海城市公路管理段 辽宁鞍山 114200
摘要:我国国民经济的飞速发展不仅带动了我国公路路桥工程的快速发展,而且在公路路桥的施工方面的要求也相应地提高了。然而在公路路桥施工的过程中,出现处理软土地基的情况非常普遍。因当前我国软土分布广泛的特点,软土地基的处理是公路路桥施工过程中的一大难题,如若在处理工程中采取措施不恰当亦或是未采取措施,均有可能会出现路基坍塌或开裂的情况,更甚者会导致整体坍塌,这会对工程以及交通安全造成严重破坏,其对社会造成的破坏以及损失将会不堪设想。显然,公路路桥施工的安全质量取决于对于软土地基的处理。因此,在公路路桥施工的过程之中对于软土地基的处理方法应更科学、更合理、更加地行之有效,凸显出其积极的现实意义。
关键词:公路路桥施工;软土地基;施工处理方法
引言:
由于受到自然环境以及气候等因素的影响,我国地质构造具有复杂多变的特点,这就会给公路路桥的建设带来诸多难题,而软土地基则是这些常见难题之一。软土地基主要是由软土构成,它是在缓流水以及静水环境之下,不断沉积的弱粘性土或者是以淤泥为主的土层,其自身具备不稳定性、粘性低以及强度弱等缺陷。此外,随着日益扩大的基础设施建设,建设用地资源日益紧缺,对软土地基补强加固并且合理利用这一资源顺应科学发展观的需求同时也是一个亟待解决的重要难题。
一、软土地基对于公路路桥施工的实际影响
(一)软土土层地基造成路面侵蚀
一般在公路路桥施工过程中,公路路桥地基建设是其主要施工内容,地基的的坚固程度将直接影响到里面的稳定和公路的实际使用寿命,在实际的施工过程中软土土层对于路面的影响也是最大。在实际公路路桥施工的过程中,由于施工设备的限制和相关公路路桥施工人员的施工方式操作不当造成常常造成公路路桥施工路面的侵蚀,一般,公路路桥施工的施工材料主要为碎石和水泥颗粒组成的混泥土物质,而这些材料抗雨水侵蚀性能较大,较容易出现路面侵蚀现象,严重影响普照射材料的实际紧密度。在降水量大的季节,容易造成路面的大面积破损情况,直接导致路面结构的松散和材料脱落,长期以往必将严重影响公路的整体安全性。
(二)软土层地基造成路面沉降
公路路桥施工过程中,软土层的主要危害还是造成公路路面的沉降,这也是公路路桥施工建设中的主要问题,其主要原因是路桥软土层过渡带由于长期的地下水冲刷造成软土地基水土流失,造成软土地基缺失和强度下降等。除此之外,软土层因素还由于公路路桥施工人员由于施工工序操作不当引起,操作不当直接造成施工质量下降;公路路桥施工人员技术缺陷也是造成公路路面沉降的主要原因。路面的沉降问题将直接影响路面的整体稳定性和使用安全性,对于路面行车安全将造成严重危害,严重情况会引发路面的整体断裂。
(三)软土层地基造成路面硬化
由于软土层地基自身稳定性和坚固性能较差,在公路路桥施工过程中容易造成路面的硬化。因为公路路桥施工过程中使用的主要材料为混凝土和沥青,由于这两种材料自身的稳定性较差,往往在公路使时容易出现内部的硬化和开裂。这也与实施公路路桥施工的材料配比有关系,合理的铺设材料配比能有效的改善公路路桥施工路面硬化问题。
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二、公路路桥施工中软土地基处理措施
(一)强夯法
公路路桥施工中软土地基的处理强夯法的使用大多是针对于孔隙率较大的软土地基,主要是通过重锤等设备给土层造成强大的冲击力,使土壤中的空隙变小,排除土体中的水分,土体能够迅速的固结,从而提高地基的承载力,降低软土地基的压缩性。采用强夯法的施工优势在于能有效节约施工费用,降低工程造价成本,其操作简单便捷,施工效果良好,是公路路桥施工中软土地基处理的主要方法。夯实法的缺点主要是在施工中由于多种参数及施工步骤难以进行整体把握,且在施工结束后难以进行整体的检查,对于施工过程需要加强管理,且施工中耗时长、速度慢,对淤泥和厚层淤泥质难以进行有效的夯实。
(二)填充法
