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【摘 要】 随着我国经济的快速发展,各种车辆不断增多,为了缓解日益增长的交通压力,我们国家加大了交通建设的投资力度。由于我国地质条件复杂,在公路建设中经常会遇到软土地基施工的情况,增加了施工的难度。如果软土地基处理不好,将会影响到公路的施工质量,安全性及稳定性都无法保证。因此,加强对公路工程软土地基施工的研究,对促进我国交通事业的发展具有非常重要的意义。
【关键词】 公路工程;施工;软土地基;危害
软土地基具有孔隙大、含水量高、压缩性高、透水性差等特点,处理不好会影响到地基的强度,导致变形、沉降现象的发生,同时路面也会出现变形、翻浆冒泥、路面塌陷等质量问题,影响公路的整体性能的发挥。因此应当将公路工程中软土地基的处理作为施工的重点来进行有效的控制,才能真正保证公路建设质量的提高。
1 软土地基对于公路的危害
软土地基的天然含水量高、空隙比较大、抗剪强度低、固结的时间比较长、透水性差、土层之间的分布复杂等,由于这些特点的存在就会造成对公路的质量影响。其中危害的公路的形式有:浸水沉陷的破坏,这往往发生在路堤的衔接处。由于在道路中的排水不够通畅,使得水在路基上浸入。在公路的正常使用过程中,车辆荷载通过时,土体的自重以及水文的变化就会使路基在衔接处发生沉降,沉降的地方在严重时,就造成公路的路面开裂,在荷载的车辆在运行时,就会出现颠簸的現象;还有就是,剪切拉裂破坏,这主要是路堤的侧向发生了整体的滑动,在边坡的外侧出现了隆起的现象。具体的表现是,剪切拉裂的破坏是软土地基在振动的荷载以及自重的作用下形成的破坏。这就使得土质的强度降低,流动性比较大,产生了软土的土层向外滑动,造成路基的不均匀沉降。使得公路出现隆起的现象,造成路面的裂缝,影响了正常的道路运输。这两种现象在软基沉降量和侧向隆起量过大时,使得软土地基超出了自身的承受力,从而造成对路面的损坏。
2 公路施工中软土地基的处理技术以及应用
2.1强夯法以及强夯布置换法
强夯法适用于孔隙比较大或者是航水量在一定范围内有粘性的地基,在使用的过程中利用重锤进行夯实,这种操作比较简单,而且经济节省、并且效果比较明显。在市政的公路工程中得到的有力的推广使用。其中的施工原理就是土层在巨大的冲击作用中马虎产生比较大的冲击波和压力,这就导致了土体孔隙得到了一定的压缩,其中夯实的地方在土层的深度下能够产生缝隙,这就有利于排水通道,使得土中的孔隙水分以及孔隙中的气体能够顺利的排出,增加了土体的固结强度,提高了路面地基的承载力。而强夯布置法:对于厚度小于6m的软黏土层进行具体的处理,采用的是边夯边填的方式,形成一定的碎石桩体以及周围土体会形成复合地基,这就大大的增强了路面地基的加固效果。
2.2对于软土地基的表层的处理技术
对于表层的处理技术主要的是通过添增材料或者是排水的方法进行具体的实施,来提高地表面的强度,这些主要运用在地表比较软弱的地方,能够减少剪切发生的变形,能够使用施工的机械操作。其中主要的方法有:表层排水、砂垫层。具体的做法就是将开挖沟槽来降低地表的含水量,并且要回填透水性比较好的碎石。这就避免了在开挖的过程中水浸入填土的地方。而砂垫层的方法适用于含水量比较大的土层并且土层比较的薄弱。这种方法主要的是通过敷垫一定厚度的砂砾来降低含水量,将软土地基进行固结。在回填的时候要选择透水性比较好的材料,来处理好砂垫层的端部。
敷垫材料法用于土层不够均匀的软土地基,它能够控制不均匀的沉降或者是侧向的变位状况。在施工的过程中需要注意的是要选择透水性比较好的材料,还要控制好厚度。
而在处理软土地基的技术中采用的添加剂法适用于地表粘性的软土地基,添加的材料一般选择的是水泥、生、熟石灰,根据具体的施工进行选用,使用的是改良土、水泥稳定土,这种添加剂的方法是通过渗入添加剂来提高软土地基的强度以及压缩的性能,能够保证在施工中机械作业的正常进行。
