王長春
摘 要:在城市道路和公路建造過程中,由于不同地區(qū)地質(zhì)環(huán)境的不同,實施方法也會存在差異,而其中的軟土路基問題是影響整個地基穩(wěn)固的重要因素,如果處理不好就會使得產(chǎn)生不均勻沉降和裂縫以及變形等問題。分析公路與城市道路施工中有關(guān)軟土路基的特點,研究對應的處理技術(shù),可以根據(jù)實際的地質(zhì)狀況,選擇合適的方法處理,繼而提高地基的負載力和穩(wěn)固性。
關(guān)鍵詞:道路施工;軟土路基;施工技術(shù);分析
引言:
各個城市間的地質(zhì)和地理環(huán)境存在較大差異,而且氣候、溫度等都不同,在道路施工過程中,要進行科學的地質(zhì)監(jiān)測,尤其是在路基的開挖與施工過程中,對于可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題,要采取防控措施處理,比如其中的軟土層,由于其自身的松散性,因而其負荷力較小,容易在受到壓力的時候,產(chǎn)生變形和沉降,給施工帶來困難,但是路基的施工是整體工程的基礎,更是保證其質(zhì)量的主要因素,所以在實際的工作中,要加強對施工過程的動態(tài)監(jiān)督和管理,確保員工的操作規(guī)范化。
1.軟土路基的特點
1.1強度低
軟土主要是由水下的微小顆粒所組成的沉積土,因而其松散性較強,當受到壓力時,就會出現(xiàn)下沉問題,所以在施工時,要將其中的水分排出[1]。
1.2含水量高
在軟土地基層中,其水量可高達百分之七十左右,主要是由于軟土層有黏土和粉土所構(gòu)成,因而吸附力將強,當達到一定條件時,會形成水膜,繼而使得土層呈現(xiàn)流質(zhì)狀態(tài)。
1.3透水性能差
軟土的固結(jié)效果差,在產(chǎn)生滲透力時,具有較大的壓力,但是由于其滲透性不好,固結(jié)速度緩慢,當存在一定的有機物質(zhì)時,就會導致氣泡的產(chǎn)生。
2.軟土地基施工技術(shù)分析
2.1表層處理技術(shù)
2.1.1表層排水
在路基進行填筑施工前,在其表面開挖排水溝槽,快速排出坑內(nèi)的水分,然后當排水完成后,可以使用沙礫進行回填處理。但是要注意的是溝槽的具體位置和周圍的土質(zhì)狀況。
2.1.2地基加筋處理技術(shù)
可以將其表面清理干凈,在軟土層中鋪設土工格柵材料,分散該土層中所受到的壓力,增強其抗拉力,在土層中加設拉筋,從而形成復合結(jié)構(gòu),提高其負載力。
2.1.3砂墊層
在地基表層鋪設好砂墊層,來作為排水處理,減少固結(jié)的時間,當軟土層距離地面不深時,不需要進行深層處理,但是要確定鋪設的位置和厚度。
2.1.4換填
將路基中的一部分軟土挖除,使用一些性能較好的材料填充,尤其是其中存在著淤泥或者腐蝕物時,具體的開挖換填和拋石擠淤法兩種。
2.2開挖換填
將軟土地基中的部分土壤挖出,然后使用沒有腐蝕性的材料,且具備很好的收縮性,采用分層鋪設和壓實的方法進行,依據(jù)實際的軟土狀況,分為兩種:全面和局部。開挖的深度要根據(jù)地質(zhì)情況和設計土質(zhì)的要求進行,并且結(jié)合開挖過程中的土層變化,確定填筑的高度,然后使用碎石和沙礫進行填充[2]。
2.3拋石擠淤法
在進行路基開挖時,使用一定量的石頭放入底部,將淤泥擠出,繼而提高地基的強度,主要運用在洼地和泥沼中。在進行投放時,可以結(jié)合淤泥的濃厚程度,選擇大小合適的片石進行,并且按照從中間向前再到后的順序進行,從而使得淤泥能夠在兩邊擠出,當具體的施工部位有坡度出現(xiàn)時,可以依據(jù)從高到低的順序,然后在露出石頭時,使用機械進行碾壓,鋪設好嵌縫材料,開始進行路基的填筑。
2.4強夯法
利用重錘來從高處落下來進行夯實處理,并且操作簡單、效果明顯,具體的有兩種強夯處理方法:強夯和擠密。而擠密主要運用于碎土和飽和度不強的黏土中,在地基中放入一定的粗骨料,并且在表面布設好梅花形狀的夯實點,用強夯處理,導致在地面形成地基坑,使用材料填充,再進行夯實,多次往復使得其形成碎石樁體,與原有土層形成復合結(jié)構(gòu),繼而提高其承重力。置換法是用來處理厚度低于六厘米的黏土中,與土體結(jié)構(gòu)形成復合地基,但是該方法在操作中,會對周圍產(chǎn)生較大的振動,尤其是對于地基的穩(wěn)固性影響較大,而且噪音較大[3]。
