公路施工中软土地基处理技术分析及应用 张其兵

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:张其兵
[导读] 摘要:近年来,随着基础建设规模的日益扩大,建设领域亦从地面延伸至地下,软土地基处理不好会造成一定的质量隐患。
        中建八局第二建设有限公司  广西省南宁市  530000
        摘要:近年来,随着基础建设规模的日益扩大,建设领域亦从地面延伸至地下,软土地基处理不好会造成一定的质量隐患。软土地基的施工是公路施工不可缺少的一个组成部分,提高软土地基的施工水平是目前相关部门必须要重点考虑的问题。根据该工程的实际情况,完成对软土地基的施工设计,工作人员需要尽量减少施工成本,软土地基的施工技术其中所包含的内容比较多,须综合进行统筹思考,提升设计的合理性,提升工程的质量。
        关键词:公路;软土地基;施工技术
        引言
        软土地基是指强度低的弱质土,特征是土质较疏松、水分含量高。这种在我国的公路建设上经常能看到。很多是由于公路建设中软土地基处理不完备,软土地基和一般公路工程地基的差异很大,主要是由于土壤中软土的含量多而形成的,这样不恰当的处理地基会给公路建设带来很多不好的影响。在公路施工中,软土地基的承载力比较低,一旦通过的车辆和大型车过多的话,这部分的公路会受到很大的压力。如果继续这样的话,公路会变得凹凸不平。会给交通带来更大的危险。
        1软基的沉降机理
        在路基填筑施工过程中,在路基填料重量的作用下,会使地基产生进一步的固结变形,使路基产生沉降变形。地基土的变形包括体积变形和形状变形两部分,体积变形时在正应力的作用下压密地基土,使土体体积缩小;形状变形是在剪应力作用下土体结构产生剪切破坏,使地基土形状发生变化,进而使土体产生剪切破坏,地基沉降主要是由于土体体积变形引起的。地基土在外界荷载作用下,会产生压缩变形,发生固结。外界荷载一部分由地基土中的水承担,从而产生孔隙水压力;另一部分荷载由土体骨架结构所产生的有效应力承担。根据太沙基理论,孔隙水压力和有效应力之和构成了地基土的总应力。土体在外界荷载作用下,产生沉降变形会经历以下两个过程:第一个过程是土体颗粒在外界荷载作用下产生压缩和侧向膨胀变形,此时压应力没有超过地基土所能承受的极限压应力,因此土体颗粒的变形量较小;第二个过程是在压应力超过极限压应力,土体结构产生流体排出,这个过程中土体体积大幅缩小,水分和空气被排出,进而造成地基产生沉降变形。
        2公路工程施工的现状
        首先是地基塌陷概率较大。在公路施工的过程中,公路工程施工段经常会出现软体地基,优化软体地基的施工技术是非常重要的,做好公路下部软基处理可以提升整个工程质量保障,为了避免施工问题的产生,须全面提升施工的技术质量。其次是含水量比较高。软土地基由黏土、淤泥、泥炭以及粉土所构建而成,软土地基的自身具有一些蠕动性,在进行施工过程中,需要尽量避免给公路工程造成不良影响。含水量高会导致公路工程的地基产生不均匀沉降,一旦产生了不均匀沉降,会引发一系列的技术质量问题,给公路的施工工作带来较大的困难,造成施工质量存在较大的不确定性,给后续处理带来难题。在施工中发现的部分软土地基中的含水量是一定的,在开展施工工作之前,应采取比较合理的措施,降低地基的含水量,使地基更加平稳,保障工程整体的质量,考虑施工成本经济性。
        3公路施工中软土地基处理技术分析
        3.1路基填筑设计
        软土路基地表硬壳层分布具有薄而弱的特性,其通常采用宕渣进行填筑,设计中应注意以下事项:1)宕渣的材料要求。软土路基表层土多为淤泥质软土,不能直接作为路基垫层,需选用强度和水稳定性良好的填筑材料进行换填。

