论文部分内容阅读
【摘 要】 在公路工程实践中,往往会遇到许多地质问题,例如软土层等,如何确保在软土层上修建的公路的质量是公路建设一直思考的问题。在软土层部分,需要做好软土地基的处理,确保地基的稳定性,如可方可保证公路的质量和安全。
【关键词】 公路工程;软土地基;施工技术
随着我国社会建设的全面发展,科技水平和国民经济总量不断提高。交通事业也迎来了最好的发展时期,全国各地的公路工程也在如火如荼地进行着。通过多年的实践和探索,我国对公路软土地基的处理水平也得到了提高。在新的公路建设历史时期,工程人员要从施工道路的实际情况出发,妥善运用好软土地基处理技术,提高公路地基的整体性能,满足人们对公路的要求,为公路事业的发展做出贡献。
一、软土性质概述
软土具有以下几种特征:较低的抗剪水平、较小的承载力、较大空隙、较大压缩性和较高含水量等,我国相关法律对软土的定义为:外观为灰色细粒,含水量不小于液限土质,空隙不小于1.1。在公路路桥设计的过程中,软土产生的原因存在着共性。首先,颜色一般较深,很多为较细的颗粒,具有丰富有机质。第二,含水量较高,容重较少。第三,空隙较大。第四,渗透系数较小,沉降水平较慢,固结需要的时间很长。第五,粘粒比例很大,塑性指数很大。第六,具有较高亚塑性。第七,较小强度指标。第八,具有显著的流变特征。上述共性能够概括为三高一低,因此,应该对软土进行处理才能够成为施工的地基。
二、软土地基的危害情形分析
1、浸水沉陷破坏
软土地基在应用的过程中非常容易出现排水不畅的路段,在这种情况下非常容易导致水对路基进行侵入,在行车荷载增大的情况下,路基会在负荷变化的情况下出现衔接处沉降的情况,在路面会出现不均匀沉陷和变形的情况,这样会导致路面在使用过程中出现开裂的情况,这样会导致行车过程中出现安全隐患。
2、剪切拉裂破坏
软土地基在振动荷载或者是自重力度作用下出现破坏的情况,会导致边坡出现土体隆起的情况。地基土地强度出现下降的情况,会导致软土层出现整体滑动的情况,同时也会出现路基不均匀沉降的情况。剪切拉裂破坏也会导致路面出现裂缝,同时很多的裂缝也是会出现贯通的情况,这样会导致整个公路出现严重的破坏。
三、公路工程软土地基施工技术分析
1、表层处理法
对软土地基表层的处理方法,在实际应用的过程中,常用的主要有以下几种:第一,表层排水法。在公路工程施工中,存在着土质较好而含水量较高的软土地基结构,因此为了对软土地基的沉降量进行有效的控制,施工人员就要在填土施工前,在地基上挖设沟槽,将地基表层中的水分排除,从而降低路基结构表层的含水量,并且在地基表层水分排除完毕以后,施工人员就要在沟槽内填入透水性较好的砂砾;第二,砂垫层法。在对软土地基表层进行处理的时候,施工人员会发现该地基结构的上层土质的含水量较大,因此人们在采用铺设砂垫层的方法,去对地基结构表层起到一个上部排水的作用,而且人们也可以将砂垫层作为填土层结構的地下排水层,为施工设备的运行提供了条件。第三,敷垫材料法。如果在公路工程施工的过程中,基地结构的土层分布不均匀,那么就会使得路基结构的局部出现沉降不均匀的情况,使得公路工程的质量受到严重的影响,因此为了保障公路工程的正常施工,技术人员就采用敷垫材料法,来提高地基结构的抗剪和拉抗能力,进而减少路基沉降对地基结构的影响。第四,添加剂法。这种施工方法主要是针对具有粘土性质的地基进行采用的,它主要是利用相应的添加剂,来对地基结构的性能和强度进行改进,使其软土地基结构的强度和性能满足工程施工的要求。在一般情况下,施工人员所采用的添加材料主要有生石灰、水泥以及熟石灰,并且为了保障工程施工的质量,施工人员就要根据工程地基土质的实际情况,来对添加材料的使用量进行控制。
