山西路桥第一工程有限责任公司 山西太原 030006
摘要:基于软基处理措施现状分析,了解软基处理对工程建设的重要性,本文结合目前软土地基处理现状,分析主要地基加固方法的优点及适用性,提出多种地基处理组合的处理工艺,对今后地基处理方法的改进提供了思路。基于此,本文对公路桥梁施工中软基处理技术的应用进行研究,以供参考。
关键词:软基处理;施工;公路
引言
近几年,国内公路建设方面的有关发展比较迅速,技术能力也因而得到有效提高,而在建设环节中依然还是存在路基路面设计效果不好的问题,由此引发诸多问题。此类问题的出现原因主要是由于软土地基在施工流程中的相关处理技术不到位。
1软基处理重要性
我国软土类型复杂,分布面积广而且分散,力学性质一般很差,软土地基的处治常成为民用建筑、公路建设过程中质量控制的关键环节。以福建地区为例,福建沿海一带(如福州、莆田、泉州、厦门地区)软土分布广,分布厚度大,随着城市化进程的加快,内陆建设向海域扩张,需要软土加固的项目将越来越多。软土地基常出现的问题主要有:(1)地基承载力和稳定性低,地基承载力无满足上部结构荷载要求,地基产生局部或整体剪切破坏,影响建(构)筑物正常使用。(2)差异沉降和工后沉降量大,在荷载作用下,地基产生变形。当变形超过相应的允许值时,将会影响建(构)筑物的正常使用。在工程设计建筑中,为满足结构荷载及变形要求时,需要采用地基处理措施,以满足建(构)筑物对地基的要求,保证其安全与正常使用。
2概述软土路基的特点
自我国公路工程建设过程中,经常会遇到软土路基,软土路基内部具有较多的水分,因此在处理软土路基的过程中,会增大整个路基的空隙,从而降低路基的抗剪强度。在处理软基过程中,因为路基地层具有较厚的黏土层,黏土层还具有蠕动性,处理起来具有一定的难度。为了提升公路工程的承重性和稳定性,需要及时处理软土路基,降低软土路基的水分含量,提升土层的稳定性。软土路基底层具有明显的颗粒,这样加大了公路工程施工结构的控制难度。软土路基具有一定的特点,一方面具有较大的孔隙,自身具有较高的含水量。因为软土路基主要包括淤泥和粘土,土层颗粒具有明显的差异性。另一方面软土路基的抗剪强度比较差,在处理软土路基的时候,可能会弱化公路工程整体的抗剪强度。最后软土路基具有较大的流动性,整个结构不够稳定,无法保障公路工程施工中的软基处理效果。
3公路工程施工中的软基处理施工技术
3.1清理与掘挖
首先进行路面的清理工作。将原路面基层混凝土挖除后,对软土或淤泥进行挖掘清理,然后对路面底部进行平整压实。如果软土底部深度不均匀,则应设置台阶或缓坡,以便于施工;要合理控制施工的宽度,软土底部的挖掘宽度应大于路堤宽度和放坡宽度并且路基边角宽度≥50cm。路基挖掘完成后,需要立即用压路机进行碾压,碾压过后应检查土层的压实程度,检查合格后,立即进行下一路段的填充。这样可以有效减少暴露时间,确保路基挖掘质量。由于基土的底部处于沟谷,当填充出一定坡度后,应及时将水清除,在软土清理后,基底部分需设置反坡台阶。
3.2管夯加固法
管夯加固法是一种快速加固软土地基的新技术,它是建立在夯管振动(强夯激振)、真空降水和软土置换的三种成熟可靠的施工工艺基础上,把三种工艺的优点集成于夯管。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过夯管的振动,破坏软土的原状结构,打通或扩大地下水的渗透通道及途径,利用夯管内真空抽取软土地层的土体结合水及自由水,从而快速降低软土的含水率及孔隙比,同时在夯管内回填密实材料(砂或级配砂石)作为软土地层的增强体,提高软土地基承载力,增加抗变形能力,达到软土加固所需的各项技术指标,该工法处理后地基土承载力特征值fak一般大于80KPa,有效处理深度20m~30左右,工期短,造价低,工后沉降速率可控。
3.3挤密法
该方法包含推土预压法、重锤振捣法、深层搅拌法等,其中,堆土预压法表示在软基表层预先推土施压,促使软土固结和下沉,经挤密软土来提升软基承载水平、防剪力的目标。这种方法无需采用独特的材料和机械设施,但是排水固结周期很长。重锤夯实法表示采用起重机把重锤吊起适当高度释放,利用重锤本身重力掉落,夯击软基,由此加固软弱地基。深层搅拌法表示在软基条件下,加入水泥和石灰、固化物,与软基彻底拌合,令软弱土质和水泥相固结起来,达到加固目的。这种方法适用于杂填土、素填土以及疏松沙质土壤内。
3.4表层处理法
在公路工程施工中的软基处理过程中经常会利用表层处理法,主要是在地表面使用。结合排水和材料增添等方式处理公路工程施工中的软基,使地表整体强度不断提升。工作人员需要找到铺垫材料,设置铺垫砂层,构建砂层,可以实现排水固结的效果,使填土层的水位由此降低,为后续施工提供便利。选择砂层材料的时候,工作人员可以选择粗砂和中砂等,保证颗粒的均匀性。提高保证软基表层处理效果,工作人员可以土工织物铺设在软基的表层,工,降低土工织物的抗拉强度充分发挥出来,再加上土工织物具有一定的抗腐蚀性,可以避免软土路基发生沉降问题,提高整体路基的承载力。
3.5地基加固方法选择
任何一种加固方法均有其适用性,选择合理的地基加固工艺的前提,是充分了解软土的成因环境及形成历史,岩土体的本构模型。根据处理后的目标选取安全可靠、经济合理的处理工艺。随着国家经济快速发展,建设周期短,时效性强,对环境的保护要求也日益严格,因此,在地基处理工艺的选择时应多种工艺相结合。如静压法与降水,动力固结与排水、管内强夯与竖向增强体等等。地基处理的途径就是快速降低土层含水率,加快软土固结速度,提高承载力及变形能力。
3.6抛石填筑
抛石填筑操作换句话说就是在路基下部抛投规定数量的石块、石片、石末等材料,将淤泥排出路基底部范围,以便强化地基的坚硬程度。这种方案在一定程度上比较适合于常年积水的沟渠地带或者排水困难的区域。抛投的材料通常情况下会大面积选择使用石片,其尺寸大小需要根据淤泥的黏稠程度而定,普遍情况下不得小于25cm。抛投的顺序从东边路堤的中部开始,慢慢向两边扩大。在抛石施工的时候,需要重点使用推土机对路面进行二次碾压、夯实,避免路基出现瘫软现象,过后再进行下一步的方案操作。在沟渠内污水一旦发生渗漏,不但会造成地下水的严重污染,还会导致污水中的有毒物质快速蔓延,造成重度污染,因而在沟渠结构的一系列设计中有必要采用防渗、防毒、防腐的三级处理手段,以便提升其表面的抗腐蚀性。在涉及到这部分方案内容的时候,必须在施工工技艺的过程中特别加以说明和解读,从而对路基设计进行科学、合理地指导。
结束语
软基处理是公路工程施工中重难点,如果没有及时采取措施,就会破坏整体的稳定性,因此施工单位需要利用合理的措施处理公路工程施工中的软基,提高公路工程施工质量。
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论文作者:贾建刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/27
标签:路基论文; 土路论文; 地基论文; 公路论文; 路面论文; 土层论文; 工程施工论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;