地基處理技術在公路工程施工的運用
時間:2022-11-20 10:56:06
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摘要:公路工程軟土地基處理具有一定的難度,涉及的因素比較多。鑒于此,施工管理人員需要選擇適合的軟土地基處理方法,以保障公路工程建設質(zhì)量。著重介紹了固結(jié)排水法、強夯法、添加劑法等軟土地基處理技術的工作原理、適用條件和操作方法,旨在為提升軟土地基處理水平提供參考。
關鍵詞:軟基處理;施工技術;公路工程合理處理
軟土地基對于提高公路施工質(zhì)量具有重要的作用。在公路軟土地基處理過程中,需要結(jié)合實際情況選擇適當?shù)奶幚砑夹g。因此,對軟土地基處理技術在公路工程施工中的應用進行分析具有重要的現(xiàn)實意義。
1軟土地基處理的重要性
我國國土面積廣,其中軟土地基分布比例很大。壓縮性高、具有較高的含水量以及承載能力低均屬于軟土的特點。在公路施工過程中,如果不采取相應的技術加以處理,軟土容易發(fā)生變形,對公路穩(wěn)定性造成影響,進而降低公路的質(zhì)量,甚至影響公路通行的安全性。如果公路在運行過程中發(fā)生破損,則需要加大資金投入進行維修,不但耗費資金,也阻礙交通。如果施工時遇到軟土而沒有對其進行處理,那么在之后的公路施工過程中,路基可能會發(fā)生沉降,影響公路的正常運行,并引發(fā)后續(xù)的交通運輸安全問題。常見的軟土地基問題包括:路基抗剪力減小,公路邊坡外側(cè)出現(xiàn)了隆起,路堤發(fā)生滑動或者變形,等等,最終會導致公路遭到破壞。施工時,首先要對軟土地基進行處理,改變其形式,促使其抗剪力提升,與公路施工要求相符,確保公路施工過程中的安全性,在提升經(jīng)濟效益的同時提升社會效益。
2常見的公路軟土地基處理技術
2.1固結(jié)排水法。有機質(zhì)黏土、飽和黏土地基處理過程中通常會采用固結(jié)排水法。固結(jié)排水法中,豎向排水體以及水平排水砂墊層構(gòu)成排水系統(tǒng),其作用是加速軟基固結(jié),促使地基空隙水的排水距離縮短,最終達到改變原有排水邊界的目的。將其應用到軟基處理中,如果軟土的滲透能力較好,或者軟土的土層比較薄并且與地表表面相對靠近時,可以在地面上鋪設砂墊層,不需要設置豎向排水體。通常而言,水平砂墊層的厚度有50cm,采用中砂或者粗砂。水平砂墊層會比路基兩邊寬1m,同時要確保排水通暢。豎向排水一般選擇塑料排水板。連通水平砂墊層以及豎向排水層,鋪上厚的砂墊層,同時設置橫坡,然后再建立排水體。利用固結(jié)排水的方式處理軟土地基后,地基的固結(jié)性能相對較好,能有效地提升排水固結(jié)的效果,還能起到擠密地基的作用,并且所需要的施工設備也相對比較簡單。2.2強夯法。借助重物使勁地拍打地面,促使地面變得平整且牢固,這種方法被稱為強夯法。在軟基處理過程中利用強夯方式能進一步提升地面承載能力,避免因重物擠壓地面而出現(xiàn)坍塌的情況。強夯法的優(yōu)點很多,能快速地硬化以及夯實地基,用這種方法處理軟土地基能起到好的效果。但在夯實過程中會產(chǎn)生巨大的噪聲,嚴重影響周圍居民的正常生活。因此,在居民聚居的地區(qū)不適宜采用強夯法。在夯實處理過程中,施工人員需要嚴格按照順序開展夯實工作,一層一層地夯實,在進行最后一層夯實時,要將遺留的坑填平。這種操作會導致夯坑表面泥土比較松散,在完成夯實工作以后需要再降低強度繼續(xù)夯實。夯實處理會產(chǎn)生強烈的震動,夯實操作與建筑物應保持10~15m的距離,這將不會影響建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。