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摘要:在公路施工中软土地基处理技术的应用比较普遍,也是施工技术的难点之一,为了确保公路出行人员的安全,软土地基的稳固性必须落实,相关技术人员要根据软土地基的特点和施工方案的采用,实现道路工程的质量保证。本文对公路施工中软土地基的处理进行了探讨。
关键词:公路施工;软土地基;处理措施
地基是影响公路工程施工质量的重要因素,而软土地基是地基中处理难度较大的一种,如果对软土地基处理不当,则会造成公路路基沉降和路面的塌陷,对公路工程质量造成严重的影响。因此,必须要对软土地基进行有效的处理,增强地基的稳定性,才能有效的提升公路工程的施工质量,促进我国交通运输事业的健康发展。
一、软土地基的特点
1、土层的承载力较低。由于软土土层的抗剪力度较低,所以软土地基的承载力一般较低,如果不加巩固处理,不能满足基本的承载要求。
2、软土土层的空隙比较大,由于软土的形成条件及构成,软土土体之间的颗粒空隙普遍比较大,由于土体中的含水量有常常处在饱和状态,所以软土土层的孔隙很大,天然含水量也比较大。
3、软土土层的稳定性较差。由于软土土层结构比较灵敏因此比较容易受到破坏,尤其是受到外界干扰后,土层结构发生流变,更难恢复。
4、软土土层的压缩性高。如果软土土层土体间的空隙比较大,颗粒结构也不具有连续性,因此软土地基在经过承载变形后,非常容易造成大面积下沉,基础底板出现不均匀沉降的状况,会影响整个公路施工的质量。
5、软土地基的渗透性较差。我们知道:软土土层中的软土具有亲水性,渗透性差,所以在软土土层中,水分与固体颗粒结合生成的水很难排水,因此需要采取较高的加固技术手段提高软土地基的强度。
二、软土地基施工对于公路工程施工的影响
1、造成公路路面侵蚀问题
大多数公路在路面的铺设过程中都会采用水泥和砂石颗粒混合组成原材料,这种原材料物美价廉,能够满足我国公路建设的物料需要,但是由于其材质的特殊性,在大雨来临之时没有很强的牢固性,容易被雨水冲走,甚至还会造成地基材料的破坏,最终影响整条公路的建设,亟待解决。
2、造成路面沉降问题
路面坍陷问题一直以来都是困扰相关施工部门的难题之一,由于施工单位的技术水平有限和操作不当或者是出现施工问题而未能及时有效的进行解决等问题,造成在整个公路的施工过程中非常容易产生地基下沉,路面沉降,给整个公路施工工程带来非常大的安全隐患。
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三、公路施工中软土地基的处理措施
1、换填法
这种方法主要适用在那些路基基层较浅的工程中,如果含水量较大且软质部分易被挖出的话就可以采用这种方法,这与我国大多数地区的自然环境是相符合的,除此之外,如果沉降现象较为明显并且变形较为严重的地区也可以采用这种方法,但是需要注意的是,在实际应用的过程中,要在事前做好排水工作,把多余的水分及时排出,对存在的不合适的材料及时处理掉,然后再采用封层回填的方法进行回填,在回填的过程中还要注意对施工材料的把握,要尽可能的以砂、砂砾以及灰土等为主。
2、抛石挤淤法
这种施工方法在实际应用中,具有简单易操作的特点,它指的主要是在需要进行路基处理的路段中,在路基的底部抛投一定数量的片石,这样在这些片石的作用下,地基底部的淤泥可以被挤出,进而实现增强地基强度的目的。它的实际应用主要适于那些常年积水的洼地和排水较为困难、厚度较薄且表层无硬壳等的泥沼中,也可以适用在厚度在3——4m的软土中。
3、表层处理法
公路工程如果所处的地区地质条件非常好,但是土基基础却很软弱,主要是因为它的含水量较大引起的,对于这种情况的处理就可以选择表层处理方法。这种方法是在进行填土处理之前,先开挖沟槽,把地表水尽可能的排除,在地表水排出之后地表的含水率会大大下降,基本上可以满足施工车辆的运行要求,此外,为了确保所开挖的沟槽满足盲沟的效果,这里建议最好选择性能较好的材料来进行回填,例如透水性较好的砂砾和碎石。
