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公路施工中软土地基处理技术的探讨

2015-05-05李娜马智强

科技与创新 2015年7期
关键词:沉降公路施工软土地基

李娜 马智强

摘 要:项目施工过程中,地质结构的组成和地形条件具有多样性的特征,要求施工人员按照现场的实际情况开展具体的施工建设工作。其中,软土地基公路施工是对工程施工质量影响较大的因素之一。简述了软土地基对公路造成的危害,并提出了软土地基的处理方式,以供参考。

关键词:公路施工;软土地基;沉降;剪切拉裂破坏

中图分类号:U416 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.132

我国的经济发展速度较快,公路建设正随之快速发展。在公路建设规模不断扩大的过程中,人们对公路建设质量也有了越来越高的要求。在公路施工建设的过程中,虽然公路施工技术在不断创新,但软土地基是一项难以规避的问题,其直接影响着地基的承受强度和公路的使用安全,处理不当易引发路面的沉降、变形和扭曲等问题。因此,必须正确处理软土地基,以保证公路后期使用的安全性。

1 软土地基造成的危害

1.1 浸水沉陷问题

软土地基在使用时,会出现排水不通的问题,进而导致水流入公路。一旦公路的行车压力增大、路基负载能力不足,便会发生衔接处沉降的问题,路面会发生不规则的沉降和变形,进而引发路面开裂的情况。

1.2 剪切拉裂破坏

受到振动或自身质量过大问题的影响,软土地基会受到破坏,进而使边坡发生土体凸隆的情况。在发生土体强化下降的问题时,软土层整体都会下滑,且在这个过程中路基也会有不规则沉降。此外,剪切拉裂破坏会导致整个路面发生裂缝问题,且各条裂缝之间是互相连通的,只要一边的裂缝遭受难以承受的重压,则必然会导致整个公路瘫痪。

2 软土地基处理技术

20世纪60年代出现了软土地基的处理技术,最初使用较多的技术为化学灌浆。目前,使用频率较高的为高喷发灌浆法等。以下对各种常用的软土地基处理技术进行简单介绍。

2.1 灰土桩

灰土桩技术是使用生石灰将土层中的水分吸出,以降低整个土体的水质含量。该技术是一项最基础的挤密土体、加固软土地基的方式。施工方式一般是用钢套管法完成孔注标记后,再向其中灌注新的生石灰块,也可以加入少许煤灰或火山灰。采用该技术在拔管时可同步实行加捣密实工作,能降低基础底层下端深度土层的应力作用和持力层发生形变的可能性。

2.2 强夯和强夯置换法

强夯法所需的设备简单,具有效果突出、施工速度较快和经济性较高的特点,因此,在实际应用过程中的推广速度较快。近年来,强夯置换和强夯挤密的发展较快,强夯挤密多使用在碎石土、砂土、低饱和填土等一些地基中。对于饱和度较高的黏性土,如果实验证明可使用强夯法,则可以选择强夯法。一般情况下,强夯挤密法被使用在塑性指数Ip≤10的土层中,设置有竖向排水体系的软黏土地基。目前,强夯法的有效作用仍有待考证。厚度不超过6 cm的软黏土层可选择使用强夯置换法处理,将碎石、粗砾以边夯边填的方式加固成3~6 cm的厚度,与周边的土体一同组成复合地基,可获得较好的加固效果。

2.3 换填法

换填法采用硬度较强、稳定性良好的土体或石头代替地基中的软性黏土,并重新回填、夯实土体。该方法常以备选的方式在其他的方式应用效果不理想的情况下使用。在清除软土地基后,重新将石头、砂土或煤块等填注回去,再辅以强夯法、排水法等处理方式重新填注地基。该方式多使用在黄土和淤泥的处理中。

2.4 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法要借助钻机完成钻孔动作,将有喷嘴的注浆管插进土层中的预定位置,再用高压设备将液浆变成20 MPa以上的高压射流,并将其从喷嘴中喷出,完成土体的冲击破坏动作。一些颗粒较小的土粒会随着浆液漂浮在水面,其余的会与浆液混合在一起,被均匀搅拌,重新依照比例顺序排列。该技术的操作难度较低,较好掌握。

2.5 袋装砂井法

袋装砂井法的本质是排水固结,先顺向排放场地中的水,使多余的水可从土层的缝隙中排空,随后加压固结。袋装砂井法使用透水型的土工织物长袋,在其中装入砂砾石,并在软土地基中组成排水砂柱,从而缩短软土排水固结的时间。但因土层要事先预压,所以,该处理方式具有较长的处理工期,整个工序费时、费力。

3 软土地基处理的考虑因素

在公路施工处理软土地基的过程中,选择处理方式时要参照具体的地基情况。黏性土一般采用压实的方式,这种方式对地基的干扰作用最小;砂性土壤使用的多为振动压实的方式,这是因为一旦发生黏性土扰动的问题,土壤的强度便会降低。

如果软土层的表层不深,则在处理软土前要先进行简单的表层处理;软土层的厚度较深且没有砂层存在的情况下,工程耗时较长,且排水距离长、沉降固结需要的时间较长。

4 结束语

俗话说“要想富,先修路”,从这句话中可以看出公路工程施工对经济发展具有的巨大影响力。因此,公路施工中,要重视工程施工质量,遇到软土地基问题时要采取必要的处理办法,从而保证公路的使用效果。

参考文献

[1]叶如军,徐竭.试论公路施工中软土地基处理技术的应用[J].城市道桥与防洪,2013(04):136-138.

[2]张廷军.关于公路施工中软土地基处理技术的探讨[J].低碳世界,2014(07):193-194.

[3]王益斌.试论软土地基处理技术在公路施工中的应用[J].江西建材,2015(01):158.

〔编辑:张思楠〕

Abstract: The construction project, the geological structure of the composition and topography of the diversity of characteristics, requiring the construction site personnel in accordance with the actual situation of the construction of the building to carry out specific work. Among them, the soft soil highway construction is one of the larger factors that affect the quality of construction works. Soft outlined harm caused to the road and made a soft foundation treatment for reference.

Key words: highway construction; soft; settlement; shear crack damage chela

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