浅谈道路施工中常见的软土地基处理方法论文_高建新

浅谈道路施工中常见的软土地基处理方法论文_高建新

天津五市政公路工程有限公司 300171

摘要:软土地基直接影响路基稳定和持力层强度,目前软土地基处理方法较多。本文结合正在建设中的内江市道路工程施工实践,介绍了几种处理软土地基的施工工艺,并分别阐述了该工艺的加固原理、施工机械和材料要求、技术控制要点、施工中常见问题的处理方法等。

关键词:道路工程;软土基;处理技术

随着交通建设工程的不断增多,交通建设的质量越来越得到社会各界的重视。道路建设工程作为整个交通建设工程的重要环节,是交通建设的重中之重。我国是一个幅员辽阔的国家,不同地区的软土基的形成、成分等不尽相同,需要采用的软土基处理方法要有一定的针对性,具体情况具体分析。在道路工程的施工中,只有妥善解决了软土基问题,保证了道路的施工质量,才有可能够保证交通安全,提高实际的经济效益。

道路质量的好坏直接关系着交通安全和人们的人身安全,由于受到技术水平的限制,我国的道路工程中的软土基问题日益显现出来,研究道路施工的改善措施成为交通建设领域的重中之重。因此,我们需要高度重视道路建设工程的质量,加大科学技术的投入,采取有效措施妥善解决软土基问题。

1、道路软基处理工程的特征

我们通常所说的软土是指含水量高、压缩性强、承载力低的土,软土一般都是由淤泥沉积物和腐殖质组成的。软土是一种特殊的性质的土,不论是成因类型,还是物理力学指标,只要发生了一点细微的变化,就会导致工程性质发生变化。软土对道路建设的影响不仅体现在土质含水量高、压缩性强上,而且还表现在灵敏度高、承载力低上,同时软土层的分布也非常不均匀。

2、道路软基处理技术及其应用

2.1换填法

道路软基处理的换填法是相对较为传统的一种软基处理方法,同时也是一种非常经济的方法,比较适用于浅层软基的处理。换填法通常被分为挖除换填法和强制挤除换填法。顾名思义,换填法指将地基表面一定深度的软土层挖掘出来,然后填上强度较高的材料,以此形成高强度的地基。换填法是根据土中附加应力的分布规律进行施工的,目的是降低软土层需要承载的压力,将大部分的压力都附加的被换填的部分地基上。

换填法也叫置换法,在道路施工过程中,将有软土的部分挖掘出来,然后填充上物理性质好的土壤,以此保证地基的质量和主体框架的结实度,使建筑在日后的使用阶段稳固可靠。在施工时,可以使用挖掘机将一定深度的软土挖掘出来,然后将采集到的优质的土填充到里面,最后在经过强制的挤压,将硬土下面的软土的水分和缝隙除掉。在填充时,通过人工或者机械向下挤压,以此保证地基的踏实度,直到符合相关要求为止。换填土跟原来软土基的的土质相比,换填土的刚度大、承载力高。换填法的施工简单,但是只局限在浅层软土基的处理上,处理深度通常在3米以内。

2.2沙粒填充法

所谓沙粒填充法是指将软土基下面的软土利用挖掘机挖掘出来,然后将沙粒填充进去,以此使地基的强度加强。这样的方法施工非常简单,操作容易,省去了特殊的机械设备,但是需要大量的沙粒来源和大量的劳动力,造价相对较高,而且施工时间长。天然的沙粒的强度非常高,稳定性也好,在砂砾层应该选择用具有良好的质地,坚硬的粗砂,而且不能含有有机杂质。对于砂垫层而言,软土层相对较薄,而且多具有双面排水的条件,在进行具体的施工时,它的安全性得到了切实有效的保障。在房屋建筑工程施工的过程中,要严格控制水分,尤其是沙粒的含水量一定不能过高,要能够保证是干沙砾是最好的。

