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摘要:软土路基是路桥工程建设中非常常见的一种地基形态,通常都是由淤泥和其它高压缩性的土质组成,如果施工不规范,那将会导致塌陷的情况出现,甚至还会引发局部明显破坏。所以,相关人员必须得对其加强重视,并且应用科学的措施进行应对。
关键词:路桥工程;软土路基;处理技术;方法分析
1导言
路桥工程软土路基处理是一项十分复杂的工程,如果处理不好那将会给路桥工程埋下很多隐患。路桥工程软土地基处理方法有很多,不过这些方法具备着很强的灵活性以及差异性,需要技术人员认真得做好前期勘察和调研,结合施工现场的具体情况来合理的选择处理方法,只有这样才能够有效的保证软土路基处理技术方法的科学合理性,有效的提升路桥工程质量。
2路桥工程软土地基的主要特点
软土地基主要就是指结合建设部软土地质勘察规范标准,天然水含量不超过液限、符合孔隙比值不超过1.01,然后主要是以灰色为主的细小颗粒土质。从这里我们能够看出,软土地基主要存在着以下几种特点:(1)抗剪强度比较低。这种抗剪强度与加荷速度、排水固结条件之间存在着非常紧密的联系。在排水情况下,软土地基的固结程度和抗剪强度通常呈正比,如果固结程度降低,那软土地基的抗剪强度同样会跟随着降低;(2)压缩性强。软土地基的压缩性会随着液限、天然水量的增大而增大,这正是软土地基承受较大荷载发生变形的主要原因;(3)稳定性差。在天气比较恶劣的时候,软土地基会出现自然沉降的情况。同时在工程投入应用后,也会因为各种荷载而出现不均匀沉降。所以软土地基时常被路桥施工人员当成是一种重要的病害。如果不处理好这种病害,那将会造成很大的安全隐患。
3路桥软土路基施工难点
压缩性和天然孔隙比大、含水率高、抗剪强度低的细粒土被称为软土,软土的判定需要满足以下几个基本条件:一是土壤颜色,能够凭借外观进行对比,如土壤颜色为灰色,则归于软土;二是天然孔隙比,软土的天然孔隙比不低于1,反之则不归于软土;三是含水量,软土应该是液限土质,或许含水量不低于35%(如图1所示)。以软土中的粉土为例,其天然含水率超过30%,天然孔隙比大于0.9,压缩系数超过0.3Mpa,静力触探锥尖阻力低于0.2Mpa。在路桥工程建设中,软土路基的施工难度较大,一是表层含水率高,路基夯实作业会受到一定影响,承载力无法达到设计要求,很容易引发路面塌陷问题;二是渗水性弱,会导致土壤固结速度缓慢,路基稳定性遭到破坏,抗压强度低;三是压缩性大,如果按照一般路基施工方法进行处理,则可能引发路基沉陷或者出现坑洞,给路桥工程带来巨大的安全隐患。
4路桥工程软土路基处理技术方法分析
4.1强夯处理技术
在软土地基处理技能中,该技能较为老练,在路桥工程中得到了广泛的应用。该技能的作业原理是首先经过重物划破空气下落所构成的重力效果对软土地基进行压缩,有效下降软土地基的压缩性,减小土粒之间的间隙。这个举措可大大提高软土地基的承载力,提高其使用性能。强夯技术施工简单,对软土地基的影响深度可达10米左右,大大降低路桥工程的变形病害发生的可能性。但是,这种技能也有不可避免的缺陷。例如,重物下落会引起较大的振荡,给周边建筑物的结构稳定性带来不利影响,因此必须经过隔声墙或隔振沟来减小振荡的影响,而且强夯技术施工区域也受到限制,不适合城区施工。
4.2换填处理技术
在路桥工程施工过程中,施工人员必须得加强留意软土路基的施工要求,结合其详细情况来挑选适宜的施工方法。换填法通常使用在地表下(0.5~3)m范围的软土路基中,其施工方法详细包括爆破排淤法、开挖换填法以及抛石挤淤法等。其中的开挖换填法比较适合软弱表层地基,其不仅便于挖填作业,同时还有利于排水处理;抛石挤淤法比较适合使用在常年积水的洼地中,这种软土路基机械很难进入,而且排水也十分的困难。这种方法在实际使用过程中,必须得留意抛投的顺序,首要就是从路堤的中部开端,然后逐步的向两边扩展,以此来将淤泥朝着两边挤出;爆破排淤法比较适合使用在工期急迫、淤泥层厚以及路堤较高等软土地基中。
4.3水泥搅拌桩复合地基处理方法
这项处理方法在路桥工程软土路基中应用非常的广泛,合理的应用这种处理技术不仅能够充分的发挥出桩身强度,还可以使得路基整体强度、稳定性得以提高,更好的符合使用要求,达到预期效果。除此之外,相比较于刚性桩,其还具备着很高的经济性。从实际情况来看,水泥搅拌桩复合地基处理法通常都是应用在含水量较高的黏性土、淤泥粉土等。在这种方法实际应用过程中,施工人员首先就得精准的计算出搅拌机深入地基内部的距离,确定好距离以后再输送固化剂,最后在通过深层搅拌机进行软泥和固化剂的拌和,使得两者发生相应的化学反应,达成提升软土路基强度的目的。
4.4砂垫层法
这是一种非常有效的软土地基处理方法,在路桥工程中得到了非常广泛的应用,其比较适合应用在上部软土层薄并且含水量比较大的软土地基中。具体应用方法为在软土地基上铺设厚度一米左右的砂石垫层,以此来实现固结软土层的目的。这种做法不仅仅可以成为上部排水层和地下排水层,同时还能够在很大程度上降低填土中的含水量,使得施工机械能够更加顺利的通行,确保路桥工程可以安全稳定的开展。不过在实际应用这种方法的过程中,施工人员必须得注意以下几点问题:首先应用机械设备施工操作前,技术人员就得确定好砂垫层的厚度,充分的考虑到机械重量、地表强度等,确保机械设备正常通行的同时不会给地基带来不良影响;然后就是需要严格控制好加荷速率,这样能够确保地基有充足的时间排水固结。对于具体的问题应该具体的进行分析,有的时候同一个问题需要多种处理方法一起进行操作,而这些都是需要施工人员全面综合的进行考量,最后合理的选用合适的处理方法。
4.5添加剂处理方法
这种方法适合应用在表层为粘性土的地基中,通过添加剂的渗透,不仅仅可以很好的改善地基的压缩性能,并且还能够有效的提升地基强度。在应用添加剂处理方法的时候同样需要注意一些问题,首先就是添加的材料一般都是水泥、生石灰或者消石灰,在实际添加操作之前,就得注意这些原材料检测指标是否符合规范要求,如果原材料质量不达标,那将很有可能影响到固结效果,事倍功半,徒劳无功。然后就是石灰类添加材料若经过现场拌和或后场拌和均匀后,不仅仅可以很好的降低土壤含水量,及时发生固结,还能够有效的转变粘土成分,最终实现土体稳定的目的。
5结语
总而言之,新时期,我国的路桥工程不断增加,对于软土地基处理也提出了更加严格的要求,在具体工程项目中,施工技术人员应该做好软土地基的分析,充分考虑施工可能给周边环境造成的影响,选择恰当的软土地基处理技术,做好施工全过程管理,从细节着眼,促进路桥工程施工质量的提高。
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论文作者:于雪芹
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/21
标签:土路论文; 土地论文; 工程论文; 方法论文; 地基论文; 强度论文; 压缩性论文; 《工程管理前沿》2019年第04期论文;