導語：如何才能寫好一篇土工合成材料的用途，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞　土工合成材料 軟基處理 反射裂縫 加筋加固 排水隔離

0　前言

土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱。作為一種土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各種土體之間，發揮加強或保護土體的作用。《土工合成材料應用技術規范》將土工合成材料[1]分為土工織物、土工膜、土工特種材料和土工復合材料等類型。土工特種材料包括土工膜袋、土工網、土工網墊、土工格室、土工織物膨潤土墊、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）等。土工復合材料是由上述各種材料復合而成，如復合土工膜、復合土工織物、復合土工布、復合防排水材料（排水帶、排水管）等。本文著重介紹當前公路路基施工中土工合成材料類型和應用，以及就土工合成材料的各種性質適合處理哪些類型的軟土地基作簡要說明。

1 土工合成材料的種類

1.1　土工布

土工布的制造過程是首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結構的土工織物。土工布按制造方法可分為有紡（織造）土工布和無紡（非織造）土工布。有紡土工布由兩組平行的呈正交或斜交的經線和緯線交織而成。無紡土工織物是把纖維作定向的或隨意的排列，再經過加工而成。按照聯結纖維的方法不同，可分為化學（粘結劑）聯結、熱力聯結和機械聯結三種聯結方式。

土工布運用于路面裂縫的防治在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層，是一種常用的路面修復技術。它具有工期短、造價低、對交通影響小、修復路面服務性能好等優點。但其主要問題是瀝青加鋪層中容易出現反射裂縫，而設置土工布是延緩反射裂縫的主要措施之一。

1.2　土工膜

土工膜一般可分為瀝青和聚合物（合成高聚物）兩大類。含瀝青的土工膜目前主要為復合型的（含編織型或無紡型的土工織物），瀝青作為浸潤粘結劑。聚合物土工膜又根據不同的主材料分為塑性土工膜、彈性土工膜和組合型土工膜。土工膜的不透水性很好，彈性和適應變形的能力很強，能適用于不同的施工條件和工作應力，具有良好的耐老化能力，處于水下和土中的土工膜的耐久性尤為突出。土工膜具有突出的防滲和防水性能。

1.3　土工格柵

土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨特的性能與功效。土工格柵常用作加筋土結構的筋材或復合材料的筋材等。土工格柵分為玻璃纖維類和聚酯纖維類兩種類型。

土工格柵有一定的剛度，從而使上面的負荷得到擴散，提高了地基的承載力；土工格柵抗拉強度大，格柵墊層可增強路基的穩定性；土工格柵能適應地基變形，礫石又能與格柵網孔互相鎖合在一起形成穩固的平面防止礫石下陷，從而增加地基的抗剪強度，防止軟弱地基產生過大或不均勻沉降以至側向變形。

土工格柵在路基施工中的溝塘回填方面得到廣泛使用，首先溝塘挖除淤泥回填至原地面后，先鋪一層土工格柵并垂直路線鋪設，沿路線走向鋪滿整個溝塘范圍。橫向鋪網與路堤兩邊縱向盲溝相接，每相鄰兩幅土工格柵搭接長度為20cm，搭接邊用u型釘固定。然后在其上填筑土并壓實后再加鋪一層土工格柵，再回填一層土并壓實，最后再加鋪一層土工格柵，其上再按照正常路基填筑，總共需要加鋪三層土工格柵。這樣處理過后能防止地基不均勻沉降造成的路基反射裂縫和側向位移。

1.4　土工特種材料

1.4.1　土工膜袋

土工膜袋是一種由雙層聚合化纖織物制成的連續（或單獨）袋狀材料，利用高壓泵把混凝土或砂漿灌入膜袋中，形成板狀或其他形狀結構，常用于護坡或其他地基處理工程。膜袋根據其材質和加工工藝的不同，分為機制和簡易膜袋兩大類。機制膜袋按其有無反濾排水點和充脹后的形狀又可分為反濾排水點膜袋、無反濾排水點膜袋、無排水點混凝土膜袋、鉸鏈塊型膜

1.4.2　土工網

土工網是由合成材料條帶、粗股條編織或合成樹脂壓制的具有較大孔眼、剛度較大的網狀土工合成材料。用于軟基加固墊層、坡面防護、植草以及用作制造組合土工材料的基材。

1.4.3　土工網墊和土工格室

土工網墊和土工格室都是用合成材料特制的三維結構。前者多為長絲結合而成的三維透水聚合物網墊，后者是由土工織物、土工格柵或土工膜、條帶聚合物構成的蜂窩狀或網格狀三維結構，常用作防沖蝕和保土工程，剛度大、側限能力高的土工格室多用于地基加筋墊層、路基基床或道床中。

1.5　土工復合材料

土工織物、土工膜、土工格柵和某些特種土工合成材料，將其兩種或兩種以上的材料互相組合起來就成為土工復合材料。土工復合材料可將不同材料的性質結合起來，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如復合土工膜，就是將土工膜和土工織物按一定要求制成的一種土工織物組合物。其中，土工膜主要用來防滲，土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。

2 土工合成材料的應用

2.1　土工格室的應用

土工格室在集中載荷作用下，　受力的主動區會把所受的力傳遞給過渡區，但由于格室壁的側向限制和相鄰格室的反作用力，以及填料與格室壁的摩擦力所形成橫向阻力，抑制了過渡區和被動區的橫向移動傾向，從而使路基的承載能力得以提高。經過試驗，在格室的限制作用下，中密砂的表觀粘聚力可以增加三十幾倍。很顯然，　如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三個區域移動就可以取得提高地基承載力的效果，　這就是土工格室的限制原理。

2.2　土工格柵的應用

土工合成材料是解決軟基處理問題的有效方法，可改進荷載分布狀況，減少填料層厚度，并能滿足抗剪強度的要求，限制土體側向位移，抗拉性能高，能避免產生裂縫，增加土層剛度，特別是土工格柵在處理軟土在路基中效果明顯，物理力學性能良好，其對軟土的加固作用主要體現在水平加筋上，復合地基中土工格柵在產生拉伸應力的同時，對土體產生了一個類似于側向約束壓力的作用，使得復合土體的具有較高的抗剪強度和變形模量，也就是說由于土工織物使其上部施加荷載能均勻分布在地層中，當地基可能產生剪切破壞時，鋪設的土工織物將阻止破壞面的出現，提高地基承載力。

2.3　土工復合材料

土工復合材料在公路工程中被廣泛應用在路堤加筋、臺背路基填土加筋、過濾與排水、路基防路、路面裂縫防治等方面。土工合成材料與土相互作用原理歸納為兩大類：一是準粘聚力原理；二是摩擦加筋原理。用土工復合材料提高新舊路堤的整體穩定性，其優點在于：壓實效果好；占地面積較少；路堤穩定性好；有效防止滑移、塌方、沉降等現象。具有施工簡便、易于推廣、節省資金等優點。

3 結語

通過對各種土工合成材料在路面、路基施工和軟土地基處理中的作用機理進行分析，可以得出土工合成材料可以顯著提高地基承載力、減小沉降量及不均勻沉降，增大路堤穩定性，在改善橋頭跳車方面具有明顯效果，并且能有效的防止和延緩瀝青路面反射裂縫的產生。土工合成材料理論在施工中的運用將更加完善，從而指導設計和施工。

參考文獻：

[1]　水利部.　土工合成材料應用技術規范（GB　50290–98）　[M]北京：中國計劃出版社，1998

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近些年土木工程隨著國家的發展也不斷發展壯大，土木工程中使用的復合材料也在不斷的更新進步，許多新型材料被研發出來應用于土木工程項目中，復合材料(FRP)作為其中的優秀代表在土木工程中應用廣泛。簡要介紹了FRP的物理、化學特性，以及FRP的發展經歷和在土木工程中的應用。

關鍵詞:

復合材料;土木工程;發展;應用

1復合材料的發展歷程

隨著科學技術的發展，一大批新型材料被開發出來以適應社會快速發展的需要，復合材料(FRP)也順應時代的需求而誕生。FRP的主要組成部分是芳綸、碳纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維等，這些都屬于高性能的纖維和樹脂，以它們作為基體進行混合，然后通過一定的加工工藝形成一系列具有獨特結構的材料。FRP相對于其他材料具有優越的性能:強度高、質量小、耐腐蝕性強并且施工方便，在土木工程中獲得越來越多的關注，現在經常見到FRP與混凝土、鋼筋等材料結合用于土木工程中，并且土木工程正在不斷研究將FRP應用在各類結構物中。20世紀五六十年代人們就開始研究在民用建筑中使用FRP，1961年英國Smethwick將GFRP應用在1座教堂的尖頂，1970年英國利物浦將GFRP作為連續梁用在1座人工天橋上。我國在20世紀50年代末探索使用玻璃纖維替代鋼筋用在混凝土構件中，到20世紀七八十年代人們開始大量研究FRP在結構工程中的應用:1972年云南用GFRP做成了1個雷達天線罩;1982年北京密云使用GFRP建造了1座公路橋，承重能力極強。最初FRP在土木工程中用作結構加固，使用FRP加固后的土木工程在地震中表現出良好的性能，從而獲得了人們的一致認可，開始大規模的應用FRP，到了21世紀初，FRP已經成為一種應用廣泛的土木工程材料，我國現在每年都會使用大量的復合材料。