4、碎石桩处理方法
碎石桩处理方法主要指的是采用一个震动的管状设备,在水流的作用下,利用电击或者是水冲等的方式在软弱的粘土中成孔,成孔之后再把碎石等坚硬的材料填入到孔内,之后就可以形成一个直径较大的桩体,这个桩体的主要构成成分是碎石,碎石桩和粘性土的结合会形成一个符合地基,这样可以提高软土地基自身的整体抗剪强度,进而避免了地基沉降现象的发生,从其实际应用来看,它主要是通过挤密砂体的振冲技术演变而来,进而产生一个类似于钢筋混凝土的复合型结构,这个复合型结构不尽可以避免地下水温的影响,而且造价成本也很低,可以大大避免路基沉降问题的出现,也是因为这方面原因,它在现代公路工程施工中得到了普遍应用和推广。
5、竖向排水固结处理方法
这种方法是通过在地基之中设置排水体,在排水系统的作用下把地层中含水量较高的软土层所渗出的水进行集中的排出,从其结构构成来看,它主要包含有两部分,即排水系统和加压系统。常见的排水体有两种,即砂井排水和塑料排水带排水。
砂井排水主要的作用是对砂井的位置间距L和砂井直径D起到确定作用,这些和工程所处的土层含水量大小密切相关,然后再对其含水量大小进行统计。一般来说,井距采用最多的范围是在2——4m之间,而砂井的直径则是在0.2——0.3m之间,在平面所呈现的是矩形梅花形状;相对于其他排水法来说,塑料排水带排水的优点就是,它的滤水性非常好,排水的通畅性也很好,最后的排水效果十分有效,除此之外,它的施工速度快,施工工期短的特点也很显著,在这种方法下每一台插板机每日最大可插板至少是15000m,最重要的是,它的造价成本很低。但是需要注意的是,这种方法也存在着很多的缺陷,由于排水带材质是塑料性质的,很容易在长期的使用过程中出现老化现象,进而造成排水效率下降,在施工阶段要严格按照施工方案的设计进行施工,在具体的施工中,还需要保证排水板不会出现扭曲现象、透水层不会被污染而且透水膜也是完好无损的,此外,塑料排水板还需要采用滤水膜内平搭接的方法来完成连接,所搭接的长度要控制在200mm以下,不能过长。
6、强夯法和强夯置换法
在公路施工中,对软土地基进行处理采用强夯法进行施工应用是非常广泛的。强夯法施工在设备使用方面非常简单,在效果方面非常显著,同时在施工过程中速度非常快,在经济性上也非常好,这样就使得这种处理技术得到了广泛推广。近年来,强夯置换方法在很多公路工程中都得到了应用,强夯法和强夯置换法在加固机理上存在着一定的不同,这样使得其应用范围也出现了一定的变化,强夯置换法在粘性比较高的地基中应用效果非常好。
7、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法要借助钻机完成钻孔动作,将有喷嘴的注浆管插进土层中的预定位置,再用高压设备将液浆变成20MPa以上的高压射流,并将其从喷嘴中喷出,完成土体的冲击破坏动作。一些颗粒较小的土粒会随着浆液漂浮在水面,其余的会与浆液混合在一起,被均匀搅拌,重新依照比例顺序排列。该技术的操作难度较低,较好掌握。
总之,公路施工中,要重视工程施工质量,遇到软土地基问题时要采取必要的处理办法,从而保证公路的使用效果。
参考文献:
[1] 张志建.路桥工程施工中的软土地基处理技术分析[J].交通世界.2016(03)
[2] 刘炜.公路桥梁施工中软土地基施工技术[J].交通世界.2016(03)
[3] 雷荣军.浅谈公路软土地基处治的施工要点[J].科技视界.2014(01)
[4] 刘炜.公路桥梁施工中软土地基施工技术[J].交通世界.2016(03)
论文作者:孙启
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/26
标签:土层论文; 土地论文; 公路论文; 地基论文; 含水量论文; 碎石论文; 路基论文; 《基层建设》2016年10期论文;