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摘要:在公路工程施工过程中,软土地基经常遇到不良地质之一。软土地基处理需要根据实际施工条件选择施工技术。如果施工过程中采用的施工工艺不合适,则会导致工程路基塌陷、开裂等质量问题。因此,软土路基处理工作对保证公路工程的顺利发展具有重要意义。
关键词:公路工程;软土地基;危害;处理方法
前言
在公路工程的施工过程中,软土地基是经常遇到的不良地质之一。对软土地基的处理,需要根据实际的施工情况选择施工工艺。如果施工过程中采用的施工工艺不恰当,会使工程出现质量问题,如路基坍塌、开裂等。因此,必须对软土路基的处理引起高度重视,为公路工程的顺利开展提供保障。
1软土地基的特点及危害性
随着我国公路建设的不断发展,软土地基施工技术也在不断的提高,以下为软土地基的特点以及软土地基的危害性,通过研究软土地基的特点以及危害性,以找出解决问题的办法,不断提高公路工程软土地基施工技术。从而保证公路工程施工质量。以及公路工程的平稳运行,运输车辆的安全。
1.1软土地基的特点
由于软土地基的空隙相对要大,土质松软,因此其具有较强的可塑性,从而导致稳定性较差,如果施工之前不对软土地基进程处理的话,很容易造成不必要的危害,如路面下沉,路面坍塌,严重影响公路工程的使用寿命。同时软土地基具有不均匀性,触变性,高压缩性,低透水性,等等特点。由于软土在沉积过程中不断变化的环境导致结构层发生变化,软土中夹有数量不等的薄层砂层、粉土等,使得软土地基具有不均匀性。软土抗剪强度较低,受到外界干扰的情况下,很容易变形,造成地基的滑动,沉降等现象,具有易变型性。软土属高压缩性土,其压缩系数较大,一般为0.7~1.3MPa-1,最高可达3.3MPa-1,所以软土基地也具有高压缩性。同时软土地基也具有低透水性,容易造成地基的不稳定性。
1.2软土地基的危害性
软土地基最常见的危害为变形破坏,软土地基无法承受较大的载荷,形变量较大,且多为不均匀形变。软土的含水量较大,而软土基地透水性较差,很容易造成排水不畅,地基强度稳定性差,影响公路工程建设质量。软土的成分和结构复杂,软土地基具有不均匀性,很容易造成公路工程不均匀沉降,产生裂缝甚至破坏,影响工期。由于软土地基的粘合性,很容易造成路面下沉。施工过程中,由于压实不到位,软土地基稳定性变差,如果公路运行过程中,出现较大的交通量以及较大的承载量,很容易造成路面的沉降。治理软土地基的目在于改善土体的各项特性,并确保其稳定性与强度能够满足标准,防止发生各种危害。通过合理有效的治理,防止类似路基下沉,路基发生倾斜等等问题。从而保证公路工程的有效运行,也可以延长公路工程的使用年限。
2当前我国公路施工中处理软土地基的主要问题
2.1施工设备缺乏先进性
众所周知,我国具有极为复杂的地质条件,我国岩土工作人员一直以来对复杂地质问题的研究付出了巨大努力,推动了我国软土地基处理技术的更新与优化,但是施工设备上还存在落后的问题。例如,很多施工设备并不能有效针对软土地基的实际情况展开高效的工作,造成了软土地基处理效果十分不理想,对整个公路工程的投入使用埋下了安全隐患。处理软土地基时会产生较大噪音,并且大量散落的泥沙会造成地下水质变差,直接影响了周边的生态环境。基于此,是狗狗技术人员必须全面考虑施工现场周边的实际情况,若遇到路堤较高、地基较软的情况,很容易引起周围地基出现隆起或者沉降的状况。
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2.2选择处理技术较为随意
软土地基具有强度低、压缩性高等特征,例如杂填土、淤泥质土以及素填土等土质,即使这些土质的底基层都较为松软,但因为其形成原因、水量及矿物成分的差异性,决定了不同土质有其自身不同的处理方法。但是现阶段我国大部分的公路工程施工单位在施工中,并没有对软土地基的具体情况给予全面而又充分的掌握,就随意选择处理方法,影响了整个软土地基处理的实际效果。除此之外,因为现阶段公路工程设计要求等级呈现出越来越高的趋势,对公路平整度也提出了极高要求,施工技术人员必须选择高效而合理的沉降处理方式,并需要按照公路道路的具体形状以及路堤的设计宽度与设计高度,来选择合适的处理方法。
