公路软基处理新技术论文_郭冲

公路软基处理新技术论文_郭冲

山西省公路局长治分局 山西省长治市 046000

摘要:从我国的公路发展来看,可以说进入了一个繁荣的状态。然而,公路工程中的软基成为了道路面临的重要问题,所以软基处理是公路建设中的重要课题,做好软基处理直接关系到公路的质量,交通的安全,国家的利益。文章主要对公路施工中软基的重要性及处理技术进行分析和研究,并对施工过程中的使用情况做了简单介绍,以便今后施工更加便利,以期为公路工程软基处理提供可靠的依据。

关键词:公路软基处理;新技术

1、前言

公路软基处理技术是一项复杂的技术,因为地区的土层厚度、分布、质量有所差异,软基处理在技术、施工难度也有所不同,选择处理方法的时候要选择最佳的方案,减少不必要的损失。如果公路软基处理技术不好,经常会出现路基垮塌、路面裂缝等问题,危害着人们的生活。不管是哪种情况,都应认真对待,否则对将来公路的稳定性将产生严重的危害。

2、公路软基处理的重要性

针对公路软基的性质及危害性,软基处理的相关技术也相当重要。在公路施工中必然会遇到软基处理技术的问题,若不加以处理,会发生路基失稳或过量沉陷,导致公路破坏或不能正常使用。因软基处理不当而发生的路基质量问题不断增多,不仅影响了工程质量和进度,而且造成了较大的经济损失。

结合公路软基的实践,如果在软基上修筑公路,对软基没有妥善处理,会引起一系列的问题,通常这些问题会表现为以下几个方面:①地基的抗压能力大幅度降低,从而会引起路堤整体的滑动;②人工构造物与路堤相衔接的地方发生错位性差异,会引起路堤沉降;③路堤变形,最终会造成公路路面的损坏。由此可见,在软基上修建公路时,软基的问题必须慎重进行妥善的处理,要从根本上改善软基的性质,改善软基的变形性和渗透性,提高软基的抗压能力,来满足公路对地基的基本要求,提高软基的承受能力,以确保公路能够正常投入使用,从而实现预想的效果。

3、高速公路软土地基处理方法

3.1抛石挤淤

适用范围:路基位于水塘、鱼塘、藕田、泥砂、流砂或不易抽干水或无法挖除淤泥或淤泥较深或水不能自流的地方。

处理方法:在其上面直接抛填大块径不易被水侵泡软化的石块,石块块径控制在50-80cm之间,并在大块石缝隙内填筑20-50cm的不易被水侵软化的小块石,抛填高度控制在常水位以上50cm左右,铺平后,用轮式压路机或拖式压路机振动压实,直到淤泥被挤出路基坡脚外,没有明显的再下沉现象为止;如果抛填深度较深,一定要分层抛填压实,其每层厚度控制在50-80cm,整段处理完后,在其上面铺一层10cm厚的碎石有必要时加铺一层土工格栅,再进行填筑土石方,并把此过程称为路基的原地面处理。

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作用:由于抛填了大块径的石块,可将路基底的大部分淤泥挤出,在路基底部形成一个坚硬的骨架结构,并在大石块间填筑了小的石块,通过压路机振动碾压,石块与石块间嵌固的更紧,整体承受荷载的能力增强,对今后承受路堤的整体压力能起到很好的作用。

3.2敷设盲沟

适用范围:一般水田或淤泥深度在2米以下的稻田或不易自流干水的地方。作用:通过敷设盲沟,能大大降低土体的水位,能将土体内的大量水分排入盲沟,并通过盲沟排出路基以外,并通过日晒,使土体达到比较干的状态。盲沟的结构形式有两种:矩形盲沟和梯形盲沟。

处理方法:首先沿公路横向每10米间距用人工或机具挖成矩形沟或梯形沟,对软土层在1.5米以上的采用150×150cm的盲沟;对软土层在1.5米以下的可根据情况采用其他几种形式。其次,沿公路纵向设置纵向盲沟,其间距控制在10米左右;第三,在挖好的盲沟中填充块径在30-50cm的不易被水泡软化的石块,填满后在其上面铺设10cm的碎石,并在碎石上铺一层土工布,防止盲沟内水上溢,防止土尘下漏,堵塞盲沟,影响排水效果;第四,在上面回填一层土石混和料,摊平压实直至合格。把此过程称为路基原地面处理。

