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摘要:公路工程中软土地基处理是一项复杂的工作,同时它又具有系统性,针对软土地基的处理技术有很多种,这就需要施工人员据现场的实际情况而定,选择恰当的处理技术来合理施工,从而即可加快施工速度、又能提高施工质量。
关键词:公路施工;软土地基;软基处理
中图分类号:U412文献标识码: A
一、软土地基的定义及其处理的重要性
软土指的是强度低,压缩性高、透水性较差的软弱土层。在公路路基施工时,必须要对软土地基进行技术处理,不然会导致公路路基稳定性下降,发生较为严重的沉降,公路会出现路面开裂现象,公路质量没有保证,影响公路的正常使用。从工程的角度,一般将软土划分为淤泥、淤泥质土和软粘性土。我国江河众多,流经区域范围广,因此软土范围相应地也越大,这给公路施工带来了一定的难度。为了能较好地处理好软土地基给公路施工带来的影响,施工前需对施工现场的软土地基进行深入的了解,弄清楚软土地基的特征,进而选取合理的软土地基处理方法,这是公路地基施工的必要工作也是重要工作,只有对症下药,才能有效地处理好软土地基,为公路施工的顺利进行奠定基础。
二、软土地基处理基本原则
第一,增强地基的抗剪强度和抗压能力,以达到稳定地基的目的;第二,改善地基土质的动力性能,以防地基震裂或坍塌,稳定地基。第三,为降低地基沉降的速度,要降低土质的压缩性;第四,降低地基土质的渗透性,以避免水土流失。因此在公路工程施工过程中要考虑在原有地基的基础上将上覆较好的土层覆盖在软土上或淤泥上作为地基的持力层,若上覆的土层较薄,则施工过程中要尽量避免扰动淤泥或软土。当然均匀性或密实度较高的工业废料及建筑垃圾也可填充在软土中作为地基的持力层。但是需要注意的是有机质含量高或者具有较高腐蚀性的生活垃圾等不宜作为填充土,若只能使用这些填充土则要事先采取必要的处理措施,才可以用作地基的持力层。
三、公路施工中的软土地基处理技术
1、硬壳层补强技术
此种技术主要适用于沙性软土、湿陷性黄土、路基高度较低、纵向排水条件较差以及粘土硬壳层下卧等地基的情况。这种技术是指采用振动碾压、冲击压实或夯实等方法来改善硬壳层的厚度以及物理力学指标。在满足上述软土条件的情况下此种技术可以取得较好的效果并且达到节约成本的目的,因此这种方法比较经济可行,应用也较广泛。
2、垫层技术
此种技术是在软土地基上铺设一层特殊的材料,然后在这层材料上填筑路基,通常情况下由于软土路基的地表没有硬壳层或者即使有硬壳,透水性也不强,因此垫层材料一般会选用砂石材料。砂石材料的选取以就近取材为主,不宜远距离运输,加大成本,如果附近有山就选用山坡石头废料,还可以采用工厂产生的废弃渣子等材料,这些材料的级配都较好,既可以得到较好的地基处理效果又可以节约成本。
3、排水固结法
由于软土地基的基本特征就是软,它是由很多粘土、粘浆构成的,所以,在软土地基处理时要充分考虑这一点,针对这一特点最直接的改善办法采用排水固结法。
排水固结法能够有效地降低地基的沉降量,增加地基的承载能力,使之前不利于建设公路或者不能建设公路的地基变得适合施工建设。但是由于软土地基处理会延长公路施工建设的时间,为了争取时间,保证工程进度,一定要做好充分的准备工作。
4、沉降处理技术
在公路工程施工中,软土地基不均匀的沉降现象时有发生,如不及时处理会对路面造成破坏,严重影响路面结构的稳定性,对公路的使用造成安全隐患。因此施工单位必须重视起来,要不断研究新的软土地基施工技术,制定新的方案,从各方面处理好软土地基沉降的问题,保证路面的质量。
5、高压喷射注浆法
高压喷射法是使用钻孔机进行施工,操作方便,施工简单,处理成本较低,与其他处理方法相比,有其自身的优势,在实际的公路工程建设施工中经常被采用,取得了明显的效果,在很大程度上改善了软土地基的不利方面。但是,高压喷射注浆法也不是对每种软土地基都适用,有些比较特殊的软土地基使用这种方法效果不是很明显,在公路工程软土地基处理方式的选择上一定要根据实际的需要进行正确选择,才能提高处理效果,改善软土地基。
