吳昌恒
安徽巢湖路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司
公路軟土地基處理相關(guān)技術(shù)分析
吳昌恒
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在公路施工過(guò)程中,軟土地基處理技術(shù)對(duì)于工程質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。對(duì)軟土地基采取必要的處理措施,能有效降低軟土地基對(duì)公路工程質(zhì)量的危害,切實(shí)提高公路工程質(zhì)量,延長(zhǎng)公路使用壽命,因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。就目前的情況來(lái)看,公路軟土地基處理技術(shù)多樣,因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的處理方式與施工技術(shù),并做好引進(jìn)與采用新工藝與新技術(shù),以保障公路建設(shè)質(zhì)量的可靠性?;诖吮疚姆治隽斯奋浲恋鼗幚硐嚓P(guān)技術(shù)。
公路工程;軟土地基處理;技術(shù)
公路工程中土質(zhì)的強(qiáng)度低、含水量高的土壤就是我們通常所說(shuō)的軟土,而軟土的承載力相對(duì)較低,在進(jìn)行公路工程施工時(shí),如果不對(duì)軟土進(jìn)行處理,那么公路的質(zhì)量就會(huì)受到很大的影響。其中表層的軟土地基相對(duì)較為容易處理,對(duì)地基的改造也較為簡(jiǎn)單,但是對(duì)較深層的軟土進(jìn)行處理就相對(duì)較為復(fù)雜,并且也有著一定的技術(shù)要求,因此施工時(shí)也必須要加以高度重視。
2.1 地基構(gòu)成因素
地基軟土層如果比較淺且土層較薄,這種情況表層處理技術(shù)更加適合。如果地基軟土雖然淺但是土層較厚的情況,就適合運(yùn)用換填法結(jié)合表層處理技術(shù)來(lái)配合進(jìn)行地基處理。如果地基軟土層較厚也沒(méi)有砂層的情況下,通常會(huì)通過(guò)固結(jié)方式處理,但是沉降強(qiáng)度效果并不能達(dá)到預(yù)期,而且時(shí)間過(guò)長(zhǎng),此時(shí)可以運(yùn)用垂直排水法。土壤性質(zhì)對(duì)于軟土地基處理的影響非常重要,主要原因是因?yàn)橥寥佬再|(zhì)對(duì)于地基處理技術(shù)有一定的“不兼容性”,從而影響地基處理效果,所以要根據(jù)實(shí)際地基構(gòu)成情況來(lái)選擇軟土地基施工處理技術(shù)。
2.2 道路性質(zhì)影響
道路性質(zhì)對(duì)于選擇軟土地基處理技術(shù)也有一定的影響,例如,在高等級(jí)公路施工過(guò)程中,需要選擇沉降效果更突出、效果更好的處理技術(shù)。比如,公路路堤又寬又低的情況下選擇換填法來(lái)處理地基,那么就要注意可能的局部損壞情況。另外,根據(jù)道路地段情況而言,以不同處理基礎(chǔ)處理相鄰地基時(shí)應(yīng)避免土壓不均導(dǎo)致側(cè)向移位,以避免對(duì)公路使用壽命和安全造成影響。
2.3 施工條件
各個(gè)工程的不同實(shí)際情況也注定了對(duì)于各個(gè)工程建設(shè)施工條件的不同,選用對(duì)應(yīng)地基處理技術(shù)時(shí),要充分考慮到當(dāng)前工程項(xiàng)目的工期、材料、機(jī)械設(shè)備情況等因素,要根據(jù)工程建設(shè)實(shí)際能力來(lái)進(jìn)行計(jì)劃性的選擇。
2.4 周?chē)h(huán)境影響
地基處理技術(shù)也有一定的局限性,比如會(huì)造成噪音污染、廢棄物污染等,所以在進(jìn)行施工前,要對(duì)地基處理技術(shù)進(jìn)行綜合客觀的分析,以選擇最合適的技術(shù)處理方法。另外,軟土地基基礎(chǔ)上進(jìn)行高坡度公路修建時(shí),需要對(duì)公路及周?chē)ㄖ目偝两盗孔龀隹紤],在有效控制剪切變形的前提下,進(jìn)行技術(shù)處理。
