赵志军
(山西远方路桥(集团)有限责任公司,山西大同 037000)
公路软土路基的施工技术研究
赵志军
(山西远方路桥(集团)有限责任公司,山西大同 037000)
由介绍软土地基的发展史与定义入手,详细阐述了运用软土地基处理技术应考虑的因素,探讨了公路软土地基处理技术存在的问题、使用范围以及一些普遍的实施方法,对于解决软土路基在施工中存在的困难具有一定的借鉴作用和实际意义。
公路建设,软土路基,方法
就我国实际情况而言,我国地域辽阔,地理环境复杂,因此在各个地区间的交流上存在着许多的困难。公路的出现和逐步发展就是为了解决这样的困难,加强不同地区间的沟通、交流。在高山面前,我们建设盘山公路;在河流面前,我们修建大桥。当前,软土施工环境十分常见,如何在这样特殊的地基上进行施工建设是当前需要我们迫切解决的问题。施工技术对于软土地基的建造极其关键,本文就是围绕软土地基,进行其施工技术的处理研究。
1.1 地基处理技术发展史
对于地基处理技术,我国已经有较长的发展历史,通过时间的积累也使得该技术变得更加完善。目前,许多较为先进的地基处理技术其实都是对原有技术的改良而来的。史书上也记载过,早在三千年前,人们就有了关于地基处理的相关方法的记载。如今,新世纪的到来,我国的地基处理技术已经发生了翻天覆地的变化。按照时间进行划分,可以将我国的地基处理技术的发展史分为两个阶段:第一个阶段是建国初期,当时主要运用灰土桩、砂石垫层以及化学灌浆等方法进行地基处理;第二个阶段是自20世纪80年代至今,该时期各个方面都有了较快的发展,大量的先进技术和理念被引进国内,同时我国也加紧了相关技术的研究,并取得了不小的成果[1]。
1.2 软土定义
目前,在众多的道路设计当中,软土地基十分常见,它的处理技术也十分关键。那么什么是软土呢,这是我们应当首先弄明白的概念,它是指滨海、湖沼、谷地、湿地、河滩沉积的孔隙比大、压缩性高、天然含水量高、抗剪强度低的细粒土。此外,软土还具有土层层状分布复杂以及各层间物理力学性质较差等明显的特性。其主要包含杂填土、冲填土、淤泥质土以及其他高压缩性土等等[2]。
1.3 有关软土地基处理技术
近年来,我国的公路建设发展较快,这与软土地基处理技术的发展息息相关,它作为一种新兴技术大大的促进了公路事业的发展,同时也使得社会经济发展大大受益。我国的公路地基处理技术大多是由国外引进,但是我国并不是仅仅依靠国外的技术照搬照套,而是在实践中不断探索与思考,发展出符合我国软土地基的施工处理技术。此外,在引进国外先进技术的同时,还对这些技术进行了改进和发展,通过多年的实践与努力,我国取得了不小的成绩,自主研发出了许多新方法,诸如真空预压法、刚性桩复合地基等等。
1.4 公路施工中软基路基研究现状
对于软土路基性质的划分我国已经有了一定的标准,在实际性质划分上,如果地质符合该标准就划定为软土路基。再根据实际的性质确定相应的合理设计方案,随后进行施工处理。但是就软土性质而言,其本身就存在着较大的差异,这就给整个软土路基处理带来较高的要求。事实上,就当前的相关现状而言,对于软土路基的施工技术处理还主要基于公路性质,加之相关人员的实践经验来确定相应的措施。然而由于实际情况的复杂性,导致没有一个较为清晰的软土划分标准,这就导致了很大的不确定性,也就不能够保证后期的公路质量。所以,想要做好软土路基的施工,就必须与公路实际施工段的软土特征紧密联系,制定出与该实际软土路基情况相符合的处理方法,这样才能够较好的保障公路软土路基质量[3]。
2.1 路堤高度与宽度的需求
公路施工中,路堤高度和宽度是首先需要考虑的因素,也是最为重要的因素之一,关系到后期施工技术的选取问题。在实际施工中发现,如果路堤宽且低,那么就不能使用换填法,因此该法会导致道路受损,高且宽的路堤下面的地基较易被换填。路堤高且宽,地基产生较大压力时导致粘土层下陷。因此,在进行施工技术选取时,应当充分考虑到路堤的高度与宽度。
2.2 严格按照公路的要求
对于一般公路就可以进行路面的直接铺设,沉降后就可以进行正式路面的铺设;而对于高级别的公路来说,就必须运用最有效的沉降处理技术来进行处理,从而保障公路的平整度符合相应的标准要求。
2.3 公路建设施工环境
公路施工环境有时候也会严重影响施工的质量,因此,诸多环境因素都需要考虑。实际施工中,地基软以及路堤高等情况都会损坏周围的路基,导致基地的升降等严重问题。因此,应当尽可能的将环境因素考虑在内,减少不必要的影响施工的因素,运用诸如剪切变形等方法来减少环境因素对施工带来的影响。
2.4 道路所处位置
