周緒剛
摘 要:文章首先由闡述軟地基對國省道干線公路軟地基特點及其影響入手,隨后基于筆者研究及工作實踐就其處理的一些要點展開分析,以期為保障國省道干線公路建設貢獻自己一份綿薄之力。
關鍵詞:國省道干線;公路;軟地基;處理要點;分析
1 軟地基特點及其影響概述
軟地基特點表現為:第一,由于軟地基組成材料所決定,其承載能力極差,很容易在外力作用下出現變形;第二,軟地基實質上是由兩種粘性土組成的軟土層,因而其柔軟性較高;第三,不同地區的軟地基性質并不一樣,比如它們會在含水量、塑性等方面存在差異。
由于存在著不同地質及氣候條件等因素所影響,我國不同區域在處理軟地基上存在差異較大,因而這就需要我們需要根據實際情況對其進行具體分析,了解其可能產生的害處,并采取必要措施進行防治。隨著國省道干線公路施工技術的發展,我國對軟地基的影響主要在于,在我國大部分國省道干線公路常常會受到路線的要求與影響,在河網區域或低洼地段采取的是填筑高路堤或建設橋梁的方式,對于山區地帶則往往采取隧道或開挖的方式來進行建設。而在我國沿河沿海地區,其大部分土質都是淤泥質土層或者淤泥,其均均有強度低、密度小、孔隙率大、含水量高等特點,也正是因為如此該類軟土其具有較高的壓縮性,所以其極易在路堤自身重量影響下而產生沉降,其沉降時間較長,而且比一般路堤沉降水平要高,就算是已經完成路面施工,同樣可能會有沉降情況出現,進而使得路面縱斷面與橫斷面受到影響,在不同程度上損壞了路面結構與道路路基。所以,如若沒能有效處理國省道干線公路的軟地基則極易在施工環節出現失穩情況,或是施工完畢后產生大范圍沉降的問題,嚴重者還會導致安全事故出現。
2 國省道干線公路軟地基處理的要點
2.1 地基換填處理
結合實踐來看,國省道干線公路軟地基處理中換填憑借著操作簡便、適用性高以及成本較低等多方面優點成為其常用的方法之一。簡單點說,地基換填處理主要是先將國省道干線公路軟地基中軟土全部挖出來,之后將一些具備較強抗剪性能、強度大的材料填進去即可。其處理工藝主要有三個方法:第一,砂礫墊層。如果在國省道干線公路軟地基換填處理時遇到降雨的話,不僅相關工作無法有效開展,并且地基會由于含水量劇增而出現沉降。面對這種情況,施工企業應當在地基和填土二者中挖掘一條排水通道,這樣一來能夠讓小砂礫以及部分泥土含量小于4%的雜質得以跟著水流排到軟基去,繼而不僅有助于地基排水,同時對于填土層固化加快也大有幫助。第二,擠淤。國省道干線公路中部分軟地基是處于池塘、沼澤等水體之下,這就給處理帶來了不小的挑戰。針對這種類型的軟地基處理,企業可以采取擠淤方式。擠淤處理首先是企業將密度大于軟土的石塊運輸到現場,然后將它們拋進池塘或者是沼澤中去,之后憑借著石塊自重而使其逐漸撐到軟土或淤泥的底部,從而達到換填之目的。擠淤換填處理中需要特別兩點,一是石塊拋擲范圍要超出30m,且高度要不得低于施工路段原身土層或者是水面;二是待石塊沉降一定時間后需要利用碾壓機予以壓實。第三,深層密實。以上兩種地基換填處理通常只適用于處理厚度較淺一些的軟地基,但當軟土層厚度大于4m時我們就需要采取深層密實方法進行處理。利用深層密實處理軟地基中首先是進行爆破作業,之后利用專業設備將抗剪能力高且強度大的材料沖壓(震動)進軟土中去,以此使得后者變得密實達到處理目的。在國省道干線公路軟地基處理中采用深層密實操作的話,企業應特別注意兩個要點:一是施工企業要利用夯實法對軟土進行沖擊擊實,這樣做的目的一個可以將加速其中水分地排除,二個則是有助于提升其強度以及深層密實度,如此一來能夠很好地增強地基承載能力;二是為了更有效的提升軟地基密實度,施工企業沖擊或震動作業在爆破后需要開展的,之后再根據深層密實處理要求將符合要求的材料填充進軟土中去,這些工序不能弄混或是遺漏。
2.2 軟地基密實施工處理要點
國省道干線國省道干線公路中密實施工技術在處理軟地基時,其核心在于通過利用外界物理力量去擠壓或擊打地基,這樣一來在實現土顆粒間隙減小以及土體水分排出情況下使得軟地基逐漸壓縮密實而堅固起來。密實施工技術在處理軟地基上主要有加樁與強夯兩種方式,前者是將碎石樁設置到軟地基當中,隨后借助于樁體來完成軟土擠壓;后者則是通過采取重錘擊打軟地基的方式而實現軟地基的夯實。需要特別注意的是,國省道干線公路施工中如果處于鬧市或居民區地段時應盡可能避免采用重錘強夯處理軟地基,這是因為其會產生較大的噪音而造成對人們的影響。
2.3 靜力排水固結法
靜力排水固結法的操作方法主要有以下兩種:第一,利用構筑物自重或是通過建設豎向排水體等方法來將路基土壤內水分排出,從而實現土壤密度的提高,提升整體路基強度。第二,在開始進行構筑物作業時,先進行場地預壓,將土壤孔隙水排出,實現路基固結,防止沉降情況出現。在國省道干線公路施工中軟地基中應用該種方法能有效解決路基穩定以及沉降問題,在完成精力排水固結后,路面路基幾乎完成沉降,并且排水固結可以將路基的抗剪強度提升,提高路基承載力與穩定性。在實際作業過程中,排水固結主要是由排水系統以及加壓系統兩個系統構成,主要用于排除土壤孔隙水,固結土壤進而強化地基固結壓力。
2.4 軟地基壓實處理要點
軟地基的特點是空隙較大,含水量較高,且易變性強,因此,對路基采用壓實處理的方法進行穩固,能夠減少材料的利用,降低建設成本。對路基進行壓實的過程中,需要將懸掛在高處的重物對路基進行猛烈、多次數的敲擊,以便提高軟地基的密度。需要注意的是,在使用壓實處理方法的過程中,需要采用重量較大的重物進行,并且在其運行過程中保持穩定性,以提高建設過程的安全性,確保道路施工過程中的安全生產。
3 國省道干線公路施工中應用軟地基處理應注意問題
3.1 地基情況
第一,需要考慮地基的實際構成情況。如若地基軟土層較淺但是較厚,可以使用換填法聯合其他表層處理方法來進行處理。如若地基軟土層較淺但是較薄,可以采取換填法來進行處理。例如,軟土層較厚但是沒有沙的情況可以采用固結方式來進行處理;如若軟土層較淺并且帶有砂層,就可以采取荷載壓重的淺層處理辦法。第二,需要考慮土壤性質。在進行軟地基處理過程中,如若沒能將土壤性質進行綜合考慮,而導致實際采取的方法與土壤不適應的情況,會使得處理效果大打折扣。如,砂性軟地基適合使用擠實法或振動法,而粘性軟地基不適合使用壓實法等。
3.2 道路性質
在進行軟地基處理時還需要考慮道路所處地段、形狀以及等內容。如,部分公路其路面高度較大則不適合采用壓重法;公路路堤較低其較寬的情況下可以采用換填法,但是需要注意防止導致局部破壞;對于等級較高的公路則可以采取沉降效果較好的方法。
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