摘要:伴随道路施工规模的不断扩大,传统的道路施工技术已不能满足当前的路面施工工艺,尤其是软弱地基的处理情况,使人们对道路施工质量提出了新的要求。因此,在道路施工中需要根据当地地质条件,采取合适的方法进行改善,减少其对道路整体质量的影响,从而保证交通运输的安全性。
关键词:道路施工;软弱地基;处理方法
1 道路施工中软弱地基的特点
1.1 力学性能
在道路施工中,可以将软弱地基的力学性能概括为三个方面:1)较高的流动性。软土本身具有较强的压缩性及流动性,荷载作用会让软土出现变形情况,在具体施工过程中,软土路基可能会因此承受坍塌风险,让施工进度受到不利影响。2)较差的承载力。在软土材料中,其本身具有较高的孔隙比,具有较差的抗剪切能力,在外力作用下,软土间无法协同变形受力,软土层会出现较大变形,可能会让道路工程出现沉陷等病害。3)较差的整体性。软土基础具有较差的整体性,在冲刷作用下,表面路基层可能会遭到破坏,而此种破坏会对路基整体的稳定性造成影响。
1.2 物理性能
在软弱地基的物理性能中,其具有承载能力差、含水率高、强度低、易变形的特点。淤泥、有机质与腐烂物共同构成了软弱地基,通常情况下,软土饱和度大于95%,而天然含水率大于30%,其孔隙比相对较高,在此作用下,可能会让软弱地基受到破坏、产生变形。
2 道路施工中软弱地基处理的必要性
2.1 满足我国交通运输事业需求
当前,社会经济的快速发展,为我国交通运输业的发展创造了条件。而在发展的过程中,人们对交通设施的质量提出了一个更高的要求,特别是交通运输需求量不断提高情况下,道路施工面临着严峻挑战。而道路作为我国交通运输中的重要组成部分,道路的建设质量成为我国交通运输事业中的核心问题。由于其受软弱土基主要因素的影响,给当前道路施加了较大的压力。因此,解决好道路桥梁施工过程中的软弱土基问题,是解决当前我国交通运输业的当务之急,可满足交通运输事业的发展需求。
2.2 保障了交通运输事业的安全性
在道路施工过程中,对软弱地基的处理,通过采用人工的方法,以此改善软弱地基的渗透性及变形性,从而提升软弱地基的承载力,继而进一步防止道路施工投入使用阶段中出现不必要的问题,比如断裂、下陷及沉降等。而道路中软弱地基的处理,可以使软弱地基所具备的稳定与牢固性能增强,保证了交通运输过程中的安全性及各地区之间交通运输的通畅性,对加强道路的施工质量与使用寿命意义明显。
3 道路施工中软弱地基的处理方法
3.1 排水固结技术
排水的巩固的核心步骤是外部负载,通常可以用于在软弱地基上滚出外力,例如可以从软土中排出并通过路基加固的滚子。在湿润地区,地面压实更加困难,在操作中,适当混合土壤中的石灰以改善填料的性质,也可以使用新的吸收材料来改善强化。含水量是影响压实的关键因素,压实只能在填料中达到最佳的水分含量,实际施工中的含水量对土壤更为敏感,必须有良好的水控制,压实土壤渗透性达到最小化,确保项目的稳定性和耐久性。
3.2 强夯加固法
强夯法一般较多使用在工程建设周期较短的施工项目中,因此,强夯法有着非常短的预压时间。然而该加固法相较于其他填土预压技术,在加固时经常会遇到沙井或者一些突发情况,导致很难控制其成本,因此成本就会相对较高。但是,该加固技术在对复合型软弱地基进行处理时就有着操作简单,成本较低的较大优势。
3.3 粉煤灰碎石桩施工技术
粉煤灰碎石桩施工技术也是目前应用比较普遍的软弱地基加固技术,其在长期的发展过程已经相对成熟。施工流动性大、节省材料、对环境的负面影响小、施工强度高以及能收到极高的经济效益是粉煤灰碎石桩施工技术的显著优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它的主要应用则是将水泥、粉煤灰以及碎石等原材料按一定比例混合后进行均匀处理,在保证粘土利用有效性的基础上将混合材料变成高粘度状体,同时掺入软土成分,形成复合垫层,以保证道路使用过程中的稳定性。但在应用的过程中,容易出现泵管堵塞的状况,为避免这种情况影响施工整体进度,在实际的施工过程中,要全方位考虑工程实况。