采用换填法对软土路基进行处理时,填筑材料中的碎石含泥量要小于10%,碎石粒径在20-60mm为宜,天然砂砾含泥量要在5%以下,最大粒径不能超过100mm,石渣的最大粒径不能超过100mm,石渣单轴饱水抗压强度要求为30MPa。2)宕渣的压实度指标。影响路基强度和路基变形稳定性的关键因素是路基的压实度,软土路基压实度与填筑宕渣的粒径有关,路基填筑材料中宕渣(粒径大于4cm)占比超过30%时,软土路基压实度指标采用固体体积率进行控制;路基填筑材料中宕渣占比小于30%时,软土路基压实度指标采用重型击实求得最大干密度进行控制。3)软土路基填筑厚度。为了确保软土路基压实的均匀性,宕渣路基采用分层铺筑法进行填筑。填筑后的路基表面目测须平整、边线顺直,边坡稳定性良好。此外,要重点强调的是在同一区域内不允许出现两种不同性质的填料。第一层填筑材料的粒径和填筑厚度可以适当增加,第一层填筑材料的最大粒径在30cm左右为宜,松铺厚度选择60cm为宜,填筑材料级配必须良好,同时将压实要求提高1个百分点。4)路基边坡。根据路基填料物理力学性质,依照边坡高度和实际工程地质条件合理确定路基的边坡形式。
        3.2对软弱路基和公路承受弯矩最大部分进行加固
        从大量施工经验可知,在路桥交叉处施工中不仅应加强对路基软弱段的处理和填料质量的监管,还需要立足公路自身加固情况。对连接处软弱路基采用竖向排水体或加固土桩进行处理,对上路堤和路床部分必须采用强度高、水稳定性好的合格填料分层填筑压实,确保压实度达到规范要求。公路经过长期使用,功效降低,势必对连接处路面产生不良影响,这就要求施工人员采用体外预应力加固法,对公路承载力进行有效监控,此种方式操作便利,且不影响日常交通通行,受力设计高效可靠。
        3.3合理设计桥头引道搭板结构
        现如今随着社会的发展,为了约束产品的生产质量,相关部门都有对其进行严格的控制,这样才能保证社会的持续性发展,但是在桥头引道的搭板设计中还并没有相关的标准,这在桥头搭板结构的建设中一直是存在着弊端的,在实际的工程中,施工人员通常也只是凭借着自己的施工经验来完成这样的施工作业,这样就会使得最终的施工质量不能更好地达到标准,因此施工团队要想改变这样的现状就必须要认识到这样的弊端,要有改变现状的决心,提高桥头引道的稳定性就一定要相关的设计人员在进行搭板的设计时选择合理的搭板方案,并且能够对桥头路段以及桥通过的车辆进行全面的考虑,从而在建设中更能保证公路的正常使用。在搭板的选择时,首先要在搭板的样式、实用性方面进行选择,锚栓形式的选择更应该被设计人员重视,在具体的施工过程中,设计人员们应该将搭板放置在距离公路很近的地方并且应该是水平放置的,这样在后续的搭板与公路之间的连接才可以减少缝隙,最大程度地避免搭板的滑落,而且还能够避免桥头出现凹陷的现象发生,在材料的选择上也应该严格进行控制,可以选择22号的三级钢筋作为主要的施工材料并且要确保钢筋的间距控制在10cm内,而且还应该对锚栓的位置进行严格的掌控,这样才能更有效地确保搭板的施工质量,从而提高桥头引道的稳定性。
        结语
        综上所述,在完成公路工程施工的过程中,可能会遇到一些软土地基,须进行妥善处理。为了尽量保障在软土地基施工处理方面,给公路的施工工程打下更加坚实良好的基础,须指派专业的技术人员对软土地基的施工处理要点以及处理技术进行学习和施工经验总结,使其可以在后续的类似项目施工过程中使用更加有效的手段。完善软土地基的施工工作,结合其他各项施工技术,以提升软土地基处理方法的有效性,使地基的承载能力、稳定性获得提升,促使我国的公路建设工程能够获得更好发展。
        参考文献:
        [1]邢增楠.公路施工中的软土地基施工技术[J].交通世界:工程技术,2018(1):102-103.
        [2]王芬芬.公路施工中的软土地基施工技术[J].建筑•建材•装饰,2018(12):56.
 
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