡土墙、边坡防护、桥台等工程。2009年我国塑料土工格栅的消费量达到了1.4亿平方米。

土工格栅市场在四种土工格栅竞争中不断拓展。近年来，土工格栅的用量增长较快。2008年我国土工格栅市场规模20.75亿元。2009年我国土工格栅市场规模达26.07亿元。四类土工格栅中，塑料土工格栅面市时间最早，尽管在经编、玻纤和钢塑土工格栅进入市场时，塑料土工格栅的市场受到了较大冲击，但从近年来的市场接受情况看，随着塑料加工技术的突飞猛进，塑料土工格栅性能大大提升，其优越性能又重新得到市场的认可，市场增长较快。据相关统计，2009年塑料土工格栅市场规模达14.28亿元，在整个土工格栅使用量中所占比例接近55%。

三、土工格栅的市场及应用

土工格栅在工程基建中的作用已得到广泛的认可，根据铁道部、交通部、水利部颁布的《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）、《铁路路基土工合成材料应用设计规范》（TB10118-2008J532-2006）、《铁路路基工程施工质量验收标准》、《铁路路基设计规范》、《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》、《公路沥青路面设计规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》、《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-98）等设计、施工规范文件，土工合成材料及土工格栅可用于涉及交通领域的公路、铁路、民航机场建设等多个领域的施工建设。随着我国在铁路、公路及市政工程市场、水利投资等各项工程上大力投资，土工格栅的需求量将逐年增加。

1）铁路市场

《国家铁路“十二五”发展规划》中提出到到2015年，全国铁路营业里程达12万公里左右，其中西部地区铁路5万公里左右。西部地区城市密度和人口密度较小，铁路建设中路基里程较多，对土工合成材料的需求量会增加。

同时，《国家铁路“十二五”发展规划》提出加强绿色铁路建设，扩大新能源、新产品、新材料的应用，积极推广节地、节材技术，这些要求为土工合成材料提供了机会。

2）公路及市政工程市场

土工合成材料在公路工程中应用比较广泛，公路中主要采用土工合成材料来解决沥青路面反射裂缝病害问题，同时公路中隧道、挡墙比较多，所以应用的土工膜、土工格栅比较多，城市内的市政道路建设也采用土工合成材料，以减少道路返修率。港口建设、航道建设、机场建设等各项建设工程都需要使用土工合成材料，主要使用：土工格栅、非织造布、土工膜等土工合成材料。。

《高速公路“十二五”发展规划》中提出到2015年国地两网高速公路共计通车里程约达14万公里，5年建成国家高速公路网3.5万公里；这些工程项目增加了土工合成材料的需求。

3）水利市场

篇4

关键词：土工合成材料；围垦工程；应用

中图分类号：S277文献标识码： A

1. 土工合成材料

1.1 土工合成材料含义

目前，随着科技水平的不断提高，相关研究者将各种不同的化学材料进行综合，研制出了土工合成材料，并将其应用在岩土工程中。土工合成材料中的原材料主要包括塑料、纤维、橡胶等，将这些直接放置在土质结构中，可以对土质结构起到一定的保护作用。因其效果好，因此受到业界人士的广泛关注，在扩大其适用范围的同时还不断改革，研制出土工膜、土工织物以及土工复合材料等。这些材料因具有施工简便、耐腐蚀能力好、自重轻、性能好、成本低、强度高等优点而被广泛应用在水利工程的建设当中。

1.2 土工合成材料的使用范围

在当前的工程施工中，土工合成材料的使用范围相对较广。土工合成材料正是具有较好防渗性、耐腐蚀性的材料，且其非常适合在土木工程或岩体工程中使用，因而在水利工程中的多项工程中都可以应用，如渠道、坝体结构、防渗墙结构等等所有对结构防渗有较高要求的工程施工中。一般来讲，土工合成材料在水利工程的基层施工中应用最为广泛。这是因为采用这种施工材料，不但可以进一步提高工程的施工质量和整体性能，而且还具有很高的节能环保价值，对于促进水利事业的可持续发展也具有重要意义。同时还可以增大水资源利用效率，减少水资源浪费，做到真正的高效节能。

2. 工程实例

某围垦工程是某市最大的在建围垦项目，由北堤、顺堤、艚堤，施工便道，北闸、琵琶闸组成，围垦按五十年一遇标准建设。主堤长度13.1，最高处9.2m，最宽处120m，围区总面积28.96km2，概算总投资9.5亿元。两围堤地质勘察均为淤泥层、淤泥质土、粉质粘土、细砂、粘性土、全风化花岗岩，其中淤泥质土层厚达到10～18m，该层承载力低，沉降变形大，承载力特征值30KPa，压缩系数2.21KPa-1，抗剪强度内摩擦3.1倍，凝聚力3.3KPa呈流塑状态，容易引起沉降变形及抗滑稳定。

3. 土工合成材料的作用

3.1 过滤作用

由于土工合成材料具有良好的过滤性和透水性，因此在工程中得到了广泛应用。把土工合成材料铺设在土体表面或者两相邻土层之间，这种安装方法允许土体中的水流和气体经过土工合成材料自由排出而阻止土颗粒移动，可有效防止因土颗粒流失而造成的土体破坏，同时还避免了因土体中的气或水排不出造成的孔隙水压力升高的情况。传统的过滤材料是透水的砂石料，随着社会的发展和工程实践经验的丰富，现在大多用土工织物来代替，或者把土工织物和砂石料结合起来使用。

3.2 排水作用

具有排水作用的土工合成材料一般具有多孔隙的特点，利用这个特点，可把这种材料放置在土体中用来汇集水分，并将水排出土体。根据工程实践的需要，现在制成的具有排水作用的合成材料不仅可沿垂直于平面的方向排水，也可沿平行于平面方向排水，即具有了水平排水功能，这种功能的出现大大扩展了这种材料的应用范围。现在这种材料已广泛应用于土坝，挡土墙等水工建筑物中。

3.3 防渗作用

土工合成材料中起到防渗作用的主要是土工膜，它是将普通的土工合成材料表面涂一层树脂或橡胶等不透水材料，或将土工合成材料与塑料薄膜复合在一起而制成的产品。土工膜大多是将薄型无纺布与薄膜复合而制成的，按工程需要可以分为多种形式，主要包括一布一膜、二布一膜或三布一膜3种。在制作过程中可按工程实际需要来选择无纺布和塑料薄膜的厚度，但一般选用较厚的无纺布与薄膜复合。其中，塑料薄膜起防水、防渗作用，而无纺布则起导水作用，充分利用了两种材料的特性，所以土工合成材料可以起到很好的防渗作用。

3.4 加筋作用

土工合成材料的加筋技术总体来讲，主要包括加筋支挡结构、加筋陡坡和软土地基加筋3个方面。我们知道，土体颗粒具有一定的抗剪切性和抗压缩性，但它们的抗拉强度却是非常低的，为了改善土体的抗拉强度与变形性能，在工程实践中经常在土体内铺设或加入土工合成材料，这种施工方式很好的控制了土体的变形，增加了土体的稳定性，减少了工程中的安全隐患。

以上的工程实践充分利用了土工合成材料高抗拉强度和低破坏变形率的特点，这就是土工合成材料的加筋作用。在工程中土工合成材料这种作用主要体现在3个方面:

（1）可以应用于土石坝、河堤的建设等工程实践中，主要起到加固软弱地基、隔离和过滤作用。

（2）增加施工过程中回填与开挖边坡的稳定性。

（3）在挡土墙的回填过程中起到加筋作用，或者用来锚固挡土墙的面板。

3.5 隔离作用

在工程中，经常会出现不同的粒料层之间相互掺混的现象，使得这些粒料失去了它们应有的效果。利用土工合成材料的隔离作用，工程师们把这些材料铺设在不同的粒料层之间，有效的解决了掺混问题，大大提高了施工的效率和效果。在软弱地基上铺设碎石粒料基层时，在它们中间铺设土工织物，可有效防止层间出现土料相互侵入的现象并且能很好的控制土体的不均匀沉降。土工合成材料的隔离作用主要体现在土石坝、河堤等软土地基处理过程中。

