【摘 要】公路的地基会承受公路路面所有的压力,是公路的最重要基础。然而,在修建市政公路的过程中,难免会遇到软土地基的各种问题,这使得软土地基施工面临莫大挑战,处理不好就会埋下安全隐患,轻则造成经济损失,重则造成人身伤害。因此,需要引起相关部门和人员的高度重视。本文对市政公路工程软土地基处理的要点和方法及做了具体分析,以期为市政公路工程软土地基的施工工作提供一定的参考意见,进而提升软土地基建设质量。
【关键字】市政公路;软土地基;施工
作为市政公路基础的地基时时刻刻都要承受来自路面的所有压力,所以,保证地基建设的质量就显得尤为重要,只有打好了地基,才能够方便后续施工工作的进行。如果地基处理不好,就很有可能带来诸如公路裂缝和沉降等严重问题,对社会经济和人身安全造成一定损害。因此,在进行软土地基施工时,必须要充分结合当地软土地基的各种特征,对其影响因素加以全面分析,找到有效地应对方法。
一、市政公路工程软土地基施工要点
(一)路基状况
在对软土地基问题进行处理时,首先要观察软土层,如果软土层比较浅、比较薄,就可以采用表层处理法。而对那些较为重要的构造物基础而言,通常情况下都是采用开挖换填法。当软土层偏厚时,便可适当在表层处理法基础上加入其他方法。如果软土地基的中间有砂层,且砂层的厚度较薄,这个时候便可采用强夯法和表层处理法。而如果软土层很厚又没有砂层时,其排水的距离就会更长,其固结与沉降的时间也会由此而变长,但是其强度并不会有所增加。这种情况下,大多都采用的是表层排水法。当浅层部位所堆积砂层的厚度超过4m,且砂层下方为软黏土时,可以采用强夯法开展相应的沉降处理工作,这主要是因为,在这样的情况下,其稳定性已经得到了保证,不需要再对其进行处理,所以只需做好相关的沉降处理工作便可。
(二)道路性质
道路对平整度的要求会随着道路等级的升高而升高,显然,其对沉降处理工作的要求也会随之而升高。当道路等级较低时,可以首先铺设一个较为简易的路面,待沉降处理完成后,再进行正式路面的铺设,这样便能够大大降低公路建设成本。
(三)破坏作用
地基作为市政公路工程的基础,承担着巨大的路面荷载,对市政公路工程的稳定性造成直接影响。但是,软土地基的不可避免性使得施工开展面临巨大的挑战,因为软土具有极强的破坏作用。首先,如果在施工时,材料混合比例不合理,就容易使软土地基产生硬化问题。其次,如果施工完成之后,软土地基的路面不能承受雨水冲刷,就会造成侵蚀问题,进而使其紧密性遭到破坏。最后,如果市政公路工程的软土地及不牢固,通车之后,车流量就会逐渐增大,就很容易导致路基不匀的沉降现象发生。
二、市政公路工程软土地基施工方法
(一)石灰桩加固
在修建时,如果是处于深秋或者冬季这样温度比较低的使其,土壤的整体蒸发速度就会相对变慢,所以土基碾压完成之后很有可能出现弹簧现象。一旦这种现象出现,就必须要及时将碾压工作中断,加固石灰桩,进而使土壤的水分含量降低。其所使用石灰桩的直径应当在9cm左右,埋深最低不得小于79cm,各石灰桩之间的间距也不能够小于49cm。在把生石灰灌入至石灰桩的时候,必须要用水泥或黏土将其封闭。此外,还需要在这之上覆盖厚度为20cm的土壤,以保证密封状况良好。石灰桩加固完成的第二天,需要对其表土湿度加以观察,如果发现其含水量吸纳注在减少,就需要对其进行多次碾压,这样便能达到所设计的密实度,然而这种方法并不适用于雨季。
(二)砂石挤淤
在对市政公路进行施工时,难免会遇到湖塘、河底等积水洼地,若遇到这种情况时,最适用的方法就是挤淤砂石法。挤淤砂石法可以被分为两类,其一,抛石挤淤法,其二,砂碎石挤压法。抛石挤淤法通常被用于地下水位相对较高的软土地基当中,软土表层没有硬壳存在、湖塘中的水不易被抽干、石片能够被沉到地表之下、并且厚度一定要偏薄,这些都是该方法得以被使用的前提。在利用挤淤砂石法具体实施工作时,还要关注其沉降程度,因为不同的沉降程度,会使竣工之后的路堤残留下不同残余量的软土,进而引发沉降不匀的问题。所以,必须要严格按照规范的要求进行施工,将施工质量对施工质量予以高度重视,进而提升市政公路工程的整体质量。
