【摘要】伴隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展,公路工程的構(gòu)建也隨之?dāng)U大。但因公路地質(zhì)的特殊性,公路施工中軟基是常遇到的問題,假如處理不恰當(dāng)會造成路基路面開裂、路基失穩(wěn)、坍塌等各種問題,過量沉陷還將引起公路嚴(yán)重?fù)p壞或是不能運用。因此,從高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的運用規(guī)范出點,可行、合理的解決好軟土地基,是公路施工過程中最為重要的環(huán)節(jié)。本文分析了表層施工處理、豎向排水、粉噴樁加固等幾種方法實行軟土地基施工,為日后相關(guān)工作的開展提供借鑒或參考。
【關(guān)鍵詞】公路工程;軟土地基;施工技術(shù)
1.軟土地基施工的現(xiàn)狀
隨著科技的持續(xù)發(fā)展,施工工藝的逐步提升,公路軟土地基的施工方法也在增加,不同的施工工程可以運用不同的方法實施。但是因為道路地質(zhì)構(gòu)成的特殊性,沿線路基下往往存在較為深厚的軟土層,在軟土地基上建設(shè)道路時,對地基處理不恰當(dāng)則可能引起地基降沉或差異降沉太大而導(dǎo)致道路的正常運行功能受阻。軟土地基的處理質(zhì)量將影響路基的基本承載力,也是確保道路建設(shè)成功后高效、安全運行的前提。因此,選取科學(xué)合理的軟土地基處理方式對于公路工程的及時鞏固,獲取良好的經(jīng)濟效益具有十分重要的實際意義。
軟土地基一般指的是地基承載能力達(dá)不到構(gòu)造物規(guī)定的承載力,或是在構(gòu)造物進行施工時能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,但是在之后的使用過程因為地基自身或是水的原因,造成地基失去穩(wěn)定性,沉降均勻或沉降過大而損壞構(gòu)造物的不良地基。軟土路基問題主要包括以下兩個方面:首先是溫度以及強度問題,軟土路基的強度不足以抵抗路面和路堤外荷載時,軟土路基會形成整體和局部剪切破壞,引起路堤失穩(wěn)、塌方、橋臺損壞;其次是沉降變形問題,軟土路基在外部載荷和上部載荷作用下造成沉降變形時,會阻礙道路的順利正常運用。尤其是形成不均勻沉降時,會引起路面開裂,路堤和結(jié)構(gòu)物連接處的差異沉降,導(dǎo)致橋頭跳車,通道、涵身凹陷,沉降縫過寬而漏水,路面積水、橫坡變緩,引起路面遭到破壞等。
2.軟土地基表面層的處理
表層處理一般應(yīng)用于地表面極其軟弱的現(xiàn)象,通過鋪設(shè)、排水或增添材料等方法,提升地表強度,預(yù)防地基局部剪切變形,保障施工機械作用。
2.1表層排水法
對于土質(zhì)好而含水量大而引起的軟土地基,在填土前,開挖溝槽,除去地表水,同時減小地基表層位置的含水量,保證施工機械通行。為確保溝槽在施工中充分發(fā)揮盲溝的作用,應(yīng)該回填透水性良好的碎石貨砂礫。溝槽的設(shè)計要利用地形坡度進行排水,填土沉降時要觀察坡度的變化;溝槽的間隔不應(yīng)過大,以增強排水能力,保障部分溝槽被阻斷也不會影響到整體的排水。
2.2鋪墊材料法
地基土層不平均可以引起局部側(cè)向變位和局部不均勻與降沉,可以使用材料的拉抗力和抗剪,以提高施工機械的運行,均勻的支撐填土,減少地基側(cè)向變位和局部降沉,增強地基的支撐承受能力。鋪設(shè)材料主要包括土工布、化纖無紡布、玻璃纖維格柵等。
2.3砂墊層法
對地基上部分軟土層較薄且含水量較多時,在軟土地基上鋪墊厚度為1m左右的砂墊層。如此一來,不僅能夠固結(jié)軟土層,起到上部排水的功能,還能作為填土內(nèi)的排水,減小填土內(nèi)的水位大??;在實施地基以及填土處理時,為施工機械供給良好的運行條件。例如使用機械施工,在保證砂墊層厚度的同時,應(yīng)該充分考慮到輪胎對表面的接觸壓力,機械的重量,軟土地基強度以及偏心程度等。在極軟地基上,使用砂墊層來保證機械的正常通行是不經(jīng)濟的,因此建議與薄層排水等方法結(jié)合使用。
2.4添加劑法
表層為粘性土?xí)r,應(yīng)在土內(nèi)加入添加劑,改善地基的強度特性和壓縮性能,保證機械的正常行駛。添加劑也可以提升填土固結(jié)和穩(wěn)定的效果。通常使用的添加劑其水泥、熟石生石灰等。石灰類的添加劑經(jīng)過現(xiàn)場拌和,不僅能夠減少土囊的含水率,形成團粒,還可以隨著時間變化使粘土的化學(xué)成分產(chǎn)生變化,增強土體穩(wěn)定性。
3.豎向排水固結(jié)法施工
在粘性土地基中構(gòu)建垂直的排水柱,降低排水距離,增加地基排水固結(jié)和抗剪度。因垂直排水柱使用材料的不同,我們可以將其分為紙板排水和砂井排水。砂井排水依據(jù)砂井施工方法的差異,又可將其分為振動式、打入式、水射式、螺旋鉆式等。但砂井排水法很少單獨使用,常與緩速填土法貨加載法聯(lián)合使用,對于層厚度較大,均質(zhì)的粘土效果明顯。
4.粉噴樁加固
粉噴樁進行施工前準(zhǔn)備好土工試驗報告、施工場地的地質(zhì)報告、粉噴樁設(shè)計樁位圖、室內(nèi)配比試驗報告等。保證場地平整,清掃障礙,例如場地為達(dá)到機械行走的規(guī)定時,應(yīng)該鋪墊碎石或砂石;場地低洼時,應(yīng)該回填粘性土;地表過軟時,及時采取預(yù)防機械失穩(wěn)的方法。粉噴樁的施工流程按照設(shè)計的要求和實際測量的各項參數(shù)經(jīng)過試樁后來確定。施工時要注意控制噴粉高程、鉆機下鉆深度以及?;颐妫欢ㄆ跈z測粉噴樁的攪拌均勻度和成樁直徑,對在運用的鉆頭進行反復(fù)檢測;禁止沒有粉體計量的噴粉機械投入工程使用。
5.結(jié)束語
目前我國在引進先進軟體地基的處理方式時,逐漸完善了符合我國具體工程地質(zhì)條件的軟土地基處理方式。如國外的振沖法、高壓噴射注漿法、深層攪拌法、置換法、強夯置換法、土工合成材料等多種地基處理技術(shù),在國內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛運用。公路工程實踐過程中還改善了很多新的地基處理方式,例如錨桿靜壓樁法、低強度樁復(fù)合地基法、真空預(yù)壓法、剛性樁復(fù)合地基法。各種軟土地基技術(shù)不斷應(yīng)用于土木工程建設(shè)的各個方面,為工程帶來了極大的社會效益和經(jīng)濟效益。因此,選擇科學(xué)合理的施工方式,對于經(jīng)濟效益的實現(xiàn)有著十分重要的意義。
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