3.6 防护作用

土工合成材料的防护作用主要体现在可以消减人类活动、自然现象和周围环境的变化对堤坡和岸坡等水工建筑物造成的危害。由于土工合成材料可以有效消除应力集中现象，也可起到应力传递作用，使应力分解，防止土体受外力作用破坏，因此在水利工程中，土工合成材料的防护作用得到了广泛应用。在被保护的水工建筑物表面覆盖一层具有良好反滤性能的土工织物，并在上面铺设一定的盖重，可有效地保护该建筑物表面不受水流和波浪等因素的破坏，与传统的护坡材料具有相同的护坡效果。

4. 质量控制措施

(1)土工布铺设前， 场地的杂物应清除干净，沿堤每隔100m横直向设伸缩节，同时对石墙体外露部位的尖角棱体进行修整，布体用细钢筋锚固在竹围上；

(2)土工布铺设平行于堤轴线，横直向机缝连接，搭接宽度不小于10cm。提倡双线连接法和三线连结法；

(3)土工格栅接缝垂直于堤轴线，一般情况下重叠1～2格连接，U 型钉对角插入或者尼龙扣双向对角锁紧；

(4)土工格栅较坚韧，按设计要求长度尺寸进料，在铺设中还应采取适当措施如：内外压边、竹桩定位、铁丝牵固等方法，防止格栅位移；

(5)基础抛石时还应对抛石基础的土工格栅采用碎石铺设或者石粉铺设，以利对格栅的保护；

(6)应加强对进场材料质量的检验，由于土工合成材料种类多种多样，生产厂家也很多，产品规格型号千差万别，因此对进场的材料应严格按照设计要求的规格、型号及技术参数进行检验，经有资质的检测单位检测合格的材料才可以进场使用；

(7)土工合成材料是高分子聚合材料，其在运输、储存、保管的环节应做好防晒工作，经太阳暴晒的材料十分容易老化而使强度大大降低、寿命大大减短；

(8)土工合成材料多种多样，功能也不尽相同，施工时应该按照相应的规程规范进行，应特别处理好材料的连接部位。

结语

土工合成材料可提高地基承载力、减少堤围沉降量、缩小堤围变形、施工工艺简单、质量容易控制、工程造价低廉的特点， 现已成功应用于软基的围垦工程。

参考文献

[1]姜洪华.水利工程中土工合成材料的应用及施工[J].科技创业家，2013，21:7.

篇5

【关键词】建筑工程混凝土裂缝危害；碳纤维复合材料；预防处理

一、建筑工程混凝土裂缝的危害

1.1严重危及安全

建筑工程混凝土裂缝宽度不允许超过规范允许值（0.3mm），如果出现这种裂缝，应由设计单位根据具体情况出具处理方案进行处理。

1.2减短使用寿命

现浇钢筋混凝土板出现裂缝，虽对结构安全影响不大，但因裂缝致使板内钢筋失去混凝土保护而直接与空气接触，钢筋锈蚀，缩短钢筋混凝土板使用寿命。

1.3影响生活、生产

现浇钢筋混凝土板一旦产生裂缝，楼面就有可能渗漏并产生污染，影响正常使用和美观，有时，裂缝宽度虽在允许范围值内，但总是给使用人造成一定的心理恐惧。

二、建筑工程混凝土裂缝产生的原因

2.1设计原因

（1）楼板厚度不够，致使楼板挠度过大而产生裂缝。

（2）使用钢筋直径较大、钢筋间距太稀，形成平面尺寸相对较大的素混凝土，易产生裂缝甚至稍受冲击即穿孔。

（3）板面抵抗负弯矩钢筋尾部处楼面开裂，而在房屋转角处产生双向应力，没有配置构造筋或构造筋数量（断面面积）不够，易形成45度斜裂缝。笔者自住套房客厅长6000mm，宽4800 mm，在进行装修前曾发现一条距墙角约1500 mm、距纵墙约1000 mm、距横墙及梁（一向为简支梁）约1200 mm的椭圆形裂缝，几乎连通，裂缝宽度远超过0.3 mm，用脚瞪踩时楼板整体颤抖严重。

（4）因建筑设计注重造型和功能，致使楼板平面不规则，形状突变，因热胀冷缩或受力变化时，结构薄弱处应力集中产生裂缝。

（5）荷载取值不当也是钢筋混凝土板开裂的原因之一，一是设计人员在进行配筋计算时，只根据承载力来确定配筋量，忽略了正常使用阶段承受荷 载引起的裂缝宽度计算、验算，以致产生裂缝。二是设计时未充分考虑施工或装修荷载，以致施工过程中楼板开裂。

2.2施工原因

（1）现浇钢筋混凝土板厚度达不到设计要求。

（2）钢筋用量（包括大小、数量、长度等）达不到设计要求，或者等面积等强度替换，单根钢筋截面面积较大以致钢筋间距太稀。

（3）钢筋位置不正确。一是绑扎时，钢筋所处标高位置不正确，保护层过厚，减小了钢筋混凝土板的有效厚度，二是施工过程中的人为踩踏等使得钢筋变形或位移。

（4）钢筋特别是抵抗负弯矩的悬臂钢筋不按施工规范施工，间点或多点绑扎一点，钢筋绑扎不牢固、松松垮垮，混凝土浇筑时造成钢筋变形或移位。

（5）混凝土强度等级达不到设计要求。

（6）混凝土配合比不正确，水灰比过大，骨料级配不合理，骨料含泥或含杂质超标等都可能导致楼板开裂。

（7）混凝土过分振捣，粗骨抖下沉，上部水泥“浮浆”过厚，脱水干缩开裂。

（8）混凝土养护不及时，不到位，特别是采用钢模板时，养护不及时易产生收缩裂缝。

（9）混凝土浇筑前，模板湿水不充分，特别是木模板过于干燥，吸水快、吸水量大，致使缩塑性收缩裂缝。

（10）模板支撑不牢或有支撑间距太大，混凝土浇筑或凝结过程中支撑下沉、模板变形，致使钢筋混凝土板开裂。

2.3其他方面的原因

（1）水泥水化热的作用。对于现浇钢筋混凝土板来说，不属于大体积混凝土，对开裂影响较小。

（2）装饰装修。二次装修时，不征得原设计单位同意或认可，改变或破坏原结构，改变受力特征，在现浇钢筋砼楼板上开槽、打洞、任意增加装饰荷载、过多或集中堆放装饰装修材料，致使楼板开裂。

三、碳纤维复合材料在建筑工程中加固方面的具体运用

3.1碳纤维材料结构加固的具体适用范围

在现实生活中，碳纤维材料可以在多种结构类型进行有效地采用，加强对各种结构部位进行有效的加固和修补，例如桥梁、楼板、顶柱、屋架以及桥墩等多种结构；与此同时，一些砖砌体的某些力学性能，也可以碳纤维材料进行加固。

3.2碳纤维片材加固修复混凝土结构的具体规范

通常而言，在实际的工程中使用碳纤维片材进行粘贴同时对混凝土结构进行加固时，应该使用与之相配套的粘结材料，从而将碳纤维片材粘贴在一起，来有效的增强碳纤维片材的承受拉力，从而能够同混凝土的变形进行协调，来与之共同受力，实现加固的功能。

3.3碳纤维片材对混凝土结构构件进行加固的具体操作方式

在现实生活中，面度桥梁和楼板等构件进行受弯加固时，要求碳纤维的方向同需要加固地方的受到拉力的方向保持一致，可以采取封闭式料贴方式、u形粘贴方式或者侧面粘贴方式对桥梁与柱结构构件进行受剪加固，在实际操作中，需要碳纤维的方向同构件的轴向实现垂直。在得到可靠的依据时，可以选取其它相关形式对其它受力状况的混凝土结构开展有效的加固。具体而言没在使用粘贴碳纤维对混凝土结构进行加固时，应该遵循相关国家标准，使用概率理念，并且以此作为基础，利用极限状态的设计方法施行承载能力的极限状态计算，同时还要针对正常使用的极限状态进行有效的验算。

