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        公路施工中軟土地基的處理技術

        2016-03-13 07:03:39
        工程技術研究 2016年12期
        關鍵詞:軟土公路工程壓實

        吳 雷

        (遼寧交通建設管理責任有限公司,遼寧 沈陽 110005)

        公路施工中軟土地基的處理技術

        吳 雷

        (遼寧交通建設管理責任有限公司,遼寧 沈陽 110005)

        在現(xiàn)代化的科學技術飛速發(fā)展下,更多的新技術、新材料、新工藝應用至公路工程人軟土地基施工中,使國家整體的公路工程軟地基處理技術發(fā)展到一個更高的水平。交通基礎設施不斷擴張的同時,也面臨著越來越多的問題。對于公路工程來講,因當前軟土分布廣泛的特點,軟土地基會導致構造物的沉降比較大,或者是出現(xiàn)不勻稱的沉降,這些情況對公路工程都會造成巨大的損害。因此,軟土地基的施工技術仍舊是一個很大的技術難題。文章結合工作實踐經(jīng)歷,主要闡述了軟土地基對公路工程施工的影響,并對公路工程施工中的軟土地基處理方法進行了深入探討。

        公路工程;軟土路基;施工處理;沉降

        軟土地基的主要構成部分就是軟土,它本身的弊端就是穩(wěn)定性不強、粘性和強度都比較弱、含水量大、受重力也比較小、沒有較強的可塑性等。因此軟土地基對于工程建設已成為一大難題。地基對于建設來說比較重要的,地基的質(zhì)量直接影響到公路橋梁的建設。相關的技術人員必須要處理好軟土地基的問題,在一定程度上降低工程造價的成本,從而保障優(yōu)良的工程質(zhì)量。軟土地基技術處理能夠較好的改善軟土的地質(zhì)特性,有效增強地基的穩(wěn)定性,為更好的經(jīng)濟效益奠定堅實的基礎。

        1 軟土路基對公路工程施工造成的影響

        1.1 沉降問題的發(fā)生

        很多因素的影響都可能會使路面出現(xiàn)局部沉降現(xiàn)象,為了避免此類問題的發(fā)生,需要嚴格控制現(xiàn)場施工的每個環(huán)節(jié)。①個別施工單位嚴重缺乏優(yōu)良的施工技術,沒有達到預期路基的壓實度,使其穩(wěn)定性也有所下降,最終發(fā)生了路面沉降的現(xiàn)象;②因為軟土組織長時間受水侵蝕的問題,久而久之會使水土流失嚴重,導致整個地基的厚度不一致。在一定程度上降低了地基的受重力和強度,從而比較容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,最終嚴重影響了公路的使用壽命及增加了工程的返工率。

        1.2 路基穩(wěn)定性受影響

        由于軟土路基是由松質(zhì)土壤、帶孔隙的泥炭、砂礫混合壓實組成的,其含水量比較高、孔隙比較大、并且壓縮性比較高。因此在壓實路面的過程中容易出現(xiàn)壓實不充分的情況,嚴重影響軟土路基的穩(wěn)定性,造成公路工程使用不安全的隱患。若在陰雨天持續(xù)施工,可能使得雨水滲入,而由于軟土路基滲透性小,造成雨水流失速度較慢,最終侵蝕橋梁,使路橋出現(xiàn)質(zhì)量安全問題。

        1.3 出現(xiàn)路面硬化的問題

        軟土地基由于其自身的結構組成和特性,使得其具有不穩(wěn)定性,容易出現(xiàn)路面硬化的問題。同時由于公路修建時常用瀝青和混凝土作為首選材料,而這兩種材料的穩(wěn)定性都較差。若兩種材料的配合沒有達到規(guī)定的要求,可能由于鋪設材料結構不穩(wěn)定,從而使得較易出現(xiàn)路面硬化等現(xiàn)象。

        2 公路工程施工中軟土地基的處理方法

        2.1 砂礫墊層技術處理法

        砂墊層主要是為了在砂礫質(zhì)量良好且工程進度合理的條件下,為確保其擁有良好的排水效果而進行的處理技術。在砂礫墊層厚度適當?shù)牡胤?,依?jù)排水面提升來進行處理技術。軟土地基會在荷載作用下使得排水凝結的過程加快,從而增加了軟土層的抗壓強度。通常情況下會選擇干凈中等或加粗的砂礫作為沙粒墊層的材料,因為這種砂礫含泥量較少,能夠在施工過程中起到凝固效果。在工程施工之前,要做好基層灑水及壓實工作,檢查沙礫表層,若表層呈現(xiàn)濕潤狀態(tài)時才可進行施工的處理。

