公路路桥施工中软土地基处理技术研究

2019-09-10 08:12王小明
中国房地产业·中旬 2019年12期
关键词:软基处理

王小明

摘要:在路桥梁建设项目中,软土地基的质量好坏直接影响路基的地基承载力,在公路工程软土路基处理中,我们需要结合当地的基础条件、道路的性质,周围的环境因素等实际情况,充分考虑各种处理方法的优缺点和技术手段,以确保工程建设的质量。各种地基处理方法的合理应用和推广,促进我国高速公路的快速发展企业。

关键词:公路路桥;软基;处理

一、软土地基的概念及产生的原因

公路路桥中的地基主要作用就是承受上部结构传递下来的荷载。软土地基,就是指那些不能或者很难直接承受路面结构从上部所传递下来的荷载,不能提供稳定的支持平台。这些软土地的水稳性和土颗粒之间的黏聚性都较差的。软土地基中的主要成因是存在强度较低,压缩量却比较高的软土层;这种软土层中拥有含量非常高的有机质土壤,同时还体现出非常高的含水量与空气。因此,软土地基的主要特性就是具有土壤灵敏性强、渗水性差、压缩性高。

二、软土在公路施工中的特点

软土本身空隙大、强度低、天然含水量丰富的特性影响到了公路建设质量,下面将对软土在公路施工中的特点进行简要总结:(1)变形大。软土在公路施工中,由于其抗剪强度较低,经受不了外界所引起的振动,外界的干扰不仅极易使其结构变形,而且使地基侧向下滑,从而造成地基一定程度地下沉及基础下土体发生挤出的现象;(2)沉降不均匀。软土在积沉的过程中受到环境的影响而形成的微层里构造,软土中间层是由一些砂层和粉土组成的,所以该层是既有利于软土的凝结与下沉,然而与该层之相较之下,软土的下降较小,从而发生了路基沉降不均匀的现象出现;(3)透水性低。虽然软土的含水量极高,然而在极易透水,尤其是在垂直方向透水量非常低。透水性低不仅不利于对地基固结的排水,而且不利于地基每级载荷的稳定。(4)压缩性极高。软土具有极高的压缩性,一般情况下,其压缩系数为0.7~1.5MPa-1,而最高压缩系数可达3.5MPa-1。其在公路建设荷载中具有建筑物沉降量大但不均匀、沉降稳定时间长作用效果。

三、公路路桥中软土地基施工处理原则

对于公路路桥中软土层地基的土质进行精确合理分析然后做出最经济可行的技术处理方案是目前施工中的最重要环节。通常情况下,在选择软土路基的处理技术可以从以下两个方面进行着手考虑:第一,通过足够长的时间累积让软土层地基自然沉降缝密实;第二,通过特殊的施工技术,人为的减少软土颗粒之间的空隙,使得软土地基经过处理之后达到密实的程度。

(一)软土地基自然沉降法

由于软土地基本身都具有一定的自重,这种方法主要是通过在软土路基层上方堆载重物,模拟使用后的荷载进行预压软土土层,使软基土层通过时间的累积,排出土层中的水分并逐渐地达到稳定的状态,以此来满足公路路桥工程设计施工的要求。

软土地基自然沉降这种方法的特点主要体现在施工工序简单并且能取得较好的实际效果,造价也很低廉;缺点是需要的时间较长,比较难以满足工期的要求。

(二)特殊施工技术处理法

所谓的特殊技术就是通过一些外加的施工工艺与技术对软土路基进行处理,例如地基挤密压实法、强夯法、排水固结法、软土层化学加固法、深搅法等来对路基中的软土层进行处理,以达到基层能够稳定的承受从路面结构上部传递下来的荷载。软土地基自然沉降法由于所耗费的时间长、操作复杂,且对于资金、人员、设备、材料的要求较高,故主要在大中型的公路路桥施工中应用;特殊施工技术处理法在工程施工灵活性方面拥有很大的优势,可以不受场地、时间的限制随时进行,并且通过特殊的施工技术方法处理的软土地基,能更好的保证工程项目的整体施工进度,并同时能实现较高的安全性。