3.1 換填法
換填法也是公路工程中一種常用的軟土地基處理方法,一般而言,在公路工程中,如果軟土層的厚度不是很大,可以對(duì)該方法加以應(yīng)用。由于軟弱土層不能夠滿(mǎn)足公路承載力的要求,所以可以將處理范圍之內(nèi)的軟弱土層部分或者全部挖去,然后再用強(qiáng)度較大的砂、碎石、粉煤灰等對(duì)其進(jìn)行填筑,并且通過(guò)壓實(shí)使得其密實(shí)度達(dá)到要求,通過(guò)對(duì)于軟弱土層的替換,從而使得軟土地基的承載力得到有效的提升,并且大大地改善了地基的物理性能,使其能夠更好地滿(mǎn)足受力要求。但是該方法的應(yīng)用也受到一些因素的限制,比如說(shuō)地下水和工程造價(jià),如果地下水位較高,應(yīng)用換填法往往不能夠有效的對(duì)地下水加以排出,而且由于要進(jìn)行挖方和填方,所以工程的成本也會(huì)有所增加。
3.2 粉噴樁法
粉噴樁處理軟土地基的方法是一種全新的公路軟土地基處理方法,該方法適用于加固飽和粘性土地基,粉噴樁法所利用的是水泥作為其固化劑,然后再通過(guò)攪拌機(jī)在地基深處把軟土和這些固化劑進(jìn)行攪拌,使得它們充分混合在一起,然后固化劑和軟土將產(chǎn)生一系列的反應(yīng),最終使得這些軟土硬化,固結(jié)成整體性、水穩(wěn)性都較強(qiáng)的水泥加固土,使得地基的強(qiáng)度得到大大地提升,并且有效的增加了地基的變形模量。利用粉噴樁進(jìn)行公路軟土地基處理的工藝流程如圖2所示。該方法所采用的粉體作為固化劑,而且由于軟土及地基的周?chē)胸S富的水分,所以在噴射進(jìn)固化劑之后,不需要再向其注水,粉體能夠有效的對(duì)軟土及地基周?chē)乃旨右晕眨ㄟ^(guò)對(duì)于這些水分的吸收既可以完成固化劑和軟土的一系列反應(yīng),又使得軟土地基中的水得到了有效的處理,同時(shí)還增加了地基的強(qiáng)度,所以這種軟土地基處理方式也有著很大的應(yīng)用價(jià)值。
3.3 爆破和拋石排淤法
目前,爆破和拋石排淤法尚屬于較為新穎的地基處理技術(shù)。爆破加固機(jī)理主要是通過(guò)爆破產(chǎn)生的巨大張力改善土基性能,并運(yùn)用性能優(yōu)異的材料進(jìn)行填充,保證工程施工一定范圍內(nèi)的土基質(zhì)量均符合設(shè)計(jì)要求。爆破和拋石排淤法施工技術(shù)要求較高,施工成本高,并具有一定的危險(xiǎn)性與污染性。拋石加固與爆破加固類(lèi)似,是通過(guò)石料產(chǎn)生的擠壓力對(duì)土基性能進(jìn)行改善,但此法操作相對(duì)簡(jiǎn)單易行,施工成本較為低廉,在軟土積水路基施工中應(yīng)用較為普遍。
3.4 豎向排水法
豎向排水法主要適用于軟土層厚度大、分布均勻的公路路基之中。通過(guò)在地基設(shè)置豎向排水柱以形成深層的排水通道,縮短地基排水的距離,達(dá)到對(duì)公路路基固結(jié)加固的目的。在設(shè)置豎向排水體過(guò)程中,應(yīng)充分考慮基地的沉降特性以及穩(wěn)定性,并結(jié)合排水需求設(shè)置具體施工參數(shù)。排水樁位的埋設(shè)深應(yīng)控制在合理范圍之內(nèi),一般不超過(guò)m。同時(shí)在工程施工前,應(yīng)首先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整處理,挖掘排水設(shè)施,并排查地層結(jié)構(gòu)有無(wú)施工障礙物。
總之,隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),公路工程的建設(shè)規(guī)模亦在逐年擴(kuò)大。在公路工程建設(shè)過(guò)程中必須結(jié)合工程的實(shí)際情況,根據(jù)地基所處地質(zhì)條件等多方面因素探討軟土地基的處理方案優(yōu)化,從而更好保證公路的通行穩(wěn)定性,才能有效的提升公路軟土地基的技術(shù)質(zhì)量要求狀況。
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