摘要:隨著軟土地基施工技術不斷發(fā)展,施工人員應在施工過程中針對不同的土質結構采用不同的處理方法,合理科學的保證路橋軟土土基的穩(wěn)定性,同時有效的節(jié)約成本,促進地方經濟發(fā)展的同時,保證我國公路事業(yè)的飛速發(fā)展。本文對公路工程軟土地基施工技術進行了探討。
關鍵詞:公路工程;軟土地基;施工技術;應用
地基是影響公路工程施工質量的重要因素,而軟土地基是地基中處理難度較大的一種,如果對軟土地基處理不當,則會造成公路路基沉降和路面的塌陷,對公路工程質量造成嚴重的影響。因此,必須要對軟土地基進行有效的處理,增強地基的穩(wěn)定性,才能有效的提升公路工程的施工質量,促進我國交通運輸事業(yè)的健康發(fā)展。
一、 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。但是因為道路地質構成的特殊性,沿線路基下往往存在較為深厚的軟土層,在軟土地基上建設道路時,對地基處理不恰當則可能引起地基降沉或差異降沉太大而導致道路的正常運行功能受阻。軟土地基的處理質量將影響路基的基本承載力,也是確保道路建設成功后高效、安全運行的前提。因此,選取科學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不到構造物規(guī)定的承載力,或是在構造物進行施工時能夠達到標準規(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,路堤和結構物連接處的差異沉降,導致橋頭跳車,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。
二、軟土地基常見危害分析
在施工中,軟土是指強度低、壓縮性高的軟弱土層,分為軟粘性土、淤泥質土、淤泥、泥炭質土及泥炭,前3 種總稱為軟土。軟土在我國濱海平原、河口三角洲、湖盆地周圍及山澗谷地均有廣泛分布,其主要工程特性是:天然含水量高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、靈敏度高、抗剪強度低、流變性顯著。軟土的這些特征對軟土路基產生一定的危害,分析起來主要包括以下兩個方面:一方面,軟土路基強度及穩(wěn)定性差,當軟土路基的抗剪強度不足以承受路堤及路面外荷載時,這樣極易出現(xiàn)軟土基的破壞,道路就會出現(xiàn)癱瘓或者直接出現(xiàn)坍塌,造成非常嚴重的后果,軟土基對于上面多給的壓力也是比較苛刻的,一旦外界的壓力過大就會直接的產生沉降過量,公路的正常運營極易帶來不好的影響。
三、公路工程軟土地基施工技術的應用
1.表層排水法
在軟土地基中,含水量高是其較為顯著的一個特征,所以通過排水,可以有效的降低軟土結構中的含水量,提高地基的抗應力破壞性能,而且還能夠確保軟土地基滲透能力的提升,確保地基具有良好的穩(wěn)定性,能夠更好的滿足工地機械作業(yè)條件。當處于含水量較高,而且地質較好的軟土結構時,通常會采用表層排水法,排水溝挖掘完成后, 可使用石塊或是砂石來對水溝進行填埋, 確保地基結構的穩(wěn)定性,對于在地基中埋設孔管的情況,則需要利用較好的過濾材料做好相應的保護工作。
2.添加劑法
添加劑法同樣也是屬于軟基處理技術的一種方法,主要是在軟土地基中加入一些相關物質。在軟土地基中大部分的物質都是軟土和其他類似的物質,這些物質自身的承載能力偏低,基本上很難肩負起公路機械施工的巨大壓力,因此,迫切需要在軟土地基中加入一些硬性物質,其主要目的在于提升地基的抗壓力和強度。當前使用非常普遍的添加劑以水泥為主。
3.排水固結技術
