曹 欢
(河北省高速公路衡大管理处)
(1)软土地基的特征:我国地域辽阔,地形复杂,在公路的修建工作中,常常会遇到软土地区。软土地区一般是由是由淤泥、淤泥质粘土、亚粘土等形成的,这种地基含水量很高、可压缩性强、不稳定、抗剪性能弱。在我国各个省市区均有分布且分布较广,在很大程度上给公路的建设增加了难度。
(2)软土地基给公路建设造成的危害:在建设公路期间,如遇到了难以满足工程设计要求的承载力和抗剪力弱的软土地基,且不能适当的处理,就会遗留病害,如:公路空洞、坍塌等现象,使公路在使用上出现一系列问题,性能降低或者寿命减少等。另外,一些施工单位缺乏严谨的工作作风,在工作时不严格执行施工质量标准的要求,敷衍了事,只对软土地基进行简单的表面处理,就立刻开始下一道建设工序,导致在公路建设的一开始和过程中各指标满足要求但当公路施工完成投入使用后逐渐显现出一些因为地基问题而产生的间接危害,如地基不稳定、公路沉降、裂缝等问题。这些都是不容忽视的问题,它们将直接影响到公路的使用,给人们出行带去了不便,给国家公共资产造成了极大的损失。所以,在建设公路时,一定要严格按照地基设计标准的要求施工,对软土地基加以适当的处理,力求以最严谨的态度、最务实的作风、最卓越的品质建造出质量最好的公路。
在公路建设途中遇到软土地区时,借助砂砾土垫层对软土地基进行处理是建设单位最常用的一种处理措施。在用此方法处理软土地基,是通过在团土层铺上排水砂层以增加排水量,使砂砾填入,在增加软土地基载荷能力的作用之下,快速排出内部水量,将公路强度、硬度和稳定性提升一个层次。尽管排水砂层对地基基底应力的分布以及沉降量没有十分显著的作用,但它却可以使排水效果明显的增强,加快地基的沉降,减少地基的凝固时间。一般情况下,在运用砂砾土垫层技术时,要综合考虑公路施工和软土地基的实际状况,在路堤低于设计的最高值的两倍时,软土层中会包含有大量的砂砾土,而且软土层不是特别厚时还能起到很好的排水作用;上部砂砾层可以提升受软土层的强度,但砂砾自身的性质不但不会影响到排水,还能合理的处理软土层,不失为一种简单而实用性强的公路软土地基处理策略。
在建设公路时常常会遇到一些难以施工的软土区域,特别是湿地,如沼泽。这时候就要换置换填土法粉墨登场了,用这种方法进行软土地基处理时,需要在泥沼或者低于1.5 m的软土上,或者路堤较低时,优先考虑到此方法的运用,借此硬化处理软土地基,具体操作过程是:首先把淤泥、软土等依据实际情况确定需要挖出的分量,即全部挖出或者部分挖出,并且使用渗水性能佳的材料,比如加一些水泥或者石灰,分层填筑,而且在层层填筑之后在进行加固碾压,一定要使工程的质量达标。另外,结合软土地基的软化程度适当的加入砂石一类的渗水性能好的材料填充,振捣。
在公路的建设施工过程中,有很多软土区域难以实施一般最常见的处理方法,当淤泥厚度低于4 m、软土区无硬壳、表现为流动的状态且不容易排水时,就需要运用抛石挤淤法了。在实行该方法时,首先要保证的就是所选材料的质量,用一些不容易被风化或者腐蚀的石材,片石的大小要依据淤泥的黏度选择,保证片石直径大小和含量。在实施抛石挤淤时,应注意抛石要以由软土区向中线逐步前抛的顺序,并遵循慢、紧、满原则。接着再向淤泥的两侧慢慢扩展,使淤泥漫延到两侧。当软土地区有一个比较大的横坡时,抛石一定要从高往低抛,逐渐向两端延展,低的部分要多抛,使其形成一个两米宽的平台顶面。在片石比原地基层高了以后使用小石片填筑,而且要用重型的碾压设备反复碾压,使所填石片密实,最后在铺填反滤层、填土,逐渐进行后序工程。
高压旋喷桩的软土地基处理方法有两种,即单管和双管,借助旋喷钻机,把旋喷浆设备设置在预设的软土层深处,并在旋转的钻杆转动及缓缓升起之际将先前调配好的浆液置于压力作用下,使其从喷嘴喷出,冲击软土土层的底部,使调配好了的浆液与土层充分融合,互相搅拌并最终融为一种混合物质,产生出一种具有较好强度和硬度的人造地基。其过程中我们要注意最大的有效深度不得超出20 m 以外。
有时,在建筑施工的过程中我们会遇到水位较高、土层较厚的情况,这时就可以使用土工布的方法来处理问题,使地基的性能得到提升,便于排水。施工过程中,一部分要进行锚固,附之以夹杂在中间的适量砂层,应铺设较厚的土工布,最后才能使排水效果得到保障。
在软土地基的所在地地质差、淤泥多、渗透系数小时,就需要使用塑料板排水法。具体操作如下:首先把塑料排水板嵌入软土层中,不过要注意使用适当的嵌入方式和力度,使它起到垂直排水通道的作用,因为它的渗水性能比较好,所以排水问题就有效的解决了,而且排水板有着很不错的强度和延伸率,可以灵活的适应地基形变;它尺寸小、施工方便、与地基协调性好且使用率非常高。
在软基的处理工作完成后还应该加载预应力,反复碾压测试质量,检验排水效果和地基的强度是否合格,缩小空隙,增强地基的抗剪性能。在填筑地基时,可以运用反压护道的方法,协调各施工程序之间的工作。另外,护道应该与路基上部的施工工作同步开展,保证路基均衡受力。在处理一些桥头或者特别的路段时可以运用超载预压方案,在桥头的路基上填充至标高,然后再加载1.5 m,在50 m 的范围之内逐渐过渡到一半路段的高度。另外,软土地基的本质地段特点决定了它必须要有最好的排水施工,使排水沟和排水系统得到完善。
总之,良好的地基施工在公路建设中有着决定公路质量好坏与使用性能的重要意义。
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