公路施工过程中软土地基的处理探索论文_朱焱波

公路施工过程中软土地基的处理探索论文_朱焱波

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摘要:随着我国城市化进程不断加快,交通基础设施的建设也在如火如荼的进行,推动了我国公路工程建设的发展,对土地资源需求也是更大。在公路工程的施工过程中,因为地质条件不好,通常我们需要对其地质进行处理,以保证整个工程施工质量。本文主要对公路工程施工中的软土地基进行入手分析,提出加强软土地基处理的方法,希望对相关从业人员有所帮助。

关键词:公路工程;软土地基;处理

前言:软土层的主要成分是由颗粒所组成的,其颜色接近深褐色,有着容量小、粘性高、塑造性强的特点,通常不适合上层建筑的施工。所以,我们必须对其地基实施处理,达到工程施工要求,增强硬度,提升工程施工质量,确保整个公路工程施工顺利进行。下面就对其进行阐述。

1 软土地基施工变形的特点和作用分析

在公路工程的实际施工中,软土地基是十分常见的,在公路软土地基施工过程中,路堤承载一定压力的时候,地基土所受应力状态也出现一定程度的改变,容易出现地基的变形、损害问题。结合有关资料分析得知,与常规金属、混凝土等相比,软土地基变形有着下面特点:

1.1非线性、非弹性的特点

就金属、混凝土施工原材料来讲,在轴向上施加压力的时候,最初阶段的应力、变形就呈现出直线的关系,其材料处在一个弹性变化的状态。在应力上升至最大值的时候,应力、变形之间的关系是曲线。在这个过程中,一般坚硬材料都有着塑性和弹性变形。软土也有着这样的特点,并且存在不同地方,所以说软土在最初阶段的直线关系是十分短暂的,非线性变化特点比坚硬材料更容易观察,处在不同应力状态的软土有着塑性变形的问题。

1.2各向异性

在通常情况,软土地基是因为成层沉淀累积的,因为绝大部分是呈现出层状分布的方式。不同层间土质差距较大,单单从某层上来讲,其土质比较均匀。在水平方向上展现出各向同性,但是重力方向应该按照实际受力状态,对其进行判断,处在长时间的有着差异固结应力作用,相同土质参数也有着一定的差异性。所以,在垂直方向就展现差异性,这就是各向异性。

1.3 塑性体积变形

因为软土的空隙较大,就不同方向施加给软土的应力作用,将会造成软土颗粒的变形、变位,严重改变其颗粒原先位置,并且不能快速恢复至原先的水平,这就是不可复原的塑性体积变形。

1.4硬化和软化

一种是应力变化保持一致,在曲线持续上升的时候,突然受到了破坏,曲线关系就是硬化。另外一种是应力与变形的关系时软化关系,其曲线特点是开始上升的,在应力处在某特殊值之后,逐渐下降。在实际施工中,软化工自身的原有强度有所减小,造成周边软土承载压力增大,促使破坏作用的出现。所以,在实际操作阶段,我们必须注重软土的软化问题。

2 软土地基对公路工程施工建设造成的影响

2.1 沉降现象

通过对当今公路桥梁建设工程的分析发现的得知,由于城市具有较大的交通流量,公路桥梁使用量也是比较大的,如果要是软土地基不坚固的话,将会使公路桥梁工程的局部标段有塌陷状况,最终让其公路桥梁工程的建设不能顺利开展。

2.2 侵蚀现象

公路桥梁施工路面出现侵蚀现象也是屡见不鲜的了,在使用过程中由于雨水冲刷在由砂石、水泥铺设的路面,从而出现了路面侵蚀的现象。这样的情况会严重的破坏路面的结构以及材料的紧密性。

2.3 硬化现象

由于软土地基让硬化现象更为严重了,要是在处理软土地基的混合材料比例上没有达到有关地基标准,就会让软土地基出现硬化现象,所以我们必须加强控制软土地基施工质量,有效的确保了地基的质量。

3 公路工程施工中软基处理方法

3.1 填料法

3.1.1换填法

换填施工方法主要是采用新材料取代原有的软基材料,促使地基的承载力、稳定性得到一定保证。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在一般的工程施工阶段,采取人工或是机械挖掘的方式,降低地基软体进行挖出,之后采取硬度较高、承载力较大的材料进行填筑。