2復合材料在土木工程中的應用

2．1使用復合材料進行加固補強

一些工程結構的受力性能較差，可以在構件表面附著FRP來增強受力性能，我國在20世紀80年代就曾經使用GFRP來加固混凝土結構，不過該方法主要作用是防腐，因此沒有進行推廣，Meier等人使用GFRP加固了瑞士Ibach橋，后來歐洲、日本、加拿大及美國等都采用FRP進行結構加固，美國北嶺地震和日本阪神地震證明了FRP加固構件的優異性能，更加促進了FRP在土木工程構件加固補強中的應用。FRP可以加固混凝土，主要有以下幾種方式:①使用FRP布加固混凝土，將FRP布纏繞在混凝土外來加固，混凝土受到FRP布的約束作用強度和變形能力增強，抗震能力提高，并且混凝土柱的抗剪應力也大大提高。②將FRP片材應用在一些梁或者板的受拉面上，使梁或板具有更強的承載能力，且不易彎曲，同時也可以控制一些裂縫。③使用一些FRP片材或者將其制作成U形箍包裹在一些梁或柱子構件上，可以極大地增強他們的抗剪承載力。除了上述三種加固方式之外，FRP布還可以用來加固一些受扭和剪力墻，或者配合其他材料使用進行加固?，F在國際上很多人在研究用FRP片材加固構件的設計理論，并逐漸成為一個熱門話題，近些年也有人提出了一些新的或者改進后的加固方式，也有一些學者在研究使用FRP加固木結構、砌體結構和鋼結構等。

2．2用FRP筋、索代替鋼筋和鋼索

將FRP制作成FRP筋或索后，比傳統的鋼筋和鋼索具有更加良好的性能:FRP筋的強度比鋼筋高5倍，但是其質量僅僅是鋼筋的1/5，并且FRP筋的抗腐蝕性和抗疲勞能力也遠遠優于鋼筋，傳統鋼筋極易腐蝕，容易損害，且需要進行長期維護，FRP筋就很好地解決了這些弊端。因此，只要工程中不要求鐵磁性，就可以使用FRP筋或索代替傳統的鋼筋和鋼索。FRP筋主要有以下幾種:將FRP表面砂化，得到GFRP筋;用環氧粘連多股FRP筋制成CFRP預應力筋;對FRP筋表面進行壓痕或滾花處理。

2．3FRP和傳統材料結合

不同種類FRP之間或者FRP和鋼筋、混凝土之間可以進行混合使用，互相取長補短，增加性能，形成新的結構體系就是FRP組合結構。主要有以下幾種。

1)在FRP管中加入混凝土形成FRP－混凝土組合構件，混凝土受到FRP管的約束，FRP管還兼具模版的作用加快施工進度，且具有很強的持久性能。

2)將FRP包裹在空心鋼管外，再用混凝土填充鋼管和FRP，FRP用作模版，鋼管用來承重，FRP和混凝土保護鋼管，混凝土受到約束作用，承載能力大大提高。

3)在工程構件下部使用FRP，上部使用混凝土，形成FRP－混凝土組合梁，可以更加充分地利用FRP，但是其中保證FRP和混凝土之間連接部分是關鍵部分。

4)在鋁合金管的外表面包覆FRP形成CFRP－鋁合金組合構件，該組建可以把鋁合金和FRP的質量小、強度高、耐腐蝕性強的優點充分發揮出來，并且也解決了FRP比較脆、連接困難和鋁合金較難進行彈模的問題，因此具有相當廣泛的應用。

3結語

綜上所述，復合材料作為一種新型結構材料在土木工程中經過長久發展，已經具有非常廣泛的應用，因此土木工程應不斷加強復合材料的應用，充分發揮復合材料優勢，促進土木工程平穩快速發展。

參考文獻:

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土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱，屬新型土木工程材料。土工合成材料從學科上分屬于高分子材料學科，從應用工程上分屬于土木工程。作為一種土木工程材料，它以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原材料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各種土體之間，發揮加強或保護土體的作用，具有反濾、排水、隔離、防滲、防護、加筋等多種功能。土工合成材料是繼木材、鋼筋和水泥的第四種建筑材料。目前，土工合成材料的應用范圍已遍及水利、水電、水運、公路、鐵路、港口、建筑、采礦、鋼鐵及軍工等工程的各個領域。

土工格柵系土工合成材料中的一種，其按材質不同分為塑料拉伸格柵、鋼塑格柵、玻璃纖維格柵和滌綸經編格柵。，它具有優越的加筋性能，可以廣泛應用于鐵路、公路、水利及環保工程等領域，用于加筋土地基、土邊坡、土擋墻、土橋臺、河岸和路堤，同時對于邊坡生態防護、加筋路面抗裂和高速公路路基不均勻沉降控制起到很好的作用，對于提高工程質量，縮短施工周期，節約工程成本，延長大型基礎設施壽命起到了關鍵性作用。

二、塑料土工格柵

在土工格柵中，塑料土工格柵和滌綸經編土工格柵是應用最廣泛的格柵類土工合成材料，也是發展最快的土工格柵產品；而玻纖土工格柵和鋼塑土工格柵的應用范圍相對較小，發展偏緩。塑料拉伸格柵是用聚丙烯、聚乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵。上世紀80年代初期在英國開發成功，目前國內塑料土工格柵的生產廠家有20多家，但專業塑料土工格柵生產廠家不到10家，所生產的格柵大部分用于公路與鐵路鋪設及相關擋土墻、邊坡防護、橋臺等工程。2009年我國塑料土工格柵的消費量達到了1.4億平方米。

土工格柵市場在四種土工格柵競爭中不斷拓展。近年來，土工格柵的用量增長較快。2008年我國土工格柵市場規模20.75億元。2009年我國土工格柵市場規模達26.07億元。四類土工格柵中，塑料土工格柵面市時間最早，盡管在經編、玻纖和鋼塑土工格柵進入市場時，塑料土工格柵的市場受到了較大沖擊，但從近年來的市場接受情況看，隨著塑料加工技術的突飛猛進，塑料土工格柵性能大大提升，其優越性能又重新得到市場的認可，市場增長較快。據相關統計，2009年塑料土工格柵市場規模達14.28億元，在整個土工格柵使用量中所占比例接近55%。

三、土工格柵的市場及應用

土工格柵在工程基建中的作用已得到廣泛的認可，根據鐵道部、交通部、水利部頒布的《土工合成材料應用技術規范》（GB50290-98）、《鐵路路基土工合成材料應用設計規范》（TB10118-2008J532-2006）、《鐵路路基工程施工質量驗收標準》、《鐵路路基設計規范》、《公路土工合成材料應用技術規范》（JTJ/T019-98）、《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》、《公路瀝青路面設計規范》、《公路水泥混凝土路面設計規范》、《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》（SL/T225-98）等設計、施工規范文件，土工合成材料及土工格柵可用于涉及交通領域的公路、鐵路、民航機場建設等多個領域的施工建設。隨著我國在鐵路、公路及市政工程市場、水利投資等各項工程上大力投資，土工格柵的需求量將逐年增加。

1）鐵路市場

《國家鐵路“十二五”發展規劃》中提出到到2015年，全國鐵路營業里程達12萬公里左右，其中西部地區鐵路5萬公里左右。西部地區城市密度和人口密度較小，鐵路建設中路基里程較多，對土工合成材料的需求量會增加。

同時，《國家鐵路“十二五”發展規劃》提出加強綠色鐵路建設，擴大新能源、新產品、新材料的應用，積極推廣節地、節材技術，這些要求為土工合成材料提供了機會。

2）公路及市政工程市場

土工合成材料在公路工程中應用比較廣泛，公路中主要采用土工合成材料來解決瀝青路面反射裂縫病害問題，同時公路中隧道、擋墻比較多，所以應用的土工膜、土工格柵比較多，城市內的市政道路建設也采用土工合成材料，以減少道路返修率。港口建設、航道建設、機場建設等各項建設工程都需要使用土工合成材料，主要使用：土工格柵、非織造布、土工膜等土工合成材料。。

《高速公路“十二五”發展規劃》中提出到2015年國地兩網高速公路共計通車里程約達14萬公里，5年建成國家高速公路網3.5萬公里；這些工程項目增加了土工合成材料的需求。

3）水利市場

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關鍵詞：土工合成材料；圍墾工程；應用

中圖分類號：S277文獻標識碼： A

1. 土工合成材料

1.1 土工合成材料含義

目前，隨著科技水平的不斷提高，相關研究者將各種不同的化學材料進行綜合，研制出了土工合成材料，并將其應用在巖土工程中。土工合成材料中的原材料主要包括塑料、纖維、橡膠等，將這些直接放置在土質結構中，可以對土質結構起到一定的保護作用。因其效果好，因此受到業界人士的廣泛關注，在擴大其適用范圍的同時還不斷改革，研制出土工膜、土工織物以及土工復合材料等。這些材料因具有施工簡便、耐腐蝕能力好、自重輕、性能好、成本低、強度高等優點而被廣泛應用在水利工程的建設當中。

1.2 土工合成材料的使用范圍

在當前的工程施工中，土工合成材料的使用范圍相對較廣。土工合成材料正是具有較好防滲性、耐腐蝕性的材料，且其非常適合在土木工程或巖體工程中使用，因而在水利工程中的多項工程中都可以應用，如渠道、壩體結構、防滲墻結構等等所有對結構防滲有較高要求的工程施工中。一般來講，土工合成材料在水利工程的基層施工中應用最為廣泛。這是因為采用這種施工材料，不但可以進一步提高工程的施工質量和整體性能，而且還具有很高的節能環保價值，對于促進水利事業的可持續發展也具有重要意義。同時還可以增大水資源利用效率，減少水資源浪費，做到真正的高效節能。

2. 工程實例

某圍墾工程是某市最大的在建圍墾項目，由北堤、順堤、艚堤，施工便道，北閘、琵琶閘組成，圍墾按五十年一遇標準建設。主堤長度13.1，最高處9.2m，最寬處120m，圍區總面積28.96km2，概算總投資9.5億元。兩圍堤地質勘察均為淤泥層、淤泥質土、粉質粘土、細砂、粘性土、全風化花崗巖，其中淤泥質土層厚達到10～18m，該層承載力低，沉降變形大，承載力特征值30KPa，壓縮系數2.21KPa-1，抗剪強度內摩擦3.1倍，凝聚力3.3KPa呈流塑狀態，容易引起沉降變形及抗滑穩定。

