公路工程软土地基处理施工技术要点分析

时间:2022-07-14 12:50:24

公路工程软土地基处理施工技术要点分析

摘要:当前随着公路工程的不断发展,相应的公路建设技术在提高。软土地基的施工技术也在不断发展,然而由于软土地基本身的特殊性,促使一些难题难以解决,文章就是通过对公路工程中软土地基的危害出发,阐述公路工程软土地基处理施工技术要点。

关键词:公路工程;软土地基;处理技术

中图分类号:X734文献标识码: A

一、公路施工中软基处理的必要性及重要性

我国地域广阔,地质类型非常复杂,而软土地基是其中常见的一种地质。软土地质具有含水量大、压缩性高、承载力低等特点。在软土地质上进行公路施工,如果没有进行软基处理,在施工过程中往往会出现变形、沉降等现象,对公路的稳定性造成很大的影响,降低公路施工质量标准,给公路交通运行带来一定的安全隐患。

对于软土地基,如果没有经过软基处理就进行公路施工,不仅对公路路基沉降造成影响,还可能引发一系列的后续情况,具体包括:①路基的抗剪力降低,导致公路边坡外侧发生隆起现象,而路堤发生滑动。②路堤与人工构造物连接的地方差异性明显,导致跳车。③路堤发生变形,导致公路路面受到破坏。因此,对于软土地基,在公路施工前,必须选择有效的软基处理技术对软土地基进行处理,增强软土地基的承载力,提高其抗剪、抗液化性能,使其满足公路施工的具体要求,确保公路施工的安全。

二、软基的特点和危害

软土地基就是指那些地基承载力无法满足它上面构造物的承载力,或是那些构造物在施工的时候能满足其承载力,但是在以后使用的过程中因为地基自身原因或水的影响,造成地基稳定性下降,使构造物发生很大的沉降或者沉降不均使其成为破坏构造物的不良地基。软土的一般特点:具有较强的流变性、孔隙比以及较大的含水量、较低的抗剪强度、灵敏度和较高的压缩性、较差的透水性。软土地基的危害:软土地基沉降大或者沉降不均,会对路面的平整度造成影响,影响路面的通行能力、行车的安全;可能因为软土的滑移而导致路基、路堤出现滑移的现象,造成路面的整体破坏。因此在软弱路基施工时,必须深入调查研究,保证对软土的性质及其土层特点进行全面了解,在公路施工中制定相应的处理方案。

三、公路软土地基的处理方法

对软土地基处理的基本原则就是高效率低投入,另外在对软土地基进行处理时,还要分析其地理环境、材料的供应和人力施工等因素,能够做到根据实际合理选择。一般情况下,对软土的处理方式是:填换的方式、进行高压喷浆注射、运用预压加固的方法、夯实的办法、进行深层次的搅拌的方法、还有就是运用化学固剂震动水冲的方法和沙井法等等。

(一)添加剂法

软土地基其地表是粘性土的适合采用添加剂法,地基的强度以渗入添加剂来增强、压缩性能,使填土有更好的固结效果,保证施工的安全,机械的正常行驶。一般以生、熟石灰和水泥作为添加材料,应该根据试验配比、土质和施工方法等来确定材料的剂量。石灰材料可以降低软土含有的水分,产生化学式固结,使土体更为稳固。一般情况下使用水泥稳定土、改良土等,掺入3%一5%的水泥在黄土中变成水泥稳定土,其造价较高;另外也较为常用的是掺入10%一12%石灰在黄土中形成石灰土;而在地基土中掺入6%左右的石灰能形成改良土,其造价低且操作较为简单。在工期较为紧张的时候,一般使用水泥稳定土,可以在很短的时间使地基达到固化要求的程度。

(二)换填方法

填换方法适合处理那些深度较低的软土地基,在使用这种方法的时候,要把需要进行处理的软质土层一段段的挖出,其后使用动力触探进行测试,测试其符合标准后,运用碎石等其他材料进行分层回填的方法就是换填法。假如软土地基不仅深度较低而且上面没有硬壳,可以运用抛石挤淤法进行作业,这也是换填发的一种,就是指往软土地基的地下抛洒一定量的碎石,运用碎石把软土地基的淤泥挤出路基的底部,进而其道增加公路路基强度的方法。

