(兴化市金桥工程有限公司, 江苏 泰州 225700)
道路施工中的软土地基处理技术的探讨
胡桂珠
(兴化市金桥工程有限公司, 江苏 泰州 225700)
随着我国经济建设的高速发展,国家的道路的基础设施建设发展得越来越快。尤其是最近几年,人们不仅仅关注道路里程的发展,同时也在关心道路质量的问题。这在一定程度上对道路施工提出了更高的要求。然而在现实的道路施工中,软土地基的情况是普遍存在的,也就引发了人们对于软土地基的处理技术的探讨,本文将从道路施工的软土地基的特点危害以及处理技术来探讨,保证在软土地基上的道路建设也能够顺利完成。
道路施工;软土地基;处理技术
软土地基是指主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。
这种地基具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
在这种软土地基上修建的道路很容易因为软土地基本身的属性,而导致路面不够平整,道路倾斜,甚至使得道路的整体结构发生变化,这样存在很大的安全隐患,危害车主和乘客的生命财产安全,一旦发生事故,那是会造成很恶劣的社会影响。
对于路基的稳定性问题来说,其处理方案的设计一般通过下列几个方面来入手。
2.1 改变其剪切的特征
路基土如果抗剪强度较高则其在大压力的影响下稳定度也较高,路基的抗剪切破环能力也较强,为了减轻路基所承受的压力就需要另外采用处理措施来加强路基的抗剪切度。
2.2 改变其压缩特征
为了降低路基的沉降度,就需要施工人员设计一些处理方案来提升路基土质的压缩模量。
2.3 改变其透水特征
为了避免地下水对路基的稳定性造成影响,就需要制定相关的处理方案来使地基土的防水性升高,由此来避免因地下水流动而导致路基不稳定。
2.4 改变其动力特征
因为路基在地震时其沙土以及一些粉土会发生液化的现象,所以在路基进行处理工作时要注意采用防止此类现象发生的措施,还可以发挥将其抗震性能提升的作用。
2.5 改变因特殊土质所导致不良地基的特征
为了减少或者彻底消除因土质而出现土壤下陷以及土壤膨胀的路基质量问题,将施工人员的施工经验具体分为如下几种处理方法。
2.6 用堆载预压法来消除质量问题
堆载预压法一般是用于工程建设前,路基填土的负载较大或者等于设计负载时,为了使地基的强度在地基土结块沉降前有所提升,就需要应用堆载预压法来减少施工完成后路基的沉降量。当路基的负载能力达到要求以后就需要施工人员将路基上的填土负荷去掉,然后再进行路面修建工程。经过这种方法处理过的路基在投入使用后一般都不会出现较大的固结沉降现象,并且这种方法的成本较低,符合工程经济性的原则。在填筑环节要注意对路基进行分级分层的增加填土负荷,这样可以有效的对增加负载的效率进行把握,还能很大程度上防止地基发生被剪切破坏的现象,使路基的承受负载能力慢慢提升。应用堆载预压法的成本较低,对施工人员的技术要求也较低,但是这种方法的有一个缺陷,就是施工时间较长,当路基工程的工期较为紧张时,需要与其他处理方法相结合来进行使用。
2.7 用真空预压法来减少质量问题
真空预压法的具体应用方法是将塑料排水板或者砂井设置在稳固性能较差的地基上面,为了使其避免与空气接触,就需要施工人员在地基上面设置砂垫层,并且还要用密封膜将其整体覆盖,要使其处于真空环境中才能达到真空预压法的目的,通过在砂垫层中设置好的吸水管道以及应用真空装置来将其中的空气抽出,这样会使密封膜的内外出现气压差,这种气压差就可以当作地基上面的负载,这种方法不会导致地基发生剪切的情况,有利于软土地基的建造,比起堆载预压法,真空预压法不需要填土来进行堆载,节省了填土的成本,将预压工期大大的缩短,而且不需要大型的设备来进行施工,适用于大面积的地基施工。
