公路工程软土地基处理技术措施研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-10
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公路工程软土地基处理技术措施研究

常晓峰

412926197910154213    河南省南阳市   474363

摘要:软土地基主要是指强度较低的黏性土、淤泥质土等地基,其含水量较高且土质疏松,孔隙比大、压缩性高等特点。随着经济的发展和社会的进步,我国公路工程建设事业也不断发展,并取得了较大的成就。为了满足现代交通运输发展需要,必须加强公路工程建设中软土地基处理技术的应用研究。目前在我国公路建设过程中,广泛采用的是水泥搅拌桩加固技术和强夯加固技术来处理软土地基,这两种方式在实际应用过程中能够满足工程质量要求,对保证公路工程施工质量起到了良好作用。

关键词:公路工程;软土地基;处理技术;措施研究

1公路工程中软土地基处理技术应考虑的因素

1.1 地基构成情况

1、地质条件。公路工程中软土地基处理技术应考虑的要考虑以上因素。2、环境保护。我国地区辽阔,地形多样,在对软土地基进行处理时需要考虑环境保护,在对软土地基进行处理时应尽量避免造成污染、影响环境保护等情况的发生,因此,在选择施工技术时要确保该技术能有效保护环境。3、经济性。公路工程建设中软土地基处理技术不仅影响着公路工程施工进度和质量,还对经济成本产生直接影响,由于我国各地软土土质构成不同,所以在选择公路工程中软土地基处理技术时应注意经济性的问题,尽量采用造价较低的施工方案,避免造成较大的浪费现象。4、适用性。目前我国所采用的软土土质构成包括:淤泥质软土土质、淤泥质粉质粘土质软土土质、粉细砂土质等几种类型,不同类型的土壤具有不同的性质和特点。

1.2 施工条件

公路工程中软土地基处理技术应考虑的因素:第一,对于天然含水量比较大的软粘土,如软土和淤泥,应结合具体情况,采用加载预压、振动排水等方法加快路基强度发展;对于天然含水量较小的软粘土,如粉土、细粒土或饱和粘性土类等,可采用砂或碎石桩加固软土地基。对于含水量较大的软粘土,在采用加载预压时,必须保证施工后沉降在10 cm以内;对于天然含水量较小、但压缩系数和压缩模量都比较大的软粘土,也可采用袋装砂井加固软基;对于饱和粘性土类地基,当不能满足设计要求时,也可采用土工合成材料复合地基来提高路基强度。第二,对高压缩性、低强度的软粘土可采用水泥土搅拌桩加固;对不能满足设计要求的软黏土和淤泥类土层,可采用塑料排水板+粉喷桩加固。在砂性土类地基上还可以采取粉喷桩加固。第三,对于天然含水量比较大的软黏土和淤泥类土层都必须先进行排水预压处理;对淤泥类土层或天然含水量大、压缩系数和压缩模量都比较大而又无法满足设计要求时,则必须加载预压或者堆载预压。

1.3 周围环境

地基周围环境:通过对周边环境进行调查,结合公路的实际情况,来确定采用何种技术对地基进行处理,这就需要充分了解地质条件以及周围环境,并根据相关经验来确定选择何种技术。因为公路的建设是在不断变化中,所以要考虑到建筑期间遇到的各种问题,在施工时也要对其进行测试并采取相应措施。1、地质条件:所选择的处理方法与建筑中出现的地质情况有直接关系。比如:在黄土地区的公路工程中就需要对地基进行加固,否则容易出现不均匀沉降、强度不足等问题。若施工地区面积较大,则可以选择深层处理法、排水固结法等。2、周边环境:通过对周边环境进行调查和分析来确定使用何种技术来处理地基,如果周围存在高大树木或者建筑物等可能会将公路路基掩埋,所以就要避免在周围建立高速公路或者高压电线等,避免引起不安全事故。3、社会因素:在施工时要考虑到周围环境是否符合施工条件,如果软土地基处在一段铁路或公路上就必须对路基进行加固处理,如果是城市道路则要避开市中心附近,若是公路工程则应避免建在河流附近等地区。

