论公路工程施工中软土地基的处理

(整期优先)网络出版时间:2021-10-09
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论公路工程施工中软土地基的处理

候萍

新疆瑞路丰工程技术有限公司,新疆 昌吉 831100

摘要:公路是连接区域经济发展的重要通道,是现代交通运输体系不可或缺的组成部分,鉴于公路覆盖空间的广泛性和公路建设中存在的多样的施工环境、气候和地质影响,软土地基是较为典型的地质形式之一,在我国分布广泛,被视为一大难点,如不妥善处理,将导致公路软土地基工程结构不稳定,容易发生事故。为了解决软土地基对公路施工质量造成的问题,施工单位需要对软土地基施工技术进行不断的创新与完善。

关键词:公路工程施工 软土地基 处理


在我国经济不断发展的过程中,公路的建设含有十分重要的作用与意义。为了加快经济发展步伐,相关施工单位只有不断提高公路建设的质量,才能更快推动中国与其他国家之间的经济交流与文化交通。在实际施工过程中,公路建设时常会遇见多种问题,其中以软土地基的施工问题最为常见。目前对于公路施工中的软土地基的技术水平还具有一定的困难和局限性,所以需要提高处理软土地基的技术,根据软土地基的结构和各种性质进行综合分析,选择一种最合适的处理办法,达到稳定的效果。

一、软土地基的特点

软土地基的材料主要是由泥土和砂石等混合而成,所以一般地基的缝隙较大并且密度相对较低,从而导致含水量较高导致地基不稳,使地基的抗压性能下降,如果遭受长时间的碾压和冲击,就会出现坍塌或者凹陷的现象,造成公路事故。同时在地基处理的结构中可以发现,软土和砂石在混合中的所占比例尤为重要,因为软土中含有某些特殊的有机物质,导致其性质较软、间隙较大,硬度较小,所以软土组织结构具有软瘫、可塑性低的特点,并且软土的形状还受到了气候、湿度等影响,在雨水较为充足的气候和季节中,很容易导致软土性质和形态发生改变,出现沉降反应,因此,在施工前需要对软土进行相关处理,利用相关机械设备,控制精度,研究出最合适的软土和砂石的混合比例,从而增加公路的坚固程度和延长使用寿命,减少公路坍塌等事故的发生。

二、目前软土地基存在的问题

(一)易发生浸水沦陷反应

由于在公路施工中,会大量使用软土进行道路地基填充,由于软土性质较软,密度较低,并且受到湿度、降水量等的影响,所以部分区域道路建设没有针对软土性质进行相关处理,会导致排水不通畅等问题,如果雨水进入到地基软土层,经过长时间的冲刷和积水,会导致软土的承受负荷能力下降,出现沉降反应,导致路面不均匀,发生凹陷现象,从而对施工安全产生一定影响。

(二)施工设备和技术落后

因为软土地基建设中各种材料的运用和当地的机械设备和技术水平有关,而且还受到当地的软土材料、地理情况以及气候湿度等影响,所以在施工过程中往往要结合实际情况进行综合考虑,但是很多地区在公路施工过程中,技术水平和设备均比较落后,同时由于地理环境的复杂程度以及周边生活条件较差的问题,导致施工进度和施工安全受到严重影响,从而不能够有效地建设出安全性和稳定性较高的公路。

(三)软土流动问题导致路面受损

在公路施工建设过程中,软土的特性对公路的稳定性有着决定性的作用。因为软土本身的负荷力较低,并且流动性较高,由于雨天或者路面遭受重压等外部因素产生的影响可能会导致软土发生液化或者沉降反应,使软土向公路两边缝隙进行流动,导致路面受损甚至坍塌、瘫痪。

