探究公路工程施工中软基处理的要点及难点论文_向斌

探究公路工程施工中软基处理的要点及难点论文_向斌

重庆中环建设有限公司 重庆 400000

摘要:随着我国经济的不断发展,我国公路工程的数量也不断增多,在公路施工中软土路基是需要解决的主要问题。基于此,本文作者结合自身实践就公路工程软土路基施工的相关问题进行论述,以供参考。

关键词:公路工程;软土路基;处理技术要点

1 公路工程施工中软基处理的要点及难点

作为饱和性黏土的软土在我国内地平原和盆地地区较为常见,从工程角度上来分析,软土强度低、含水量高、具有较高的压缩性。在我国经济建设过程中,由于公路设计等级在不断提升,公路路况的指标在不断提高,在施工过程中面对软土地基的情况经常发生。因此只有科学设置软土地基才能有效保证公路工程的施工质量。一旦在公路工程建设过程中出现了软土地基,施工单位需严肃对待,根据不同的情况运用不同的处理方式。

(1)强度与稳定性。由于软土路基的抗剪强度不足,在难以承受地面荷载的时候就会出现局部以及整体性剪切性破坏,诱发路面出现塌方,造成失稳和桥台破坏。

(2)沉降变形的问题。在软土路基的作用以及上部荷载、外部荷载的联合作用下路面会出现沉降变形进而对道路稳定性产生影响。在一些较大的不均匀沉降路段就会横坡变缓、积水等问题,进而造成路面损坏等问题,导致结构物以及路堤衔接位置出现差异性的沉降问题,进而诱发桥头跳车、通道凹陷以及沉降缝拉宽而诱发的漏水等问题。

2 公路工程施工中软基处理技术要点

2.1表层处理法

表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷设材料法,添加剂法等等。

(1)表层排水法。

对于一些土质较好的含水量较大的地基,在填土之前,在表面之前开始挖沟槽,降低地基标层水的含水量,保证施工机械的顺利实施。

(2)砂垫层法。

对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5-1.2m 左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填士内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。

(3)敷垫材料法。

对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

(4)添加剂法。

对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。

2.2 置换法

本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。

2.3 加载法

加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋人填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时,一般为填土加载法,后者又可分通过井点,竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时,须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏,但受到地基适应性的限制且工程费用大,一般不采用。

(1)填土加载法。本法施工以不损伤支承荷载的地基稳定为宜。对难以保证稳定或加载重量很大时,应考虑与竖向排水井法或缓速加载法并用。如果仅为了处理沉降,可选择超载重量,且作长期放置自沉,其效果较好;由于沉降时间关系一般是难以预测的,所以在施工时应进行全面的动态观测,随时注意防止地基的破坏,根据所获得的观测资料,确定卸载后的残余沉降量和卸荷时间。

(2)降低地下水法。本法适用于上部,中间部位有砂层分布的地基,但粘性也仍然有效。本法的特点是与软土层深度无关。

2.4 竖向排水法

在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种。

(1)砂井排水法。

砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离D 的平方成正比。很清楚,粘土层越厚,所需固结时问就越长。设计排水砂井时,首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算,若不能满足时,修正假定数据,再进行计算。

(2)施工程序。

①铺砂。在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟,使填土内不致有较高的地下水位。

②打入排水砂井。其法有打人式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉人深度为15―20m,超过这一深度工程费用明显增大。打入式和振动沉桩式这是最常用的两种方式。使用履带式起重机时沉入深度为10m左右;使特制的钢打桩架,沉人深度可达30m。桩径一般采用30-50cm,间距为1.5-3.0m。

3软土地基在施工阶段的处理方式

(1)投资过程中的软土地基处理

要想有效提高软土地基的处理效果,首先需要做好投资阶段的项目管理工作。选择适宜的投资行为方案是公路工程软土地基处理的首要阶段,一般来说,人们较为看重这个阶段的投资计划。投资行为方案分析主要就软土地基的位置、施工区域、施工设备以及项目标准等内容进行分析。

(2)项目设计过程中的软土地基处理

初步设计在谁软土工程处理工作中十分重要,公路工程施工中软土地基的方案构思和处理大多形成在这个阶段,因此需要加以重视。同时认真推广公路工程软土地基处理方案标准,协调好施工方案设计和处理目标之间的关系,制定合理的施工方案,优化设计。

(3)项目实施过程中软土地基处理

从软土地基的处理角度进行分析,其中最有价值的时期就是公路工程实施阶段的地基处理方案。在公路工程实施阶段,只有做好软土地基的处理,才能真正实现对软土地基施工的控制,同时相关人员还应该密切关注施工进度、施工质量和合同控制等工作,提高软土地基的处理效果。

结束语

综上所述,在我国社会主义经济发展中,我国公路基础设施在不断完善,有效推动了我国城市化建设和发展。软土地基是公路建设中较为关键的问题,因此为了有效提高我国公路道路的施工质量需要加强对软土路基施工质量的控制,明确施工重点和要点,合理利用各种技术手段。随着我国各种新工艺技术的不断完善,在实践工作中需要不断完善相关技术,系统化开展,有效保证公路工程的质量。

参考文献

[1]盛崇文.地基加固方案优选和地基设计新途径[J].水利水运科学研究,2017,(2):170-178.

[2]叶书麟等.地基处理工程实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2018.

论文作者:向斌

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期

论文发表时间:2019/9/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

探究公路工程施工中软基处理的要点及难点论文_向斌
下载Doc文档

猜你喜欢