公路路橋施工中有關(guān)軟土地基的處理

張?zhí)禊i

摘要：由于受到自然環(huán)境以及氣候等因素的影響 ，我國地質(zhì)構(gòu)造具有復(fù)雜多變的特點(diǎn)，這就會(huì)給公路路橋的建設(shè)帶來諸多難題，而軟土地基則是這些常見難題之一。本文主要對公路路橋施工中有關(guān)軟土地基的處理進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：公路路橋；軟土地基；處理原則；處理方法

中圖分類號：TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

我國的軟土是構(gòu)成軟土地基的最主要部分， 軟土地基是在緩流水、靜水的環(huán)境下不斷地沉積而形成的。 具有不穩(wěn)定、粘度較小、強(qiáng)度弱等缺點(diǎn)，我國公路行業(yè)對軟土路基的定義是強(qiáng)度低、壓縮量較高的軟弱土層。 若在軟土路基進(jìn)行公路建設(shè)，路堤容易出現(xiàn)較大的沉降和坍塌現(xiàn)象，并嚴(yán)重的影響到公路的使用，進(jìn)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會(huì)影響。 因此，在公路工程施工中，應(yīng)加強(qiáng)對軟土地基處理技術(shù)的重視與運(yùn)用，以切實(shí)保證工程的質(zhì)量，進(jìn)而使公路施工單位的經(jīng)濟(jì)效益得到保證。

一、軟土地基對于路橋施工的影響

在公路路橋施工建設(shè)中，地基處于最基礎(chǔ)的部分，關(guān)系到路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。軟土地基對于路橋施工具有一定的危害性。由于施工條件有限，許多施工單位對于軟土地基的處理不到位致使地基出現(xiàn)許多問題，從而破壞路橋工程建設(shè)。

1、路面侵蝕問題

路橋路面主要是由碎石以及水泥等顆粒細(xì)料組成。而這些原料禁不起雨水沖擊，大多在鋪設(shè)結(jié)束后引發(fā)侵蝕現(xiàn)象，進(jìn)而破壞原料自身的緊密程度。在雨天施工的情況之下，此類現(xiàn)象更加凸顯，已鋪設(shè)的路面在雨水的沖刷之下會(huì)逐漸松散，從而影響往后的路面穩(wěn)定性。

2、路面沉降問題

在路橋建設(shè)過程中，路面沉降問題是最常見的通病之一，路橋施工單位在施工過程中因操作不當(dāng)?shù)纫蛩貙?dǎo)致一系列問題而未及時(shí)采取相應(yīng)的解決措施進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致施工質(zhì)量嚴(yán)重下降。部分施工單位由于施工技術(shù)缺乏，未能較好地控制路基工程的壓實(shí)度，致使工程的穩(wěn)定性下降。由于在路橋過渡段結(jié)構(gòu)排列不科學(xué)，在橋頭出現(xiàn)的跳車現(xiàn)象，既不舒服同時(shí)也會(huì)影響出行安全，甚至?xí)l(fā)橋頭搭板坍塌斷裂。與此同時(shí)，環(huán)境因素引發(fā)路面沉降問題也不容小覷，路橋過渡段經(jīng)雨水侵蝕，導(dǎo)致路堤填土流失、強(qiáng)度減弱，進(jìn)而導(dǎo)致路面沉降現(xiàn)象發(fā)生。

3、路面硬化問題

軟土地基自身具有不穩(wěn)定因素，因此，與路面材料進(jìn)行混合使用時(shí)較易出現(xiàn)路面硬化現(xiàn)象。在路面施工的材料中，屬混凝土與瀝青最為常見，而路面硬化現(xiàn)象的出現(xiàn)與這兩種材料配合比例息息相關(guān)，如若兩種材料的配合沒有達(dá)到規(guī)定的要求，則會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)膨脹以及沉陷之類的現(xiàn)象。

二、軟土層地基施工處理原則

在實(shí)際公路路橋施工的過程中對于軟土層地基的土質(zhì)分析是最主要環(huán)節(jié)。一般從以下兩個(gè)方向進(jìn)行分析處理。第一，軟土層地基自然沉降法。一般為了使軟土層地基自然穩(wěn)定而達(dá)到公路路橋施工要求，一般使用堆載預(yù)壓的路面處理方式。實(shí)際效果較好；第二，公路路橋施工前對軟土層進(jìn)行特殊的技術(shù)處理。在實(shí)際的適用性上，前種方法由于耗費(fèi)時(shí)間較長，且操作較為復(fù)雜，對于實(shí)際公路路橋施工的資金、人員、材料、設(shè)備等的要求較高，往往在大中型公路路橋施工中使用，后者能有較強(qiáng)的施工靈活性，能滿足短期限的公路路橋施工要求，且施工的實(shí)際安全性較高，是目前公路路橋施工中使用較廣的一種軟土層地基處理方式。

三、軟土地基在公路路橋施工中的處理方法

1、換填法

1.1置換填土

置換填土法適用于有較小路堤填筑高度的軟土地基處理，此時(shí)需要確保軟土層厚度在3米范圍內(nèi)，若是超多3米的軟土層處理，可通過有較好強(qiáng)度與穩(wěn)定性的材料來換填挖除的一部分軟土，用滲水性與穩(wěn)定性較好的材料，分層填筑于軟土及泥炭的已挖除部分。

