張安民 張煒
摘 要:軟土路基強(qiáng)度低,承載能力差,對(duì)于公路交通安全十分不利。文章針對(duì)如何做好公路軟土路基加固處理施工相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論,首先介紹了開(kāi)展軟土路基加固施工的主要措施,其次分別就如何選擇軟土路基加固處理技術(shù)方案和方法進(jìn)行說(shuō)明。希望對(duì)公路施工企業(yè)開(kāi)展工作有所幫助。
關(guān)鍵詞:公路;軟土路基;施工技術(shù)
引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)實(shí)現(xiàn)了蓬勃發(fā)展,取得顯著成效,進(jìn)一步提高了我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的效率和效益。當(dāng)前,我國(guó)公路交通產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,公路建設(shè)技術(shù)水平達(dá)到了前所未有的高度。但在部分方面,我國(guó)公路建設(shè)還存在一些不足和缺陷,減緩了我國(guó)公路交通事業(yè)的發(fā)展速度。提高公路建設(shè)技術(shù)水平,改善公路施工質(zhì)量,仍然是現(xiàn)階段我國(guó)公路施工企業(yè)需要努力的方向。在我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)存在的諸多問(wèn)題中,軟土路基的問(wèn)題較為突出。我國(guó)軟土分布廣泛,軟土路基成為公路建設(shè)不可避免的一個(gè)難題。由于軟土的存在,公路承載力相對(duì)降低,從而導(dǎo)致軟土分布區(qū)域的公路下沉現(xiàn)象較為顯著,如果沒(méi)能妥善處理不僅會(huì)影響交通,甚至還會(huì)導(dǎo)致交通安全事故,造成嚴(yán)重的人身和經(jīng)濟(jì)損失。為提高公路服務(wù)質(zhì)量,保障車輛通行安全,必須做好軟土地基的施工工作。
1 開(kāi)展軟土路基加固施工的主要措施
軟土由于天然含水量多,壓縮比大的原因,承載能力很差。如果公路經(jīng)過(guò)軟土區(qū)域,使用過(guò)程中很容易因?yàn)樨?fù)荷超過(guò)軟土承受極限而發(fā)生沉降等質(zhì)量病害。對(duì)于無(wú)法避免,必須在軟土地區(qū)修建的公路,在建設(shè)過(guò)程中一定要預(yù)先采取措施,加固軟土路基,提高路基承載力,滿足公路設(shè)計(jì)要求后方可使用。一般要從以下幾個(gè)方面著手:
(1)在施工前要根據(jù)實(shí)地勘察和取樣的檢測(cè)結(jié)果,以公路使用時(shí)限為基礎(chǔ),開(kāi)展公路沉降程度的預(yù)算工作。在公路使用壽命一定的情況下,預(yù)計(jì)發(fā)生的沉降程度越小的情況越好。
(2)在軟土區(qū)域進(jìn)行公路施工,要全面開(kāi)展地質(zhì)地形勘察工作,確??睖y(cè)項(xiàng)目齊全、各項(xiàng)勘測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,詳細(xì)對(duì)比勘察結(jié)果和原有的軟土質(zhì)基地勘查資料,并整理好相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和具體施工情況,逐一完成施工設(shè)計(jì)、施工方案、路線選擇等工作。其中,要高度注意鉆探工作,防止塌陷問(wèn)題的發(fā)生。通過(guò)原位測(cè)試和取土測(cè)試兩種方法完成土壤取樣調(diào)查工作,要選擇具有一定代表性的土壤作為樣本,以保障取樣檢測(cè)的工作質(zhì)量和可靠性。合理選取勘察范圍。路線途徑區(qū)域的土壤含水量必須滿足施工要求。以原位測(cè)試的結(jié)果為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行施工方案的設(shè)計(jì)。
(3)開(kāi)展軟土基地加固處理工作時(shí),要按照因地制宜的原則,根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、地質(zhì)條件、水文條件等具體情況設(shè)計(jì)加固方案,就地取材,當(dāng)?shù)氐牟牧夏軌蚴褂玫木捅M量選擇當(dāng)?shù)夭牧鲜褂谩?/p>
2 軟土地基處理施工技術(shù)方案與方法的選擇
經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐摸索,我國(guó)公路建設(shè)行業(yè)已經(jīng)總結(jié)并發(fā)展出許多種關(guān)于軟土路基的處理方法。根據(jù)工作原理的不同,處理方法大體上可以分為物理處理和化學(xué)處理方法兩種。從處理對(duì)象的角度來(lái)看,可以分為飽和的或不飽和的,土壤性質(zhì)屬粘性的或?qū)偕靶缘?。而根?jù)處理程度的不同,處理方法也可以分為許多種。比如,永久性處理和臨時(shí)性處理就是根據(jù)軟土地基處理深度不同而劃分的。在實(shí)際工作中,各種方法可以交叉混合使用,但要根據(jù)具體情況進(jìn)行科學(xué)的選擇,既要保障公路施工質(zhì)量,又要把施工費(fèi)用控制在合理范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最優(yōu)化。