3. 土工合成材料的作用

3.1 過濾作用

由于土工合成材料具有良好的過濾性和透水性，因此在工程中得到了廣泛應用。把土工合成材料鋪設在土體表面或者兩相鄰土層之間，這種安裝方法允許土體中的水流和氣體經過土工合成材料自由排出而阻止土顆粒移動，可有效防止因土顆粒流失而造成的土體破壞，同時還避免了因土體中的氣或水排不出造成的孔隙水壓力升高的情況。傳統的過濾材料是透水的砂石料，隨著社會的發展和工程實踐經驗的豐富，現在大多用土工織物來代替，或者把土工織物和砂石料結合起來使用。

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點，利用這個特點，可把這種材料放置在土體中用來匯集水分，并將水排出土體。根據工程實踐的需要，現在制成的具有排水作用的合成材料不僅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，這種功能的出現大大擴展了這種材料的應用范圍。現在這種材料已廣泛應用于土壩，擋土墻等水工建筑物中。

3.3 防滲作用

土工合成材料中起到防滲作用的主要是土工膜，它是將普通的土工合成材料表面涂一層樹脂或橡膠等不透水材料，或將土工合成材料與塑料薄膜復合在一起而制成的產品。土工膜大多是將薄型無紡布與薄膜復合而制成的，按工程需要可以分為多種形式，主要包括一布一膜、二布一膜或三布一膜3種。在制作過程中可按工程實際需要來選擇無紡布和塑料薄膜的厚度，但一般選用較厚的無紡布與薄膜復合。其中，塑料薄膜起防水、防滲作用，而無紡布則起導水作用，充分利用了兩種材料的特性，所以土工合成材料可以起到很好的防滲作用。

3.4 加筋作用

土工合成材料的加筋技術總體來講，主要包括加筋支擋結構、加筋陡坡和軟土地基加筋3個方面。我們知道，土體顆粒具有一定的抗剪切性和抗壓縮性，但它們的抗拉強度卻是非常低的，為了改善土體的抗拉強度與變形性能，在工程實踐中經常在土體內鋪設或加入土工合成材料，這種施工方式很好的控制了土體的變形，增加了土體的穩定性，減少了工程中的安全隱患。

以上的工程實踐充分利用了土工合成材料高抗拉強度和低破壞變形率的特點，這就是土工合成材料的加筋作用。在工程中土工合成材料這種作用主要體現在3個方面:

（1）可以應用于土石壩、河堤的建設等工程實踐中，主要起到加固軟弱地基、隔離和過濾作用。

（2）增加施工過程中回填與開挖邊坡的穩定性。

（3）在擋土墻的回填過程中起到加筋作用，或者用來錨固擋土墻的面板。

3.5 隔離作用

在工程中，經常會出現不同的粒料層之間相互摻混的現象，使得這些粒料失去了它們應有的效果。利用土工合成材料的隔離作用，工程師們把這些材料鋪設在不同的粒料層之間，有效的解決了摻混問題，大大提高了施工的效率和效果。在軟弱地基上鋪設碎石粒料基層時，在它們中間鋪設土工織物，可有效防止層間出現土料相互侵入的現象并且能很好的控制土體的不均勻沉降。土工合成材料的隔離作用主要體現在土石壩、河堤等軟土地基處理過程中。

3.6 防護作用

土工合成材料的防護作用主要體現在可以消減人類活動、自然現象和周圍環境的變化對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應力集中現象，也可起到應力傳遞作用，使應力分解，防止土體受外力作用破壞，因此在水利工程中，土工合成材料的防護作用得到了廣泛應用。在被保護的水工建筑物表面覆蓋一層具有良好反濾性能的土工織物，并在上面鋪設一定的蓋重，可有效地保護該建筑物表面不受水流和波浪等因素的破壞，與傳統的護坡材料具有相同的護坡效果。

4. 質量控制措施

(1)土工布鋪設前， 場地的雜物應清除干凈，沿堤每隔100m橫直向設伸縮節，同時對石墻體外露部位的尖角棱體進行修整，布體用細鋼筋錨固在竹圍上；

(2)土工布鋪設平行于堤軸線，橫直向機縫連接，搭接寬度不小于10cm。提倡雙線連接法和三線連結法；

(3)土工格柵接縫垂直于堤軸線，一般情況下重疊1～2格連接，U 型釘對角插入或者尼龍扣雙向對角鎖緊；

(4)土工格柵較堅韌，按設計要求長度尺寸進料，在鋪設中還應采取適當措施如：內外壓邊、竹樁定位、鐵絲牽固等方法，防止格柵位移；

(5)基礎拋石時還應對拋石基礎的土工格柵采用碎石鋪設或者石粉鋪設，以利對格柵的保護；

(6)應加強對進場材料質量的檢驗，由于土工合成材料種類多種多樣，生產廠家也很多，產品規格型號千差萬別，因此對進場的材料應嚴格按照設計要求的規格、型號及技術參數進行檢驗，經有資質的檢測單位檢測合格的材料才可以進場使用；

(7)土工合成材料是高分子聚合材料，其在運輸、儲存、保管的環節應做好防曬工作，經太陽暴曬的材料十分容易老化而使強度大大降低、壽命大大減短；

(8)土工合成材料多種多樣，功能也不盡相同，施工時應該按照相應的規程規范進行，應特別處理好材料的連接部位。

結語

土工合成材料可提高地基承載力、減少堤圍沉降量、縮小堤圍變形、施工工藝簡單、質量容易控制、工程造價低廉的特點， 現已成功應用于軟基的圍墾工程。

參考文獻

[1]姜洪華.水利工程中土工合成材料的應用及施工[J].科技創業家，2013，21:7.

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【關鍵詞】建筑工程混凝土裂縫危害；碳纖維復合材料；預防處理

一、建筑工程混凝土裂縫的危害

1.1嚴重危及安全

建筑工程混凝土裂縫寬度不允許超過規范允許值（0.3mm），如果出現這種裂縫，應由設計單位根據具體情況出具處理方案進行處理。

1.2減短使用壽命

現澆鋼筋混凝土板出現裂縫，雖對結構安全影響不大，但因裂縫致使板內鋼筋失去混凝土保護而直接與空氣接觸，鋼筋銹蝕，縮短鋼筋混凝土板使用壽命。

1.3影響生活、生產

現澆鋼筋混凝土板一旦產生裂縫，樓面就有可能滲漏并產生污染，影響正常使用和美觀，有時，裂縫寬度雖在允許范圍值內，但總是給使用人造成一定的心理恐懼。

二、建筑工程混凝土裂縫產生的原因

2.1設計原因

（1）樓板厚度不夠，致使樓板撓度過大而產生裂縫。

（2）使用鋼筋直徑較大、鋼筋間距太稀，形成平面尺寸相對較大的素混凝土，易產生裂縫甚至稍受沖擊即穿孔。

（3）板面抵抗負彎矩鋼筋尾部處樓面開裂，而在房屋轉角處產生雙向應力，沒有配置構造筋或構造筋數量（斷面面積）不夠，易形成45度斜裂縫。筆者自住套房客廳長6000mm，寬4800 mm，在進行裝修前曾發現一條距墻角約1500 mm、距縱墻約1000 mm、距橫墻及梁（一向為簡支梁）約1200 mm的橢圓形裂縫，幾乎連通，裂縫寬度遠超過0.3 mm，用腳瞪踩時樓板整體顫抖嚴重。

（4）因建筑設計注重造型和功能，致使樓板平面不規則，形狀突變，因熱脹冷縮或受力變化時，結構薄弱處應力集中產生裂縫。

（5）荷載取值不當也是鋼筋混凝土板開裂的原因之一，一是設計人員在進行配筋計算時，只根據承載力來確定配筋量，忽略了正常使用階段承受荷 載引起的裂縫寬度計算、驗算，以致產生裂縫。二是設計時未充分考慮施工或裝修荷載，以致施工過程中樓板開裂。

2.2施工原因

（1）現澆鋼筋混凝土板厚度達不到設計要求。

（2）鋼筋用量（包括大小、數量、長度等）達不到設計要求，或者等面積等強度替換，單根鋼筋截面面積較大以致鋼筋間距太稀。

（3）鋼筋位置不正確。一是綁扎時，鋼筋所處標高位置不正確，保護層過厚，減小了鋼筋混凝土板的有效厚度，二是施工過程中的人為踩踏等使得鋼筋變形或位移。

（4）鋼筋特別是抵抗負彎矩的懸臂鋼筋不按施工規范施工，間點或多點綁扎一點，鋼筋綁扎不牢固、松松垮垮，混凝土澆筑時造成鋼筋變形或移位。

（5）混凝土強度等級達不到設計要求。

（6）混凝土配合比不正確，水灰比過大，骨料級配不合理，骨料含泥或含雜質超標等都可能導致樓板開裂。

（7）混凝土過分振搗，粗骨抖下沉，上部水泥“浮漿”過厚，脫水干縮開裂。

（8）混凝土養護不及時，不到位，特別是采用鋼模板時，養護不及時易產生收縮裂縫。

（9）混凝土澆筑前，模板濕水不充分，特別是木模板過于干燥，吸水快、吸水量大，致使縮塑性收縮裂縫。

（10）模板支撐不牢或有支撐間距太大，混凝土澆筑或凝結過程中支撐下沉、模板變形，致使鋼筋混凝土板開裂。

2.3其他方面的原因

（1）水泥水化熱的作用。對于現澆鋼筋混凝土板來說，不屬于大體積混凝土，對開裂影響較小。

（2）裝飾裝修。二次裝修時，不征得原設計單位同意或認可，改變或破壞原結構，改變受力特征，在現澆鋼筋砼樓板上開槽、打洞、任意增加裝飾荷載、過多或集中堆放裝飾裝修材料，致使樓板開裂。

三、碳纖維復合材料在建筑工程中加固方面的具體運用

3.1碳纖維材料結構加固的具體適用范圍

在現實生活中，碳纖維材料可以在多種結構類型進行有效地采用，加強對各種結構部位進行有效的加固和修補，例如橋梁、樓板、頂柱、屋架以及橋墩等多種結構；與此同時，一些磚砌體的某些力學性能，也可以碳纖維材料進行加固。