对于钢筋与混凝土材料，可以结合其检测所得到的实际的强度，并且依照国家现在施行的相关标准，针对其相应的材料强度进行有效的设计。在现实生活中，要求碳纤维材料应该结合构件所能够达到的极限状态进行有效的应变，结合线弹性的应力与应变关系来确保相应的应力。具体而言，则要求碳纤维片材的选取，应该根据生产厂商所提供的保证不少于95%的合格率来进行抗拉强度的标准，当使用粘贴碳纤维材料对相关结构采取有效的加固管理时，要充分的考虑到对其进行加固之后其结构中其它构件或者构件的其它性能有可能带来的影响。

使用粘贴碳纤维片材对相关结构进行加固时，应该有效的发挥其卸除作用，具体而言则是卸掉其在结构上面的活荷载。若是不能够在完全卸载的条件下采取加固措施时，则应该充分的考虑到二次受力的影响。

结束语

随着经济的进步和社会的不断发展，极大的促进了碳纤维加固技术在建筑工程中应用和普及，也促进了当前国内粘贴碳纤维材料需求量的迅速提高，在这一方面则显示了碳纤维材料在国内建筑工程加固方面的广阔应用前景，同时也预示着未来人类社会在材料应用上会从钢铁时代转入到一个碳纤维材料广泛应用的时代。

参考文献：

[1]高艳梅.林亚君.混凝土裂缝控制与防治的探讨[J].吉林工程技术师范学院学报，2009，7（05）：28-30.

[2]赵爱书.赵浩.探讨混凝土裂缝产生原因及控制措施[J].科技信息，2010，12（08）：54 -60.

[3]李小娟。混凝土裂缝的产生原因及控制措施初探[J].科技信息，2010，8（22）：89-92.

篇6

【关键词】碳纤维；混凝土结构；加固

碳纤维复合材料包含的方面又很多，其中主要有碳纤维、芳纶纤维以及玻璃纤维等，这些都是我们生活中经常用到的，而且它们都具有轻质、高强、耐腐蚀等特点。因此在80年代初，人们也将其作为主要的工程施工材料广泛的应用在工程施工中。碳纤维材料起初主要用于军事、航天、船舶等工程当中，并且取得了不错的效果，后来随着科学技术的不断发展，人们在原有的基础之上对其进行完善和改进，从而扩展到土木工程施工中来，对混凝土的修复和加固工作有着十分重要的意义。

1.碳纤维复合材料的特点及力学性能

碳纤维是当前工程施工中的一种新型的施工材料。它具有良好的物理力学性能，这也是当前用途最广，性能最好的纤维材料。它在土木工程结构当中，有着极强的补强作用，可以对混凝土结构进行合理有效的修复和加固，从而提高土木工程的结构强度。目前，由于我国的碳纤维生产技术比较落后，因此在进行使用的时候，一般都是采用国外进口的碳纤维片。这种碳纤维片有很多种，其中比较常见的有：单向片、单向织布、双向织布等，这些也是我们工程施工中常用到的施工材料。

当前，在土木工程中应用的最为广泛的碳纤维复合材料就是碳纤维增强塑料，这种材料在制作过程中，对其物理力学性能有着十分严格的要求，而且在施工性和耐久性方面也有着相应的施工指标。

碳纤维增强塑料的质地比较轻，而强度比较高，经相关测试，碳纤维增强塑料的结构强度要超过普通施工钢材的好几十倍。而且它本身具有的弹性模量和建筑施工钢材相比，碳纤维增强弹性模量更强，耐久性和耐腐蚀性也比一般的建筑施工材料要强。由此可见，这种碳纤维复合材料，有着极强的物理力学性能，有利于土木工程结构的加固与修复，极大程度上保障土木工程的质量。

2.碳纤维增强塑料在土木工程中的应用现状

2.1国外应用现状

目前在工程施工中，人们也开始尝试着将碳纤维材料加入到混凝土当中，从而制成碳纤维混凝土，应用到工程项目当中，并且取得了不错的效果。这种主要是将碳纤维的长丝制作成和钢筋一样的棒材，在混凝土施工中，将其用来代替钢筋，从而形成一种新型的结构材料，这种碳纤维混凝土主要用在一些大型工程结构建设当中。而且在大型的土木工程建设的时候，人们将碳纤维材料加工成绳状，将其作为工程施工的拉索结构，不过这种方法并没有对锚具连接的问题进行很好的解决，但是在土方工程施工中，仍然在应用。而碳纤维混凝土在混凝土工程施工建设中强度比较高，而且具有极强的耐久性和耐腐蚀性，这也对混凝土的开裂现象进行了有效的控制，从而提高了土木工程的施工质量。

在上个世纪80年代，发达国家就已经开始将碳纤维材料应用到混凝土结构当中，从而增强混凝土的物理力学性能，并且在90年代初期，发达国家就将其碳纤维混凝土材料广泛的应用到各个工程施工领域当中，而且更具碳纤维优异的物理力学性能，使的许多工程设施的结构质量都有着大幅度的提高。目前，国外发达国家不但将碳纤维施工技术应用到各个领域，还对其施工生产技术掌握得十分成熟，而且现在有许多施工单位将这种碳纤维施工材料，应用到了土木工程当中，并且为社会建设提供了良好的条件。

2.2国内应用现状

碳纤维加固修补混凝土结构技术在我国起步较晚，但最近几年系统地对碳纤维用于加固修补混凝土结构技术的研究也呈现不断发展的趋势，最初仅有国家工业建筑诊断与工程技术研究中心一个单位，相继有清华大学、同济大学、天津大学、东南大学、大连理工大学等十余家高等学校和科研设计单位尝试地进行过国产和进口碳纤维织物加固混凝土构件主要包括板、梁、柱等的模型实验、加固施工工艺及加固性能评价等方面的研究，已经取得了实质性成果，并在工业与民用建筑、桥梁与隧道以及公路工程中得到具体的应用，收到了良好的效果，现在部分单位着手从事纤维增强材料加固混凝土结构规范的研究。该课题已列入建设部研究开发课题及国家科技部“九五”重点攻关课题。目前这项工作还处于刚刚起步阶段。自1997年5月，国家工程中心已制作了一些试件，分为20余个工况，取得了构件抗弯、抗剪和抗压等一些有价值的实验数据，进行了多项工程的试点与推广。相信碳纤维增强材料在国内将有广阔的发展前景。

3.目前存在的问题

3.1力学研究方面存在的问题

碳纤维加固混凝土结构的技术是得到国际上普遍认同的开发热点，其力学研究已经取得了很大的进展，然而，截止目前这方面工作还存在一些问题：（1）尽管对加固结构的力学性能进行了一些试验研究，但是系统的理论分析和数值计算研究却很有限。而这对于创立和发展这种崭新的加固技术是必不可少的。（2）碳纤维加强混凝土结构的破坏模式，如钢筋屈服-碳纤维断裂破坏、钢筋屈服-混凝土压碎、混凝土受压破坏和碳纤维板于混凝土面的黏结破坏等各类破坏特性，尚需深入研究。（3）尽管对碳纤维加强构件的弯曲、剪切延性、刚度能力等几方面性能分别进行了实验研究，但有关它们的综合因素对加固材料的登记、数量以及施工工艺的影响的研究尚欠缺。（4）有关疲劳和抗震性能的研究不足，这对于评价加固结构的综合性能，预测其二次寿命至关重要。（5）碳纤维加强构件与结构其它部分或整体的协调性如何，荷载的重分布而引起的局部破坏可能、连接点的削弱程度等，尚待研究。

