高速公路施工中软弱地基的处理手段

发表时间:2021/4/30   来源:《城镇建设》2021年1月第3期   作者:赵永清
[导读] 高速公路项目施工建设中软弱地基的存在是危害性较大的一个基本类型
        赵永清
        博兴县公路事业发展中心 山东博兴 256500
        摘要:高速公路项目施工建设中软弱地基的存在是危害性较大的一个基本类型,其对于整个高速公路稳定性的干扰较为突出,并且也直接制约着相应高速公路项目的耐久性效果,这也就需要切实围绕着相应高速公路软弱地基的处理进行严格把关,促使其能够较好结合相应高速公路软弱地基的特点及其相应基本施工需求进行分析,选择合理的处理手段进行操作,本文就重点围绕着高速公路软弱地基处理方法进行了简要的分析。
        关键词:高速公路;软弱地基;特点;处理方法
        1高速公路软弱地基特点分析
        结合当前高速公路项目施工建设中涉及到的软弱地基类型来看,其对于整个施工建设的威胁是比较大的,如果不经过有效处理就直接进行上部结构施工建设的话,必然会产生较大的威胁,容易给高速公路项目的整体稳定性,及其后续应用的耐久性产生威胁。结合相应高速公路软弱地基的基本表现来看,其之所以能够对于施工建设带来不利影响,主要就表现在其自身“软”的特点上,其具体的表现也是多方面的,比如:
1.1软弱地基土粒分散
        软弱地基土粒的内部的空隙比较大,进而也就很容易导致其出现较为明显的不凝聚效果,在具体的施工建设过程以及后续应用过程中,一旦出现了较为明显的外部压力,其必然也就会带来较为突出的体型变化,如此也就很容易导致相应高速公路稳定性受损,不利于整体高速公路施工效能的体现。
1.2高含水量
        软弱地基结构还容易表现出较为明显的高含水量,这种较高的含水量也就同样会对于相应高速公路项目的软弱地基产生较为明显的不利施工威胁,因为含水量较高的地基结构一般会表现出较为明显的流动性效果,进而也就容易导致其自身稳定性不足,土壤之间的摩擦力降低,容易出现自身结构方面的变形问题,最终导致其呈现出较大的不稳定因素。
1.3承载力不足
        对于整个软弱地基结构上相应高速公路项目的有效施工建设而言,其最为恶劣的影响还表现在相应结构的承载力方面,其具体软弱地基结构在上部结构的具体施工建设过程中,很容易导致其相应承载力出现较为明显的不足,尤其是对于一些稳定性要求较高,后续上部结构重力较大的项目,这一方面的威胁更是极为突出。由此可见,在高速公路项目中如果遭遇软弱地基结构的话,必须要进行有效处理和加固,促使其各个方面的不利因素都能够得到较好改进,如此也就能够切实提升整个高速公路项目的施工效果,促使其后续施工操作的耐久性同样也能够得到较好提升优化。
2高速公路施工中软弱地基的处理手段
2.1换填土法
        浅层地基一般可以通过换土加固方法来实施。换填土法即在地基持力层出现变形情况同时承载能力达到设计规定时、软弱土层的厚度相对较小,则可以先将弱土层去除,之后把强度达标的粉煤灰、素土以及碎石等材料换填到此处,也可以使用其他没有侵蚀性能并且性能稳定性更好的材料。之后需要对土层进行压实或者振实处理,一直到土层达到预定的密实度为止。换填土法主要的应用对象是公路等方面的地基处理。在进行垫层压实或者振实作业时,可选择平板振动法、机械碾压或者是重锤夯实,这些施工技术除了可以用以分层回填土技术,同时也可以投入到地基表层土加固中。


        换填土法的工作原理为:由于土中附加应力存在一定的分布规律,其中上部的应力相对较大,一般可以作用于垫层结构,软弱层则需要承担较小的应力,从而达到设计对地基的需求。该软土地基处理方法可以应用在杂填土、淤泥以及淤泥质土等地基中,也可以投入到暗塘或者是暗沟等环境。在使用换填土法时应当注意以下情况:防止换土后的地基质量不符合规定要求:土料含水量过高、换土用的土料中杂物过多、存在橡皮土、机械设备使用不当等等。
