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【摘 要】 近年来,随着我国经济建设的不断发展,公路交通越来越起到重要的作用。其质量问题是很多人所关注的问题,其中地基作为公路建设的重要环节,对相关软土地基的处理是保证公路质量的重要因素,如果处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。本文就将对公路建设软土地基的处理问题进行分析探讨。
【关键词】 公路;软土路基;问题;措施
我国经济的快速发展带动着很多产业的发展,其中交通事业发展就是非常好的,交通业在发展过程中,公路工程建设数量和规模也在不断扩大,在施工中要解决的问题也是非常多的。其中,对软土地基进行处理就是要解决的重点问题。对软土地基进行处理对公路建设的质量影响是非常大的,同时对公路工程以后的使用也是会产生很大的影响。为了更好的保证公路工程的建设质量,对公路工程中地基的处理提出了新的要求,在处理过程一旦出现处理不当的情况是会导致路基出现沉降问题,同时也会导致路堤出现稳定性非常差的情况,路面出现开裂的情况,导致路基出现非常严重的损坏。因此对软土地基进行有效的处理是非常必要的。
1、软土路基的危害
在公路施工中的软土路基会带来一系列的危害,包括:由于软土的抗剪强度不足,因此在路基受到车辆荷载作用时,极易造成路基出现局部破坏或者是整体剪切破坏,导致公路路基出现失稳、塌方以及滑坡等病害问题;在具体的施工中,由于软土在荷载的作用下会出现较大的沉降变形,特别是会出现不均匀沉降的问题,因而有可能造成后期公路工程出现路面开裂、桥头跳车等问题;在外部的动力荷载作用下,容易造成路基软弱土的液化、失稳或者沉陷,这对于公路行车安全十分不利。
2、软土地基处理中的影响因素及存在问题
2.1、软土地基处理中的影响因素
2.1.1、道路施工的一般要求与公路建设的施工流程密切相关。通常,要求级别较高的公路对于路面的沉降要求也十分严格,这也要求在施工中使用有效的沉降技术。而要求级别较低的公路,为了保证公路建设的平整度要求,施工的先后顺序一般是先进行路基铺设,沉降结束后再进行路面铺设。
2.1.2、道路地理位置对软土地基的处理影响主要表现在道路与构造物的衔接处、道路与衔接处的路基稳定性差,桥台受到泥土压力也大,因而在衔接处发生剪切拉裂破坏的危险也越大,相对于公路路面的其他部分,衔接处的粘土层即使沉降的范围较小,也无法保证路面的平整度要求,因此严格处理是软土地基的质量保证。
2.1.3、道路的施工环境对软土地基的处理影响表现在地下水分布、地质等对地基造成的可能破坏。地基在特别软的情况下,路基高度稍有提高,就可能因为地下水、地质造成周围路基破坏和地基隆起或沉降,所以对其处理要更为谨慎严格。
2.1.4、道路的形状要求与施工技术有较大的联系,路堤的宽窄、高低适应的处理技术不同,合适的处理技术保证路面平整、质量安全的前提,比如,在公路路堤宽且低的情况,换填法容易造成公路路面局部破坏,而在公路路堤高度较大,但稳定性较低的情况下,压重法的应用受到限制则比较大。
2.2、软土地基处理中存在的问题
当前公路建设软土地基处理中存在的问题涉及到施工、方法评价、检验的方方面面,施工单位的资质差、员工素质低、施工机械简陋、施工过程中偷工减料是部分施工单位的常态;在选择软土地基的处理方法时也存在方法选择不能因地制宜、盲目扩大范围的情况;公路系统的质量检验不过关,缺乏有效的检验标准也是软土地基处理中存在的一大问题。
3、公路软土路基的处理技术
3.1、夯实法
