周榮平
摘 要:軟土路基具有孔隙比大、含水量高、壓縮性高、透水性差等特征,如果不進行處理或處理措施不當(dāng),就會造成地基強度低、工后變形大、地基下沉等問題,繼而引發(fā)路面變形開裂、翻漿冒泥或者塌陷,導(dǎo)致工程破壞,影響將來道路的正常使用。本文介紹了軟土地基處理的重要性,探討了公路施工中軟土地基處理技術(shù)考慮條件,總結(jié)了公路施工中軟土地基施工技術(shù)的處理方法。
關(guān)鍵詞:公路施工 軟土地基 施工技術(shù) 處理
軟土地基由于其地質(zhì)特性,存在可塑性差、受重力小、含水量大、強度低、粘性小、穩(wěn)定性差等不足,因此一直都是公路工程施工中的重難點問題。在軟土地基處理中,施工人員不僅僅需要合理的挑選施工處理技術(shù),同時還需要綜合考慮到施工工期等因素,以免增加工程造價成本。這樣一來,軟體地基中的地質(zhì)特性就能夠得到有效改善,并且地基穩(wěn)定性也能夠大大增強,對提高公路工程施工質(zhì)量,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益都具有重要作用。
1 公路施工軟土地基合理處理的重要性
1.1軟土地基的危害性
軟土地基由于其特殊的物理性,處理不當(dāng),就會造成公路橋梁的開裂、路面凹凸不平、車輛行駛顛簸等問題,導(dǎo)致公路的行車安全出現(xiàn)不同程度的問題。此外,軟土地基如果得不到妥善處理,地基容易失去穩(wěn)定性,導(dǎo)致構(gòu)造物不同程度的沉降,使公路橋梁失去穩(wěn)定性,嚴重損害來往車輛及司機行人的安全。
1.2 處理軟土地基的重要性
在過去的公路工程中,由于對線路等級的要求不高,且路橋施工還不多,因此對軟土地基的處理并不多。但隨著交通運輸業(yè)的蓬勃發(fā)展,公路橋梁施工增多,對路基的處理工程也日益增多。軟土地基具有極大的危害性,處理不當(dāng)會造成嚴重后果,因此確保公路橋梁安全施工及運營,必須妥善處理軟土地基。
2 選擇軟土地基處理技術(shù)應(yīng)考慮的條件
2.1地基條件
在選擇軟土地基處理技術(shù)時應(yīng)結(jié)合軟土的物理力學(xué)性質(zhì)和地基構(gòu)成情況。若軟土層淺而薄,則其固結(jié)沉降量也較小,且在短時間內(nèi)會停止沉降,其滑動破壞的危險性較小,可采用簡單的表層處理法;對于軟土厚度在3~4m范圍內(nèi),且中間夾有能供排水的砂層的軟土層,則無需豎向排水或擠實砂樁,可采用表層處理法;而對頂層為砂層而下部為軟土的情況,因其穩(wěn)定性較好,可采用豎直排水法;若基底傾斜,由于軟土層厚的一側(cè)沉降量大,發(fā)生滑移的危險性也較大,該類地基存在的不均勻沉降可能會促進滑動,因而應(yīng)盡可能減少沉降量而采用擠實砂樁或石灰樁法,且軟土層薄厚不同樁間距也應(yīng)不同。
2.2 公路條件
等級越高的公路對路基路面平整度要求也越高, 對沉降處理措施要求也越嚴格。由于臺后填土的縱向推力, 和構(gòu)造物連接的路堤部位的剩余沉降可能會導(dǎo)致橋臺基礎(chǔ)發(fā)生較大位移甚至給橋臺基礎(chǔ)帶來破壞。該種情況必須對橋臺穩(wěn)定性進行驗算后采取有效加固措施。
3軟土地基施工技術(shù)的處理常用方法
目前,隨著我國公路水平不斷提高,對于軟土地基處理的方法也有很多,以下介紹幾種目前在軟土地基處理中比較常見的方法:
3.1換土法
換土法是在軟土地基承載力不足時,對該土層進行挖空,將使用可以滿足承載力的穩(wěn)定性材料對其進行填充。這種方法的作用效果非常簡單明了??紤]到經(jīng)濟因素的影響,該方法一般會用到軟土層厚度不大時。這一方法是目前公路地基處理中使用的最為廣泛的一種方法,其在實際施工中的主要步驟為,先將軟土層挖掉,然后在層面底部鋪設(shè)一層碎石,在進行砂或者砂礫填充,這些材料的承載力是比較接近的,作對路基沉降的控制比較平均,該方法不能用于超厚軟基層處理
3.2強夯法
早在上世紀 60 年代,強夯法就已經(jīng)在我國開始推廣使用,它源于法國,所使用的設(shè)備簡單、施工效率高,主要分為強夯擠密與置換兩種方法。它的主要加固機理在6-40米的高處讓重錘進行自由落體夯擊土層,在受到強大沖擊力時,土層會被壓縮,此時夯擊點附近出現(xiàn)的裂隙會將土中的水分排出,這樣土體就得到了固結(jié),承載力也就提高了。此方法目前已經(jīng)擁有了非常廣泛的使用范圍,對于黏性土、濕陷性黃土、雜填土等地基都可以使用該方法,而且它也是目前國內(nèi)地基處理的主要技術(shù)之一,但是它致命硬傷是在施工時會產(chǎn)生巨大的振動以及巨大的噪音,這在密集人口地區(qū)和防震要求較高的地方不能使用。
3.3排水固結(jié)法
在淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和黏性土中運用的比較多的就是排水固結(jié)法,它又被稱為靜力排水固結(jié)法,主要分為沙井加載預(yù)壓和砂井真空預(yù)壓等方法,該方法的主要作用機理是,在地基處理前,對地基土層進行荷載預(yù)壓,將土層中水分擠出,以此達到對土層的固結(jié),這樣土層的強度也會增加。
3.4深層攪拌法
在處理淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高的超厚軟基時,一般多采用深層攪拌法,該方法主要是將固化劑通過專業(yè)的設(shè)備與地基土進行攪拌,等到兩者迅速凝結(jié)之后,地基的承載力會增強,該方法效果比較顯著,但是消耗成本比較高。
3.5高壓噴射注漿法
目前在國外比較廣泛使用的是高壓噴射注漿法,它的效果非常好,但是成本消耗比較大,目前國內(nèi)還沒有對其進行推廣,然而其顯著的效果,卻得到了國內(nèi)相關(guān)專家的認可,并且進行了一定的實驗進行驗證。它主要應(yīng)用于軟弱地基、超厚軟基。其主要作用機理為:使用旋轉(zhuǎn)高壓噴射將漿體灌入一定深度的機械設(shè)備預(yù)鉆孔,這是漿體和土?xí)杆倌Y(jié),形成一個規(guī)則的圓柱體,從而增加地基的承載力。
3.6加筋法
加筋法是一種經(jīng)濟效果非常好的方法,目前主要適用于砂石較少的地區(qū),它又被稱為加筋地基法,其主要作用機理為,將施工過程中,一定范圍的地基下軟土層挖出,并使用一定厚度的砂石進行替代,而在中間則使用土工合成材料進行加筋墊層,最后對其進行壓實即可增加地基的承載力。
4結(jié)語
通過多年的實踐和探索,我國對公路軟土地基的處理水平也得到了提高。在新的公路建設(shè)歷史時期,工程人員要從施工道路的實際情況出發(fā),妥善運用好軟土地基處理技術(shù),提高公路地基的整體性能,滿足人們對公路的要求,為公路事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。
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