3.2尚待解决的技术关键

材料的国产化问题。尽管国外已有多种定型的碳纤维材料产品，但国内的大规模开发应用不能完全依赖于进口产品，从降低成本及发展民族工业来讲，国产化是必须的条件，目前国内的PAN基碳纤维强度一般在2000～3000Mpa之间，弹性模量在2.1x105Mpa左右，其性能基本满足加固要求，但在预浸料的生产和加工成品的质量方面仍有较大的欠缺，均匀性也较差。因此材料的国产化问题是一个关键问题。

碳纤维加固修补使用的技术方面的问题，这主要体现在国内相应标准与规程的制定上，尽管国外一些国家已有了较完善的标准和规程，但并不适合我国，我们应及早制定出自己的标准和施工指南，包括材料生产、使用、检验、加固设计、计算、工程施工与验收的一系列标准化工作。

不过自碳纤维加固修复混凝土结构技术研究开发成功后，给土木建筑领域加固改造技术带来重大变革，采用碳纤维加固修复混凝土结构技术将比以往从传统的技术更优越、更有效率和更方便经济，可以解决传统的加固方法不能解决的技术问题，具有重大的经济和社会效益。碳纤维加固修复混凝土结构技术研究开发成功，将为碳纤维材料及其它高性能纤维材料应用于建筑业打下深厚的基础，开辟了新的产业途径。

4.结束语

由此可见，碳纤维复合材料由于具有优异的特性，在土木工程中得到的广泛的应用。它不但对土木工程中的混凝土结构有着良好的加固修复功能，延长了混凝土结构的使用寿命，还极大程度上推动了土木工程的发展，为是我国的经济建设打下了扎实基础。

【参考文献】

篇7

关键词:高速公路;试验检测;规范;建议

试验检测工作在高速公路建设中发挥着重要的作用。标准试验、工艺试验及原材料试验为高速公路的建设提供最根本的基础;地基承载力试验、强度试验及压实度试验作为过程控制为工程质量提供过程保障;而最终的验收评定工作则为工程质量提供一个最终的试验数据。总之,试验检测工作在高速公路建设中发挥着重大的作用。但是,试验检测工作仍存在着规范不齐全、试验检测工作的范围及试验材料所检测的项目不明确的问题。

本文通过对这些问题的探讨,提出几点建议,希望能够引起各相关方的注意,能够尽快地解决这方面的问题,以利于试验检测工作的正常顺利开展,确保工程质量。

1试验检测工作常见的问题

1.1所使用规范的问题

试验检测工作所涉及的规范的作用主要有两个:其一是为试验对象提供检测范围及提供相应的试验检测方法;其二是对所检测的结果提供判定标准,用于判断所检测的结果是否合格,或者提供其所适用的范围。如果试验检测缺乏相应的试验依据或判定标准,让试验工作就会陷入困境。目前高速公路上试验检测规范不齐全的有:

(1)隧道复合防水板的气密性试验,不论是国标或是行业标准中均找不到相应的试验依据。

(2)缺少水泥浆以下几个项目的试验方法:泌水率、膨胀率、抗压强度、凝结时间及净浆配合比的设计过程。

1.2高速公路工地所使用材料的检测范围及项目

随着对工程质量要求的日益提高,材料的检测范围及项目也更加严格。对于目前工程上所用的材料,是否进行检测应该有一个比较明确的界定。对于主要材料如集料、钢筋、水泥、外加剂、钢铰线、支座等毫无疑问都应进行检测。而对于只作为工程的辅助材料如隧道超前支护、管棚、小导管及小钢管等的应如何进行检测则应有清晰的界线。

目前工程上所使用的材料繁多,而对于那些根据规范必须进行检验的材料,应检测哪些指标也应有比较清晰的界定。高速公路上每个标段都设有自己的工地试验室,都能对常用材料的常规指标进行检测。对于那些不能进行检测的项目则委托给具有相应资质的检测机构进行试验。以土工合成材料为例,根据文献规定,土工合成材料在工地现场所应检测的项目(表1),表1中只提供12个试验项目,且根据加筋、过滤、排水、坡面防护、冲砌防护、路面裂缝防治6种不同的用途选择不同的试验项目,而根据文献中所涉及的检测项目共有物理性能、力学性能、水力学性能、耐久性能试验四大类共有25小项试验。由此可见,现场检测还是具有一定选择性的。

2关于试验工作的几点建议及解决措施

2.1规范问题

对于规范的不齐全,这一点其实是比较好解决的,毕竟目前工地材料、施工工艺的更新速度较快,制定规范的有关部门应对此具有高度的敏感性,随时汇总需要补充及更新的规范的信息,不定期地对规范进行补充、更新。使规范的更新速度能跟上实际的需要。同时,作为高速公路参建的各方,都应以积极的态度面对出现的各种新问题,在新的规范出台之前可以临时进行现场补充,及时地解决试验检测上所存在的问题。

2.2工地试验室所应检测的材料的范围及项目

目前工地试验室的判定依据都是国标或各种行业标准,而这些判定标准中往往包含很多试验项目,而这些标准都是针对生产厂家及相应的监督部门而言的,而不是针对工地试验室。高速公路所使用的材料(除粗细集料外)均经过生产厂家的严格质量控制及社会相关监督部门的不定期抽检,其产品质量应该要得到保证。因此,现场只需对一些常规的指标进行检测即可,如水泥的力学性能;对那些非常规的项目,如水泥的化学分析试验,则可以不做,或在确定厂家的时候可以做一次,完全没有必要每批次都进行试验。而有些指标则可能与材料的使用用途没有关系,则不必进行检测。如文献规定,当土工合成材料的主要用途是排水时,则无需进行直接剪切摩擦、拉拔摩擦等项目的检测。另外,许多检测项目的检测期比较长,费用也比较高,这除了增加一些不必要的工程成本,还在一定程度上不利于工程的施工。因此,如何对材料的检测指标进行界定是一个很重要的课题。在充分考虑到工程质量及各种材料的不同使用用途,对于影响永久性工程的质量的材料或材料的相关指标应进行控制,而对于那些只是辅助材料或不对永久性工程质量没有影响的材料,可以不进行检测,或放宽检测范围,减少检测指标,适当降低标准。而对一些与工程质量无关的指标,如果所进场的材料如水泥等只不过用于像场地硬化等临时工程,也没有进行检测的必要。考虑到我国地大物博,各个区域的地理条件差别较大,而每一个地区高速公路上所使用的材料基本上没有太大的差别,因此建议有关部门对此进行统一,至少做到一条高速公路有一个统一的标准,最好能够做到每个省份能对此进行统一,这样对材料的控制就会有的放矢了。

3加强业主抽检,确保工程检测数据的准确可靠

在以往的项目建设过程中,由于业主对工程质量检测情况缺少第一手资料,工程质量检测工作无法满足预定要求。鉴此,本项目可借鉴相关行业、项目及本公司以往项目的成功经验,加强业主抽检,确保工程检测数据的准确可靠。在业主抽检实施过程中,由项目管理处相关部门根据项目进展的要求及各检测参数既定的抽检频率,向检测公司提出委托意向,检测公司在接到委托后,组织人员予以实施,并将检测结果及时反馈给项目管理处。检测公司在技术上对项目管理处负责。

4结束语

试验工作作为为高速公路的建设提供服务的专业,必须做到有据可依,有据必依。因此试验依据的完善,工地试验室对检测对象及其检测项目的界定是至关重要的,希望有关部位能够重视这个问题,尽快解决试验检测目前所存在的问题,只有这样,试验检测工作才能更好地为高速公路建设提供更全面、优质的服务。

参考文献

[1]任秀伟.试验工作在公路工程中的重要作用[J].黑龙江交通科技,2005(10):97-99.

[2]JTGE30-2005,公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].

[3]肖红,王可心.加强公路试验检测努力提高工程质量[J].黑龙江科技信息,2008(15):221-222.