2.5路基預壓
主要是使得路基中的有關(guān)物質(zhì)能夠沉積充分,使得達到平整效果,主要有兩種方法:一是使用填土式進行加壓,二是利用空氣壓力進行,使得其形成固定結(jié)構(gòu),繼而提高強度,可以用來減少上層中的水分,但是對于較深的地方效果不明顯。在運用填土的方法進行堆載時,要控制好速度,并且采用分級加載的方法。而空氣加壓是在土層表面鋪設砂墊層,使用薄膜密封好,利用真空泵對其內(nèi)部進行抽氣,從而使得水位降低,達成固結(jié)。此外還有降水預壓,主要是利用水泵將地基中的地下水出,繼而減少對其地基的壓力。
2.6高壓噴射注漿
運用鉆機進行開孔處理,將帶有噴嘴的注漿管放到對應的位置,然后使用高壓機械促使?jié){液在高壓的作用下,進行噴射注漿,促使土體的破壞,并且一些土壤會由于漿液的噴射而露出來,另一部分會隨著漿液混合,當其凝固后,會使得這個固結(jié)體和土層形成復合地基,繼而提高其負重力,增強抗壓效果。主要有旋轉(zhuǎn)和定向以及擺動噴射三種方法,其中的旋轉(zhuǎn)是在進行噴射的過程中,一邊向上旋轉(zhuǎn)提升,固結(jié)成圓柱形狀,用于地基的加固[4]。
2.7深層攪拌處理
利用水泥或者石灰等材料作為固化劑,使用深層攪拌機械在地基底層進行軟土和固化劑的攪拌,在物理和化學反應的一系列作用下,使得凝固成一個樁體,并且與自然地基形成復合地基,達到增加承載力目的。有干、濕兩種,前者主要是利用壓縮空氣,將有關(guān)的固化材料經(jīng)過噴嘴傳出,隨著葉片的旋轉(zhuǎn),使得材料和土層相結(jié)合。
2.8排水固結(jié)法
主要有排水和加壓兩個部分所組成,利用軟土地基在外界力量作用下,將水從孔隙排出,繼而使得其變小,從而達到加固目的,可以有效的提高排水速度,促使地基的固結(jié)。
2.9電滲排水
在軟土層中插入金屬電極,并且運用電流的作用,使得水產(chǎn)生流動,然后將水排出。
3.造成軟土路基沉降和變形原因
路基在承受到的壓力過大時就會出現(xiàn)變形和沉降問題,還有是在路基的處理中不合理,導致其中存在較多的水分,導致軟土結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定,在壓力的作用下,導致體積變小繼而產(chǎn)生變形問題。其中最難的是當出現(xiàn)不均勻沉降時,會極大影響路基的施工質(zhì)量,會造成路面的裂縫,當車輛在運行過程中,極易出現(xiàn)跳車問題,繼而影響行駛的安全。
4.結(jié)束語
綜上所述,在公路和道路施工過程中,不可避免地遇到軟土層,對其進行科學的處理,可以有效避免沉降和變形等問題,而且還能增強結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以及地基的負荷力,從而提高建造質(zhì)量。結(jié)合各個軟土地基處理技術(shù)的優(yōu)勢和特點,綜合施工現(xiàn)場的具體路段情況,選擇合適的處理技術(shù)進行。
參考文獻:
[1]徐浩英,許金蘭.公路與城市道路施工中軟土地基施工技術(shù)剖析[J].華東科技(綜合),2020(2):0170-0170.
[2]年豐.公路與城市道路工程路基施工中軟土地基施工技術(shù)剖析[J].環(huán)球市場,2016,000(019):141-142.
[3]余鸞鸚.公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)剖析[J].城市建設理論研究(電子版),2016,000(012):3350-3350.
[4]劉濤.公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)剖析[J].城市建設理論研究(電子版),2016,000(011):4523-4523.
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