摘要:在公路工程工程施工中应高度重视软土地基的处理问题,对软土地基进行必要的加固处理,是公路施工中的重中之重,是确保公路运行安全的前提。掌握好软土地基处理技术是公路工程工程施工人员必备的技术素质之一,是修筑高质量公路工程工程的前提和保证。解决好软土地基问题是公路工程工程有效发挥各项功能的基础条件之一,只有这样才能充分发挥公路工程工程的社会效益、经济效益和环境效益。本文探讨了公路工程施工中软土地基处理技术措施。
关键词:公路工程施工;软土地基;处理技术;措施
软土路基会对公路工程建设产生很大影响,如果不采取合理的措施来解决,容易诱发各种不稳定性,导致沉降过度或不均匀层理。对公路工程建设产生影响的软土路基处理措施应当根据不同软土特征,在满足公路使用功能需求的基础上,选择最合理的软土地基处理方案。只有软地基处理与材料相匹配,设置有针对性的处理方法,才可以实现施工进度的加快,确保公路工程项目的质量。
1公路软土路基的特点
1.1土壤分层
软土的形成是碎屑物在沉积作用下,经过多年的外力作用影响而形成的,软土层中存在着各种各样的土质,在没有发生地壳上升下移运动时,软土层中在同一水平面上的土壤类型是相同的,但纵向上的土壤性质却各异,而且随着年代的推移其分层化愈加明显。
1.2极易下沉
软土层中土壤松散,当软土路基承受车辆往来时,路面上的挤压和重力作用就会在此时共同发挥作用,使原本就极不稳定的软土层下降,软土路基的下降深度与所施加给它的重量有关,当施加力越大时,它的下降幅度就越大,而施加力减小时,它的下降幅度就会减小。
1.3地基破坏后恢复难度大
软土层与其他土质相比,还有一个不同就是,在其上铺设的地基一旦遭到破坏就很难恢复。普通的泥质土壤可塑性较强,也比较稳定,一旦一部分路基有所破坏,在修建的时候可以只针对破坏的这一部分开展恢复工作;而软土的性质就不同,土粒之间的空隙很大,水分含量较大,可塑性极差,要想在其上建设路基,就要达到加载软土上力的平衡,平衡力之间相互压制,相互制约,提高软土的密度和承受能力,使得软土得以固定成形,可是如果建设软土路基技术不到位,或是软土路基建成后遭到了破坏,就打破了原来的力量平衡,软土路基也就随之土崩瓦解,在修复时,也不能够像处理普通土质路基一样只要减小路面施加力那样简单,而是要对整块软土路基重新规划建设,这就对软土路基的建设技术提出了更高的要求。
1.4软土层之间牵连性大
将普通土壤固定成型后,从中挖取的一块,剩下的部分可以依旧保持不变。而将软土固定成型后,也挖取一块,剩下的部分就会随之溃散,同样的操作,将普通土壤换成软土就会产生不一样的效果,这是因为软土的形成方式与普通的泥质土壤不相同,软土的关联性使得一旦触发某一点机制就会引发连锁反应,造成整个的软土层结构混乱,在触发点过于严重的情况下还可能会是软土形成流沙状态。也就是说,在软土之上进行路基建设最为忌讳的就是“动作过大”,尽量减少对软土的大规模操作。
2 公路工程施工中软土地基处理技术的措施
2.1换填处理技术
在公路工程施工中,采用换填处理技术来对软土地基进行处理时,需要将软土地基中的软土部分或是全部进行置换,以此来增加土体的透水性,确保地基满足施工的强度要求。在具体施工过程中,为了确保换填土能够有效的消除膨胀土的胀缩作用,则需要提高软土层的排水固结速度,以此来对沉降进行有效控制。同时施工人员需要根据附加的应力来进行换填施工操作,确保垫层能够承受上部较大的应力,软土层承受较小的应力。在具体换填作业时,换填施工技术适用于厚度为3m的软土块,而且路基短期填筑有特别要求的软土地基。
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2.2 排水固结技术