篇8

一、国内铁路的发展状况及路基病害对铁路的影响

随着国家经济的快速发展，铁路运输在国民经济中的地位越来越显著。特别是人民生活的快节奏，促使铁路运行速度也越来越快，铁路先后六次大提速和最近几年建设的铁路客运专线，就是适应人民生活节奏不断增长的需要。国外已有许多国家已经建成了高速铁路，而我国目前正在进行的铁路客运专线和高铁的建设，就是满足人民的生活水平日益提高的需要。

在我国，目前提高铁路运行速度有两种途径，一是对既有线进行线路改造，二是新建高速铁路。对既有线进行线路改造，是利用现有的资源，投入较少的资金，在短时间内就能完成的改造项目，但其速度提升有一定的极限值。新建高速铁路投资巨大，建设工期长，但开通速度较高，成本回收较快。

既有铁路路基病害对铁路行车有很大的影响，存在着较大的安全隐患，同时也降低了铁路的运营速度。路基病害的特征基本上都在路基基床上反映出来，例如道床下沉、翻浆冒泥、轨面不平等。因此，对既有铁路路基病害的整治是提高铁路运营速度和安全的当务之急。

随着铁路重载、高速的发展，影响铁路运营速度和安全的既有铁路路基病害，在一些路段，病害产生的速率呈上升趋势。根据近年来的统计资料，我国现有路基病害长度占线路总长度的13%～15%。据上海铁路局合肥工务段统计，其管段内管辖的铁路线路病害路基占总长度的11.4%，铁路提速受此影响较大，因此，加大对既有铁路路基病害的整治，提高病害整治技术，减少维护工作量，保障铁路高速、安全运营，是铁路工务系统一项重要而艰巨的任务。

二、路基主要病害类型

铁路路基的病害大多表现在基床上，影响铁路运营安全和速度的主要路基病害类型有：翻浆冒泥、基床下沉、外挤、基床冻害等。

1、翻浆冒泥

翻浆冒泥是指路基面上的细小粘土、粉土颗粒以及少量粘土，或道床中的粘土，受积水和列车反复振动的作用，而发生触变液化，形成泥浆，列车通过时线路上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙翻冒上来，造成道碴脏污板结，丧失弹性。

基床翻浆冒泥是我国铁路主要常见的基床病害之一。北方发生在春融期间，南方在雨季发生十分频繁，特别是山区尤为普遍。

2、基床下沉

基床土在水及动力作用下发生局部或大面积下沉或软化，使道碴压入基床，产生积水现象，并使线路水平产生变化。

基床下沉分为两类：基床面下沉和边坡臌坍。

3、外挤

基床内的土经常处于软塑状态，在列车荷载的作用下，发生剪切破坏，使得路肩单侧或双侧沿滑动面向外或向上的变形称为外挤。外挤可分为路肩隆起和路肩外挤。

4、基床冻害

基床冻害是指在低温季节，由于基床土质、水和温度的不利组合，基床土冻结引起线路在纵向上短距离或左右股道的不均匀冻胀，导致线路不平顺或方向不良的现象。根据发生的部位不同，基床冻害可分为道床冻害、深层冻害和深层冻害。

三、病害成因

（一）基床病害的调查

路基病害的调查是防治工作的开始，调查工作的好坏直接关系到病害防治的效果，是整治病害的关键。所以，这一工作一定要深入细致，才能正确分析认识病害，以便确定适宜的整治方案。

病害的调查工作应包括两大部分：一是从外貌方面调查研究病害的发生发展过程，即病害发生的部位、形状、长度、起落时间及其发展过程；二是通过钻探、挖深等方法，观察、实验验证土层的土质种类、厚度、水文地质等。所有这些调查项目都是为分析病害产生的原因，以对证下药，确定整治方案。

1、翻浆冒泥的调查

为了对翻浆冒泥进行整治提出合理的方案，应从以下几个方面对翻浆冒泥进行相应的调查。

（1）收集水文、气象方面的资料；

（2）进行工程地质、水文地质测绘，在代表段取样进行岩土的物理和力学试验；

（3）对既有线病害地段进行详细调查，搞清病害形成的过程，历次整治的措施及现状；

（4）观察翻浆冒泥类型，分清是道床翻浆还是基床翻浆，因两种翻浆的整治措施是不同的。

2、冻害的调查

（1）挖探方法。挖探方法是最直接观察岩土性质的方法，其挖探时间最好是在冬季。冬季挖探可以直接观察土质、含水量和冻结深度，为分析提供最可靠的资料。

（2）钻探方法。钻探调查，一般采用小型钻机，通过钻机搜取工程地质及水文地质资料。

3、基床下沉的调查

（1）探明基床下沉的深度、范围、长度，详细记录。

（2）用小型钻孔仪在轨道枕木端部探测轨下部分下沉的深度、范围及下部土质结构，探测有无形成道碴囊。

（3）在发现基床下沉时，查看路基边坡有无出现外鼓、滑塌现象。

（4）采用试验方法，确切分析土层的结构和性质及含水量的大小，以此来分析其产生的原因，采用合理的整治方法。

（二）病害的成因分析

路基病害的形成，根据其所在地区和铁路路基填料的不同，其成因也不相同。路基病害产生的成因，归其根源主要有两个因素：一是土质条件，二是水的含量。

四、主要整治技术

铁路路基基床是轨道结构的基础，为了保证铁路运输的正常运营，基床必须具有足够的承载力和整体稳定性，以满足列车和动荷载的要求。

（一）病害整治的原则

针对铁路路基出现的不同病害，采取的整治措施也多种多样，归纳起来主要有以下几个方面：

1、改土

改土就是改善基床填土，在基床填料和基床结构上下工夫，提高目前路基设计标准特别是填料标准。对既有路基病害采用换填、水泥石灰桩加固、铺设土工合成材料等。

2、减压

主要是减低列车荷载对基床的作用，通过改变道床和轨道来实现。

3、防水

防止雨水浸化基床和基床积水，保持路基面排水坡度。主要是铺设不透水土工纤维截留地表水，使用盲沟（纵横）或加深侧沟疏导地下水，维持基床结构良好的排水性能。

4、综合整治

综合整治就是采用综合方法对路基进行整治。如砂垫层+沥青封闭层、砂垫层+土工纤维、砂垫层+土工格室等。

实践经验证明，基床病害整治的成败很大程度上取决于整治方案，几种病害同时存在时尤其突出，而合理方案的诞生来源于对病害路段全面系统的调查研究。因此，在确定基床病害整治方案前，应收集病害地区的地质、水文资料，考察病害地段的排水系统，调查了解病害的发生发展过程，并选取代表性土质进行物理力学性质的试验，最后根据成因确定相应的整治方案。

（二）土工合成材料的应用

土工合成材料应用于岩土工程已经有50多年的历史了，由于其原料丰富、轻质高强、耐腐蚀等优点可以弥补土质的许多缺陷，提高土的强度和增加土的稳定。这些新材料置于土体内部、表层或各层土体之间，发挥着加筋、加固、防渗、隔离、排水、反滤以及防护等作用，因而得到十分广泛的应用。

1、土工纤维

土工纤维按制造方法分为编型、织型和无妨型，目前使用最多的是无妨型。无妨型是将高分子材料挤拉成纤维，按不规则排列，用机械方法或热处理以及化学粘结等方法制造而成。在土工纤维上敷设以不透水材料制成不透水的土工膜。

2、土工格栅

土工格栅分为土工网和土工格栅，是具有不同大小孔眼和形状的网状材料。土工网又称挤出网，经过挤出、冲孔、冷却、加热、拉伸等程序加工而成。其抗拉强度可达12～110kPa，是土工网的10倍甚至更高。

目前，土工网格在路基方面的应用有两个：一是新线路堤两侧边坡每隔一定厚度铺设一层土工网格，作为边坡加筋材料，起到加固稳定路堤的作用。二是加固整治基床病害，将土工网格铺设在基床垫层上，土工网格同道碴连锁在一起，增强道床的稳定性，阻止道碴下陷，避免产生道碴槽，使荷载分布更均匀。

