公路施工中软土地基处理技术分析及应用

发表时间:2020/9/15   来源:《城镇建设》2020年5月14期   作者:唐正春
[导读] 公路工程具有跨越区域较广的特点,受到地质情况影响较大,
        唐正春
        身份证:51152419850426****
        摘要:公路工程具有跨越区域较广的特点,受到地质情况影响较大,特别是遇到软土地质,在公路工程地基处理过程中,需要进行特殊处理,以满足公路工程使用。随着公路软土地基施工技术的不断发展,处理工艺趋于复杂和多样化,在实际公路工程施工过程中,需要根据实际情况选择与之匹配的软土地基处理技术,才能以较低的处理费用取得较好的处理效果。
        关键词:公路施工;软土地基;处理技术;应用
        1软土地基概述
        所谓软土地基,就是指含水率较大,压缩性较大的地基形式。软土地基承载力及抗剪强度较小,严重的还会呈现出软塑性或者流塑性。软土地基一般都是淤泥土经过长期冲刷与沉淀后形成的。在建筑工程项目中,软土地基会对建筑物基础的稳定性产生致命影响,在公路工程中同样如此。软土地基结构中存在较大孔隙,在受到外部压力时,就会使土层出现沉降,进而导致公路沉降及路面开裂。
        2公路施工中软土地基处理技术的影响因素
        2.1土质
        在公路施工中,针对软土地基的处理,不同的土质需要使用不同的处理方法。如果软土地基中的土质是黏性土,那么就要使用压实法进行处理,尽量降低对地基的扰动。如果土质为砂性土,那么就要使用挤实砂桩法或者振动压实法。因为一旦开采就会出现扰动,而扰动就会降低土体本身的强度,进而产生液化现象。所以针对厚度较大的软土层,必须要先对其表层进行科学合理的处理,然后再进行加固处理。而针对厚度不大的软土层,也必须要针对性地采取相应的处理措施。
        2.2破坏路面结构
        地基中的软土现象不仅会影响公路的质量,而且严重时会对整个工程产生不可估量的负面影响。软土地基的应用对道路工程结构是有害的,因为不稳定是软土地基的特点之一,在遇到恶劣天气如暴雨天气时,堆积在路面上的施工材料会受到相应的破坏,从而对整个工程质量产生更大的不利影响;同时,路面与地基之间的紧密连接,它们之间的协调对整个路面结构、路面施工有着非常重要的影响。材料应按照具体的施工环境和施工进度进行安排,如果遇到材料配比不正确等情况,也会造成路面开裂现象频繁发生,同时对公路工程质量产生负面影响,增加施工成本。
        2.3公路路面沉降
        若无法对公路工程中的软土地基进行妥善处理,就容易导致公路路面出现不同程度的沉降,这主要是因为软土地基在遭受地下水长时间冲刷后,带走一部分泥土,从而使得地基流失。另外,一般地基结构下的软土层都较为薄弱,在遭受外界压力作用时,就会导致地基不稳定,进而引发公路路面不均匀沉降。
        3公路工程地基处理技术
        3.1软土地基表面处理技术
        由于软土地基表面处理中因软土地基表面质地十分柔软,极易被外部荷载影响而产生形变,所以在其表面处理作业中一定要将水体排放并添加一些铺垫材料。另外,应该检测出地基的真实含水量多少。在道路工程路基动工中一定要把软土地基中的软土层清理干净,将清理完毕后区域覆盖足量厚度的沙垫层,利用这种处理方式能够减少土地的含水量,将地基整体强度一定程度的加强,从而确保道路路面的稳定性与质量。
        3.2强夯处理方法
        强夯作为常见的公路工程地基处理方式,在各地公路工程施工现场应用中积累了较为丰富的施工经验和较为成熟的技术方法。在公路工程软土地基处理过程中,强夯处理方式的工作原理是通过夯锤的重力来对公路工程软土地基进行冲击,促进公路工程软土地基的固结程度,控制其弹性空间,达到提高公路工程软土地基承受荷载的稳定性。

