【摘要】近年來(lái),隨著運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展使得公路承擔(dān)的交通負(fù)荷日益加劇,導(dǎo)致公路工程質(zhì)量頻繁出現(xiàn)了問(wèn)題。其中公路中的軟土地基施工最令人擔(dān)心,出現(xiàn)的問(wèn)題大多也集中在這方面。因此,研究軟土地基施工技術(shù),就要全面進(jìn)行考慮,采取有效措施,分清主次問(wèn)題,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)公路工程項(xiàng)目的施工發(fā)展事業(yè)能夠全面進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】公路;軟土地基;施工技術(shù)
1、軟土地基的特性
中國(guó)公路行業(yè)規(guī)范將軟土定義為天然含水率高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土,且大多數(shù)含有某些有機(jī)物質(zhì)。軟土基本上分布于沿海,湖泊,山谷,洪泛平原,而且往往還具有固結(jié)系數(shù)小,固結(jié)時(shí)間長(zhǎng),靈敏度高,擾動(dòng)大,滲水性差,土層分布復(fù)雜等特點(diǎn),不同地區(qū)的軟土地基的特點(diǎn)差異比較大。國(guó)外高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范將其定義為:主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成;地下水位高,其上的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。我國(guó)規(guī)范也對(duì)軟土基礎(chǔ)進(jìn)行了分類,提出了一般判斷標(biāo)準(zhǔn)的類型。在軟土地基的定義中,指出軟土地基不能根據(jù)基礎(chǔ)條件簡(jiǎn)單地確定,應(yīng)根據(jù)填方形狀和施工條件的不同,在充分研究填方類型,形態(tài),規(guī)模及地基特性的基礎(chǔ)上,確定是否對(duì)軟土進(jìn)行處理。軟土路基處理的目的是提高路基的穩(wěn)定性和承載能力。
2、軟土地基處理技術(shù)分析
2.1減少路基負(fù)荷
(1)降低基礎(chǔ)的荷載密度;
(2)減少沉降量和有效壓力;
(3)在滿足道路設(shè)計(jì)的前提下,降低公路路基高程,減小路基的大小,從而達(dá)到減少路基固定荷載的目的;
(4)路堤填充材料可選擇輕質(zhì)材料,從而減少路堤自身的重量,減少軟土沉降,使土體抗剪能力最大化。如采用粉煤灰、泡沫聚苯乙烯(EPS)塊等輕質(zhì)材料填筑,可以有效減少路基的固定荷載,節(jié)約土地,降低施工成本。
2.2嚴(yán)格把控軟土路基施工質(zhì)量
在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,相關(guān)管理人員應(yīng)針對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題進(jìn)行集中化的項(xiàng)目處理,嚴(yán)格控制施工過(guò)程,做好軟土路基的各項(xiàng)處理措施,在滿足基礎(chǔ)穩(wěn)定性的前提下,進(jìn)行有效地改進(jìn)的;在完成路基修筑后,應(yīng)根據(jù)路基工后沉降量調(diào)整不均勻沉降,以符合規(guī)范要求,確保道路質(zhì)量;對(duì)不滿足路堤穩(wěn)定安全系數(shù)的軟土地基,應(yīng)針對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行地基處理,提升地基的承載能力,對(duì)于公路的后續(xù)養(yǎng)護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的建設(shè)基礎(chǔ)。
3、公路軟土路基施工處理措施
目前,軟土地基處理施工中常采用以下措施:
3.1堆載預(yù)壓法。該方法是在施工前,在軟土地基上堆載相同或超過(guò)設(shè)計(jì)荷載的重物,從而可以提前鞏固基礎(chǔ),增強(qiáng)基礎(chǔ)的強(qiáng)度,使工后的沉降減少。當(dāng)強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)時(shí),即可卸載重物,修筑路基。經(jīng)過(guò)堆載預(yù)處理后,基礎(chǔ)一般不會(huì)有大的固結(jié)沉降。堆載物一般選用填土或砂石等材料成本低的散粒材料。施工填筑時(shí)可根據(jù)情況采用分層分級(jí)施加荷載,從而控制加荷速率、避免地基發(fā)生破壞,達(dá)到地基強(qiáng)度逐步提升的目的。堆載預(yù)壓法的原理非常成熟,施工過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,加上不需要使用專門的工程機(jī)械和材料,從而節(jié)省了大量的施工成本。但軟土的排水固結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致工期一般較長(zhǎng)。
3.2真空預(yù)壓法。將真空預(yù)壓方法應(yīng)用于需要加固的軟土地基,關(guān)鍵是要設(shè)置砂塑排水板,在配置了縱向排水通道的軟土地基表面上鋪一層沙墊層,砂墊層上面覆蓋一層密封膜,使得路基與大氣分離,然后利用真空泵對(duì)排水通道進(jìn)行真空控制,使其保持負(fù)壓,地基孔隙中的水分將在壓力的推動(dòng)下,進(jìn)入排水通道,路基最后被固結(jié)。真空預(yù)壓不需要堆載,不需要裝卸過(guò)程,從而減少預(yù)加載所需的時(shí)間,節(jié)省大量的堆載材料,以及所用設(shè)備和施工技術(shù)簡(jiǎn)單,因此不需要大型施工設(shè)備,可以完成大面積的軟土地基處置施工作業(yè)。
3.3 反壓護(hù)道法。這種方法一般在高速公路軟土地基的兩側(cè)或一側(cè),填筑一定寬度和高度的土體,以保證路基的穩(wěn)定。反壓護(hù)道方法可以起到非常好的防滑平衡效果,提高路堤在施工中的滑動(dòng)破壞安全系數(shù)。反壓護(hù)道的土體其高度不宜超過(guò)路堤高度的1/2,其寬度應(yīng)通過(guò)穩(wěn)定計(jì)算確定。許多高速公路軟土地基工程將采用這種施工方式來(lái)處理,大大保證路基的穩(wěn)定性,取得了良好的施工效果。采用反壓護(hù)道加固地基,不需特殊的機(jī)具設(shè)備和材料,施工簡(jiǎn)易方便,但占地多,土用量大,后期沉降大,以后的養(yǎng)護(hù)工作量也大。
4、靜壓注漿法
靜壓注漿法又稱壓力灌漿法。其原理是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理,通過(guò)管道將漿液均勻地注入地基之中。漿液通過(guò)填充、滲透、擠密等方式,擠走土壤顆粒之間或巖石裂隙中的空氣及水分,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,漿液凝結(jié)充塞孔隙或裂縫,將原先松散的土壤顆粒膠結(jié)成具有足夠強(qiáng)度、防滲性能好的整體。靜壓注漿法可以增加地基土的不透水性,提高地基土的承載力,減少路基的不均勻沉降。注漿法處理地基經(jīng)濟(jì)、安全、可靠,是改善軟土地基基礎(chǔ)的重要手段,目前得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
總結(jié):
隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,公路在交通運(yùn)輸業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,是重要的交通運(yùn)輸載體。其中,軟土地基是公路工程施工中最易出現(xiàn)問(wèn)題、也較為復(fù)雜的施工部分。因此在具體的施工過(guò)程中,為了確保工程質(zhì)量,應(yīng)遵循以防為主、防治結(jié)合、力求根治的原則,為了提高公路施工中的軟土地基施工技術(shù),提高公路的整體質(zhì)量,應(yīng)通過(guò)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、因地制宜,采取合理的整治方案和有效的工程措施,使公路的承載能力達(dá)到最好的水平。
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