一般情况下,只要粘土层下陷范围小,那么路面就能够保持平整度。但是,如果道路和构造物连接处的粘土层下陷,就会导致错台这种危险情况的出现,由于路基稳定性较差,泥土给予桥台的压力就大,导致侧向道路位移情况的出现。因此,应当运用稳定的方法来严格处理构造物连接处的各种问题,才能够保证公路的质量[4]。
3.1 软土路基沉降问题
如果在软土路基施工时选用填土的方式来进行施工,由于软土路基的不稳定性,因此必须进行浇筑来加固路基。但在这个过程中,往往会出现道路路基沉降的问题,这也大大的影响道路质量。所以,在软土路基施工时,应当运用恰当的措施,确保路基沉降在规定误差范围内,保障公路的正常使用和通行。除此以外,还要采取相应的措施,来防止桥头断裂而导致跳车的现象。
3.2 路堤滑坡问题
针对软土路基施工,事先必须进行相应的勘测工作,并采取相应的措施进行软土路基的处理,否则会导致路堤滑坡,产生交通事故的巨大隐患。在采取软土路基相应处理时,会出现路基凝结速度慢、强度低等问题,因此,应当认真做好事先的勘测工作,采取恰当的措施,提高稳定性,避免滑坡现象的出现。
4.1 换填法
换填法主要是运用一些质地坚硬、性能稳定、抗侵蚀性强的材料(碎石、卵石以及煤渣等)将挖去的软弱土层地基进行分层填充,然后进行人工或者机械的方法使其达到相应的密度标准。针对地基薄、上部荷载压力小的情况,可以使用填料法,然后再使用振动、压实等密实方法来加固地基。
4.2 排水固结法
排水固结法运用建筑物自身的重量加到地基的竖向排水体上,在重量作用下,水从空隙流出而使地基固结。这个过程中伴随着地基的沉降,其强度也在渐渐提高。
4.3 碎石桩法
碎石桩法通过一定技术让软土形成孔,再将碎石等物料填入根桩体,这样就形成土和碎石的混合地基,这种地基成本低,承载力大且不受地下水影响,因此,应用较为广泛[4,5]。
4.4 水泥搅拌桩法
水泥搅拌桩法又叫做喷粉法和喷浆法(或者湿法和干法),并且在高速公路软土地基处理中被广泛使用。
通过上文对于公路软土路基的施工技术的介绍,发现只要在公路建设中,根据不同的情况选择相应的施工技术,与此同时,在保障施工材料的质量的基础上,能够较好的保障公路的质量。同时,当前的软土路基十分常见,软土路基施工技术的发展,也使得我国公路事业得到进一步的发展,从而更好的促进我国社会经济的发展。
[1] 潘丽勇.针对公路施工中软基施工技术的分析探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011(20):7-8.
[2] 吴雨霖.高速公路施工软土路基的处置及施工技术[J].大江周刊(论坛),2011(8):50-51.
[3] 陈纪军.公路施工软土路基处理技术及控制要点[J].中国科技博览,2010(29):111-112.
[4] 卢同抡.公路软土地基处理方法探析[J].中国高新技术企业,2010,3(9):122-123.
[5] 钟恩梁,黄 晖.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].科技资讯,2012(6):9-10.
Research on construction technique of soft-soil foundation in road
Zhao Zhijun
(Shanxi Yuanfang Road and Bridge(Group)Co.,Ltd,Datong 037000,China)
From the soft-soil foundation,the paper illustrates the factors by adopting the soft-soil foundation treatment technique,explores the treatment technique,problems,application scopes and some common implementation methods for the soft-soil foundation on roads,so as to provide some reference in solving difficulties in the construction of soft-soil foundation.
road construction,soft-soil foundation,method
U416.1
A
1009-6825(2015)29-0158-02
2015-08-04
赵志军(1975-),男,工程师