夯实法指的是用重锤等工具对软土地基施加压力,使地基饱和的土体通过外荷载力的作用使其排水固结,缩小土体结构中泥土颗粒间的距离,增强土体的抗剪强度,避免地基因土地结构孔隙较大而发生沉降,提高了地基的承载力,降低了软土地基土层的压缩性。夯实法的优点在于,其技术要求低、夯实机具简单、夯实效果明显、节省成本投入等,缺点是不能对工程进行整体把握,施工进度慢,耗时较长等,夯实法通常适用范围较广,可处理除厚层淤泥质和淤泥以外的大部分土质。
3.2、冻结法
冻结法就是通过对软土地基进行注入一定量的水,通过特种冷冻机具对混水土层进行冻结处理,进而提高土层的支撑力,冻结法软土地基处理工艺流程如下:首先对土壤颗粒间距较大且干燥的软土地基进行注水处理,如果是软土地基自身含水量较高,如淤泥质、淤泥地基可省去注水环节,进而将液态氮或二氧化碳注入到地基中,或者是采用特种制冷设备同地基中设置的封闭式液压系统相连接,使软土地基中的水冻结,提高软土地基的抗压强度及降低软土地基的压缩性。其优点是可同时大面积施工、加快施工进度、施工工艺流程简单,可避免其他处理技术所带来的施工后路基部分地面不平等问题,但其施工技术含量高、冻结实施不科学,稍微出现偏差将会影响冻结效果。其可用于任何土质特征的软土地基。
3.3、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是利用特种高压喷枪将配合搅拌好的浆液,如水泥浆、粉煤灰浆等通过高压注入到事先做好软土地基造孔处理的孔内,其中孔深要根据软土地基的地层的软弱程度进行设置,在喷射浆液的同时要不断地旋转喷枪,以便保证软土地基中形成圆柱体的桩。这一方法的优点是施工工艺简单、工程投资成本低,但施工人员在喷射灌浆过程中如果忘记旋转喷枪,地基内将形成墙状的固结体,施工效果大打折扣,起不到提高软土地基支撑力作用。其适用于处理含水量较大的淤泥、淤泥质粘土以及土颗粒空隙较大的粉土、黄土、砂土等地基。
3.4、填石法
填石法指的是将石块,砂砾等固态物质填充到软土地基中,利用石块,砂砾自身具有的强抗压能力、伸缩能力来提高软土地基的抗压、承载能力,石块选择方面应选取片状结构的石块,其目的是保证施工区域的平衡受力,避免因石块形状不规则,出现压实过程中不密实,路面出现起伏等现象,对于体积极大的石块,在施工时应对其进行粉碎处理,分层铺设到软土地基中,并通过压路机对其进行碾压压实,其优点是施工工艺简单、填充料取材方便、来源广、材料造价低,但是填充的石块不均会导致公路路面出现坑洼等现象,石粉鋪设不均会致使路面开裂,降低公路的使用寿命,此种软土地基处理法通常适用于常年积水不易排水的洼地以及土层厚度较薄、表层无硬壳的泥沼。
3.5、土层置换法
由于一般的公路都是建设在土层之上,土层的坚固程度也就成为公路路基坚固程度的直接表现,对于软土路基,可以采用土层置换法,对软土路基的土层进行替换,将上部软土层除去,更换为较为坚实的土层,虽然加大了工程施工量,但是可以最大限度地避免软土层对于公路的影响,增强公路路基的稳定性和强度,减少土层沉降的机率,从而确保公路自身的稳定性。
3.6、机械夯实法
在对软土路基的土层进行处理和强化时,机械碾压和夯实是必不可少的一步,主要是利用压路机、推土机等大型机械设备,对地基土层进行碾压和夯实,进一步提升土层的强度和抗压能力,但是,大型机械设备的使用需要耗费大量的人力和成本,并且对于地形条件和施工环境的要求较高,对工程的限制较大,适用范围较小。
总而言之,在公路建设中,路基作为公路的重要组成部分,承载着公路受到的压力,必须具备足够的抗压性以及耐久性。所以在以后的工作中我们必须不断的总结经验,有效的实现地基处理施工机械的标准化和地基处理技术的规范化。以此有效的促进整体公路建设工程的健康发展。
参考文献:
[1]王麟.公路建设软土地基的处理问题探析[J].科技创新与应用,2014,07:168.
[2]张廷军.关于公路施工中软土地基处理技术的探讨[J].低碳世界,2014,07:193-194.