3.1.2抛石填筑

在公路工程施工时,为了加强地基基础和承重力,不更换原材料的基础上,我们可以填筑另外的原材料,一般情况采用的是碎石材料,而且还是用推土机在地基上多次的碾压,使其排压出土壤之间的空气和水分让石块和土壤之间更坚实的融合在一起,使公路桥梁更为结实,让地基不会出现软土现象。另外,在公路桥梁建设施工中,其填石高度与原有地基之间的最佳差距就是8厘米,这个就是主要在于原来的软土是否被挖出来。通常有两种方式可以采取,第一种就是把最基础的软土彻底清除掉,避免因荷载量太大而导致的软土压缩的问题;另外一种方式就是推压方法,把原来的软土推压的更实,有利于提高软土的强度和受重力。通过多种因素的分析,前一种方式使地基荷载量更大些,其受重力也是要强一些,因此使用寿命也就更长;不过后面这种方式是最合理的,让原有资源得到合理的利用。

3.2 排水法

3.2.1盲沟法

在公路工程软土地基施工处理中,需要与实际工地的状态,挖出横纵向盲沟,将能把软土中的水分排出来。其中最常见的使用最多的是塑料盲沟,主要是引用了一些新型的生产技术和材料,其特点就是在于有较好的渗透力、较高的抗压强度且有较长的使用寿命。

3.2.2石灰浅坑法

石灰浅坑法就是一种物理方法,它就是在施工阶段先挖出一个坑,将其坑中渗透的水分清楚,再向坑中填入生石灰,主要原理是把原有的水分引出来,另外还可以通过化学方法吸干水分。由于水分过多的软土地基会显得更松动,容易形成“弹簧土”把水吸干。使用石灰浅坑法使的软土地基更为坚实。

3.3 表层处理方法

表层处理法就是在软土表层使用垫砂石、添加剂及排水等方法,增强土地表面的硬度,从而保障了地基的坚固性。通常对于土层持力薄弱的地方就比较适合垫一些砂石,不仅让垫砂层提高了土壤的硬度,降低了填土内的水位目的,而且还满足了设计原本要求的受重力。然而在实际公路桥梁施工时,软土表面是必须要垫上一层0.5-1.2米厚度的砂石。然后使用推土机和人工结合的方法对表层进行压实工作,从而保障了材料的密实性和均匀性。一般土质较好的软土基地水分较多,需要采取排水法进行排水,从而使公路桥梁地基更坚实稳定。不过在排水处理时,需要根据排水设计挖出一条沟,让地表水能通过水沟排走,在排水之后方可用砂石及其他废料进行填筑工作。

3.4 粉喷桩加固法

粉喷桩加固法作为一种十分常见的处理方法,在公路软土地基工程施工阶段,处理的施工场地平整之后,经过深层搅拌、粉体状固化剂处理,使得软土路基能够形成加固土桩。其主要使用的固化剂有:水泥、生石灰、熟石灰等材料,有时根据实际情况需要添加剂,使软土能够固结,成为优质的地基,进而满足工程施工建设标准。

3.5 挤密法

挤密法是软土地基处理中使用最少的,主要使用在黄土地区。在工程施工中,在软土地基中利用了打桩机打出了桩孔,把砂石、素土、炉灰等材料通过挤压的方式填入桩孔中,然后利用打桩机夯实。此种方法主要是通过振动、冲击等方式,将砂石、素土、炉灰等材料在软土地基桩孔中填入,进而有效的提升地基稳定性及其荷载力。

3.6 加筋路基法

加筋路基的方法主要是适用于沉降较小的路堤中,其方法能够在一定程度上提升路基水平横向排水,对荷载力的均匀分布。其方法主要是指在路堤中,经过填土、使用土工布格栅方式,实现对路基位移的控制,增加了侧向移位约束,加强路基工程的稳定性及其刚度。

结束语:

总而言之,软土地基施工处理直接影响到公路工程的路基承载力,关系到日后公路工程运行的质量。为了有效地保障工程施工质量,在公路工程的施工建设前,应充分的了解软土地基的成因、厚度,清楚该地区地质特点,按照其工程施工现场实际的情况,制定出有针对性的施工方案,进而有效的软土地基施工合理性,不断促进公路工程建设发展。

参考文献:

[1]齐飞. 张禹. 软土路基施工处理探讨[J];中国城市经济;2011(11).

[2]王冲凯. 秦振书. 公路工程中软土路基施工技术的探讨[J];经营管理者; 2010(15).

[3]潘瑞春. 黄瑞章. 周新年. 周成军. 公路桥梁工程软土地基处理方案选择研究进展[J];公路交通科技(应用技术版);2012(10)

论文作者:朱焱波

论文发表刊物:《防护工程》2019年10期

论文发表时间:2019/8/7

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