道路工程软土地基处理方式选用与工程实践

(整期优先)网络出版时间:2022-08-15
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道路工程软土地基处理方式选用与工程实践

任文龙

日喀则公路分局定结公路段 西藏自治区日喀则市 857000

摘要:近年来,随着社会发展快速,加速现代化城市建设的逐步推进,道路工程建设数量不断增加,规模不断扩大。道路工程施工中经常会遇到软土地基的情况,需要对此加大关注力度,采取切实有效的处理技术,否则会对整个工程项目的施工质量产生严重的负面影响。软土地基处理技术的科学应用会直接决定整个道路工程的使用寿命,因此相关工作人员需要针对软土地基处理技术进行科学的研究。

关键词:道路工程;软土地基;处理技术

引言

道路交通在经济建设与发展中占据着至关重要的地位,随着我国城市建设的进一步发展,道路工程建设范围也进一步扩大,在工程建设过程中遇到的地质情况也复杂多变,尤其是沿江、沿海地区由于地下水位较高,地基土常年被水浸泡,地质中常存在淤泥质土、淤泥等软弱土层,如何根据场地实际情况,科学合理的地选择软土地基处理方式,极大地降低路基沉降或位移,提高道路工程使用寿命,一直是道路工程施工实践中的重点与难点。本文从软土地基的特点出发,结合工程实践,阐述了软土地基常用处理方法,以期为软土地基处理技术的进一步发展提供一些参考与借鉴。

1软土地基及特点

春秋时期楚国李耳所著《老子》中有云“九层之台,起于累土”,说明了地基基础对工程项目的重要性。地基的状况将直接影响到后续工程服务的安全性和使用性。因此,只有处理好地基、做好工程基础,才能实现工程项目建设目标,达到工程项目的设计使用寿命。软土地基主要由以下的土层组成:各种淤泥、黏土和淤泥、淤泥质土、软填土、杂填土等高压缩性不稳定的大孔隙软弱土层,内部大部分具有一定含量的细颗粒有机物。软土地基通常具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数低、触变性和流变性大等特点,需要适当处理,以满足道路工程的要求。

1.1高压缩性

软土地基的软土具有高压缩性,因为孔隙体积与固体颗粒体积的比率大于1,内部含水量大,体积密度小,土壤中含有大量的微生物,腐殖质物质和可燃气体。长时间不容易达到稳定状态,承载负荷引起的变形较大。

1.2流变性高

地基在承受较大外力作用下极易发生变形,若施工中不严格按照道路工况选用科学、适用的软基加固方法,将加速地基的流动速率,从而引发路面塌陷,严重影响市政道路稳定性,甚至增加道路使用的危险性。

1.3承压能力差

软土地基含水量高,具有较强的可塑性,在收到外部荷载的压力时,土颗粒之间原本较大的间隙会压缩,整个软土结构的整体性就会遭到破坏,其外观表现就是不规则沉降或陷落,对于建造在其上的建筑结构而言,就会出现结构裂缝、结构断裂等。在不同程度的外力作用下,软土路基会出现不同程度的受力不均进而导致结构不均匀的现象,不仅影响施工质量,还会加大施工单位的工作量和工程成本。

2软土地基处理技术及要点

2.1粉喷桩施工

对软土地基进行处理时,粉喷桩加固技术的应用难度相对较大,首先需要明确钻机进入软土层的深度,找到最佳的停灰面,确保能够满足软土地基处理的实际要求,保证粉喷桩的长度和高度都能够达到理想的状态,防止喷粉量过多影响整体施工效果。因此,在实际处理过程中,要求工作人员必须保持认真严谨的态度,定期检查粉喷机械设备。首先,对施工现场进行整理,提前做好施工材料、机械设备等相关准备工作。其次,确定好钻机方式的位置,对机械设备进行调试,确保钻机转入软土后,能够与粉喷工作协调进行。最后,在喷粉过程中使用钻机进行搅拌,在完成二次搅拌后需要将钻杆离开孔内,实际施工中还需要对钻杆的长度进行精准的测量,准确判断钻入的深度,确保粉喷桩的长度。工作人员应根据实验确定好具体的参数,准确记录施工过程中的喷粉量、压力值及提杆的速度,确定好喷粉量和停粉的标高,确保软土地基处理的实际效果,尽量减少施工误差对软土地基处理效果产生的影响,确保后续施工的顺利开展。

2.2排水固结法

排水固结法是施工中常用的一种地基处理技术,它是指当软土层较厚时,向地基插入竖向排水管,使竖向排水管与地面上的排水管连通,形成一套完整的排水系统,进而促进地基水的有效排放,使地基土强度得到有效提高,也使地基的稳定性和安全性得到有效加强。通过排水固结处理,可以有效地延长软土地基的使用寿命,减少地基在使用过程中的沉降。排水固结法在施工过程较为简便,施工技术要求较低,施工费用成本较低,因此这项技术在很多工程实例中有着广泛应用,但是这项技术需要较长的固结时间,为保证施工质量,必须有足够的施工工期,因此不适合工期较短的工程。

2.3砂砾垫层处理技术

当测得软土地基中的水分含量较高,而软土含量较低时,可以采用砂砾垫层处理技术进行地基处理。其技术操作如下:在地基最底层表面均匀摊铺砂石,以提高地基强度和密度,达到地基结构整体稳定。但砂砾垫层技术不适用于软土层过厚的地基,其原因在于厚度较大的软土层无法保证砂石摊铺的均匀性,还会引起地基水平高度差现象,严重影响地基结构的均衡性,不利于后续施工。砂石摊铺时,应严格控制摊铺厚度,一般为0.5~1.2m,以达到较好的地基固定效果和隔离软土的目的。选用砂石作为摊铺材料,是因为其具有良好的渗水性,能将软土中的水分全部排出。但如果工程中明确规定在回填过程中必须使用粉土,则应在摊铺砂石时充分考虑粉土对砂垫层的影响,以避免因粉土覆盖而影响排水效果。在处理地基时,应先处理内部,再向外延伸。同时,采用分层压实法,保证砂垫层的施工质量。砂砾垫层处理技术的另一个优点是无需进行土层开挖,缩短了处理时间。

2.4加载技术

软土地基具备结构不稳定、透水性差的特点,其内部结构的含水量也往往超出正常工程建设的标准。地基结构受到地下水的长期侵蚀,其承载力会进一步降低,当压力超过能够承受的范围以后,就会出现局部沉降。为了进一步减少道路工程出现不均匀沉降的问题,在正式开始施工之前需要对地基进行置换和加固处理。地基加载处理方式主要为地下水加载处理和填土加载处理两种。地下水加载处理法主要是通过调节地下水位,使软土地基自然沉降,一般这种方法多应用于沙土层较多的软土地基结构中;使用填土加载法的过程中,需要建立动态监控系统,对整个工程项目的变化进行实时监控,然后选择合适的回填材料进行加载,以此控制道路工程的沉降量,将道路工程的沉降差异控制在合理的范围内。

结语

软土地基是影响道路工程质量的重要因素,必须对其进行处理。为了保证处理的可靠性,需要深入了解软土地基的地质条件,做好前期地质调查工作,后根据地质调查结果,选择技术合理、施工方便、安全、适用、经济、可靠的处理方案。通过对道路工程软土地基的处理,可以降低软土地基对道路工程质量的影响,有效保证道路工程的使用寿命,降低后续的养护成本。

参考文献

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