2公路工程中软土地基处理技术具体应用

2.1 换填技术

第一,换填技术的优点:该技术施工简单,施工速度快,不需要特殊的施工条件,并且可根据实际情况和要求,选择多种换填材料进行使用。主要优点是:加固强度高、压缩性低、稳定性好以及承载力大等。第二,换填法处理地基的机理:在软土地基中,当施工质量得不到保障时,会对工程项目造成非常大的影响,所以在具体的施工中要对这种软土地基进行处理。换填法是对软土进行加固、改良以及排水固结的一种技术,其中对于地基的处理方法有多种,但是最主要的是把淤泥等不良土质换成一定厚度且满足要求的砂石等填料。第三,软土地基处理技术:具体内容:1、砂垫层:为砂桩、砂垫层、袋装砂井以及土工布组成。2、压实填充:砂石垫层及碾压填充(打夯)为主要形式;3、换填法在公路工程中使用时要注意几个问题,选择适合土质和施工环境的换填法,换填材料要合理选择。

2.2 加筋技术

第一,加筋技术概述:加筋技术是利用土工合成材料与原地基共同承担荷载,缩短土中应力扩散的距离,提高土基的承载能力,降低地基沉降的一种新方法。第二,加筋技术在公路工程软土地基处理中应用:1、天然软土路基:自然条件下一般是采用砂垫层和格栅。在自然条件下,由于沟底和堤脚多为松散砂层,且土层较薄,若采取强夯方法处理,则会造成大量的空气流失和大量能量损耗。在此情况下可采用加筋技术对软土路基进行加固,在碾压时,不能单纯依靠强夯的方法提高填筑速度及压实度指标。2、堤身填土:在堤身填土中需设置土工格栅。当砂性土地基上填筑堤身时,由于砂性土的压缩性大,可通过设置土工格栅对地基进行加固,防止造成严重的沉降和开裂现象发生。施工时可采用由两层及以上、直径2-4m、长100 cm、间距为0.5-1m不等、每隔1.5~2m用一层土工格栅加固的方法。3、堤肩填土:在软基中若采用强夯或其他方法对堤肩进行处理,则会造成大量的能量损耗和能量流失;在此情况下可采用土工格栅对堤肩填进行加固。

2.3 强夯技术

软土地基处理是公路工程建设中的重点工作,通常需要采用强夯施工技术来对公路工程软土地基进行加固处理。强夯技术具有加固效果明显、操作简单、成本低廉等优势,能够满足公路工程的施工要求。在具体应用中需要注意以下几个方面:第一,强夯设备。强夯设备主要包括冲击锤、履带式起重机以及液压系统等。在进行强夯施工时,要注意对夯锤的选择,通常需要结合施工环境进行合理选择。另外,在夯锤使用之前,需要检查其是否可以正常运转,并将锤体捆绑固定牢固。第二,施工工艺。在强夯施工中,需要结合现场实际情况合理确定工艺流程,并且按照设计要求进行夯实。首先对软土地基进行平整处理,并将其碾压密实;然后根据地基的实际情况合理选择夯击点的数量;最后按照规定要求将夯锤起吊到规定高度之后再自由下落,落下之后重复以上步骤直至完成。第三,施工效果。强夯处理软土地基后具有良好的加固效果,能够有效提升公路工程整体质量和稳定性,在实际应用中,需要根据具体施工条件合理选择参数,从而满足施工需求。

3结语

随着社会经济的发展和科学技术的进步,公路工程也得到了快速发展。在公路建设中,软土地基问题是较为常见的,如果处理不当会给施工带来很大影响,因此,需要对软土地基进行合理分析和处理,提高其质量和强度,为我国经济发展提供良好的基础设施保障。

参考文献

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