公路施工中软土地基的处理措施论文_裴明月

公路施工中软土地基的处理措施论文_裴明月

哈尔滨石油学院 黑龙江省 哈尔滨市 150000

【摘 要】科学处理公路软土地基对保证工程质量以及工程造价方面都有重要影响。本文介绍软土地基并分析软土地基的危害,阐述软土地基处理的目的及把握的原则、标准,并着重分析了公路施工中软土地基的主要处理措施。

【关键词】公路;软土地基;措施

1 关于软土地基及及其危害

软土通常指的是沉积在水下的饱和粘性土,在我国的山间盆地或沿海的内陆平原地区都有广泛分布。软土具有天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低等工程特性。软土的天然特性对软土路基来说,主要会产生以下两方面的危害:软土地基的强度较低,稳定性也比较差,一旦路堤或者路面实际荷载超过软土地基的抗剪强度承受范围,软土地基就会发生部分或者整体剪切破坏,导致路堤出现塌方或者桥台被破坏的现象;软土地基的流变性明显。当路面或者外部荷载过大,软体地基就会因为承受巨大的压力而发生沉降变形,道路的使用就会受到影响。特别是发生的沉降不均匀或者面积过大时,道路就会因受到破坏发生开裂,导致整体地基失衡,失去稳定性,从而出现桥头跳车、路面沉陷等危害,影响到整个路段的使用。通过使用换填、夯实、排水、挤密、胶结等办法对地基进行处理后,地基的工程特性得到一定程度的改善,最终实现理想的效果。提高了地基的抗剪强度;降低了地基的压缩性;改善了地基的渗透性。

2 软土地基处理的的原则以及标准

2.1 软土地基处理中应把握的原则

一般情况下,对软土地基的处理,一般本着堆载预压自然沉降的基本原则开展,达到稳定路基的目的。然而,就我国的实际情况来看,由于政府实行拉动内需的政策,公路建设的速度加快,从立项审批到投入建设需要的时间较短,运用自然沉降使软土路基稳定的办法是很难行得通的。在时间紧、工期要求短的现实情况下,对于处在高位路段的软土地基要特别处理,运用多种方法多管齐下。当路堤填筑高度小于临界高度时,路堤荷载水平不高,地基的总沉降量偏低,只需一点时间,就能达到稳定的状态,所以,在施工时间有限。工期比较紧迫的情况下,这种情况可以不做处理,采用自然沉降的办法,实现路基稳定。

2.2 软土地基处理标准

公路的建设质量是保证公路安全、有效运行的关键所在公路地基一定要保持足够的强度,同时,公路路基的沉降变形情况要得到严格的控制,一定要将路基的沉降值控制在可以承受的范围内。在高速公路建设中,对软土地基进行处理后,路堤路基施工后的沉降值不能超过30cm,而桥台台尾路堤过渡段施工后的沉降量则不能超过10cm。在项目预算设计中一定要特别考虑软土地基地段施工费用,工程总投资的两成以上要用于软土地段的地基加固工作。

3 解决公路施工中软土地基的处理措施

3.1 强夯法

强夯法也称为动力固结法或者是动力压实法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法主要是将重锤提高到一定高度后让其自由落下,反复重复该动作实现对地基的夯实,从而使地基的强度不断的提高,并且使顶级的压缩性得到有效的降低。一般情况下,强夯法简单的运用于对砂石和碎石的地基处理,现在也广泛运用于施工过程中对施工方法和排水条件的改善,并且逐渐运用到细粒土地基处理中。强夯法的操作方法简单,而且具有较好的加固效果,同时具有适用土类广、设备简单、操作简便、节省劳力以及节约材料等优点,并且在当前的施工中得到了广泛的运用。我国在20 世纪70 年代后期开始引入此项技术,并且在南方较多地区获得了成功的应用,取得了很好的效果,进而在全国普遍的推广应用,尤其是在我国东部沿海地区的应用,取得了很好的经济效益和社会效益。当然,强夯法也并不是在任何情况下都适用,其也有着一定的使用范围和特殊使用要求。从国内外实践经验可以看出,使用强夯法对软土地基处理时,主要就是对软土地基的涂层特性以及含水量问题有一定的限制。从土质情况来分析,强夯法除了对一些较厚的淤泥不适用之外,对于普通的软土地基都有着较好的夯实效果。另外需要注意的是,强夯法对软土地基进行处理时,加固的效果与地基的渗透性有着直接的关系,所以在必要的条件下应当创造一个排水通道。

3.2 排水固结法

在超荷载作用于粘土地基时,粘土会逐渐排除土壤孔隙中的水分,孔隙比变小,地基也随之产生固结变形现象。另外,随着超静水压力慢慢消散,粘土的有效用力随之增强,地基土的整体强度得到了提高。在工程解决粘土地基的沉降、稳定问题时。多会用到排水固结法,在加载预压的工作期间使地基沉降问题基本得到解决。地基土的抗剪压强度也得到了增强,从而使地基的承载能力和稳定性能得到了提高。

3.3 注浆加固法

注浆法指的是将一些具有胶结或填充功能的将夜材料通过压送设备注入土层中,作用于土颗粒的间隙、岩层的裂缝或者土层的界面中,使之发生扩散、固化等,从而增强地层的强度的一种地基处理技术。注浆法的加固效果十分明显、适用面比较广,但操作的成本过高。注浆加固法又包含:深层搅拌法、深入性灌浆、通过钻孔、劈裂灌浆法等。其中,深层搅拌法比较常用。深层搅拌法多用于处理淤泥质土或者含水率较高的地层,以及一些承载力特征值小于120kPa 的粉土、粘性土等。

3.4 加筋地基

在公路施工过程中,把地基下面一定深度内的软土层进行剔除,随后在将加筋垫层铺设进去用作地基持力层,加筋垫层通常是由土工合成材料和砂石等组成的,土工合成材料是运用于岩土工程中的各种合成材料的总称。当这种材料的用量满足了工程的需求,对地基的性能就起到明显的改善作用。

3.5 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法主要作用于黏性土黄土淤泥质土人工填土等土质类型的地基。主要方法是把有着特殊喷嘴的注浆管放置在一定深度的土层中,将土体和固化浆液用高压喷射流进行混合,从而使地基土体硬化和凝固。这种方法曾经在日本、意大利以及联邦德国得到了快速发展。

3.6 其他方法

堆载预压法的最大特点是成本较低,便于操作,但耗费的工期较长,对工程的经济效益产生一定影响。机械碾压法也是比较有效的处理软土地基的方法,可以很好地将路基变得更密实,降低沉降量。但是只适用于地基的浅层处理,对大于3m 的地基层来说,运用这种方法,效果就差强人意了。

随着我国社会建设的全面发展,科技水平和国民经济总量不断提高。交通事业也迎来了最好的发展时期,全国各地的公路工程也在如火如荼地进行着。通过多年的实践和探索,我国对公路软土地基的处理水平也得到了提高。在新的公路建设历史时期,工程人员要从施工道路的实际情况出发,妥善运用好软土地基处理技术,提高公路地基的整体性能,满足人们对公路的要求,为公路事业的发展做出贡献。

论文作者:裴明月

论文发表刊物:《低碳地产》2016年第7期

论文发表时间:2016/10/14

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