3、土工格室

土工格室是由强化的聚氯乙烯宽带经过超声焊接而成的网状格室结构。起特点是伸缩自由，运输时可缩叠，使用时张开并充填土石等材料，构成具有强大侧向限制的大刚度的结构体。

（三）基床翻浆冒泥的整治

路基基床翻浆冒泥的整治方法和主要措施根据其翻浆深度可采取以下几种方法：

1、铺设砂垫层

砂垫层的作用：铺设砂垫层使碎石与路基面隔开，使基面受力均匀，避免碎石直接与基面接触破坏基面的平整，从而避免基面因坑洼不平积水而造成翻浆冒泥。

铺设砂垫层方法还可以与其他整治基床措施相配合使用。

2、设置封闭层

若采用砂垫层方法有困难时，可采用封闭层法，使地表水不致下渗，泥浆不致上冒，并提高路基面的承载能力。

封闭层可以采用沥青土、沥青砂、水泥沥青砂等。

3、应用土工纤维进行整治

前面已阐述土工纤维的用途及作用，这里就不赘述。

（四）基床下沉及挤出的整治

基床下沉及挤出的主要原因是在列车荷载及水的共同作用下，基床土的承载力不足，其主要的整治方法以换土（包括换渗水土和换砂）为最佳。

（五）基床冻害的整治措施

基床冻害的整治措施大体上有以下几种：

1、排水与隔水：其目的在于排除地表水或降低疏导地下水及隔断下层水以消除或减少路基土体的冻胀。

2、换土和改土：其目的是换除路基土体中的不均匀土质，或改良土的性质，以消除和减少路基土体的冻胀。

3、保温隔热：其目的是使冻胀土脱离冻结层或部分脱离冻结层，从而减少和消除路基土体的冻胀。

（六）土质改良加固基床

土质改良是指使用掺加物与粘性土拌合，以达到改善土的物理力学性质，提高土的抗剪强度的目的。目前，在基床加固和病害整治的应用中，使用最多的是水泥和石灰。

基床加固常用的方法：基床换填、挖孔桩、粉喷桩和挤密桩等。

（七）改善基床土的排水条件

改善基床土的排水是有效防止病害发生的途径。采用的方法有砂桩及石灰砂桩。

五、案例分析

现以上海铁路局管段内的淮南线为例来阐述路基病害的整治技术：

（一）事件发生

2007年3月14日～3月18日期间，淮南线桥头集至巢湖区段下行K147+450～+500段长50m的路基发生基床下沉外挤现象，铁路设备管理单位立即组织相关人员进行现场调查研究并抢修。

（二）病害成因分析

1、既有路基情况

淮南线早期建成通车，设计时速为120km/h，当时设计时技术标准要求较低。该段路基全部采用膨胀性粘土填筑，在当时的条件下，施工时没有对填土进行改良，施工时按一般路基进行施工，质量控制不太好。

膨胀土具有胀缩性、裂隙性和超固结性，对土体的破坏最主要的特性就是胀缩性。

2、环境的影响

由于3月14日～3月16日合肥地区连续下了三天的大雨，路肩护墙排水不畅，使路肩处有存水现象。由于路肩的存水，使基床膨胀土吸水膨胀，破坏了土粒结构，降低了基床的承载力，同时受列车动力的作用，造成了基床下沉现象。现场基床下沉经多次补碴抬道后，仍有下沉趋势，经探孔检查，基床陷槽深达0.7m（自轨枕底）。为保证列车的正常运营，基床陷槽内不断用道碴填充，在列车的动力作用下，造成了外挤现象。

（三）整治措施

根据现场状况，列车运营密度较大，施工时封锁线路时间不宜较长，因此不宜采用对基床土进行改良的方法，只能采用隔水措施将道床与基床下部膨胀土隔离的方法。

整治的根本原则是要设置隔水材料封闭基床，使雨水不浸入基床，同时要使基床稳定。根据现场实际情况，决定采用人工挖出全部陷槽，换填中粗砂+复合土工膜 +土工格室，然后恢复道床断面的综合整治处理方案。

既有路基病害的整治，对工务部门来说是既要花费财力，又要花费人力，是工务部门不愿意做，但又不得不做的事情。所以减少工程维修量是铁路部门需要解决的难题。

（四）效果与结论

采用土工格室整治基床下沉外挤，提高了基床土的承载力，减少列车动力对膨胀土基床的影响；铺设隔水土工布则将基床与道床完全隔离开来，使得膨胀土基床不至于因水浸泡而使其承载力降低。

整治后第一周，平均每天进行养护一次，轨道几何状态变化最大水平8mm，最大轨向7mm，下沉平均每天10mm，最大下沉量23mm。道床予以适当补充道碴，路基无明显变化。

整治后第二周，检查观察，累计下沉量15mm，轨道几何状态偶尔出现过一次水平4mm，进行两次养护，路基、道床无明显变化。

整治后四个月，经潜心观察统计，整治地段轨道几何状态变化在控制范围之内，路基基床表观检查无变化特征，线路较稳定，没有出现下沉现象，整治效果良好。

六、展望

既有铁路路基病害是影响列车运营的最大障碍，通过提高对铁路路基病害的整治技术，可以确保铁路行车的速度最大化。随着科技的发展，许多新技术、新工艺、新材料用于铁路路基上，可以大大减少日常的维修，同时可以减少路基病害的发生，能够较长时间保证路基基床的稳定。

从对既有铁路路基病害的整治过程来看，路基病害整治不仅影响铁路正常运行，而且整治费用也较高，所以以后的发展方向应提高铁路建设时的标准，从源头上控制，从根本上解决病害发生的根源，使铁路在以后的运营中，尽量减少路基病害的发生。

为了保证铁路高速运营，关键是要提高路基的综合稳定，要提倡宁愿先期投入较多资金，不愿后期增大维修工作量。

参 考 文 献

1、《上海铁道科技》金晓骆著《利用土工格室整治既有路基基床病害》；

2、中国铁道出版社2005年出版的《铁路路基基床病害与整治》黄淑森著；

3、上海铁路局《上海铁路局营业线施工及安全管理实施细则》上铁运发（2005）359号文；

4、《关于对〈上海铁路局营业线施工及安全管理实施细则〉进行补充的通知》上铁运发（2005）366号文；

5、中华人民共和国铁道部的《铁路路基支挡结构设计规范》TB10025-2001；

6、《铁路路基设计规范》TB10001-2005、J447-2005；

7、《铁路路基施工规范》TB20010202-J161-2002；

8、《铁路工程土工试验规程》TB10102-2004、J338-2004；

9、《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003、J285-2004；

10、《客运专线铁路路基工程施工质量验收标准》铁建设（2005）160号；

11、《铁路工程施工技术手册》（路基）；

12、中国铁道出版社出版的《工务安全》北京铁路局编；

13、《铁路特殊路基设计规范》（TB10035-2006）；

篇9

【关键词】高速公路路基边坡；防护策略

1 概括高速公路

（一）公路主要寿命的关键在于路基的质量，边坡防护对保证路基的强度与稳定性发挥着极大重要的作用。为减少雨水、风力、暴晒等自然因素对路基边坡的破坏，需要因地制宜的采取防护措施保证路基边坡的稳定。

（二）公路边坡的防护按分类来说的，应该分为两大类，生态防护和工程防护。

（三）路基边坡的水土流失治理相当重要。采用以植物措施为主，结合相关工程措施，采取多种边坡防护措施，以便能迅速有效地恢复植被，达到保持水土、稳固路基、保护路面、改善生态环境的目的，保证高速公路畅通。

2 高速公路边坡加固措施

（一）高速公路边坡防护和加固都应该符合：因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、久经耐用、节省造价和造型美观的原则。对于熔岩地区路基的处治方案。在一般的情况下来说，局部严重的、大型的、不易搞清楚的岩溶地段，应该尽量设法绕避，对不他严重的中、小型岩溶地段，选择最狭窄的、最容易采取措施的地段通过。对于岩溶地区路基的处治，首先要从地质条件上弄清楚岩溶的发展规律和分布规律等，然后再慎重的确定出处治方案。在一般情况来说，防护工程应该优先考虑生态防护。

