摘 要:在我國(guó)各種建筑工程項(xiàng)目中,軟土地基隨處可見,無論是樓房、公路建筑中,基本都有軟土地基的分布,尤其公路所涉及到的軟土地基更多,其主要原因在于公路與鐵路通常情況下穿越的范圍都很大,線路最短的也可達(dá)到上百千米,最長(zhǎng)可達(dá)數(shù)千千米,如果對(duì)軟土地基未進(jìn)行及時(shí)的處理,會(huì)給公路帶來長(zhǎng)期安全隱患。本文主要對(duì)公路路路基中的軟土地基的處理工藝進(jìn)行詳細(xì)論述。
關(guān)鍵詞:公路路基;軟土地基;處理工藝
在公路建設(shè)工程中,路基是其中主要的部分之一,要保證公路能夠正常的投入使用,就必須要確保公路路基具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,因此要對(duì)公路路基性能加以重視,公路的壽命和安全性能的好壞取決于路基的穩(wěn)定性,如路基過于松軟會(huì)導(dǎo)致公路使用壽命有所降低,另外還會(huì)形成安全隱患,給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成直接威脅。
1 軟土與軟土地基的基本介紹
所謂軟土主要是指在湖泊或沼澤中形成的天然含水量和空隙較大的細(xì)粒土,這種席力圖通常情況下的抗剪能力較弱,并具備固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、敏感度較強(qiáng)、擾動(dòng)性較大等物理性質(zhì)。
在目前我國(guó)公路工程行業(yè)中尚未對(duì)軟土地基進(jìn)行明確的定義,據(jù)其他國(guó)家公路建筑部門的定義:軟土地基主要由粘土和粉土等一系列細(xì)微顆粒的土料構(gòu)成,這類涂料通常情況下都比較松軟,穩(wěn)定性較差,極易變形。并且很容易受到水的侵蝕影響而出現(xiàn)不均勻沉降和變形。目前日本公路工程建設(shè)行業(yè)已經(jīng)對(duì)公路軟土地基進(jìn)行了分類,并給出了相應(yīng)的軟土地基分類判定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于軟土地基的判定不能只單單的根據(jù)地及情況來確定其是否為軟土地基,其主要原因在于路基進(jìn)行填方的過程中,常常會(huì)出現(xiàn)不同的施工狀況,因此要對(duì)填方構(gòu)造物的種類進(jìn)行分析和判斷。應(yīng)在種類、形式和規(guī)模方面為判定基礎(chǔ)來判定路基是否為軟土路基。
2 公路工程中軟土地及的主要成因
軟土地及的基本性質(zhì)通常情況下由于地區(qū)的不同而不同,其可預(yù)見性較低,如在施工中處理不妥當(dāng)會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量出現(xiàn)問題。
2.1 勘察設(shè)計(jì)不合理。由于在工程施工過程中,勘察設(shè)計(jì)工作做得不到位或不準(zhǔn)確,會(huì)直接導(dǎo)致施工隊(duì)伍的重視程度沒有得到有效提高,從而忽視了必須處理的軟土地基地段的處理工作,這類事件里不勝枚舉。
2.2 在得知某地段屬于軟土地段后,處理工作不及時(shí)。在施工過程中常常由于施工隊(duì)伍度質(zhì)量安全沒有足夠的認(rèn)識(shí),導(dǎo)致對(duì)公路的軟土地基沒有做出及時(shí)的處理工作,導(dǎo)致路堤穩(wěn)定性失調(diào)。例如:汕頭磊口橋引導(dǎo)位置上的填土過高,導(dǎo)致線外土地出現(xiàn)隆起現(xiàn)象,不但不能保證公路建筑的正常使用,還影響了周邊民居受到嚴(yán)重?fù)p害。路及穩(wěn)定性難以得到有效控制,從而導(dǎo)致了公路出現(xiàn)不均勻沉降和變形的病害。
2.3 路堤與結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)負(fù)摩擦阻力和縱向推擠的作用。這種狀況的出現(xiàn)極容易導(dǎo)致橋臺(tái)處出現(xiàn)變形甚至損壞現(xiàn)象,在軟土地基的作用下,可導(dǎo)致軟土層出現(xiàn)大規(guī)模的沉降和變形,致使橋臺(tái)或公路的使用壽命大幅度縮短,并形成了嚴(yán)重的安全隱患。影響公路與橋梁發(fā)揮自身的使用功能。
3 當(dāng)今我國(guó)對(duì)公路工程軟土地基的處理狀況
隨著改革開放的不斷深入實(shí)施,使我國(guó)越來越重視公路工程的建設(shè),經(jīng)過近年來公路工程的不斷實(shí)施,我國(guó)的公路軟土地基防治技術(shù)水平已經(jīng)有了一定的提高。當(dāng)今我國(guó)公路工程領(lǐng)域中,所采取的軟土地基處理方法通常情況下是采用粉噴樁法以及豎向排水法等。其中采用最為廣泛的軟土地基處理方法主要是塑料排水板土工布處理措施,這種方法不但處理效果十分理想,同時(shí)更具有經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。