三、软土地基处理方法

换层法:它是将不好的软土地基土换掉,然后将压实特性较好的土壤回填压实或夯实,形成良好的持力层,以改变地基的承载力来提高地基的抗变形和抗变形能力,在工程建设中,常用的方法有碎石垫层法、换填法、抛石压实法等。排水固结法:软土深度比较大时,应在地面垂直排水使其能有效地使垂直排水管和排水管在方形上混合共同形成一个完整的排水系统,可以有效地促进水的有效排出,使土壤强度得到有效增强,同时使地基的抗剪强度达到有效的稳定性和安全性,在一定程度上加强了改进。在这种情况下,它可以有效地延长基础的使用寿命和减少地基在使用过程中的沉降。排水固结法施工过程中,施工工艺要求相对较低,在建筑中不需要很高的建设成本。

预压方法:在施工前,采用砂、土等材料临时加载的方法,对地基进行堆载,施加一定的预压期,使基础预压,完成大部分沉降,提高地基承载力。卸载负载后,开始建造。

深层搅拌法:水泥搅拌桩法,是在水泥施工过程中作为固化剂,将搅拌机械作为软土地基的基础和水泥,按照相关标准和要求对软土搅拌施工进行有效的提高硬度,更能满足施工的强度要求,具有良好体性和水稳性,使水泥搅拌桩和水泥土结构形成复合地基结构,从而使地基的整体承载力不断增强。

四、公路建设中软土地基处理的分析与建议

排水混凝土芯砂砾石桩加固技术,采用预制钢筋混凝土核心桩和碎石桩核壳组合桩芯和垫层组合桩,将混凝土芯砂砂砾桩组合成桩。预制钢筋混凝土桩作为斜交钢筋,砂砾石作为垂直排水体,碎石垫层或砂垫层作为水平排水,桩荷载作为一个压缩系统。该方法可通过地基土的固结,加速桩基础孔隙水压力的消散,在施工后控制沉降范围内的桩压固结,提高地基承载力和稳定性。长板短桩法,长短桩法是采用塑料排水板和长短水泥搅拌桩基础,长塑排水板对排水固结作用,可以提高短水泥短桩的地基承载力和稳定性,弥补长时间的排水固结问题。

抛石挤淤法是目前国内公路软基处理中的一种常用施工方法,其基本原理是,在路基的底部和中间各部位抛出一定比例的砂砾,淤泥通过物理机制将“挤出”路基的范围,以提高路基强度。在这种方法中,需要注意的是,砾石的尺寸不能太小(直径大于或等于0.3m)。在碎石材料的选择中,应避免使用易风化和破碎的石头。该方法具有施工方便、快捷、成本低的优点,非常适合排水困难、多年的水洼,而且这种软土地基下的厚度很薄,通常没有鳞块,所以可以满足快速排除的需要。

排水固结法又称“预压法”,其造价低的特点得到了广泛的应用,特别是在市政道路施工中,在软土地基中设置了多种排水渠道形式,一种水平或竖向排水方式,改善了旧地基的边界条件,增加了路基的通行方式。间隙水,利用自身的附加荷载或结构,去除土体中多余的水分,防止地基沉降,提高地基的强度。显然,排水固结法主要是一种缓解软土含水条件的方法,具体应用时,排水固结法可分为不同的形式,如降水预压法、排砂桩预压法、袋装砂井法等,同样适用于不同的软土土地形态。该方法的缺陷是明显的,在整个过程中必须严格控制充填率,施工期也较长,因此不宜在软土地基覆盖大面积的地区使用。

结束语

总而言之,随着我国交通公路建设的不断发展,其建设的安全性以及技术性问题成为了发展过程中必须关注的关键点,而公路施工的安全性和多种因素相关,其中对公路软土地基的处理技术对施工的安全性起到了关键性作用。所以需要在实际的软土地基建设过程当中,综合考虑各种自然因素、人为因素以及地域土壤性质等的影响,结合施工的实际情况对软土地基处理进行相应的改善和提升,从而提高公路的安全性和稳定性。

参考文献

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