2、挤淤技术
挤淤法就是人们常说的抛石挤淤法,当我们设计的道路如果是穿越池塘或是沼泽时,我们应用上面方法就比较困难了,但是我们应用此种方法可以减少很多工程量。这种方法适合应用在软土层在3m以内,通过向池塘或是沼泽地抛入直径小于30m的片石,把淤泥挤到上面,从而排除。但是抛石不是随便抛的,是要有一定的顺序的,一定要从中间向两边抛石,之后要用机械压实碎石,以防止出现弹簧现象。然后在进行下道工序施工。
(1)用砂砾做垫层。当软土层很薄时(路堤填筑高度小于极限高度的2倍时),施工中比较困难,我们在土基处设置一道排水层,排水层的材质必须是用透水性能非常好的砂砾(直径小于5cm)或碎石,以保证从地基出来的水能够很快的排出去。这种方法不仅保证了地基的稳定性和承载能力,而且还减少了地基的沉降量。
(2)砂垫层。砂垫层主要的作用是排水。将砂垫层设置在软基的上面,铺设厚度不宜超过1m,最薄不能少于60cm,上面还要铺设一薄层黄粘土,其作用是隔断下部分的水流入上面。砂垫层主要是排出来自软土层自身在荷载作用下渗出的水,防止水分进入上部土基,同时我们也要在路基两侧设置好排水沟,主要是排出软土地基渗出的水,以防止其侵泡路基,影响到路基的稳定。
3、挤密压实法
挤密压实法的原理是采取相应的手段,通过振动、挤压等方式使地基土体孔隙比减小,进而提高地基强度。
(1)土(灰土)挤密桩处理软土地基
在国外20世纪30年代开始使用土或者灰土来处理软土,而在我国50年代中期开始在西北地区开始试验,70年代初期则在我国黄土地区得到了广泛使用。其原理则是生石灰吸水消解经过化学反应之后膨胀,桩间土脱水,桩周围的土经挤压过后,土壤的密实度逐渐增强,从而提高了地基强度,进而达到满足工程要求的地基承载力度。此类方法适用于处理加固地下水位以上的湿陷性黄土、素填土与杂填土以及含水量较高的软土。这种方法能够很好地缩短施工工期,同时又能就地取材。
【关键词】 公路工程;软土地基;施工技术
随着我国社会建设的全面发展,科技水平和国民经济总量不断提高。交通事业也迎来了最好的发展时期,全国各地的公路工程也在如火如荼地进行着。通过多年的实践和探索,我国对公路软土地基的处理水平也得到了提高。在新的公路建设历史时期,工程人员要从施工道路的实际情况出发,妥善运用好软土地基处理技术,提高公路地基的整体性能,满足人们对公路的要求,为公路事业的发展做出贡献。
一、软土性质概述
软土具有以下几种特征:较低的抗剪水平、较小的承载力、较大空隙、较大压缩性和较高含水量等,我国相关法律对软土的定义为:外观为灰色细粒,含水量不小于液限土质,空隙不小于1.1。在公路路桥设计的过程中,软土产生的原因存在着共性。首先,颜色一般较深,很多为较细的颗粒,具有丰富有机质。第二,含水量较高,容重较少。第三,空隙较大。第四,渗透系数较小,沉降水平较慢,固结需要的时间很长。第五,粘粒比例很大,塑性指数很大。第六,具有较高亚塑性。第七,较小强度指标。第八,具有显著的流变特征。上述共性能够概括为三高一低,因此,应该对软土进行处理才能够成为施工的地基。
二、软土地基的危害情形分析
1、浸水沉陷破坏
软土地基在应用的过程中非常容易出现排水不畅的路段,在这种情况下非常容易导致水对路基进行侵入,在行车荷载增大的情况下,路基会在负荷变化的情况下出现衔接处沉降的情况,在路面会出现不均匀沉陷和变形的情况,这样会导致路面在使用过程中出现开裂的情况,这样会导致行车过程中出现安全隐患。
2、剪切拉裂破坏
