吳昌恒
安徽巢湖路橋建設(shè)集團有限公司
公路軟土地基處理相關(guān)技術(shù)分析
吳昌恒
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在公路施工過程中,軟土地基處理技術(shù)對于工程質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。對軟土地基采取必要的處理措施,能有效降低軟土地基對公路工程質(zhì)量的危害,切實提高公路工程質(zhì)量,延長公路使用壽命,因此進一步加強對其的研究非常有必要。就目前的情況來看,公路軟土地基處理技術(shù)多樣,因此應根據(jù)實際情況選擇合理的處理方式與施工技術(shù),并做好引進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)的強度低、含水量高的土壤就是我們通常所說的軟土,而軟土的承載力相對較低,在進行公路工程施工時,如果不對軟土進行處理,那么公路的質(zhì)量就會受到很大的影響。其中表層的軟土地基相對較為容易處理,對地基的改造也較為簡單,但是對較深層的軟土進行處理就相對較為復雜,并且也有著一定的技術(shù)要求,因此施工時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,就適合運用換填法結(jié)合表層處理技術(shù)來配合進行地基處理。如果地基軟土層較厚也沒有砂層的情況下,通常會通過固結(jié)方式處理,但是沉降強度效果并不能達到預期,而且時間過長,此時可以運用垂直排水法。土壤性質(zhì)對于軟土地基處理的影響非常重要,主要原因是因為土壤性質(zhì)對于地基處理技術(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)實際地基構(gòu)成情況來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,在高等級公路施工過程中,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)處理相鄰地基時應避免土壓不均導致側(cè)向移位,以避免對公路使用壽命和安全造成影響。
2.3 施工條件
各個工程的不同實際情況也注定了對于各個工程建設(shè)施工條件的不同,選用對應地基處理技術(shù)時,要充分考慮到當前工程項目的工期、材料、機械設(shè)備情況等因素,要根據(jù)工程建設(shè)實際能力來進行計劃性的選擇。
2.4 周圍環(huán)境影響
地基處理技術(shù)也有一定的局限性,比如會造成噪音污染、廢棄物污染等,所以在進行施工前,要對地基處理技術(shù)進行綜合客觀的分析,以選擇最合適的技術(shù)處理方法。另外,軟土地基基礎(chǔ)上進行高坡度公路修建時,需要對公路及周圍建筑的總沉降量做出考慮,在有效控制剪切變形的前提下,進行技術(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,可以對該方法加以應用。由于軟弱土層不能夠滿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,然后再用強度較大的砂、碎石、粉煤灰等對其進行填筑,并且通過壓實使得其密實度達到要求,通過對于軟弱土層的替換,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,使其能夠更好地滿足受力要求。但是該方法的應用也受到一些因素的限制,比如說地下水和工程造價,如果地下水位較高,應用換填法往往不能夠有效的對地下水加以排出,而且由于要進行挖方和填方,所以工程的成本也會有所增加。
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,然后再通過攪拌機在地基深處把軟土和這些固化劑進行攪拌,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,最終使得這些軟土硬化,固結(jié)成整體性、水穩(wěn)性都較強的水泥加固土,使得地基的強度得到大大地提升,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圍含有豐富的水分,所以在噴射進固化劑之后,不需要再向其注水,粉體能夠有效的對軟土及地基周圍的水分加以吸收,通過對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,又使得軟土地基中的水得到了有效的處理,同時還增加了地基的強度,所以這種軟土地基處理方式也有著很大的應用價值。
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)。爆破加固機理主要是通過爆破產(chǎn)生的巨大張力改善土基性能,并運用性能優(yōu)異的材料進行填充,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,并具有一定的危險性與污染性。拋石加固與爆破加固類似,是通過石料產(chǎn)生的擠壓力對土基性能進行改善,但此法操作相對簡單易行,施工成本較為低廉,在軟土積水路基施工中應用較為普遍。
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,達到對公路路基固結(jié)加固的目的。在設(shè)置豎向排水體過程中,應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)深應控制在合理范圍之內(nèi),一般不超過m。同時在工程施工前,應首先對施工場地進行平整處理,挖掘排水設(shè)施,并排查地層結(jié)構(gòu)有無施工障礙物。
總之,隨著國內(nèi)經(jīng)濟的快速增長,公路工程的建設(shè)規(guī)模亦在逐年擴大。在公路工程建設(shè)過程中必須結(jié)合工程的實際情況,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。
[1]馬卓.公路工程中軟土地基處理技術(shù)應用的研究[D].長安大學,2011.
[2]樊杰.高速公路軟土地基的處理技術(shù)分析[J].黑龍江科技信息,2015,10:174-175.
[3]姜偉華.公路軟土地基處理中的相關(guān)技術(shù)及應用探究[J].江西建材,2015,23:159+165.