基于公路施工中软土地基处理技术应用分析论文_李宝刚

基于公路施工中软土地基处理技术应用分析论文_李宝刚

山东庆云通泰公路工程有限公司 山东德州 253700

摘要:在公路施工的过程中,出现处理软土地基的情况非常普遍。软土地基主要是由软土构成,它是在缓流水以及静水环境之下,不断沉积的弱粘性土或者是以淤泥为主的土层,其自身具备不稳定性、粘性低以及强度弱等缺陷。因此,在公路施工的过程之中对于软土地基的处理方法必须科学、合理、行之有效。结合笔者的工作经验,本文阐述了公路施工中软土地基的两种基本处理方法以及软土地基在公路施工中的影响,探讨分析了公路施工中软土地基的具体处理技术,以供借鉴参考。

关键词:公路工程施工;软土地基;影响;处理技术

引言

公路建设施工中最关键的因素是地基因素,公路建设具有以下4个方面的特点:①地质条件复杂;②施工环境差;③施工时间过长;④投资巨大。以上特点影响了公路建设质量,使得公路建设施工难度加大。近年来,我国公路建设事业发展非常迅速,预计在2040年我国的公路总里程将达到630万km[1]。公路建设对我国的经济发展有着十分重要的意义。公路建设过程中会遇到软土地基问题,再加上压缩性较高、含水量较大以及承载力过低等因素的影响,路面施工容易出现沉降情况。除此之外,我国交通密集、人口众多以及运载量激增均会导致交通异常,严重时甚至会引发交通安全事故,所以在建设公路过程前需要对软土地基进行相应的处理[2]。

1软土路基的工程特性及其危害

软土指的是压缩性高、强度低的软弱土层,淤泥质土、淤泥及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。我国的山涧谷地、河口三角洲周围及沿海平原都是软土较多的区域,它的主要工程特点是:流变性较强、孔隙比和含水量较大、抗剪强度低、灵敏度和压缩性较高、透水性差。软土路基的破坏作用:(1)破坏强度和稳定性:若软土路基的抗剪强度无法达到路面、路堤外荷载的要求,将有可能破坏整体或局部的剪切,导致路堤塌方、失稳。(2)引起沉降变形:如果软土路基受外部和上部荷载的影响出现很大的沉降变形,就会影响公路的正常通行。所以,在软弱路基施工时,一定要仔细调查、深入研究,以全面了解软土的性质及其土层特点,在工程建设过程中制定相应的施工措施,以确保施工期间软弱路基的稳定性,进而对高速公路的工后沉降进行有效的控制。

2软土地基处理技术概述

软土地基主要指的是在公路施工中出现的土层含水量过高而软土层的承载力太低的土地基层。在施工的过程中不对软土地基进行处理,势必会对整条公路建设的整体质量造成一定程度的影响。软土地基处理技术(Soft soil foundation treatment technology)正是基于此发展而来的一项技术,主要包括以下3种处理方法。

2.1深层搅拌方法。

处理软土地基时需要进行强化、脱水以及压密等工作,其中强化方法主要是加入固化剂,继而在一定程度上提高软土层的强度。深层搅拌方法则主要是在原软土地基的基础上加入固化剂,再借助机械设备进行搅拌,使得黏土发生固化作用,并且最终达到提高强度的效果。图2所示的是水泥搅拌法的施工基本工艺流程,其第一步是先对软土进行定位处理。

2.2强夯方法。

强夯法也被称强力夯实方法,通过冲击来改变土质的性质,一般情况下使用起重机进行夯实的行为。强夯法工作时间比较短,操作过程也比较简单,可以有效节约工作时间和工作成本,尤其适用于砂土地基的处理,最终达到减少沉降的目的。