[3]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),2014,03:312.
[4]宋建光.公路工程软土路基处理措施研究[J].交通标准化,2014,06:54-56.
【关键词】 公路;软土路基;问题;措施
我国经济的快速发展带动着很多产业的发展,其中交通事业发展就是非常好的,交通业在发展过程中,公路工程建设数量和规模也在不断扩大,在施工中要解决的问题也是非常多的。其中,对软土地基进行处理就是要解决的重点问题。对软土地基进行处理对公路建设的质量影响是非常大的,同时对公路工程以后的使用也是会产生很大的影响。为了更好的保证公路工程的建设质量,对公路工程中地基的处理提出了新的要求,在处理过程一旦出现处理不当的情况是会导致路基出现沉降问题,同时也会导致路堤出现稳定性非常差的情况,路面出现开裂的情况,导致路基出现非常严重的损坏。因此对软土地基进行有效的处理是非常必要的。
1、软土路基的危害
在公路施工中的软土路基会带来一系列的危害,包括:由于软土的抗剪强度不足,因此在路基受到车辆荷载作用时,极易造成路基出现局部破坏或者是整体剪切破坏,导致公路路基出现失稳、塌方以及滑坡等病害问题;在具体的施工中,由于软土在荷载的作用下会出现较大的沉降变形,特别是会出现不均匀沉降的问题,因而有可能造成后期公路工程出现路面开裂、桥头跳车等问题;在外部的动力荷载作用下,容易造成路基软弱土的液化、失稳或者沉陷,这对于公路行车安全十分不利。
2、软土地基处理中的影响因素及存在问题
2.1、软土地基处理中的影响因素
2.1.1、道路施工的一般要求与公路建设的施工流程密切相关。通常,要求级别较高的公路对于路面的沉降要求也十分严格,这也要求在施工中使用有效的沉降技术。而要求级别较低的公路,为了保证公路建设的平整度要求,施工的先后顺序一般是先进行路基铺设,沉降结束后再进行路面铺设。
2.1.2、道路地理位置对软土地基的处理影响主要表现在道路与构造物的衔接处、道路与衔接处的路基稳定性差,桥台受到泥土压力也大,因而在衔接处发生剪切拉裂破坏的危险也越大,相对于公路路面的其他部分,衔接处的粘土层即使沉降的范围较小,也无法保证路面的平整度要求,因此严格处理是软土地基的质量保证。
2.1.3、道路的施工环境对软土地基的处理影响表现在地下水分布、地质等对地基造成的可能破坏。地基在特别软的情况下,路基高度稍有提高,就可能因为地下水、地质造成周围路基破坏和地基隆起或沉降,所以对其处理要更为谨慎严格。
2.1.4、道路的形状要求与施工技术有较大的联系,路堤的宽窄、高低适应的处理技术不同,合适的处理技术保证路面平整、质量安全的前提,比如,在公路路堤宽且低的情况,换填法容易造成公路路面局部破坏,而在公路路堤高度较大,但稳定性较低的情况下,压重法的应用受到限制则比较大。
2.2、软土地基处理中存在的问题
当前公路建设软土地基处理中存在的问题涉及到施工、方法评价、检验的方方面面,施工单位的资质差、员工素质低、施工机械简陋、施工过程中偷工减料是部分施工单位的常态;在选择软土地基的处理方法时也存在方法选择不能因地制宜、盲目扩大范围的情况;公路系统的质量检验不过关,缺乏有效的检验标准也是软土地基处理中存在的一大问题。
3、公路软土路基的处理技术
3.1、夯实法
夯实法指的是用重锤等工具对软土地基施加压力,使地基饱和的土体通过外荷载力的作用使其排水固结,缩小土体结构中泥土颗粒间的距离,增强土体的抗剪强度,避免地基因土地结构孔隙较大而发生沉降,提高了地基的承载力,降低了软土地基土层的压缩性。夯实法的优点在于,其技术要求低、夯实机具简单、夯实效果明显、节省成本投入等,缺点是不能对工程进行整体把握,施工进度慢,耗时较长等,夯实法通常适用范围较广,可处理除厚层淤泥质和淤泥以外的大部分土质。
