公路施工中软土地基处理技术的应用研究论文_施冬秋,葛莉

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摘要:公路建筑作为我国建筑领域的重要组成部分,在我国城市化建设与发展中占有重要地位。在公路施工中受地形、地质结构等因素的影响,软土基地施工已成为公路建设常见工程。软土地基处理技术作为保证公路整体质量的关键,其应用水平与质量得到得到人们越来越多的关注。本文结合笔者实践经验,从软土地基处理技术相关概述出发,对公路施工中软土地基处理技术的应用进行了分析,以供参考。

关键词:公路施工;软土地基处理技术;应用

引言:地基施工作为公路建设中关键环节,其施工质量的好坏直接关系着整个公路建设的质量。随着近年来我国公路建设线路的不断加大,软土地基问题日渐凸显。加强公路施工软土地基处理技术已成为施工单位关注与研究的重点课题。因此,为保证公路建设的安全性,延长公路使用寿命,需在公路建设前,采用有效措施对软土地基进行优化处理。

1软土地基处理技术相关概述

软土地基主要是指有软土而构成的地基。由于软土具有含水量高、孔隙大、压缩性高、强度低等特点,导致在公路施工中软土地基具备了以下特点,并在一定程度上为公路建设增添了难度。其一,由于软土含水量较高,导致软土地基渗水性相对较差,无法对地下室进行有效排除,从而对公路地基负荷承载能力产生影响。而公路作为运输的重要载体,对承载力的要求较高,这对软土地基处理技术提出了更高要求[1]。其二,由于软土孔隙较大,其结构组成以淤泥层、砂层等为主,导致软土地基在受力作用下易出现不均匀下沉问题,从而对公路路面产生破坏,出现“高隆现象”。其三,受软土结构以及特点的影响,软土地基相对于其他地基而言,其变形性较大,抗剪能力差。正在一定程度上导致公路地基施工过程中易出现土壤流失问题。而土体的移动将对公路整体质量形成不利影响,导致公路坑洼不平、地基塌陷等。软土地基处理技术(Soft soil foundation treatment technology)作为针对软土地基特点形成的地基处理技术,对提升公路施工中软土地基质量具有重要意义。由此可见,实现软土地基处理技术在公路施工中的有效应用已成为降低软土地基危害,提高整体公路建设质量的重要途径,意义重大。

2公路施工中软土地基处理技术的应用

2.1公路施工中软土地基处理技术的应用方法

现阶段,在公路施工中换填技术、强夯技术、挤密砂桩技术、深层搅拌技术、排水固结技术等是较为常见的几种土地基处理技术。

2.2.1换填技术

换填技术又被称为“置换技术”、“垫层技术”,主要是针对浅层软土地基(如一些路基不厚的路桥软土地基)进行处理的一种方法[2]。该处理技术的应用通常需根据实际情况利用挖掘机对影响地基稳定性的软土进行清除,从而置换上稳定性、强度、抗腐蚀性较高的土层或材料,如片石、砾石等。经过机械与人工压实处理,提升地基的稳定性与承载能力,其工作原理如图1所示。

图 1 换填技术施工原理示意图

2.2.2强夯技术

强夯技术又被称为“强力夯实方法”主要通过冲击作用,进行土质性质强化得以实现的一种软土地基处理技术。该技术的应用可有效提升公路路基抗剪作用于承载能力。通常情况下,在应用强夯技术进行软土地基处理时,可采用起重机或吨数较大的轮胎吊车进行夯击操作,在力的作用下,提升地基土层密度与硬度,该方法具有成本低、操作简便等优势,在砂土地基中具有一定的适应性。

2.2.3挤密砂桩技术

挤密砂桩技术主要是指在公路地基施工中,通过向软土路基挤入砂石的方式来提升软土路基内部密度,降低软土结构空隙。通过应用挤密砂桩技术可有效增强软土地基整体结构的抗剪强度,避免公路下沉或塌陷问题的产生。

2.2.4深层搅拌技术

深层搅拌技术是软土地基处理过程中常用的一种处理技术,主要是在进行公路地基强化操作中通过利用固化剂(以水泥浆为主),经过搅拌机强制搅拌,增强深层路基强度,提升软土地基承载力。在此过程中,应根据实际需求对水泥浆进行搅拌作业,用以达到固化效果,发挥固化作用,图2为水泥搅拌施工的基础工艺流程。

图 2 水泥土搅拌施工的基础工艺流程

2.25排水固结技术

排水固结技术是基于软土渗水问题产生的一种加固处理技术,主要是通过布设一定的垂直排水井,结合抽气抽水、电渗、加压等方法,进行软土地基排水处理,从而提升公路软土地基固结效率,实现公路软土地基强度与稳定性的强化。现阶段,常用的排水固结技术主要有“真空预压处理”、“电渗排水处理”、“降水预压处理”以及“堆载预压处理”等。该技术具有固结效率高、成本低等优势,在厚度、饱和度相对较大的软土路基中具有适用性。因此,在进行排水固结技术应用时,可根据实际建设需求进行具体方法具体选用。

2.2公路施工中软土地基处理技术的应用流程

在公路施工中,应用软土地基处理技术需遵循一定的工艺操作流程,用以保证处理技术效果的最大化发挥。首先,施工准备阶段,施工单位以及工作人员应根据公路建筑要求与设计方案进行施工规划;对施工现场进行清洁处理,保证施工材料与设备应用的准确性与顺利性;对施工现场进行排水处理,注重现场管理与监控工作的贯彻落实。其次,依据公路软土地基实际情况进行软土地基处理技术的合理选用,如在软土层较浅,孔隙比例在1.6~2.8、压缩性较高的软土结构中,可选用排水固结技术,即“砂垫层+土工格栅+竖向排水体+堆载预压”进行处理。此外,需对各工艺操作环节进行记录与质量控制,保证材料、设备、处理方法应用的合理性、准确性。

结论:总而言之,软土地基处理技术在公路施工中的有效应用对提升公路整体质量,保证公路运行安全与稳定具有至关重要的作用。对此,施工单位在公路建设过程中,应明确认知并掌握软土地基处理技术,结合实际情况合理选用软土地基处理技术,保证公路建设的顺利完成。

参考文献

[1]曾丽.试论公路施工中软土地基处理技术的应用[J].居业,2016,10:128-129.

[2]李康,束瑞.市政公路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].江苏建材,2016,01:44-46.

论文作者:施冬秋,葛莉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期

论文发表时间:2017/10/10

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