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摘要:由于软土路基结构相对特殊,其承载力与抗害力等指标减弱,破坏了公路交通运行安全环境。在公路施工的过程中,为更好地提升软土路基的承压能力以及稳定性,应当采用有效的软土路基处理技术方法。文章主要对公路工程软土路基处理技术方法进行了简要分析,以有效改善软体地基的地质特性,增强地基的稳定性,提高公路工程施工质量。
关键词:公路;软土;路基
引言
随着国民经济的发展,我国的交通建设逐渐覆盖到了各个地区,但随着交通路网覆盖范围的不断扩大,各种复杂路况给道路的施工带来了极大的挑战。在沿海、沿江地区的施工中,特殊的软土路况给公路的建设增加了技术上的难度。软土路基由于其地质特性,存在可塑性差、受重力小、含水量大、强度低、粘性小、稳定性差等不足,因此一直都是公路工程施工中的重难点问题。
1软土路基的特点
软土一般指含水量大、高压缩性、低承载力、抗剪强度低的细粒土,主要可分为淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。软土地基在我国有较为广泛的分布,主要集中在滨海区、江河入海口等,内陆河流、湖泊中也可见软土地基分布。与常规地基基础相比,软土地基的特点主要体现在以下方面:(1)含水量高。软土地基,多是由淤积泥炭、粘土和粉土构成。在公路工程施工中,软土地基的蠕动性很强,稳定性较差,若不对软土地基进行特殊处理就将其作为地基,极其容易会给整体的公路工程施工安全埋下隐患,从而使得路基产生沉降,阻碍公路工程建设。在公路工程施工中,软土地基的含水量很高高,最低含水量比例为33%,最高含水量比例甚至可以达到71%。(2)渗水性能较差。在公路工程施工中,针对软土地基路段施工过程中,由于其本身含水量较高,降低施工中该路段的渗水性能,使施工混凝土加固工序中混凝土的固结速度变慢,降低路基的稳定性。在施工中,公路软土地基水分无法及时排出,也将会容易引发桥梁路基下陷,降低该工程整体施工效益。(3)容易产生地基塌陷。在公路施工中,桥梁施工地段存在软土地基,应改进软土地基施工工艺,可以提升公路工程整体施工质量。由于软土地基本身压缩量是较高的,而各施工现场地质环境也不相同,提升软土地基施工难度,如果不能及时发现塌陷问题,容易导致公路地基出现塌陷。
2公路工程软土路基处理技术方法
2.1强夯法
在公路工程中,能用强夯法的工程比较少,一般情况下,强夯法只适用于黏性土、碎石土或者湿陷性黄土这类砂性土质的软土地基。强夯法即借助重锤从高出快速落下所产生的冲击力下砸,使得原本比较松软的软土地基在强力的击打下,密度越来越高,最终达到坚硬、紧实的目的,以此来提升地基的承重能力。强夯法的操作相对来说比较简单,所用时间也相对较少,效果却很明显,同时其操作成本也比较低,能够在一定程度上使公路工程的经济收益最大化。因此在砂性土质的软土地基中,强夯法比较常用。
2.2置换法
软土地基本身存在承载能力低、稳定性差、抗压性低等特点,再加上为了降低土层的实际沉降,确保基层结构的承压能力以及稳定性能够得到大幅度的提高,最简单的方法就可以置换掉不满足施工要求的软土,从而填入承受能力强的土壤。置换土壤,其本身的施工操作非常的简单,一般会选择人工挖掘法和爆炸法的方式进行,但是如果需要进行土质的置换,就会增大施工量,甚至出现施工工期延长的问题,并且施工成本的投入也会逐渐增多,所以,在国内,大部分公路施工都不会选择这一种处理方式。
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2.3砂砾垫层法
采用砂砾垫层技术处理法,一般都是在施工进程得到合理控制,并且砂砾质量良好的基础上,通过提高软土路基的排水效果都采取的处理措施。该处理技术的作用机理是当砂砾垫层厚度适中后,来提高排水面,进而促进地基中的水分快速、有效排出。在荷载作用下,软土路基能的排水凝固速度会明显加快,从而促进整体结构抗压强度的增加。砂砾垫层中所应用的材料主要是中等、加粗的干净砂砾,其中含泥量比较少,具有良好的凝固效果。在实际施工之前,施工人员首先需要对基层进行压实和洒水工作,对砂砾表层进行仔细检查,确保其呈湿润状态后才能够正式施工。
