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摘 要:本文简述了公路工程软基处理的必要性,并从多个角度分析了常见的几种软基处理方法,强调了其中几个技术处理要点,提出了养护路基过程中的科学加固处理方案,希望能够为同行业工作者提供一些帮助。
关键词:公路养护;路基路面维修;软基处理
0 引言
对于公路来说,其养护处理过程极为重要,而针对路基路面的软基处理更是其中的核心工作。路基决定了整条公路的承载性与稳定性,与公路质量与行车安全均存在着极为紧密的联系。但从实际情况来看,路基不稳固以及承载力与标准规范不相符的现象发生的较为频繁,必须执行与之对应的处理与养护任务才能达到预期的结构维修与加固效果。因此,深入分析软基处理必要性并制定科学合理的软基处理方案,具有极为重要的现实意义。
1 公路工程软基处理必要性分析
软基处理工作的主要目的是由于其地基不够稳固,一般被称之为软地基。为避免由于此种现象的出现增大地基下沉现象的发生风险,继而增大工程结构不稳定事故的发生风险,必须对软地基做深入分析与科学处理,以提高结构的整体建设效果,为使软地基的稳定性与固结度与设计标准相匹配提供完备条件。作为公路施工的基础性工程类型,公路能否维持正常的使用状态与路基的稳定性存在着极为密切的联系,起到了极为重要的基础作用[1]。路基稳定性也是决定公路病害发生风险的关键因素,而软地基又是其中的典型不良地质类型,其处理是否得当,无论是对于工程质量、进度还是投资效果,均起到了决定性的作用,其必要性主要表现在以下三点:
(1)地基承载力与标准相符。在地基承载力达到标准后,即可判定公路具有正常投入使用的作用。通过对软地基进行科学处理,能够让原本承载力不足的软地基变为具有符合稳定性与承载标准的关键因素,继而能够避免由于承载力不足而增大地基结构内部被破坏现象的发生风险。
(2)将沉降控制在合理范围内。若能够达到这一标准,即可避免出现不均匀沉降与变形现象。通常情况下,软地基在荷载条件下极易导致出现沉降与变形情况,而对于路基来说一旦其沉降差值超出允许范围内,或水平位移超出了限度值,均将会对公路造成无可估量的影响,继而增大道路坍塌现象的发生风险。因此,必须对软地基进行科学处理,以确保能够将其沉降量始终控制在合理范围内,为后续公路能够保持正常运行状态提供完备条件。
(3)渗流控制以避免地基稳定性降低。作为最为典型的影响结构安全性的问题,渗流是降低地基稳定性的关键因素。若发现地基渗流量或水力比降至允许范围外,将会导致水量损失增加,或是由于出现管涌现象影响地基稳定性,继而增大工程事故的发生风险[2]。而对软地基进行有效处理,则能够降低此类问题的发生风险,继而将地基的稳定性进一步提升。
2 常见的几种软基处理方法
(1)换填法。此种方法的应用频率极高,简单来说此方法就是将路基范围内的所有软土清除干净,选择应用具有强稳定性属性的土或砂石回填清除位置,并做夯实处理,能够彻底将该区域的地质性质改变,继而将其承载能力与稳定性进一步提升。通常情况下所换填的材料为天然砂砾,在实际的换填过程中应对砂砾的粒径与含量等进行深入的分析,以避免出现由于无法保证压实性而增大沉降风险[3]。此种方法的适用范围为浅层地基,例如包含大量淤泥量、松散素填土以及杂填土的位置,保证换填法的应用及时性将能够从根本上解决软地基问题。
(2)添加剂法。此种方法的适用范围主要为表层黏土,简单来说就是在其中加入适当比例的外加剂,继而将其压缩性能进一步提升,保证强度的稳定性以提升地基结构的整体强度。常见的几种添加剂为生石灰、水泥以及熟石灰,在拌和后即可達到将土壤含水量降低的目的,并在完成拌合后避免出现团粒效果[4]。已经固结完毕的土壤随着时间的推移将会逐渐出现化学性固结现象,将其黏土成分改变以将土体的稳定性进一步提升。