（二）应该在边坡上种上一些比较高大的树，以减缓边坡上的水流速度，也可以挡住在太阳的暴晒，那些高大的植物不仅美化了公路上那些优美的环境，而且又对公路产生了很大帮助。也可以在公路边坡种下一些让视觉感舒服的花等，这样也会对于高速公路有很大帮助。

（三）对于高速公路路面膨胀问题我们应该在施工之前要在高速公路上进行取土实验，在恢复好之前应当把全部手续都做好，在修好边坡的时候，应该在边坡上由上至下用铁钎打出中5ram，深0.8—1.cln，兼具lm的梅花状布置的小孔当边坡高度大于10m时，对于弱膨胀路可在路全部修好再进行护工，而在中等或者是说强膨胀土路段宜采取边开边挖的方法，每一级边坡就可以马上施工了，之后进行下一个工程。

（四）路基上面的小石头应该及时清理干净，特别是在下雨的时候之前要认真检查。如有威胁行车安全的路段，可根据地形和岩层情况，采用支顶的方法加以加固。崩塌或落下的石头的地方应该采取一切办法清理干净。一定不能让行使的人产生人身危险。由于存在柔弱结构面而引发崩塌的高边坡，可根据一定的情况来采用支挡或者是说保护等措施。以支撑边坡，并防止软弱结构面的张开或扩大。对边坡坡脚因受河水冲刷而易形成崩塌者，河岸要做防护工程，在可能发生崩塌的地段，必须做好地面排水设施等。

（五）滑坡，在高速公路上会出现很多的滑坡，而滑坡分两部分，一个是因为花岗岩残积层滑超级。花岗岩边残积层原花岗岩的构造节理向坡下滑动而产生的滑坡，第二个是砂页炭残坡积层，多为粉质粘土夹碎石层，厚度大多数都是在20cm以上或不等。

（六）滑坡的大多数都是因为地质原因，包括具有蓄水构造、聚水条件、软弱面以及向路基倾斜的岩层山坡等地质条件，如果遇到以下几点就很有可能产生滑坡如：1.山坡表层为渗水的土或岩层，下层为不透水土或岩层，且岩层向路基倾斜。在这种情况下，当有地下水经常活动时就会使层土沿隔水层滑动造成滑坡。2.上坡岩层软硬交错，且其软弱面向路基倾斜。一般在这种情况下，风化程度不同或地下水侵蚀等原因使岩层可能沿以软弱向下滑。3.当边坡上部分松散堆积层，而下面的主要岩层较陡，而且又伸入路基时，则上部分的松散堆积层容易发生滑坡4.路线穿过软硬不均的岩石断开地带，而断开带又为地下水集中活动地区时，开挖路基容易引起滑坡。

（七）对于这种很严重的情况，必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性和安全性，更具不同的反应，不同地质采取相对应的措施。

3 人为原因

（一）人为原因对边坡稳定性影响也是非常的大，城市道路受人类工程活动的影响最为明显，例如：削坡、坡顶加载、地下开挖等，都会影响到边坡的稳定性。不断的削坡会使边坡结构变得薄或者是说空，大大的影响了坡体抗滑力，降低了边坡稳定性，导致边坡出现结构面控制型失稳一些列现象。坡顶加载除了会增加坡体下滑力外，还会使坡顶张力增大，从而破坏岩土体慢慢降低大量的强度。地下开挖工程的位置、开挖规模等等，也会影响边坡的应力，造成边坡失稳一系列现像。

（二）每个高速公路采取的方法必然大不相同的，但总体来说都是以：绿化防护处理策略、抹面捶面处理策略、护面墙处理策略、土工布防护策略等。

（三）绿化防护处理策略是在高速公路应用道路边坡和防护处理当中用的比较广，一般常用的办法都有种草，种树或者是说植草皮三种方法等。

（四）种草防护的方法一般都是用于边坡稳定性比较强的一种，坡面冲刷度一般比较轻的边坡防护当中，大多数的用途都是在土质路堤与堑边坡上，这样是因为可以通过种草，来防止边坡表面水土流失，因此也加强了边坡的稳定性。

（五）在高速公路种草一定要根据当地具体气候条件加土壤特性进行。植草皮原理和种草原理相同的，但植草皮更适用于边坡比较陡或雨水冲刷比较严重的地方，使用草也该和当地气候与土壤特性相适应。按总体来说，植草和植草皮所运用的草种都应当是根系比较发达，茎矮叶藏的耐旱草种等。让雨水冲刷度慢慢的降低。

（六）大量的植树可以使水流对路基的冲刷大量的减少，也可以防止风沙的侵袭，有效地加强了路基的坚固程度，大多数用途都是在土质边坡与风极为严重的岩石边坡以及裂隙粘土边坡上。在选择种树的同时，应该要多注意当地气候条件和土壤条件下是否能迅速生长，让根系发达，树叶茂密，或者是说是否能够及早成林发挥防护重大作用。

（七）当然必然少不了抹面捶面处理策略，抹面处理方式大多数都是适用于风化岩石的边坡防护：如页岩、泥灰岩、千枚岩等，一般都是采用混合材料抹面。捶面处理方式则适用于易风化、易冲刷的边坡防护当中。这两种处理方式比较受用于边坡坡度影响比较小。一般常用的混合抹面材料都是有石灰炉渣、四合土、水泥石灰砂浆等一些运用品。在实际施工当中，应该适当加设伸缩缝，将抹面和捶面同示防护坡面衔接紧密，为了增加抹面抗冲刷能力，大多数都在表面涂沥青这种保护层。

（八）护面墙主要适用于易风化的岩土体中：如云母片岩、绿泥片岩等，以及软质岩土层和比较破碎的岩土层。由于护面墙除了自重外不再承担其它的，因此坡度的要求应该要符合边坡边度。当然在不同的护面墙类型，都是适用于不同坡度之中。

（九）土工布防护处理方法，当然采用高分子合成纤维进行边坡防护处理。土工布具有排水、反滤，分隔、加固等一些作用。土工布防护策略在城市道路边坡防护中应用比较多，体现出的效果也比较明显，但是其设计规范和施工工艺等，都还处于试验和摸索阶段，还需要进一步完善。

参考文献

[1]王建中.土工合成材料在路基边坡防护中的应用[J].陕西教育：高教版，2011，（11）：97-97

[2]张海波.土工合成材料在路基边坡防护中的应用[J].中小企业管理与科技，2011，（6）：241-242

[3]高捷婷.几种路基边坡防护形式的技术经济分析[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（31）

篇10

关键词：软土路基；加固；加筋土；排水固结；水泥搅拌桩

Abstract: subgrade in soft soil, frequent road subsidence deformation problems, serious impact on the use of the road, and thus cause huge economic losses. In recent years, in the construction of road engineering, soft foundation processing problem has increasingly become the main factors influencing the construction cost and the quality of road use, and more and more get the attention of people, so the study of road soft soil subgrade treatment technology also is of great significance. This article first to the soft soil subgrade were summarized, its characteristics are analyzed, and then illustrates the overall plan of soft soil subgrade treatment, finally discusses several common soft soil roadbed treatment technology.

