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浅谈公路工程中软土地基处理技术

2019/08/12 阅读:

摘要:随着社会经济的不断进步,我国交通道路建设取得了突飞猛进的发展。近年来,随着公路工程建设项目的增加,公路施工中遇到的地质情况更加复杂多变,这无疑给公路建设带来了不小的难题。其中公路工程施工中软土地的处理就是需要重点研究探索的课题之一,众所周知,软土地基中土壤的含水量较高,渗透性较弱,给工程地基处理带来了一定的难度,因此需要特殊的处理技术对地基进行有效治理。在此背景下,作者根据多年研究经验,就公路工程中软土地基的特点进行了分析,并简要介绍了当前公路工程施工中软土地基处理技术,接着例举了公路工程施工软土地基处理过程存在的问题,最后根据实际情况提出了相应的改进措施。希望通过本文的研究能够为相关技术人员提供一定的借鉴和参考,从而推动我国公路工程施工的不断进步。

关键词:公路工程;软土地基;处理技术

1概述

在公路工程建设过程中,软土地基作为一种常见的地质情况对公路建设质量有较大的影响,如果处理不当就会使公路地基不稳或者公路发生不均匀沉降,导致公路出现不同程度的损坏,因此做好软土地基的处理,对于提升公路工程质量,延长公路使用寿命有着重要的意义。这就要求施工人员在公路工程施工过程中,根据施工工程实际环境以及软土地基的相关特点,选择适当合理的处理技术,保证软土地基的施工质量。

2软土地基的特点

软土地基是公路建设中对建设质量造成较大负面影响的因素之一,软土地基的特点主要包括以下几点:第一,软土地基的承载能力极低。软土地基中土壤的渗透性较差,因此无法良好的将地下水渗透出去,导致土壤中的含水量较高,对地基的承载能力有很大的影响。第二,软土地基有很大的变形压力,相对于其它类型的地质地基来说,软土地基的抗剪能力较弱,当地基上方受到过大的外界压力时,地基内部结构就会出现移动和挤出,在压力作用下,软土地基会发生较大的形变,甚至导致地基出现塌陷现象。第三,软土地基极易发生不均匀沉降现象,软土地基的组成结构中含有大量的砂层和粉尘,这些砂层和粉尘对地基中的微粒层结构形成很大的影响,当遇到外界压力时,地基内的微粒层会出现不同程度的沉降,最终导致公路路面出现不均匀沉降现象。

3公路工程施工中软土地基处理的重要性

在过去,当普通公路或者低等级公路通过软土地基区域时,由于路基宽度较窄且立交较少,因此很少会对软土地基进行专门的技术处理。但是近年来,随着高速公路以及其他高等级公路的增加,大多数公路的路堤高度都超出了软土填土的极限高度;再加上软土地质中土壤的空隙结构较大,含水量较高且渗水性较差,因此公路的路基在高填土自重作用下需要较长时间才能被压实。另外,由于软土地基的稳定性较弱,当公路受到长时间、大载荷的负重时,公路的路基极易在压力作用下出现侧向膨胀,对公路本身以及其外侧建筑物构成一定的安全威胁,因此在公路工程施工中对软土地基进行科学的处理显得十分重要和必要。

4公路工程施工中软土地基处理技术

从上文的分析中我们知道在公路工程施工中,最好软土地基的处理,对于提升公路的建设质量,增加公路的使用寿命有着至关重要的影响。在科技不断进步的今天,公路工程施工软土地基的处理技术也有了很大程度的提升和改进,总结来说,主要包括以下几种处理方法:

4.1强夯法运用强夯法对公路工程建设中的软土地基加以处理,最主要的作用是能够有效提升公路的整体承载能力。强夯法的具体操作过程是,将具有一定重量的重锤提升到一定高度后,使其迅速落下,如此反复,重锤下降砸入地面时,能够有效增加地面土壤的密度,使原本松软的地基结构变得坚硬密实,从而实现对公路软土地基的处理。这种方法的优点是操作简单,但对土壤质量有较高的要求,仅适合应用于非饱和性黏土和砂性黏土中,具有一定的局限性。

4.2换填法换填法是一种较为常见的软土地基处理方法。在施工过程中,如果软土层的体积不大,可以在施工时挖出地基中的软土部分,使用强度较大,质量较好的材料进行换填处理。一般来说,换填材料多选择渗水性较好,含水量较小的中粗砂,且换填的厚度通常不超过三米,如果软土含量过大,软土层过厚,出于施工成本和经济方面的考虑,换填法的实用性就较低了。

