探究公路工程施工中软土地基的处理方法马鑫

探究公路工程施工中软土地基的处理方法马鑫

陕西省铜川公路管理局陕西铜川727031

摘要:公路工程施工过程中软土地基的处理是的一大难题,公路工程施工的安全质量取决于对于软土地基的处理。因此,在公路工程施工的过程之中对于软土地基的处理方法应更科学、更合理、更加地行之有效,凸显出其积极的现实意义。本文作者结合多年来的工作经验,对公路工程施工中软土地基的处理方法进行了研究,具有重要的参考意义。

关键词:公路工程施工;软土地基;影响;处理方法

公路是人们日常出行的主要交通用道,其建设不仅关系着百姓生活的便利,也为我国经济建设带来巨大经济效益。由于公路建设特殊性,道路选择上难免遇到软土路面,给公路路基施工造成一定技术困扰,故一直以来相关领域一直致力于研究有效的软土地基处理技术以解决上述问题[1]。现阶段,我国在这一领域已取得较大成功,公路施工中已能灵活运用多种软土地基处理技术以强化公路施工建设。故本文结合具体施工实例对软土地基处理技术及其应用进行探讨具有现实意义。

1公路工程施工中的软土地基的影响

1.1路面侵蚀问题

公路路面主要是由碎石以及水泥等颗粒细料组成。而这些原料禁不起雨水冲击,大多在铺设结束后引发侵蚀现象,进而破坏原料自身的紧密程度。在雨天施工的情况之下,此类现象更加凸显,已铺设的路面在雨水的冲刷之下会逐渐松散,从而影响往后的路面稳定性。

1.2路面出现不同程度的沉降

在进行公路工程建设的过程中,路面出现沉降是比较常见的现象,这也是困扰施工单位比较常见的一个问题,但在软土地基上的公路路面极容易出现不同程度的沉降,这更加剧了公路大安全隐患。但是由于大部分施工单位的施工技术有限,软土地基上的公路建设出现的问题一直得不到有效解决,导致公路施工过程中出现路面下沉,为公路的施工和使用埋下巨大安全隐患。

1.3路面硬化问题

软土地基自身具有不稳定因素,因此,与路面材料进行混合使用时较易出现路面硬化现象。在路面施工的材料中,属混凝土与沥青最为常见,而路面硬化现象的出现与这两种材料配合比例息息相关,如若两种材料的配合没有达到规定的要求,则会导致路面出现膨胀以及沉陷之类的现象。

1.4延误公路工程工期

我国公路工程施工得到了不断地发展,施工过程中遇到软土地基的几率也越来越大,但是解决相对应问题的技术和施工设备并未取得发展,这在一定程度上影响了施工进度和施工质量。

2软土地基处理的一般原则

关于软土地基的处理原则,通常从两个角度进行考究。其一是采用自然沉降的方法,即为达到稳定的要求,采取堆载预压的方式对地基进行自然沉降。其二则是对软土地基通过相应的工程技术进行处理[2]。一般而言,虽然采用自然沉降法更经济,但是在实际施工过程之中会因拨款、征地、施工等种种因素的制约而难以实施,仅限于施工工期较长的大型工程项目;而第二种处理原则则能在有工期条件限制的情况之下,及时有效地采取相应的处理措施,以确保施工的质量以及安全性。就目前的施工人员而言,这种处理方法更为常见。

3在公路工程施工中软土地基的具体处理方法

3.1垫层法

在路堤底部铺上一层比较薄的砂层,能够提高地基的承载力,降低沉降量,加速软弱土层的排水固结,同时起到调整不均匀地基的刚度的作用,防止冻胀。垫层材料一般选用砂和沙石垫层材料,素土垫层材料,灰土垫层材料以及碎石和矿渣垫层材料等。其中砂垫层法最为常见,在软土地基上铺设5cm~12cm左右的砂垫层,可以达到巩固软土层的效果,从而使砂垫层起到上部排水层的作用,确保路基的强度以及稳定性[3]。