排水固結技術主要是針對公路建設施工中的軟土路基的含水量,通過排水固結可以使軟土路基的含水量降低,從而將軟土路基的穩(wěn)定性和承載力提高。該技術主要適用于軟土路基含水量不高、周邊區(qū)域的水含量不多的地區(qū)。在施工中要注意適用范圍,不要在軟土路基含水量過高,或者周邊區(qū)域含水量過高的地區(qū)使用排水固結技術。
排水固結技術主要是對天然地基水層的透水性進行利用,將豎向的排水設施設立起來,從而使軟土地基中的含水得到更快的排除,使路基穩(wěn)定性得到有效的提高。該技術能夠很好地排除軟土中的孔隙水,從而加快軟土土體的固結,使地基沉降得到加速,使公路施工的過程中路基的沉降量得到有效的減少,從而對公路路基的穩(wěn)定性進行了提高。
4.加載法
加載法是通過提前施加荷載在軟土地基上, 這樣地基的沉降則可以提前完成,盡管地基沉降工作沒有完全完成,地基沉降所帶來的影響會有大幅度的降低,再采取必要的措施,則可以有效的避免地基沉降所造成的影響。無論是填土加載法還是自然沉淀法,都與載荷重量息息相關,但一旦載荷重量過大時,則會給軟土地基帶來較大的破壞, 所以也可以考慮使用緩速加載法來達到軟土地基結構固結的效果。
5.擠密法
這種方法是在樁孔形成過程中采用的方法, 通過樁孔形成過程的擠壓來確保地基土的密度增大, 然后利用素土或是灰土在樁孔中進行分層裝填,當軟土地基厚度較大或是濕陷性黃土時,通常會采用擠密法來進行施工, 可以就地取材。采用砂石樁法來達到密實的效果。其是利用成樁時的沖擊和振動來將砂石、卵石和碎石填入到樁孔中,從而達到密實樁體的作用。
6.強夯法
通常情況下,這種方法的主要原理就是借助重物對于地面巨大的施加力,保障地面的穩(wěn)固性以及平整性。借助強夯法可以從某種程度上有效地提升地基的承載能力,另外還可以防止公路路基在重物的巨大壓力影響下出現(xiàn)坍塌的情況。使用該軟基處理措施和手段,可以起到高效地提高地基的承載力的目標,對地面具有非常有效的作用,從另一個方面來看,這也是符合公路工程施工的沉降的基本需求和標準的,另外這種方法施工速度較快,為后期的施工建設打下了堅實的基礎。因為強夯法自身具體實踐手段的原因,在施工過程中很容易出現(xiàn)振動和發(fā)出一定的噪聲,在某種程度上會對周邊的居民帶來一定的干擾,因此,這種方法不適合在居民聚集區(qū)進行應用。假如必須要應用該處理方法,那么就應該進行逐層夯實,同時在最后一層夯實結束之后,使用夯實機將路坑進行壓實和填平。
7.水泥土攪拌樁法
水泥土攪拌樁屬于膠結法處理軟基的一種形式,主要借助水泥和其他相關材料作為固化劑的主要制劑,利用特制的深層攪拌機器設備在地基深處,把軟土以及固化劑進行強制攪拌,借助固化劑同軟土相互之間所帶來的化學反應,讓軟土固結成為較強穩(wěn)定性以及強度的地基。
綜上所述,公路軟土地基的處理方法很多,處理效果各有優(yōu)勢和劣勢,在具體施工過程中,應該根據工地實際情況選擇合理、科學、經濟的施工方法,充分做好施工前的必要準備,按照技術規(guī)范要求嚴格控制施工措施,才能夠將軟土地基的不良影響降到最低,保證公路路基的穩(wěn)定性和耐久性。
參考文獻:
[1]王益斌.試論軟土地基處理技術在公路施工中的應用[J].江西建材. 2015(01).
[2]姚健勇,郭燦.高速公路軟土路基橋頭病害原因分析及加固處治措施[J].廣東公路交通. 2015(04).
[3]張樂.道路工程施工中軟土路基的有效處理措施[J].四川水泥. 2015(09).
[4]唐頌.水泥土外加劑在高速公路軟基處治中的應用[J].山東交通科技. 2015(04).
[5]徐霖. 探究公路橋梁施工中軟土地基施工技術[J].江西建材. 2015(09).