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2.3水泥固定法

水泥固定法是一项非常常见的解决软土基问题的方法。在道路工程的施工过程中,假如道路的下面有软土层,可以将水泥和沙粒进行搅拌,形成质地坚硬的水泥板,这样的水泥板的力学性能比较强,稳定性和耐久性好,针对道路使用时间长的特点,这种方法是非常科学、非常保险的。 在进行水泥和沙粒的搅拌时,要注意水泥与沙粒的选料和比例,水泥最好是我们普通使用的硅酸盐水泥,其用量要控制在百分之四到百分之七之间。在用沙粒做基层的时候,沙粒的颗粒不能太大,小沙粒堆积的效果更好,沙粒与沙粒之间的缝隙小,安全性能也就随之提高。在进行水泥与沙粒的搅拌时,搅拌效果的好坏直接影响着整个路桥工程的质量。含水量和水泥剂量是判断搅拌成败的重要指标。把材料搅拌好以后,下一项工程就是平铺碾压,在进行碾压工作时最好先边上后中间,不允许碾压机在完工时进行地面掉头,保证碾压层的表面不受任何损害。

2.4强夯法

强夯法实质就是强制撞击,瞬间挤压。详细地说就是使用大型的起重设备将结构稳定的重物吊起来,从一定的高度上直接放下,给软土基沉重的撞击,使地面瞬间挤压,以此加强软土基的密实度,使泥土之间的缝隙减少。这个方法有着自身独有的特点,虽然造作简单,但是需要大型的设备,适用范围广,加固效果显著,使地基的承载力加强。强夯法不仅应用在道路工程的施工上,在水下工程中的应用也非常广泛。每一种软土基加固方法都有着其各自的优缺点,强夯法也不例外,在道路工程施工时,重物撞击地面很容易产生强烈的噪音,在人口密集的地区不能适用。在路桥工程的施工过程时,当用这种方法进行软土基的处理时,要设置好排水通道,以此加强泥土之间的密度和干燥度。

2.5塑料排水板法

塑料排水板法的加固原理:在含水量大,孔隙比大,压缩性高、深厚的软土地基中插设具有良好透水性的塑料排水板,从而在软土地基中形成竖向的排水通道,在其上铺设砂垫层而形成水平排水通道,增加了土层的排水通道。在上部荷载的作用下(如预压堆载、真空预压等),在软土地基中产生附加应力,使土颗粒间的孔隙水通过插在土层中排水板而排出地层外,以致达到土颗粒间位移密实,从而加速了地基的固结与沉降,减少压缩性,降低孔隙比和含水量,在较短时间内达到较高的固结度,以提高地基承载力的稳定性。

塑料排水板由滤膜和板芯组成,滤膜用以隔土和渗水,板芯的齿槽为排水通道,当排水板打入地基土内,其两侧承受土的挤压力且被地下水浸泡,当地基土发生沉降,排水板跟随土一起沉降由直线成S形,可见在地基内,排水板的环境和受力条件变得更为复杂,但其隔土、渗水和排水通道的功能必须保证,否则排水板不能起到排水作用,所以排水板板芯和滤膜必须是优质的,以保证其持久的排水功能。

2.6加筋法

加筋法也是当前道路工程软土基处理的重要方法之一,加筋法具体指的是在道路软土层中放入承载力较强的材料,比如土工合成材料等,进而形成人工负荷的土体,提高土地的强度。加筋法充分利用土粒与拉筋的摩擦力,形成一个整体,有效增加二者的强度,而且抗弯性、抗压性等大大提高,进而将地基的承载力提高,同时还增加了地基的稳定性。

3结语

道路软基一般是指强度低、压缩量较高的软土层,多数含有一定的有机物质。道路软基的定义可看成是:由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭以及松散砂砾等土层构成。当前,我国的交通运输业飞速发展,建筑技术不断改进,道路工程的施工要求越来越高。软土地基的处理应该根据软土、淤泥的物理化学性质、埋层深度、路堤高度、材料场地情况、公路等级等因素分别采取换土、抛石挤淤、反压护道、渗水、土工材料、塑料排水板、粉喷桩、碎石桩、超载预压等措施进行处理。

论文作者:高建新

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/26

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