论述公路软基加固技术要点论文_吴建明

论述公路软基加固技术要点论文_吴建明

(阜宁县公路管理站,江苏盐城224400)

摘要:公路工程软土地基十分常见,对于软土地基的处理也成为公路工程的重点和难点。针对不同类型的软土土层,应该根据实际利用不同类型的加固技术进行加固施工。只有真正提高地基的坚固性,才能确保道路的稳定与安全。

关键词:公路软基;加固技术;换填土法

前言

随着我国公路的不断建设与发展,对于公路工程的地基要求的质量也越来越高,这无疑增加了软土地基的排水加固技术的难度。对软土地基进行有效的处理,不但能够将公路路基的承载力提高,还能将公路的路基稳定性提高。在软土基地上施工时,就要对地基进行加固处理,要选择合适的软基加固技术,并注意严格把控施工中的每个环节。施工人员在施工过程中要做好相应的检查工作,避免在道路施工中因疏忽而引发质量问题,为工程安全埋下隐患。

1公路软基特点

软基加固技术在道路建设过程中是被经常使用的技术,为了更便于理解,其实软基加固技术简单点说,就是软土地基的加固技术的简称。软土地基的主要成分是沉积淤泥和腐蚀类植物,这些物质的含水量在5~73%之间, 36~62%是常规液限状态下的含水量,而我们要说的软土地基的技术参数,大于96%是软土地基的常规下的饱和度,其缝隙维持在1.1到2.1的比值左右。

1.1孔隙比大、天然含水量高

在软基中,孔隙比大、天然含水量高是一个非常重要的特点。而软基孔隙比大就是由含水率高引起的。其主要原因就是,软土主要成分是粘土、粉土粒等,构成软土的这些土粒表面具有一定的负电荷,这样就会吸附空气当中存在的水分,之后停留在土粒表面,最后导致软土含水率升高。在软土含水率升高之后,导致降低了土粒之间的粘结性,进而出现软土孔隙比的情况。

1.2流变性突出

因为受到外力与重力的作用,在完成软土处理之后,会随着时间的推移,出现一定的变形。如果在道路施工中,没有采取有效的软基加固施工技术,就会导致在道路使用过程中,出现软土流动的情况,导致路面出现坍塌的问题,影响道路工程的使用。

1.3压缩性系数高,抗剪强度低

在软土中除了以上两个特点之外,强度低也是一个非常突出的特点。因为软土孔隙比大、含水率高,导致软土可以承载的外力减小,如果在道路施工中,没有采取有效的加固施工技术,必然会导致道路出现坍塌的情况,影响道路工程的使用。

2换填土法

软土换填法是加固技术中反复使用的方法。换填的土一般都是砂砾、碎石等材料,这类的材料透水性强。软土换填的方法是将地基中的软土全部挖除,然后将砂砾、碎石等土填到原来的位置。换填土法是用好土(强度较高和透水性好的材料)全部或部分替换软土的方法。适用于软土层较厚,稠度大,路堤高、施工期紧迫。软土换填的主要是希望通过换填将地基的承载力提高, 这是因为地基的承载能力与土层的抗剪能力有关,地基中的软土抗剪力很低,而砂砾与碎石的抗剪力要超过软土,因此通过换填技术,将土层中的抗剪力提高。

2.1加固原理

根据土中附加应力的分布规律、让垫层承受上部较大的应力,软弱土层承受较小的应力。

2.2作用

提高持力层承载力;减少沉降量;加速软土层的排水固结;防止冻胀;消除膨胀土的胀缩作用。

2.3开挖方法

2.3.1全部开挖换填:在路堤全宽范围内将需要处理的软土层挖除,并置换以好土。适用于软土层厚度为3m以内,路堤需在短期内填筑完成的情况。

2.3.2部分开挖换填:仅挖除表层最软弱部分的软土,换填以好土,使沉降量减少到可接受程度(挖填深度为2m以内)。

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2.4换填材料

宜选用排水性能好,处于地下水以下能保持有足够承载力的砂、砂砾及其它粗粒料。

3现浇混凝土管桩技术

在道路施工中,此项技术是一种常见的软基加固技术。现浇混凝土管桩技术的优点在于其施工流程简便,过程清晰,能够很好的对其施工的质量进行监督控制,而且造价相比于其他加固技术来说要低,单根桩的承载力也较大。其成桩采用的是自动排土振动灌注技术,主要是依靠振动力将在活瓣桩靴的保护下的环形腔体打进设计的深度后将混凝土浇筑进环形腔体内。在管桩施工过程中,要把握好桩与土之间所承受荷载的比例和分散基础底面的应力来避免管桩单独承担荷载的问题。等到管桩中混凝土终凝并达到设计要求的强度后,在桩顶铺设一层放有土工格栅的碎石垫层,从而形成复合现浇管桩地基。众所周知,现浇管桩属于刚性桩,其桩身强度可达到C25,桩径可达1.6m,其对软土地基处理的深度超过26m。而且现浇管桩的桩基检测是采用人工开挖的方式进行的无损检测,测试费用低,不超过工程总造价的2%,且检测范围广、周期短,有利于工程的成本、质量和工期的控制。

