浅谈道路软基处理技术及其应用

2013-03-12 00:54肖旻昱
中国科技纵横 2013年1期
关键词:道路工程处理技术

肖旻昱

【摘要】随着改革开放的不断深入,我国的经济得到了突飞猛进的发展,经济的腾飞对交通运输业的要求越来越高。要想保证交通运输业的发展,道路工程的建设是重中之重,是交通建设的重要环节。近年来,虽然道路交通取得了非常大的发展,但是仍然不乏一些问题的存在,给道路交通安全埋下了安全隐患。本篇文章分析研究了道路工程施工中存在的软土基问题,并提出了常用的几种切实有效的处理措施。

【关键词】道路工程 软土基 处理技术

道路软基一般是指强度低、压缩量较高的软土层,多数含有一定的有机物质。道路软基的定义可看成是:由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭以及松散砂砾等土层构成。当前,我国的交通运输业飞速发展,建筑技术不断改进,道路工程的施工要求越来越高。软土地基的处理应该根据软土、淤泥的物理化学性质、埋层深度、路堤高度、材料场地情况、公路等级等因素分别采取换土、抛石挤淤、反压护道、渗水、土工材料、塑料排水板、粉喷桩、碎石桩、超载预压等措施进行处理。道路质量的好坏直接关系着交通安全和人们的人身安全,由于受到技术水平的限制,我国的道路工程中的软土基问题日益显现出来,研究道路施工的改善措施成为交通建设领域的重中之重。因此,我们需要高度重视道路建设工程的质量,加大科学技术的投入,采取有效措施妥善解决软土基问题。

1道路软基处理工程的特征

我们通常所说的软土是指含水量高、压缩性强、承载力低的土,软土一般都是由淤泥沉积物和腐殖质组成的。软土是一种特殊的性质的土,不论是成因类型,还是物理力学指标,只要发生了一点细微的变化,就会导致工程性质发生变化。软土对道路建设的影响不仅体现在土质含水量高、压缩性强上,而且还表现在灵敏度高、承载力低上,同时软土层的分布也非常不均匀。

2道路软基处理技术及其应用

2.1换填法

道路软基处理的换填法是相对较为传统的一种软基处理方法,同时也是一种非常经济的方法,比较适用于浅层软基的处理。换填法通常被分为挖除换填法和强制挤除换填法。顾名思义,换填法指将地基表面一定深度的软土层挖掘出来,然后填上强度较高的材料,以此形成高强度的地基。换填法是根据土中附加应力的分布规律进行施工的,目的是降低软土层需要承载的压力,将大部分的压力都附加的被换填的部分地基上。

换填法也叫置换法,在道路施工过程中,将有软土的部分挖掘出来,然后填充上物理性质好的土壤,以此保证地基的质量和主体框架的结实度,使建筑在日后的使用阶段稳固可靠。在施工时,可以使用挖掘机将一定深度的软土挖掘出来,然后将采集到的优质的土填充到里面,最后在经过强制的挤压,将硬土下面的软土的水分和缝隙除掉。在填充时,通过人工或者机械向下挤压,以此保证地基的踏实度,直到符合相关要求为止。换填土跟原来软土基的的土质相比,换填土的刚度大、承载力高。换填法的施工简单,但是只局限在浅层软土基的处理上,处理深度通常在3米以内。

2.2沙粒填充法

所谓沙粒填充法是指将软土基下面的软土利用挖掘机挖掘出来,然后将沙粒填充进去,以此使地基的强度加强。这样的方法施工非常简单,操作容易,省去了特殊的机械设备,但是需要大量的沙粒来源和大量的劳动力,造价相对较高,而且施工时间长。天然的沙粒的强度非常高,稳定性也好,在砂砾层应该选择用具有良好的质地,坚硬的粗砂,而且不能含有有机杂质。对于砂垫层而言,软土层相对较薄,而且多具有双面排水的条件,在进行具体的施工时,它的安全性得到了切实有效的保障。在房屋建筑工程施工的过程中,要严格控制水分,尤其是沙粒的含水量一定不能过高,要能够保证是干沙砾是最好的。

2.3水泥固定法

水泥固定法是一项非常常见的解决软土基问题的方法。在道路工程的施工过程中,假如道路的下面有软土层,可以将水泥和沙粒进行搅拌,形成质地坚硬的水泥板,这样的水泥板的力学性能比较强,稳定性和耐久性好,针对道路使用时间长的特点,这种方法是非常科学、非常保险的。

在进行水泥和沙粒的搅拌时,要注意水泥与沙粒的选料和比例,水泥最好是我们普通使用的硅酸盐水泥,其用量要控制在百分之四到百分之七之间。在用沙粒做基层的时候,沙粒的颗粒不能太大,小沙粒堆积的效果更好,沙粒与沙粒之间的缝隙小,安全性能也就随之提高。在进行水泥与沙粒的搅拌时,搅拌效果的好坏直接影响着整个路桥工程的质量。含水量和水泥剂量是判断搅拌成败的重要指标。