3.2、冻结法
冻结法就是通过对软土地基进行注入一定量的水,通过特种冷冻机具对混水土层进行冻结处理,进而提高土层的支撑力,冻结法软土地基处理工艺流程如下:首先对土壤颗粒间距较大且干燥的软土地基进行注水处理,如果是软土地基自身含水量较高,如淤泥质、淤泥地基可省去注水环节,进而将液态氮或二氧化碳注入到地基中,或者是采用特种制冷设备同地基中设置的封闭式液压系统相连接,使软土地基中的水冻结,提高软土地基的抗压强度及降低软土地基的压缩性。其优点是可同时大面积施工、加快施工进度、施工工艺流程简单,可避免其他处理技术所带来的施工后路基部分地面不平等问题,但其施工技术含量高、冻结实施不科学,稍微出现偏差将会影响冻结效果。其可用于任何土质特征的软土地基。
3.3、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是利用特种高压喷枪将配合搅拌好的浆液,如水泥浆、粉煤灰浆等通过高压注入到事先做好软土地基造孔处理的孔内,其中孔深要根据软土地基的地层的软弱程度进行设置,在喷射浆液的同时要不断地旋转喷枪,以便保证软土地基中形成圆柱体的桩。这一方法的优点是施工工艺简单、工程投资成本低,但施工人员在喷射灌浆过程中如果忘记旋转喷枪,地基内将形成墙状的固结体,施工效果大打折扣,起不到提高软土地基支撑力作用。其适用于处理含水量较大的淤泥、淤泥质粘土以及土颗粒空隙较大的粉土、黄土、砂土等地基。
3.4、填石法
填石法指的是将石块,砂砾等固态物质填充到软土地基中,利用石块,砂砾自身具有的强抗压能力、伸缩能力来提高软土地基的抗压、承载能力,石块选择方面应选取片状结构的石块,其目的是保证施工区域的平衡受力,避免因石块形状不规则,出现压实过程中不密实,路面出现起伏等现象,对于体积极大的石块,在施工时应对其进行粉碎处理,分层铺设到软土地基中,并通过压路机对其进行碾压压实,其优点是施工工艺简单、填充料取材方便、来源广、材料造价低,但是填充的石块不均会导致公路路面出现坑洼等现象,石粉鋪设不均会致使路面开裂,降低公路的使用寿命,此种软土地基处理法通常适用于常年积水不易排水的洼地以及土层厚度较薄、表层无硬壳的泥沼。
3.5、土层置换法
由于一般的公路都是建设在土层之上,土层的坚固程度也就成为公路路基坚固程度的直接表现,对于软土路基,可以采用土层置换法,对软土路基的土层进行替换,将上部软土层除去,更换为较为坚实的土层,虽然加大了工程施工量,但是可以最大限度地避免软土层对于公路的影响,增强公路路基的稳定性和强度,减少土层沉降的机率,从而确保公路自身的稳定性。
3.6、机械夯实法
在对软土路基的土层进行处理和强化时,机械碾压和夯实是必不可少的一步,主要是利用压路机、推土机等大型机械设备,对地基土层进行碾压和夯实,进一步提升土层的强度和抗压能力,但是,大型机械设备的使用需要耗费大量的人力和成本,并且对于地形条件和施工环境的要求较高,对工程的限制较大,适用范围较小。
总而言之,在公路建设中,路基作为公路的重要组成部分,承载着公路受到的压力,必须具备足够的抗压性以及耐久性。所以在以后的工作中我们必须不断的总结经验,有效的实现地基处理施工机械的标准化和地基处理技术的规范化。以此有效的促进整体公路建设工程的健康发展。
参考文献:
[1]王麟.公路建设软土地基的处理问题探析[J].科技创新与应用,2014,07:168.
[2]张廷军.关于公路施工中软土地基处理技术的探讨[J].低碳世界,2014,07:193-194.
[3]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),2014,03:312.
[4]宋建光.公路工程软土路基处理措施研究[J].交通标准化,2014,06:54-56.