鄭薇雯 袁宇
摘 要: 路基作為公路的重要組成部分,其施工質量的好壞對整個公路建設的質量具有直接的影響,但在路基施工中常會遇到軟基的問題,如果不處理不妥當,會直接影響到路基的承載力以及公路的正常使用,軟土路基的處理已經成為了公路建設需要攻克的難題。為此,本文在充分了解軟土地基危害的前提下,對公路施工中軟土地基處理的影響因素及技術應用進行了分析與探究。
關鍵詞: 公路施工;軟土地基;影響因素
隨著我國科學技術的快速發展,我國公路工程施工技術水平也得到了大大地提高,從而有效地促進了我國公路事業的發展。目前,軟土地基處理的方法有很多種,但每種方法或多或少存在一些不足之處,只有不斷地提高軟土地基處理技術水平,對軟土地基處理方法進行科學合理地選擇,才能確保整個公路建設的質量,才能確保公路建成后安全、高效地運營。
一、軟土地基的概況及危害
軟土是淤泥質土和淤泥的總稱,具有壓縮性強和天然含水量大的特質組成的,由于軟土路基的特殊條件,所以無法直接作為公路的直接建造條件,由于軟土路基的這些條件,容易在路面的承重能力方面造成影響。
1、浸水沉陷破壞。軟土地基在應用的過程中非常容易出現排水不暢的路段,在這種情況下非常容易導致水對路基進行侵入,在行車荷載增大的情況下,路基會在負荷變化的情況下出現銜接處沉降的情況,在路面會出現不均勻沉陷和變形的情況,這樣會導致路面在使用過程中出現開裂的情況,這樣會導致行車過程中出現安全隱患。
2、剪切拉裂破壞。軟土地基在振動荷載或者是自重力度作用下出現破壞的情況,會導致邊坡出現土體隆起的情況。地基土地強度出現下降的情況,會導致軟土層出現整體滑動的情況,同時也會出現路基不均勻沉降的情況。剪切拉裂破壞也會導致路面出現裂縫,同時很多的裂縫也是會出現貫通的情況,這樣會導致整個公路出現嚴重的破壞。
二、公路軟土地基處理的影響因素
1、地基狀況。土質條件的影響。黏性土一般采用的方法是壓實法。在施工中采取的處理方法對地基的擾動必須盡量小;砂性土:采用擠實砂樁法或振動壓實法對可能發生液化的砂性土進行改善,這主要是因為黏土一經擾動,強度會降低很多。地基構成情況。在軟土層較淺的情況下,需要進行簡單的表層處理。重要的構造物基礎常用開挖換填法。軟土層厚且無砂層,因排水距離長,固結、沉降需較長的時間,同時強度也將增大。
2、公路等級要求的道路性質。對于設計要求的公路道路等級越高,平整度要求也越高,越需要采取強有力的軟地基沉降處理措施。反之,公路等級較低時,可先鋪設簡易公路路面,等待地基沉降結束后,再鋪設常規的公路路面以達到節約資金的目的。公路道路的形狀。路堤的設計寬度與高度也是選擇處理方法時要考慮的重要原因。一般來說,采用換填法時,對于寬而低的路堤容易出現局部破壞的現象;在設計高度大而穩定性不足的路堤時,采用壓重法將受到較大的限制。
3、公路施工的周圍環境。公路施工中對周圍環境的影響。如處理地基時的振動、噪聲及地下水的變化和多余的泥水散落等,因此在選擇軟地基施工方法時必須詳細地加以考慮。對于路堤高度較高而地基特別軟弱。在施工過程中,周圍地基可能會經常發生大的隆起或沉降。因此,假如在路堤坡腳附近有民房和重要建筑物時,應充分考慮多方因素以減小總沉降量,同時控制剪切變形。
三、公路施工中軟土地基處理技術的應用
1、排水固結法
在公路施工過程中,常會碰到軟土地基路段,軟基較軟且由很多粘土、粘漿組成,因此,當進行軟基的處理時,應對其進行充分地考慮,采用針對性的處理方法。由于排水固結法不僅可以提高地基的承載能力,還可以有效地降低地基的沉降量,在公路地基處理中得到了廣泛的應用。但是,對軟基的處理會延長公路施工的時間,必須做好充分的準備工作,才能夠確保公路建設在規定的工期內完成。
