道路工程软土地基处理方案选择研究

发表时间:2021/7/7   来源:《建筑实践》2021年3月40卷7期   作者:杨艳
[导读] 近些年随着我国经济的迅速发展,城市化建设的步伐也在不断加快
        杨艳
        四川省南充市蓬安县公路管理局  637800

        摘要:近些年随着我国经济的迅速发展,城市化建设的步伐也在不断加快,在社会发展和城市建设的过程中,道路工程是社会和城市化发展中必不可少的组成部分。随着道路工程量的逐年增加,在工程施工中对工程质量的要求越来越高,而软土地基在道路施工中严重影响工程质量,路面会出现沉降、凸起,降低公路安全系数,严重的会诱发道路安全事故。因此,在道路施工中对土质较疏松的软土地基需要采取相应的优化处理方案,有效保证道路工程的施工质量。
        关键词:道路工程;软土地基;优化方案;选择分析

        软土地基时常出现在道路施工中,会给工程施工带来一定阻力,出现地基不稳易压缩、道路承载力下降等情况,造成道路路面沉降、开裂。为保证道路工程施工质量,在施工前制定软土地基处理方案,分析施工现场软土土质的性质和结构,不能仅依靠以往的施工经验进行地基处理,应该在众多处理方法中选择最合适的软土地基处理方案,以科学严谨的施工方式进行道路施工,降低施工难度,提高道路工程质量和安全系数。
一、软土地基处理方案选择的影响因素
        道路工程施工过程中会经常遇到软土地基,而我国的软土基本分为两种,一种是在海洋沿岸堆积的淤泥,另一种是在陆地平原山地中的淤土。不管是淤土还是淤泥所形成的软土地基,都含有大量水分,压缩性较高,所以在进行道路施工时地基的承载力较低,这就说明地基的含水量与承载力呈反比;软土地基一般都是疏松多孔易松动,而且由于它的含水量较大,地基所需固结的时间相对较长,强度的形成速度较慢,且软土中的水分不易渗透;软土的抗剪力比较低,而且有一定的触变性和流动性,它的土壤成分除有机部分外,还存在粉粒状矿物成分,能够起到固结作用[[]]。以上就是软土地基的主要特性,如果针对这些性质没有结合施工现场的具体情况进行综合分析,选择合理的优化处理方案,势必会造成道路路基沉降等安全隐患。因此,在进行软土地基处理方案的选择时,具体需要对一下几个影响因素进行详细分析:
(一)软土地基的土质情况
        在道路工程施工时,对施工现场的土质情况进行详细勘察,特别注意粘性土壤具备较高的流变性,而且压缩性也极高,所以需要采取压实法降低在施工过程中对地基产生的干扰;地表软土层的薄厚情况不同也要选择不同的处理方法,软土层较薄时可以采取表层处理法进行最基础的处理,软土层较厚时可以将开挖换填法与表层处理法进行有机结合进行处理;在砂性软土中,比较容易受施工影响而降低其土体强度,为防止其液化,提升其土体强度,可以运用震动压实法进行处理,也可以利用挤实砂桩法进行加固[[]]。
(二)公路的基本性质
        公路建设都有等级要求,依据相应的等级标准进行软土地基处理。具体来说,公路等级要求比较高,就需要采取效果更好的地基加固法,这样公路路面更加平整耐用;当公路等级要求较低时,可以先进行路面的简易铺设,待路面沉降后再进行标准路面铺设,这样的路基处理方式能够有效节约道路工程资金。此外,公路路堤的宽度和高度对地基的处理也有影响,路堤较宽极易出现局部溃散,此时需要采取换填法更易保持路堤的稳固,而且路堤既高又宽会使粘土层更易发生沉降。


(三)道路施工的周边环境
        在处理软土地基时,需要将道路施工的周边环境进行全面分析,尽量降低施工对周边环境的影响。当施工路段的路堤较高、地基不稳时,施工会对路面造成大规模的沉降,进而延缓施工进度,也会给施工周边的居民生活带来影响。
二、软土地基处理方案的优化选择
(一)垫层法
        在道路施工设计时,对地基建设有极其严格的要求,一旦施工现场的软土不符合施工要求就必须将其挖除,再进行换土垫层。对回填的土壤强度和稳定性都有较高的要求,利用机械将回填土压实,或者采用人工回填,将砂、碎石等回填材料作为地基的持力层,这样能够有效保证地基的稳固,而且回填施工成本较低,施工材料收集方便,施工操作简单[[]]。垫层法在道路施工中,主要应用于淤土、杂填土,软土埋深较浅且开挖方量较小的施工场地。
(二)预压法
        预压法也就是排水固结法,这种方法一般应用于淤泥质土,或者含水量较大的粘土地基处理中,为增加土质强度需要将土质中的空隙和气泡进行强力压缩,这样能够将水分挤出,进而增加土质的承载力和强度。在使用该方法时对加固深度的界定没有明确的标准,一般情况下处理深度不能超过18米,因为不同土质的预压深度各不相同,所以需要不断对其进行科学的检测和研究。
(三)挤淤法
        挤淤法在软土地基处理中分为两种。一种是堤身自重挤淤法,主要是通过提高堤身将淤泥质土挤压出去,同时利用堤身自重将土质中的水分消散掉,这样就能够增加土质的有效应力,增强其抗剪强度。但在挤淤过程中需要特别注意沉陷问题,需要放缓挤淤速度,加大施工力度。另一种是抛石挤淤法,它是将粒径和数量都符合施工标准的块石抛至淤泥地基中,挤走原地基中的淤泥质土,这样就能有效提升地基的稳固性。在具体施工中,堤身自重挤淤法通常用于呈流塑态的淤泥质土中,而且施工工期不会很赶的时候方可采用。而抛石挤淤法整个施工工艺简单,同样被应用于呈流塑态的淤泥地基之中,它的施工成本投入较低。
(四)强夯法
        强夯法主要是利用重锤的冲击力对地基进行压实加固,增强其承载力。夯锤一般采用80KN的,且将其吊至6-30m的高度,让其自由下落至软土地基上,对地基起到夯实的作用,压缩土体缝隙,排出多余水分,促使土体能够有效固结,减小压缩变形。当施工现场的土质为粘性土、杂填土等地基,或者地基处在河流冲击层,都可以采用强夯法进行地基的优化处理。
(五)静动力排水固结法
        这种方法是结合排水固结法和强夯法,利用排水固结法中的排水技术,再结合强夯法中的器具,对含水量较大的软黏土地基进行加固,提升地基的稳固性。
结束语:
        综上所述,软土地基处理方案的选择需要结合各种影响因素进行综合分析,选择最优质的处理方案,提高道路工程施工质量。道路工程能够推动城市化的发展进程,缩短城市距离,为社会发展和人们的生活提供便利。从长远看,道路工程质量和安全系数的有效提升,能够为道路工程带来更高的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]谢百慧.公路工程施工中软土地基处理技术研究[J].科学技术创新,2019(23):110-111.
[2]刘周欣.关于道路桥梁施工中的软土地基处理[J].科技创新导报,2019(19):15-16.
[3]张超.道路工程施工中软土地基处理技术探究[J].工程技术研究,2019(14).
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