3公路工程施工中软土地基的处理措施
3.1挤密压实法
挤密压实法是对地基处理时常用的一种工艺,分为灰土挤密桩法和强夯法。
3.1.1灰土挤密桩法
灰-l-f齐密桩法的主要原理是:生石灰吸水发生化学反应后,体积膨胀,使桩间土脱水,柱周围的土经过挤压后,地基土的密实度会得到提升,从而使地基的强度得到提高。该处理工艺一般适用于对地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土以及含水量较高的软土等不良地基的处理,其优势是可以缩短工期,就地取材,成本低。
3.1.2强夯法
强夯法也被称之为压实法,该工艺在20世纪80年代中期被应用在填海地基处理过程中,取得了一定的成效,从此,该方法在沿海地区得到了推广和应用。就目前的情况来看,强夯法的应用范围比较广,适用于除了厚层淤泥质以及淤泥之外的软土地基。该工艺对地基土的渗透能力要求比较高,因此,要设置相应的排水通道,才能达到理想的效果。
3.2加载法
加载法依靠的主要是加载技术,而该技术主要是采用认为压制的方法来改善软土的土质状况,应用重型压路机对软土进行反复压实,以排除软土中的空隙和水分,将软土压制成符合道路路基施工要求的土壤。在运用该技术实施软土地基加载压实时,必须要时时刻刻对土质进行检测,切实保证压实的实际效果,保证工程施工质量。这种技术的广泛使用,不仅能够提高公路路基的承载力和稳定性,还能在一定程度上节省工程成本,提高工程效益。
3.3加筋法
加筋法是指将一定数量的铝合金和金属丝镀锌钢片等抗腐蚀能力及抗拉能力较强的材料加入到公路路基比较软的地基中,利用拉筋与土颗粒位移之间的摩擦力,并将加筋材料与软土地基结起来,形成稳定性能较强的地基。拉筋是公路工程软土地基加固处理中一种常用的加筋形式。在施工后期,通过采用土工布覆盖摊铺,不仅有利于公路排水以及保护周边环境,还可以增强地基的稳定性提高地基刚度。
3.4置换法
置换法进行软土地基处理能够在一定程度上提高地基的耐用性,对延长公路的使用寿命以及方便养护等都是有好处的。置换法的具体实现方式如下:开挖法适用于小范围的厚度较小的软土,在挖掘过程中,一定要挖出路拱,这样能够保证软土中的水分顺利排出,能够加快软土的固结速度,提高工程施工的效率。填砂法控制的重点在于材料的选择和换填的厚度等。对于该方法来说,其最宜在常年积水的洼地地区使用,但是,软土地区的表层不能够存在硬壳。施工过程中要从路基中心开始,按照等腰三角形向前对称抛填,使淤泥和软土向两侧挤出。
3.3碎石桩法
碎石桩软土路基处理方法所需要的时间较短,对于提高工程施工效率,缩短工期有一定的好处。碎石桩法所采用的原理:碎石桩是利用一个产生水平向震动的管状设备,以高压水流边振边冲在软弱粘性地基中成孔,在孔内分批填入碎石加以振密制桩,与周围粘性土形成复合地基。
结束语
公路工程施工的工艺在不断更新和变化,在公路工程施工中,对施工技术要求较高的就是软土地基处理技术,因为软土地基的施工质量影响着整个公路工程的质量,所以,在施工中必须要重视对软土地基处理技术的掌控,确保公路工程的施工质量,提高整个工程的社会和经济效益。
参考文献:
[1]谢万瑜.公路工程施工中软土地基处理技术措施分析[J].江西建材,2017(24):163,169.
[2]赵盼.公路工程施工中软土地基处理技术措施[J].交通世界,2017(33):46-47.
论文作者:熊国良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/6
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