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【摘要】在公路工程中,软土地基是较常见的一种地基,对公路工程的施工质量有重要的影响。因此,近年来公路工程软土地基基础处理技术备受关注。鉴于此,论文对公路工程软土地基处理技术进行了深入研究。
【关键词】公路工程;软土地基;处理技术
1软土地基对公路工程的影响
1.1路面沉降
当前的公路工程中,路面沉降问题已成为一种质量通病,造成这个问题的因素是多方面的,例如,一些施工单位施工技术的不足,导致路基的压实度没有达到施工标准而引发的沉降问题。还有一些是因为施工人员操作不当、发现问题后没有及时解决、公路过渡段结构设计不合理、外界环境因素等造成的。因此,软土地基处理应引起高度重视。
1.2剪切拉裂
在公路工程建设中,如果地基土为软土,则其承载力和抗剪能力较弱,特别是当受到震动或较大的荷载时,地基强度会明显下降,并呈流动状态,继而引发地基的局部或整体剪切破坏,形成软土层侧滑。此现象在公路临空面一侧或两侧的车道部位较为常见,如果得不到及时处理会影响公路整体结构和行车安全。
2影响软土地基处理技术应用效果的因素
2.1地基状况差异性大
在公路工程中,地基状况对软土地基处理技术的应用效果有较大的影响,具体表现在如下2方面:(1)软土的性质。软土地基施工中,地基处理技术的选用应以对地基的影响最小化为标准。由于在施工过程中,软土地基极易受到扰动,使其强度进一步减弱[1],因此,在软土施工过程中,必须尽量减少对地基的扰动影响,根据地质情况合理选择处理方法。(2)软土厚度。软土的厚度不同,需要采取不同的施工技术。如果软土层较薄,可以采用换填法,将软土层挖除,然后回填力学性能较强,适合用作建筑地基的土层;如果软土层较厚,可采用挤密砂桩或碎石桩加固法,以提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力,减少固结沉降,起到置换、挤密以及排水的作用,防止地基产生滑动破坏,提前完成沉降,减少沉降差。
2.2公路施工周围的环境影响
在对公路工程软土地基进行施工时,项目所在地周边的环境也会影响软土地基处理效果。因此,进行软土地基施工前,应对周围的环境因素进行全面的勘察,以避免在施工中,对临近建筑的地基产生严重的影响。因此,当项目周边有民房或较重要的构筑物时,应综合各方因素选择合适的处理技术,尽量减少沉降量,并加强对剪切变形的控制。
3公路工程中不同软土地基处理的技术分析
3.1浅层处理技术
该技术主要用于深层排水固结和复合地基施工中。这种处理方法要求软土地基的厚度小于5m,经综合处理后,可以提高地基的抗剪强度,从而提高软土路基的稳定性[2]。采用此技术方法还能有效减少路面变形问题,并确保处理后的路基符合施工沉降要求。此外,依据施工方法的不同,还可以将浅层处理技术分为砂石挤淤法、换填法以及补强法等。工程设计及技术人员可根据工程的不同情况选择。
3.2固化剂处理技术
固化剂处理技术在软土地基处理中也较为常用,特别是在含有大量有机土的软土地基中。为了强化技术应用效果,现场作业技术人员应进行如下步骤的操作:在石灰水泥中加入高性能无机增强吸水材料,使之形成复合固化材料,此合成材料具有促进土粒沙化、加筋、降低含水量、提高土体压实度、增加抗冻融能力的作用。此外,在现场还可以将有机质颗粒土进行再利用,在起到环保作用的同时,有效提高资源的利用率。未来,这将是浅层软土处理技术的必然发展趋势之一。
3.3垫层处理技术
垫层处理技术,俗称垫层法。其原理为:在填土与基底之间设一排水面,使地基在受到填土荷载后,迅速将地基土中的孔隙水排出,加快地基固结速度,提高地基的承载力,减少沉降,防止地基局部剪切变形,减少冻胀情况的发生,延长道路使用寿命。需要注意的是,所用的材料应为含泥量不大于5%的洁净中粗砂,或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。
3.4深层石灰搅拌桩施工技术
深层石灰搅拌桩施工在整个公路工程软土地基施工中有重要的作用。如果公路地基为黏度高的软土,最好应用深层石灰搅拌桩施工技术。基本原理为:石灰硬化时体积膨胀,从而将桩周土体挤密,在离子交换力和胶凝作用的影响下,提高桩间土的强度。施工中,需要结合地基土壤的实际性质,经反复实验后合理确定石灰的掺入量,并充分搅拌,以确保地基的强度和承载力达到施工设计要求。
3.5对震冲技术
该技术又叫振冲法,是指利用振冲碎石桩的方法实现软土地基的加固处理,通过水力冲孔和机械钻孔施工后,倒入碎石,再次进行振密加固处理,相较于挤密砂桩,其强度更高,抗震性能更强,且此技术还具有竖向排水功能。对砂性软土地基的处理效果较为显著,特别适用于处于震区的公路工程的软土地基处理。除了上述几种软土地基处理技术,在公路工程施工中,经常用到的地基处理技术还包括:灌浆胶结技术、挤压密实技术、排水固结技术、土工织物加固技术、水泥粉煤灰碎石桩技术、高压水切割消淤技术、劈裂注浆技术和高压喷射注浆技术等[3]。具体应用中还应结合工程项目地的实际情况,综合分析后,择优选取最佳技术方法。
4结语
综上所述,在公路工程建设中,软土地基处理技术非常重要,同时也是技术人员必须熟练掌握的基本技术。但在具体的工程实践中,软土地基处理问题一直困扰着工程技术人员。而软土地基处理效果又决定着公路施工的安全质量,因此,在公路工程施工中,必须重视并科学运用软土地基处理技术,打造“品质第一”的百年工程。
【参考文献】
【1】李莲红,郑磊磊.关于公路施工中软土地基处理技术的探讨[J].环球市场,2016(9):250.
【2】董宁.公路工程软土地基处理技术剖析[J].技术应用,2017(3):83.
【3】席军.关于公路施工中软土地基处理技术的探讨[J].商品与质量•建筑与发展,2014(10):24.
作者:张新宇 单位:平泉市交通运输局公路工程站