高压喷射注浆处理方法的施工就是采用钻机钻入地基的底层,软土地基的浆液从注浆管道喷出来,这样不断地重复,使得软土地基的土体得到了改变,进而在各种外力的作用下土体重新排列组合。高压喷射注浆适宜在软土地基的含水量比较大的情况下采用,因为采用的是钻机施工,湿度和含水量太低,钻机没法钻入地基的底层,也就无法喷浆。
6、换土垫层法
此种技术就是使用人力、机械或其它的方法清除掉路床顶面以下的一定范围内的软弱土层,分层置换强度较高的砂碎石,山坡石、改良土等,因此又被称为换土垫层法。对于软土厚度较小、埋藏比较浅、无硬壳层、路基填土高度不大的路段可以采用将其振实到要求的密实度,以达到增强地基的承载力的目的。
7、其他技术
采用上述软土地基处理技术时可根据实际情况进行搭配处理,比如在使用浅层处理技术时可配合土工布加强技术,此种技术是在软土地基表面先铺设粗砂,然后将事先编制好的土工布覆在上面,以充分发挥土工布调整路基应力的功能。在公路工程施工处理软土地基采用此项技术时还需要注意以下事项,首先要理顺水系,若水源持续补充将会加剧土质软化,尤其是在施工过程中,车辆、设备的碾压,对地基造成反复的荷载作用,必定会降低土体的力学性能,影响形成地基持力层。其次,路基边缘的杂填土和地表耕植土要清理掉,这些土体会影响路基坡脚的填土质量,对路基的稳定会产生较大的影响。再次,要严格控制好填土的速度,路基的填筑速度是软土路基稳定成功的关键因素之一,如路基的填筑速度过快,这时地基沉降和固结均没有完成,还未形成地基持力层,在这种情况下,路基很容易出现失稳破坏,但是路基的填筑速度过慢,就会影响施工的进度,因此应该严格按照土基施工技术规范,合理的把握路基的填筑速度。
四、不同施工阶段中软土地基的处理方式
公路工程的各个阶段对软土地基处理的方式都不一样,为了节约处理的成本,提高处理的效率,要针对公路工程各阶段的特点分别采取处理措施。公路工程各个阶段的处理措施简要的介绍如下。
1、投资决策阶段中软土地基的处理
投资过程中软土地基的处理非常重要,一定要正确的估算处理成本,衡量工程利益的前提下做出最好的投资决策,有效地规避风险,正确做出投资行为,明确地掌握公路工程施工中软土地基处理的所有费用和支出。
2、项目设计阶段中软土地基的处理
项目设计阶段首先要重视对软土地基的处理。做好设计阶段的相关工作对公路工程的质量具有决定性的作用。这个阶段的措施包括全面分析软土地基的原因,设计出可行的处理方案,保证软土地基不会对公路工程建设造成不利影响。
3、项目实施阶段中软土地基的处理
软土地基方案中最为关键和主要的阶段就是软土地基处理方案的实施阶段,只有拥有一个合理化的处理方案,才能针对性地解决好施工中遇到的各种问题。公路施工中在软土地基处理方案的实施阶段,对软土地基处理方案的管理和编制,要求对公路的软土地基处理方案进行有效地控制,对施工中的变更进行有效地控制,也要求对公路施工的过程也能够有效地进行控制,而且要将索赔的费用妥善地处理好,这样才能够真正地做好公路施工中软土地基处理方案实施的工作。
结束语
软土地基的处理是保证公路质量的重要因素,如果處理不当就会造成许多危害。所以说处理好软土地基保证路面质量,给人们的出行和交通运输业提供方面有着重要的意义。软土地基处理时要根据地基的特点,制定合理的处理方案,并结合少投资,高效益,经济可靠的指导原则对软土地基进行处理和施工。
参考文献
[1]黄钊.软基处理技术在公路工程中的应用[J].交通建设与管理,2014.
[2]张瑜.公路施工中软土地基的处理及对策[J].城市建筑,2014.
[3]陈汉发.探讨高速公路工程中软土地基处理技术应用[J].福建建材,2014.