软土地基在振动荷载或者是自重力度作用下出现破坏的情况,会导致边坡出现土体隆起的情况。地基土地强度出现下降的情况,会导致软土层出现整体滑动的情况,同时也会出现路基不均匀沉降的情况。剪切拉裂破坏也会导致路面出现裂缝,同时很多的裂缝也是会出现贯通的情况,这样会导致整个公路出现严重的破坏。
三、公路工程软土地基施工技术分析
1、表层处理法
对软土地基表层的处理方法,在实际应用的过程中,常用的主要有以下几种:第一,表层排水法。在公路工程施工中,存在着土质较好而含水量较高的软土地基结构,因此为了对软土地基的沉降量进行有效的控制,施工人员就要在填土施工前,在地基上挖设沟槽,将地基表层中的水分排除,从而降低路基结构表层的含水量,并且在地基表层水分排除完毕以后,施工人员就要在沟槽内填入透水性较好的砂砾;第二,砂垫层法。在对软土地基表层进行处理的时候,施工人员会发现该地基结构的上层土质的含水量较大,因此人们在采用铺设砂垫层的方法,去对地基结构表层起到一个上部排水的作用,而且人们也可以将砂垫层作为填土层结構的地下排水层,为施工设备的运行提供了条件。第三,敷垫材料法。如果在公路工程施工的过程中,基地结构的土层分布不均匀,那么就会使得路基结构的局部出现沉降不均匀的情况,使得公路工程的质量受到严重的影响,因此为了保障公路工程的正常施工,技术人员就采用敷垫材料法,来提高地基结构的抗剪和拉抗能力,进而减少路基沉降对地基结构的影响。第四,添加剂法。这种施工方法主要是针对具有粘土性质的地基进行采用的,它主要是利用相应的添加剂,来对地基结构的性能和强度进行改进,使其软土地基结构的强度和性能满足工程施工的要求。在一般情况下,施工人员所采用的添加材料主要有生石灰、水泥以及熟石灰,并且为了保障工程施工的质量,施工人员就要根据工程地基土质的实际情况,来对添加材料的使用量进行控制。
2、挤淤技术
挤淤法就是人们常说的抛石挤淤法,当我们设计的道路如果是穿越池塘或是沼泽时,我们应用上面方法就比较困难了,但是我们应用此种方法可以减少很多工程量。这种方法适合应用在软土层在3m以内,通过向池塘或是沼泽地抛入直径小于30m的片石,把淤泥挤到上面,从而排除。但是抛石不是随便抛的,是要有一定的顺序的,一定要从中间向两边抛石,之后要用机械压实碎石,以防止出现弹簧现象。然后在进行下道工序施工。
(1)用砂砾做垫层。当软土层很薄时(路堤填筑高度小于极限高度的2倍时),施工中比较困难,我们在土基处设置一道排水层,排水层的材质必须是用透水性能非常好的砂砾(直径小于5cm)或碎石,以保证从地基出来的水能够很快的排出去。这种方法不仅保证了地基的稳定性和承载能力,而且还减少了地基的沉降量。
(2)砂垫层。砂垫层主要的作用是排水。将砂垫层设置在软基的上面,铺设厚度不宜超过1m,最薄不能少于60cm,上面还要铺设一薄层黄粘土,其作用是隔断下部分的水流入上面。砂垫层主要是排出来自软土层自身在荷载作用下渗出的水,防止水分进入上部土基,同时我们也要在路基两侧设置好排水沟,主要是排出软土地基渗出的水,以防止其侵泡路基,影响到路基的稳定。
3、挤密压实法
挤密压实法的原理是采取相应的手段,通过振动、挤压等方式使地基土体孔隙比减小,进而提高地基强度。
(1)土(灰土)挤密桩处理软土地基
在国外20世纪30年代开始使用土或者灰土来处理软土,而在我国50年代中期开始在西北地区开始试验,70年代初期则在我国黄土地区得到了广泛使用。其原理则是生石灰吸水消解经过化学反应之后膨胀,桩间土脱水,桩周围的土经挤压过后,土壤的密实度逐渐增强,从而提高了地基强度,进而达到满足工程要求的地基承载力度。此类方法适用于处理加固地下水位以上的湿陷性黄土、素填土与杂填土以及含水量较高的软土。这种方法能够很好地缩短施工工期,同时又能就地取材。