公路工程软土地基施工技术探讨论文_杨宜娟

公路工程软土地基施工技术探讨论文_杨宜娟

济宁市公路管理局兖州公路局 山东济宁 272100

摘要:软土通常指的是沉积在水下的饱和粘性土,在我国的山间盆地或沿海的内陆平原地区都有广泛分布。软土具有天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低等工程特性。随着我国经济社会的高速发展,公路建设方面也取得了一系列巨大的成就。由于公路的设计等级不断提高,对公路路况指标的要求也相应提高了,在施工过程中,公路路基穿过软土地域的情况也是不可避免的。在实际道路施工或者建筑物建造中,都要对公路软土地基要进行科学、妥当的处理,处理好软地基对提高工程进度、保证工程质量以及工程造价方面都有重要影响。

关键词:公路工程;软土地基;施工技术;分析研究

一、我国公路工程施工中软土地基处理现状及存在的主要问题

目前我国对于软土地基的处理方法、施工设备条件仍然比较落后,而且许多施工单位不按照相关设计、规范标准施工,使得软土地基处理效果达不到预想要求。

1、地基处理方法选择不当

软土地基一般来说都是强度比较低,压缩性比较高,比如素填土、杂填土、淤泥质土、湿陷性黄土等,这些地基土层虽然都属于软弱地基,但是由于形成原因、形成年代、含水量大小、矿物成分等不一样,决定了其处理方法也不一样。但是目前我国很多设计、施工单位在公路工程施工中,在没有对现场实际情况进行测量、调查,没有掌握软土地基实际情况的前提下就选择一种地基处理方法,这样不仅贻误工期,浪费资金,还影响地基处理效果。

2、施工设备落后

我国领土幅员辽阔,地质条件复杂多变,多年来针对如此复杂的地基问题,在广大岩土工作人员的努力下,我国软土地基处理技术取得了十足的进步,施工设备也接近世界领先水平,但是还是存在一些不足,比如有些施工设备不能针对软土地基的实际情况有效工作,使得一些公路工程的软土地基处理效果差强人意,最终引发公路工程发生破坏。

3、施工单位资质能力参差不齐

软土地基处理效果的好坏不仅和设计单位所选择的处理方案有关,很大程度上还取决于施工单位的施工能力,然而近些年来由于相关监督部门管理力度不够,导致很多资质条件达不到相关要求的施工单位进行公路工程软土地基的施工,在施工过程中施工单位为追求经济利润与工期进度,没有按照相关规范、标准施工,从而出现很多施工质量和安全事故。

4、工程质量监督管理不到位

目前我国许多管理、监督部门,缺乏责任心,对于公路工程软土地基的施工过程没有进行有效的监督和管理,对于施工单位的操作施工过程总是走走过场,对于一些施工质量和安全隐患没有及时发现。

二、公路工程软土地基施工技术

1.软土地基的表层排水技术。对软土结构来说,含水量过高是导致其结构强度低下的主要原因之一,因此在软土地基处理中,表层排水技术是一种最常见的基础技术,通过该技术令含水量降低后,地基的应力承受能力、渗透能力、稳定性都会大幅提升。这种技术的处理比较简单,只需挖掘排水沟将地基内位于土地表层的地表水排出,排水完成之后再进行填埋即可。

2.软土地基的夯实处理技术。夯实处理技术是针对软体地基的土质成分而言更合适的技术。夯实技术的工作原理是这样的,它通过机械物理的碾压方式对表层的地基土进行充分地压实,后者是利用夯实所产生的巨大的动应力使得土基固化压实。在夯实处理的过程中,要利用重锤从高处在重力的作用下发生自由落体,从而反复对地基进行夯实工作,以提高软土地基的强度与硬度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下,夯实技术的最大深度可以达到1.2米,在夯实施工中还应该注意软土地基的含水量,只有软土地基中的含水量达到最优时,夯实处理技术才会达到最有效的施工效果。

