摘要:路基软基的处理非常常见,软基的处理质量对公路的施工质量有着显著的影响,把握处理公路软基的基本原则,掌握软基处理的方法,是提高公路路基的巩固性、承受力和使用持久性的首要前提。本文陈述了公路路基施工中的软基处理原则,以及软基处理的方法。
关键词:路基施工;处理原则;公路软基;方法
引言
在沿海或湖泊地区附近,地表下有着非常厚的软土层,其土质疏松,并且含水量较大,而承载能力弱小,严重影响了公路路基的施工,不能达到要求,因此,对公路路基中的软基进行特殊处理,以提高公路的平整度、稳定性和承受力,延长其使用的期限,在公路的建设中显得尤为重要。
1.公路路基施工中的软基处理的基本原则
1.1因地制宜
在不同的公路路基中,软基的情况各不相同,施工条件的差异,导致软基的处理在深度和面积上也有所不同,在选取软基处理的方法时,应该考虑实际情况采取有针对性、见效显著,并且容易施工的方法技术。如果需要处理的面积较大,就要进行软基处理区域试验,通过区域实验来决定采用怎样的技术。
1.2绿色环保
处理软基的技术和材料的应用,不能对周围的环境带来污染,不能破坏附近的生态环境,与此同时,要最大限度的降低对周边居民和来往行人的干扰,这就意味着在软基处理过程中,要妥善处理好开挖出的泥沙,对于软基中的积水处理,也要考虑避免污染周围的河流湖泊,避免污染居民用水和农田灌溉水。
1.3安全施工
在处理软基的过程中,一定要做好安全管理工作,基坑坍塌、滑移等安全事故避免出现。在施工机械设备的选择上,选取便于操作,具有良好性能的机械设备,采取强制的安全措施,把软基处理危险系数降到最低。
2.公路路基施工中的软基处理的方法
公路工程软基处理开展时,因地制宜,选取适用的处理软基的方法。软基的处理方法分为三大类:浅层软基处理方法、深层软基处理方法和振冲法。其中,浅层软基处理方法包括砂石垫层与土工织物联合应用、垫层作业换土法、表层加固法;深层软基处理方法则是采用塑料排水进行处理;而振冲法有振冲碎石成柱法、振冲砂柱挤密法和粉喷桩法。
2.1浅层软基处理方法
深度距地表面5米之内的软土地基适用下面几种处理软基的方法。
2.1.1砂石垫层与土工织物联合应用
砂石垫层与土木工织物联合应用就是用土工织物在砂石垫层中进行软基处理。由于砂石垫层本身结构对拉力的抵抗力小,如果单单加强砂石垫层材料的粘聚能力,则砂石垫层的透水性又会降低,不能达到预期的排水效果。所以,砂石垫层与土工织物联合应用只具有以下的效果:一、土工织物的应用,砂石垫层整体的的抗拉抗滑能力得到了质的飞跃。二、垫层材料的位移得到了控制;由于土工织物的约束作用,砂石垫层与地基整体的摩擦效果得到提升,从而控制了垫石材料层产生的位移,保证了地基处理的有效性。三、提高垫层的抗弯能力;垫层受力不均匀或者基地局部沉降,都会导致垫层下方和顶层受到不一样的压力,从而导致垫层发生形变,土工织物的应用在一定程度上降低了垫层的形变。四、提高排水效果的有效性;土工织物具有一定的过滤和隔离作用,并且透水性能好,在阻挡垫层中的砂石流出的同时又不影响水流的排放,大大提高了软基处理的效果。
2.1.2垫层作业换土法
用透水性好的砂石、矿渣等材料替换软土地基中黏性大、含水量高、承载力差的土壤,通过分层换填提高地基的透水性和承载力,这就是垫层作业换土法。需要说明的是,在分层、填筑时,进行风积砂路基的施工时,采用的天然砂砾含土量应大于等于5,填筑时,宽度应大于等于1米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,用天然砂石而非风积砂石进行包坡作业,可以避免材料的流失,并且促进地基的排水,充分发挥提高地基稳定性和承载力的作用。
2.1.3表层加固法
