道路软土地基处理技术探讨论文_周冠锋

道路软土地基处理技术探讨论文_周冠锋

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摘要:在道路工程中软土地基具有是不可预见性。软土地基会由于不同地层,不同地区性质不同,如若在道路工程的施工阶段,出现轻微的疏忽就极有可能会引起质量事故的发生,同时也会对道路工程建设造成很大的危害,一般可能存在的问题有:已经对软土地基勘察清楚,然而在软土地基处理方面没有做好,进而会使路基不稳定或对线外建筑物有危险;即使对道路工程的软土地基作了处理,但是其采取措施不充分,施工不当而引起路堤不稳定。本文主要对道路软土地基处理方法、控制要点及注意事项进行探讨,供同行借鉴参考。

关键词:软土地基;处理技术;道路和桥梁

前言

我国的道路工程建设已经经过了许多年的发展,相关的技术也比较的成熟,但是在发展的过程中,还是有部分问题没能得到解决,部分环节的建设还有很大的提升空间。目前我国道理工程发展面临的一个核心问题在于如何去提升工程运作过程中的安全性和稳定性,在建设地基的过程中,要注重路基填筑工作的展开,对施工过程中的土壤的含水量进行严格的把控,保障建设过程中的参数符合相关的标准。建设道路工程往往需要用碾壓设备进行碾压来提升路基的压实程度,这进行这一工作的过程中,需要对软土地基进行相应的处理,而这一环节很容易出现问题。常见的软土地基的问题在于有很深的淤泥,使得地基的含水量很高,土质比较的疏松,导致地基的承重能力较差,不利于保障整个工程的稳定性。也就说,对软土地基的处理会关系到整个工程的质量,如果如理不当,就会埋下安全隐患,给国家的发展和人民的出行带来不利影响。

一、软土地基的概念及特性

软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基,由于其组成物质松散因此承载能力很低,所以被称为软土地基。通常具有如下几个特性:①孔隙比大:软土地基通常土质比较松散,土粒之间具有较大的空隙,所以孔隙比较一般的土体都比较大;②含水率大:很多靠近河流、湖泊等位置的土体,地下水含量含丰富;或者是局部地区常年雨水丰富,都会导致土体内含有大量的水形成软土地基;③压缩性高:软土地基由于其大的孔隙比和含水率,因此整体承载力较差,在承受外部压力的时候,空隙变小、内部水被挤压出,所以体积会急剧变小,如果应用在道路桥梁工程中,就会引起上部结构的沉降和开裂;④透水性弱:由于很多软土地基已含有丰富的水,当上部雨水或养护的施水的时候,下部无法吸收,导致上部水会长期积累在路面无法排走,形成滞水;⑤抗剪强度低:有些由于地质变化情况导致的断层带或软土层,在上部承受不均匀荷载的时候,很容易发生断裂,造成上部结构的破坏;⑥变动灵敏性高。在内部含有大量的水分和气泡的情况下,软土地基体积很不稳定,当承受荷载的时候,会因为压力施加的部位、方向和不均匀性,导致软土体积发生各种变化,因此变动灵敏性很高。

二、软土地基鉴别办法

在工程开工之前,通常都会进行地质勘察工作,这是了解地下土质分部状况的最有效和准确的办法。根据设计图纸要求,进行相应间距和深度孔位的钻探,取出相应土层的样本,进行土工试验后,可以得出其含水率、空隙率、抗剪抗压等各项性能指标,与标准值进行对比后,就可以得出哪些部位有软弱土层。

三、改善软土地基的方向

(一)改善压缩性能

软土地基的影响,主要是上部受压的时候会发生大的体积变形,引起上部结构沉降和开裂。因此要对软土地基进行处理,主要是改善其抗承载能力,因此要大大压缩其体积变形的量。

(二)减少含水率

软土地基的含水率对本身的承载力有较大影响,而且对雨水的吸收有很关键和直接的作用,要防止雨水的堆积,就必须改善土体的含水率。

(三)降低孔隙率

正是由于软土地基的孔隙率较大,结构不密实,因此承载力低。所以改变软土的孔隙率也是有处理软土的关键点。

四、常见的公路工程中软土地基处理方法

(一)强夯挤密法

强夯法就是用一个质量较重的锤子,从一定高度快速下落,锤击土面。在强大的熟悉冲击力下,来挤压土体,使其密度变大、含水率变小,土质密实来增强承载力。这种方法由于设备简单、施工工艺通俗易懂、人员素质要求较低、成本较省,所以被广泛应用于地基处理中。

但是这种方法有一定局限性,只能适用于碎石土、低饱和度的黏性土、砂土、素填土、杂填土、湿陷性黄土等。综合来说就是要土的粒径、含水率、及土层厚度在其施工应用范围内,

(二)高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是首先利用钻机进行钻孔,再将带有喷嘴的注浆管插入至设计深度后,用高压注浆设备将水泥砂浆注入到土体里面,使砂浆与土体进行融合形成高压粉喷桩来提高土体承载力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高压砂浆喷射至地下的过程中,细小的颗粒会随着砂浆的上浮而带出地面,也会改善一定的土体结构。值得注意的是,在选中这种工艺之前,要做好地质勘查工作,确定土层的分布情况,特别是如果有溶洞或断层一定要勘查清楚。因为在注浆的过程中,浆体会优先填充这些溶洞和断层,如果溶洞或断层过大,则会填充进去很多的砂浆还无法看到效果。因此这种方法适用于淤泥、淤泥质土、粉质黏土、和含水率较高的软性土层。