把材料搅拌好以后,下一项工程就是平铺碾压,在进行碾压工作时最好先边上后中间,不允许碾压机在完工时进行地面掉头,保证碾压层的表面不受任何损害。

最后的一项工程就是洒水,洒水工作开始于碾压工作完成后的第二天,长达七天左右完成洒水工作,洒水一定要全面,使水泥和沙粒有效融合,杜绝日后开裂或者断裂现象的产生。

2.4预压排水法

(1)软土基内部含有较多的水分,对道路的稳定性非常不利,一旦软土基承载不了车辆载荷的质量,就很容易产生地面下陷,甚至是路面坍塌,因此是绝对不可以在软土基上直接进行道路的施工的。在路桥工程的施工中通常采用排水法来解决这种问题,因为软土基结构中含有大量的水分,我们通常采用的方法是在地基地下设置竖向排水体,比如地下水井等,然后通过重物加载来挤压软土之间的水分,加强土地的强度和粘性。排水挤压能够有效加固软土基,在进行施工时,要首先设置好排水管,保证排水固定,在进行排水的过程中还应注意不能让泥沙和小石块进入到排水管中,防止排水管被堵。

(2)堆载预压法是当前道路施工最常用的软地基处理办法,具体指在道路工程施工没有开始之前,在软土层上面施加压力,使得软土中的水分排出,进而缩小土体缝隙,提高提高土体强度。这种方法的施工原理是在道路工程施工之前,以排水固结原理为基础,将大于或等于工程设计的载荷施加在软土基上,使得软土基中的水分从土体缝隙中排出,进而固结,增加其强度。堆载预压法施工简单、造价低,比较适用于饱和程度高的软土基。

(3)当前,在预压法的使用过程中,效果最好的是真空预压法。真空预压法是指在需要加固的软土基表面的砂垫层上,封闭一层不透气的薄膜,然后通过真空装置的使用,将包膜下面的软土中的空气抽走,这就使得土体内部与垫层之间形成了一定的压力差,又通过压力差的作用,将土体中的水分排出。当然,水气的排出导致土体内形成一定的负压,这样的作用与在地表施加压力的作用基本一致,最总都使土体的空隙变小,增加了土体的强度。真空预压法与传统的预压法相比,加载速度快、而且工期短、成本低。

2.5强夯法

强夯法实质就是强制撞击,瞬间挤压。详细地说就是使用大型的起重设备将结构稳定的重物吊起来,从一定的高度上直接放下,给软土基沉重的撞击,使地面瞬间挤压,以此加强软土基的密实度,使泥土之间的缝隙减少。这个方法有着自身独有的特点,虽然造作简单,但是需要大型的设备,适用范围广,加固效果显著,使地基的承载力加强。强夯法不仅应用在道路工程的施工上,在水下工程中的应用也非常广泛。每一种软土基加固方法都有着其各自的优缺点,强夯法也不例外,在道路工程施工时,重物撞击地面很容易产生强烈的噪音,在人口密集的地区不能适用。这个方法还适用于其他的地基,譬如碎石土地基、粘性土地基、杂填土地基等,但是尽量不要用于淤泥地基的处理,淤泥地基使用这样方法的效果非常不好,不仅会使泥花四溅,而且严重影响道路工程的施工工人工作的心情。在路桥工程的施工过程时,当用这种方法进行软土基的处理时,要设置好排水通道,以此加强泥土之间的密度和干燥度。

2.6加筋法

加筋法也是当前道路工程软土基处理的重要方法之一,加筋法具体指的是在道路软土层中放入承载力较强的材料,比如土工合成材料等,进而形成人工负荷的土体,提高土地的强度。加筋法充分利用土粒与拉筋的摩擦力,形成一个整体,有效增加二者的强度,而且抗弯性、抗压性等大大提高,进而将地基的承载力提高,同时还增加了地基的稳定性。

3结语

随着交通建设工程的不断增多,交通建设的质量越来越得到社会各界的重视。道路建设工程作为整个交通建设工程的重要环节,是交通建设的重中之重。我国是一个幅员辽阔的国家,不同地区的软土基的形成、成分等不尽相同,需要采用的软土基处理方法要有一定的针对性,具体情况具体分析。在道路工程的施工中,只有妥善解决了软土基问题,保证了道路的施工质量,才有可能够保证交通安全,提高实际的经济效益。

参考文献:

[1]付笔耕.关于高速道路软基处理的若干探讨[J].中国科技博览,2010(11).

[2]周榕柳.浅谈高速公路软基处理的常用方法[J].山西建筑,2008.34(12).

[3]刘辉,王正荚.浅谈强夯置换法在地基处理中的施工技术[J].科技信息,2009.(4).

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