一、软基处理在公路工程施工中的必要性
1.1软土地基的危害性
软土最常见的工程地质问题是软土地基的变形破坏。软土的承载力低,抗剪强度也非常低,更低的长期强度,常常造成地基丧失强度而出现挤出破坏;软土压缩性非常高,沉降变形量大,经常发生因为地基下沉造成基础变形或开裂,甚至导致建筑物或构筑物破坏;软土的含水量大,多接近或超过其液限而变软塑或流塑状态,而且由于其固结排水不畅,地基增长缓慢的强度,沉降的延续时间非常长,影响项目建设的工期与项目质量;软土的成分与结构复杂,常常不均匀的平面分布和垂直分布,容易让建设项目出现不均匀沉降,形成裂缝甚至破坏。
1.2处理软土地基的必要性
在以前的公路项目中,因为对线路等级的要求不高,而且路桥施工还不多,所以对软土地基的处理并不多。可是随着交通运输业的迅速发展,公路桥梁施工增多,对路基的处理工程也越来越多。软土地基具备非常大的危害性,处理不当会导致严重后果,所以保证公路工程安全施工和运营,一定要妥善处理软土地基。
二、软土地基对公路工程质量的影响
2.1导致出现路面沉降问题
当软土地基处理不当的时候,就很容易出现路面的沉降问题,其主要原因是地下水,因其会对地基结构造成冲刷,致使软土发生流失的开情况,并且地基结构的下层软土土层较为薄弱,在达到一定的程度之后,就会使地基产生不稳定的情况,进而会使路面出现沉降问题。针对软土地基的施工来讲,地基是唯一能对公路寿命做出衡量的尺度,路面一旦发生沉降问题,将会严重的影响到其使用寿命,甚至于公路会遭到破坏。
2.2破坏路面结构
鉴于软土土质的不稳定性,尤其是在路基受到自然环境不良因素(雨水腐蚀、巨大荷载)的作用下会使路面的施工材料受到损坏,进而则会使公路质量受到很大的影响。由于在实质的工程施工当中,路面的施工材料一般情况下选用水泥混凝土以及沥青混凝土,假如路面的材料配比和路基之间的关系处理不合适的话那么会使路面发生开裂、膨胀等问题。所以在工程施工过程中,施工技术人员要应用配比合适的路面材料,使用软基处理技术可以将软土路基施工中的问题得到有效解决尤其重要。
2.3影响公路使用寿命
鉴于软土土层大多是松软土,松散砂与大孔隙泥炭等,致使软土的参透性能较小、抗压性能也较差,在实质的施工过程当中,软土地基会产生不断压缩的状况,如果对软土基施行的压实处理没有达到要求的话,那么则使公路路基出现沉降问题,还会使其舒适性得到削减,同时也会对公路的稳定性造成影响。由于在雨季施工过程中会致使雨水渗透到软土地基当中,会对公路的基础结构形成不稳定的影响因素,进而会降低公路的使用寿命。
三、公路施工中常用的软土地基的处理技术
3.1强夯法
强夯法的使用范围较小,一般是对于湿陷性黄土、碎石土或者黏性土这些砂性土质的软土地基较为适用。其过程就是将重锤从一定高处落下(速度要快),利用其冲击力下砸,在重锤的强力撞击下使得松软的软土地基密度增大,达到坚硬紧实的效果,提高地基的承载能力。
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3.2深层水泥搅拌桩技术
深层水泥搅拌桩的施工工艺主要需控制四个方面:首先是悬挂吊锤,将吊锤悬挂在主机上,调整水泥搅拌桩的垂直度,目的是使水泥搅拌桩的垂直度在标准范围之内;其次要进行质量检查,尤其是对水泥用量的检查;第三是水泥搅拌的配合比,水泥搅拌时应该严格按有关标准要求进行;最后,运用灰浆搅拌机,按照事先定好的配比搅拌制备水泥浆,启动搅拌机进行调整,使其一边喷射一边旋转,然后将搅拌机下沉到预定高度后重复上下搅拌。需要注意的是,当搅拌机上升到预先设定的顶面标高时集料斗里的水泥浆应该刚好排空,使搅拌机的边缘压入地基中到达固定深度后再将其回升到路面上达到将泥浆和软土搅拌均匀的目的。在搅拌时应该边搅拌边喷浆再进行下一根桩的重复操作。这种方法在软土路基中被普遍使用。
3.3高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是在钻机钻孔中,令浆液在高压设备中形成20MPa以上的高压射流。将注浆管(注浆管带有特定的喷嘴)插入需要进行加固的软弱土层深处,切割破坏土体。同时将土体和浆液搅拌均匀,这种水泥土体强度较高,还具有截水帷幕的作用。其中,较小的土颗粒会随着浆液一起从水面中浮出,而剩下的颗粒会在如重力和向心力等其他力的作用下与浆液混合,按比例重新排列。此方法操作简单,适用于黏性土、砂类土。
3.4表层处理法
表层处理法要对表层排水工作进行合理的安排,以免路基发生沉降。①当路基的土质含水量过多时,在填土之前施工人员应该对地表沟槽进行挖掘工作,达到顺利排出地表水的目的,这样,地基才能够符合施工要求;②在回填操作的过程中,回填土要尽量使土质的含水量降低,选用的回填土质透水性要好;③在彻底清除公路地基的软土部分后,在地基上垫一层砂垫层,其厚度范围在0.7~1.3m之间。这样可以使软土地基的积水排出性能增加,对地基进行有效的保护。砂垫层法使得软土地基的稳定性有所提高,从而保证了施工质量;④敷垫材料法适用于软土地基土层不均匀的情况。它对于增强施工机械的通行效率十分有效,还加强了软土地基的支撑能力;⑤进行表层处理的过程中很有可能会遇到黏土的存在,选用添加剂法可以很好的改善软土地基的土质。在施工过程中首先要把添加剂与黏土混合,从而使地基土质的强度和压缩性有所提高,填土稳定性得到增强。一般情况下,主要的添加剂有水泥和熟石灰。
3.5排水固结法
排水固结法的作用是控制地基的沉降。此方法经常与铺筑砂层处理法结合到一起应用于实践,这样会有更好的效果。另外也可以将袋装沙井或者塑料排水带设置在地基中,这些竖向的排水体对建筑物自身的重量通过逐步加载的方式实现。
3.6机械碾压法
黏性土是软土路基中最为常见的土质,要对其进行充分压实才能做好对地基的处理。因为软土路基较为分散,所以可以通过对软土路基的碾压来保证路面的平整。对于较薄且上部负荷小的软土,可以直接用手工或者机械压实来对地基进行加固,碾压机可以很好地解决这一难题。
四、结语
综上所述,在公路工程的施工过程中,对软土地基进行处理的施工技术有很多种,需要施工单位根据实际的施工要求,结合不同地基处理技术的特点,选择合适的软土地基处理技术,从不同的阶段,做好软土地基施工处理的控制,保证施工质量,才能公路工程的良好应用,促进我国社会的发展。
参考文献:
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[2]秦斌.关于公路施工中软土地基处理技术的探讨[J].科技创新与应用,2014,6(03):29—32.
[3]高峰.浅谈公路工程中软土地基处理的施工技术[J].黑龙江科技信息,2013,32(27):16-19.
论文作者:张勃
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年01期
论文发表时间:2019/6/18
标签:地基论文; 土地论文; 公路论文; 路面论文; 土质论文; 水泥论文; 路基论文; 《中国建筑知识仓库》2019年01期论文;