(三)排水固结法

排水固结法又称预压法。具体方法是在工程施工前,在地基中埋设塑料排水带或者袋装沙井。之后在上部进行加压,饱和软黏土在荷载作用下,孔隙中水慢慢被排出,土的孔隙比减小,土就会逐渐粘结起来,其强度得到提高。排水固结法主要是控制地基的沉降,适用于淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基。但是这种方法会使得工程竣工时间拉长,原因在于预压的时间过长

(四)强夯置换法

强夯置换法与强夯挤密法从施工设备上有所相同,但是从技术原理、施工工艺上是不同的,因此其适用范围也不尽相同。强夯置换法适用于厚度小于6m的软黏土层或者含水率过高的淤泥质土。在重锤夯击的过程中,要加入碎石料来填充软土层,并通过高压使之与软土地基进行融合形成复合地基来提高承载力。

(五)抛石挤淤法

即在路基底部放入一定数量的片石,上部施加荷载来将淤泥挤出基底范围,同时挤压周围土体增加固结程度,来提高承载力。这种方法主要适用于常年积水的洼地,沼泽、水塘、或者是其他软性土层。改善范围一般在地上4m以内,如果过深则片石无法沉入到底部,就无法保证改善的效果。

(六)深层搅拌法

深层搅拌法是通过特制机械设备,以在高压作用下将固化剂注入到土体中,固化剂通常为水泥或石灰。在固化剂的作用下,与软土地基粘结在一起发生各种反应,使软的地基凝结成硬度较高、稳定性强、含水率小的坚硬基础。如果在固化剂体量比较大的时候,可以直接形成水泥状体等复合地基对土体进行挤压密实,来改善整体地基的强度,提高承载力,也能有效防止不均匀沉降。

这种方法主要适用理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基、承载力特征值不大于120kPa的黏性土、粉土等软土地基。由于其施工工艺的局限,只能处理3m以上的土体。

五、软土地基处理控制要点

(1)在工程开工之前,一定要进行详细的地质勘察,了解下部土质的分部情况,根据土工试验的数据来明确软土地基的类型和范围,有针对性的采取处理措施。在制定处理方案的时候,要有针对性和可行性,达到最优的处理效果和费用投入。

(2)软土地基的处理方法有很多种,但是很多施工单位只熟悉自己使用过的方法,导致很多时候处理的方法不当,而达不到预期的效果。因此在选择处理方法的时候,一定要根据具体地质情况,经各方研讨审批后再实施。

(3)在对软土地基处理完成后,要找相应有资质的单位来进行荷载试验和其它需要的实验,来检验是否处理到位。只有真正达到了设计承载值后才可进行上部施工,否则引起的返工代价会更高。

六、对软体地基进行处理时应当注意的内容

随着我国城市化建设的不断前进,道路工程的数量也在不断的增多,在建设道路工程的过程中,对软土地基的处理十分的重要。只有使用科学合理的方法去对软土地基展开建设,才能够保障整个道路工程的质量和稳定性。想要科学有效的对软土地基进行相应的处理,就必须要重视以下几个方面的内容:①要对软土地基的属性进行深入的了解。想要对软土地基展开科学的建设,首先就是要对地基土质的基本情况进行了解。一般情况下,在展开建造之前,需要对地基进行考察工作,考察地基的情况以及构成元素。工作人员需要对地基的性质进行严格的把控,根据四级的实际情况来设计规划路堤的高度和宽度,便于后面的连接工作的进行;②要对建设的材料和进度进严格的把控。对于使用的材料的质量以及来源进行严格的眼观,避免不合格的材料投入使用,还要严格的把握施工的进程,适当的进行调整,使得软土地基的处理工作能在计划的时间内完成;③在对软土地基进行处理的时候,各种处理技术除了可以单独使用之外,还可以相互配合的使用,直至达到预期的处理效果。但是在使用各种技术的时候要注重对实际情况的把握,选择合适的技术进行处理。

七、结束语

道路工程是百年大计的重点项目,因此各参建单位,应该控制好每一个施工环节,特别是对于基础土质的处理要作为重点和难点来控制。只有基础有足够的承载力和稳定性,才能保证道路工程的长久使用,发挥应有的效果。

参考文献:

[1]张轶君.工程软土地基处理方案技术经济比选[J].城市道桥与防洪,2010(8).

[2]谢建平.浅谈公路软土地基处理[J].机电产品开发与创新,2009(7).

[3]沈烨.软土地基处理方法综述[J].山西建筑,2011(5).

论文作者:周冠锋

论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期

论文发表时间:2019/8/13

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