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试论软土地基处理技术在公路施工中的应用

2018-05-09郑薇雯袁宇

科学与财富 2018年8期
关键词:公路施工软土地基影响因素

郑薇雯 袁宇

摘 要: 路基作为公路的重要组成部分,其施工质量的好坏对整个公路建设的质量具有直接的影响,但在路基施工中常会遇到软基的问题,如果不处理不妥当,会直接影响到路基的承载力以及公路的正常使用,软土路基的处理已经成为了公路建设需要攻克的难题。为此,本文在充分了解软土地基危害的前提下,对公路施工中软土地基处理的影响因素及技术应用进行了分析与探究。

关键词: 公路施工;软土地基;影响因素

随着我国科学技术的快速发展,我国公路工程施工技术水平也得到了大大地提高,从而有效地促进了我国公路事业的发展。目前,软土地基处理的方法有很多种,但每种方法或多或少存在一些不足之处,只有不断地提高软土地基处理技术水平,对软土地基处理方法进行科学合理地选择,才能确保整个公路建设的质量,才能确保公路建成后安全、高效地运营。

一、软土地基的概况及危害

软土是淤泥质土和淤泥的总称,具有压缩性强和天然含水量大的特质组成的,由于软土路基的特殊条件,所以无法直接作为公路的直接建造条件,由于软土路基的这些条件,容易在路面的承重能力方面造成影响。

1、浸水沉陷破坏。软土地基在应用的过程中非常容易出现排水不畅的路段,在这种情况下非常容易导致水对路基进行侵入,在行车荷载增大的情况下,路基会在负荷变化的情况下出现衔接处沉降的情况,在路面会出现不均匀沉陷和变形的情况,这样会导致路面在使用过程中出现开裂的情况,这样会导致行车过程中出现安全隐患。

2、剪切拉裂破坏。软土地基在振动荷载或者是自重力度作用下出现破坏的情况,会导致边坡出现土体隆起的情况。地基土地强度出现下降的情况,会导致软土层出现整体滑动的情况,同时也会出现路基不均匀沉降的情况。剪切拉裂破坏也会导致路面出现裂缝,同时很多的裂缝也是会出现贯通的情况,这样会导致整个公路出现严重的破坏。

二、公路软土地基处理的影响因素

1、地基状况。土质条件的影响。黏性土一般采用的方法是压实法。在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小;砂性土:采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善,这主要是因为黏土一经扰动,强度会降低很多。地基构成情况。在软土层较浅的情况下,需要进行简单的表层处理。重要的构造物基础常用开挖换填法。软土层厚且无砂层,因排水距离长,固结、沉降需较长的时间,同时强度也将增大。

2、公路等级要求的道路性质。对于设计要求的公路道路等级越高,平整度要求也越高,越需要采取强有力的软地基沉降处理措施。反之,公路等级较低时,可先铺设简易公路路面,等待地基沉降结束后,再铺设常规的公路路面以达到节约资金的目的。公路道路的形状。路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。一般来说,采用换填法时,对于宽而低的路堤容易出现局部破坏的现象;在设计高度大而稳定性不足的路堤时,采用压重法将受到较大的限制。

3、公路施工的周围环境。公路施工中对周围环境的影响。如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等,因此在选择软地基施工方法时必须详细地加以考虑。对于路堤高度较高而地基特别软弱。在施工过程中,周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。因此,假如在路堤坡脚附近有民房和重要建筑物时,应充分考虑多方因素以减小总沉降量,同时控制剪切变形。

三、公路施工中软土地基处理技术的应用

1、排水固结法

在公路施工过程中,常会碰到软土地基路段,软基较软且由很多粘土、粘浆组成,因此,当进行软基的处理时,应对其进行充分地考虑,采用针对性的处理方法。由于排水固结法不仅可以提高地基的承载能力,还可以有效地降低地基的沉降量,在公路地基处理中得到了广泛的应用。但是,对软基的处理会延长公路施工的时间,必须做好充分的准备工作,才能够确保公路建设在规定的工期内完成。

