公路施工中软土基地处理分析

(整期优先)网络出版时间:2021-03-15
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公路施工中软土基地处理分析

张洪军

内蒙古通辽市环宇公路监理咨询有限责任公司 内蒙古 028000

摘要:在进行工程项目的施工建设过程中,软土地基对于地质的影响比较大,因此,成为现阶段我国开展公路施工过程中的重要难题。在进行公路工程的施工建设过程中,需要重视起软土地基的建设,避免地基发生形变,以此保障公路工程项目具有良好的地基环境。在本文的分析中,主要就公路工程施工过程中,所使用的各种软土地基处理技术进行分析。

关键词:公路工程;工程施工;软土地基

引言

软土地基普遍具有渗透能力差以及水分含量高的特点,因此,施工前需先进行软土地基处理,且施工难度较高。必须对软土土层进行详细的分析,使用软土地基处理技术从根本上保障公路路桥软土地基处理质量。通过对公路路桥施工中常见问题的研究可知,软土地基处理技术在使用过程中存在路基强度低、常年被雨水冲刷稳定性低以及沉降和剩余沉降控制困难等问题。国外针对软土地基处理技术在路桥施工中的应用研究显示,软土地基处理技术应用范围越来越广。为此,本文重点分析软土地基处理技术中调整公路路桥施工中的允许偏差,并在此基础上,明确软土地基处理技术在路桥施工中的质量控制内容。

1公路软土路基的特征

为了保证处理的效果首先应该先分析路基的特点,软土最显著的特点就是承载力比较差,受到载荷的时候容易发生形变,一般都是粘性土。这类土一般呈现出来的都是软塑型的,通常都会有以下几点特征。(1)和硬土相比它的承载力比较差。(2)它的含水量比较高,这样就导致整体结构都比较瘫软,所以可塑性是很差的,而且天气因素对其产生的影响也会比较大。(3)软土的密实度往往比较差所以他的坚固性也比较差,对软土进行塑形也是比较困难的。并且软土的压缩系数通常也会比较高,受到外力作用就容易被压缩而变形。如果公路就是在软土地区进行施工且没有对软土地区进行必要处理,施工的质量自然也就得不到保证。所以,为了保证工程的质量对于软土地基的处理都是必须要进行的一步,只有地基在承载力、坚固性还有硬度方面达到一定程度以后才能够进行后续的施工活动。

2公路施工中软土基地处理

2.1表层处理技术

软土地基的表层处理技术是增强土体强度、强化内部结构稳定性的重要方式,主要分为四类:一是砂粒垫层技术,通过铺设厚度为0.5~1.2m的砂粒垫层,提高软土地基的透水性,优化排水固结效果。同时,垫层还能对于一些机械设备和装配式构件的承载起到防护作用,防止出现大面积的土质结构性破坏。二是表层排水施工技术,其原理简单概述为软土地基在额外载荷的功效下,慢慢排出孔隙水,使孔隙比降低,造成固结变形。在这个过程中,伴随着土体超静孔隙水压力的慢慢消退,土层有效应力提升,地基抗剪强度相对提升,并使沉降提前完成或提升沉降速率,使得土地强度变化趋于稳定,土质结构成型。三是排水固结法,其主要由排水和加压两方面构成。排水能够运用天然土层自身的透水性,设置砂井、袋装砂井和塑料排水板这类的竖向排水体,提高透水性。四是加压法,其主要方法包括地面堆载法、真空预压法和井点降水法,为加固软弱的粘土,在一定的条件下,可采用电渗排水井点。

