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摘要:地基不仅是公路工程质量的保证,也是公路的主体,在公路软基路段施工中,软体地基的处理是非常重要的。施工单位面对软基路段施工中遇到的各种问题,都要采取各种有效地处理方法,确保其具有较高的稳定性。但目前各种各样的处理方法都有自己适合的运用范围,所以,施工人员必须要根据公路工程的实际施工需要选择科学合理的软基路段处理方法,以保证公路工程的安全及施工质量。本文对软基路基处理技术进行了探讨。
关键词:公路;软基路基;处理技术;应用
在公路施工中,软基路基处理工作是否做到位,对公路路基的承载力有着直接的影响,对公路工程的质量也有着极大的影响。因此,在进行软基路基处理的过程中,施工人员应该对软基地段的土质情况进行深入了解,然后结合自身的实际情况,选择合适的处理方法,从而提高软基强度,使其可以满足公路对荷载的需求,与此同时,相关人员还应该对软基路基处理技术进行进一步研究,不断完善各种技术,使其可以在提高软基承载力,确保公路施工质量的同时降低消费成本,保证建筑企业的经济利益。
1目前公路软土地基存在的问题
1.1液化
饱和松砂的孔隙水会由于长时间的动荷载作用而降低有效应力,其压力也会出现一定程度的增加,砂土会在有效应力为0时体现液体特性,那么重量轻的一些构筑物就会有浮动现象,而重量大的则会发生下沉现象。非饱和性砂土的孔隙由于其自身压力的上升空间较小,而没有液化现象出现,但其强度会有一定程度的下降,且变形程度较大,沉降和失稳问题也会同时出现。
1.2沉降
一般来说,软土特别是软粘土地基,它们的含水量都比较高,压缩性也特别强,其沉降时间也会由于软粘土较小的渗透及固结系数而有所增加,甚至有些较厚且深的黏土层需要几十年才能完成沉降。软土的次固结沉降就会由于上述情况影响增加其在总沉降量中的比例,那么建筑物就会因为超过其容许值的沉降影响到建筑物正常的使用功能。此外,如果地基土的沉降出现过量现象,那么建筑物中的桩也会出现负摩擦力等问题,建筑物的桩基或上部结构也会被破坏。过度抽取地下水以及过多的上部负载都会引起软土层发生沉降问题。
1.3失稳
软土层会因为亲水胶体微粒大量的存在而出现海绵状结构的土体,所以软土层具有较强的压缩性、较低的抗剪强度,另外,软土层的孔隙较多、透水性较小且含水量特别大,因此,软土层受路堤高填土的重量作用需很长一段时间才能比较稳定和密实,那么软土层需要的沉降时间就相对较长。此外,由于流量较大的交通及重载车辆的直接作用,软土结构容易被侧向挤出而发生滑动,以致基地出现严重的沉降现象,失稳问题也会因为较低的地基强度比较突出。比如,建筑软土层较低的路堤地基强度会导致软土层结构发生圆弧滑动,整个软土层都会出现剪切破坏现象,即使没有发生这种情况,软土地基在横切方向的位移变动同样会导致附加沉降,以致路堤由于被破坏的软土层局部剪切而不能正常使用。
2软基路基处理技术在公路中的应用
2.1垫层换填法的应用
在对垫层换填法在公路中的应用进行分析的过程中,应该从注意事项以及施工要点两方面来进行具体分析,首先是施工应该注意的事项:第一,在挖掘基坑的时候,不能完全挖到坑底,应该在坑底0.2米左右的位置停止继续下挖,这样可以避免对坑底的土层进行扰动;第二,在进行垫层的时候,应该对公路边坡进行防护,这样可以有效避免垫层出现坍塌问题;第三,应该先进行排水,只有将地下水水位降低才能进行换填垫层施工;第四,应该保证垫层的深度是一样的,而且还应该对衔接处进行夯实,这样才能开展后续施工;第五,若是公路的土质是粉质粘土,那么在换填垫层施工的时候就应该分阶段开展施工,而且还应该避免在墙角等比较重要的地方进行接缝,当接缝是不可避免的时候,应对其进行夯实,保证其换填垫层的部位土质是比较紧实的,在完成垫层施工之后,工作人员就应该进行工程验收工作,在确保换填垫层的质量之后才能开展下一步工作。
2.2静载公路软基路基处理技术
当公路施工中面临软土质的时候,对其进行路基处理是非常有必要的,比较常用的软基路基处理就是换填垫层,但除此之外还有静载法。所谓的静载法,就是指当土层硬度不符合施工要求的时候,需要在地基上放置重物,通过对软土地基进行压缩的方式来提高其硬度,当地基硬度符合施工标准之后才能进行后续施工,这样建设出的公路才能具有较强的承载力,公路的使用时间才能延长。在一般的公路施工中可以使用静载法,也就是通过高压力来对土壤进行压缩,从而将软地基土壤中存留的水分排挤出来,以此来提高地基的强度,此种软基地基处理技术也是施工中比较常见的。
2.3表层排水法
在面对软土路基土质较好但含水量较大时,在填土施工前,必须将沟槽开挖在路基表面,并将地表水排除,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。软基处理技术通过在公路工程预应力管桩施工阶段的应用,在软土层以下可以将桩基牢固地安置,使公路工程的施工质量和安全从根本上得到保证。
2.4强夯公路软基路基处理技术
所谓的强夯法,顾名思义就是利用重物来对软土地基进行敲打,以此来加固地基,使地基的强度能够得到提高。利用此种方式来对软土路基进行处理,还可以有效避免公路建成之后因为过往车辆负荷较重而出现坍塌等情况。与此同时,利用此种方法来进行处理,还可以使地基的承载力得到有效地提升,并产生较好的地面效果,从而满足公路建设过程中对沉降的需求。另外,此种处理技术的应用,还可以提高施工的速度,为后续施工的开展预留出较多的时间。但是此技术的应用也存在一定的缺点,最主要的缺点就是在利用重物捶打的过程中,会产生噪音,进而影响周边居民的正常生活,所以此种处理方式并不是在任何公路建设中都适用的。在利用此处理技术的时候,还需要注意的一点就是需要按层来进行夯实,只有一层层进行夯实,才能保证夯实的效果。
2.5高压喷射注浆技术
这种技术是在加固松软土质的原理上,结合化学注浆技术及高压射流切割技术慢慢发展而来的。高压喷射注浆技术实际上就是先用钻机在软土地基中钻进一定深度,再用安装在钻杆一端的特有喷嘴将水泥浆液通过高压技术进行喷出的技术原理。钻杆会由于土体的喷射流切割发生的搅拌现象而不断旋转提升,从而将水泥浆与土粒相互混合直至凝固,形成一个圆柱状且特别均匀的水泥固结体。此外,高压喷射注浆技术会通过加固软土地质避免沉降问题的发生,这个优点使得高压喷射注浆技术既能应用于公路工程施工,还能在其他工程建筑中被广泛应用。例如建筑物工程、铁路工程等等,都能通过高压喷射注浆技术的合理利用,在降低工程施工成本的同时,加快工程的施工速度,缩短施工工期。
综上所述,在实际的公路工程施工过程中,公路软基是确实存在的,对公路的质量具有直接的影响。如果不能采取有效的施工技术和处理方法,公路的质量就不能得到保障,严重时还会导致重大交通事故的发生。为此,需要强化对公路软基的分析和解读,采取有效的施工技术和处理方法,使得公路软基可以得到遏制,进而推动公路工程的整体质量提升。
参考文献
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