2.8 用反压护道法来提升地基质量
反压护道法主要为了使地基稳定,主要方法为在地基的主要道路两边建造给定高度以及宽度的两条护道。反压护道法的功能主要是可以使地基的抗滑性能提升,用抗滑力矩来抵消滑动力矩,由此达到地基平衡的目的。这种方法的填土速度较快,可以使用相关机械来实施这种方法,但其缺点在于所需要的填土量较大,所占用的地面面积较多。
2.9 使用水泥土搅拌桩法来软化地基
作为处理以软土为主的地基方法之一,水泥搅拌桩法使用的固化主剂为石灰以及水泥,它属于地基施工中胶结法的一种,应用了专门的深层搅拌设备来将地基深处的粉体以及各类浆液强行进行搅拌,使软土与固化剂能够充分的发生化学反应以及物理反应。当地基深处的软土固结后有一定的稳定性以及整体性,才能判断其地基的强度较高,并且拥有较高的负载能力,有效的降低了地基的沉降量。这种方法有着工期短、设备质量较轻、技术要求较低等优势。
2.10 用换填垫层法来提升地基的稳定性
如果地基的软土层厚度较小,则可以使用换填垫层法。首先要将地基下面在施工范围里面的软土层进行挖除作业,空出来的区域要用其他强度以及稳定性较好的土来进行填充,这种方法的使用软土厚度一般在2~3m,在这样的厚度范围内使用此法比较符合经济实用的原则,如果软土的厚度过大则要选用其他方法。
2.11 使用强夯法来提升地基的承载能力
对于一些软土间隙较大的地基来说,可以使用强夯法来提升地基的承载能力。此类方法可以降低地基负荷时200%~1000%的压缩值。
2.12 使用加筋路基法来增加地基的稳定性
在对高路堤进行填土作业时要用适合的土工布垫来进行隔离,这种隔离使路基以及软基的侧向位移增加了限制因素,这样会使地基的应力水平降低,使地基的稳定性能提升,同时还提升了地基的横向排水能力,使地基的荷载分布均匀,此种方法适用于沉降量较小的地基。另外在用这种处理方法时要注意对周围环境的保护,避免因地基处理而导致污染地下水的情况发生,还要注意大型设备在工作时产生的噪音对环境的影响。
2.13 应用化学加固法来加固地基的结构
加固法顾名思义就是将软土地基进行加固处理,将水泥等其他施工原料加入到软土地基里面,化学加固法适用于对粉质土、砂质土、淤泥类土以及各类粘土。化学加固法也可以应用在地下岩体与地基的缝隙中,从而使各类岩体与地基紧密的结合,稳固地基的结构。
旋喷桩:旋喷桩可分为粉体喷射桩、高压喷射注浆法等。对于强度低、压缩性高、排水性能较差的软土,采用灰土桩(水泥土桩、石灰土桩、二灰土桩等)与地基组成复合地基,大部分荷载由桩体承受,从而提高地基承载力,减少工后沉降。它的施工工艺比较复杂,需要配置专门的旋喷设备。利用粉喷桩施工造价较高,处理效果可靠,适用土层范围广。
结语 在道路施工中,软土地基是在所难免的。因而在遇到软土地基的时候,要充分认识它的特点和危害,根据当地的软土地基的具体情况,具体问题具体分析,实施实际有效的操作方案,尽量降低软土地基的影响,保证道路的质量安全,也保护好车主和乘客们的生命财产安全。
[1]段君君,戚富强,王文涛.公路软土地基勘察方法与评价 .《低碳世界》.2015年15期
[2]赵昕,杨舒雅.解析CFG桩在公路软土地基施工中的应用. 《企业技术开发(下半月)》.2014年15期 .
[3]刘锐奇,卢玉春.CFG桩在公路软土地基施工中的运用分析. 《建筑工程技术与设计》 .2015年8期
[4]赵清波,焦锋.沿海软土地区岩土工程问题及处理.《河南科技》 . 2012
[5]邓义龙,敖晨霞.软土地区岩土工程勘察方法探究.《中国高新技术企业》. 2014
[6]袁平.软土地区岩土工程勘察技术要点之研究.《华东科技:学术版》.2015
K928
:B
1007-6344(2017)08-0117-01