3.4 预压法施工技术
预压法施工技术常用于高速公路或者粘土地基的建设工程中,具有成本低并且效果良好的优势,它是利用软土本身具有的高透水性,对地基排水体进行重建,将地基中存在的水分挤压排除,提升土壤密度和强度。预压法施工技术的工期比其他一些软弱地基加固技术的工期更长,而且需要精确计算填土的具体速度,避免路面出现沉降问题。在应用过程中需要注意竖向排水管的深度是否合适,是否存在堵塞的情况,确保道路工程施工的安全性和稳定性。
3.5 压密注浆技术
压密注浆技术的具体施工方法主要是利用石桩传输的方式将压碎的碎石进行低压注入,然后再利用石对其进行桩夯实,这样就使得一种复合软弱地基得以形成,从而在很大程度上让软弱地基的硬度得到了提高,避免了其在较长时间的物理消耗下出现变形的情况。
3.6 管桩加固施工技术
具体操作方式是讲钢筋混凝土的管桩在施工现场开展灌注工作,在施工阶段需要利用薄壁管桩机以及薄壁筒桩钻机,是当前施工工作中较为常见的新桩型。原理是让桩筒内部能够和土体融合在一起,让土体和管桩之间的摩擦力增加,从而提升阻力作用,让每一个桩体所能够承受的重量都能够得到增强。管桩加固法的承载能力强,而且较为性价比非常高,桩体的使用寿命也非常长,而且能够有效缩短工期,由于对土壤的要求较小,所以比较适合在软弱地基当中使用。
在软土路基加固处理中,由于软土地基基础有着比较松软的土质,所以可用冷冻技术予以处理,即采用化学或物理方法。化学方法的使用主要是利用二氧化碳产生化学膨胀或使用低温液氮来冷却,达到冻结效果;使用物理方法主要是对其直接冻结,使土质冻结后其强度得到提升。
3.8 开挖换填法
换填土处理法在道路建筑施工中主要是为了帮助土壤垫层的荷载应力得到增加,并且让软弱层的荷载应力得到降低,所以在这个过程中就需要明确土层当中的应力实际情况,才能更好的提升地基稳定性。换填土处理法的适应性较强,在很多土层当中都可以使用,包括各类暗沟、暗塘、湿陷性黄土地基以及上文提到过的土壤当中,换填土处理法都可以使用,所以说适合广泛推广。当施工人员在软弱地基的施工过程中发现软弱地基的形状容易发生变化,无法承载过高压力,并且土层较薄时就可以讲土层挖开并运走,使用其它材料填埋,在选择材料阶段结合实际情况,选择上文提到过的土壤,并严格按照技术标准开展夯实处理,稳固地基。
3.9 表层排水法
这种处理方法的关键在于排水沟槽的设计与施工上,具体而言有如下几点需要注意:首先是沟槽的布置,合理利用自然地形,尽量减少人工挖槽;注意软弱地基坡度;避免工程用水渗透到地表中;沟槽不宜相隔太远。然后是沟槽的构造,沟槽尺寸需要按照软弱地基的具体情况来设定,能够保障排水量的同时也不会影响软弱地基稳固性;盲沟不能随意选择,尽量集中在沟槽的中心;盲沟间距一般不超过三个盲沟宽度。这种处理方法在地质含水量过大的软弱地基工程中较为常见。特点在于解决了土质由于含水量大而无法正常施工的难题,施工人员在进行填土作业之前要在地表面的四周开挖排水沟槽,这样能够有效的降低地基含水量。然后在施工之后为了确保工程的完整性还需要施工人员回填透水性能较好的砂砾或碎石。
结语
综上所述,在道路施工中软弱地基力学性能及物理性能的影响下,软弱地基的存在会对道路运营带来严重危害,结合道路工程实际情况,利用相关处理方法,可以对软地基进行处理,进而提高道路整体性能。
参考文献
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[2]王占银.道路施工中软弱地基的处理方法[J].黑龙江科技信息,2017(13):207.
[3]王勇峰.探讨道路桥梁施工中软弱地基的处理[J].智能城市,2017,3(05):155.
论文作者:邱建文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:地基论文; 软弱论文; 道路论文; 沟槽论文; 方法论文; 过程中论文; 预压论文; 《基层建设》2018年第26期论文;