公路软土地基处理对策

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
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公路软土地基处理对策

廖珈

廖珈

四川公路桥梁建设集团有限公司公路三分公司四川省成都市610200

摘要:随着经济的不断发展,我国公路建设的规模日益扩大,难度不断提高,公路建设对软土处治也提出了更高的要求。地基中常见的软土,一般是指处于软塑或者流塑状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程特性较差。在软土地基上修筑路堤,如不采取有效的加固措施,就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。本文对公路软土地基处理对策进行分析。

关键词:公路软土地基;处理对策

软土地基的处理方法很多,总之,软土地基处理的目的是增加地基稳定性,减少施工后的不均匀沉陷,所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性,坚决以数据说话,认真测定基底的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案,同时一定要采集桥涵施工后的工后沉降数据,积累经验,为今后的施工打下坚实的基础。

1软土地基对公路的影响分析

1.1路面硬化

软土地基的坚固性与稳定性较差,因而在施工的过程当中容易形成路面硬化现象。公路桥梁隧道施工主要使用的为混凝土与沥青材料,这些材料本身的稳定性不强,容易出现内部开裂与硬化。并且路面的硬化同公路桥梁隧道施工的材料比也有着直接的联系。

1.2路面沉降

作为软土基层对公路施工中影响最大的问题,路面沉降造成的危害是显而易见的。不仅对路面造成破损,车辆的行驶更是不安全。其中造成路面沉降的原因有两大点:第一,因为软土地基会受长期地下水冲刷,进而造成水土流失,土质强度明显下降,密度也受到严重影响,从而使得软土地基更加难以处理。第二,路面的安全稳定性与公路的施工技术水平息息相关,技术人员的施工方案如果出现偏差,则工程开展想必也是困难重重。软土地基本身的处理就比较复杂,再加上其他方面问题,公路施工结果可想而知,路面沉降的问题只会更严重。

1.3路面侵蚀

公路路面结构层主要是由碎石、水泥等颗粒细料构成。这些材料不抗雨水冲击,往往在铺设以后引起侵蚀问题,破坏了材料紧密性。在雨季施工时这种侵蚀问题更加明显,铺设好的路面基层材料会因雨水的冲刷变得松散,对以后的路面稳定性产生了很大的影响。

2处理原则和标准

2.1软土地基的处理原则

软土地基是公路工程中一种常见的形态,对其进行处理时,应当遵循以下原则:第一,坚持经济合理性的原则。对软土地基的处理要从经济方面考虑合适的处理方法,并且结合施工现场的实际情况,对机械设备使用率、环保效益等进行充分考虑的基础上,选择合适的软土地基处理方法。因为软土地基处理涉及到工程项目投资的变化,也会影响工程的材料供给和施工进度,所以必须要对经济合理性进行全面考虑。第二,坚持因地制宜的原则。虽然软土地基的形态大多类似,但是在不同的地区,软土地基都有着不同的特点,在对其进行处理时,要从实际情况出发,并且结合施工现场的实际情况,尽可能就地取材,减少材料和设备的运输费用,对施工的成本进行有效的控制。

2.2软土地基处理标准

公路安全、高效运行,确保公路建设质量是关键,要求公路地基必须有足够的强度,同时要严格控制路基的沉降变形,确保路基的工后沉降值控制在允许范围内。公路在软土地基地段进行处理后,路堤路基工后沉降量不得超过30cm,桥台台尾路堤过渡段工后沉降不得超过10cm。在软土地基地段施工,地基加固费用要达到总投资的二成以上,在项目设计预算时必须要充分考虑到。

3公路软土地基处理方法

3.1排水固结法

排水固结法具体操作是将排水管道安装到软土地基中后,进行加压过程,在这期间软土中多余的水分便可以通过管道排出,地基的密实度得到很大程度的提升,从而提高了地基土的质量。排水方法还可以采取表层排水方式,具体过程是挖一条适宜的排水沟,然后用石块或者砂石将此沟填满,这样地基的稳定性不仅得到提高,而且可以进行排水工作,目前常用的排水固结法施工使用塑料排水板。如此一来软土地基的抗压性得到显著提升,也有利于后期的施工。

3.2强夯法

处理软土地基除了排水固结法之外,还有一种方法比较有效,那就是强夯法。和排水固结法比较起来,强夯法更加直接,而且消耗的时间也很短,强夯法比较适合工期较短的公路工程。在强夯法软土地基处理过程中压路机以及夯实机械是主要使用到的工具,原理是重复多次对软土地基进行压实以及捶打,从而起到压实土质的作用。不过,强夯法也不是万能的,并不能处理所有的软土地基,具有一定的局限性。总的来说,选择什么样的方法来处理软土地基,需要依据工程的要求以及施工目标,同时,还要考虑到工程所在地质的具体情况,对各种因素进行综合,经过比较以及分析,选出一个最行之有效的办法,这样不但可以保证效果,还可以确保公路工程的质量,妥善的处理软土地基。

3.3软土地基垫层法

在公路桥施工过程中,使用沙石材料将路堤底部铺满,这样能有效地提升路面地基的整体承重能力,减小里面出现沉降的几率,并能有效提升软土层的实际排水能力,还能有利于路基整体刚度的调整,避免路面出现开裂和沉降。一般使用的垫层材料为沙石和碎石材料以及素土材料等,一般铺设厚度在0.6~1.0m之间,能有效地加固软土层地基,并加强地基的排水能力。

3.4换填法

换填法是将路基范围内的软土挖除,用稳定性好的土石回填。当软土距地面近,厚度较薄,甚至地面上有鱼塘或稻田,往往表面有腐泥,可直接将这些腐泥、软土挖除,还填以优质砂砾或适宜选料,以彻底消除隐患。对于清除表层腐泥时,可采取高压水泵直接将泥浆抽调,当地面晾晒干后,再铺筑路基土。换填法按排淤方式可分为开挖换填法、抛石挤淤法和爆破排淤法3种。

3.5高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度,以高压喷射流使固化浆液与土体混合,凝固、硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展,意大利Radio公司开发了可同时在钻井中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械,国内也很重视并已进行过一些探索性试验。

除了上述几种软土地基处理方法外,还有目前最常用的土工材料加固法(铺设土工格栅等)、复合地基法(水泥搅拌桩、碎石桩等)等。

结束语:

路基是公路的基础,路基设计的好坏影响整个道路工程质量,特别是在软土地基上修筑高速公路,软土地基设计的好坏已成为工程质量的关键。然而软土地基的处理一直以来都是公路建设中的一个技术难题。软土地基公路路堤的设计与施工质量的好坏在很大程度上取决于地质资料的真实性和代表性,因此软土地基路基设计,先要做好对软土地基的地质勘察工作,根据软土地质条件,认真计算其稳定性和沉降量,以及路基的临界高度和软土极限填土高度,并根据工期、费用、地质条件选用合理确定软土地基处理方法,使工程顺利进行,避免日后出现道路破坏的情况发生。

参考文献:

[1]试论公路软土地基处理方法和施工工艺[J].孙本辉.科技风.2017(14)

[2]探究公路软土地基处理方法标准及方案选择[J].孙宪武.中国标准化.2016(15)

[3]软土地基处理技术在公路施工中的应用[J].刘劲.价值工程.2017(07)

[4]公路工程中软土地基的施工技术措施[J].刘英飞.交通世界.2016(25)