摘要:时代的进步与科技的发展,很大程度上推动了公路工程施工建设规模,而公路施工的质量与安全则成为人们关注的热点问题。软土地基处理技术作为公路施工的技术之一,其保证公路稳定性与牢固性中具有重要意义。为此,本文就公路施工中软土地基处理技术的应用进行探讨,以期为公路建设提供参考。
关键词:公路施工;软土地基;处理技术
软土地基具有压缩性大、渗透性小以及抗剪强度低等特点,从而给公路工程施工带来较大的困难[1]。因此,做好对公路软土地基的处理,对保证公路工程施工的顺利进行、保障公路能够安全交付使用具有重要意义。这就需要施工单位加强对软土地基问题的重视,结合工程实际,选择科学、合理地处理技术,以保障公路施工的安全、有序开展。笔者将从软土地基的具体特征出发,对其处理技术进行探讨。
1.软土地基的特征
软土地基指的是质地相对较软、含水量较高,从而导致地基承载力低,在受到压力后容易出现地基稳定下沉的一种地基类型。该种地基其具体特征表现为以下几点:①土层间隙大。由于软土的构造及其形成的因素,造成了土层颗粒间的距离较大,与此同时,土层长期处于含水量充足的状态,进一步促使其土层间隙与含水量增大、增多。②土层承受力低。鉴于软土层抗剪力较差,故而其对于压力承载能力较低,该类土层如不能进行牢固,将难以满足公路施工对地基的承载需求。③土层压缩性大。土层空隙大以及土壤颗粒排列存在不连续性,将容易导致土层在压力作用下发生变形,进而造成软土地基大面积降沉、塌方等,对公路工程质量造成严重影响。④土层稳定性低。软土土层因其结构相对灵活,从而在压力或其他外界因素作用下出现损坏,造成土层结构改变,并且较难恢复。⑤土层渗透性弱。由于软土土层含水量丰富,具有很强的亲水性,因此渗透性较弱,其渗透系数约为i*10-6到i*10-8cm/s,故而需要对软土地基实施加固才能达到公路施工所需的刚度[2]。
2.软土地基处理技术的应用
鉴于软土地基的特征,要想保证公路施工质量,需要以软土地基的处理作为第一抓手,以为后续的施工奠定基础。目前,针对软土地基,公路施工中常用的处理技术主要有:
2.1强夯处理技术
强夯处理技术主要是利用重物对软土地面进行撞击,以减小土层间隙,使得地面变得平坦而坚硬,这是目前公路施工中软土地基处理的常用技术之一[3]。强夯处理技术在软土地基的处理中,能够在较短的时间内将地基捣实,以此提升软土地基的刚度,使得地基的承重能力增强;利用该技术,能够在很大程度上避免公路施工过程中,由于重物对地基的挤压而发生倒塌的情况。但值得注意的是,该技术在实施过程中,产生的噪音较大,容易对附近居民生活带来影响,故而该技术通常用于偏远或高速公路施工中。针对强夯处理技术的开展,在施工时必须严格遵循逐层夯实原则,在进行最后一层夯实时,注意将残留的坑填满。由于在对地基进行夯实过程中会带动周围环境产生震动,因此,利用该技术处理软土地基时,需要与周边建筑物保持一定的距离,这一安全距离大约为10m—15m,以避免对周围建筑物的稳定性造成破坏。
2.2固结排水处理技术
固结排水处理技术其是由水平排水与垂直排水砂垫层而组成的排水系统,其多用于含水量相对较高、较饱和的土质层以及有机质黏土层。利用固结排水处理技术,能够有效加强软地基的牢固性,从而缩减地基间歇排水距离,起到改善排水边界的作用[4]。公路施工在应用该技术处理软土地基时,针对质地渗透性强、土层相对稀薄且距离地表表面较近的软土地基,应该运用水平砂垫层,而不需要再设置垂直的排水系统。而对于水平砂垫层,其厚度通常在50cm左右,使用材料为中砂或粗砂,在路基的两侧较水平砂垫层窄1m左右,同时,要确保排水的畅通。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在垂直砂垫层运用中,要想确保排水的通畅,通常采用塑料材质的排水板,将垂直排水层与水平砂垫层互相连接后,再铺上一层后砂垫层,以形成横坡与排水体。对于公路施工中的软土地基,采用固结排水处理技术后,能够在很大程度上提升地表的牢固性,同时还有助于压实地基,操作以及所需设备均较简单、便捷。