3公路施工进行软土地基的技术处理时需要考虑的内容

3.1考虑地基实际的情况

不同地质条件会有不同的影响,一般黏性土的软土地基会使用压实法,尽量降低技术处理对地基的扰动和影响,这是由黏土自身的特性决定的,黏土扰动过度,会导致强度的降低;而砂性土的软土地基,可以使用挤实砂桩法、振动压实法将已经液化变成砂性的土质进行改善。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果软土层较浅,可以只对表层进行简单的技术处理,如果软土层较深,可以使用开挖换填法,如果软土层非常厚,还没有砂层的存在,排水距离过长,很难进行固结与沉降,就会使软土地基的技术处理难度加大[2]。

3.2考虑不同等级公路的要求

不同等级的公路有着不同的设计和施工要求,公路的等级越高,对设计与施工的要求越高,对公路平整度的要求也就越高,这就需要重点加强对软土地基的技术处理。如果公路等级低,一般可以进行简易公路的路面铺设,当软土地基沉降结束,再进行常规公路的路面铺设,可以有效节约施工成本。

4公路施工中软土地基处理技术的应用分析

由于软土地基的处理技术比较多,类型也比较复杂,除此之外还受到施工环境的影响,因此在公路施工过程中对于现有的软土地基处理技术应该注意相关问题,并研究如何正确地应用到公路施工中去。

4.1软土路基的排水设计

保证路基具有水温稳定性,是满足路基基本要求之一。为防止行车荷载和自然因素水温的反复作用产生过量的变形,产生裂缝破坏,需对软土路基进行排水设计。先将数根长7m~9m、宽10cm隔毛细水侵入路基,根据软土路基深浅定的双向槽型塑料排水板插入软土路基中,然后铺入卵石、天然砂砾,利用“塑料排水插板”的毛吸原理,将软土路基中的水挤压排出,达到施工规范标准。这种施工方法简便,具有耗材少、工效高、进度快、质量好、安全可靠等特点。

4.2施工准备

工作人员接到相关通知后制定合理的施工计划,彻底清除施工现场中的一切杂物,组织专用器械设备进入现场,与此同时做好排水工作,详细记录每组数据。

4.3设置排水盲沟处理软土路基

在下穿式道铁立交桥引道最低点处,用在纵横向增设排水盲沟的办法处理排水,使路基中的水分有组织排走。盲沟的截面尺寸为10cm×10cm,盲沟内用4~6cm碎石骨料充填,保证盲沟内有足够的空隙率,盲沟顶面用竹筏铺盖,然后按规范要求做基层和面层。用这种办法在宁城道铁立交桥引道路面施工中得到成功应用。

4.4公路软基处理质检与监测

软土地基路堤设计与施工所需要的一些重要参数及测试方法如下:(1)地表和土体的竖向位移:地表的竖向位移采用沉降板观测,对于成层软土应采用分层沉降标进行土体竖向变形观测。(2)土的侧向位移:土体侧向变形是控制路堤填筑速率的重要参数。地表的侧向位移可用设在坡角的边桩进行观测,上体内部的侧向位移观测应采用测斜仪。在设计中虽然采用了合理的地基处理方案,但由于施工管理不善,造成地基处理失败或未达到预期效果的工程也不少见,因此,软基处理施工必须确保施工质量,科学地做好施工组织设计,加强工地技术管理,严格按照有关操作规程实施,认真做好工程质量检查和验收工作。

结语

综上所述,在公路施工中合理地应用好软土地基处理技术对整个公路的质量来说有着十分重要的意义。现阶段的相关研究下,软土地基处理技术一般有以下三种处理技术方法:①强夯方法;②换土置换方法;③深层搅拌方法。对不同的方法要进行不同的分析处理,并且需要应对好复杂的地质环境,从而更好地完成相关工作。

参考文献

[1]王超.软土地基处理技术在公路施工中的应用探究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,12(22):9088-9089,123.

[2]温幸,孙丹华.软土地基处理技术在公路施工中的应用探究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,12(10):4968-4969,145.

[3]范浩之,姚玉祥.软土地基处理技术在公路施工中的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2015,10(9):1076-1076,125.

[4]管伟.软土地基处理技术在公路施工中的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2015,12(9):1275-1275,111.

论文作者:李宝刚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/11/11

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