临沂市公路局费县公路管理局山东费县273400
【摘要】软土地基处理作为公路路桥工程施工管理工作的关键环节,是整个路桥工程的基础。目前,随着科学技术的发展和进步,其推动了公路路桥施工中地基处理技术的发展进步。公路路桥施工技术中的软土处理技术不仅给我们的社会和国家带来了巨大的经济和社会效益,还为我国公路路桥建设做出了巨大的贡献。自从改革开放以来,我国对于公路路桥施工中软土地基处理技术的研究投入了大量的精力,通过综合国内外相关的先进技术和宝贵经验,总结出一套适合我国国情的软土地基处理技术。本文对现阶段公路路桥施工中软土地基处理技术做了简单的探究。
【关键词】公路路桥;工程施工;软土地基;处理技术
引言
目前,我国正处于城镇化建设的关键时期,公路路桥工程的施工质量是影响完成城镇化建设的重要因素。工程的施工质量是公路路桥工程的重中之重,对整个公路路桥工程的造价和工程的工期都具有重大的影响。公路路桥工程施工质量管理的重要环节之一就是处理好软土地基。软土地基处理的质量优劣是奠定整个路桥工程质量好坏的基础。目前,随着我国经济和社会的快速发展,在软土地基处理施工技术方面有了长足的进步,尤其在公路路桥中获得了广泛的运用。事实上,公路路桥施工技术中的软土处理技术不单单为我国公路路桥建设奠定坚实基础,也给我们的社会带来了十分重大的经济收益,也给人民生活带来了巨大的便利。
1.软土地基的性能分析
软土基础的突出特征就是含水量高,从而导致整体承载能力差,在软土上作业和施工都会出现不规则的沉降,道路建成后因为荷载的影响,软土基础通常会继续沉降,且呈现不规则的状况,所以对道路的使用也会产生较大的影响。市政施工中软土基呈现的性能如下:
1.1承载能力差
因为软土基的含水量较大,因此土体的压缩量增加,在承受较大载荷的时候就容易被压缩,形成大规模的沉降,外界压力容易导致地基的整体性破坏。这也是软土基最突出的特点。
1.2压缩性大
软土的特征是孔隙大,呈现松散的状态,其可以被大范围的压缩,如果在市政施工中不能进行妥善处理,其在后续施工中容易出现基坑边坡失稳、边坡错位、路基塌方等情况,导致施工的安全性降低,也会影响周边建筑的稳定。
1.3沉降量大
软土地基所含有的天然水量大,其松散程度也就随之增加,施工中因为压力失水就会导致沉降,如果处理不当出现的沉降呈现不规则的情况,就会导致后续施工的困难,严重的时候会导致路面出现倾斜甚至塌方,尤其对桥梁施工的影响最大。
2.公路路桥中软土地基施工处理原则
对于公路路桥中软土层地基的土质进行精确合理分析然后做出最经济可行的技术处理方案是目施工中的最重要环节。通常情况下,在选择软土路基的处理技术可以从以下两个方面进行着手考虑:第一,通过足够长的时间累积让软土层地基自然沉降缝密实;第二,通过特殊的施工技术,人为的减少软土颗粒之间的空隙,使得软土地基经过处理之后达到密实的程度。
2.1软土地基自然沉降法
由于软土地基本身都具有一定的自重,这种方法主要是通过在软土路基层上方堆载重物,模拟使用后的荷载进行预压软土土层,使软基土层通过时间的累积,排出土层中的水分并逐渐地达到稳定的状态,以此来满足公路路桥工程设计施工的要求。软土地基自然沉降这种方法的特点主要体现在施工工序简单并且能取得较好的实际效果,造价也很低廉;缺点是需要的时间较长,比较难以满足工期的要求。
2.2特殊施工技术处理法
