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摘要:在道路工程建设中会因为道路地基需承受路面传来的荷载而易发生损害的现象,因此在道路工程建设中需要保证地基建设的质量。在建设道路工程时会遇到软土地质且需采取有效的措施保证建设出的软土地基具备承载能力保障道路稳定性,但是在实际中存在较多施工企业施工时不能有效解决软土地基问题而造成道路产生破坏。因此,需要针对如何处理道路软土地基进行深入性的研究,并将有效的研究结果应用于实际道路建设中。
关键词:道路工程;软土地基;处理措施
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2021)-01-142
软土地基一直是道路工程建设中重点处理的环节,因为此地基存在较大压缩性与较低的抗剪强度特点会降低道路的稳定性与安全性。如果在建设道路工程时利用软土地基时需实施加固处理措施,利用加固处理降低道路路基在受到荷载作用后产生的沉降问题或者是不均匀沉降发生率。若路基出现沉降现象会引发道路路基产生变形与破坏的问题,需要施工企业在道路建设中采取有效的措施大幅度提升软土地基坚固性,进而避免因为软土地基未合理处理而导致路基出现破坏影响建设质量,以下内容针对道路软土地基的处理方法进行了深入性的研究。
1 软土地基特点分析
经过分析软土地基形成的原因可知存在较多的因素且会因不同的因素形成而表现出不同的特点,站在总体角度总结软土地基具有的特点可包括如下几个方面:一是具有较高的含水量且拥有较大的孔隙,经测量含水量可知处于35%-80%范围内。二是具有高压缩性特征。三是内部渗透条件缺乏而导致软土地基透水能力低。四是抗剪强度经测量后表现出较低的特点。五是触變性能呈现出较强的特征可表现出结构强度快速恢复或者是降低的过程。六表现出不均匀性的特点。
2 针对软土地基实施处理工作的目的分析
在我国道路工程建设中经常会遇到软土地基并要对此地基采取措施避免此地基影响工程建设质量,可以说软土地基处理工作是道路工程建设中的关键性问题。因此,针对软土地基实施处理措施的目的包括如下两个方面:首先,提升软土地基强度达到保证地基稳定性的目的。道路工程建设完成后投入使用中需承受路面传来的荷载,需要软土地基处理完成后可以承受这些荷载并不会出现损坏的问题,在有效避免道路塌方与桥台损坏的问题后保证道路与行人的安全性。其次,尽可能降低沉降与变形问题的发生率。软土地基因为土质缺乏坚固性而无法承受从路面传来的荷载力并在荷载力作用下而引发较大的不均匀沉降问题,当发生不均匀沉降会引发如下不良事件:一是道路路面出现开裂现象而受到破坏。二是桥梁与路堤之间衔接的部分会产生沉降并出现差异化沉降的现象,会导致桥头跳车的问题发生。三是涵身与通道会因不均匀沉降产生凹陷、沉降缝会增宽而引发漏水问题。四是道路路面横坡状态逐渐变缓并在此处形成积水。通过针对软土地基实施处理措施后可以对地基土的剪切性能、振动性能、压缩性能、特殊地基特性进行有效的改善,在达到有效加固软土地基的同时能够保证此地基符合道路工程建设的要求。另外,道路工程建设中还存在高等级道路工程建设,这类工程在投入使用后会存在较大的交通量且在养护方面存在较大的难度,如果在处理软土地基时能够保证处理的质量可有效保证工程建设质量,进一步降低了道路投入使用后的养护难度。因此,在道路工程中针对软土地基实施有效的处理工作可以保障道路工程建设的质量,并在投入使用时能够实现道路安全性的目标。
3 处理软土地基时常用的方法分析
目前,国内道路工程建设中采用的软土地基处理方法较多并具有较好的处理效果。施工企业在选择处理工作时可根据自身的条件及工程实际情况进行选择,具体处理工艺如下所述:
3.1 换填工艺
