(興化市金橋工程有限公司, 江蘇 泰州 225700)
道路施工中的軟土地基處理技術的探討
胡桂珠
(興化市金橋工程有限公司, 江蘇 泰州 225700)
隨著我國經濟建設的高速發展,國家的道路的基礎設施建設發展得越來越快。尤其是最近幾年,人們不僅僅關注道路里程的發展,同時也在關心道路質量的問題。這在一定程度上對道路施工提出了更高的要求。然而在現實的道路施工中,軟土地基的情況是普遍存在的,也就引發了人們對于軟土地基的處理技術的探討,本文將從道路施工的軟土地基的特點危害以及處理技術來探討,保證在軟土地基上的道路建設也能夠順利完成。
道路施工;軟土地基;處理技術
軟土地基是指主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成。地下水位高,其上的填方及構造物穩定性差且發生沉降的地基。
這種地基具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質相差較大等特點。
在這種軟土地基上修建的道路很容易因為軟土地基本身的屬性,而導致路面不夠平整,道路傾斜,甚至使得道路的整體結構發生變化,這樣存在很大的安全隱患,危害車主和乘客的生命財產安全,一旦發生事故,那是會造成很惡劣的社會影響。
對于路基的穩定性問題來說,其處理方案的設計一般通過下列幾個方面來入手。
2.1 改變其剪切的特征
路基土如果抗剪強度較高則其在大壓力的影響下穩定度也較高,路基的抗剪切破環能力也較強,為了減輕路基所承受的壓力就需要另外采用處理措施來加強路基的抗剪切度。
2.2 改變其壓縮特征
為了降低路基的沉降度,就需要施工人員設計一些處理方案來提升路基土質的壓縮模量。
2.3 改變其透水特征
為了避免地下水對路基的穩定性造成影響,就需要制定相關的處理方案來使地基土的防水性升高,由此來避免因地下水流動而導致路基不穩定。
2.4 改變其動力特征
因為路基在地震時其沙土以及一些粉土會發生液化的現象,所以在路基進行處理工作時要注意采用防止此類現象發生的措施,還可以發揮將其抗震性能提升的作用。
2.5 改變因特殊土質所導致不良地基的特征
為了減少或者徹底消除因土質而出現土壤下陷以及土壤膨脹的路基質量問題,將施工人員的施工經驗具體分為如下幾種處理方法。
2.6 用堆載預壓法來消除質量問題
堆載預壓法一般是用于工程建設前,路基填土的負載較大或者等于設計負載時,為了使地基的強度在地基土結塊沉降前有所提升,就需要應用堆載預壓法來減少施工完成后路基的沉降量。當路基的負載能力達到要求以后就需要施工人員將路基上的填土負荷去掉,然后再進行路面修建工程。經過這種方法處理過的路基在投入使用后一般都不會出現較大的固結沉降現象,并且這種方法的成本較低,符合工程經濟性的原則。在填筑環節要注意對路基進行分級分層的增加填土負荷,這樣可以有效的對增加負載的效率進行把握,還能很大程度上防止地基發生被剪切破壞的現象,使路基的承受負載能力慢慢提升。應用堆載預壓法的成本較低,對施工人員的技術要求也較低,但是這種方法的有一個缺陷,就是施工時間較長,當路基工程的工期較為緊張時,需要與其他處理方法相結合來進行使用。
2.7 用真空預壓法來減少質量問題
真空預壓法的具體應用方法是將塑料排水板或者砂井設置在穩固性能較差的地基上面,為了使其避免與空氣接觸,就需要施工人員在地基上面設置砂墊層,并且還要用密封膜將其整體覆蓋,要使其處于真空環境中才能達到真空預壓法的目的,通過在砂墊層中設置好的吸水管道以及應用真空裝置來將其中的空氣抽出,這樣會使密封膜的內外出現氣壓差,這種氣壓差就可以當作地基上面的負載,這種方法不會導致地基發生剪切的情況,有利于軟土地基的建造,比起堆載預壓法,真空預壓法不需要填土來進行堆載,節省了填土的成本,將預壓工期大大的縮短,而且不需要大型的設備來進行施工,適用于大面積的地基施工。
2.8 用反壓護道法來提升地基質量
反壓護道法主要為了使地基穩定,主要方法為在地基的主要道路兩邊建造給定高度以及寬度的兩條護道。反壓護道法的功能主要是可以使地基的抗滑性能提升,用抗滑力矩來抵消滑動力矩,由此達到地基平衡的目的。這種方法的填土速度較快,可以使用相關機械來實施這種方法,但其缺點在于所需要的填土量較大,所占用的地面面積較多。
2.9 使用水泥土攪拌樁法來軟化地基
作為處理以軟土為主的地基方法之一,水泥攪拌樁法使用的固化主劑為石灰以及水泥,它屬于地基施工中膠結法的一種,應用了專門的深層攪拌設備來將地基深處的粉體以及各類漿液強行進行攪拌,使軟土與固化劑能夠充分的發生化學反應以及物理反應。當地基深處的軟土固結后有一定的穩定性以及整體性,才能判斷其地基的強度較高,并且擁有較高的負載能力,有效的降低了地基的沉降量。這種方法有著工期短、設備質量較輕、技術要求較低等優勢。
2.10 用換填墊層法來提升地基的穩定性
如果地基的軟土層厚度較小,則可以使用換填墊層法。首先要將地基下面在施工范圍里面的軟土層進行挖除作業,空出來的區域要用其他強度以及穩定性較好的土來進行填充,這種方法的使用軟土厚度一般在2~3m,在這樣的厚度范圍內使用此法比較符合經濟實用的原則,如果軟土的厚度過大則要選用其他方法。
2.11 使用強夯法來提升地基的承載能力
對于一些軟土間隙較大的地基來說,可以使用強夯法來提升地基的承載能力。此類方法可以降低地基負荷時200%~1000%的壓縮值。
2.12 使用加筋路基法來增加地基的穩定性
在對高路堤進行填土作業時要用適合的土工布墊來進行隔離,這種隔離使路基以及軟基的側向位移增加了限制因素,這樣會使地基的應力水平降低,使地基的穩定性能提升,同時還提升了地基的橫向排水能力,使地基的荷載分布均勻,此種方法適用于沉降量較小的地基。另外在用這種處理方法時要注意對周圍環境的保護,避免因地基處理而導致污染地下水的情況發生,還要注意大型設備在工作時產生的噪音對環境的影響。
2.13 應用化學加固法來加固地基的結構
加固法顧名思義就是將軟土地基進行加固處理,將水泥等其他施工原料加入到軟土地基里面,化學加固法適用于對粉質土、砂質土、淤泥類土以及各類粘土?;瘜W加固法也可以應用在地下巖體與地基的縫隙中,從而使各類巖體與地基緊密的結合,穩固地基的結構。
旋噴樁:旋噴樁可分為粉體噴射樁、高壓噴射注漿法等。對于強度低、壓縮性高、排水性能較差的軟土,采用灰土樁(水泥土樁、石灰土樁、二灰土樁等)與地基組成復合地基,大部分荷載由樁體承受,從而提高地基承載力,減少工后沉降。它的施工工藝比較復雜,需要配置專門的旋噴設備。利用粉噴樁施工造價較高,處理效果可靠,適用土層范圍廣。
結語 在道路施工中,軟土地基是在所難免的。因而在遇到軟土地基的時候,要充分認識它的特點和危害,根據當地的軟土地基的具體情況,具體問題具體分析,實施實際有效的操作方案,盡量降低軟土地基的影響,保證道路的質量安全,也保護好車主和乘客們的生命財產安全。
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