四、路桥施工中有关软土地基处理的施工技术

(一)软土地基处理的技术准备

软土地基所属的地层地下水位比较高,土层内含有较多的有机质土、沙土以及泥炭,往往对施工材料及地基稳定性造成破坏,甚至导致沉降的发生,对路桥工程的质量造成严重损害,使得工程项目不能正常发挥应有的职能。

如今,因为我国的经济发展十分迅速,路桥工程也随着有了飞速发展。所以当设计人员对路桥工程进行施工设计的过程中,要严格遵守设计规范来绘制施工图纸。由于软土地基的问题,包括很多高等级道路的路桥工程为了达到工程质量标准,只能采用抬高处理。作为路桥工程的基础部分,地基一般存在于地面以下,这样使得地基更加稳定。如果地基不稳,则整个工程也不可能稳靠。所以,在路桥施工过程中,能否对地基进行正确科学的处理,对工程质量有着直接影响,并直接决定工程项目能否顺利建成。与此同时,工程造价方面也直接或间接受到地基处理问题的影响。总之,软土地基的处理问题与工程质量、工程造价以及施工进度都有密切的联系。

(二)表层施工

公路桥梁的地基是否够牢靠,够坚固直接影响整个工程的使用寿命、稳定性等问题,与工程质量也息息相关。公路桥梁工程质量是否过关直接影响到人们的财产甚至生命的安全。因此处理路桥地基是十分有必要的。软土地基处理方法主要是以地基中比较软弱的土层为对象,通过采取各种方法来达到增强地基强度防止地基变形的目的。强化软土表层的软土是处理软土地基较为常用的手段,其主要的技术方法包括敷垫材料、设置加固层、添加混合剂和进行表层排水等。第一,敷垫材料。使用这种方法的条件是软土地基的分布不均匀,并已出现不均匀沉降或是发生较严重的变位。在上述情况下,为使得软土地基的抗剪和抗拉能力加强并能均匀的进行地基受力的分散,可通过敷垫特定的材料来达到这一目的。这种方法可有效地阻止因局部受力过重或变位而引起的工程倾斜甚至可能坍塌的情况出现。在进行敷垫的过程中应注意平均摊铺敷垫的材料,只有做到这一点才能保证机械安全施工。其中比较常见的几种敷垫材料是无纺布、土工布以及玻璃纤维格栅等。第二,设置加固层。设置加固层的目的是为了改善软土地基底层的土壤的性能。其具体做法为在表层中加入砂石或其他的加强材料,这样不仅能提高软土地基的通气排水功能以及稳固性还对地基强度,抗拉力,抗伸力的提高有促进作用。当软土地基具有高含水量的较薄的软土层时,可在地基上敷垫一米厚的砂垫层。

(三)排水固结施工

排水固结法的原理是降低软土地基的含水量,增加路桥地基的稳定性,提高其承载力。这种方法主要应用于周边有较少水域,软土路基中有较低含水量的地区。通过安装竖向排水设施,利用天然地基的透水性,使得软土地基的含水率有效降低,从而提高了路桥地基的稳定性。通过排除土体中的孔隙水,加速固结土体与地基的沉降。施工中可以有效减少路桥地基的沉降量,并使得其稳定性得到提高。

五、结语:

在施工过程中特别需要注意对不良地质的情况进行有效地处理,提高软土地基的强度,改良软土的湿度性,使软土地基有足够承载力的同时,也使路基整体强度得到增强和稳定,不仅保障了公路施工质量,而且为出行的人们及运输行业提供安全的保障服务。

參考文献:

[1]王洪志.浅谈市政道路软土路基处理技术应用[J].黑龙江科技信息,2011(9):26.

[2]朱家林.研究软土地基沉降问题的处理策略[J].上海市政工程,2010(9):24.

[3]文光鑫.试析市政道路软土地基施工方法[J].大陆桥视野,2010(6):32.

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