Key words: soft soil subgrade; Reinforcement; Reinforced soil; The drainage consolidation; Cement mixing pile

中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

软土路基概述

软土路基是路基中土的含水量高、孔隙比大、压缩性高、透水性能交差以及抗剪强度低。软土的成分复杂，含有大量的碳酸盐以及蒸发盐等化学成因物质和腐殖泥碎屑等生物成因物质。软土一般是在流水环境中沉积而成，带有粉砂颗粒并呈现明显的层理，地区差异性较大。软土路基主要有以下几方面特点：

软土路基具有含水量较高、孔隙比较大的特点。因为软土主要由粘土粒组和粉土粒组组成，并含少量的有机质，在不同地址环境下陈继伟絮状结构。软土一般含水量35～80％，空隙比为1～2。

软土具有明显的结构性，即当原状软土受到振动或挤压以后，土体絮状结构连接受到破坏，土的强度显著降低，甚至呈流动态。软土扰动后，随着静置时间的延长，其强度会逐步恢复。

具有明显的流变性。在剪应力的作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在固结沉降完成后，软土还可能产生可观的次固结沉降。

压缩性高，透水性差。软土的压缩模量Es

抗剪强度很低。我国软土天然不排水抗剪强度一般小于20kPa，有效内摩擦角20～350。在荷载的作用下，如果软土路基能够排水固结，软土抗剪强度将产生显著变化。软土排水固结速度越快，则其强度改善效果越明显。

软土路基处理的整体思路

（一）沉降处理

沉降处理包括加速固结沉降和减少总沉降量两方面。加速固结沉降可采用加载预压、竖向排水 (设置砂井或芯板排水)和挤实砂桩等方法。减少总沉降量可以采用换填好土、沙砾石、碎石桩等方法。

（二）稳定处理

稳定处理可以采用换填土、挤实砂桩、石灰 (碎石)桩等措施增加抗滑阻力。各种加速固结沉降措施都有助于促进软土层强度的增长；慢速或分期填筑路基可以达到阻止地基强度降低的目的。

软土路基处理的具体方法

（一）软土路基浅层的处理方法

软土地基浅层处理是指对路床处理深度不超过5米，处理的方法主要包括加筋土法，强夯法，换填法和抛石挤淤法等，下面一一做详细阐述。

加筋土法

加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土，沙土和粘性土等。

土工格栅通常可与砂垫层共同作为一层,通过这一垫层将堤身荷载传递到软土地基中去,这一层具有与路堤本身与软土地基不同的刚度，它既是路堤的柔性基础，又是软土固结时的排水面。通过这一垫层的处理后，地基变得均匀，施工速度快、路基中心最终沉降量比不铺土工合成材料要小、路堤的侧向变形也将由于设置土工格栅而得以减小、能够较为迅速的达到提高地基承载力和稳定性的目的。

2、强夯法

强夯法是使用起重设备，将大重量（80～300kN）和一定外形结构规格的夯锤起吊至某一高度（一般为6～30m）后，自由下落，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使地基土产生强烈的振动和很高的动应力，将夯面以下一定深度地土层夯实，以增大地基的承载力和土体的稳固性，降低压缩性的一种软土地基处理方法。由于夯击能力大，加固深度也大，对于一般的软土地基加固有着良好的效果。

它是一种快速加固软基的方法，施工设备简单，施工工艺、操作简单，不需要加固材料，费用低、周期短，适用土质范围广，加固效果显著，可取得较高的承载力，一般地基强度可提高2～5倍，变形沉降量小，压缩性可降低2～10倍，加固影响深度可达6～10m，土粒结合紧密，有较高的结构强度，是一种常用的软土地基处理方法。但是施工时噪声和振动较大，不宜在人口密集的城市内使用。而且强夯法有严格的土质适用范围，主要适用于处理素填土、砂土、黄土、分土、杂填土和低饱和度粘性土地基。软土的饱和度接近1，是不宜使用强夯法的，但在有些地区，软土中夹多层粉砂，为夯击时高孔隙水压力的消散提供了条件，成功的实例也不少见，所以，采用这种方法首先应考虑的地层构造。

换填法

换填法是将软弱土层清除并清底，然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土，适用深度不超过5米。

测量放样，挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验，确定适合施工需要的各项参数，以便合理指导施工。

备料、摊铺及拌和，自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段，确保配料的均匀性及准确性，然后用平地机摊铺，直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度，避免破坏下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。

碾压养生，现场取样成型试件，满足要求后，立即进行稳压，然后平地机初平一次，用振动压路机振压4～6遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天，洒水养生，并控制车辆运行。

4、抛石挤淤法

在湖塘、河流或积水洼地、常年积水且不易抽干，软土厚度薄采用抛填片石，片石不宜小于30cm。抛填时，自中线向两侧展开。横坡陡于1：10时，自高向低展开抛填。使淤泥向两边挤出，片石抛出水面后应用小石块填塞垫平，以重型压路机碾压，其上铺反滤层，再进行填土。

5、袋装沙井法

袋装沙井法具有理论成熟，施工简易，造价低廉，质量容易被控制等优点。袋装沙井法是固结排水法的一种，是在软弱地基中设置若干沙井，在沙井上铺砂垫层，再在砂垫层上铺设土工布。通过增加排水措施，缩短排水距离，提高排水速度，从而使地基土的密实度增加，提高其承载能力。土工布的作用是提高其稳定性，使之不会沿滑动面滑动。

（二）软土路基深层的处理方法

软土路基深层处理是指对路床处理深度超过5米，处理的方法主要是水泥搅拌桩加固、排水固结法、振密挤密法和高压喷射注浆法等。

1、水泥搅拌桩加固

水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内，并不断上下搅拌均匀，促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体，最终形成一种稳定的结构整体，从而提高了土体的整体强度，满足路基使用承载力的要求水泥搅拌桩根据施工方法可以分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过机械进行持续的深层搅拌，在路基深处将软土和固化剂强力搅拌，形成有足够的强度的复合地基。

水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷法，当土质的天然含水量大于30％、塑性指数大于10时一般采取粉喷法，因为一般情况下相同的搅拌时间内粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高，但是浆喷法施工便利，容易控制施工质量。水泥搅拌桩必须根据试验确定的技术参数进行施工，施工应该控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时，需保证喷粉重叠长度大于lm。搅拌桩施工时。水泥的泵送过程必须连续，固化剂的用量误差应控制在于1％之内。完成搅拌施工后，将钻头提离地面，开启空压机，清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土，然后桩机移向下一桩位。

排水固结法

在软土地基上加压并配合内部排水，加速软土地基的排水，加快软土固结的处理方法称为排水固结法，适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基，主要有以下几种加固方法：

（1）加载预压法和超载预压法，该方法适宜处理软粘土、粉土、有机质沉淀物和杂填土，简易可行，效果显著，有成熟理论，处理土质较均匀，但需要长时间，且需搬运大量土石方。

（2）砂井（各种塑料排水板）：该方法适宜于无机质软粘土，该方法有成熟的设计和施工经验及计算理论，常和加载预压结合，效果肯定，但施工和预压需数月时间。

（3）真空预压法：适用于处理软粘土，可避免搬运土石方的麻烦，但预压力有限，处理深度不大。

（4）降低水位法：适用于砂性土、软粘土层或下卧有透水层，可避免或减少搬运土石方的麻烦，其效果取决于水位降低的深度，抽水时间长，耗电量大。

3、振密挤密法

通过挤密或振动使深层土密实，砂桩是利用打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中，由于以周围砂性土产生了挤密作用，或同时产生了挤密或振密作用，从而提高了周围土体的密度，改善了地基的承载性能和整体稳定性，减少了地基的沉降量，消除或部分消除湿陷性或液化性。挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基，随着高效能专用机具的出现，又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来，通过与预压法联合使用，在软弱粘性土地基上取得了良好的效果，成为一种用途极为广泛的地基处理方法。

高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度，然后高压喷浆，使混凝土砂浆与土体形成一个整体，彻底改变地基的结构组成，提高地基的承载能力，减少其沉降。此法适用于软弱地基深度较大的地基，可以超过30米。

结语

综上，作为一种不良地基,软土具备透性很差而具高压缩性的特点特征，过大的沉降及不均匀的沉降会造成道路的沉降和塌陷，增加发生工程质量事故的风险。因此，在软土地区进行设计与施工的道路工程时，必须从多个方面综合考虑，采取相应的措施，减少地基的不均匀沉降，保证道路工程的质量。

参考文献

[1]徐至钧.软土地基和预压法地基处理[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]韩莹莹.软土地基处理方法综述及其应用[J].中国水运，2007.5.