        2.2 換填技術處理法

        換填法主要是對應淺層軟土地基的處理方式。因為一些路橋軟土地基的路基并不厚,在其實際的工程施工處理中,可以先用挖掘機去除掉2米之內(nèi)能夠硬性地基穩(wěn)定性的軟土,而后換填上具有較高強度、較高穩(wěn)定性以及抗侵蝕性高的,沙、礫素土、片石等。繼而采用填筑壓實等施工方法進行施工。最后可利用人工或機械等對土壤壓實。

        2.3 粉噴樁加固技術處理法

        在采用粉噴樁技術處理施工前要搜集相關處理方式的資料,并做好一切籌備工作。要保持施工現(xiàn)場整潔、有序。施工過程中要將石灰、水泥等作為固化劑的主要添加劑,使用攪拌機械將軟土和固化劑(漿液狀和粉體狀)就地強制進行攪拌。兩者在攪拌過程中會產(chǎn)生化學現(xiàn)象,使得軟土硬結成優(yōu)質(zhì)地基,具有整體性、水穩(wěn)性以及一定的強度。

        2.4 強夯技術處理法

        在公路工程的地基施工過程中,采用強夯法處理,可以有效的提高公路工程地基的承載能力。抗擊坑不能過深或過大,還要保證坑口周為沒有隆起。強夯法一般是利用蘇制25噸輪胎吊車,采用自動脫鉤裝置使夯錘進行夯擊。在力的作用下讓錘子從高處迅速落下夯擊地面,增加地基土層的密度,使軟土變的堅硬。

        2.5 排水固結技術處理法

        將垂直的排水柱設置在粘性土地基中,縮短了排水距離,促進了地基排水固結,增加了抗剪強度,加速地基土的固結和強度,進而提高地基土的穩(wěn)定性。排水固結法要根據(jù)沙井施工方法的不同而具體采用不同的排水法。這種方法若與加載法或緩速填土法并用,能夠有效處理層厚大,均質(zhì)的粘土地質(zhì),而對泥炭質(zhì)地基的處理效果稍差。

        2.6 井點降水技術處理法

        公路路基施工前,需要對施工現(xiàn)場進行清理,做好施工放線的準備工作。還要仔細檢查施工設備,尤其是井點設備。將井點設備合理安裝,同時組合井點,布置抽水設備,在水電接通時要試抽檢查,保證設備的正常運行。依照科學合理的順序進行抽水工作,還要在工作過程中時時監(jiān)測周邊地面,若某些地方發(fā)生變化,也要對抽水量進行相應的變化。水量順序為先大后小。在抽水時挖好地基,對水位下降情況有所界定。如果水位低于施工水位,就要立刻調(diào)整抽水馬力并及時做好挖基工作。

        2.7 加筋技術處理法

        因為有的地基是軟土組織,常常會出現(xiàn)松動情況,可以讓耐拉性較好的材料埋在地基土層中,使土層和地下的工程材料之間產(chǎn)生一種較強的摩擦力。然后在這種摩擦力的作用下逐漸溶為一體,使其有更強的穩(wěn)定性。另外,為了有效的降低變形情況的發(fā)生,因此需要在軟土上鋪上一層沙子,再在沙子沙子上鋪上一層專用的材料。不僅增強了一定的受力程度,而且還使地基的穩(wěn)定性更強。

        2.8 加固化學技術處理法

        化學加固技術處理法通常分為灌漿膠結法和攪拌樁法。灌漿膠結法是利用液壓、氣壓等其他化學原理讓物質(zhì)在縫隙中凝固,讓地基物理學性質(zhì)的改變發(fā)揮重要的作用。攪拌樁法主要是利用水泥等其他材料為固化劑以及攪拌機,把軟土和水泥等材料進行充分的攪拌,在化學反應的作用下,使其完全融入底層,從而讓地基更加穩(wěn)固

        3 結束語

        當前中國路橋工程正是蓬勃發(fā)展的時期,相關建設單位要不斷進行技術創(chuàng)新,使公路工程施工技術不斷完善,在創(chuàng)造經(jīng)濟利益的同時,確保工程項目的質(zhì)量。公路工程中,軟土對路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響,進而影響工程質(zhì)量。因此要積極探索公路工程施工對于軟土地基的處理技術,提高公路工程的穩(wěn)定性及其安全性,進而有效的減少工程事故。

        [1]劉賀,袁蘭蘭.路橋施工中軟土地基的處理方法[J].中國水運(下半月),2015,(3):234-235.

        [2]章定文.軟土地基上高速公路擴建工程變形特性研究[D].東南大學,2004.

        [3]杜立群.高速鐵路軟土地基路基沉降穩(wěn)定分析及工后沉降預測[D].西南交通大學,2006.

        [4]張軍輝.軟土地基上高速公路加寬變形特性及差異沉降控制標準研究[D].東南大學,2006.

        TU471.8

        A

        2096-2789(2016)12-0079-02

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