[4]丁溢飞.关于公路施工中软土地基的处理[J].中华民居(下旬刊).2014.
关键词:公路施工;软土地基;软基处理
中图分类号:U412文献标识码: A
一、软土地基的定义及其处理的重要性
软土指的是强度低,压缩性高、透水性较差的软弱土层。在公路路基施工时,必须要对软土地基进行技术处理,不然会导致公路路基稳定性下降,发生较为严重的沉降,公路会出现路面开裂现象,公路质量没有保证,影响公路的正常使用。从工程的角度,一般将软土划分为淤泥、淤泥质土和软粘性土。我国江河众多,流经区域范围广,因此软土范围相应地也越大,这给公路施工带来了一定的难度。为了能较好地处理好软土地基给公路施工带来的影响,施工前需对施工现场的软土地基进行深入的了解,弄清楚软土地基的特征,进而选取合理的软土地基处理方法,这是公路地基施工的必要工作也是重要工作,只有对症下药,才能有效地处理好软土地基,为公路施工的顺利进行奠定基础。
二、软土地基处理基本原则
第一,增强地基的抗剪强度和抗压能力,以达到稳定地基的目的;第二,改善地基土质的动力性能,以防地基震裂或坍塌,稳定地基。第三,为降低地基沉降的速度,要降低土质的压缩性;第四,降低地基土质的渗透性,以避免水土流失。因此在公路工程施工过程中要考虑在原有地基的基础上将上覆较好的土层覆盖在软土上或淤泥上作为地基的持力层,若上覆的土层较薄,则施工过程中要尽量避免扰动淤泥或软土。当然均匀性或密实度较高的工业废料及建筑垃圾也可填充在软土中作为地基的持力层。但是需要注意的是有机质含量高或者具有较高腐蚀性的生活垃圾等不宜作为填充土,若只能使用这些填充土则要事先采取必要的处理措施,才可以用作地基的持力层。
三、公路施工中的软土地基处理技术
1、硬壳层补强技术
此种技术主要适用于沙性软土、湿陷性黄土、路基高度较低、纵向排水条件较差以及粘土硬壳层下卧等地基的情况。这种技术是指采用振动碾压、冲击压实或夯实等方法来改善硬壳层的厚度以及物理力学指标。在满足上述软土条件的情况下此种技术可以取得较好的效果并且达到节约成本的目的,因此这种方法比较经济可行,应用也较广泛。
2、垫层技术
此种技术是在软土地基上铺设一层特殊的材料,然后在这层材料上填筑路基,通常情况下由于软土路基的地表没有硬壳层或者即使有硬壳,透水性也不强,因此垫层材料一般会选用砂石材料。砂石材料的选取以就近取材为主,不宜远距离运输,加大成本,如果附近有山就选用山坡石头废料,还可以采用工厂产生的废弃渣子等材料,这些材料的级配都较好,既可以得到较好的地基处理效果又可以节约成本。
3、排水固结法
由于软土地基的基本特征就是软,它是由很多粘土、粘浆构成的,所以,在软土地基处理时要充分考虑这一点,针对这一特点最直接的改善办法采用排水固结法。
排水固结法能够有效地降低地基的沉降量,增加地基的承载能力,使之前不利于建设公路或者不能建设公路的地基变得适合施工建设。但是由于软土地基处理会延长公路施工建设的时间,为了争取时间,保证工程进度,一定要做好充分的准备工作。
4、沉降处理技术
在公路工程施工中,软土地基不均匀的沉降现象时有发生,如不及时处理会对路面造成破坏,严重影响路面结构的稳定性,对公路的使用造成安全隐患。因此施工单位必须重视起来,要不断研究新的软土地基施工技术,制定新的方案,从各方面处理好软土地基沉降的问题,保证路面的质量。
5、高压喷射注浆法
高压喷射法是使用钻孔机进行施工,操作方便,施工简单,处理成本较低,与其他处理方法相比,有其自身的优势,在实际的公路工程建设施工中经常被采用,取得了明显的效果,在很大程度上改善了软土地基的不利方面。但是,高压喷射注浆法也不是对每种软土地基都适用,有些比较特殊的软土地基使用这种方法效果不是很明显,在公路工程软土地基处理方式的选择上一定要根据实际的需要进行正确选择,才能提高处理效果,改善软土地基。