此工艺主要是利用人工模式与机械设备的方式对基础地面以下的软弱土层进行有效的清除,再将具有坚硬与较高强度的材料进行回填达到增强软土地基坚固性的目的,主要应用的材料一般会运用碎石材料、卵石材料、矿渣与煤渣材料等。在完成回填作业后需要实施分层压实与夯实的工作并采取人工模式或者是利用机械设备开展,进而保证软土地基的处理效果与设计的压实要求相符合,进而保证应用于道路工程建设中的软土地基达到质量要求。
3.2 预压工艺
此工艺可以进行细分并分成多种工艺,比如塑料排水板与堆载预压工艺、真空堆载联合预压工艺等,这种工艺的原理主要是充分利用外荷载具有的作用促进软土排水固结的提升,进而达到增强软土抗剪强度的目的。经过实践应用可知预压法可以运用于淤泥质土地基、淤泥地基、冲填土地基等,在预压时所需的时间一般是在3-6个月范围内。
3.3 水泥搅拌桩工艺
水泥搅拌桩工艺在工作中运用特质搅拌机械设备与水泥固化剂进行工作,搅拌的过程表现出在土层内强行与软土实施搅拌的过程,进而促进软土达到硬结效果而形成水泥土桩体。在搅拌的过程中会让固化物与软土达到均匀搅拌的过程,并在强行搅拌的过程中会产生物理反应或者是化学反应达到搅拌目标。通过这一搅拌过程可促进软土所具有的强度要显著高于天然强度,软土地基存在的压缩性与渗水性也会因为此工艺而大幅度降低。
3.4 CFG桩工艺
CFG桩工艺所应用的材料主要为碎石、砂、石屑、粉煤灰、水泥,几种材料混合一起后加入水进行搅拌且再通过机械设备进行成桩制造过程制作出强度较强的可变强度桩。将制造而出的CFG混凝土桩应用于软土地基处理中后可发挥出桩间土拥有的承载能力实现将荷载传递至更深层的地基内。此工艺一般应用于粉土地基、挤密松散砂土地基中等,在有效提高软土地基承载能力的同时可显著降低压缩性达到稳定性要求,在处理可液化地基时也可以应用此种方法且达到较好的效果。
3.5 预应力管桩工艺
预应力管桩工艺可以实现单桩具备较高的承载能力,并且可以应用于起伏变化较大的地质条件中保证地基的稳定性,在应用此工艺时表现出施工速度快且成桩质量佳的优势。
3.6 土工格栅工艺与土工格室工艺
土工格栅工艺与土工格室工艺经常单独性的使用且被应用于软土地基处理工作中,通过这两种工艺的应用可以显著降低车辆行驶中产生的动力荷载而带来的作用效应,可以促进地基承受的应力均匀化分布并有效降低沉降与不均匀沉降发生率,此种工艺适合运用于各种软土地基处理工作中与各种高填土处理工作中。
4 道路软土地基各类处理方法优劣对比
经过对经上述阐述的各种软土地基处理工艺后,可发现各工艺都拥有各自的优缺点。在换填工艺中,其存在的优点在于工艺较为成熟且应用简便,特别是造价方面较为低廉,具有的缺点为在应用时换填的厚度越厚会不断提升造价,并且在针对较厚软土层的处理、埋深大地基的处理时会因厚度较厚与深度较深的问题而导致处理效果不佳;在堆载预压工艺中,优势表现在拥有简便的操作方法且能够实现主固结沉降有效消除的目标,不足在于工期较长且对于地基次固结的处理不能达到较好的处理效果;在真空预压工艺中,优点为可实现一次加载过程且不存在弃土的环节,缺陷在于要严格依照工序开展且保证止水帷幕达到密封的要求;在水泥搅拌桩工艺中,优势为工期短且能够对主、次固结沉降有效消除,缺点为不能对有机质含量较高的淤泥地基有效处理;在CFG桩工艺中,优势在于可显著降低沉降发生率,缺陷在于拥有较高的造价且采取何种成桩工艺存在较大争议。
结束语:
软土地基是影响道路工程建设稳定性与安全性的重要元素需采取有效的措施进行处理,在处理软土地基时存在较多的处理工艺并各具优势与劣势,在应用时可根据实际工作特点进行选择,进而保证软土地基处理质量达到最佳化。
参考文献
[1]管学其.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].建材与装饰.2020,(08):289-290.
[2]端家红.道路桥梁施工软土地基处理对策[J].门窗.2019,(19):117.