高压喷射注浆法,这种处理软土地基的方法就是:将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定的深度中,使用高压喷射流使固化浆液与土体进行混合,采用的是凝固硬化加固的地基土体,它适用与淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土等地基中。
3 公路施工中软土地基处理要考虑的因素
3.1地基的状况
对于土质条件的影响,其中一般的黏性土采用的方法是压实法进行,在具体的施工中对于地基的扰动要最小进行。砂性土:采用的是挤实砂桩法,来改善砂性土的性质。还有就是要提前分析地基的构成状况,对于软土层比较浅的地基,要采用简单的表层进行处理,主要采用开挖换填的方法进行;而对于软土地基比较厚的地基采用的是配合表层的处理法,来增强其中的强度。
3.2公共等级的道路性质
在公路等级的性质中对于设计的要求以及公路的形状要有严格的限制范围。在设计中道路的等级越高,平整的要求也就越高,就需要采取比较有强度的软土地基进行处理。而在道路的等级比较低时,需要采取的是先铺设简易的公路路面,在地基沉降之后,再铺设常规路面所要达到的标准,进行回填。然而在公路的形状中,对于路堤的设计宽度在选择时要与路堤的高度进行合适的处理,其中主要采用的是换填的方法进行的,当宽度比较低的时候,路堤就会出现局部的破坏。而在设计中对于高度严格并且稳定性不足的路堤中,一般采用的是压重法将受到最大的限制。因此在设计道路的同时,对于设计的路堤越宽越高的时候,对于路基产生的压力在底部就会越深,这就造成深处的黏土层发生的沉降就会增加。
3.3对于公路的周边环境
在公路的施工中关键的因素还有,就是要考虑周边的环境因素,及时的了解公路对于周边环境的影响。当在施工的过程中处理地基时就有可能产生震动或者是其他的噪音,以及地下水的变化,因此在选择软土地基的施工过程中,首先要考虑的是公路周边的环境因素。在周边的环境中,对于路堤比较高的软土地基,在施工中需要对周围的地基进行特殊的处理,避免在施工中出现的沉降或者是隆起。要充分的考虑在施工中由于建筑物等外界因素的影响发生的沉降。要控制好剪切变形的状况。要保护好周围的建筑物等设施,采用特殊的办法进行及时的处理。
4 在公路施工中对于软土地基处理的注意事项
在对软土地基进行处理之后还应该进行事后的处理,要使超孔隙水压力要渐渐的消失,减少孔隙,让地基产生固结,这种方式来增加软土的密度,从而提高软土的抗剪强度。
通过增设反压护道,这种方法就是在原设计护坡的标准下在抬高路堤的一半高度,这样就能够保证填筑路基的稳定性,但是由于在施工中软土地基的抗剪强度比较弱,因此在施工中要将护道与路基上方的施工同时进行,这样就对路基形成了整体的加固措施,增大了路基荷载的范围,保持了施工的平衡性。
对于软土地基在水位比较高的路段,需要采取的是排水措施,要加强排水的方案设计,其中经常采用的方法是加深排水沟以及完善排水系统的设计,来减少软土路面的浸水状况。
在施工中,要适当的加大对第一层土填筑的厚度,对第一层进行适当的加厚,这就使得路基土层就会形成整体的合并,并且能够与其下的硬壳层一起承载上部的重量,这不会造成翻浆或者沉陷、隆起的现象。
5 结语
对公路软土地基的处理技术主要是为了增强路基的稳定性,减少在施工中出现的不均匀沉降,在施工中要增强对软土地基危害性的了解,增强对公路路基的技术研究,根据不同的地质,制定具体可行的设计方案,保证施工的顺利进行,增强公路施工中软土地基的处理技术,推动我国公路事业的发展。
参考文献:
[1]陆海峰,朱家林.浅析公路工程施工中软基土质的鉴别以及处治[J].市政工程,2010(34).
