公路工程中软土路基地质勘察技术探析

2017-03-05 16:25:22周华
河南科技 2017年13期
关键词:软土公路工程路基

周华

(南阳通途公路勘察设计有限公司,河南 南阳 473000)

公路工程中软土路基地质勘察技术探析

周华

(南阳通途公路勘察设计有限公司,河南 南阳 473000)

在我国生产生活运行过程中,公路具有重要作用,这就决定了公路工程建设要保质保量,满足社会发展的需求。为了保证公路工程建设的高质量和高水平,现代化地质勘察技术专业化、合理化的应用是非常必要的。基于此,本文就公路工程中软土路基地质勘察技术的应用进行分析,深入探讨该技术应用的各个环节,最后提出需要注意的事项。

公路工程;软土路及地质勘察;技术应用

1 公路工程中软土路概述

1.1 软土路基

软土路基作为公路建设过程中普遍存在的一个基础建设部分,做好科学的处理工作,提高路基所能承载的负荷重,是保证公路工程建设有效开展的重要基础。软土路基,压缩程度高、强度和硬度都普遍较低[1]。通常将软土路基分为淤泥、软黏性、泥炭性质等3种。

1.2 软土路基的特征

1.2.1 高压缩性。这一性质是现今软土路基最为首要的特性,高压缩的性质通常表现在压缩系数比较大,经常会出现地基沉积物沉降增大问题,而这无疑也是影响公路工程建设质量的关键所在。所以,需要进行特别处理,降低压缩性,提高其受力强度。

1.2.2 低强度。出现低强度的原因是软土路基的含水量比较大,所以能够承载的重力是非常小的,也就导致其稳定性比较差。

1.2.3 触变性。当软土路基受到振动或扰动以后,由于上体结构遭破坏,强度会大幅度降低。软土地基受振动荷载后,易产生侧向滑动、沉降或基础下土体挤出现象。

1.2.4 透水性。软土路基的含水量较大,且透水性较低,这使公路在建设过程中,软土路基透水空隙容易增大,从而整体上影响公路工程软土路基的强度和稳定性。

1.2.5 不均匀性。这一特征主要指的是现今在许多已建成的公路工程中,都会出现不同程度的沉降,尤其是软土路基建设部分,其路基不均匀沉降问题显得更为突出。

2 公路工程中软土路基地质勘察内容及要求

2.1 软土路基地质勘察内容

2.1.1 固结历史勘察。主要针对公路工程软土路基建设问题,对软土路基表面所承受的应力水平进行不同变化程度的测试,有效总结应力水平变化对软土路基强度和变形的影响程度,并以科学的结果进行综合性分析。

2.1.2 软土路基的基本情况。主要对软土路基的形成原因、分布规律、内部结构、可承受的负荷力、透水性和均匀性等方面进行勘察分析。

2.1.3 地下水情况勘察。工作人员应对地下水的深度和埋藏情况进行了解,以获得软土路基在工程建设过程中对施工环境和施工质量产生不利影响的数据或者相关信息。

2.2 软土路基及地质勘察要求

2.2.1 勘察点的布置。勘察点的布置要根据工程建设的性质、场地类别和地质勘察阶段状况以及软土路基的杂质程度等内容进行布置。

2.2.2 钻探取样工作。钻探取样工作的进行应严格与原测试位相结合,具体而言,原测试位工作主要采用静力初探和十字板剪切试验相结合的方法进行,通过同薄壁取样器等有机结合,保证勘察工作的科学性和精准性。

3 公路工程中软土路基地质勘察剪切试验与力学性质

①不同剪切试验的运用要严格根据路基实际的工程性质开展,如果在实际进行工程建设的过程中发现软土空隙中水分消散的速度慢于土体负荷能力加强或减少的速度,此时应该采取不固结不排水的三轴剪切试验。如果软土路的黏性比较低,那么应该选择十板剪切试验。

②在施工过程中,如土体的排水速率较快,而实际工程进行的速度比较缓慢,那么可以选取直剪试验方法。

③在施工的过程中,如果软土路基工程的实施性质随着应力的变化而发生了很大的变动,那么必须对其残余抗剪强度进行精准分析,这就需要在三轴试验运用的基础上,运用动扭剪切试验和动单剪试验。