[3]杨东生.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].现代物业(中旬刊).2019,(06):210.
[4]李玉琼.道路桥梁施工软土地基处理对策[J].建材与装饰.2018,(47):232-233.
中铁十二局集团第一工程有限公司 陕西 西安 710038
关键词:道路工程;软土地基;处理措施
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2021)-01-142
软土地基一直是道路工程建设中重点处理的环节,因为此地基存在较大压缩性与较低的抗剪强度特点会降低道路的稳定性与安全性。如果在建设道路工程时利用软土地基时需实施加固处理措施,利用加固处理降低道路路基在受到荷载作用后产生的沉降问题或者是不均匀沉降发生率。若路基出现沉降现象会引发道路路基产生变形与破坏的问题,需要施工企业在道路建设中采取有效的措施大幅度提升软土地基坚固性,进而避免因为软土地基未合理处理而导致路基出现破坏影响建设质量,以下内容针对道路软土地基的处理方法进行了深入性的研究。
1 软土地基特点分析
经过分析软土地基形成的原因可知存在较多的因素且会因不同的因素形成而表现出不同的特点,站在总体角度总结软土地基具有的特点可包括如下几个方面:一是具有较高的含水量且拥有较大的孔隙,经测量含水量可知处于35%-80%范围内。二是具有高压缩性特征。三是内部渗透条件缺乏而导致软土地基透水能力低。四是抗剪强度经测量后表现出较低的特点。五是触變性能呈现出较强的特征可表现出结构强度快速恢复或者是降低的过程。六表现出不均匀性的特点。
2 针对软土地基实施处理工作的目的分析
在我国道路工程建设中经常会遇到软土地基并要对此地基采取措施避免此地基影响工程建设质量,可以说软土地基处理工作是道路工程建设中的关键性问题。因此,针对软土地基实施处理措施的目的包括如下两个方面:首先,提升软土地基强度达到保证地基稳定性的目的。道路工程建设完成后投入使用中需承受路面传来的荷载,需要软土地基处理完成后可以承受这些荷载并不会出现损坏的问题,在有效避免道路塌方与桥台损坏的问题后保证道路与行人的安全性。其次,尽可能降低沉降与变形问题的发生率。软土地基因为土质缺乏坚固性而无法承受从路面传来的荷载力并在荷载力作用下而引发较大的不均匀沉降问题,当发生不均匀沉降会引发如下不良事件:一是道路路面出现开裂现象而受到破坏。二是桥梁与路堤之间衔接的部分会产生沉降并出现差异化沉降的现象,会导致桥头跳车的问题发生。三是涵身与通道会因不均匀沉降产生凹陷、沉降缝会增宽而引发漏水问题。四是道路路面横坡状态逐渐变缓并在此处形成积水。通过针对软土地基实施处理措施后可以对地基土的剪切性能、振动性能、压缩性能、特殊地基特性进行有效的改善,在达到有效加固软土地基的同时能够保证此地基符合道路工程建设的要求。另外,道路工程建设中还存在高等级道路工程建设,这类工程在投入使用后会存在较大的交通量且在养护方面存在较大的难度,如果在处理软土地基时能够保证处理的质量可有效保证工程建设质量,进一步降低了道路投入使用后的养护难度。因此,在道路工程中针对软土地基实施有效的处理工作可以保障道路工程建设的质量,并在投入使用时能够实现道路安全性的目标。
3 处理软土地基时常用的方法分析
目前,国内道路工程建设中采用的软土地基处理方法较多并具有较好的处理效果。施工企业在选择处理工作时可根据自身的条件及工程实际情况进行选择,具体处理工艺如下所述:
3.1 换填工艺
此工艺主要是利用人工模式与机械设备的方式对基础地面以下的软弱土层进行有效的清除,再将具有坚硬与较高强度的材料进行回填达到增强软土地基坚固性的目的,主要应用的材料一般会运用碎石材料、卵石材料、矿渣与煤渣材料等。在完成回填作业后需要实施分层压实与夯实的工作并采取人工模式或者是利用机械设备开展,进而保证软土地基的处理效果与设计的压实要求相符合,进而保证应用于道路工程建设中的软土地基达到质量要求。