(3)排水砂垫层的设置。此种方法简单来说就是在路堤底部铺设一定厚度的砂层,继而形成人工排水面。这样一来,就会在荷载增加的条件下促使其中的水分逐渐向外析出,继而从根本上提升整体路基的稳定性。另外,其固结效率也将会逐渐提高,继而将地基中的排水空隙缩减,为推进后续进程奠定基础。
(4)压缩静载法。此种方法简单来说就是在软基表面施加一定重量的重物,以达到压缩地基的目的,逐渐将软基中的水分排出,从而使得经过处理过后的软基与公路的承载力相关要求相符。但虽然该种方式较为简单,但从实际应用情况来看使用效果却不佳,这也是其不被经常使用的主要原因。
3 软基处理技术要点
(1)以土层深浅作为处理的基础。针对土层较深的地基类型,一般情况下采取排水砂垫层的设置方式,继而帮助软地基内的水逐渐析出,从而起到加固地基与提升其结构稳定性的作用。而对于其中土层较浅的位置,建议选择应用表层处理法执行处理任务,尤其是针对一些具有较强稳定性的公路,更应确保换填法的应用及时性,以避免路基出现变形现象。
(2)以公路等级为基础进行软基处理。部分公路建设对于等级的要求极低,在执行软基处理任务时,建议首先推进简单的路面铺设进程,在沉降完毕后再正式执行铺筑任务。对于部分有着过高等级要求的公路,应对路基高度、宽度等予以充分考虑,继而提高对软基的处理效果。
(3)不同施工环境建议选择不同的处理技术。软基处理过程中应对周边环境造成的影响进行深入分析,发现有较为活跃的地下水变动情况,为避免对路基的稳定性造成不良影响,建议应用排水法对地基做加固处理。
4 公路养护路基维修软土地基的加固处理方案
(1)换填加固。此种方案是常见的结构加固技术,具有改善软地基缺陷问题、提高结构强度的重要作用[5]。因此,建议对软基做置换处理,将其变更为质地坚硬的材料,例如砂石或石灰等,即可将其质量进一步提升,继而将加固难度进一步降低。
(2)排水砂井的设置。打桩机将钢管打入软基中,或以爆破等方式在孔中灌入一定的砂形成砂柱,此种方案由于能够在获取到饱和软黏土的情况下充当排水通道的作用,因此又被称之为排水砂井。建设完毕后的砂井顶端应铺设垫层,继而帮助构建具有完整性的地基排水系统,此方案的适用范围较广,对于软土厚度超过5米且小于18米的软基,均能够起到有效的处理效果。
(3)深层次的水泥搅拌桩加固。水泥搅拌简单来说,就是以各类深层搅拌机为基础,沿着同一个深度方向作品强制性的搅拌处理,继而将固化剂与土体做固结处理以产生预期的物理与化学反应。此种情况下,所形成的水泥搅拌桩具有整体性与一定的结构建设强度,并在沿着深层次方向做持续搅拌后,即可形成需求的加固体。天然地基与深层搅拌桩之间联合后,将形成深层搅拌桩复合地基。此种结构相较其他的普通地基结构与处理方式,具有多类突出优势,例如工期短且无公害等应用特征,为其应用范围的进一步扩展提供完备条件。
5 结束语
综上所述,软基处理工作是公路工程建设过程中的关键环节,不仅对于路基稳定性有着极大影响,甚至决定着最终的公路功能效果与使用寿命。需要注意的是,虽然处理软基的方式较多,但为确保工程质量在使用此类方法后依然需要进行二次加固,为提高形成安全性、促进我国公路工程事业的未来发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]尤慧敏.关于公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].四川水泥,2020(4):79.
[2]温浩.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].建材与装饰,2020(21):260-261.
[3]程斌.公路路基路面设计中软基的处理技术[J].建材世界,2019(1):59-61.
[4]杨国峰.浅析公路路基路面设计中的软基处理问题[J].科技经济导刊,2019(17):54+51.