如公路工程設(shè)計(jì)和施工過程中,采用合理的設(shè)計(jì)方案和有效的施工措施,實(shí)際上在軟土地基修建公路并不會(huì)出現(xiàn)十分嚴(yán)重的問題。只要保證施工工藝正確,并且設(shè)計(jì)方案十分合理,公路的使用效果不會(huì)受到影響。在對(duì)軟土地段進(jìn)行公路工程施工之前,應(yīng)在公路設(shè)計(jì)過程中充分考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文條件、材料供應(yīng)條件以及投資環(huán)境是否合理等各方面。在施工過程中應(yīng)充分遵守因地制宜,就地取材等基本原則,當(dāng)今我國(guó)對(duì)軟土地基的處理工藝較為合理。基本實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)階段和施工階段的技術(shù)先進(jìn)性,同時(shí)還有效的提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
4 公路工程中軟土地基的具體處理工藝
4.1 粉體攪拌。粉體攪拌簡(jiǎn)稱為分噴發(fā),主要是指充分利用特質(zhì)的工具和設(shè)施,運(yùn)用空氣壓縮傳送的方式將加固材料與軟土地基之間進(jìn)行融合攪拌,使二者之間充分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)與物理反應(yīng),加強(qiáng)地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這是一種理想的處理軟土地及的方式,主要是用于淤泥土質(zhì)加固和雜填土加固工序當(dāng)中。
4.2 進(jìn)行合理的路基邊坡坡率設(shè)計(jì)。通常情況下,在公路工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,路基邊坡坡率的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)極為相近,通常情況下的天方路段邊坡坡率如下表。護(hù)坡道款最合理數(shù)值應(yīng)設(shè)計(jì)在2米左右,另外護(hù)坡道和邊坡平臺(tái)的橫坡傾斜度通常情況下為3%左右。
4.3 充分利用砂井來進(jìn)行軟土地基進(jìn)行處理。對(duì)于軟土層為5米以上,20米以下的情況,應(yīng)充分利用砂井來處理軟土層。砂井主要是指利用多種打樁器械祥地集中打入鋼管或采用高壓噴水和爆破等方式,在軟土地基中按照特定排列規(guī)律進(jìn)行鉆孔,并向鉆孔中灌入較大顆粒的砂石,從而形成砂柱狀砂井。這種沙井通常情況下可以在軟土層中起到排水疏通管道的作用,故此砂井又被稱之為排水砂井。從而將軟土層中的水分及時(shí)排除,提高了路基的穩(wěn)定性。
4.4 袋裝砂井處理法。井陘對(duì)固結(jié)時(shí)間的影響往往小于井距。然而由于很多井陘過小而無法進(jìn)行施工,又無法對(duì)軟土地及進(jìn)行有效控制,因此,當(dāng)這種狀況出現(xiàn)時(shí)應(yīng)采取袋裝砂井處理措施,通常情況下裝袋砂井的直徑都在10厘米以下。相對(duì)于普通砂井來說,材料更加節(jié)省,裝袋砂井也比普通砂井更加節(jié)約造價(jià)成本,同時(shí)具有施工操作便捷等優(yōu)點(diǎn),誤差小,軟土地基的處理效果也更加明顯,裝袋砂井的有效深度可高達(dá)20米左右。
4.5 換填法。軟土地及的強(qiáng)度與穩(wěn)定性較低,因此無法滿足建筑物的正常使用要求,然而當(dāng)軟土土層厚度較小時(shí),應(yīng)采取換填法來對(duì)其進(jìn)行處理。可在軟土地基進(jìn)行處理過程中,將基礎(chǔ)地面以下的軟土層全部挖出,然后將挖去的部分內(nèi)填入穩(wěn)定性較強(qiáng)的碎石、灰土、高爐干渣等,可有效的增強(qiáng)地基穩(wěn)定性和強(qiáng)度。
4.6 砂墊層法。砂墊層通常用于工期較為寬松的工程中,砂墊層通常情況下都設(shè)置在路堤填土和軟土地及之間,其透水性能較好,可以發(fā)揮良好的排水功能,能保證填涂在荷載作用下的空隙水能夠及時(shí)排出,從而有效的避免露地受到水的侵蝕,該層中所采用的砂石層厚度通常情況下為1米到0.6米之間,其寬度比路堤底部寬出0.5米左右。在進(jìn)行砂墊層的設(shè)置是要注意避免被細(xì)粒污染所造成排水孔阻塞的現(xiàn)象。在砂墊層的上下還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的反濾層。
5 結(jié)束語
總而言之,在公路工程中,軟土地及是影響公路工程質(zhì)量和安全的重要因素之一,如在施工過程中及時(shí)的對(duì)軟土地及采取有效的處理措施,可以保證公路的壽命和安全性能不會(huì)受到影響。通過上述幾種軟土地基處理工藝可以有效地使公路軟土地基病害發(fā)生率有所降低,當(dāng)然這還需要廣大公路工程建設(shè)部門以及相關(guān)人員在工作過程中不斷地進(jìn)行科研,并進(jìn)一步的探索和創(chuàng)新。
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