3.3换填软土

适用范围:路堤填方高度小于3米且软土层不厚,一般软土层厚度在1.5米以内的软土地基段。

处理方法:将深度在1.5米以内的软土挖掉运往弃土场堆放或倾倒,然后利用挖方出来的好料或从借土场取来的好料进行分层回填压实直至合格。施工时要特别注意天气的变化,要求每个换填段必须在同一个工作日完成,对面积大或长度长的段落要求必须分段进行换填,否则未完成遇雨将全功尽弃。同样将此过程称为路基的原地面处理。作用:通过换填好的填方材料,经过压实达到路基基底的承载力要求,能有效承受车辆荷载的作用力和路堤的自重,是最简单的施工方法。

3.4碎石桩

适用范围:软土深度在15米以内且路基处于高填方地段。

作用:①挤密作用,对土体产生两个方向的横向挤压力。一个是成桩过程中沉管对周围土层产生较大的横向挤压力;另一个是在填入孔内碎石振动挤压时对土体周围产生的横向挤压力,使桩周围的孔隙减小,增加密实度;②消散孔隙水,加快地基固结。碎石桩的材料可使桩因土体的渗透能力高出很多的优势,能形成竖向排水管,让土体内的水排出地面,排出路基外,加快路基排水固结。

施工方法:①碎石桩的几大控制指标:平面位置——应按正三角形或梅化形部置;桩的直径——多数采用50-100cm;桩的长度——其长度不能大于15米;桩的部置范围——一般不少于路基款度的1.2倍。②用于碎石桩径相同或接近的钻孔机按照事先部置好的位置进行钻孔,并清除孔内的泥浆或水,边倒入碎石边进行振动使碎石达到密实。③在碎石顶设置一层30-50cm的碎石垫层,使附加应力合理地传递到复合地基上。

由于此种施工较为复杂,且费用较高,在软土地基处理中较少应用,而多用于涵洞的软弱地基处理上。

3.5化学加固法

化学加固法是公路路基软基处理技术的一种高级技术,需要用到化学原料,所以其成本也比较昂贵。化学加固法就是将所需要的化学材料融合在一起,注入地基土中去,通过一系列的化学反应形成胶凝性物质或使土颗粒表面活化,在接触的地方胶会凝固,来加强土地颗粒之间的连结,提高土质的力度的强度。在一般情况下不会使用这种方法,除非这个地方的路基问题相当严重,比如路基非常松懈,质量相当差,这段公路又十分重要,这时会采用这种化学加固法。常用的加固方法有碱液加固法、硅化加固法、电化学加固法、高分子化学加固法等等,化学材料的不同对路基的固定作用也是不相同。这种化学加固法程序相比换填法、挤密法会更加的复杂,操作起来也比较麻烦,费时、费工、费钱。化学原本就存在很多的危害性,所以说,在公路刚出现问题时就要及时去处理,能不用化学加固法就不去采用。因此,一些工作人员要及时勘察公路状况,以避免不必要的损失。

4、结语

随着经济的快速发展,公路在我们生活中扮演着重要的角色,公路作为交通的主要方式,与人们的生活密切关联,公路也会带动经济的发展,所以公路的安全问题也是很重要的。有些工作人员为了谋取私利,节约成本,公路的质量也是存在的问题,造成的危害不仅影响着人们的生命安全,也影响了经济的发展。因此,质量问题是重中之重,为了避免在竣工后投入使用时造成不可估量的后果,在设计时就要注意各种问题,软基处理技术的应用必须加以重视,在选择方法的应用上要考虑实际情况、土地的松弛问题、地形复杂程度,根据这些状况来选择材料和技术,可以使工程的进展更加迅速。

参考文献:

[1]程庆彬.高速公路路基软基处理[J].价值工程,2012,(18).

[2]贾立夫.浅谈水泥搅拌桩软基处理的施工质量控制[J].中国新技术新产品,2009,(15).

[3]文畅平.路软基处理方案的属性综合评价[J].路基工程,2008,(1).

论文作者:郭冲

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期

论文发表时间:2018/2/26

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