3.2碳纖維片材加固修復混凝土結構的具體規范

通常而言，在實際的工程中使用碳纖維片材進行粘貼同時對混凝土結構進行加固時，應該使用與之相配套的粘結材料，從而將碳纖維片材粘貼在一起，來有效的增強碳纖維片材的承受拉力，從而能夠同混凝土的變形進行協調，來與之共同受力，實現加固的功能。

3.3碳纖維片材對混凝土結構構件進行加固的具體操作方式

在現實生活中，面度橋梁和樓板等構件進行受彎加固時，要求碳纖維的方向同需要加固地方的受到拉力的方向保持一致，可以采取封閉式料貼方式、u形粘貼方式或者側面粘貼方式對橋梁與柱結構構件進行受剪加固，在實際操作中，需要碳纖維的方向同構件的軸向實現垂直。在得到可靠的依據時，可以選取其它相關形式對其它受力狀況的混凝土結構開展有效的加固。具體而言沒在使用粘貼碳纖維對混凝土結構進行加固時，應該遵循相關國家標準，使用概率理念，并且以此作為基礎，利用極限狀態的設計方法施行承載能力的極限狀態計算，同時還要針對正常使用的極限狀態進行有效的驗算。

對于鋼筋與混凝土材料，可以結合其檢測所得到的實際的強度，并且依照國家現在施行的相關標準，針對其相應的材料強度進行有效的設計。在現實生活中，要求碳纖維材料應該結合構件所能夠達到的極限狀態進行有效的應變，結合線彈性的應力與應變關系來確保相應的應力。具體而言，則要求碳纖維片材的選取，應該根據生產廠商所提供的保證不少于95%的合格率來進行抗拉強度的標準，當使用粘貼碳纖維材料對相關結構采取有效的加固管理時，要充分的考慮到對其進行加固之后其結構中其它構件或者構件的其它性能有可能帶來的影響。

使用粘貼碳纖維片材對相關結構進行加固時，應該有效的發揮其卸除作用，具體而言則是卸掉其在結構上面的活荷載。若是不能夠在完全卸載的條件下采取加固措施時，則應該充分的考慮到二次受力的影響。

結束語

隨著經濟的進步和社會的不斷發展，極大的促進了碳纖維加固技術在建筑工程中應用和普及，也促進了當前國內粘貼碳纖維材料需求量的迅速提高，在這一方面則顯示了碳纖維材料在國內建筑工程加固方面的廣闊應用前景，同時也預示著未來人類社會在材料應用上會從鋼鐵時代轉入到一個碳纖維材料廣泛應用的時代。

參考文獻：

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篇6

【關鍵詞】碳纖維；混凝土結構；加固

碳纖維復合材料包含的方面又很多，其中主要有碳纖維、芳綸纖維以及玻璃纖維等，這些都是我們生活中經常用到的，而且它們都具有輕質、高強、耐腐蝕等特點。因此在80年代初，人們也將其作為主要的工程施工材料廣泛的應用在工程施工中。碳纖維材料起初主要用于軍事、航天、船舶等工程當中，并且取得了不錯的效果，后來隨著科學技術的不斷發展，人們在原有的基礎之上對其進行完善和改進，從而擴展到土木工程施工中來，對混凝土的修復和加固工作有著十分重要的意義。

1.碳纖維復合材料的特點及力學性能

碳纖維是當前工程施工中的一種新型的施工材料。它具有良好的物理力學性能，這也是當前用途最廣，性能最好的纖維材料。它在土木工程結構當中，有著極強的補強作用，可以對混凝土結構進行合理有效的修復和加固，從而提高土木工程的結構強度。目前，由于我國的碳纖維生產技術比較落后，因此在進行使用的時候，一般都是采用國外進口的碳纖維片。這種碳纖維片有很多種，其中比較常見的有：單向片、單向織布、雙向織布等，這些也是我們工程施工中常用到的施工材料。

當前，在土木工程中應用的最為廣泛的碳纖維復合材料就是碳纖維增強塑料，這種材料在制作過程中，對其物理力學性能有著十分嚴格的要求，而且在施工性和耐久性方面也有著相應的施工指標。

碳纖維增強塑料的質地比較輕，而強度比較高，經相關測試，碳纖維增強塑料的結構強度要超過普通施工鋼材的好幾十倍。而且它本身具有的彈性模量和建筑施工鋼材相比，碳纖維增強彈性模量更強，耐久性和耐腐蝕性也比一般的建筑施工材料要強。由此可見，這種碳纖維復合材料，有著極強的物理力學性能，有利于土木工程結構的加固與修復，極大程度上保障土木工程的質量。

2.碳纖維增強塑料在土木工程中的應用現狀

2.1國外應用現狀

目前在工程施工中，人們也開始嘗試著將碳纖維材料加入到混凝土當中，從而制成碳纖維混凝土，應用到工程項目當中，并且取得了不錯的效果。這種主要是將碳纖維的長絲制作成和鋼筋一樣的棒材，在混凝土施工中，將其用來代替鋼筋，從而形成一種新型的結構材料，這種碳纖維混凝土主要用在一些大型工程結構建設當中。而且在大型的土木工程建設的時候，人們將碳纖維材料加工成繩狀，將其作為工程施工的拉索結構，不過這種方法并沒有對錨具連接的問題進行很好的解決，但是在土方工程施工中，仍然在應用。而碳纖維混凝土在混凝土工程施工建設中強度比較高，而且具有極強的耐久性和耐腐蝕性，這也對混凝土的開裂現象進行了有效的控制，從而提高了土木工程的施工質量。

在上個世紀80年代，發達國家就已經開始將碳纖維材料應用到混凝土結構當中，從而增強混凝土的物理力學性能，并且在90年代初期，發達國家就將其碳纖維混凝土材料廣泛的應用到各個工程施工領域當中，而且更具碳纖維優異的物理力學性能，使的許多工程設施的結構質量都有著大幅度的提高。目前，國外發達國家不但將碳纖維施工技術應用到各個領域，還對其施工生產技術掌握得十分成熟，而且現在有許多施工單位將這種碳纖維施工材料，應用到了土木工程當中，并且為社會建設提供了良好的條件。

2.2國內應用現狀

碳纖維加固修補混凝土結構技術在我國起步較晚，但最近幾年系統地對碳纖維用于加固修補混凝土結構技術的研究也呈現不斷發展的趨勢，最初僅有國家工業建筑診斷與工程技術研究中心一個單位，相繼有清華大學、同濟大學、天津大學、東南大學、大連理工大學等十余家高等學校和科研設計單位嘗試地進行過國產和進口碳纖維織物加固混凝土構件主要包括板、梁、柱等的模型實驗、加固施工工藝及加固性能評價等方面的研究，已經取得了實質性成果，并在工業與民用建筑、橋梁與隧道以及公路工程中得到具體的應用，收到了良好的效果，現在部分單位著手從事纖維增強材料加固混凝土結構規范的研究。該課題已列入建設部研究開發課題及國家科技部“九五”重點攻關課題。目前這項工作還處于剛剛起步階段。自1997年5月，國家工程中心已制作了一些試件，分為20余個工況，取得了構件抗彎、抗剪和抗壓等一些有價值的實驗數據，進行了多項工程的試點與推廣。相信碳纖維增強材料在國內將有廣闊的發展前景。

3.目前存在的問題

3.1力學研究方面存在的問題

碳纖維加固混凝土結構的技術是得到國際上普遍認同的開發熱點，其力學研究已經取得了很大的進展，然而，截止目前這方面工作還存在一些問題：（1）盡管對加固結構的力學性能進行了一些試驗研究，但是系統的理論分析和數值計算研究卻很有限。而這對于創立和發展這種嶄新的加固技術是必不可少的。（2）碳纖維加強混凝土結構的破壞模式，如鋼筋屈服-碳纖維斷裂破壞、鋼筋屈服-混凝土壓碎、混凝土受壓破壞和碳纖維板于混凝土面的黏結破壞等各類破壞特性，尚需深入研究。（3）盡管對碳纖維加強構件的彎曲、剪切延性、剛度能力等幾方面性能分別進行了實驗研究，但有關它們的綜合因素對加固材料的登記、數量以及施工工藝的影響的研究尚欠缺。（4）有關疲勞和抗震性能的研究不足，這對于評價加固結構的綜合性能，預測其二次壽命至關重要。（5）碳纖維加強構件與結構其它部分或整體的協調性如何，荷載的重分布而引起的局部破壞可能、連接點的削弱程度等，尚待研究。

3.2尚待解決的技術關鍵

材料的國產化問題。盡管國外已有多種定型的碳纖維材料產品，但國內的大規模開發應用不能完全依賴于進口產品，從降低成本及發展民族工業來講，國產化是必須的條件，目前國內的PAN基碳纖維強度一般在2000～3000Mpa之間，彈性模量在2.1x105Mpa左右，其性能基本滿足加固要求，但在預浸料的生產和加工成品的質量方面仍有較大的欠缺，均勻性也較差。因此材料的國產化問題是一個關鍵問題。

碳纖維加固修補使用的技術方面的問題，這主要體現在國內相應標準與規程的制定上，盡管國外一些國家已有了較完善的標準和規程，但并不適合我國，我們應及早制定出自己的標準和施工指南，包括材料生產、使用、檢驗、加固設計、計算、工程施工與驗收的一系列標準化工作。

不過自碳纖維加固修復混凝土結構技術研究開發成功后，給土木建筑領域加固改造技術帶來重大變革，采用碳纖維加固修復混凝土結構技術將比以往從傳統的技術更優越、更有效率和更方便經濟，可以解決傳統的加固方法不能解決的技術問題，具有重大的經濟和社會效益。碳纖維加固修復混凝土結構技術研究開發成功，將為碳纖維材料及其它高性能纖維材料應用于建筑業打下深厚的基礎，開辟了新的產業途徑。

4.結束語

由此可見，碳纖維復合材料由于具有優異的特性，在土木工程中得到的廣泛的應用。它不但對土木工程中的混凝土結構有著良好的加固修復功能，延長了混凝土結構的使用壽命，還極大程度上推動了土木工程的發展，為是我國的經濟建設打下了扎實基礎。