某市政公路工程的部分场地就位于湿陷性黄土地区,其就是采用抛石挤淤法进行施工的。在具体利用抛石挤淤法进行施工时,其抛石的顺序应该是从路堤的中部开始的,再依次向两边展开,以使淤泥从两侧挤出。如下图1所示,为该工程抛石挤淤法的实施示意图。
图1
当所抛入片石开始路出水面之后,就用重锤将其夯实,也可以用压路机那样的重型机械将其碾压密实,然后再在上面铺设一层反滤层,并填上土。如果其下卧岩层面有较为明显的横向坡度,那么抛石操作就应该从下卧层高侧向低测扩展,为增强其稳定性,还应在低测多抛填一些。
该工程施工技术的方案如下所示。
填高在5m以下的路基:挖淤、挤淤各1m。
填高在5m—10m的路基:挖淤1.5m,挤淤1m。其余参照具体标准进行施工。
具体施工工艺:挖淤→挤淤→碾压→换填片石→填筑砂砾。
具体施工办法如下。每个处治单元都控制在10m—20m这一范围内。在挖淤之前就应该准备好片石,并测好地面高程。将片石码堆在路基软基处的侧面,用挖掘机清除表面的淤泥,将所挖出淤泥暂时堆放在有人处治的控制单元中。用人工投掷的方式进行挤淤,再用重型的压路机对其加以碾压。需要进行人工投掷的片石必须要均匀,其粒径应当控制在5cm—40cm这一范围当中,压路机的强震压力不能低于50T,反复对所加入片石进行碾压,必须要保证压实之后表面没有明显轮迹,且没有弹簧现象发生。碾压完成之后,在此基础上进行换填片石作业。这些填片石都是从之前的挖方中获得,不过要保证其浸水抗压的强度在15Mpa以上,将换填片石层层摆铺起来,并用小碎石对缝隙进行填补,然后再用重型的振动压路机对其进行碾压,直至路基稳定。当达到原地免得标高后,在其路基填筑的范围上铺筑一层50cm厚的砂砾层。
地下水位上升、渗漏和浸水等原因都会使黄土诱发湿陷病害,所以,需要对路基采取一定防护措施,加设隔水层、防水、散水等都能够有效避免路基的湿陷和沉降。
(三)砂砾垫层或填土置换
部分软土地基的图层比较薄,表土也没有硬壳,还具备两排排水的能力,这个时候就要求对其进行砂砾垫层或是填土置换处理。应用该技术能够使地基和填土间形成排水面。这样一来,当软土地基受到填土的负载作用时,排水面能够迅速将空隙中的水排出,进而使积水对软土地基所造成的破坏得以避免。与此同时,该技术还能够使软土凝结的速度加快,进而使其压缩性减弱,提升承载能力,实现对沉降的良好控制。这一方式的可靠性较高,但是同时,其成本也比较高,所以通常都只是被应用于需要进行清淤回填的项目当中。并且,还要注意,在整个的施工过程中都需要不断对填土的进程加以控制。另外,施工材料的选择也是有要求的,其含沙量不能超过5%,必须保持整洁,一般情况下,都是选择中砂和粗砂,当然也可以选用粒径不超过5cm的天然砂砾。
结束语:
在对市政公路工程的软土地基施工技术进行选择时,首先要做的就是要考察该工程的具体实际情况,充分结合软土地基的各种性质,选择出最为合理的处理方式。只要严格按照相关注意事项的要求进行,选择合理的施工技术,定能提升市政公路的施工质量。
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[4]王琰.公路工程中软土地基的施工技术要点研究[J].黑龙江交通科技,2013,10:63+65.
论文作者:胡建强
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第20期
论文发表时间:2016/8/20
标签:土地论文; 市政论文; 公路工程论文; 路基论文; 对其论文; 地基论文; 砂砾论文; 《低碳地产》2015年第20期论文;