3.2 预压工艺
此工艺可以进行细分并分成多种工艺,比如塑料排水板与堆载预压工艺、真空堆载联合预压工艺等,这种工艺的原理主要是充分利用外荷载具有的作用促进软土排水固结的提升,进而达到增强软土抗剪强度的目的。经过实践应用可知预压法可以运用于淤泥质土地基、淤泥地基、冲填土地基等,在预压时所需的时间一般是在3-6个月范围内。
3.3 水泥搅拌桩工艺
水泥搅拌桩工艺在工作中运用特质搅拌机械设备与水泥固化剂进行工作,搅拌的过程表现出在土层内强行与软土实施搅拌的过程,进而促进软土达到硬结效果而形成水泥土桩体。在搅拌的过程中会让固化物与软土达到均匀搅拌的过程,并在强行搅拌的过程中会产生物理反应或者是化学反应达到搅拌目标。通过这一搅拌过程可促进软土所具有的强度要显著高于天然强度,软土地基存在的压缩性与渗水性也会因为此工艺而大幅度降低。
3.4 CFG桩工艺
CFG桩工艺所应用的材料主要为碎石、砂、石屑、粉煤灰、水泥,几种材料混合一起后加入水进行搅拌且再通过机械设备进行成桩制造过程制作出强度较强的可变强度桩。将制造而出的CFG混凝土桩应用于软土地基处理中后可发挥出桩间土拥有的承载能力实现将荷载传递至更深层的地基内。此工艺一般应用于粉土地基、挤密松散砂土地基中等,在有效提高软土地基承载能力的同时可显著降低压缩性达到稳定性要求,在处理可液化地基时也可以应用此种方法且达到较好的效果。
3.5 预应力管桩工艺
预应力管桩工艺可以实现单桩具备较高的承载能力,并且可以应用于起伏变化较大的地质条件中保证地基的稳定性,在应用此工艺时表现出施工速度快且成桩质量佳的优势。
3.6 土工格栅工艺与土工格室工艺
土工格栅工艺与土工格室工艺经常单独性的使用且被应用于软土地基处理工作中,通过这两种工艺的应用可以显著降低车辆行驶中产生的动力荷载而带来的作用效应,可以促进地基承受的应力均匀化分布并有效降低沉降与不均匀沉降发生率,此种工艺适合运用于各种软土地基处理工作中与各种高填土处理工作中。
4 道路软土地基各类处理方法优劣对比
经过对经上述阐述的各种软土地基处理工艺后,可发现各工艺都拥有各自的优缺点。在换填工艺中,其存在的优点在于工艺较为成熟且应用简便,特别是造价方面较为低廉,具有的缺点为在应用时换填的厚度越厚会不断提升造价,并且在针对较厚软土层的处理、埋深大地基的处理时会因厚度较厚与深度较深的问题而导致处理效果不佳;在堆载预压工艺中,优势表现在拥有简便的操作方法且能够实现主固结沉降有效消除的目标,不足在于工期较长且对于地基次固结的处理不能达到较好的处理效果;在真空预压工艺中,优点为可实现一次加载过程且不存在弃土的环节,缺陷在于要严格依照工序开展且保证止水帷幕达到密封的要求;在水泥搅拌桩工艺中,优势为工期短且能够对主、次固结沉降有效消除,缺点为不能对有机质含量较高的淤泥地基有效处理;在CFG桩工艺中,优势在于可显著降低沉降发生率,缺陷在于拥有较高的造价且采取何种成桩工艺存在较大争议。
结束语:
软土地基是影响道路工程建设稳定性与安全性的重要元素需采取有效的措施进行处理,在处理软土地基时存在较多的处理工艺并各具优势与劣势,在应用时可根据实际工作特点进行选择,进而保证软土地基处理质量达到最佳化。
参考文献
[1]管学其.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].建材与装饰.2020,(08):289-290.
[2]端家红.道路桥梁施工软土地基处理对策[J].门窗.2019,(19):117.
[3]杨东生.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].现代物业(中旬刊).2019,(06):210.
[4]李玉琼.道路桥梁施工软土地基处理对策[J].建材与装饰.2018,(47):232-233.
中铁十二局集团第一工程有限公司 陕西 西安 710038