1.2土工織物加固

利用土工織物的補(bǔ)強(qiáng)、加筋、排水及應(yīng)力擴(kuò)散等作用來實(shí)現(xiàn)地基加固，在有效調(diào)整地基變形的情況下提高地基承載力。若是高填路堤則可適當(dāng)分層墊隔，使地基荷載均勻分布。

1.3拋石擠淤法

對于排水較困難的長年積水低洼地段，厚3至4米并呈流動(dòng)狀態(tài)的淤泥表層并無鮮明硬殼，若此時(shí)采集石料較容易且易于沉至淤泥底，則可通過拋石擠淤法來進(jìn)行軟土地基出來。選用泥炭稠度大小決定大小的石料，要求穩(wěn)定性較好且不易風(fēng)化，在含泥量最低時(shí)將多數(shù)石塊粒徑控制在30厘米以上。

2、擠密壓實(shí)法

擠密壓實(shí)法的原理是采取相應(yīng)的手段，通過振動(dòng)、擠壓等方式使地基土體孔隙比減小，進(jìn)而提高地基強(qiáng)度。

2.1土（灰土）擠密樁處理軟土地基

在國外20世紀(jì)30年代開始使用土或者灰土來處理軟土，而在我國50年代中期開始在西北地區(qū)開始試驗(yàn)，70年代初期則在我國黃土地區(qū)得到了廣泛使用。其原理則是生石灰吸水消解經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)之后膨脹，樁間土脫水，樁周圍的土經(jīng)擠壓過后，土壤的密實(shí)度逐漸增強(qiáng)，從而提高了地基強(qiáng)度，進(jìn)而達(dá)到滿足工程要求的地基承載力度。此類方法適用于處理加固地下水位以上的濕陷性黃土、素填土與雜填土以及含水量較高的軟土。這種方法能夠很好地縮短施工工期，同時(shí)又能就地取材。

2.2強(qiáng)夯法處理軟土地基

強(qiáng)夯法又名動(dòng)力壓實(shí)法，這種方法是將重錘反復(fù)提到高處并且使其自由下落夯機(jī)地基，從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度和降低壓縮性的目的的一種方法。在我國，70年代后期就已經(jīng)開始引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，并且在天津、山西等地分別進(jìn)行試驗(yàn)研究，并且取得了良好的效果，進(jìn)而在全國大范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。80年代中期，我國運(yùn)用強(qiáng)夯法對填海地基進(jìn)行處理取得成功后，逐步在沿海地區(qū)推廣應(yīng)用，并且取得了驕人的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。就目前而言，強(qiáng)夯法對于除不適用于厚層淤泥質(zhì)以及淤泥之外，對于某些種類的軟土強(qiáng)夯法仍是不錯(cuò)的方法。除此之外，軟土的土層性質(zhì)也尤為關(guān)鍵，強(qiáng)夯法的加固效果取決于地基土的滲透程度，因此必須創(chuàng)建排水通道。

3、復(fù)合地基處理法

3.1碎石樁法

碎石樁法以高壓水流并利用水平向振動(dòng)的管狀設(shè)備，通過邊振邊沖的方式在軟弱黏性地基中成孔，并將碎石分批填入孔內(nèi)，然后振搗密實(shí)制樁成增強(qiáng)體，以形成周圍粘性土與豎向增強(qiáng)體共同構(gòu)成的復(fù)合地基。碎石樁施工時(shí)，先將原地面整理平凈，在機(jī)具定位完成后沉入樁管，再加料振壓密實(shí)，然后拔出樁管并移開機(jī)具，這是碎石法施工的主要流程，適用于工期緊張且軟土層深的情況，較之于排水固結(jié)，該方法可有效縮短施工工期。

3.2深層攪拌法

該方法利用特制機(jī)械強(qiáng)制將地基土與固化劑沿深度攪拌，使之形成水泥土樁來實(shí)現(xiàn)地基加固的方法，使用范圍極光，適用于各種有限制條件的軟土地基與特殊地基條件，不僅能減少沉降量，而且還有利于提高構(gòu)筑物的穩(wěn)定性。該方法具有鮮明特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為：有較小的側(cè)向變形，且側(cè)向位移在填土后的兩個(gè)月內(nèi)就能趨于穩(wěn)定；通過強(qiáng)制攪拌處理后的軟土地基會(huì)緩慢固結(jié)，大大降低了軟土的固結(jié)度；處理效果隨著間距越小且樁體越長而越好；樁體為多數(shù)應(yīng)力集中處，只有部分應(yīng)力會(huì)通過樁體而傳遞至位于復(fù)合地基底部的土中，這樣會(huì)使得復(fù)合地基以下土層的沉降量增加，進(jìn)而減緩固結(jié)速率，嚴(yán)重影響到軟基加固的效果，所以必須在粉噴法時(shí)一定要確保穿透軟土層。

結(jié)束語

公路路橋施工的質(zhì)量直接影響到公路鋪設(shè)的整體質(zhì)量，實(shí)際的施工過程中要事先進(jìn)行軟土層的實(shí)際勘察，以便于分析使用何種加固和處理方法。加固處理中主要各種實(shí)際處理的施工成本、處理效果、施工安全能因素，注重結(jié)合使用不同的加固處理方法，務(wù)必實(shí)現(xiàn)軟土層地基處理的效果性和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。

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