4.3复合地基法复合地基法是指将一些具有增强土壤强度的桩体装置到软土地基中的处理方法,这样这些桩体能够有效分担地基上施加的负荷。在使用复合地基法对公路软土地基进行处理时,应该注意桩体的材料和装置方法,不同的材料结构和装置方法会对软土地基产生不同程度的加固效果,进而在不同程度增加了公路的修建质量和使用寿命。

4.4注浆法注浆法又称为高压喷射注浆法,这是一种化学加固方法,通过高压的喷射将固化的液体与自然土壤向结合,这样与化学液体充分混合凝固后地基的承受能力会大大增强,地基的承载性也有所提升。进行高压喷射注浆的过程十分简单:利用高压喷射管将装有的固化液体喷射到土壤中,使二者进行充分混合,待土壤凝固后即完成了地基的注浆固化处理。通常来说,对于淤泥性土壤、粘性土壤和砂性土壤的处理多采用注浆法进行治理,且效果较好。

4.5加筋法加筋法指的是在地基土壤中埋入强度高、韧性好的土工聚合物,一方面能够加强地基自身的强度,另一方面能够有效抵抗地基变形现象和沉降情况。使用加筋法对软土地基进行处理,主要适用于地基中含有大量的软弱岩体的情况,以及人工填土的路堤挡墙和桥台等。

4.6排水固结法最后要介绍的是排水固结法在软土地基中的应用,排水固结法是一种相对比较常见的软土地基处理方法,具体操作步骤是在地基中添加一定量的袋装砂井或者塑料排水管,逐渐增加建筑物自身的重量,从而实现对公路地基的夯实处理。使用排水固结法,地基土壤中的水份会逐渐流出,土壤会慢慢固结,一方面增强了土壤的强度,另一方面有效的控制住了地基的沉降。排水固结法的主要缺陷是,对土壤进行预压需要花费较长的时间,在一定程度上延长了公路工程修建的整体工期。

5公路工程施工软土地基处理过程存在的问题

5.1处理方法随意性较大从上文可知,针对不同的实际情况软土地基的处理方法有所差异,当前公路工程软土地基施工处理人员在方法选择上具有过大的随意性,虽然能够达到加固地基,改善地基中软土性质等目的。但是由于方法选择缺乏合理性,很大程度上增加了工程的工期,同时增加了施工工程的预算成本。导致建设资金的浪费。

5.2施工质量较差近年来,为了扩大施工范围,加快施工进程,各施工单位纷纷扩大了自身施工队伍的规模,在施工队伍中,由于缺乏经过专业培训的施工人员,导致施工技术质量和效率都受到影响,进而影响了施工工程的整体质量。另外,少数施工单位进行施工过程中还存在偷工减料,也导致公路工程施工质量较差。

5.3公路施工单位机械、人员配备较差公路工程施工中软土地基的处理效果与公路施工单位机械和人员配备有密切的关系,机械自动化和科技化水平以及人员的整体素质越高,公路软土地基的处理效果越好,反之施工单位有再好的处理方法和处理手段也无济于事。当前我国公路施工单位机械人员水平都较差,这也是对软土地基处理造成的负面影响。

6改进措施

6.1合理设计方案首先,在对公路工程软土地基进行处理前,应该选择和设计合理的软土地基处理方案。其次,方案确定后应该编制合理的施工计划,保证施工设计方案的可行性。

6.2合理安排排水和加压系统合理安排排水系统和加压系统,软土地基中排水质量优良,排水效果通畅能够有效提升公路地基的固结质量。另外,要针对软土地基及时的开展加压工作,这样能够更好的促进软土地基沉降固结。

6.3更新施工单位机械设备通常来说,不同的处理技术需要不同的施工机械,因此选购更新施工单位的机械设备是处理软土地基的关键和前提。首先对于老旧机械设备应该及时进行更新处理,其次,在设备更换环节,应该对机械设备的各种参数进行审核,确保机械设备能够满足公路工程软土地基的处理要求。

6.4妥善处理沉降公路工程施工中,只有软土地基处理段沉降稳定后才能进行路堤填筑,但是由于技术以及自然因素的影响,经过一段时间后公路路基偶尔还会发生沉降现象,此时,施工企业必须对路基沉降进行有效处理。6.5加强员工能力培养最后,施工单位应该加强对员工能力的培养,如果施工人员不具备相关的专业知识和实际操作技术,那么拥有再先进的设备和技术也无法妥善的处理好公路工程建设中的软土地基问题。

参考文献

[1]郭荣.简析公路工程施工中的软土地基处理技术[J].建筑工程技术与设计,2014(32).

[2]满运建.公路工程施工中的软土地基处理技术分析[J].建筑工程技术与设计,2015(10).

作者:谢百慧 单位:黑龙江省高速公路建设局

浅谈公路工程中软土地基处理技术

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