公路工程施工中软土地基处理技术研究

发表时间:2020/9/18   来源:《工程管理前沿》2020年第15期   作者:熊晓燕
[导读] 现阶段,我国公路工程的建设数量逐步增多。为提高公路建设质量水平,保证工程建设工期,对公路工程施工中软土地基处理技术进行研究。
        熊晓燕
        安徽省达江建设工程有限公司    安徽合肥    230000
        
        摘要:现阶段,我国公路工程的建设数量逐步增多。为提高公路建设质量水平,保证工程建设工期,对公路工程施工中软土地基处理技术进行研究。文章阐述了软土地基处理的目的、原则和标准,介绍了较为常见的几种软土地基处理技术及技术操作要点。
        关键词:公路工程;软土地基;处理技术
        引言
        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。
        1软土地基
        软土地基弹性较大,透水性差,造成公路上层结构向下传导压力的不均匀,容易在公路工程使用过程中发生不均匀局部沉降,造成公路破坏无法使用。我国公路工程软基处理技术当前主要存在两个方面的问题,一方面处理技术的创新不足,在根据现场实际情况展开具体问题研究的实践不足,往往生搬硬套成熟公路工程软基处理技术,虽然在很大程度上也能满足处理要求,但是由于适用性较差造成经济性不足,往往存在成本较高、效率较低和环境破坏等方面的问题,需要加强相关方面的研究和创新,在原有成熟公路工程软基处理技术的基础上,结合实际特殊情况,展开不断改进和基础研究,避免过于急功近利;另一方面,我国公路工程软基处理技术存在机械化水平较低的问题,相关机械设备自动化程度低,控制精度差,存在粗放性和临时性较大的问题,严重制约了公路工程软基处理的质量控制精度和施工速度。
        2处理软土地基的重要性
        我国地大物博,土地资源也相当丰富,其中软土地基所占的比例也较大。都说要想富、先修路,但是软土的含水量大、压缩性较高,因此承载力也较低,这对公路路基的设置容易产生不利影响。通常情况下,具体的公路地基在施工过程中,施工人员需要对泥土的性质进行勘察,并根据施工现场的实际土质情况,恰当采取措施,改善软土地基的硬度,以防止软土变形,最终达到增强路基坚固性的目的。要知道,公路的建设是一项巨大的工程,改善软土地基对于公路的正常运行具有非常重要的意义。并且,如果公路在运行过程中出现损坏的情况,公路的维修还会耗费大量的财力、无力和人力,造成重复劳动的情况,甚至还会阻碍正常的交通,不利于人们的正常出行。例如,如果公路施工出存在大量的软土,如果处理不当,容易导致路基出现明显的沉降现象,造成一定的安全隐患。当然,常见的路堤滑动、路基抗剪力降低、路基变形和公路边坡外侧隆起等现象多是由于软土地基造成的,这些情况都会对公路的正常使用造成不利影响。因此,工作人员在施工过程中,必须采取合适的方式,提高相关软土地基的硬度,使公路施工的安全性得到一定程度的保证,促进相关公路工程实现更大的社会效益和经济效益。
        3软土的工程性质
        一般软土地质具有以下几个方面的工程性质。(1)软土颜色主要为深色,为高有机质的细颗粒土。(2)具有较高的含水量,容重较小。(3)具有较高的孔隙比,压缩性较高。(4)具有较大的塑性,渗透性不强,需要很长的固结时间。(5)具有较为明显的流变性能,强度较小。通过以上的软土地基工程性质分析,发现软土地基具有较高的含水率、孔隙比,同时强度较低,不能直接用于公路工程地基,必须采取相应的措施进行处理,方能进行路基施工。
        4软土地基的处理技术方法
        4.1强夯法
        强夯法属于处理软土地基最为原始的一种方法。