2.2换填法

换填法一般运用的是软土层中比较深的土层,市政道路在施工的过程中,遇到的软土层的深度如果是在0.5到3米之间施工人员就可以运用换填法来进行技术处理,在施工过程中,施工人员在运用换填法的时候,往往会分为三个部分,第一个部分是抛石挤淤法,第二个部分是开挖换填法,第三个部分是爆破排淤法,在这三个部分中,抛石挤淤法一般都会运用在一些积水比较多的地势,在这种地方抛石挤淤法就可以更加有效的解决工程施工过程中排水困难的问题,在运用抛石挤淤法的时候,首先应该从绿堤的中间开始抛石,这样就能够非常有效的排出地势较低地方的淤泥,其次,如果所处理的软土层中存在横陂,就应该先对处在较高位置的横坡进行抛石处理,在处在较低位置的横坡进行处理并在堤侧增加抛石的数量,在经过这样一系列的处理之后,才可以进行之后的处理,此外,如果遇到淤泥的稠度与厚度比较大的问题的时候,技术人员就可以采用爆破排淤法,对这些问题进行处理,还有在处理雾软弱表层地面的问题就可以采用开挖换填法,一套流程下来,对展开施工具有很好的帮助和促进作用。

2.3高压喷射注浆技术

高压喷射注浆技术是在化学注浆法的基础上发展而来。具体施工过程中,首先利用钻机进行钻孔施工,将带有喷嘴的注浆管插入土层预定位置后,利用高压设备使浆液成为20MPa以上的高压射流并喷出渗入土体,在重力、离心力的综合作用下,土粒与浆液搅拌混合并按一定比例重新排列组合。等浆液凝固之后,在土体中形成一个固结体并与桩间土一起构成复合地基。最终实现加固软土地基,提高路基承载力,减少路基变形的目的。该技术材料来源广泛,水泥浆液、化学浆液都可以用来施工,还可以适当添加粉煤灰,从而实现对废弃材料的充分利用,有利于节省材料费用。该技术在施工过程中,其浆液集中、流失量少、设备简单、施工过程管理方便,对周围环境几乎无任何污染。在软土地基加固中,利用该技术进行处理,不仅能达到预期效果,还有利于提升结构耐久性,甚至可以形成永久性工程,对确保软土地基加固综合效果具有积极作用。

2.4水泥涂粉喷桩法

在应用这个方法的过程中,使得粉喷桩同周围存在的土体形成复合地基,并与土体进行紧密的结合,能够承受较大的压力,并将应力集中在桩体上,让应力的大部分符合能够由桩体进行承担,而在桩间土的位置上,降低应力。因此,让形成的复合地基承载力提升,降低了沉降量。在使用这种技术方法的过程中,由于水泥粉有着较强的吸水能力,并且会发热和膨胀,对于桩间土来说,可以起到一定的加固作用,大大提升复合地基的实际强度。并且,在利用水泥土粉喷桩,对软土地基进行加固的过程中,还需对周围各种影响因素进行考量,例如,在将水泥粉当作主要的加固料的时候,能够起到最大的强度。同时,在进行搅拌的过程中,当达到2分钟的时候,就可以完成搅拌操作,一旦搅拌时间过长,就会导致强度的下降。通常情况下,置换率越高,就会导致强度的提升,因此,表现为随着龄期的提升而提升。而在含水量达到特定的值的时候,桩体的实际强度能够提到最高。

2.5加筋技术

加筋也是一种比较常见的软土地基处理技术,通常都是在地基中加入剥离纤维或者尼龙。在进行处理的时候需要把砂层和土层混合起来,这样就能够提升土体的承载力。为了提升路基的承载以及抗压能力,在进行路面铺设的时候要选择好相应的材料,铺设的过程也要符合相关的规范和标准,且完成铺设之后都要进行检测,只有符合标准的才能进行下道工序。在铺设土工格栅的时候要使用相同的材料,这样处理的效果才会比较好,能够提升地基的稳定性。

结语

通过本文提出的基于软土地基处理技术的路桥施工方法,可有效提高路桥承载力,避免由于沉降值过大造成桥面开裂,影响整体工程安全。以此在后期的发展中,应加大设计施工方法在路桥施工中的应用。由于此次研究时间有限,虽然取得了一定的研究成果,但对该方法研究尚有不足之处,今后还应进行深入研究,为路桥施工的进一步优化提供参考依据。

参考文献

[1]周胜杰.道路施工中软土路基的常见问题及应对措施分析[J].工程技术研究,2019,4(6):68-69.

[2]宋鹏.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019,1(5):140-141.