2、強夯法
強夯法是軟基處理的另外一種有效方法,是一種更直接的方法,且用時較短,在工期較緊的公路施工中較為適用,但該方法不是在所有的軟基中都適用,具有一定的限制性。總之,對于軟基的處理,采用哪種方法,需要按照公路施工的要求和所要達到的目的進行方法的選擇。同時,還要對公路施工的地質情況進行充分地考慮,通過認真仔細地分析,選擇一種最有效、最經濟的處理方法,從而確保軟基處理的效果,提高整個公路工程建設的質量。
對于強夯法來說,不僅可以改善地基的土性,增加土的密度,有效地改善了軟基的軟弱性,還大大地提高了地基的承載能力,該方法是在軟基上將很重的錘子敲進去,這樣以來地基就變得較堅硬。但軟基具有軟弱的特點,只有重錘達到一定的數量才能達到預期的效果。
3、換填法
雖然換填法的工程量較大且成本較高,但能從根本上改善軟基的性質,并且效果較明顯,憑借著徹底的性質,在公路工程施工中得到了廣泛的應用。在條件允許的情況下,建議盡可能的采用換填法進行軟基的處理。
當采用換填法進行軟基的處理時,應先清除所有的軟土,換填承載力高、穩定性好的土質。與其他方法相比,換填法在范圍較大的軟基處理中效果較明顯。由于換填法具有很大的工程量,需要占用大量的勞動力和施工設備,因此,在公路施工過程中一定要加以注意,合理放置和處理清除出來的軟土,以免耽誤施工的進度,避免造成嚴重后果的發生。
4、高壓噴射注漿法
對于高壓噴射注漿法來說,使用鉆孔機進行施工,具有施工簡單、操作方便及處理成本低等優點,在公路工程建設中得到了廣泛的應用,并且取得了顯著的效果,有效地改善了軟基的不利方面。但該方法不是在所有的軟基中適用,對于特殊的軟基適用該方法效果不是很明顯。因此,對于軟基處理方法的選擇,必須要根據施工的實際情況對其進行合理地選擇,這樣才可以確保軟基處理的效果,提高公路工程建設的整體質量。
當采用高壓噴射注漿法進行軟基的處理時,采用鉆機鉆入地基的底層,軟基的漿液從注漿管道噴出,一直重復,從而可以改善軟基的土性,這樣以來在各種外力的作用下土體會重新排列組合。該方法在軟基含水量較大的情況下較為適用,如果含水量和濕度太低,鉆機就無法鉆入到地基的底層,噴漿也無法進行。
5、深層攪拌法
對于深層攪拌法來說,是采用機械對軟基底層進行處理,操作方便、施工較簡單,并且不會占用過多的勞動力,具有非常廣泛的應用范圍。深層攪拌法是利用攪拌機對軟基中的軟土和固化劑進行攪拌,這樣以來在固化劑的作用下軟土會逐漸硬結,從而提高軟基的承載能力,確保軟基的穩定性。
當采用深層攪拌法進行軟基的處理時,一定要確保攪拌的時間,充分地進行攪拌,一旦攪拌不到位或不充分,軟基就無法實現硬結,并且對原有軟土的性質具有直接的影響,以此給再次軟基的處理增加了難度,還大大地增加了軟基處理的成本。
深層攪拌法也具有一定的適用范圍,只有在合適的軟土中采用該方法,才能使軟基處理達到預期的效果,有效降低軟基處理的成本,確保整個工程建設的質量,給施工企業帶來更多的經濟效益。
四、結束語
綜上所述,在公路施工過程中,通過軟土地基處理技術能夠加強對土地資源的有效利用,其作用至關重要,因此,想要對軟土技術科學有效的使用,需要對軟土路基的加固方式和優缺點密切的分析掌握,同時要對軟土路基的處理方式進行妥善運用,切實根據施工區域的時間情況來確定軟土路基的處理方式,從而使道路變形或下沉現象不斷減少,使公路整體質量得到保障,為公路事業的發展做出相應的貢獻。
參考文獻
[1]林嬋華;高速公路拓寬工程軟土地基的處理方案優選研究[J];新鄉學院學報(自然科學版);2011-05-12.
[2]程學義;公路路基壓實度檢測技術[J];安徽職業技術學院學報;2011-04-08.