公路工程施工中软土地基的处理工艺初探

公路工程施工中软土地基的处理工艺初探

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摘要:随着镇化进程的不断加快,公路工程建设项目关系到人们出行。公路工程施工质量控制成为城市发展的基础条件,而在公路工程的施工过程中,软土地基处理又成为公路工程建设的关键。本文浅析公路工程施工中软土地基的处理工艺。

关键词:公路工程;施工;软土地基;处理工艺

引言

公路工程所处的地质环境较为复杂,软土地基占有很大的比重,软土地基对公路工程的影响比较大,降低了施工的稳定性,引起沉降、塌陷等问题。针对公路工程施工中的软土地基,采取软基加固技术进行控制,加强对软土地基的控制力度。软基加固技术是一项最为有效的处理方法,其可解决软土地基在公路工程中引起的质量问题,完善公路工程的施工环境。

1软土地基的特性

地基土质之所以变软,主要原因是土体含水量过大,而且其渗透性不好,从而导致地基的整体强度降低。在这样的地基条件下施工往往会造成项目后期施工发生不均匀沉降,严重时会导致部分地基塌陷。软土地基主要有以下特点:(1)具有较大的变形应力。由于软土地基的抗剪切能力不高,因此,当外力作用发生变化,超出其承受能力范围后极易发生变形,并且在土体位移以及外力的共同作用下使地基发生塌陷。(2)沉降不均匀。软土地基中的砂土与粉土在一定程度上会对地基的微粒层造成影响,在外力作用下,地基会发生沉降,微粒层与软土层不同,其产生的沉降程度就会不同,导致地基整体出现不均匀沉降,使路面发生塌陷。(3)渗透性不好。软土地基的含水量很高,其透水性差的特性导致过多的地下水不能及时排出,从而间接影响地基基础单位面积的承载力。

2软土地基对公路工程的影响

产生剪切拉裂。软土地基的抗剪能力较弱,难以承受较大的竖向荷载,当路面的车辆荷载较大时,会使路基部分或整体出现剪切破坏,导致地基的软土层向侧边滑动,造成路堤的沉降或严重的坍塌事故。(2)公路路面出现沉降。路面沉降是由于软土地基具有的沉降不均匀、渗透性弱、容易变形等特点导致的,由于施工技术有限,使这一问题没有得到很好的解决。

3公路工程中软土地基的处理工艺

3.1挤密桩法

该方法的施工原理是,通过桩孔形成侧向挤压来挤密桩间土,再用灰土夯实回填桩孔,该方法适用于松软砂土和黏性土处理。软土地基处理成孔操作之后,要将充足的砂石、灰土等填料填入孔中,将其捣实形成比较大的桩体。进而产生横向挤压力,实现对软土地基的压实和处理。软土地基受横向压力作用后,土体密实度会进一步增强,同时还会提升整体承受能力,实现对地基变形和沉降的有效预防。成孔灌砂操作中,砂桩能防止基底振动液化,提高软土地基处理效果。选用填料时,石灰具有良好的吸水性能,且吸水后膨胀性较好,满足挤密桩法施工需要,在软土地基处理中能取得良好效果。此外,在有些软土地基处理中,也可以使用强夯法。作为施工单位和施工人员,要严格遵循工艺流程,选用合理的软土地基处理方法,提升软土地基处理效果和工程质量。

3.2换填法

换填法适用于浅层软土地基,其工作原理是:将基础地基以下较浅范围内的松散、软弱土层挖除,然后用质地坚硬、强度高、稳定性好、抗侵蚀性高的砂石、片石等进行填充。在这个过程中,要采用人工或机械方法对表层进行压、夯、振动处理,从而使其满足工程要求的全过程。

3.3排水固结法

排水固结方法的应用也比较常见,具体操作方法是,在软土地基设置排水通道,建立竖井等竖向排水体。然后进行预压处理,将孔隙水排出,让软土地基固结沉降,提升地基整体强度和压实度。具体施工中,可采用袋装砂井排水固结,或者塑料排水板法施工。前者操作灵活,施工方便,一般袋装砂井呈梅花形布置并给予适当荷载。后者将塑料排水板置于软土地基当中,发挥排水作用,在路堤自重作用下实现预压,加速排水固结,提高路基承载力。同时还要严格遵循工艺流程,遵循要求施工,提高软土路基处理效果。

3.4预压法

预压法在公路工程软土路基处理中有着广泛应用,包括真空排水预压法、砂井堆载预压法、降水预压法。具体应用中,通过荷载对软土地基进行处理,能提高路基承载力和压实度。经过预压处理后,可以显著提升地基整体密度,让地基变得稳定可靠,更为坚固,固结效果更加突出。此外,经过处理后还能有效消除工后沉降,确保地基承载力,提高地基强度和稳定性,更好满足公路工程施工需要。

3.5化学加固法

化学加固法一般分为搅拌桩法和灌浆胶结法。搅拌桩法的工作原理是:利用水泥或其他材料作为固化剂的主剂,在施工过程中,在地基深处利用特制的搅拌机械对其进行搅拌,通过软土和固化剂之间的化学反应,形成坚硬的固体,并与原有的地基层相结合;灌浆胶结法主要是利用化学原理,如气压、电压等,将一些具有固化性质的浆液注入各类介质的空隙中。在其固化过程中,可以对地基的物理力学性质进行不断的改善,使地基达到一定的稳定性,进而达到施工要求。

4公路工程施工中软土地基处理方法的应用

为了对软土地基处理方法有更为直观的了解,下面将结合工程实例,以换填法为例,对该方法应用进行介绍和分析。

4.1具体应用

某公路工程全长32.5km,其中K8+540—k9+210段为软土地基,含水量大,承载力低,不能满足施工需要,有必要采取有效的处理方法。经过详细的施工现场勘查,结合工程建设质量和目标,决定采用换填法进行软基处理。施工单位首先开挖软土地基部分,用自卸车辆将软土地基运出施工现场。然后选择合适的填料,加强填料质量控制,确保砂石、矿渣等质量合格并进行混合料拌和,重视含水量控制,确保质量合格。然后进行砂石垫层施工,将其加工到设计要求的密实度,分层填筑和碾压,每层厚度在15~20cm之间。并加强每层填筑和碾压质量控制,确保换填层质量合格,压实度满足要求。

4.2应用效果

施工任务完成后,由具有资质的质量检测和验收单位,组织工作人员按要求开展质量检测和验收。采用环刀法和贯入测定法进行质量检测和验收,详细获取现场施工基本信息,做好工程质量评定工作。结果表明,工程施工各项指标合格,地基承载力合格,满足施工规范要求,同时也有效预防沉陷、裂缝等质量缺陷发生。不仅提高路基工程质量,也为后续工程施工和车辆安全顺利通行提供保障。

结语

总而言之,公路地基是公路工程的重要保障。施工单位在进行公路工程施工之前,必须对实际的地基情况进行考察,综合考虑各方面的影响因素,选择适宜的处理技术,进一步优化施工工艺,最大化地保障公路工程的施工质量与安全。在公路工程施工过程中,要想对软土地基进行有效的处理,就要对实际的施工环境以及软土地基的实际情况进行全面的勘察,选择适宜的处理工艺,增强土地的承载力以及软土地基的稳定性,进而保障公路工程施工的进度和质量。

参考文献:

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