【參考文獻】

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關鍵詞:高速公路;試驗檢測;規范;建議

試驗檢測工作在高速公路建設中發揮著重要的作用。標準試驗、工藝試驗及原材料試驗為高速公路的建設提供最根本的基礎;地基承載力試驗、強度試驗及壓實度試驗作為過程控制為工程質量提供過程保障;而最終的驗收評定工作則為工程質量提供一個最終的試驗數據。總之,試驗檢測工作在高速公路建設中發揮著重大的作用。但是,試驗檢測工作仍存在著規范不齊全、試驗檢測工作的范圍及試驗材料所檢測的項目不明確的問題。

本文通過對這些問題的探討,提出幾點建議,希望能夠引起各相關方的注意,能夠盡快地解決這方面的問題,以利于試驗檢測工作的正常順利開展,確保工程質量。

1試驗檢測工作常見的問題

1.1所使用規范的問題

試驗檢測工作所涉及的規范的作用主要有兩個:其一是為試驗對象提供檢測范圍及提供相應的試驗檢測方法;其二是對所檢測的結果提供判定標準,用于判斷所檢測的結果是否合格,或者提供其所適用的范圍。如果試驗檢測缺乏相應的試驗依據或判定標準,讓試驗工作就會陷入困境。目前高速公路上試驗檢測規范不齊全的有:

(1)隧道復合防水板的氣密性試驗,不論是國標或是行業標準中均找不到相應的試驗依據。

(2)缺少水泥漿以下幾個項目的試驗方法:泌水率、膨脹率、抗壓強度、凝結時間及凈漿配合比的設計過程。

1.2高速公路工地所使用材料的檢測范圍及項目

隨著對工程質量要求的日益提高,材料的檢測范圍及項目也更加嚴格。對于目前工程上所用的材料,是否進行檢測應該有一個比較明確的界定。對于主要材料如集料、鋼筋、水泥、外加劑、鋼鉸線、支座等毫無疑問都應進行檢測。而對于只作為工程的輔助材料如隧道超前支護、管棚、小導管及小鋼管等的應如何進行檢測則應有清晰的界線。

目前工程上所使用的材料繁多,而對于那些根據規范必須進行檢驗的材料,應檢測哪些指標也應有比較清晰的界定。高速公路上每個標段都設有自己的工地試驗室,都能對常用材料的常規指標進行檢測。對于那些不能進行檢測的項目則委托給具有相應資質的檢測機構進行試驗。以土工合成材料為例,根據文獻規定,土工合成材料在工地現場所應檢測的項目(表1),表1中只提供12個試驗項目,且根據加筋、過濾、排水、坡面防護、沖砌防護、路面裂縫防治6種不同的用途選擇不同的試驗項目,而根據文獻中所涉及的檢測項目共有物理性能、力學性能、水力學性能、耐久性能試驗四大類共有25小項試驗。由此可見,現場檢測還是具有一定選擇性的。

2關于試驗工作的幾點建議及解決措施

2.1規范問題

對于規范的不齊全,這一點其實是比較好解決的,畢竟目前工地材料、施工工藝的更新速度較快,制定規范的有關部門應對此具有高度的敏感性,隨時匯總需要補充及更新的規范的信息,不定期地對規范進行補充、更新。使規范的更新速度能跟上實際的需要。同時,作為高速公路參建的各方,都應以積極的態度面對出現的各種新問題,在新的規范出臺之前可以臨時進行現場補充,及時地解決試驗檢測上所存在的問題。

2.2工地試驗室所應檢測的材料的范圍及項目

目前工地試驗室的判定依據都是國標或各種行業標準,而這些判定標準中往往包含很多試驗項目,而這些標準都是針對生產廠家及相應的監督部門而言的,而不是針對工地試驗室。高速公路所使用的材料(除粗細集料外)均經過生產廠家的嚴格質量控制及社會相關監督部門的不定期抽檢,其產品質量應該要得到保證。因此,現場只需對一些常規的指標進行檢測即可,如水泥的力學性能;對那些非常規的項目,如水泥的化學分析試驗,則可以不做,或在確定廠家的時候可以做一次,完全沒有必要每批次都進行試驗。而有些指標則可能與材料的使用用途沒有關系,則不必進行檢測。如文獻規定,當土工合成材料的主要用途是排水時,則無需進行直接剪切摩擦、拉拔摩擦等項目的檢測。另外,許多檢測項目的檢測期比較長,費用也比較高,這除了增加一些不必要的工程成本,還在一定程度上不利于工程的施工。因此,如何對材料的檢測指標進行界定是一個很重要的課題。在充分考慮到工程質量及各種材料的不同使用用途,對于影響永久性工程的質量的材料或材料的相關指標應進行控制,而對于那些只是輔助材料或不對永久性工程質量沒有影響的材料,可以不進行檢測,或放寬檢測范圍,減少檢測指標,適當降低標準。而對一些與工程質量無關的指標,如果所進場的材料如水泥等只不過用于像場地硬化等臨時工程,也沒有進行檢測的必要。考慮到我國地大物博,各個區域的地理條件差別較大,而每一個地區高速公路上所使用的材料基本上沒有太大的差別,因此建議有關部門對此進行統一,至少做到一條高速公路有一個統一的標準,最好能夠做到每個省份能對此進行統一,這樣對材料的控制就會有的放矢了。

3加強業主抽檢,確保工程檢測數據的準確可靠

在以往的項目建設過程中,由于業主對工程質量檢測情況缺少第一手資料,工程質量檢測工作無法滿足預定要求。鑒此,本項目可借鑒相關行業、項目及本公司以往項目的成功經驗,加強業主抽檢,確保工程檢測數據的準確可靠。在業主抽檢實施過程中,由項目管理處相關部門根據項目進展的要求及各檢測參數既定的抽檢頻率,向檢測公司提出委托意向,檢測公司在接到委托后,組織人員予以實施,并將檢測結果及時反饋給項目管理處。檢測公司在技術上對項目管理處負責。

4結束語

試驗工作作為為高速公路的建設提供服務的專業,必須做到有據可依,有據必依。因此試驗依據的完善,工地試驗室對檢測對象及其檢測項目的界定是至關重要的,希望有關部位能夠重視這個問題,盡快解決試驗檢測目前所存在的問題,只有這樣,試驗檢測工作才能更好地為高速公路建設提供更全面、優質的服務。

參考文獻

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一、國內鐵路的發展狀況及路基病害對鐵路的影響

隨著國家經濟的快速發展，鐵路運輸在國民經濟中的地位越來越顯著。特別是人民生活的快節奏，促使鐵路運行速度也越來越快，鐵路先后六次大提速和最近幾年建設的鐵路客運專線，就是適應人民生活節奏不斷增長的需要。國外已有許多國家已經建成了高速鐵路，而我國目前正在進行的鐵路客運專線和高鐵的建設，就是滿足人民的生活水平日益提高的需要。

在我國，目前提高鐵路運行速度有兩種途徑，一是對既有線進行線路改造，二是新建高速鐵路。對既有線進行線路改造，是利用現有的資源，投入較少的資金，在短時間內就能完成的改造項目，但其速度提升有一定的極限值。新建高速鐵路投資巨大，建設工期長，但開通速度較高，成本回收較快。

既有鐵路路基病害對鐵路行車有很大的影響，存在著較大的安全隱患，同時也降低了鐵路的運營速度。路基病害的特征基本上都在路基基床上反映出來，例如道床下沉、翻漿冒泥、軌面不平等。因此，對既有鐵路路基病害的整治是提高鐵路運營速度和安全的當務之急。

隨著鐵路重載、高速的發展，影響鐵路運營速度和安全的既有鐵路路基病害，在一些路段，病害產生的速率呈上升趨勢。根據近年來的統計資料，我國現有路基病害長度占線路總長度的13%～15%。據上海鐵路局合肥工務段統計，其管段內管轄的鐵路線路病害路基占總長度的11.4%，鐵路提速受此影響較大，因此，加大對既有鐵路路基病害的整治，提高病害整治技術，減少維護工作量，保障鐵路高速、安全運營，是鐵路工務系統一項重要而艱巨的任務。

二、路基主要病害類型

鐵路路基的病害大多表現在基床上，影響鐵路運營安全和速度的主要路基病害類型有：翻漿冒泥、基床下沉、外擠、基床凍害等。

1、翻漿冒泥

翻漿冒泥是指路基面上的細小粘土、粉土顆粒以及少量粘土，或道床中的粘土，受積水和列車反復振動的作用，而發生觸變液化，形成泥漿，列車通過時線路上下起伏使泥漿受擠壓抽吸而通過道床孔隙翻冒上來，造成道碴臟污板結，喪失彈性。

基床翻漿冒泥是我國鐵路主要常見的基床病害之一。北方發生在春融期間，南方在雨季發生十分頻繁，特別是山區尤為普遍。

2、基床下沉

基床土在水及動力作用下發生局部或大面積下沉或軟化，使道碴壓入基床，產生積水現象，并使線路水平產生變化。

基床下沉分為兩類：基床面下沉和邊坡臌坍。

3、外擠

基床內的土經常處于軟塑狀態，在列車荷載的作用下，發生剪切破壞，使得路肩單側或雙側沿滑動面向外或向上的變形稱為外擠。外擠可分為路肩隆起和路肩外擠。

4、基床凍害

基床凍害是指在低溫季節，由于基床土質、水和溫度的不利組合，基床土凍結引起線路在縱向上短距離或左右股道的不均勻凍脹，導致線路不平順或方向不良的現象。根據發生的部位不同，基床凍害可分為道床凍害、深層凍害和深層凍害。

三、病害成因

（一）基床病害的調查

路基病害的調查是防治工作的開始，調查工作的好壞直接關系到病害防治的效果，是整治病害的關鍵。所以，這一工作一定要深入細致，才能正確分析認識病害，以便確定適宜的整治方案。