④软土路基力学性质参数测定工作。这一工作要求工作人员能够在充分结合土工试验、原位测试、间接经验推算等进行多因素的综合分析。而在这一工程进行的过程中,其排水条件、应变条件等应最大限度地与工程实际的建设相似,这样才能够保证软土路基力学性质的测试能够为工程的建设起辅助作用。

4 公路工程中软土路及地质勘探技术应用程序及注意事项

4.1 地质勘探技术应用程序

4.1.1 施工设备。施工设备准备阶段,在公路工程中软土路基地质勘察技术的应用要严格在施工条件和地面条件等分析的基础上选择。如果软土路基地面条件比较软弱,且造成了工程施工中设备使用困难,则这种情况下应该采用百米钻孔机进行钻孔处置。而软土路基的地面条件较好,强度硬度能够支撑相应的钻机设备进行此项工作,那么则可以利用汽车钻机进行相关的施工工作。

4.1.2 钻探工艺。由于软土路基存在的特殊性,所以在施工的过程中可以优先使用泥浆护壁回转钻机进行此项工作。这样能够最大限度地降低对软土路基细沙层和软粘土等形成不良的影响,从而保证钻探工作的稳定性。

4.1.3 钻孔取样。钻孔取样工作的进行必须要能够在满足事先已经绘制好的典型地质分段图的要求,且结合软土路基的稳定设计处理的范围进行具体的钻孔取样工作。此外,钻孔取样工作在实际工程进行的过程中,通常选择薄壁取土器静压法,而且所取样后的软土不能够受到水土流失、外力等因素的影响,从而保证钻孔取样效果,以此为工程的高质量建设奠定基础。

4.1.4 现场原位测试。原位测试通过采用十字剪切试验,对软土层的典型地段通过设置合适的横断面,然后采用静力触探和钻探相结合的方式进行具体的地质勘探工作。

4.2 地质勘探技术注意事项

4.2.1 注重钻孔取样的质量。对于工程软土路基及地质勘察技术的使用最为重要的是能够在其力学性质分析的基础上,然后对软土路基的固结程度进行不同类型和不同力度的测试,在此过程中要注重对先期固结压力的确定,以此保证钻孔取样的质量。

4.2.2 注重对软土路基综合因素的考虑。在地质条件勘察过程中,除了对软土路基成因条件、分布规律等进行考虑,还要考虑排水固结条件、土层均匀性和硬土层的埋藏条件以及软土层内部岩层的埋藏条件,以此综合考虑,科学进行总结和分析,得出系统的、综合的分析结果。

4.2.3 变形参数的确定。变形参数的确定主要是通过对压力固结参数、压缩系数、回弹指数等进行精确计算,这样能够在变形参数确定的基础上为软土路基的科学建设奠定数据基础。

4.2.4 注重施工活动中的土层变化。针对施工活动中的软土层应力状态、强度和压缩性的变化进行分析,以此精确分析影响软土路基施工的不利因素,及时制定紧急救助方案,避免大范围的施工问题的发生。

5 结语

公路工程软土路及地质勘察技术普遍被应用于现今公路工程的修建中,在使用的过程中要在充分掌握软土特征的基础上,对软土路基地质勘察技术的勘察要求和勘察内容进行综合分析,促进更加科学地应用软土路基地质勘察技术,并且注重施工注意事项,以此总体上保证公路软土路基地质勘探技术的科学使用,为建设高质量的公路发挥作用。

[1]白宪明,尹淑敏.公路工程施工中软土路基的施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2015(32):23.

Discussion on Geological Prospecting Technology of Soft Soil Subgrade in Highway Engineering

Zhou Hua
(Nanyang Tongtu Highway Survey and Design Co.,Ltd.,Nanyang Henan 473000)

The construction of highway engineering is one of the most important projects in the production of national economy in China.The soft soil road and geological prospecting technology are very important in the process of highway construction.Based on this,this paper analyzed the content and requirements of geological investigation of soft soil subgrade in highway engineering,and illustrated its shear test and mechanical properties.Finally,pointed out the matters needing attention.

highway engineering;soft soil road and geological prospecting;technology application

U412.22

A

1003-5168(2017)07-0131-02

2017-06-02

周华(1968-),男,本科,中级工程师,研究方向:公路桥梁勘察设计。

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