2、强夯法

强夯法是软基处理的另外一种有效方法,是一种更直接的方法,且用时较短,在工期较紧的公路施工中较为适用,但该方法不是在所有的软基中都适用,具有一定的限制性。总之,对于软基的处理,采用哪种方法,需要按照公路施工的要求和所要达到的目的进行方法的选择。同时,还要对公路施工的地质情况进行充分地考虑,通过认真仔细地分析,选择一种最有效、最经济的处理方法,从而确保软基处理的效果,提高整个公路工程建设的质量。

对于强夯法来说,不仅可以改善地基的土性,增加土的密度,有效地改善了软基的软弱性,还大大地提高了地基的承载能力,该方法是在软基上将很重的锤子敲进去,这样以来地基就变得较坚硬。但软基具有软弱的特点,只有重锤达到一定的数量才能达到预期的效果。

3、换填法

雖然换填法的工程量较大且成本较高,但能从根本上改善软基的性质,并且效果较明显,凭借着彻底的性质,在公路工程施工中得到了广泛的应用。在条件允许的情况下,建议尽可能的采用换填法进行软基的处理。

当采用换填法进行软基的处理时,应先清除所有的软土,换填承载力高、稳定性好的土质。与其他方法相比,换填法在范围较大的软基处理中效果较明显。由于换填法具有很大的工程量,需要占用大量的劳动力和施工设备,因此,在公路施工过程中一定要加以注意,合理放置和处理清除出来的软土,以免耽误施工的进度,避免造成严重后果的发生。

4、高压喷射注浆法

对于高压喷射注浆法来说,使用钻孔机进行施工,具有施工简单、操作方便及处理成本低等优点,在公路工程建设中得到了广泛的应用,并且取得了显著的效果,有效地改善了软基的不利方面。但该方法不是在所有的软基中适用,对于特殊的软基适用该方法效果不是很明显。因此,对于软基处理方法的选择,必须要根据施工的实际情况对其进行合理地选择,这样才可以确保软基处理的效果,提高公路工程建设的整体质量。

当采用高压喷射注浆法进行软基的处理时,采用钻机钻入地基的底层,软基的浆液从注浆管道喷出,一直重复,从而可以改善软基的土性,这样以来在各种外力的作用下土体会重新排列组合。该方法在软基含水量较大的情况下较为适用,如果含水量和湿度太低,钻机就无法钻入到地基的底层,喷浆也无法进行。

5、深层搅拌法

对于深层搅拌法来说,是采用机械对软基底层进行处理,操作方便、施工较简单,并且不会占用过多的劳动力,具有非常广泛的应用范围。深层搅拌法是利用搅拌机对软基中的软土和固化剂进行搅拌,这样以来在固化剂的作用下软土会逐渐硬结,从而提高软基的承载能力,确保软基的稳定性。

当采用深层搅拌法进行软基的处理时,一定要确保搅拌的时间,充分地进行搅拌,一旦搅拌不到位或不充分,软基就无法实现硬结,并且对原有软土的性质具有直接的影响,以此给再次软基的处理增加了难度,还大大地增加了软基处理的成本。

深层搅拌法也具有一定的适用范围,只有在合适的软土中采用该方法,才能使软基处理达到预期的效果,有效降低软基处理的成本,确保整个工程建设的质量,给施工企业带来更多的经济效益。

四、结束语

综上所述,在公路施工过程中,通过软土地基处理技术能够加强对土地资源的有效利用,其作用至关重要,因此,想要对软土技术科学有效的使用,需要对软土路基的加固方式和优缺点密切的分析掌握,同时要对软土路基的处理方式进行妥善运用,切实根据施工区域的时间情况来确定软土路基的处理方式,从而使道路变形或下沉现象不断减少,使公路整体质量得到保障,为公路事业的发展做出相应的贡献。

参考文献

[1]林婵华;高速公路拓宽工程软土地基的处理方案优选研究[J];新乡学院学报(自然科学版);2011-05-12.

[2]程学义;公路路基压实度检测技术[J];安徽职业技术学院学报;2011-04-08.

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