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摘要:软土地基具有很大的危害性,其处理的成败直接关系到工程建设的安全和质量,尤其在公路施工中,经常遇到很多特殊地基,最典型、最常见的当属软土地基了。文章针对公路软土地基施工处理技术的问题进行探讨。
关键词:公路工程;软土地基;施工
引言
软土地基如果处理不好会影响公路使用过程中的通车安全,也会增加交通事故发生的可能性。目前,软土地基处理的方法很多,但是每种处理方法都存在着或多或少的不足和缺点,只有进一步提高软土地基处理的技术,才能有效地克服这些缺点和不足,完善软土地基处理方法,为公路工程建设的质量提供更好的保障。
1.软土地基处理施工过程中面临的问题
1.1 强度及稳定性问题
软土地基存在着强度及稳定性的问题。在实际施工过程中,需要软土地基保持一定的强度和稳定性。如果地基的抗剪强度根本无法满足实际需要的话,就无法保证路面的承载负荷。在这种情况下,地基往往会出现局部性或者整体性的剪切破坏,造成路堤塌方、失稳等各种问题。
1.2 沉降变形问题
地基无法承受上部的荷载以及外载作用的话,很大程度上就会出现较大幅度的沉降和变形,进而影响道路的使用。当软土地基出现大幅度的沉降变形,就会造成路面的开裂,并会对构造物以及路堤的衔接处造成很大的破坏,继而造成一系列的问题,如通道凹陷、沉降缝拉宽和积水等。
1.3 震动等动力负荷引发的问题
地震、车辆震动等动力负载可能会引起地基土的液化、失稳及震陷等问题。除此之外,受到水循环以及温度变化等各种因素的影响,软土地基也会产生地基的强度变小及地基变形等情况,对公路的正常使用造成危害。
2.软土地基的加固处理方法施工技术要点
软土是由于具有含水量较高、压缩性比较大、流变性比较强等工程的特性,一般不可以直接的应用于地基使用,要通过加固的处理方式以减少道路路基在荷载的作用下引起的沉降或是不均匀沉降。软土路地基处理的方法有很多,所有的分类也比较多,经常用的处理方法主要有以下几点:
2.1 表层的处理方法
表层处理的方法用于地表面比较软弱的情况。这样的方法是使用排水或增添材料等方法,提高地表的强度,防止地基局部的剪切变形,并可以保证施工机械的作业;同时还要尽可能的把填土荷载均匀的分布在地基上。属于此类的处理方法有:表层的排水法、砂垫层的方法,铺设材料的方法,添加剂等几种方法。
表层的排水法:对土地的质量比较好,但是由于水量过多会造成软土地基,在进行填土之前,在表面开挖排水槽,排除地表水,同时还要降低地基表层的含水率,对施工机械通行、作业进行保证。排水槽布置首先考虑利用地形的自然坡度进行排水;填土沉降要注意坡度的变化;避免四周挖方部位的地表水,渗透水浸入填土。在进行填土之前要在排水槽内用透水比较好的砂回填成盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距会有10-15m 布置。
砂垫层法:对地基上部软土层较薄或是水量比较大时,在软土地基上铺设0.5-1.2m 左右厚度的砂垫层。这样可以达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层的作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位。设计时要使用机械的施工,在对砂垫层厚度确定时,要考虑机械的重量,轮胎对地面接触的压力,偏心程度及软土地基表层强度等。在过软地基施工时,只用砂垫层保证大型施工机械的通行的话,往往会敷设比较厚的砂垫层,这样不是经济的,因此,经常和表层的排水或是垫层材料等方法合用。
敷垫材料法:对于地基的土层不均匀,可能会发生局部的不均匀沉降和侧向的变位情况,可以利用所敷垫材料的抗剪、拉抗力,来增加施工机械的通行,确保均匀地支承填土荷载减少地基局部的沉降及侧向的变位,提高地基的支撑能力。敷垫材料中化纤无纺布、土工布等被广泛的使用。
添加剂法:对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能及强度的性能,确保施工机械通行。同时也可以达到提高填土的稳定及固结的效果。添加的材料通常会使用生石灰或是水泥。石灰类是添加材料通过现场拌制或厂拌。除了降低土壤的水含量效果外,对被固结土的随着时间的推移会发生化学性的固结,使粘土成分发生质的变化,进而促进土体的稳定。添加材料的适当剂量,要按照土质进行处理,施工方法和实验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土及水泥稳定土是比较常用。
2.2 置换法
以优质土来置换比较软弱的土,确保土质的稳定和减少沉降量。使用方法分为人工挖掘置换或是用爆破的方法将软弱土挤出的强制换。这样的施工方法比较容易,部分的情况下可以在短时间内可以达到所要的目的。从可靠性的方法来讲人工挖掘置换较优。置换的材料要使用可以受到水浸液不会导致降低承载力。但是要在置换后进行充分的压实。