公路工程施工中软土地基排水固结技术的作用原理为:将孔隙内的水排出以后,以确保孔隙体积迅速变小,从而达到加强地基结构作用稳定性的目的。①掌握排水固结施工中的材料选定要点,例如砂袋,一般采用韧性强耐水性强透水性好的砂袋,辅料为聚丙烯编织布,且聚丙烯编织布,其长度应比井深长200cm 为宜。②科学的设置排水砂垫层、排水坡。这就需要将加固范围内的草皮以及杂物及时有效清理。在路基上设置起坡度不小于3%的一个路拱,同时密实度达到路基的要求。同时对砂石材料的質量进行有效的控制。③对排水固结施工中机具精准的定位,在定位中主要是结合袋装砂井间距来确定。而在排水固结施工中安装套管和桩尖时,套管选用以砂井直径为依据。管径不能过于偏小也不能过于偏大,与此同时应在套管上准确地划线。在对套管实施定位过程中,主要是利用装机起吊设备对其起吊,然后直接送入桩帽内。
2.3 强夯法加固软土地基
利用强夯法对软土地基进行加固处理时,可以对软土层起到有效的加固作用,但也会对周边建筑带来不利影响。在采用强夯法进行施工时,主要针对的是软土地基土质松软的情况,通过对其进行压缩来达到加固的目的。在具体操作时,需要利用夯锤从高处坠下时所产生的巨大冲击来夯实软土层,在对软土层进行加固的同时,还能够有效的提高地层抗振动液化的能力。考虑到强夯法的操作特点,要做好安全防护措施。
2.4 灌浆法
灌浆法的加固原理是通过压力的作用,把浆液输入到软土地基的孔隙中,从而改善土质强度增强防渗透性。目前在公路工程建设中常用到的灌浆方式有,固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、化学灌浆、水泥搅拌灌浆以及高压喷射灌浆。在操作过程中,要注意钻杆的转动和上升速度及注浆压力,简单概括便是,匀速转动逐渐上升。最终喷射而出的浆液融入软土层,填实了软土层内的孔隙,从而达到加固的目的。喷射的方向不同,浆液凝固而成的形状也不同,有的是圆柱体,也被叫作高压旋喷桩或水泥搅拌桩。如果用定向喷射,那么最后形成的便是一面墙体。灌浆法加固的优势是,可以让加固后的软土土质非常均匀。
2.5粉喷桩技术
软土地基结构的施工过程中使用这种技术相对较为频繁,对于那些稳定性相对偏低的地基结构上使用专业的施工机械来完成钻孔是粉喷桩技术的主要表现形式,采用适当的方法将固化剂注入地基结构之中,并且促使固化剂中的水成分能够快速的蒸发,最终促使软土地基稳固性有所提升。在施工之前要对当地的地质条件进行仔细勘探,做好原地高程数据及土工试验信息的记录。结合实际情况以及需求来完成粉喷桩位置的确定。在开始建造的时候务必要充分的从各个层面进行考虑,结合现实情况来适当的调整各个参数,确保粉喷桩的稳固性。
2.6 砂垫层法
采用砂垫层法加固软土地基时,多为地基上部软土层较薄,而且含水量较多的情况。在具体施工时,需要先在软土地基上铺垫一层1m左右手的砂垫层,以此来实现对软土层的有效固结,同时还能够促进上部的排水层发挥作用。由于铺垫的砂垫层具有较好的透水性,可以将其填土内的地下排水层,能够有效的降低填土内的水位。在砂垫层施工时需要安放模板,摊铺作业时要确保均匀性和稳定性,确保基础施工整体达到较好的平整度,以此来确保施工的质量。
总之,软土地基问题严重威胁着公路工程建设的安全,需要施工人员根据工程实际情况对其处理的方法进行合理选择,从而提升公路工程建设的质量。
参考文献:
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[4]李生寿. 浅述公路工程施工中的软土地基处理技术[J].青海交通科技.2016(06)
论文作者:刘浩,郑文涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/9
标签:土层论文; 土地论文; 公路论文; 土路论文; 技术论文; 工程施工论文; 地基论文; 《基层建设》2019年第17期论文;