公路工程中软土地基处理技术应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-13
/ 2

公路工程中软土地基处理技术应用研究

李球

342501197404024013

摘要:随着我国经济社会迅速发展,城市化建设进程也逐渐加快,我国的公路工程数量也逐渐增多,人们对于公路工程质量的要求也随之增高。从我国未来的发展思路来看,未来二十年仍然会是公路建设的高潮期,提高公路工程建设质量和技术的适用性是目前需要迫切解决的问题。软土地基在目前的公路工程建设中比较常见,其技术处理需要从多个方面入手,以提高路面的稳定性与安全性。在本文的研究中,结合相应的工程实际,对软土地基的处理技术以及应用情况展开研究与分析。

关键词:公路工程;软土地基;处理技术;应用

引言

软土地基中含有较多的水分和有机物质,稳定性不足。如果未能采取有效的处理办法,施工过程中或后期工程运营阶段很容易出现问题。软基的压缩性较强,导致其一旦遭受挤压就会发生不同程度的破坏,路基状态难以恢复到原有状态,二次更改难度较大,进而整体结构强度降低,对公路工程的运营安全、使用效果等产生严重负面影响。为保证公路工程的建设质量,需要以相关标准要求为基础,严格控制软基处理技术要点。

1软土地基的特点

大部分软土地基处于淤泥中,且地基水分含量比较高,但是地基施工中水分不容易流出,易引起软土地基出现大幅度应变。相较普通土质的地基来说,软土地基的侧向变形水平更大,但在其他条件相同的前提下,软土地质竖上的变形要大于普通地基。因软土地基内含水量高达70%,给路桥施工造成了很多障碍,为保证路桥施工顺利进行,要求与施工单位在施工前做好勘察,制定科学有效的处理和解决方案,以便于后期施工。软土地基在固结能力方面表现得比较弱,渗透能力也不强。且软土地基内存在许多有机物,容易产生气泡,继而影响地基的坚固程度。鉴于软土地基抗剪性能较差,往往会使路基排水系统受到阻碍,易引发不均匀沉降。

2公路工程中软土地基处理技术应用

2.1强夯法

强夯法就是利用强夯的方式来压实软土地基,从而挤压软土土质颗粒之间的空隙,提高地基的强度,使得地基能够符合道路工程建设的标准。例如,在某市的道路工程建设中,有一部分软土区域,经过取样调查发现该土质的含水量较大、土质颗粒之间的空隙也比较大,因此施工人员就采用强夯法进行处理,最终的处理结果令人满意。从强夯法的技术要点来看,强夯法在我国的应用比较广泛,技术也比较全面,在施工时施工人员以重力作为基础将软土压实,缩小空隙。除此之外,在压实的过程中工作人员还需要结合现场的实际情况开设一条排水通道,从而将水分及时地排出施工场地,一般来说通过强夯处理过的软土地基,其基地强度可为原来的3-4倍。该方法的操作流程也相对比较简单,采用相应的机器设备即可完成,此外,强夯法具有造价节省、材料节省的特点,而且在施工过程中也不会使用大量的钢筋水泥,具有绿色环保的特征。

2.2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。

2.3水泥搅拌桩施工技术

深层水泥搅拌桩是水利建设中的一项重要技术,它在粉土、砂土、淤泥质土等方面具有很好的应用前景。在深埋水泥搅拌桩施工工艺中,固化剂的使用是其核心和关键,而水泥是确保其固化效果的主要原材料,利用机械设备对软土进行搅拌作业,可以有效地将水泥和软土混合在一起,提高软土的硬度,确保其后续的使用强度和实际承载力能够满足公路工程建设的基本要求。在进行深埋水泥搅拌桩前,有关人员要做好前期工作准备,采取多种措施,尽量减少或消除混凝土加固过程中的有害物质,保证施工场地的洁净、平整,保证加固过程中不会受到其他环境因素的影响。

2.4粉喷桩加固技术

该技术在具体应用中有着极大的优势,处理效果良好,能够较为有效地提高软土地基的强度,而且还体现出了施工的综合性特点。该方法对技术的细节要求比较高,在使用该方法前需要展开细致的地质调研工作,掌握该施工区域土质的具体情况,结合工程的设计参数来设计粉喷桩的数量及间距,确定好桩位。在施工过程中施工人员需要将表层的软土全部挖出,并且需要换填质地较硬的材料,接着确定好喷粉机的长度、直径及距离,保证该方法在应用的过程中有着较高的质量。在使用中利用机器设备将加固材料以雾状的形式喷入到软土地层中,然后再使用钻机进行就地搅拌,使得地基软土能够与加固料充分地混合,保证加固料与土体发生水化反应,形成复合性地基,达到道路工程强度的要求。一般来说,该方法的施工面积比较大,而且能够提升地基承载力,达到原来的2~3倍。从施工特点上来看,该方法的施工机器比较简单,无需使用高压设备进行处理,也不会产生噪音,而且该方法在应用中对人工资源的要求不高,劳动强度相对较低,填充材料可以就地取材,大大节省了材料的运输费用,经济性良好。

2.5固结排水技术

针对于饱和粘土类型、有机质粘土类型的地基,施工单位在施工期间就可以利用固结排水技术,以达到对公路工程地基的加固效果,其中,施工单位还需要设置专门的排水机制,通过水平排水砂垫层和竖直排水体的设置,能够有效提升软土地基的固结效率,将地基空隙的排水距离维持在标准区间范围内,这样能够起到优化排水边界的作用。倘若软土地基具有较高的渗透性、土层薄弱,施工人员还需要预先设置砂垫层,再进行加固操作,其中,砂垫层的厚度保证在50厘米上下即可。在砂垫层的周围需要预留100厘米左右的排水通道,以保证水分的正常排出。

2.6高压喷射注浆技术

第一,施工准备。在高压喷射注浆施工前,首先要做好地质勘察工作,并根据设计方案进行打点放线、定位,确定钻机的位置及深度等,保证孔位的准确性。在软土地基处理中,使用高压喷射注浆技术进行处理时,要注意对地面的影响程度、地面荷载等问题。在正式施工前,还需要提前做好试喷工作,并对钻机进行调试。第二,成孔。使用高压喷射注浆技术进行软土地基处理时,要先安装好孔口管,并将钻头对准孔位,然后调整钻孔位置到要求位置。孔口管通过连接杆和钻杆连接起来后,才能开始进行高压喷射注浆工作。第三,制浆、下管。在浆液搅拌均匀后对钢管进行提升并搅拌约10秒左右再进入土层内进行注浆工作;当浆液到达一定程度时就可以停止搅拌。当浆液到达规定位置时必须将其提升至地面以上约1m左右后停止喷射注浆,同时还需将注浆管和钻头冲洗干净。

结语

综上所述,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。

参考文献

[1]成旭辉.公路工程软土地基处理技术[J].交通世界,2019,20:66-67.

[2]卢向阳.公路工程中软土地基处理技术实际应用研究[J].运输经理世界,2022,16:20-22.

[3]赵霄.高速公路工程施工中软土地基处理技术研究[J].工程建设与设计,2021,13:208-210.