病害的調查工作應包括兩大部分：一是從外貌方面調查研究病害的發生發展過程，即病害發生的部位、形狀、長度、起落時間及其發展過程；二是通過鉆探、挖深等方法，觀察、實驗驗證土層的土質種類、厚度、水文地質等。所有這些調查項目都是為分析病害產生的原因，以對證下藥，確定整治方案。

1、翻漿冒泥的調查

為了對翻漿冒泥進行整治提出合理的方案，應從以下幾個方面對翻漿冒泥進行相應的調查。

（1）收集水文、氣象方面的資料；

（2）進行工程地質、水文地質測繪，在代表段取樣進行巖土的物理和力學試驗；

（3）對既有線病害地段進行詳細調查，搞清病害形成的過程，歷次整治的措施及現狀；

（4）觀察翻漿冒泥類型，分清是道床翻漿還是基床翻漿，因兩種翻漿的整治措施是不同的。

2、凍害的調查

（1）挖探方法。挖探方法是最直接觀察巖土性質的方法，其挖探時間最好是在冬季。冬季挖探可以直接觀察土質、含水量和凍結深度，為分析提供最可靠的資料。

（2）鉆探方法。鉆探調查，一般采用小型鉆機，通過鉆機搜取工程地質及水文地質資料。

3、基床下沉的調查

（1）探明基床下沉的深度、范圍、長度，詳細記錄。

（2）用小型鉆孔儀在軌道枕木端部探測軌下部分下沉的深度、范圍及下部土質結構，探測有無形成道碴囊。

（3）在發現基床下沉時，查看路基邊坡有無出現外鼓、滑塌現象。

（4）采用試驗方法，確切分析土層的結構和性質及含水量的大小，以此來分析其產生的原因，采用合理的整治方法。

（二）病害的成因分析

路基病害的形成，根據其所在地區和鐵路路基填料的不同，其成因也不相同。路基病害產生的成因，歸其根源主要有兩個因素：一是土質條件，二是水的含量。

四、主要整治技術

鐵路路基基床是軌道結構的基礎，為了保證鐵路運輸的正常運營，基床必須具有足夠的承載力和整體穩定性，以滿足列車和動荷載的要求。

（一）病害整治的原則

針對鐵路路基出現的不同病害，采取的整治措施也多種多樣，歸納起來主要有以下幾個方面：

1、改土

改土就是改善基床填土，在基床填料和基床結構上下工夫，提高目前路基設計標準特別是填料標準。對既有路基病害采用換填、水泥石灰樁加固、鋪設土工合成材料等。

2、減壓

主要是減低列車荷載對基床的作用，通過改變道床和軌道來實現。

3、防水

防止雨水浸化基床和基床積水，保持路基面排水坡度。主要是鋪設不透水土工纖維截留地表水，使用盲溝（縱橫）或加深側溝疏導地下水，維持基床結構良好的排水性能。

4、綜合整治

綜合整治就是采用綜合方法對路基進行整治。如砂墊層+瀝青封閉層、砂墊層+土工纖維、砂墊層+土工格室等。

實踐經驗證明，基床病害整治的成敗很大程度上取決于整治方案，幾種病害同時存在時尤其突出，而合理方案的誕生來源于對病害路段全面系統的調查研究。因此，在確定基床病害整治方案前，應收集病害地區的地質、水文資料，考察病害地段的排水系統，調查了解病害的發生發展過程，并選取代表性土質進行物理力學性質的試驗，最后根據成因確定相應的整治方案。

（二）土工合成材料的應用

土工合成材料應用于巖土工程已經有50多年的歷史了，由于其原料豐富、輕質高強、耐腐蝕等優點可以彌補土質的許多缺陷，提高土的強度和增加土的穩定。這些新材料置于土體內部、表層或各層土體之間，發揮著加筋、加固、防滲、隔離、排水、反濾以及防護等作用，因而得到十分廣泛的應用。

1、土工纖維

土工纖維按制造方法分為編型、織型和無妨型，目前使用最多的是無妨型。無妨型是將高分子材料擠拉成纖維，按不規則排列，用機械方法或熱處理以及化學粘結等方法制造而成。在土工纖維上敷設以不透水材料制成不透水的土工膜。

2、土工格柵

土工格柵分為土工網和土工格柵，是具有不同大小孔眼和形狀的網狀材料。土工網又稱擠出網，經過擠出、沖孔、冷卻、加熱、拉伸等程序加工而成。其抗拉強度可達12～110kPa，是土工網的10倍甚至更高。

目前，土工網格在路基方面的應用有兩個：一是新線路堤兩側邊坡每隔一定厚度鋪設一層土工網格，作為邊坡加筋材料，起到加固穩定路堤的作用。二是加固整治基床病害，將土工網格鋪設在基床墊層上，土工網格同道碴連鎖在一起，增強道床的穩定性，阻止道碴下陷，避免產生道碴槽，使荷載分布更均勻。

3、土工格室

土工格室是由強化的聚氯乙烯寬帶經過超聲焊接而成的網狀格室結構。起特點是伸縮自由，運輸時可縮疊，使用時張開并充填土石等材料，構成具有強大側向限制的大剛度的結構體。

（三）基床翻漿冒泥的整治

路基基床翻漿冒泥的整治方法和主要措施根據其翻漿深度可采取以下幾種方法：

1、鋪設砂墊層

砂墊層的作用：鋪設砂墊層使碎石與路基面隔開，使基面受力均勻，避免碎石直接與基面接觸破壞基面的平整，從而避免基面因坑洼不平積水而造成翻漿冒泥。

鋪設砂墊層方法還可以與其他整治基床措施相配合使用。

2、設置封閉層

若采用砂墊層方法有困難時，可采用封閉層法，使地表水不致下滲，泥漿不致上冒，并提高路基面的承載能力。

封閉層可以采用瀝青土、瀝青砂、水泥瀝青砂等。

3、應用土工纖維進行整治

前面已闡述土工纖維的用途及作用，這里就不贅述。

（四）基床下沉及擠出的整治

基床下沉及擠出的主要原因是在列車荷載及水的共同作用下，基床土的承載力不足，其主要的整治方法以換土（包括換滲水土和換砂）為最佳。

（五）基床凍害的整治措施

基床凍害的整治措施大體上有以下幾種：

1、排水與隔水：其目的在于排除地表水或降低疏導地下水及隔斷下層水以消除或減少路基土體的凍脹。

2、換土和改土：其目的是換除路基土體中的不均勻土質，或改良土的性質，以消除和減少路基土體的凍脹。

3、保溫隔熱：其目的是使凍脹土脫離凍結層或部分脫離凍結層，從而減少和消除路基土體的凍脹。

（六）土質改良加固基床

土質改良是指使用摻加物與粘性土拌合，以達到改善土的物理力學性質，提高土的抗剪強度的目的。目前，在基床加固和病害整治的應用中，使用最多的是水泥和石灰。

基床加固常用的方法：基床換填、挖孔樁、粉噴樁和擠密樁等。

（七）改善基床土的排水條件

改善基床土的排水是有效防止病害發生的途徑。采用的方法有砂樁及石灰砂樁。

五、案例分析

現以上海鐵路局管段內的淮南線為例來闡述路基病害的整治技術：

（一）事件發生

2007年3月14日～3月18日期間，淮南線橋頭集至巢湖區段下行K147+450～+500段長50m的路基發生基床下沉外擠現象，鐵路設備管理單位立即組織相關人員進行現場調查研究并搶修。

（二）病害成因分析

1、既有路基情況

淮南線早期建成通車，設計時速為120km/h，當時設計時技術標準要求較低。該段路基全部采用膨脹性粘土填筑，在當時的條件下，施工時沒有對填土進行改良，施工時按一般路基進行施工，質量控制不太好。

膨脹土具有脹縮性、裂隙性和超固結性，對土體的破壞最主要的特性就是脹縮性。

2、環境的影響

由于3月14日～3月16日合肥地區連續下了三天的大雨，路肩護墻排水不暢，使路肩處有存水現象。由于路肩的存水，使基床膨脹土吸水膨脹，破壞了土粒結構，降低了基床的承載力，同時受列車動力的作用，造成了基床下沉現象。現場基床下沉經多次補碴抬道后，仍有下沉趨勢，經探孔檢查，基床陷槽深達0.7m（自軌枕底）。為保證列車的正常運營，基床陷槽內不斷用道碴填充，在列車的動力作用下，造成了外擠現象。

（三）整治措施

根據現場狀況，列車運營密度較大，施工時封鎖線路時間不宜較長，因此不宜采用對基床土進行改良的方法，只能采用隔水措施將道床與基床下部膨脹土隔離的方法。

整治的根本原則是要設置隔水材料封閉基床，使雨水不浸入基床，同時要使基床穩定。根據現場實際情況，決定采用人工挖出全部陷槽，換填中粗砂+復合土工膜 +土工格室，然后恢復道床斷面的綜合整治處理方案。

既有路基病害的整治，對工務部門來說是既要花費財力，又要花費人力，是工務部門不愿意做，但又不得不做的事情。所以減少工程維修量是鐵路部門需要解決的難題。

（四）效果與結論

采用土工格室整治基床下沉外擠，提高了基床土的承載力，減少列車動力對膨脹土基床的影響；鋪設隔水土工布則將基床與道床完全隔離開來，使得膨脹土基床不至于因水浸泡而使其承載力降低。

整治后第一周，平均每天進行養護一次，軌道幾何狀態變化最大水平8mm，最大軌向7mm，下沉平均每天10mm，最大下沉量23mm。道床予以適當補充道碴，路基無明顯變化。

整治后第二周，檢查觀察，累計下沉量15mm，軌道幾何狀態偶爾出現過一次水平4mm，進行兩次養護，路基、道床無明顯變化。

整治后四個月，經潛心觀察統計，整治地段軌道幾何狀態變化在控制范圍之內，路基基床表觀檢查無變化特征，線路較穩定，沒有出現下沉現象，整治效果良好。

六、展望

既有鐵路路基病害是影響列車運營的最大障礙，通過提高對鐵路路基病害的整治技術，可以確保鐵路行車的速度最大化。隨著科技的發展，許多新技術、新工藝、新材料用于鐵路路基上，可以大大減少日常的維修，同時可以減少路基病害的發生，能夠較長時間保證路基基床的穩定。

