摘要:公路工程的建设过程中,会遇到不同的地质环境,如果施工单位不能因地制宜的采取有效的地基处理措施,不仅给公路施工增加了难度,而且后期公路结构容易受到破坏影响,出现地基沉降、路面裂缝等问题,甚至会影响到行车安全。文章以软土地基为例,首先概述了软土地质条件下公路施工面临的问题以及软土地基处理现状,随后结合实际工作经验,提出了几种软体地基处理技术,并对其具体应用展开了分析。
关键词:公路施工;软体地基;技术措施;应用
引言:软土地基具有含水率高、地基收缩性强、承载能力低等特点,后期在受到较高的外部压力后,地基容易出现不均匀沉降现象,影响公路质量安全和结构稳定。近年来,人们对公路使用质量提出了更高的要求,采用科学的地基处理技术、保证地基稳定性也成为施工单位需要重点关注的问题。
一、软体地基处理中存在的问题
软土地基在给公路工程质量造成破坏的同时,也严重损害了公路管理部门的经济利益,因此加强软土地基处理受到了越来越多施工单位的重视。但是在实际处理过程中,由于技术、管理等方面的原因,软土地基处理效果不理想。其中存在的问题主要有以下几方面。
1、缺乏科学的处理方案
不同地区的地质环境存在较大差异,这也就决定了在制定公路施工方案和实施地基处理时,需要结合实际情况采取针对性的措施。但是部分施工单位没有做好充分的地质勘察工作,对于公路施工区域的地质情况、软土分布范围、软土深度等没有做出详细调查,即便是后期进行了软土地基处理,也往往达不到预期的效果。例如,在一些成片分布的软体质区域,施工单位出于成本考虑,仅在公路施工区域采取了地基处理措施。后期水分渗透后重新形成软土,降低了公路的使用寿命。因此,没有因地制宜的采取软土地基处理方案,也成为当前公路施工中面临的问题之一。
2、缺乏丰富的软土地基处理经验
软土地基的治理是一项专业性较强的工作,需要对软土的形成、软土的特性以及公路施工技术都有深刻的了解,才能制定出比较完善的处理方案。目前来看,部分公路施工单位虽然有自己的技术团队,能够为软土地基处理提供必要的技术支持。但是大多停留于技术层面,没有联系施工区域的实际情况,因此技术的适用性得不到保证。还有的公路工程施工工期较长、跨度较大,虽然前期制定了软土地基处理技术,但是随着工程的进行,软土地基情况发生了改变,原先制定的处理技术的实用性大打折扣,也会导致软土地基处理达不到安全施工的要求。
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二、公路施工中常用的软土地基处理技术和应用
近年来,我国公路建设规模不断增加,一些新的技术也相继投入到公路施工中,为加快公路工程的建设进度和提升公路工程的整体质量起到了很好的保障。公路施工单位可以结合实际需要,有针对性的选用这些技术,从而为软土地基的优化处理提供必要的支持。
1、表层处理技术及其应用
具体的技术措施为:首先,在软土地基表面开挖深度在20-30cm、宽度10cm左右的水渠,根据软土地基中含水率的高低,确定水渠的间隔距离和开挖密度。在重力作用下,软土地基中的水分会汇集到水渠中,便于排出;其次,将表层的软土进行清除,然后重新利用沙土进行换填,并采用小型设备进行碾压,保证沙土的密实度;最后,等表层沙土干燥后,重新进行碾压,碾压过程中注意做好测量,当处理后的路基承重荷载达到公路施工标准后收工。对于一些软土分布范围较小且软土厚度不大的地块,可以采用表层处理技术。另外,像一些季节性气候变化造成的软土地基,也可以使用表层处理技术。
2、浅层软土地基处理技术
浅层软土地基是公路施工中最为常见的一种,目前针对该种情况的处理方法也有多种,例如表层压实技术、换土垫层技术和土工织物等。以换土垫层技术为例,多数浅层软土地基的软土成分以淤泥质粘土为主,这类土质的流动性较强,因此不能采取先排水、后换填的方法。应当直接利用设备将浅层软土全部清除,然后在地基底部铺设一层石子,石子上方在垫一层砂土或亚黏土。每换填15cm,进行一次碾压,直到换填土层与路面重新齐平。另外,根据现场施工情况,也可以对换土垫层技术进行一定的改良,例如浅层软土的含水率较高,或是施工时遇到降雨天气等,可能会导致换填后的砂土仍然有较高的水分。此时可以在换填砂土中加入一定比例的石灰,起到吸水作用。
3、深层软土地基处理技术
深层软基处理技术主要有:袋装砂井法、挤密砂桩法、振冲碎石桩法等方法。袋装砂井法此种软基处理基础上在高速公路等公路等级较高的软基处理中最为常用。在实际应用过程中,主要就是把袋装的沙袋投入套管井之内,并填塞密实之后将套管逐节拔出,且在顶面铺设水平的垫砂层,此时软基内的水分就会由于上部填土路基的荷载作用,而使得砂和水平砂垫层之间联通,从而成为排水通道,排除软基内的水分。挤密砂桩法挤密砂桩是采用类似沉管灌注桩的机械和方法,通过冲击和振动,把砂挤入土中而形成,挤密砂桩的主要作用是将地基挤实排水固结,从而提高地基的整体抗剪强度与承载力,减少地基的沉降量和不均匀沉降。这种方法一般能较好地适用于砂性土,不适于饱和的软黏土地基处理,挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井用砂标准基本相同,不同的是挤密砂桩也可使用砂和角砾的混合料。
结语:软土地基是公路施工中常见的一种地质状况,如果施工单位不能采取有效的处理措施,将会给公路质量产生破坏性影响。由于不同地区的软土分布面积、深度和形成原因均有较大差异,为了切实提高软土地基的治理成效,要求施工单位必须做到客观问题客观分析,通过展开实地调查,从专业角度制定完善的处理方案,提高技术适用性和可行性,为保障公路建设质量和使用安全奠定基础。
参考文献
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论文作者:王向锋
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
标签:土地论文; 公路论文; 地基论文; 技术论文; 施工单位论文; 表层论文; 沙土论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;