填充法是将石块、砂砾等物质填充进软土地基,与软土结合,从而提高软土结构的稳定性和负载能力,改善软土地基的抗压能力。需要注意的是,在选择填充材料时,应尽量以片状结构的物质为主,以便更好地分散施工区域所承受的外力作用。如果所选填充物质的体积较大,则必要时应在使用前借助机械设备先进行粉碎处理,并通过分层铺设的方式,使其与软土地基充分结合。填充完毕后,应使用压路机碾压压实。这种软土地基的处理方法较为常见,因其操作便捷,降低了施工难度,且填充材料易获得,成本相对较低。但如果填充不均匀,则有可能导致完工后的路面不平整,进而对行车安全造成不利影响,还会缩短其使用寿命。因此,建议该方法多用于土层相对较薄、填充物能顺利沉淀至底都的泥沼地带。
(三)挤密法
挤密法将强夯法与填充法联合使用,在施工前先将填充材料掺入软土中,随后借助重锤或其他仪器设备夯实。在这种情况下,填充材料能与软土地基充分结合,地基承重力和强度会得到明显提升。在此基础上进行强夯碾压,会进一步加强填充材料与软土的结合,最终形成硬土层,从根本上解决软土地基稳定性差、强度低的问题。此外,填充材料的依附作用还能进一步改善地面的平整度,减轻后期维护工作的负担。然而,该方法施工流程较为复杂,对施工工艺的要求比较高,且均需严格控制填充物的掺入比例和夯实施压参数。
(四)换填法
换填法是对应于浅层软土地基的处理方式,首先将基础底部之下不太深的处理范围内的软弱土层挖去,继而用质地坚硬、具有较高强度、较高稳定性以及抗侵蚀性高的砂土、片石、素土、砾等去分层换填。与此同时,利用人工或者机械方法对表层进行压、夯、振动来处理土工合成材料,从而满足工程要求的全过程。
(五)高压喷射注浆法
高压喷射灌浆方法和动力固结方法,有一定的相似之处。同过使用高压喷射机械向软弱地基深层进行注浆,应用固结效果显著的材料如水泥、粉煤灰等,以此提高地基的强度。为了使工程途中形成一个加固土体,需要将浆液与土粒进行强制搅拌使其混合凝固,就要发挥出高压喷射注浆处理技术的高压旋喷流切割破坏土体作用、混合搅拌作用。目前的路桥工程普遍高压喷射灌浆技术分为高压和超高压,压力已达到40MPa,固体直径可达2m,施工深度在25m到40m区间,且强度稳定。旋喷法可控制加固范围,能够连成一片,旋喷成垂直桩、水平桩和斜桩,只要适当的调配固化剂的用量,就可以使各种施工对象得到相应的强度。
(六)化学加固法
1、搅拌桩法
利用水泥或者其他材料作为固化剂的主剂,并且利用特制的深层搅拌机械,在地基深处,将软土以及固化剂进行强制搅拌,通过软土与固化剂之间产生的一系列物化反应,从而形成坚硬拌和柱体,与原来的地层融为一体,起到复合地基的作用。
2、灌浆胶结法
利用液压、气压以及其他电化学原理,将某些能固化的浆液注入各类介质的空隙之中,从而起到改善地基的物理力学性质的作用。
三、结束语
总而言之,我国当前正在社会主义发展的快速阶段,为了解决交通问题,多个地区开始进行路桥的建设。工程施工过程中较为关注的施工的质量,对于施工质量的关注是保障施工技术有效使用的前提和基础。软土地基的处理是路桥施工过程中的主要环节,有效的对此进行处理能够带动整个交通建设的发展,这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
参考文献:
[1]曹晓青.公路路桥施工中有关软土地基处理的思考[J].工程建设与设计,2017(3):12-13.
[2]周信.公路路桥施工中有关软土地基处理的思考[J].中国房地产业,2017(25).
[3]陈秋洪.公路路桥施工中有关软土地基处理策略研究[J].中国新技术新产品(03).
论文作者:赵军
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第11期
论文发表时间:2019/11/6
标签:公路论文; 土地论文; 土层论文; 路面论文; 地基论文; 材料论文; 固化剂论文; 《建筑细部》2019年第11期论文;