2.4排水固结法
排水固结法指的是在砂井中设置纵向排水的方式,并且充分地利用建筑物自身的重量进行分级加载,使砂井中多余的水能够及时排出。排水固结处理技术的应用原理是在公路施工的前期准备工作中,借助软土路基的内部结构以及相关特点,对软土路基进行加载施压,使软土排水固结,增强路基的强度和稳定性。在软土路基中广泛应用排水固结法,不仅可以很好地解决软土路基的稳定性及沉降问题,也可以使软土路基的内部结构在排出多余水期间发生固结变形,最终形成饱和度适中的软弱土层。
2.5碎石桩压密注浆技术
根据现场的施工情况,天气、地质地貌、环境等因素,要对相关的因素进行数据分析,最终确定一个最佳恰当的方案。这种技术的使用主要是依靠碎石和水泥这两种材质。其中具体的做法就是将加固好的桩位投放碎石,然后在注人水泥材质,等到水泥硬化到一定程度的时候,再注人一次水泥,这样就可以使他们之间的细缝衔接起来,让土质变得更加密实。这种技术的投用,不仅加快了效率,而且还节省了资金和人力物力,而且这种结合的方法对外界的影响较小,基本不受环境限制,使用的范围非常广泛。除此之外,还具有设备简便,操作简单、成本较低等优点。
2.6水泥搅拌固化技术
水泥搅拌固化方法一般在饱和软土地基中应用较为广泛。水泥搅拌固化加固法的主要依据的是水泥的水化凝固力,在需要进行加固处理的软地基部位安装机械设备,然后在机械设备中投放一定量的水泥,在搅拌的过程中,水泥会和软土中的水分发生反应,以此来对软土地基进行固定。在具体的施工过程中,应注意以下几个要点:一是,在水泥拌和过程中,机械设备的位置应该保持不变,以确保加固的有效性;二是,在水泥与软土共同搅拌前,要在其中加入适量的水,拌和均匀后再投入到机械设备中,以此来保证搅拌的和易性。虽然水泥搅拌固化加固法具有较好的加固效果,但是由于其施工前的准备工作较为复杂繁多,相应的施工技术要求也较高,因此,在实际的应用中不太广泛。
2.7粉煤灰碎石桩加固技术
粉煤灰碎石桩加固技术就是将碎石、粉煤灰、石屑等与水泥拌和在一起,并将拌和物浇筑在软土地基上,形成高强度的桩结构,达到软地基加固的目的。粉煤灰碎石桩加固法具有流动性强和桩基牢固的优点,并且施工工序较为简捷,材料消耗也比较少,应用较为广泛。但是,在实际的施工中,利用粉煤灰碎石桩加固技术很容易出现堵管现象,主要是在泵送混凝土的过程中出现。导致这一问题的原因主要是粉煤灰碎石桩加固法的提升速度比较慢,混凝土很难在较短时间内被排出。还有一种原因是泵送软管的弯曲半径比较小,混凝土在弯道输送时的流速就会降低,容易出现堵管现象。若不及时解决堵管问题,那公路的软基加固效果则会受到影响。
结语
软土地基是公路施工中经常遇到的问题,如果不对软土地基进行处理,那么公路施工质量就很难达到建设要求,道路运行情况也存在安全隐患。因此,建筑施工单位应该及时对软地基进行加固,通过对地基土层密实度等的分析,合理选取有效的加固技术,增强道路施工地基的牢固性,从而提高公路的施工质量,确保公路的安全运行,保障人们的生命财产安全。
参考文献:
[1]夏丽华,陈建刚.分析公路施工中软土路基的施工技术处理[J].黑龙江交通科技.2016(11)
[2]邢路.关于公路施工中软土路基的施工技术处理思考[J].四川建材.2017(06)
[3]史英爽.浅谈路桥施工中软土路基的施工技术[J].工程建设与设计.2017(15)
论文作者:张海龙
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/15
标签:土路论文; 土地论文; 公路论文; 地基论文; 碎石论文; 水泥论文; 砂砾论文; 《建筑细部》2018年1月下论文;