但是當周圍具有一些對建筑物造成影響的設備,施工人員需要采取相關的保護措施。開挖一些隔震溝可防止上述問題出現(xiàn),工程實例表明,在夯實松土的過程中,再增加一些輔助性的措施,能提升夯實工作的效果,最終改善軟基的硬度。2.3添加劑法。在軟土中增加一些物質(zhì)用以加固,這種方法被稱為添加劑法。如果軟基中的物質(zhì)是軟土,則需要在軟土中增加一些其他物質(zhì)來增強泥土的可塑性。通常而言,軟性泥土的承受能力比較弱,這使得一些重型機械難以在上面正常作業(yè)。只有在軟土地基中增加了一些添加劑,才能有效提升軟土的抗壓能力以及強度。目前,在軟土中添加得最多的物質(zhì)是水泥。2.4置換法。置換法與其他方法的相似程度比較高,將其應用到軟基處理施工中也是為了提升軟土的抗壓能力,使得地基滿足工程要求。通常情況下,置換法中主要是采用粗粒土來置換軟性泥土。由于地下有大量的地下水,會影響軟土的硬度。為了減少地下水的干擾,在進行置換時,需要優(yōu)先選擇一些大沙粒,可以有效地吸收地下水。2.5墊層換填法。在進行軟土地基深層處理時通常會采用墊層換填法。墊層換填法常用的填充材料有碎石和泥土。墊層換填法廣泛地應用在固體堅硬物質(zhì)含量比較少的土層中。在進行墊層換填處理時,比較常用的方式是人工換填和機械換填。其主要原理是借助人工的力量或者機器的力量將淺層的泥土抽取出來,然后將一些硬度比較大的物質(zhì)填充進去,最終實現(xiàn)換填的目的。開展換填工作時需要注意的是,當填埋的深度大于1m時,為了充分地發(fā)揮其作用,需要在其中加一層土工布。這種換填方式本質(zhì)上可滿足未來公路建設的需要,確保公路承載能力的提升。除此之外,地基會存在凍脹的情況,而采用墊層換填法能有效地解決這一問題。表1列舉了幾種軟土地基處理技術所用的添加物。2.6靜載法。靜載法是當?shù)鼗挠捕扰c實際要求不相符時,在地基上面增加重物,壓縮軟性物質(zhì),最終促使地基的硬度提高,滿足公路工程建設的要求。這種高硬度的地基能有效地延長公路的使用壽命。在實際的軟基處理以及道路建設過程中,靜載法都是借助高強的壓力,對軟土施壓,最終減少軟土中的水分。采用靜載法時需要重點考慮合適的作業(yè)時間。2.7拋石擠淤法。在沼澤地以及盆地中最早應用拋石擠淤法。在這種地勢中應用這種方式的主要原因是這些地方的排水能力比較差。拋石擠淤法的缺陷是不能借助抽水設備抽水,長此以往會減少硬質(zhì)泥土的數(shù)量。因此,該方法已經(jīng)不能有效滿足工程建設的需要,而需要添加碎石等材料。在拋石擠淤法施工過程中,對石塊的半徑有相應的要求。拋石擠淤法的操作方式與上述其他方法存在一些不同之處。要從中部向外邊不斷地擴散,并向中間添加石塊。在中間添加石塊能有效地滿足石塊填充的要求,減少材料的損耗。在填充的過程中,要逐漸地向上頂尖,其底部會逐漸地變大,這樣能有效地節(jié)約建設成本。當達到一定的填充程度以后,要用壓路機進行夯實。與此同時,向里面添加石塊。通過這樣的方式保證地基的穩(wěn)定性。在施工過程中需要注意的是,不能為追求速度而急于求成,需要沉降一段時間,再添加石塊,最終滿足工程要求。
3結(jié)語
綜上所述,軟土地基會直接影響公路工程施工的正常開展,是公路建設過程中亟需解決的問題。用于軟土地基處理的技術比較多,包括置換法、強夯法、固結(jié)排水法、添加劑法、換填法等。每一種處理技術都有其自身的優(yōu)勢和缺陷。施工人員應考慮公路工程施工的實際情況,選擇合理的、恰當?shù)奶幚矸绞?,以提升軟土地基的承載能力,減小其沉降,最終保障公路工程施工的正常進行。
作者:黨榮 徐文 單位:江西省公路工程有限責任公司
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