公路施工中的软土地基施工技术应用 王帝丞

发表时间:2020/5/6   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:王帝丞
[导读] 摘要:随着国民经济的发展,城市基础设施建设如火如荼,对基础设施建设的质量要求也越来越高。
        云南交通土木工程检测研究中心  云南昆明  650500
        摘要:随着国民经济的发展,城市基础设施建设如火如荼,对基础设施建设的质量要求也越来越高。公路是基础设施的重要组成部分,在人们的生活中发挥着重要作用。软土路基是公路施工中遇到的重要问题,极大地影响了公路的施工质量和使用寿命。因此,如何克服公路软土地基的问题已成为提高公路质量的重要前提。本文主要讨论高速公路施工中的软土地基技术,并给相关研究者提供借鉴。
        关键词:公路施工;软土地基;施工技术
        我国地质条件较为复杂,软土路基分布较为广泛。软土路基含水量较大,并且压缩能力强,水的渗透能力较低,自身抗剪能力较弱。如果公路以软土路基作为地基,很容易引发内部压力,造成土体体积的膨胀,也会增大公路路基产生滑坡的可能性,使用危险性加大。针对目前我国公路建设的实际情况,有必要对软土路基施工技术进行针对性的探讨,以增强工程施工安全性,延长公路使用寿命。
        1  软土地基施工技术在公路施工中的应用现状
        软土地基能承受的荷载有限,其极容易呈现出超负荷现象。软土地基的承载力和稳定性主要表现为:基坑开挖引起土体边坡支护系统压力增大,滑坡移动;在既有结构周围开挖可能导致结构失稳和倾斜;孔隙水压力增大,地表抬升,土壤压力增大。软土地基的组成主要包括粘土和松散土。外观主要由富含细颗粒、疏松砂岩、高孔隙度泥炭、有机颗粒层等排出的软土组成。软土地基还具有固结慢、变形范围大、强度低等特点。由于软土地基含水量高,在公路建设中对地基的压实要求和运行指标要求非常不利。
        公路工程建设过程中所实施的作业模式都有相当的个性条件约束,软土地基的施工效果对公路的施工质量起着决定性的作用。在公路施工过程中,软土地基施工是否稳定,直接关系到公路建成投如运营后是否会发生沉降现象。因此,在公路工程实施前,首先要确定设计方案,对可能导致解决方案的因素进行全面深入的评估和考虑,然后提出可行的处理方案,使其对公路施工的影响控制在最小或允许范围内。地基压实度公路运行质量密切相关,足够的压实度可以稳定公路软土地基框架基础。目前,公路施工技术水平不断提高。公路建设单位若未能及时全面掌握此类先进施工技术和工艺,不具备对所建工程结构的压实度进行控制的能力,也必然把握不住软土地基构建的稳固程度。
        2  公路工程施工中软土地基的特点
        软土地基的差别很大,当前也没有出台对软土地基的统一的解释说明。下面将对软土地基的一些基本特性进行介绍。
        软土中的水分含量往往较高。和普通的土质相比,软土地基一个显著特点就是其中水分的含量比较高,含水率甚至会超过百分之七十一,其中的水分已经可以像水一样进行流动。通过这些说明大家就可以知道,如果没有做好相应的加固处理往往难以保证其施工质量。
        极强的压缩能力。软土地基的压缩系数一般为0.6-11Mpa,其液限和压缩系数之间是成正比的干系,如果液限越大,其压缩系数也就越大。但我们应该注意到,软土当中会存在一定的没有固结的粘土,但是有部分粘土是出完全固结的状态,不仅看起来不一样,土质性能指标也存在较大的差异,但两者都具有较强的压缩能力,很多施工中的问题都是由这点产生的。
        软土的渗透能力较差。由于软土的渗透能力不好,在土壤结块之后,其中的沙土黏土要比软土固结快。由于软土地基大部分是由纯粹的黏土组成的,其渗透系数往往较低,在中压之下,土壤的固结速度也不会出现明显的增加。如果土中还存在一定的有机物,排水通道还可能被气泡给堵塞住,无法进一步保证软土的渗透能力。
        较差的抗剪能力。由于黏土的抗剪能力非常不足,导致软土地基的抗剪能力不会直接影响到路基的排水能力。针对软土的这种特点,应该认真做好针对性的处理工作,否则,就会对后续的施工造成非常不良的影响,也会因此埋下不少的安全质量隐患。


        3  软土地基施工技术在施工中的具体运用
        3.1  软土地基处理中的表层排水技术