高压喷射注浆处理方法的施工就是采用钻机钻入地基的底层,软土地基的浆液从注浆管道喷出来,这样不断地重复,使得软土地基的土体得到了改变,进而在各种外力的作用下土体重新排列组合。高压喷射注浆适宜在软土地基的含水量比较大的情况下采用,因为采用的是钻机施工,湿度和含水量太低,钻机没法钻入地基的底层,也就无法喷浆。
6、换土垫层法
此种技术就是使用人力、机械或其它的方法清除掉路床顶面以下的一定范围内的软弱土层,分层置换强度较高的砂碎石,山坡石、改良土等,因此又被称为换土垫层法。对于软土厚度较小、埋藏比较浅、无硬壳层、路基填土高度不大的路段可以采用将其振实到要求的密实度,以达到增强地基的承载力的目的。
7、其他技术
采用上述软土地基处理技术时可根据实际情况进行搭配处理,比如在使用浅层处理技术时可配合土工布加强技术,此种技术是在软土地基表面先铺设粗砂,然后将事先编制好的土工布覆在上面,以充分发挥土工布调整路基应力的功能。在公路工程施工处理软土地基采用此项技术时还需要注意以下事项,首先要理顺水系,若水源持续补充将会加剧土质软化,尤其是在施工过程中,车辆、设备的碾压,对地基造成反复的荷载作用,必定会降低土体的力学性能,影响形成地基持力层。其次,路基边缘的杂填土和地表耕植土要清理掉,这些土体会影响路基坡脚的填土质量,对路基的稳定会产生较大的影响。再次,要严格控制好填土的速度,路基的填筑速度是软土路基稳定成功的关键因素之一,如路基的填筑速度过快,这时地基沉降和固结均没有完成,还未形成地基持力层,在这种情况下,路基很容易出现失稳破坏,但是路基的填筑速度过慢,就会影响施工的进度,因此应该严格按照土基施工技术规范,合理的把握路基的填筑速度。
四、不同施工阶段中软土地基的处理方式
公路工程的各个阶段对软土地基处理的方式都不一样,为了节约处理的成本,提高处理的效率,要针对公路工程各阶段的特点分别采取处理措施。公路工程各个阶段的处理措施简要的介绍如下。
1、投资决策阶段中软土地基的处理
投资过程中软土地基的处理非常重要,一定要正确的估算处理成本,衡量工程利益的前提下做出最好的投资决策,有效地规避风险,正确做出投资行为,明确地掌握公路工程施工中软土地基处理的所有费用和支出。
2、项目设计阶段中软土地基的处理
项目设计阶段首先要重视对软土地基的处理。做好设计阶段的相关工作对公路工程的质量具有决定性的作用。这个阶段的措施包括全面分析软土地基的原因,设计出可行的处理方案,保证软土地基不会对公路工程建设造成不利影响。
3、项目实施阶段中软土地基的处理
软土地基方案中最为关键和主要的阶段就是软土地基处理方案的实施阶段,只有拥有一个合理化的处理方案,才能针对性地解决好施工中遇到的各种问题。公路施工中在软土地基处理方案的实施阶段,对软土地基处理方案的管理和编制,要求对公路的软土地基处理方案进行有效地控制,对施工中的变更进行有效地控制,也要求对公路施工的过程也能够有效地进行控制,而且要将索赔的费用妥善地处理好,这样才能够真正地做好公路施工中软土地基处理方案实施的工作。
结束语
软土地基的处理是保证公路质量的重要因素,如果處理不当就会造成许多危害。所以说处理好软土地基保证路面质量,给人们的出行和交通运输业提供方面有着重要的意义。软土地基处理时要根据地基的特点,制定合理的处理方案,并结合少投资,高效益,经济可靠的指导原则对软土地基进行处理和施工。
参考文献
[1]黄钊.软基处理技术在公路工程中的应用[J].交通建设与管理,2014.
[2]张瑜.公路施工中软土地基的处理及对策[J].城市建筑,2014.
[3]陈汉发.探讨高速公路工程中软土地基处理技术应用[J].福建建材,2014.
[4]丁溢飞.关于公路施工中软土地基的处理[J].中华民居(下旬刊).2014.