所谓的特殊技术就是通过一些外加的施工工艺与技术对软土路基进行处理,例如地基挤密压实法、强夯法、排水固结法、软土层化学加固法、深搅法等来对路基中的软土层进行处理,以达到基层能够稳定的承受从路面结构上部传递下来的荷载。软土地基自然沉降法由于所耗费的时间长、操作复杂,且对于资金、人员、设备、材料的要求较高,故主要在大中型的公路路桥施工中应用;特殊施工技术处理法在工程施工灵活性方面拥有很大的优势,可以不受场地、时间的限制随时进行,并且通过特殊的施工技术方法处理的软土地基,能更好的保证工程项目的整体施工进度,并同时能实现较高的安全性。
3.软土地基处理技术在公路路桥施工中的处理方法
3.1软土层地基换填法
该方法主要适合于浅软土层地基的处理,首先需要将地基中软弱土层部位以下的较浅的软土层挖除,然后将一些质地较硬且比较稳定的填充材料填充在刚才挖除的区域,通常所选取的填充材料是沙土、石块、岩石块等材料。最后,需要对填充部位进行压实处理,切实保证填充材料的密实性和稳定性。
3.2软土层地基挤密压实法
挤密压实法的原理为通过对软土地基进行压实和挤压来减少软土
层地基内部的缝隙以及加速地基土中水的排出速率,进而达到提高地基承载力,增加稳定性的效果。方法主要包括两种:其一,石灰填塞压实法。该方法的主要原理是通过使用粉煤灰、石灰等强吸水性的材料,将其填充在路面上,在路面压实过程中,可以利用其强吸水性增加软土地基中水分的排除,有效的提高地基的承载力,并且可以明显地缩短施工工期;其二,强夯法。该方法的主要步骤是通过夯实机械和压路机械设备对软土层地基进行反复的夯实、压实处理。该方法可以有效的减少地基土中的空隙,进而达到提升路面承载力的目的。
3.3软土层排水固结法
该方法的主要原理是通过使用一些施工设备,利用特定的技术将软土地基中的水分排出,以提高软土地基的承载能力。排水固结法其步骤主要是先在软土地层中设置竖向的排水装置(通常是塑料水管),然后通过水泵等设备抽取软土中的水分。通过这样的处理,改善软土层地基的排水能力,进而有效的提升软土地基的荷载承载力。同时,由于减少了地层中的含水量,还可以实现减少施工过程完毕之后路面由于承受不均匀荷载之后出现的下沉现象。
3.4粉喷桩技术
该技术在市政路桥工程中经常被纳入到软土地基的处理中。所谓的粉喷桩处理技术就是利用设备在软土地基上钻孔,并利用压力将固化剂压入软土中利用固化剂与土层中的水发生化学反应而促进软土地基失水,从而达到固结软土地基的作用。固化剂通常为石灰和水泥,多数工程选择的是水泥,在实际的应用中应考虑掺入比的选择。其标准为桩的强度,如高于1.5MPa则选择425号以上水泥,如低于这个标准则选择325号水泥。这样可以增加掺入比,提高桩体的性能。为了保证固化剂的流动性,可以掺入减水剂或者硫酸钠、石膏等材料,这样可以增加固化剂的处理效果。同时喷粉桩在加固中还形成多个相对稳定的隐形桩,这样可以增加地基的承载能力,为后续的施工打下基础。当然其必须在场地整洁且作业空间较大的场地上进行施工。在粉喷桩技术应用前还应对地质土质进行检测,尤其是土质、含水量等技术参数都会影响喷粉桩的固化效果。所以应按照技术要求对其进行采集和分析,并利用工程实验室进行试验保证固化剂的适应性。
4.结束语
路桥工程施工中的软土地基处理是一个复杂的工程,不将软土地基处理好会给路桥工程埋下诸多隐患。因此,工程技术人员历来高度重视对路桥工程软土地基的处理。需要工程技术人员在充分的前期调研、勘察基础上,根据施工现场的地质特点和周边实际情况因地制宜地采取科学的技术处理方法。切实提高责任意识,将工程质量放在第一位,千方百计控制好工程质量,才能确保路桥工程安全地投人使用。
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