2.1 軟土地基處理施工技術(shù)方案的確定原則
軟土地基的處理施工技術(shù)種類較多,每一種都有其特點(diǎn)和缺陷,都有其使用局限性。在進(jìn)行軟土地基處理技術(shù)選擇時(shí)一定要認(rèn)清所選技術(shù)種類的適用范圍。比如,填土預(yù)壓法,工期長(zhǎng),施工簡(jiǎn)單,適用于沉降量較小,路基穩(wěn)定的地段;換土法造價(jià)高,適用于清淤回填;強(qiáng)夯法能夠有效加快施工速度,縮短工期,造價(jià)也低,無(wú)需添加特殊材料,但對(duì)周圍環(huán)境影響大,適用于加固低飽和土、黏土、砂土、碎石等情況的區(qū)域;反壓護(hù)道法施工費(fèi)用低,工藝簡(jiǎn)單,但公路用地加大,適用于路堤高度不大于極限高度的地基,多在橋臺(tái)高填土地段局部使用,一般不大面積使用。同時(shí),施工區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜多變,施工條件也各有不同,導(dǎo)致公路地基的性能指標(biāo)各不一樣,施工材料、設(shè)備等情況也會(huì)因時(shí)、因地有著巨大差異?;谝陨显颍诘缆肥┕ぶ幸鶕?jù)施工的具體情況,綜合考慮設(shè)計(jì)要求、施工條件、施工設(shè)備、材料、經(jīng)濟(jì)性等多方面因素,選出整體性能最佳的地基處理加固方案。
2.2 軟土地基處理施工技術(shù)方法的選擇原則
施工方法決定施工方案,前文關(guān)于軟土基地處理施工技術(shù)方案的選擇一定要建立在正確選擇施工方法的基礎(chǔ)上。下面就對(duì)軟土路基施工技術(shù)方法的選擇進(jìn)行說(shuō)明。
公路地基根據(jù)土壤質(zhì)地不同分為泥炭質(zhì)地基、粘土質(zhì)地基和砂質(zhì)地基幾種。其中,泥炭質(zhì)地基含水量大,透水性較強(qiáng),原始狀態(tài)下強(qiáng)度低、壓縮性大,一次固結(jié)即可產(chǎn)生沉降,強(qiáng)度提升。粘土地基處理的適用方法很多,幾乎所有軟土地基處理方法都適用,但粘土地基在某些方面敏感度很高,在這項(xiàng)方面發(fā)生微小變化都會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度大幅下降。所以處理粘土地基時(shí)要盡量選擇對(duì)敏感的方面影響較小的方法。砂質(zhì)地基是路基中性能較好的一種,其作為道路填土地基一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。但如果砂性過(guò)度液化時(shí),應(yīng)采用振動(dòng)固結(jié)或砂子加實(shí)樁等方法進(jìn)行改良。
軟土地基加固處理施工技術(shù)選擇受地基構(gòu)成影響,具體影響情況如下:一是軟土層的厚度。如果軟土層厚度較大,要按照土壤質(zhì)地和處理指標(biāo),結(jié)合使用表層處理和其他方法。軟土層厚,采用砂子加實(shí)樁或豎向排水井全層處理不僅難度大,施工成本也高,加載預(yù)壓效果也不佳,所以沒(méi)必要進(jìn)行處理得很深,當(dāng)軟土層較薄時(shí),其滑動(dòng)破壞危險(xiǎn)性小,沉降量小,只需要進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單的表層處理。對(duì)于重要的構(gòu)造物基礎(chǔ),可挖掘置換。二是含有砂層(排水層)的軟土層。由于其厚度不大,使用縮短固結(jié)排水距離的方法,就能夠產(chǎn)生沉降,從而因固結(jié)而提高強(qiáng)度,所以只需要進(jìn)行填土預(yù)壓或表層處理,無(wú)需使用砂子加實(shí)樁或豎向排水的方法。三是不含砂層(排水層)而厚度又較大的軟土層。需用豎向排井法進(jìn)行沉降處理,用灰樁或砂子加實(shí)樁、反壓護(hù)道等作穩(wěn)定處理。四是上方為較厚的堆積軟弱粘性土層,下方為砂層的情況,其沉降加固處理則需選用預(yù)壓填實(shí)、豎向排井等方法。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)公路交通建設(shè)規(guī)模還將繼續(xù)增大。軟土路基問(wèn)題在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間里都將存在。施工企業(yè)要高度重視軟土路基加固處理問(wèn)題。在實(shí)際工作中,根據(jù)道路施工的具體情況正確選擇合適的處理技術(shù)方法和方案,并不斷予以優(yōu)化提高,將軟土路基的影響控制在一定允許范圍內(nèi),從而保障公路施工質(zhì)量和投入運(yùn)行后的服務(wù)水平,為我國(guó)公路交通的健康和諧發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。
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