蒋尚晓1 毛星科2
1台州市升日建设有限公司 317700;2浙江鹏远建设有限公司 318000
摘要:软土是现代路基工程中比较常见的一类土质,受到河流因素的影响,形成深厚的软土路基,降低了路基的稳定性,增加了工程施工的难度,需采取加固、排水等相关的措施,改进深厚软土路基的性质,提高路基的承载力,进而满足工程的荷载需求。因此,本文以深厚软土路基为研究对象,分析处理中的关键技术。
关键词:深厚;软土路基;关键技术
深厚软土路基的危害性非常大,如果工程中此类路基处理不到位,即会引起沉降、坍塌的问题,无法保障工程结构的稳定度。深厚软土路基对工程造成了很大的影响,特别是土质潮湿的区域,很容易出现深厚软土路基。我国深厚软土路基集中在东南地区,该地区雨量充足,为软土路基的形成提供了条件,加重了软土路基的处理难度。
一、深厚软土路基分析
深厚软土路基中,含水量丰富,基本为天然的含水路基,土质孔隙非常大,不具备较高的抗剪强度,呈现出细粒土的表现方式,汇总深厚软土路基的特征,如下表1。軟土路基含有丰富的压缩淤泥,同时也含有大量的吹填土、杂填土等,软土厚度在15m以上的,可以定位为深厚软土路基[1]。工程中的深厚软土路基,具有较高的处理难度,因为含水丰富,所以无法快速固结,在施工时就会出现沉降。例如:我国东部的地区城市,在规划道路建设时,较容易遇到深厚软土路基,如:大面积滩涂,泥沙长期堆积形成,属于一类施工难度较大的深厚软土路基,城市在滩涂环境中规划建设,必须提前做好滩涂的处理工作,滩涂处理中,受到技术、工种等条件的干扰,存在一定的工程难度,需要先分析滩涂的特点,再安排路基处理技术,为城市道路规划提供优质的条件。深厚软土路基的危害性大,如果不采取有效的处理措施,即会引起大规模的坍塌、偏移等问题,无法保障工程建设的安全性,需要处理好深厚软土路基,才能确保工程的顺利进行,完善工程建设。
表1 深厚软土地基的特征
特征指标 天然含水量(%) 天然孔隙比 十字板剪切强度
指标值 >35与液限 >1.0 <35
二、深厚软土路基处理中的关键技术
根据深厚软土路基的分析,掌握路基的基本情况和危害,在此基础上例举路基处理中的关键技术。
1、沉管灌注桩技术
沉管灌注桩技术的应用,其可根据深厚软土路基的需求分为两种,即:振动沉管、锤击沉管,利用不同的动力方式,完成沉管的操作[2]。以某公路工程为例,分析沉管灌注桩技术在深厚软土路基中的应用。该公路临近河道,常年受到河水的冲击,导致路基内含有大面积的软土地质,该公路工程将深厚软土地基作为重点处理对象,选择沉管灌注桩处理方法,处理步骤为:(1)找准桩孔,将钢桩尖放入钢管的底端;(2)沉管,按照设计的标高,将沉管固定好,灌入混凝土,固定沉管到灌入的时间不能太长,时间间隔越短越好;(3)利用振捣的方式,扩大混凝土所在沉管的桩径;(4)下放钢筋笼;(5)浇筑混凝土,完成沉管管桩操作。
1、预应力管桩技术
预应力管桩技术,在深厚软土路基中,提供有效的支撑,利用预应力管桩,辅助提高路基的承载力[3]。预应力管桩技术的核心是管桩的设计,分析设计方法,如:首先设计预应力管桩及垫层,管桩的设计参数值比较多,包括桩长、桩距等,都应按照深厚软土路基的实际情况设计,保障管桩与路基的配合性,垫层强度等因素的设计,应该明确垫层的类型,充分发挥垫层的优势;然后是计算出深厚软土路基的沉降量,检测其是否发生变形,为深厚软土路基提供标准的数据;最后验算预应力管桩在路基中的稳定性,以便提高预应力管桩的性能。深厚软土路基中的预应力管桩,桩的顶端部分,连接正方形的桩帽,与管桩构成复合型的路基,以此来提高预应力管桩技术在深厚软土路基中的稳固程度。
3、塑料排水板处理技术