2.3垫层换填处理技术
垫层换填处理技术其原理是通过将软土地基表层质地较软的土层清除,而后使用硬质材料进行铺设作为替代。目前,最为常用的换填材料主要有煤矿渣、片石、钢渣以及鹅卵石等,通常该技术多用于固体强硬物质较少的软土层中。该技术在实施过程中,主要采用机械换填与人工换填的方式,利用机实现对软土地基的分层、分布和分结算换填,而在换填完成后,需要对换填土层进行碾压、夯实。但在利用垫层换填处理技术过程中,需要注意的是,针对换填深度>1m的软土地基,需要在垫层内增加一层土工布,以此才能确保换填质量,从而提升地基的承载力,保证公路后续施工的有效开展。除此之外,利用垫层换填处理技术,还能够预防地基冻胀情况。据报道[5],在某三级省道部分路段,地基出现沉降及地面出现裂缝等情况,经分析,该地基为低洼软土地基,深度在2.5—3.5m左右,含水量约为22%—28%,地表为耕地,厚度在0.3—0.5;综合分析,遂采用片石换填1.5m,经处理后路基稳定,无变形下沉与裂缝。
2.4稳固剂处理技术
添稳固剂处理技术主要通过向软土表层地基中铺设生石灰、土壤离子稳固剂或是水泥等物质,从而改变软土地基的压缩性和刚度,达到稳固地基的作用。由于地基中存在较多的软土物质,而软土层承受力差的特质使得公路施工过程中,一些重型操作器械难以在软土地表上操作。稳固剂处理技术则能够很好地提升软土地基的承载力。在实际应用中,施工前需要将软土地基中的含水量尽量降到最低,并加强防水、防潮工作,而后根据实际情况,选择合适的添加剂,目前多采用水泥作为添加剂。在对软土地基实施添加剂处理后,需要进行7天左右的养护工作。
2.5抛石挤淤处理技术
抛石挤淤处理技术最开始用于沼泽、盆底地貌的公路施工中,该技术通过从路基底部、中部向两侧抛投一定大量的碎石,从而将地基中的淤泥挤出,以此提升路基的强度。该技术所用的碎石一般不小于0.3m,以防止风化。抛石挤淤处理技术作为一种传统的软土地基处理措施,其具有简单、迅速、便捷等优势,多用于常年积水的洼地。在实际施工过程中,工作人员进行抛石填充时,需要不断向上尽量保持呈顶尖状态,这样底部才能不断扩大,以此节省建设的成本;而在抛石后,当满足一定的条件时,可适当采用压路机夯实,并在夯实过程中根据实际情况,适当抛入石块,以增强地基稳固性。
3.小结
伴随公路建设的不断推进,软土地基问题不断凸显,在实际施工过程中,需要根据现场施工情况选择合理的处理技术,以保证公路后续施工的有序开展,保障公路施工建设的质量与安全。
参考文献
[1]崔艳丽.公路施工中软土地基处理及技术要点分析[J].现代物业(中旬刊),2018(08):246.
[2]袁水河,王天星.公路施工中软土地基处理技术[J].黑龙江交通科技, 2018,41(08):12-13.
[3]何小华.试论软土地基处理技术在公路施工中的应用[J].技术与市场, 2018,25(03):148-149.
[4]侯伟强.软土地基处理技术在公路工程施工中的应用研究[J].科技风, 2018(07):128+131.
[5]陈菲菲.软土地基处理在公路施工中的应用[J].工程技术研究, 2017(11):40-41.
论文作者:李昭灿
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/19
标签:土地论文; 土层论文; 技术论文; 公路论文; 地基论文; 含水量论文; 夯实论文; 《基层建设》2019年第19期论文;