[5]曹庆军.公路路基路面设计中关于软基处理的处理[J].建材与装饰,2017(5):241-242.
关键词:公路养护;路基路面维修;软基处理
0 引言
对于公路来说,其养护处理过程极为重要,而针对路基路面的软基处理更是其中的核心工作。路基决定了整条公路的承载性与稳定性,与公路质量与行车安全均存在着极为紧密的联系。但从实际情况来看,路基不稳固以及承载力与标准规范不相符的现象发生的较为频繁,必须执行与之对应的处理与养护任务才能达到预期的结构维修与加固效果。因此,深入分析软基处理必要性并制定科学合理的软基处理方案,具有极为重要的现实意义。
1 公路工程软基处理必要性分析
软基处理工作的主要目的是由于其地基不够稳固,一般被称之为软地基。为避免由于此种现象的出现增大地基下沉现象的发生风险,继而增大工程结构不稳定事故的发生风险,必须对软地基做深入分析与科学处理,以提高结构的整体建设效果,为使软地基的稳定性与固结度与设计标准相匹配提供完备条件。作为公路施工的基础性工程类型,公路能否维持正常的使用状态与路基的稳定性存在着极为密切的联系,起到了极为重要的基础作用[1]。路基稳定性也是决定公路病害发生风险的关键因素,而软地基又是其中的典型不良地质类型,其处理是否得当,无论是对于工程质量、进度还是投资效果,均起到了决定性的作用,其必要性主要表现在以下三点:
(1)地基承载力与标准相符。在地基承载力达到标准后,即可判定公路具有正常投入使用的作用。通过对软地基进行科学处理,能够让原本承载力不足的软地基变为具有符合稳定性与承载标准的关键因素,继而能够避免由于承载力不足而增大地基结构内部被破坏现象的发生风险。
(2)将沉降控制在合理范围内。若能够达到这一标准,即可避免出现不均匀沉降与变形现象。通常情况下,软地基在荷载条件下极易导致出现沉降与变形情况,而对于路基来说一旦其沉降差值超出允许范围内,或水平位移超出了限度值,均将会对公路造成无可估量的影响,继而增大道路坍塌现象的发生风险。因此,必须对软地基进行科学处理,以确保能够将其沉降量始终控制在合理范围内,为后续公路能够保持正常运行状态提供完备条件。
(3)渗流控制以避免地基稳定性降低。作为最为典型的影响结构安全性的问题,渗流是降低地基稳定性的关键因素。若发现地基渗流量或水力比降至允许范围外,将会导致水量损失增加,或是由于出现管涌现象影响地基稳定性,继而增大工程事故的发生风险[2]。而对软地基进行有效处理,则能够降低此类问题的发生风险,继而将地基的稳定性进一步提升。
2 常见的几种软基处理方法
(1)换填法。此种方法的应用频率极高,简单来说此方法就是将路基范围内的所有软土清除干净,选择应用具有强稳定性属性的土或砂石回填清除位置,并做夯实处理,能够彻底将该区域的地质性质改变,继而将其承载能力与稳定性进一步提升。通常情况下所换填的材料为天然砂砾,在实际的换填过程中应对砂砾的粒径与含量等进行深入的分析,以避免出现由于无法保证压实性而增大沉降风险[3]。此种方法的适用范围为浅层地基,例如包含大量淤泥量、松散素填土以及杂填土的位置,保证换填法的应用及时性将能够从根本上解决软地基问题。
(2)添加剂法。此种方法的适用范围主要为表层黏土,简单来说就是在其中加入适当比例的外加剂,继而将其压缩性能进一步提升,保证强度的稳定性以提升地基结构的整体强度。常见的几种添加剂为生石灰、水泥以及熟石灰,在拌和后即可達到将土壤含水量降低的目的,并在完成拌合后避免出现团粒效果[4]。已经固结完毕的土壤随着时间的推移将会逐渐出现化学性固结现象,将其黏土成分改变以将土体的稳定性进一步提升。
(3)排水砂垫层的设置。此种方法简单来说就是在路堤底部铺设一定厚度的砂层,继而形成人工排水面。这样一来,就会在荷载增加的条件下促使其中的水分逐渐向外析出,继而从根本上提升整体路基的稳定性。另外,其固结效率也将会逐渐提高,继而将地基中的排水空隙缩减,为推进后续进程奠定基础。