2.3 塑料排水板法
由芯体和滤套组成的复合体,或是有一种材料制成的多孔管道板带。在软土层内插入塑料的排水板在土层内形成深水通道,层架排水途径,缩短排水的距离,进而在路基填土的自重负荷作用下加快排水固结,以提高软弱地基强度及承载力。插板作业前,要先了解施工区域地下有无障碍物,然后平整场地。但不可以使用振动式的压路机的辗压。
3.软土地基加固处理要考虑的因素
3.1 软土路基的状况
路基加固中,在软土层比较薄的情况下,经常会使用比较简单的表层处理方法,重要的构造物基础常用开挖换填法。如果软土层比较厚,要使用其他的方法对此进行配合表层的处理措施。若有沙层而且厚度比较薄的软土层,一般要使用表层的处理方法,即使是5 厘米的沙层也具有一定有效的排水层,在土质调查中是不可被遗漏的。软土层在比较厚而且没有砂层的情况下,由于排水的距离比较长,固结的沉降需要一段时间,强度也不会增加,所在,沉降处理时比较常用的表层排水法。
3.2 道路的性质
道路等级比较高,平整度也比较重要,这样就越是需要使用有效的沉降处理措施。等级比较低时,要提前铺好简单的路面,等沉降结束后,在铺正路面这样可以节约部分的资金。同时路堤的设计高度和宽度时要认真考虑处理方法的重要因素。如果使用换填法进行时,宽而低的路堤容易发生局部的破坏;与此相反的是窄而高的路堤,下面容易被换填。在进行设计高度较大稳定有危险的情况下,使用强夯的方法会受到一定的限制。路堤高而宽时,地基就会产生根部不均匀,会引起深处粘土层的沉降。
3.3 施工的环境
不同的施工环境所使用的处理方法有所不同,经济性也出现一定的差异。如,噪音、振动地基和地下水的变化和排出的淤泥等,在选择施工方法的同时要慎重考虑这些因素。同时还要在路堤高度较高而地基比较软弱的情况下,周围的地基经常会发生比较大的沉降。这样在路堤坡脚附近有居民和重要的构造时,要考虑减小总沉降量和控制剪切变形的方法作为主要的措施。不可以采用这样方法的情况下,首先要考虑对构造物保护的影响,不然就要考虑以高架构造物来代替路堤。
4.结束语
软土地基的加固处理质量对路基的基础承载力有一定的影响,也是保证公路建成后安全和营运的关键。因此要选择合理的软基加固处理方案和方法快速的进行实施,更好的获得预想的经济和社会的效益,具有重大的实际意义。
参考文献
[1]周志益.刍议公路工程软土地基的处治措施[J].中国新技术新产品,2012.
[2]孙跃文.公路软土路基处治方法探究[J].科技创新导报,2008.
关键词:公路工程;软土地基;施工
引言
软土地基如果处理不好会影响公路使用过程中的通车安全,也会增加交通事故发生的可能性。目前,软土地基处理的方法很多,但是每种处理方法都存在着或多或少的不足和缺点,只有进一步提高软土地基处理的技术,才能有效地克服这些缺点和不足,完善软土地基处理方法,为公路工程建设的质量提供更好的保障。
1.软土地基处理施工过程中面临的问题
1.1 强度及稳定性问题
软土地基存在着强度及稳定性的问题。在实际施工过程中,需要软土地基保持一定的强度和稳定性。如果地基的抗剪强度根本无法满足实际需要的话,就无法保证路面的承载负荷。在这种情况下,地基往往会出现局部性或者整体性的剪切破坏,造成路堤塌方、失稳等各种问题。
1.2 沉降变形问题
地基无法承受上部的荷载以及外载作用的话,很大程度上就会出现较大幅度的沉降和变形,进而影响道路的使用。当软土地基出现大幅度的沉降变形,就会造成路面的开裂,并会对构造物以及路堤的衔接处造成很大的破坏,继而造成一系列的问题,如通道凹陷、沉降缝拉宽和积水等。
1.3 震动等动力负荷引发的问题
地震、车辆震动等动力负载可能会引起地基土的液化、失稳及震陷等问题。除此之外,受到水循环以及温度变化等各种因素的影响,软土地基也会产生地基的强度变小及地基变形等情况,对公路的正常使用造成危害。
2.软土地基的加固处理方法施工技术要点
软土是由于具有含水量较高、压缩性比较大、流变性比较强等工程的特性,一般不可以直接的应用于地基使用,要通过加固的处理方式以减少道路路基在荷载的作用下引起的沉降或是不均匀沉降。软土路地基处理的方法有很多,所有的分类也比较多,经常用的处理方法主要有以下几点:
2.1 表层的处理方法
表层处理的方法用于地表面比较软弱的情况。这样的方法是使用排水或增添材料等方法,提高地表的强度,防止地基局部的剪切变形,并可以保证施工机械的作业;同时还要尽可能的把填土荷载均匀的分布在地基上。属于此类的处理方法有:表层的排水法、砂垫层的方法,铺设材料的方法,添加剂等几种方法。