3.软土地基的混合剂技术。混合剂技术在软土地基处理上的应用比较简便,能效也比较好,但是应用领域受到较大的限制:首先,该技术基本只能用于表层软土的处理;其次,软土必须是粘性土质;最后,粘土需要具有足够的粘度。在以上三个条件都满足的情况下,就可以在软土地基中添加混合剂以进一步加大粘度,这样一来表层密度就可以得到提高,软土地基在抗压缩方面的能效也能相应得到补强。通常情况下,我们选用石灰或水泥作为混合剂,近年来也有部分有机混合剂得到了应用。

4.软土地基的加载技术。加载技术是控制软土地基沉降的一种有效手段,这种技术是通过提前对软土地基施以预加载荷令地基沉降提前发生,以此规避处理中地基沉降带来的危害。对软土地基进行加载的方式有两种,一种是增加总压法,另一种是降低间隙水压法。前者是通过铺垫密质土壤,令土壤重力直接压迫地基来加载,后者是通过大气压提高软土结构的固结速度来加载。需要注意的是,这种技术并不能完全消除处理中的软土地基沉降,只能大幅降低沉降幅度,但依然对总体处理有非常重要的意义。

5.软土地基的挤密技术。公路工程的地基地质往往较为恶劣,其中有相当一部分是湿陷性黄土或厚度极大的软土,在这种情况下,普通的处理技术较难适用,而且造价也比较高。因此,我们针对这些地质的软土地基使用挤密技术,当桩孔形成时,对其施加侧向挤压,这样一来其密度就会增大,之后再把灰土、素土分层次装填进去,形成密实桩,灰土、素土也可以使用碎石、砂石等代替,做成直径更大的密实桩,但是在处理上难度更大一些。这种技术的原材料基本都可以就地获得,而且挤密效果非常好,在工程上的应用性很高。

6.软土地基的粉喷桩路基固结法。(1)首先由于施工设备不能在凹凸不平的地区进行施工作业,这就要求对施工地点进行清洁处理,保持地基的平稳度,若地基之中发现不平整的地方,可以加垫一些砂石。(2)在不平整的地方加垫砂石,不仅可以是地基表面变得平整,有利于施工作业的进行,同时还有利于增加地基的稳固性。同时在施工过程中,为了保证粉喷桩的施工质量,要严格控制粉喷桩的施工材料,尤其是对水泥质量的保证。同时在施工过程中,提前需要进行试桩,根据施工现场的实际情况来制定施工过程所需的各种参数,同时为了确保粉喷桩的施工质量,就需要在施工过程中严格按照相关规定进行操作。

7.软土夯实填充法。我们通常利用到的另一种方法便是软土夯实法,对土层和土壤之间的间隙进行填补,压缩土层从而达到稳固路基的作用。当然对于不同的土壤结构夯实法会有这不同的效果,在这些方法中,灰土夯实法是利用灰土来调补土壤的缝隙而图桩夯实发是利用一些简单的素土来填补缝隙。夯实路基主要是针对于那些容易沉降的黄土和厚度大的路基,他的优点有很多比如说,处理过程有章可循简单、材料简单,获取材料的途径也比较多等。在给粉石桩打孔的过程中我们填充一些炉渣以及各种煤灰石灰,通过挤压和夯实便会制造出粉石桩,粉石桩的稳固性能比较好而且制造方便,而且我们还可以填充一些碎石瓦砾然后挤压得到密度更高的更加坚固的砂石桩,砂石桩的稳固作用更加的突出,性能更加的优良。

结论

软土地基对公路路基的稳定影响很大,由于软土地基本身性质的特殊性,使得公路软土地基的施工技术成为了一大难题。随着科学的发展,施工工艺的快速发展,公路软土地基的应对方法越来越多,不同的施工环境可以采用不同的方法。但是,总结我国当前所有的软土地基施工方法,不难发现,处理软土地基问题还没实现大创新,目前存在的方法都是在原始的施工工艺上慢慢改进而成。由此,我国应该加大力度研究公路软土地基的施工工艺和措施,提高公路的稳定性和安全性,减少工程事故的发生。

参考文献

[1]邵义明.市政道路工程中地基施工常用的技术[J].道路工程,2009,l3(4):132-134.

[2]朱德才.研究软土地基对路面造成的破坏力[J].安徽道路施工,2010,28(11):10-12.

论文作者:杨宜娟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/25

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