3.2强夯方法

在进行公路工程软土地基施工进程中,常常会用到强夯方法。强夯方法是一项在处理土地基中比较常用的处理方法,该方法具有的特点是占用时间少,操作比较简单,设备投资小,而且其处理后的效果比较理想。此外,强夯方法所需要的资金成本比较小,一些前期的设备和人员投资都很小,可以有效的保证施工单位经济效益的最大化,因此这种方法在施工过程中得到普遍运用。

3.3换填法

换填法是软土地基常用处理办法,所谓换填法既是将地基中一定量的软土层挖去,改用强度高、性能好的砂、碎石、煤渣等料替代,填充替代同时通过压实、震动等方式使地基替代料密实度达标。

该项软土地基处理技术多适用浅层地基,如淤泥质土、杂填土等,路面低洼处如暗塘、暗沟等也适用于该项技术。不仅如此,换填法也作特殊土壤处理之用,如替换膨胀土地土壤,避免地基膨胀;替换湿陷性黄土,避免地基沉降;处理倾斜破碎的岩溶、土洞等,可避免因温差导致的地基冻胀坏损。

3.4排水固结法

排水固结法是通过布置竖向排水井,改善地基排水条件以及采取加压、抽气、电渗和抽水等措施,来达到加速地基土的固结和强度增强的目的,进而提高地基土的稳定性,并且提前完成沉降。排水固结法分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法以及电渗排水法四种方法[4]。

3.5化学加固法

(1)搅拌桩法。利用水泥或者其他材料作为固化剂的主剂,并且利用特制的深层搅拌机械,在地基深处,将软土以及固化剂进行强制搅拌,通过软土与固化剂之间产生的一系列物化反应,从而形成坚硬拌和柱体,与原来的地层融为一体,起到复合地基的作用。(2)灌浆胶结法。利用液压、气压以及其他电化学原理,将某些能固化的浆液注入各类介质的空隙之中,从而起到改善地基的物理力学性质的作用[5]。

3.6土工织物加固法

运用土工合成材料处理公路软土地基。土工合成材料是指以人工合成的聚化物作为原料而制成的各类产品,能够放置于岩石亦或是其他工程结构的内部、表面或者各结构层之间,具备防渗、排水、过滤、隔离、加筋等多种特性,是一种保护和加强岩土的新型岩土工程材料。

3.7高压喷射法

高压喷射法主要运用高科技的现代技术和先进设备对相关设备进行施工,将钻机钻入地基底层,将融化的岩浆喷射出来与软土地基混合,通过一系列的重复喷射,大大降低软土地基中的含水量,使整个软土地基层的强度得到加强。与传统的排水固结法和表层处理法相比,高压喷射法非常实惠,效果也比较好,但不适应所有条件的软土地基,只能在含水量比较大的区域才适合,在现实条件的施工过程中,相关工作部门一定要对地基进行检测,根据实际情况挑选合适的方式处理软土地基[6]。

4总结

经济的高速增长带动了我国公路工程的快速发展,同时对公路的施工方面的要求也相应地提高了。公路路基施工经常存在深厚的软土层,在该软土地基上修建道路时,有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。因此必须对公路工程施工中软土地基的处理方法进行研究分析,从而保证公路工程施工的质量。

参考文献:

[1]叶如军,徐竭.试论公路施工中软土地基处理技术的应用[J].城市道桥与防洪,2016,12(04):136-138.

[2]付涛,陈慧荣,李晓丽,等.关于公路施工中软土地基处理技术的探讨[J].中国新技术新产品,2016,11(08):186-188.

[3]张小次,赵雪丽.公路施工中软土地基的处理技术及方式[J].技术与市场,2015,19(01):1061-1063.

[4]李彰明,李丽霞.软土地基加固的理论、设计与施工[J].北京:中国电力出版社,2016,19(21):123-125.

[5]唐韬,张文雄.公路工程施工中软土地基的处理方法分析[J].建材与装饰,2016,15(08):269-270.

[6]袁得富,史建党.公路工程软土地基处理[J].河南科技,2016,11(10):203-205.

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