4排水固结

排水固结法是一种加固软土地基的有效措施,其主要适用于充填土质、淤泥土质等具有较强饱和黏性的软土土层。在一类软土土层进行道路施工时,可以利用排水加固法对软土地基进行加固。主要做法是通过外加载荷作用,减小软土土层的空隙比,使土层中包含的水分从孔隙中挤出。在超静空隙水压逐步消失之后,土层土质强度会得到显著提升,从而达到道路建设的要求。排水固结的核心就是外加载荷设备,通常情况下可以使用压路机等大型设备对软土土层进行外力碾压,排挤其中存在的水分,起到固结路基的作用。

5粉煤灰碎石桩技术

目前,此项施工技术在道路软基加固施工中应用非常普遍,并且也是一项相对成熟的加固方法。粉煤灰碎石桩技术在应用中,其原理并不是非常复杂的,首先是将水泥,粉煤灰以及碎石,或者是石屑等,这些原材料进行混合,充分掺混后再经过均匀的搅拌,最后注入相应比例的水,然后再进行充分的搅拌搅拌,当其里面的各种成分都分布均匀后,我们就可以把混好的材料,放到施工的位置,当材料凝固后,就会形成粘度非常高的桩体结构,这个时候应该有专人负责看管,避免人为的或是不经意的破坏,等待其最后的硬化。待其完全凝固后,我们再对高粘度桩体的结构进行必要的检验,合格后就大功告成了。我们在施工中,还可以将其与软土路基同时掺混,经过工作人员仔细的掺混之后,这种比较复杂的混合就形成了复合垫层。复合垫层的用途是非常的广的,而且还可以在多个方面上,对市政道路施工的要求进行满足,除此之外,其对道路工程的软土路基的稳定性,和刚性都有很大的提高。你像其施工的流动性较大,还有强度高于传统的施工方案,以及经济效益的优秀等,都是其突出的优点,这些优点就可以在保证道路施工安全的前提下,还能节约原有的原材料,又因为这种方法的污染性非常低,对施工环境的破坏程度和其他的方法相比是最低的,所以对环境的保护是有一定的好处的。任何事情都不会使十全十美的,粉煤灰碎石桩技术也不例外,其也有一些缺陷的问题,你像水泵管道非常容易就会堵塞,如果泵管万一发生堵塞问题,施工进程就会立即停止,对施工周期带来的影响是非常大的,有可能会延长一周到两周,或者是更长的时间,还有一种情况,当管道压力超过了管道所能承受的范围的时候,水泵的管道就会即刻爆裂,所以以上这两个技术要点我们一定要记住了,在施工操作的时候,千万要避免类似的事情的发生。

6强夯法施工技术

强夯加固是一种最为常用和简单的软土路基加固施工方式,一般适用于饱和度较低的素填土、粘性土、杂填土、砂土以及碎石土等土层的加固施工。此种施工技术主要就是机械设备进行软土基础加固。其优势主要表现为:(1)软基加固结果要比其它加固方法更好;(2)此项施工技术的应用范围比较广;(3)应用此种施工技术,可以在很大程度上减少软基施工工期,并且施工操作也相对简便,节约了一定的施工成本。此种施工技术主要就是利用一些机械设备对软土进行相应的碾压,破坏软土的结构,使软土强度得到提高,实现软基处理效果。通常情况下,此项施工技术主要适合应用在一些道路施工工期短、施工面积大的道路施工中。

7结语

近年来,道路软土地基加固技术的理论和实践发展都很快,很多工程在这方面都取得了良好的效果。因此,在进行软基加固施工的时候,一定要加强对软土情况、地基设计、道路性质、施工环境等因素的考虑,根据实际情况,对比各种施工技术,选择最适合工程实际情况的软基加固施工技术,促进施工的顺利完成,并且保证施工质量。

参考文献:

[1]李爱阅.市政公路工程软土地基处理技术研究[J].中国高新技术企业,2012(06)

[2]刘伟山.软基加固技术在市政道路施工过程中的应用[J].科技传播,2014(15)

[3]李毕初.浅析道路施工软土地基处理[J].江西建材,2011(02)

论文作者:吴建明

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月下

论文发表时间:2016/9/14

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