夯锤通过机械提升到一定高度,设备较为简单,工作成本不高,但是夯锤的重量、夯锤的提升高度和夯锤的落点布置都需要设计单位进行计算,计算的依据主要是是通过现场采集公路工程软土地基地质样本进行试验的方式,确定公路工程软土地基属于强夯技术能够达到地基处理要求且较为经济适用的情况,一般强夯地基处理工艺在粉状土和粘性土方面不使用,强夯容易造成表面固结和粉尘流动,公路工程软土地基处理效果不佳,对于粗颗粒土、不饱和的粘性土、湿陷性黄土等公路工程软土地基采用夯击处理的效果较好。强夯处理虽然技术原理最为简单,但是由于夯锤单次工作面较小,需要反复夯实,给施工组织带来一定难度,对夯击施工过程中的控制较为复杂,容易造成超量无用夯击和未达到处理效果的夯击等两种极端情况,对现场夯击施工管理的控制提出较高要求。
        3.3垫层处理技术
        垫层处理技术多应用在软土地基地势比较低的地段,应用此项技术的主要目的是保证软土地基的沉降,不会影响总体设计效果。在具体应用过程中可采用多种材料,常用的材料有砂、砂砾、灰土。将垫层材料回填到软土地基中,通过机械搅拌和压实的方法,提升软土地基的强度和承载力,以满足公路工程后期施工要求。
        3.4注浆施工技术
        注浆技术也是软土地基处理过程中较为常用的方法。注浆技术对提升公路工程施工质量具有积极作用。注浆施工时,首先要通过施工设备将材料加工成泥浆,之后应用高压技术将泥浆注入软土地基中,当泥浆冷却后就可起到有效的固定作用,保证地基的稳定性。注浆施工的关键在于地基钻孔,施工人员必须要有效控制钻孔深度,保证钻孔达到底部,实现有效的固结作用。
        3.5加载填土施工技术
        在公路施工中,加载填土施工技术的应用可以有效促进软土沉降,增强地基强度,进而避免填土上方出现沉降,或者紧邻填土路段出现沉降。而促进地基沉降固结的有效方法就是对地基上方增加压力,使填充物之间的缝隙得到有效的降低。另外,还可以将砂和不透气的水膜覆盖到地基表层。通过制造真空层来加快地面的沉降。
        需要注意的是,加载填土施工技术的应用,必须要注意地基的稳定性。先填土再加载,一般填土使用的是透水性好、承载力大的土体,如水泥土、粗砂、沙壤土等。同时,在填土的过程中,要防止欠挖或者超挖现象的出现。
        3.6碎石桩技术
        当地基的深度<确定深度(一般情况下为15m)时,且高填方路段情况出现时,必须采用碎石桩技术,一方面可以提升道路的稳定性,另一方面可以通过碎石之间的挤压来消除地基土孔隙水的效果。换言之,当土体受到横向和纵向两方面的挤压时,这种情况下的沉桩可以通过本身的重力,实现在受到周围土层的影响下但是不丧失稳定性,更为重要的是,碎石无规律的震动和挤压可以提高土壤的密实度,减少周围土体压力造成破损情况的出现。
        3.7拌和固化处理技术
        与注浆固化公路工程软土地基处理技术不同,搅拌固化主要采用固化材料,例如水泥、石灰等与公路工程软土地基进行充分拌和的方式,实现对公路工程软土地基土质的改良,可以通过机械进行浅层拌和,也可以采用搅拌桩进行深层固化,需要结合公路工程软土地基实际情况来确定,一方面需要结合现场公路工程软土地基的深度,另一方面需要根据路工程对路基的要求来确定,该方法使用较为灵活,适应性较广,施工速度较快,应用效果较好。
        结论
        公路的修筑不能离开路基的有效处理,在软土土质区域路基的处理对公路的修建有十分关键的意义,公路施工人员应该在修建过中严格依照建造规范结合现场软土具体状况和所修公路的周围环境采取适当的方式,遵守软土路基处理原则,把软土路基妥当处理。如此即使在软土土质地区修建公路也能有很好的稳定性和平整度,不会留下安全隐患。人们在这些公路上行走、开车能感到公路的平整和安全,让国家经济得以繁荣发展。
        参考文献:
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