吳昌恒
安徽巢湖路橋建設集團有限公司
公路軟土地基處理相關技術分析
吳昌恒
安徽巢湖路橋建設集團有限公司
在公路施工過程中,軟土地基處理技術對于工程質量起著至關重要的作用。對軟土地基采取必要的處理措施,能有效降低軟土地基對公路工程質量的危害,切實提高公路工程質量,延長公路使用壽命,因此進一步加強對其的研究非常有必要。就目前的情況來看,公路軟土地基處理技術多樣,因此應根據實際情況選擇合理的處理方式與施工技術,并做好引進與采用新工藝與新技術,以保障公路建設質量的可靠性?;诖吮疚姆治隽斯奋浲恋鼗幚硐嚓P技術。
公路工程;軟土地基處理;技術
公路工程中土質的強度低、含水量高的土壤就是我們通常所說的軟土,而軟土的承載力相對較低,在進行公路工程施工時,如果不對軟土進行處理,那么公路的質量就會受到很大的影響。其中表層的軟土地基相對較為容易處理,對地基的改造也較為簡單,但是對較深層的軟土進行處理就相對較為復雜,并且也有著一定的技術要求,因此施工時也必須要加以高度重視。
2.1 地基構成因素
地基軟土層如果比較淺且土層較薄,這種情況表層處理技術更加適合。如果地基軟土雖然淺但是土層較厚的情況,就適合運用換填法結合表層處理技術來配合進行地基處理。如果地基軟土層較厚也沒有砂層的情況下,通常會通過固結方式處理,但是沉降強度效果并不能達到預期,而且時間過長,此時可以運用垂直排水法。土壤性質對于軟土地基處理的影響非常重要,主要原因是因為土壤性質對于地基處理技術有一定的“不兼容性”,從而影響地基處理效果,所以要根據實際地基構成情況來選擇軟土地基施工處理技術。
2.2 道路性質影響
道路性質對于選擇軟土地基處理技術也有一定的影響,例如,在高等級公路施工過程中,需要選擇沉降效果更突出、效果更好的處理技術。比如,公路路堤又寬又低的情況下選擇換填法來處理地基,那么就要注意可能的局部損壞情況。另外,根據道路地段情況而言,以不同處理基礎處理相鄰地基時應避免土壓不均導致側向移位,以避免對公路使用壽命和安全造成影響。
2.3 施工條件
各個工程的不同實際情況也注定了對于各個工程建設施工條件的不同,選用對應地基處理技術時,要充分考慮到當前工程項目的工期、材料、機械設備情況等因素,要根據工程建設實際能力來進行計劃性的選擇。
2.4 周圍環境影響
地基處理技術也有一定的局限性,比如會造成噪音污染、廢棄物污染等,所以在進行施工前,要對地基處理技術進行綜合客觀的分析,以選擇最合適的技術處理方法。另外,軟土地基基礎上進行高坡度公路修建時,需要對公路及周圍建筑的總沉降量做出考慮,在有效控制剪切變形的前提下,進行技術處理。
3.1 換填法
換填法也是公路工程中一種常用的軟土地基處理方法,一般而言,在公路工程中,如果軟土層的厚度不是很大,可以對該方法加以應用。由于軟弱土層不能夠滿足公路承載力的要求,所以可以將處理范圍之內的軟弱土層部分或者全部挖去,然后再用強度較大的砂、碎石、粉煤灰等對其進行填筑,并且通過壓實使得其密實度達到要求,通過對于軟弱土層的替換,從而使得軟土地基的承載力得到有效的提升,并且大大地改善了地基的物理性能,使其能夠更好地滿足受力要求。但是該方法的應用也受到一些因素的限制,比如說地下水和工程造價,如果地下水位較高,應用換填法往往不能夠有效的對地下水加以排出,而且由于要進行挖方和填方,所以工程的成本也會有所增加。
3.2 粉噴樁法
粉噴樁處理軟土地基的方法是一種全新的公路軟土地基處理方法,該方法適用于加固飽和粘性土地基,粉噴樁法所利用的是水泥作為其固化劑,然后再通過攪拌機在地基深處把軟土和這些固化劑進行攪拌,使得它們充分混合在一起,然后固化劑和軟土將產生一系列的反應,最終使得這些軟土硬化,固結成整體性、水穩性都較強的水泥加固土,使得地基的強度得到大大地提升,并且有效的增加了地基的變形模量。利用粉噴樁進行公路軟土地基處理的工藝流程如圖2所示。該方法所采用的粉體作為固化劑,而且由于軟土及地基的周圍含有豐富的水分,所以在噴射進固化劑之后,不需要再向其注水,粉體能夠有效的對軟土及地基周圍的水分加以吸收,通過對于這些水分的吸收既可以完成固化劑和軟土的一系列反應,又使得軟土地基中的水得到了有效的處理,同時還增加了地基的強度,所以這種軟土地基處理方式也有著很大的應用價值。
3.3 爆破和拋石排淤法
目前,爆破和拋石排淤法尚屬于較為新穎的地基處理技術。爆破加固機理主要是通過爆破產生的巨大張力改善土基性能,并運用性能優異的材料進行填充,保證工程施工一定范圍內的土基質量均符合設計要求。爆破和拋石排淤法施工技術要求較高,施工成本高,并具有一定的危險性與污染性。拋石加固與爆破加固類似,是通過石料產生的擠壓力對土基性能進行改善,但此法操作相對簡單易行,施工成本較為低廉,在軟土積水路基施工中應用較為普遍。
3.4 豎向排水法
豎向排水法主要適用于軟土層厚度大、分布均勻的公路路基之中。通過在地基設置豎向排水柱以形成深層的排水通道,縮短地基排水的距離,達到對公路路基固結加固的目的。在設置豎向排水體過程中,應充分考慮基地的沉降特性以及穩定性,并結合排水需求設置具體施工參數。排水樁位的埋設深應控制在合理范圍之內,一般不超過m。同時在工程施工前,應首先對施工場地進行平整處理,挖掘排水設施,并排查地層結構有無施工障礙物。
總之,隨著國內經濟的快速增長,公路工程的建設規模亦在逐年擴大。在公路工程建設過程中必須結合工程的實際情況,根據地基所處地質條件等多方面因素探討軟土地基的處理方案優化,從而更好保證公路的通行穩定性,才能有效的提升公路軟土地基的技術質量要求狀況。
[1]馬卓.公路工程中軟土地基處理技術應用的研究[D].長安大學,2011.
[2]樊杰.高速公路軟土地基的處理技術分析[J].黑龍江科技信息,2015,10:174-175.
[3]姜偉華.公路軟土地基處理中的相關技術及應用探究[J].江西建材,2015,23:159+165.