2.2强夯法加固方法的应用
        强夯加固方法一般也可以叫做动力加固法,是一项非常重要的地基加固方式。该方法不仅成本造价低、可保证地基的密实效果,同时使用范围广,可以投入到多种不同的地基形式之中。当前强夯法加固方法在我国主要应用在工期较短的项目中,也可以投入到地基软土层相对较薄以及面积相对较大的市政道路路面中。某大型市政道路项目中的部分路段属于低洼地势,并且填土大多是粉土以及粉质黏土,路基填土高度应当达到6 m~8 m。因为施工工期短,若通过分层填筑分层碾压手段则很难保证工期,所以决定选择强夯法来对高填方路基施加处理。
2.3排水固结法
        对于饱和粘土以及有机质粘土类型的地基可以通过排水固结法加以处理,这可以使软土地基在短时间内固结,地基孔隙水所具有的排水距离大大缩短,并使地基原有排水边界条件得到优化。但是对于软土层较薄同时比较靠近地表或者是土具有非常好的渗透性,只能够把砂垫层铺设于地面同时去除竖向排水体。通常来说,水平砂垫层厚度应当保持在50 cm左右,需要选择粗砂或者是中砂材料。水平砂垫层应当宽出路基两边均为1 m,从而使排水更加的通畅。对于竖向排水则应当选择塑料排水板或也可以考虑应用袋装砂井结构。水平砂垫层应当和竖向排水结构连通,并在施工作业之前铺设1层30 cm左右厚的砂垫层,同时设置3%~4%横坡,在结束上述工序之后才可以进行竖向排水体的作业施工。这除了可以起到排水固结的作用之外,也具有挤密地基的效果。其中使用的塑料排水板的成本比袋装砂井相对较低,并且可保证工作效果,土层不会受到过大的不良扰动,然而在使用此手段时填土速率会受到限制,并且高等级道路应当通过临时路面来加以过渡,直到其沉降稳定后才可以做永久路面。
2.4振冲碎石桩技术
        松散砂土地基可以通过振冲挤密法进行加固。振冲地基也就是通过振冲器在地基中冲成孔,然后将砂石填料等填入到其中,通过振冲器的水平振动与其垂直振动作用,来使填料得到振密处理,从而形成碎石桩体并和原地基共同形成复合地基,使地基的承载能力大大增强,并使土体中产生排水降压通道,另外可能会出现液化的砂土也会受到预振效应,降低其发生液化的几率。碎石桩桩体属于散粒体的粗颗粒料,其中蕴含质量较佳的排水通道,可以使地基土得到更好的排水固结处理。
2.5加筋土工布
        该层材料通常需要设在路堤底部,从而使地基在受到上部荷载作用后产生的应力分布情况得到调整。利用加筋土工布具有的纵横向抗拉力来使地基具有更强的抗滑稳定性以及局部抗剪强度,从而使地基具有的侧向挤出量得以降低。该类材料可以应用在桥头填土、路基高填土以及填挖结合处的软土地带。另外加筋土工布的强度和规定要求相一致,同时断裂时会发生应变,同时填料需要使用砂砾以及土石混合料。
3结束语
        综上所述,对于高速公路项目施工建设中遇到的软弱地基类型而言,其对于高速公路项目施工建设的威胁是比较突出的,这也就需要切实围绕着相关处理加固技术进行研究,促使其能够选择最为匹配的软弱地基处理方法进行操作,提升高速公路施工水平。
参考文献:
[1]谢碧丹.高速公路中软弱地基的处理方法初探[J].江西建材,2018(12):62.
[2]殷忠平.论述高速公路中软弱地基的处理方法[J].江西建材,2020(01):111+107.
[3]闫骏霞,陈小霞,陈捷,柴国荣.建筑工程施工中软弱地基的处理方法研究[J].科技视界,2019(17):93+109.
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