從對既有鐵路路基病害的整治過程來看，路基病害整治不僅影響鐵路正常運行，而且整治費用也較高，所以以后的發展方向應提高鐵路建設時的標準，從源頭上控制，從根本上解決病害發生的根源，使鐵路在以后的運營中，盡量減少路基病害的發生。

為了保證鐵路高速運營，關鍵是要提高路基的綜合穩定，要提倡寧愿先期投入較多資金，不愿后期增大維修工作量。

參 考 文 獻

1、《上海鐵道科技》金曉駱著《利用土工格室整治既有路基基床病害》；

2、中國鐵道出版社2005年出版的《鐵路路基基床病害與整治》黃淑森著；

3、上海鐵路局《上海鐵路局營業線施工及安全管理實施細則》上鐵運發（2005）359號文；

4、《關于對〈上海鐵路局營業線施工及安全管理實施細則〉進行補充的通知》上鐵運發（2005）366號文；

5、中華人民共和國鐵道部的《鐵路路基支擋結構設計規范》TB10025-2001；

6、《鐵路路基設計規范》TB10001-2005、J447-2005；

7、《鐵路路基施工規范》TB20010202-J161-2002；

8、《鐵路工程土工試驗規程》TB10102-2004、J338-2004；

9、《鐵路路基工程施工質量驗收標準》TB10414-2003、J285-2004；

10、《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收標準》鐵建設（2005）160號；

11、《鐵路工程施工技術手冊》（路基）；

12、中國鐵道出版社出版的《工務安全》北京鐵路局編；

13、《鐵路特殊路基設計規范》（TB10035-2006）；

篇9

【關鍵詞】高速公路路基邊坡；防護策略

1 概括高速公路

（一）公路主要壽命的關鍵在于路基的質量，邊坡防護對保證路基的強度與穩定性發揮著極大重要的作用。為減少雨水、風力、暴曬等自然因素對路基邊坡的破壞，需要因地制宜的采取防護措施保證路基邊坡的穩定。

（二）公路邊坡的防護按分類來說的，應該分為兩大類，生態防護和工程防護。

（三）路基邊坡的水土流失治理相當重要。采用以植物措施為主，結合相關工程措施，采取多種邊坡防護措施，以便能迅速有效地恢復植被，達到保持水土、穩固路基、保護路面、改善生態環境的目的，保證高速公路暢通。

2 高速公路邊坡加固措施

（一）高速公路邊坡防護和加固都應該符合：因地制宜、就地取材、以防為主、防治結合、久經耐用、節省造價和造型美觀的原則。對于熔巖地區路基的處治方案。在一般的情況下來說，局部嚴重的、大型的、不易搞清楚的巖溶地段，應該盡量設法繞避，對不他嚴重的中、小型巖溶地段，選擇最狹窄的、最容易采取措施的地段通過。對于巖溶地區路基的處治，首先要從地質條件上弄清楚巖溶的發展規律和分布規律等，然后再慎重的確定出處治方案。在一般情況來說，防護工程應該優先考慮生態防護。

（二）應該在邊坡上種上一些比較高大的樹，以減緩邊坡上的水流速度，也可以擋住在太陽的暴曬，那些高大的植物不僅美化了公路上那些優美的環境，而且又對公路產生了很大幫助。也可以在公路邊坡種下一些讓視覺感舒服的花等，這樣也會對于高速公路有很大幫助。

（三）對于高速公路路面膨脹問題我們應該在施工之前要在高速公路上進行取土實驗，在恢復好之前應當把全部手續都做好，在修好邊坡的時候，應該在邊坡上由上至下用鐵釬打出中5ram，深0.8—1.cln，兼具lm的梅花狀布置的小孔當邊坡高度大于10m時，對于弱膨脹路可在路全部修好再進行護工，而在中等或者是說強膨脹土路段宜采取邊開邊挖的方法，每一級邊坡就可以馬上施工了，之后進行下一個工程。

（四）路基上面的小石頭應該及時清理干凈，特別是在下雨的時候之前要認真檢查。如有威脅行車安全的路段，可根據地形和巖層情況，采用支頂的方法加以加固。崩塌或落下的石頭的地方應該采取一切辦法清理干凈。一定不能讓行使的人產生人身危險。由于存在柔弱結構面而引發崩塌的高邊坡，可根據一定的情況來采用支擋或者是說保護等措施。以支撐邊坡，并防止軟弱結構面的張開或擴大。對邊坡坡腳因受河水沖刷而易形成崩塌者，河岸要做防護工程，在可能發生崩塌的地段，必須做好地面排水設施等。

（五）滑坡，在高速公路上會出現很多的滑坡，而滑坡分兩部分，一個是因為花崗巖殘積層滑超級。花崗巖邊殘積層原花崗巖的構造節理向坡下滑動而產生的滑坡，第二個是砂頁炭殘坡積層，多為粉質粘土夾碎石層，厚度大多數都是在20cm以上或不等。

（六）滑坡的大多數都是因為地質原因，包括具有蓄水構造、聚水條件、軟弱面以及向路基傾斜的巖層山坡等地質條件，如果遇到以下幾點就很有可能產生滑坡如：1.山坡表層為滲水的土或巖層，下層為不透水土或巖層，且巖層向路基傾斜。在這種情況下，當有地下水經常活動時就會使層土沿隔水層滑動造成滑坡。2.上坡巖層軟硬交錯，且其軟弱面向路基傾斜。一般在這種情況下，風化程度不同或地下水侵蝕等原因使巖層可能沿以軟弱向下滑。3.當邊坡上部分松散堆積層，而下面的主要巖層較陡，而且又伸入路基時，則上部分的松散堆積層容易發生滑坡4.路線穿過軟硬不均的巖石斷開地帶，而斷開帶又為地下水集中活動地區時，開挖路基容易引起滑坡。

（七）對于這種很嚴重的情況，必須采取相應的措施來確保邊坡的穩定性和安全性，更具不同的反應，不同地質采取相對應的措施。

3 人為原因

（一）人為原因對邊坡穩定性影響也是非常的大，城市道路受人類工程活動的影響最為明顯，例如：削坡、坡頂加載、地下開挖等，都會影響到邊坡的穩定性。不斷的削坡會使邊坡結構變得薄或者是說空，大大的影響了坡體抗滑力，降低了邊坡穩定性，導致邊坡出現結構面控制型失穩一些列現象。坡頂加載除了會增加坡體下滑力外，還會使坡頂張力增大，從而破壞巖土體慢慢降低大量的強度。地下開挖工程的位置、開挖規模等等，也會影響邊坡的應力，造成邊坡失穩一系列現像。

（二）每個高速公路采取的方法必然大不相同的，但總體來說都是以：綠化防護處理策略、抹面捶面處理策略、護面墻處理策略、土工布防護策略等。

（三）綠化防護處理策略是在高速公路應用道路邊坡和防護處理當中用的比較廣，一般常用的辦法都有種草，種樹或者是說植草皮三種方法等。

（四）種草防護的方法一般都是用于邊坡穩定性比較強的一種，坡面沖刷度一般比較輕的邊坡防護當中，大多數的用途都是在土質路堤與塹邊坡上，這樣是因為可以通過種草，來防止邊坡表面水土流失，因此也加強了邊坡的穩定性。

（五）在高速公路種草一定要根據當地具體氣候條件加土壤特性進行。植草皮原理和種草原理相同的，但植草皮更適用于邊坡比較陡或雨水沖刷比較嚴重的地方，使用草也該和當地氣候與土壤特性相適應。按總體來說，植草和植草皮所運用的草種都應當是根系比較發達，莖矮葉藏的耐旱草種等。讓雨水沖刷度慢慢的降低。

（六）大量的植樹可以使水流對路基的沖刷大量的減少，也可以防止風沙的侵襲，有效地加強了路基的堅固程度，大多數用途都是在土質邊坡與風極為嚴重的巖石邊坡以及裂隙粘土邊坡上。在選擇種樹的同時，應該要多注意當地氣候條件和土壤條件下是否能迅速生長，讓根系發達，樹葉茂密，或者是說是否能夠及早成林發揮防護重大作用。

（七）當然必然少不了抹面捶面處理策略，抹面處理方式大多數都是適用于風化巖石的邊坡防護：如頁巖、泥灰巖、千枚巖等，一般都是采用混合材料抹面。捶面處理方式則適用于易風化、易沖刷的邊坡防護當中。這兩種處理方式比較受用于邊坡坡度影響比較小。一般常用的混合抹面材料都是有石灰爐渣、四合土、水泥石灰砂漿等一些運用品。在實際施工當中，應該適當加設伸縮縫，將抹面和捶面同示防護坡面銜接緊密，為了增加抹面抗沖刷能力，大多數都在表面涂瀝青這種保護層。

（八）護面墻主要適用于易風化的巖土體中：如云母片巖、綠泥片巖等，以及軟質巖土層和比較破碎的巖土層。由于護面墻除了自重外不再承擔其它的，因此坡度的要求應該要符合邊坡邊度。當然在不同的護面墻類型，都是適用于不同坡度之中。

（九）土工布防護處理方法，當然采用高分子合成纖維進行邊坡防護處理。土工布具有排水、反濾，分隔、加固等一些作用。土工布防護策略在城市道路邊坡防護中應用比較多，體現出的效果也比較明顯，但是其設計規范和施工工藝等，都還處于試驗和摸索階段，還需要進一步完善。

參考文獻

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[3]高捷婷.幾種路基邊坡防護形式的技術經濟分析[J].城市建設理論研究（電子版），2011，（31）

篇10

關鍵詞：軟土路基；加固；加筋土；排水固結；水泥攪拌樁

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

中圖分類號：U416.1文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

軟土路基概述

軟土路基是路基中土的含水量高、孔隙比大、壓縮性高、透水性能交差以及抗剪強度低。軟土的成分復雜，含有大量的碳酸鹽以及蒸發鹽等化學成因物質和腐殖泥碎屑等生物成因物質。軟土一般是在流水環境中沉積而成，帶有粉砂顆粒并呈現明顯的層理，地區差異性較大。軟土路基主要有以下幾方面特點：