(三)粉喷桩加固处理法

粉体喷射深层搅拌法简称粉喷桩,它是一种深层加固处理技术。主要原理就是利用专用的深层粉体喷射搅拌机,将粉状的加固料利用压缩空气喷入到地基深部,然后利用搅拌机的回转钻头叶片使得加固料能够和原位软土有效的混合,就地搅拌形成具有整体性以及水稳性和一定强度的桩体,桩体中的加固料和软土产生一系列的物理化学反应,使软土硬结,从而能够使得桩体与桩间土组成复合地基,起到加固地基的目的粉喷桩加工处理法主要有以下几点工作:(1)做好粉喷桩施工前的准备工作。在进行粉喷桩施工前,首先要把相关技术材料准备齐全,比如路桥施工现场的地址检验报告、土质试验报告、施工质量标准、添加剂等相关在室内配比的试验报告、粉喷桩的设计桩位图等。然后要对施工现场进行清扫整理工作,保证施工现场干净且平整。像是低洼不平的地方要进行回填工作,极软的地表进行敷设碎石工作等。最后要检查好相关施工设备,对机械组装并进行试验运转,保证机具设备的正常使用。(2)对粉喷桩相关原材料进行严格的把关。原材料是保证施工质量的直接依据,要保证粉喷桩相关材料的质量,特别是水泥,要严格按照设计标准进行水泥的选购,选择有出厂合格证、质量合格检验书的高质水泥,并做好验收工作,严禁使用结块变质、受潮、过期的水泥。(3)使用正确的施工工艺。粉喷桩施工工艺要根据实际测量的各项参数和设计要求的配比等来确定,大多数情况下上试桩为五根,在试桩后可以确定单位时间的喷粉量、搅拌速度、喷气压力、钻机速度等,然后按照相关数据进行操作。总之,粉喷桩施工工艺要根据实际情况而定。

(四)深层搅拌法

这种方法工作的原理就是运用相关固化剂固化的作用,运用深层搅拌的方法,强行的把固化剂和软土地基中的软土与沙进行混合搅拌,促进软土硬结,进而增强地基的强度。深层搅拌的两种方法就是运用,水泥浆湿的方法和生石灰粉或者水泥干法,在对软土地基进行处理时,深层搅拌的方法也是比较常用的行之有效的处理方法。在运用这种方法的时候,要处理考虑在冬季施工时低温因素的影响,要保证施工的安全。

(五)强夯法和强夯置换法

因为强夯法的特性是:设备简单、效果显著、经济及施工快,因此很快被得到推广。当前,强夯置换的应用也比较多。强夯置换与强夯挤密有不同的加固机理和应用范围,强夯挤密法一般利用碎石土、砂土、黏性土、低饱和度的杂填土、湿陷性黄土以及素填土等各类基进行加固。对于具有较高饱和度的黏性土等地基,如果有工程经验或试验证明利用强夯法存在加固的效果也能采用。一般来说强夯挤密法仅仅适用在塑性指数小于或者等于10的土地。对于有竖向排水系统设置地基是软粘土的,能不能适用强夯法处理目前尚无定论。软黏土层处理厚度不大于6m的采取强夯置换法,边夯边填碎石等粗粒形成深度为3m~6m。直径约为在2m的碎石桩体及其周围的土体形成的复合式地基,加固方面也已取得不错的效果。

结语

随着我国交通事业的发展,公路工程得到了长足的发展,其中软土地基对公路工程会造成严重的影响,可以说公路软基处理问题一直是困扰交通建设者的难题之一。软土地基处理技术有很多种,包括换填法、置换法、强夯法、添加剂法、固结排水法等等,每一种处理方法都具有不同的优势与缺点,在使用过程中需要根据工程施工的具体情况,合理地选择处理方法。无论利用哪一种处理技术,都需要保证公路地基满足公路施工的沉降、施工等具体要求,确保施工的安全。在软基处理技术选择方面,应该根据路基状况、所处地段、施工环境、公路性质等实际情况综合分析,选择适合工程施工的技术,确保公路软基施工质量。

参考文献

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