沙土或亚粘土软基比较适合采用表层加固法。表层加固法,即对地基表层进行压实,从而起到加固地基的作用。软土地基的土质、含水量、深度决定表层加固法的具体做法。在施工过程中,实际情况决定压实次数、分层厚度和所用机械。实际进行压实时,要合理控制土壤的含水率,土壤的含水率过大,则加石灰吸水或晾晒土壤,以此降低土壤含水率。
2.2深层软基处理方法
深层软基的处理通常与塑料排水带法结合,应用塑料排水带法可以加速软基的排水固结,地基的强度也得到了提升。在机械作用下,塑料排水带垂直插进软土地基,利用塑料排水带进入土壤时产生的阻力,把土壤中的水分从孔隙中挤出去,并聚集到一起,从排水通道垂直排出,这样,即加速了排水固结,又提高了地基的稳固性和承受力。
2.2.1振冲碎石成柱法
振冲碎石成柱法,是将软基与碎石柱结合成复合地基,以此提高整体的强度。如果采用振冲碎石成柱法处理地基,需要振冲器和水泵两个机械。振冲器的水平振冲作用和高压水流振边冲的效果,能在软地基中生产孔,分批将碎石料埋进空洞中,由于振动器的作用,边振动边往上拨,在振冲器的作用下,石料达到振挤密实的效果。周围土体的挤压作用和振冲器产生的咬合作用,可使碎石料可以形成桩柱,其直径大于70厘米,小于110厘米。碎石柱的原料多为颗粒较大的散粒,这就使得它的排水性能极好,可以加速软土地基的排水,促进其固结。因为由碎石桩和土壤形成的复合地基的存在,地基的承载力、稳固性、抗滑性能,都得到了大大的提高,如若把复合地基用在桥头部位,可以充分发挥它的抗弯性能。
2.2.2振冲砂柱挤密法
利用冲击作用,挤压砂料到土壤中,加速排水固结,提高软基的密实度的软基处理的技术叫振冲砂柱挤密法,此法适用于砂性土软基。如若要软土地基的稳固性和承载力得到显著的提升,并有效的控制减少量,则可以通过此方法来实现。应用此技术处理软基,角砾和砂要混合使用,并且含泥量不能超过5%,另外,按砂井的材料标准装入所用材料的标准参照袋中。
2.2.3粉喷桩法
在软基处理的方法中,提升软基强度最快速、最有效的方法之一是粉喷桩法。粉喷桩法不仅能够控制地基的沉降总量,还能缩短预压时间。所以那些工期较为紧张,对承载力要求又高的工程,常常选取此法。另外,在淤泥质土和桥头软基的处理中,也会用到这个方法。粉喷桩法,顾名思义就是利用机械喷洒粉体,同时钻孔入软体地基,灌入水泥等固结材料,然后反复进行搅拌、压缩和吸水等工序,促进固结软基,形成桩体和地基联合在一起的承载力很强的复合地基。
3.结语
公路工程的使用安全、使用寿命与路基的施工质量和管理息息相关,而要提高施工单位的管理水平,实现最大化的经济效益,就把必须加强对公路工程路基的重视,加大路基控制和管理的力度,充分发挥公路在运输网中的作用。
而在路基的控制和管理中,软基处理对公路工程的质量有着重大影响,又是公路建设的主要环节之一。如今,我国公路施工技术的迅速发展,处理软基也有了更多的方法,不管怎样,在施工过程中我们都应该遵守软基处理的原则,因地制宜、环保无害、安全施工,在实际环境的考察中,结合软基的面积、深度、施工条件,采取不同的软基处理方法,从稳固性、承载力等多个方面进行综合考虑,实现最经济、最有效的软基处理。
参考文献:
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作者简介:
陈涛(1982-)男,汉族,山东沂源人,工程师,大学学历,毕业于鲁东大学土木工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。
论文作者:陈涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/18
标签:地基论文; 路基论文; 砂石论文; 方法论文; 公路论文; 碎石论文; 土工论文; 《基层建设》2017年4期论文;