李娜 馬智強
摘 要:項目施工過程中,地質結構的組成和地形條件具有多樣性的特征,要求施工人員按照現場的實際情況開展具體的施工建設工作。其中,軟土地基公路施工是對工程施工質量影響較大的因素之一。簡述了軟土地基對公路造成的危害,并提出了軟土地基的處理方式,以供參考。
關鍵詞:公路施工;軟土地基;沉降;剪切拉裂破壞
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.132
我國的經濟發展速度較快,公路建設正隨之快速發展。在公路建設規模不斷擴大的過程中,人們對公路建設質量也有了越來越高的要求。在公路施工建設的過程中,雖然公路施工技術在不斷創新,但軟土地基是一項難以規避的問題,其直接影響著地基的承受強度和公路的使用安全,處理不當易引發路面的沉降、變形和扭曲等問題。因此,必須正確處理軟土地基,以保證公路后期使用的安全性。
1 軟土地基造成的危害
1.1 浸水沉陷問題
軟土地基在使用時,會出現排水不通的問題,進而導致水流入公路。一旦公路的行車壓力增大、路基負載能力不足,便會發生銜接處沉降的問題,路面會發生不規則的沉降和變形,進而引發路面開裂的情況。
1.2 剪切拉裂破壞
受到振動或自身質量過大問題的影響,軟土地基會受到破壞,進而使邊坡發生土體凸隆的情況。在發生土體強化下降的問題時,軟土層整體都會下滑,且在這個過程中路基也會有不規則沉降。此外,剪切拉裂破壞會導致整個路面發生裂縫問題,且各條裂縫之間是互相連通的,只要一邊的裂縫遭受難以承受的重壓,則必然會導致整個公路癱瘓。
2 軟土地基處理技術
20世紀60年代出現了軟土地基的處理技術,最初使用較多的技術為化學灌漿。目前,使用頻率較高的為高噴發灌漿法等。以下對各種常用的軟土地基處理技術進行簡單介紹。
2.1 灰土樁
灰土樁技術是使用生石灰將土層中的水分吸出,以降低整個土體的水質含量。該技術是一項最基礎的擠密土體、加固軟土地基的方式。施工方式一般是用鋼套管法完成孔注標記后,再向其中灌注新的生石灰塊,也可以加入少許煤灰或火山灰。采用該技術在拔管時可同步實行加搗密實工作,能降低基礎底層下端深度土層的應力作用和持力層發生形變的可能性。
2.2 強夯和強夯置換法
強夯法所需的設備簡單,具有效果突出、施工速度較快和經濟性較高的特點,因此,在實際應用過程中的推廣速度較快。近年來,強夯置換和強夯擠密的發展較快,強夯擠密多使用在碎石土、砂土、低飽和填土等一些地基中。對于飽和度較高的黏性土,如果實驗證明可使用強夯法,則可以選擇強夯法。一般情況下,強夯擠密法被使用在塑性指數Ip≤10的土層中,設置有豎向排水體系的軟黏土地基。目前,強夯法的有效作用仍有待考證。厚度不超過6 cm的軟黏土層可選擇使用強夯置換法處理,將碎石、粗礫以邊夯邊填的方式加固成3~6 cm的厚度,與周邊的土體一同組成復合地基,可獲得較好的加固效果。
2.3 換填法
換填法采用硬度較強、穩定性良好的土體或石頭代替地基中的軟性黏土,并重新回填、夯實土體。該方法常以備選的方式在其他的方式應用效果不理想的情況下使用。在清除軟土地基后,重新將石頭、砂土或煤塊等填注回去,再輔以強夯法、排水法等處理方式重新填注地基。該方式多使用在黃土和淤泥的處理中。
2.4 高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法要借助鉆機完成鉆孔動作,將有噴嘴的注漿管插進土層中的預定位置,再用高壓設備將液漿變成20 MPa以上的高壓射流,并將其從噴嘴中噴出,完成土體的沖擊破壞動作。一些顆粒較小的土粒會隨著漿液漂浮在水面,其余的會與漿液混合在一起,被均勻攪拌,重新依照比例順序排列。該技術的操作難度較低,較好掌握。
2.5 袋裝砂井法
袋裝砂井法的本質是排水固結,先順向排放場地中的水,使多余的水可從土層的縫隙中排空,隨后加壓固結。袋裝砂井法使用透水型的土工織物長袋,在其中裝入砂礫石,并在軟土地基中組成排水砂柱,從而縮短軟土排水固結的時間。但因土層要事先預壓,所以,該處理方式具有較長的處理工期,整個工序費時、費力。
3 軟土地基處理的考慮因素
在公路施工處理軟土地基的過程中,選擇處理方式時要參照具體的地基情況。黏性土一般采用壓實的方式,這種方式對地基的干擾作用最小;砂性土壤使用的多為振動壓實的方式,這是因為一旦發生黏性土擾動的問題,土壤的強度便會降低。
如果軟土層的表層不深,則在處理軟土前要先進行簡單的表層處理;軟土層的厚度較深且沒有砂層存在的情況下,工程耗時較長,且排水距離長、沉降固結需要的時間較長。
4 結束語
俗話說“要想富,先修路”,從這句話中可以看出公路工程施工對經濟發展具有的巨大影響力。因此,公路施工中,要重視工程施工質量,遇到軟土地基問題時要采取必要的處理辦法,從而保證公路的使用效果。
參考文獻
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〔編輯:張思楠〕
Abstract: The construction project, the geological structure of the composition and topography of the diversity of characteristics, requiring the construction site personnel in accordance with the actual situation of the construction of the building to carry out specific work. Among them, the soft soil highway construction is one of the larger factors that affect the quality of construction works. Soft outlined harm caused to the road and made a soft foundation treatment for reference.
Key words: highway construction; soft; settlement; shear crack damage chela