强夯法是将8~30t的重锤提高到10~25m处自由下落砸实地面,以此达到紧实地基的目的。使用强夯法处理软土地基过程中,工程技术人员要采取有效措施降低土壤的含水率,改善土质渗透性,防止土壤因长时间受到水的浸渍,性能发生改变,导致夯实效果无法达到预期要求。在道路工程中,使用此项技术调整路基硬度时,比较适用的地质条件是人工填土、黏性黄土、平原地区的淤泥质土体等。同时,此项技术最好使用碎石或是砂石进行换填后,再落实强夯操作。在使用强夯法的过程中,施工人员要根据效果调整强夯的力度,一般适用于不超过5m的粉土、粉质黏土和粉砂等地基。强夯置换法是强夯法的一种延伸,利用直径1.0~1.6m的重锤夯击排开软土,并向夯坑内回填片块石、碎石等粗颗粒材料,最终形成片块石墩,通过片块石墩与夯间土形成复合地基,使软土地基得到更为科学、高效的治理,保证土层的紧实程度可以满足公路建设要求,使后续的其他施工操作更为稳定、高效,减少出现突发状况的概率。
        4.2深层搅拌法
        利用特殊机械设备对地基土层和固化剂进行搅拌成桩,从而加固软土地基。施工中还可以压缩空气为动力将水泥等粉体送入钻孔内,以粉雾状喷入加固地基土层,借助钻头的叶片旋转、搅拌。该方法在含水量较高,淤泥质土层中加固效果明显。
        4.3排水处理法
        排水法进行公路工程软土地基处理具有周期长的特点,但是处理费用较低,处理效果较好,已经在公路、铁路、建筑等多行业得到广泛推广。为了使公路工程软土地基中的水顺利排出,需要对处理地块进行合理规划,设置排水沟渠的循环网络和坡度设计,做好排水沟渠的深度设计和定型、透水设计,一般可以通过使用沙袋和空隙塑板等材质进行排水汇集渠和槽的设计,如果可以结合土方堆积和晾晒相结合的方式,公路工程软土地基处理效果更佳。经过排水处理后,公路工程软土地基形成固结,可以满足公路工程施工所需的稳定性,实现提前沉降。
        4.4垫层换填法
        与置换法类似的处理工艺还有垫层换填法,这一方法主要是对软土地基进行深层的处理,在此过程中,主要运用碎石、泥土等材料,对土层进行填充。如果公路施工区的土地层含有较少的固体坚硬物质,施工人员可以对软土地基进行填充,通常可以采用机械换填和人工换填两种方法,在深层土层中抽取泥土并填充较硬的物质,以提高土体的硬度与稳定性。另外,换填法是提升公路承载力的有效方法,可以有效延长公路的使用寿命,为公路行车打造良好行驶环境。
        4.5其他方法
        改变软土地基的性质可以配合使用的方法很多,除以上常见的几种,堆载预压法、机械碾压法同样可以获得良好的软土地基治理效果。堆载预压法的优势是不需要占用过多施工成本,同时操作技术较为简单,但工期较长,工程技术人员若要在规定时间内完成全部工程建设操作,需要预留出足够时间,保证地基处理效果。而机械碾压法较为常见,主要是通过大重量的压路机在软土地基的路面上反复碾压,其基本原理与强夯法类似,同样是通过施加压力的方式使土层结构缝隙更小,达到地基稳固、提升性能的目的。但缺点是压路机只能在土壤的表层或浅层操作,如果软土地基土层深度数值较大,就无法保证碾压效果满足工程建设需要。所以,选择此种方法时,要注意综合考虑实际情况。
        结语
        公路工程施工中常会遇到软土地基,其含水量大,承载力低,不能满足施工需要。作为施工单位,应认真组织工作人员开展软土地基现场调查,制定科学合理的施工处理方法,并严格遵循工艺流程,把握质量控制要点。从而顺利完成软土地基处理任务,提高路基稳定性与可靠性,促进公路工程建设质量提升。
        参考文献
        [1]秦林.公路工程施工中软土地基问题及处理技术[J].交通世界,2018(30).
        [2]李俊俊.公路工程施工中的软土地基处理技术分析[J].居舍,2018(27).
        [3]李祝林.市政公路工程软土地基处理技术研究[J].工程技术(引文版),2016(9).
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