表层的排水法:对土地的质量比较好,但是由于水量过多会造成软土地基,在进行填土之前,在表面开挖排水槽,排除地表水,同时还要降低地基表层的含水率,对施工机械通行、作业进行保证。排水槽布置首先考虑利用地形的自然坡度进行排水;填土沉降要注意坡度的变化;避免四周挖方部位的地表水,渗透水浸入填土。在进行填土之前要在排水槽内用透水比较好的砂回填成盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距会有10-15m 布置。
砂垫层法:对地基上部软土层较薄或是水量比较大时,在软土地基上铺设0.5-1.2m 左右厚度的砂垫层。这样可以达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层的作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位。设计时要使用机械的施工,在对砂垫层厚度确定时,要考虑机械的重量,轮胎对地面接触的压力,偏心程度及软土地基表层强度等。在过软地基施工时,只用砂垫层保证大型施工机械的通行的话,往往会敷设比较厚的砂垫层,这样不是经济的,因此,经常和表层的排水或是垫层材料等方法合用。
敷垫材料法:对于地基的土层不均匀,可能会发生局部的不均匀沉降和侧向的变位情况,可以利用所敷垫材料的抗剪、拉抗力,来增加施工机械的通行,确保均匀地支承填土荷载减少地基局部的沉降及侧向的变位,提高地基的支撑能力。敷垫材料中化纤无纺布、土工布等被广泛的使用。
添加剂法:对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能及强度的性能,确保施工机械通行。同时也可以达到提高填土的稳定及固结的效果。添加的材料通常会使用生石灰或是水泥。石灰类是添加材料通过现场拌制或厂拌。除了降低土壤的水含量效果外,对被固结土的随着时间的推移会发生化学性的固结,使粘土成分发生质的变化,进而促进土体的稳定。添加材料的适当剂量,要按照土质进行处理,施工方法和实验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土及水泥稳定土是比较常用。
2.2 置换法
以优质土来置换比较软弱的土,确保土质的稳定和减少沉降量。使用方法分为人工挖掘置换或是用爆破的方法将软弱土挤出的强制换。这样的施工方法比较容易,部分的情况下可以在短时间内可以达到所要的目的。从可靠性的方法来讲人工挖掘置换较优。置换的材料要使用可以受到水浸液不会导致降低承载力。但是要在置换后进行充分的压实。
2.3 塑料排水板法
由芯体和滤套组成的复合体,或是有一种材料制成的多孔管道板带。在软土层内插入塑料的排水板在土层内形成深水通道,层架排水途径,缩短排水的距离,进而在路基填土的自重负荷作用下加快排水固结,以提高软弱地基强度及承载力。插板作业前,要先了解施工区域地下有无障碍物,然后平整场地。但不可以使用振动式的压路机的辗压。
3.软土地基加固处理要考虑的因素
3.1 软土路基的状况
路基加固中,在软土层比较薄的情况下,经常会使用比较简单的表层处理方法,重要的构造物基础常用开挖换填法。如果软土层比较厚,要使用其他的方法对此进行配合表层的处理措施。若有沙层而且厚度比较薄的软土层,一般要使用表层的处理方法,即使是5 厘米的沙层也具有一定有效的排水层,在土质调查中是不可被遗漏的。软土层在比较厚而且没有砂层的情况下,由于排水的距离比较长,固结的沉降需要一段时间,强度也不会增加,所在,沉降处理时比较常用的表层排水法。
3.2 道路的性质
道路等级比较高,平整度也比较重要,这样就越是需要使用有效的沉降处理措施。等级比较低时,要提前铺好简单的路面,等沉降结束后,在铺正路面这样可以节约部分的资金。同时路堤的设计高度和宽度时要认真考虑处理方法的重要因素。如果使用换填法进行时,宽而低的路堤容易发生局部的破坏;与此相反的是窄而高的路堤,下面容易被换填。在进行设计高度较大稳定有危险的情况下,使用强夯的方法会受到一定的限制。路堤高而宽时,地基就会产生根部不均匀,会引起深处粘土层的沉降。
3.3 施工的环境
不同的施工环境所使用的处理方法有所不同,经济性也出现一定的差异。如,噪音、振动地基和地下水的变化和排出的淤泥等,在选择施工方法的同时要慎重考虑这些因素。同时还要在路堤高度较高而地基比较软弱的情况下,周围的地基经常会发生比较大的沉降。这样在路堤坡脚附近有居民和重要的构造时,要考虑减小总沉降量和控制剪切变形的方法作为主要的措施。不可以采用这样方法的情况下,首先要考虑对构造物保护的影响,不然就要考虑以高架构造物来代替路堤。
4.结束语
软土地基的加固处理质量对路基的基础承载力有一定的影响,也是保证公路建成后安全和营运的关键。因此要选择合理的软基加固处理方案和方法快速的进行实施,更好的获得预想的经济和社会的效益,具有重大的实际意义。
参考文献
[1]周志益.刍议公路工程软土地基的处治措施[J].中国新技术新产品,2012.
[2]孙跃文.公路软土路基处治方法探究[J].科技创新导报,2008.