[2]周浩明,张国栋.解析公路施工中软土地基处理技术与应用[J].河南科技,2011(22).
[3]陈丽,李勇.浅谈市政道路软土地基处理技术应用[J].黑龙江科技信息,2011(01).
【关键词】 公路工程;施工;软土地基;危害
软土地基具有孔隙大、含水量高、压缩性高、透水性差等特点,处理不好会影响到地基的强度,导致变形、沉降现象的发生,同时路面也会出现变形、翻浆冒泥、路面塌陷等质量问题,影响公路的整体性能的发挥。因此应当将公路工程中软土地基的处理作为施工的重点来进行有效的控制,才能真正保证公路建设质量的提高。
1 软土地基对于公路的危害
软土地基的天然含水量高、空隙比较大、抗剪强度低、固结的时间比较长、透水性差、土层之间的分布复杂等,由于这些特点的存在就会造成对公路的质量影响。其中危害的公路的形式有:浸水沉陷的破坏,这往往发生在路堤的衔接处。由于在道路中的排水不够通畅,使得水在路基上浸入。在公路的正常使用过程中,车辆荷载通过时,土体的自重以及水文的变化就会使路基在衔接处发生沉降,沉降的地方在严重时,就造成公路的路面开裂,在荷载的车辆在运行时,就会出现颠簸的現象;还有就是,剪切拉裂破坏,这主要是路堤的侧向发生了整体的滑动,在边坡的外侧出现了隆起的现象。具体的表现是,剪切拉裂的破坏是软土地基在振动的荷载以及自重的作用下形成的破坏。这就使得土质的强度降低,流动性比较大,产生了软土的土层向外滑动,造成路基的不均匀沉降。使得公路出现隆起的现象,造成路面的裂缝,影响了正常的道路运输。这两种现象在软基沉降量和侧向隆起量过大时,使得软土地基超出了自身的承受力,从而造成对路面的损坏。
2 公路施工中软土地基的处理技术以及应用
2.1强夯法以及强夯布置换法
强夯法适用于孔隙比较大或者是航水量在一定范围内有粘性的地基,在使用的过程中利用重锤进行夯实,这种操作比较简单,而且经济节省、并且效果比较明显。在市政的公路工程中得到的有力的推广使用。其中的施工原理就是土层在巨大的冲击作用中马虎产生比较大的冲击波和压力,这就导致了土体孔隙得到了一定的压缩,其中夯实的地方在土层的深度下能够产生缝隙,这就有利于排水通道,使得土中的孔隙水分以及孔隙中的气体能够顺利的排出,增加了土体的固结强度,提高了路面地基的承载力。而强夯布置法:对于厚度小于6m的软黏土层进行具体的处理,采用的是边夯边填的方式,形成一定的碎石桩体以及周围土体会形成复合地基,这就大大的增强了路面地基的加固效果。
2.2对于软土地基的表层的处理技术
对于表层的处理技术主要的是通过添增材料或者是排水的方法进行具体的实施,来提高地表面的强度,这些主要运用在地表比较软弱的地方,能够减少剪切发生的变形,能够使用施工的机械操作。其中主要的方法有:表层排水、砂垫层。具体的做法就是将开挖沟槽来降低地表的含水量,并且要回填透水性比较好的碎石。这就避免了在开挖的过程中水浸入填土的地方。而砂垫层的方法适用于含水量比较大的土层并且土层比较的薄弱。这种方法主要的是通过敷垫一定厚度的砂砾来降低含水量,将软土地基进行固结。在回填的时候要选择透水性比较好的材料,来处理好砂垫层的端部。
敷垫材料法用于土层不够均匀的软土地基,它能够控制不均匀的沉降或者是侧向的变位状况。在施工的过程中需要注意的是要选择透水性比较好的材料,还要控制好厚度。
而在处理软土地基的技术中采用的添加剂法适用于地表粘性的软土地基,添加的材料一般选择的是水泥、生、熟石灰,根据具体的施工进行选用,使用的是改良土、水泥稳定土,这种添加剂的方法是通过渗入添加剂来提高软土地基的强度以及压缩的性能,能够保证在施工中机械作业的正常进行。