        公路施工中,为使软土地基的强度过低、压缩性较高等问题得以解决,便可考虑将添加剂物质融入表层软土中。实践过程中对于土层较薄、含水量较大情况,可选择将砂垫层铺设于地基上部,使砂垫层发挥其排水功效,且对于填土内水位的降低能够起到明显的效果。但在土层薄厚不均匀的情况下,利用砂垫层很可能无法解决局部沉降问题,所以需在铺设材料上进行合理选择,确保材料具有较高的抗拉性能、抗剪切性能,如玻璃纤维材料等。除此之外,需注意施工前应做好排水沟槽开挖工作,可将其设置在地基两侧,可快速排除地表水。
        3.2  软土地基加固技术的引入
        对于软土地基加固,常用的方式主要表现在粉喷桩加固方面,其对于含水量较高且饱和程度较大的软土地基较为使用。施工中首先需做好施工材料准备工作,包括石灰、水泥等,利用相关的搅拌装置使这些材料与软土同时搅拌,这种方式应用下地基在结构强度、稳定性等方面都可得到提高。此外,在加固技术应用中,对于均质粘土地质,也可考虑引入排水固结方法,其主要在施工前通过对地基加荷预压,确保地基在强度上得以提高。需注意的是为使地基在抗剪切能力上得以提高,还需将垂直排水柱在地基中设立。一般排水固结方式在使用过程中需引入其他如加载法等方式,能够起到良好的效果。
        3.3  挤密法的应用
        软土地基施工技术应用中,挤密法也较为常见,其具体可细化为土桩挤密法、灰土桩挤密法两种方式,前者在夯填中主要以素土为主,而后者为灰土。但在原理上两种方式相同,需要在桩孔形成中对桩间土采取一定的挤压措施,在此基础上将素土或灰土填入桩孔内,一般对于湿陷性黄土或厚度较大土层可选择这两种方式。除此之外,挤密法在应用过程中也体现在石灰桩法、砂石桩法等方面。其中石灰桩法主要将配制好的石灰块、粉煤灰等向桩孔中灌入,在此基础上进行振密、夯实,可使桩体强度得以增强。但需注意石灰桩法应用中若将生石灰与掺合料进行搅拌,容易增大生石灰的体积,进而导致堵管问题出现,所以需做好控制工作。而采用砂石桩法,其强调将砾石、碎石等通过振动或冲击灌入桩孔内,这样可使软土地基得以夯实。
        4  软土地基施工技术应用需注意的问题
        公路施工中,除表层排水、挤密法、加固技术等方式外,也存在其他如加载法等,对于提高地基承载能力与稳定性可起到明显的作用,但无论选用哪种施工方式,在应用前需做好测算地基承载力工作,利用计算机技术推测软土地基相关参数,如剪切力、承载力等。同时,软土地基施工前需依托于实际测量结果制定相关的施工方案,将软土地基处理中可能遇到的问题与技术难点融入其中,使施工方案用于后续施工指导。现行许多施工单位在软土地基施工技术应用中往往过于盲目,在未进行地质调查研究的基础上便进行软土地基处理方式的选择,其容易因处理失当而导致地基整体质量下降。在软土地基处理技术选取过程中,还需充分考虑天气因素,许多加固处理技术在温度过低的情况下很难适用,难以取得良好的加固效果。另外,公路施工竣工结束后,应将施工现场中的建筑垃圾进行处理,避免对周边环境打造成影响。
        5  结语
        软土地基的施工技术在我国公路的建设中发挥着举足轻重的作用。由于软土地基具备的特点,促使我们必须对软土地基的施工技术做更深入的研究,为工程建设提供必要的理论依据。当然,在实际应用过程中,该技术的应用可能存在一些问题。此时,有必要结合具体的实际情况。做到具体问题具体分析,在符合工程设计要求的基础上,选择合适的施工技术,目的是保证工程顺利实施的同时,使工程的质量尽善尽美。
        参考文献:
        [1]张泽丰,祝玉波,谢桥,张耀来,汤小辉.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].工程技术研究.2020(02)
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        [3]盛杰,于平.浅析软土路基施工技术在公路施工中的应用[J].建材与装饰.2020(03)
        [4]王向配.软土地基处理技术在公路工程施工中的应用[J].建材与装饰.2020(01)
        [5]王超.公路工程施工中软土地基处理技术研究[J].中国高新科技.2019(24)
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