(4)压缩静载法。此种方法简单来说就是在软基表面施加一定重量的重物,以达到压缩地基的目的,逐渐将软基中的水分排出,从而使得经过处理过后的软基与公路的承载力相关要求相符。但虽然该种方式较为简单,但从实际应用情况来看使用效果却不佳,这也是其不被经常使用的主要原因。
3 软基处理技术要点
(1)以土层深浅作为处理的基础。针对土层较深的地基类型,一般情况下采取排水砂垫层的设置方式,继而帮助软地基内的水逐渐析出,从而起到加固地基与提升其结构稳定性的作用。而对于其中土层较浅的位置,建议选择应用表层处理法执行处理任务,尤其是针对一些具有较强稳定性的公路,更应确保换填法的应用及时性,以避免路基出现变形现象。
(2)以公路等级为基础进行软基处理。部分公路建设对于等级的要求极低,在执行软基处理任务时,建议首先推进简单的路面铺设进程,在沉降完毕后再正式执行铺筑任务。对于部分有着过高等级要求的公路,应对路基高度、宽度等予以充分考虑,继而提高对软基的处理效果。
(3)不同施工环境建议选择不同的处理技术。软基处理过程中应对周边环境造成的影响进行深入分析,发现有较为活跃的地下水变动情况,为避免对路基的稳定性造成不良影响,建议应用排水法对地基做加固处理。
4 公路养护路基维修软土地基的加固处理方案
(1)换填加固。此种方案是常见的结构加固技术,具有改善软地基缺陷问题、提高结构强度的重要作用[5]。因此,建议对软基做置换处理,将其变更为质地坚硬的材料,例如砂石或石灰等,即可将其质量进一步提升,继而将加固难度进一步降低。
(2)排水砂井的设置。打桩机将钢管打入软基中,或以爆破等方式在孔中灌入一定的砂形成砂柱,此种方案由于能够在获取到饱和软黏土的情况下充当排水通道的作用,因此又被称之为排水砂井。建设完毕后的砂井顶端应铺设垫层,继而帮助构建具有完整性的地基排水系统,此方案的适用范围较广,对于软土厚度超过5米且小于18米的软基,均能够起到有效的处理效果。
(3)深层次的水泥搅拌桩加固。水泥搅拌简单来说,就是以各类深层搅拌机为基础,沿着同一个深度方向作品强制性的搅拌处理,继而将固化剂与土体做固结处理以产生预期的物理与化学反应。此种情况下,所形成的水泥搅拌桩具有整体性与一定的结构建设强度,并在沿着深层次方向做持续搅拌后,即可形成需求的加固体。天然地基与深层搅拌桩之间联合后,将形成深层搅拌桩复合地基。此种结构相较其他的普通地基结构与处理方式,具有多类突出优势,例如工期短且无公害等应用特征,为其应用范围的进一步扩展提供完备条件。
5 结束语
综上所述,软基处理工作是公路工程建设过程中的关键环节,不仅对于路基稳定性有着极大影响,甚至决定着最终的公路功能效果与使用寿命。需要注意的是,虽然处理软基的方式较多,但为确保工程质量在使用此类方法后依然需要进行二次加固,为提高形成安全性、促进我国公路工程事业的未来发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]尤慧敏.关于公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].四川水泥,2020(4):79.
[2]温浩.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].建材与装饰,2020(21):260-261.
[3]程斌.公路路基路面设计中软基的处理技术[J].建材世界,2019(1):59-61.
[4]杨国峰.浅析公路路基路面设计中的软基处理问题[J].科技经济导刊,2019(17):54+51.
[5]曹庆军.公路路基路面设计中关于软基处理的处理[J].建材与装饰,2017(5):241-242.