高压喷射注浆法,这种处理软土地基的方法就是:将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定的深度中,使用高压喷射流使固化浆液与土体进行混合,采用的是凝固硬化加固的地基土体,它适用与淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土等地基中。
3 公路施工中软土地基处理要考虑的因素
3.1地基的状况
对于土质条件的影响,其中一般的黏性土采用的方法是压实法进行,在具体的施工中对于地基的扰动要最小进行。砂性土:采用的是挤实砂桩法,来改善砂性土的性质。还有就是要提前分析地基的构成状况,对于软土层比较浅的地基,要采用简单的表层进行处理,主要采用开挖换填的方法进行;而对于软土地基比较厚的地基采用的是配合表层的处理法,来增强其中的强度。
3.2公共等级的道路性质
在公路等级的性质中对于设计的要求以及公路的形状要有严格的限制范围。在设计中道路的等级越高,平整的要求也就越高,就需要采取比较有强度的软土地基进行处理。而在道路的等级比较低时,需要采取的是先铺设简易的公路路面,在地基沉降之后,再铺设常规路面所要达到的标准,进行回填。然而在公路的形状中,对于路堤的设计宽度在选择时要与路堤的高度进行合适的处理,其中主要采用的是换填的方法进行的,当宽度比较低的时候,路堤就会出现局部的破坏。而在设计中对于高度严格并且稳定性不足的路堤中,一般采用的是压重法将受到最大的限制。因此在设计道路的同时,对于设计的路堤越宽越高的时候,对于路基产生的压力在底部就会越深,这就造成深处的黏土层发生的沉降就会增加。
3.3对于公路的周边环境
在公路的施工中关键的因素还有,就是要考虑周边的环境因素,及时的了解公路对于周边环境的影响。当在施工的过程中处理地基时就有可能产生震动或者是其他的噪音,以及地下水的变化,因此在选择软土地基的施工过程中,首先要考虑的是公路周边的环境因素。在周边的环境中,对于路堤比较高的软土地基,在施工中需要对周围的地基进行特殊的处理,避免在施工中出现的沉降或者是隆起。要充分的考虑在施工中由于建筑物等外界因素的影响发生的沉降。要控制好剪切变形的状况。要保护好周围的建筑物等设施,采用特殊的办法进行及时的处理。
4 在公路施工中对于软土地基处理的注意事项
在对软土地基进行处理之后还应该进行事后的处理,要使超孔隙水压力要渐渐的消失,减少孔隙,让地基产生固结,这种方式来增加软土的密度,从而提高软土的抗剪强度。
通过增设反压护道,这种方法就是在原设计护坡的标准下在抬高路堤的一半高度,这样就能够保证填筑路基的稳定性,但是由于在施工中软土地基的抗剪强度比较弱,因此在施工中要将护道与路基上方的施工同时进行,这样就对路基形成了整体的加固措施,增大了路基荷载的范围,保持了施工的平衡性。
对于软土地基在水位比较高的路段,需要采取的是排水措施,要加强排水的方案设计,其中经常采用的方法是加深排水沟以及完善排水系统的设计,来减少软土路面的浸水状况。
在施工中,要适当的加大对第一层土填筑的厚度,对第一层进行适当的加厚,这就使得路基土层就会形成整体的合并,并且能够与其下的硬壳层一起承载上部的重量,这不会造成翻浆或者沉陷、隆起的现象。
5 结语
对公路软土地基的处理技术主要是为了增强路基的稳定性,减少在施工中出现的不均匀沉降,在施工中要增强对软土地基危害性的了解,增强对公路路基的技术研究,根据不同的地质,制定具体可行的设计方案,保证施工的顺利进行,增强公路施工中软土地基的处理技术,推动我国公路事业的发展。
参考文献:
[1]陆海峰,朱家林.浅析公路工程施工中软基土质的鉴别以及处治[J].市政工程,2010(34).
[2]周浩明,张国栋.解析公路施工中软土地基处理技术与应用[J].河南科技,2011(22).
[3]陈丽,李勇.浅谈市政道路软土地基处理技术应用[J].黑龙江科技信息,2011(01).