塑料排水板可以辅助排除深厚软土路基中的水,降低路基的含水率。塑料排水板的工业化发展,全面满足深厚软土路基的基本需求,塑料排水板整体轻,而且使用的设备性能良好,不会增加深厚软土路基的处理难度,具有较高的治理效益。
4、深层搅拌桩技术
深层搅拌桩技术在软土路基处理中,常用于饱和软粘土中,起到地基加固的作用。深层搅拌桩的关键材料是水泥,水泥具有固化的作用,其在机械搅拌的作用下,可以加固深层的软土地基。例如:某桥梁工程内,通过深层搅拌机械,在钻进深厚软土路基的过程中,喷射浆液,促使浆液可以融入到深厚软土内,固结成整体,不同深度的软土路基中,都混有浆液,直接提高了路基的强度,防止地基受力变形,为该桥梁工程提供良好的施工环境。
三、深厚软土路基中的监测技术分析
深厚软土路基受到工程建设的影响,路堤等位置可能已经出现了变形、沉降的问题,在处理软土路基之前,需要先监测路基的沉降状态,以便提出准确的处理方案。例举深厚软土路基中比较常用的监测技术,如下:
1、路基稳定监测
路基稳定监测需要选择特定的位置,将沉降仪器布设后,观察桩基的变化情况,分析桩基移动情况,即可分析出软土路基是否存在水平位移或者隆起的情况,避免路基施工中出现不稳定的情况,保护深厚软土路基的施工环境,加强路基稳定性的控制力度。
2、土压力监测
深厚软土路基处理中,会提前埋设土压力计,土压力计会在原地面以下,监测土体的压力[4]。土压力监测的过程中,分析深厚软土地基的原土、填土所承受的压力,还要监测出原土、填土的压力变化,特别是内压力,用于指导深厚软土路基的施工,以便提高路基强度,维护稳定性。
3、水压力监测
水压力监测是指监测深厚软土路基内的空隙压力。在软土路基内预埋水压力计,以饱和软粘土为例,分析水压力监测的应用。饱和软粘土中埋设了压力机,其可监测到孔隙水压力,通过研究孔隙水压力,可以得出深厚软土路基的固结速率,以此来规划施工时的加载速率,维护路基的稳定性,消除深厚软土中潜在的不安全隐患。
4、深层沉降监测
深层沉降监测主要是在特定深度的位置,放置沉降仪器,监测到高程数据后,用来分析深度路基的压缩厚度,掌握深层土质的变形信息,方便确定结构的沉降量,用于观察深层的路基状态。
5、地面沉降监测
地面沉降监测的对象是天然的深厚软土路基,需要在路堤附近的天然地面中,放置沉降仪,测量地面高程,分析高程测量数值后,掌握路基的沉降量,而且地面沉降监测的数值,可以明确一定时间内,深厚软土路基的沉降数据,进而为路基处理提供数值依据。
6、测斜监测
测斜监测的关键设备是测斜仪器,用于监测深厚软土路基的填筑工艺。测斜仪器中,提供了观测路基的曲线,促使施工人员掌握路基滑动的状态和趋势,确定滑动面的实际位置,便于安排深厚软土路基施工,防止软土路基侧滑后引起工程事故。测斜监测时深厚软土路基处理中的一项要点内容,在工程中起到有效的指导作用,提升路基工程的处理水平,确保深厚软土路基达到稳定的承载标准。
结束语:
深厚软土对路基工程有一定的危害性,无法提供稳定的地基,增加了地基的含水量。分析深化软土路基处理中的关键技术,落实各项技术的应用,致力于加强路基施工控制,同时采取监测技术,消除深厚软土在路基工程中的风险,确保深厚软土地基性能及稳固性,致力于为工程提供可靠的地基,支撑工程安全与顺利建设。
参考文献:
[1]刘康斌,夏君.深厚软土路基处理技术浅析[J].才智,2010,02:19.
[2]王达兵.深厚软土路基处理关键技术的研究[J].科技资讯,2008,20:95.
[3]项菲菲.深厚软土路基处理技术新进展[J].黑龙江科技信息,2014,14:199.
[4]彭以舟.PTC管桩处理深厚软土路基施工技术[J].路基工程,2011,02:154-156.