軟土路基具有含水量較高、孔隙比較大的特點。因為軟土主要由粘土粒組和粉土粒組組成，并含少量的有機質，在不同地址環境下陳繼偉絮狀結構。軟土一般含水量35～80％，空隙比為1～2。

軟土具有明顯的結構性，即當原狀軟土受到振動或擠壓以后，土體絮狀結構連接受到破壞，土的強度顯著降低，甚至呈流動態。軟土擾動后，隨著靜置時間的延長，其強度會逐步恢復。

具有明顯的流變性。在剪應力的作用下，軟土承受剪應力的作用產生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減，在固結沉降完成后，軟土還可能產生可觀的次固結沉降。

壓縮性高，透水性差。軟土的壓縮模量Es

抗剪強度很低。我國軟土天然不排水抗剪強度一般小于20kPa，有效內摩擦角20～350。在荷載的作用下，如果軟土路基能夠排水固結，軟土抗剪強度將產生顯著變化。軟土排水固結速度越快，則其強度改善效果越明顯。

軟土路基處理的整體思路

（一）沉降處理

沉降處理包括加速固結沉降和減少總沉降量兩方面。加速固結沉降可采用加載預壓、豎向排水 (設置砂井或芯板排水)和擠實砂樁等方法。減少總沉降量可以采用換填好土、沙礫石、碎石樁等方法。

（二）穩定處理

穩定處理可以采用換填土、擠實砂樁、石灰 (碎石)樁等措施增加抗滑阻力。各種加速固結沉降措施都有助于促進軟土層強度的增長；慢速或分期填筑路基可以達到阻止地基強度降低的目的。

軟土路基處理的具體方法

（一）軟土路基淺層的處理方法

軟土地基淺層處理是指對路床處理深度不超過5米，處理的方法主要包括加筋土法，強夯法，換填法和拋石擠淤法等，下面一一做詳細闡述。

加筋土法

加筋土法是將土工織物或是土工柵格等植入地基土中，兩者形成一個整體，增大壓力擴散角，從而提高地基的承載能力，減少其沉降。加筋土法一般適用于由回填土形成的路堤，適用于軟土，沙土和粘性土等。

土工格柵通?？膳c砂墊層共同作為一層,通過這一墊層將堤身荷載傳遞到軟土地基中去,這一層具有與路堤本身與軟土地基不同的剛度，它既是路堤的柔性基礎，又是軟土固結時的排水面。通過這一墊層的處理后，地基變得均勻，施工速度快、路基中心最終沉降量比不鋪土工合成材料要小、路堤的側向變形也將由于設置土工格柵而得以減小、能夠較為迅速的達到提高地基承載力和穩定性的目的。

2、強夯法

強夯法是使用起重設備，將大重量（80～300kN）和一定外形結構規格的夯錘起吊至某一高度（一般為6～30m）后，自由下落，給地基土以強大的沖擊能量的夯擊，使地基土產生強烈的振動和很高的動應力，將夯面以下一定深度地土層夯實，以增大地基的承載力和土體的穩固性，降低壓縮性的一種軟土地基處理方法。由于夯擊能力大，加固深度也大，對于一般的軟土地基加固有著良好的效果。

它是一種快速加固軟基的方法，施工設備簡單，施工工藝、操作簡單，不需要加固材料，費用低、周期短，適用土質范圍廣，加固效果顯著，可取得較高的承載力，一般地基強度可提高2～5倍，變形沉降量小，壓縮性可降低2～10倍，加固影響深度可達6～10m，土粒結合緊密，有較高的結構強度，是一種常用的軟土地基處理方法。但是施工時噪聲和振動較大，不宜在人口密集的城市內使用。而且強夯法有嚴格的土質適用范圍，主要適用于處理素填土、砂土、黃土、分土、雜填土和低飽和度粘性土地基。軟土的飽和度接近1，是不宜使用強夯法的，但在有些地區，軟土中夾多層粉砂，為夯擊時高孔隙水壓力的消散提供了條件，成功的實例也不少見，所以，采用這種方法首先應考慮的地層構造。

換填法

換填法是將軟弱土層清除并清底，然后回填砂碎石并壓實。一般適用于淤泥質土和黃土和人工回填土，適用深度不超過5米。

測量放樣，挖除路基坡腳全部軟弱土、凍脹土。對材料的配合比進行標準試驗，確定適合施工需要的各項參數，以便合理指導施工。

備料、攤鋪及拌和，自卸車按規定計量將砂礫運至施工路段，確保配料的均勻性及準確性，然后用平地機攤鋪，直到達到設計要求的深度和規范要求均勻度為止。攤鋪應控制厚度，避免破壞下承層，每次的攤鋪寬度應與上一次的攤鋪重疊50cm。

碾壓養生，現場取樣成型試件，滿足要求后，立即進行穩壓，然后平地機初平一次，用振動壓路機振壓4～6遍直到達到要求的標準。碾壓成型后的第2天，灑水養生，并控制車輛運行。

4、拋石擠淤法

在湖塘、河流或積水洼地、常年積水且不易抽干，軟土厚度薄采用拋填片石，片石不宜小于30cm。拋填時，自中線向兩側展開。橫坡陡于1：10時，自高向低展開拋填。使淤泥向兩邊擠出，片石拋出水面后應用小石塊填塞墊平，以重型壓路機碾壓，其上鋪反濾層，再進行填土。

5、袋裝沙井法

袋裝沙井法具有理論成熟，施工簡易，造價低廉，質量容易被控制等優點。袋裝沙井法是固結排水法的一種，是在軟弱地基中設置若干沙井，在沙井上鋪砂墊層，再在砂墊層上鋪設土工布。通過增加排水措施，縮短排水距離，提高排水速度，從而使地基土的密實度增加，提高其承載能力。土工布的作用是提高其穩定性，使之不會沿滑動面滑動。

（二）軟土路基深層的處理方法

軟土路基深層處理是指對路床處理深度超過5米，處理的方法主要是水泥攪拌樁加固、排水固結法、振密擠密法和高壓噴射注漿法等。

1、水泥攪拌樁加固

水泥攪拌樁加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化學反應過程，利用機械設備將水泥噴入待處理的道路軟土路基內，并不斷上下攪拌均勻，促使水泥與土發生水解水化反應并形成凝膠體，最終形成一種穩定的結構整體，從而提高了土體的整體強度，滿足路基使用承載力的要求水泥攪拌樁根據施工方法可以分為濕法和干法兩種。濕法攪拌樁是利用水泥作為固化劑，通過機械進行持續的深層攪拌，在路基深處將軟土和固化劑強力攪拌，形成有足夠的強度的復合地基。

水泥攪拌樁加固分為漿噴法和粉噴法，當土質的天然含水量大于30％、塑性指數大于10時一般采取粉噴法，因為一般情況下相同的攪拌時間內粉噴法比漿噴法處理的軟基強度要高，但是漿噴法施工便利，容易控制施工質量。水泥攪拌樁必須根據試驗確定的技術參數進行施工，施工應該控制鉆機下鉆深度、噴粉高程以及停灰面以確保攪拌樁有足夠的長度。在噴粉接樁時，需保證噴粉重疊長度大于lm。攪拌樁施工時。水泥的泵送過程必須連續，固化劑的用量誤差應控制在于1％之內。完成攪拌施工后，將鉆頭提離地面，開啟空壓機，清除管道及噴咀中的殘余粉體和附著泥土，然后樁機移向下一樁位。

排水固結法

在軟土地基上加壓并配合內部排水，加速軟土地基的排水，加快軟土固結的處理方法稱為排水固結法，適用于處理各類淤泥、淤泥質粘土及沖填等飽和粘性土地基，主要有以下幾種加固方法：

（1）加載預壓法和超載預壓法，該方法適宜處理軟粘土、粉土、有機質沉淀物和雜填土，簡易可行，效果顯著，有成熟理論，處理土質較均勻，但需要長時間，且需搬運大量土石方。

（2）砂井（各種塑料排水板）：該方法適宜于無機質軟粘土，該方法有成熟的設計和施工經驗及計算理論，常和加載預壓結合，效果肯定，但施工和預壓需數月時間。

（3）真空預壓法：適用于處理軟粘土，可避免搬運土石方的麻煩，但預壓力有限，處理深度不大。

（4）降低水位法：適用于砂性土、軟粘土層或下臥有透水層，可避免或減少搬運土石方的麻煩，其效果取決于水位降低的深度，抽水時間長，耗電量大。

3、振密擠密法

通過擠密或振動使深層土密實，砂樁是利用打樁機在松散的砂性土或人工填土中沖擊或振動成孔并灌填砂料后形成的樁體。在成樁過程中，由于以周圍砂性土產生了擠密作用，或同時產生了擠密或振密作用，從而提高了周圍土體的密度，改善了地基的承載性能和整體穩定性，減少了地基的沉降量，消除或部分消除濕陷性或液化性。擠密砂樁最初主要用于擠密砂土地基，隨著高效能專用機具的出現，又逐漸用于可液化粉土地基的加固。近年來，通過與預壓法聯合使用，在軟弱粘性土地基上取得了良好的效果，成為一種用途極為廣泛的地基處理方法。

高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用鉆機將帶有噴嘴的注漿管鉆至設計的土層深度，然后高壓噴漿，使混凝土砂漿與土體形成一個整體，徹底改變地基的結構組成，提高地基的承載能力，減少其沉降。此法適用于軟弱地基深度較大的地基，可以超過30米。

結語

綜上，作為一種不良地基,軟土具備透性很差而具高壓縮性的特點特征，過大的沉降及不均勻的沉降會造成道路的沉降和塌陷，增加發生工程質量事故的風險。因此，在軟土地區進行設計與施工的道路工程時，必須從多個方面綜合考慮，采取相應的措施，減少地基的不均勻沉降，保證道路工程的質量。

參考文獻

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