探究公路工程软土地基处理措施

时间:2022-08-28 06:09:06

探究公路工程软土地基处理措施

摘要:软土地基根据地质条件、施工条件、土质的物理、力学性能等的不同,采用的方法也不同,而且还要考虑到施工的方便性、可行性及经济性等诸多问题。只有发展和进步才能使我们的施工越来越简单,方法越来越多,也更突出了公路的优越性。本文对公路工程土地处理措施等内容进行了探讨。

关键词:公路工程;软土地基;处理

中图分类号:X734文献标识码: A

一、软土地基的危害及处理目的

1、处理软土地基的目的

在修建公路时,碰上软土地基段,一定要本着科学的态度对不符合承载力要求的路段进行处理,从而保证整个公路工程的质量。由于各路段的地质特性不同,路基的原始高度也存在差异,因此,对软土地基进行处理时,采用的方法和技术也要有所区分。通过使用换填、夯实、排水、挤密、胶结等办法对地基进行处理后,地基的工程特性得到一定程度的改善,最终实现理想的效果。具体目标有:1)提高了地基的抗剪强度;2)降低了地基的压缩性;3)改善了地基的渗透性。

2、软土地基的危害

软土的天然特性对软土路基来说,主要会产生以下两方面的危害:1)软土地基的强度较低,稳定性也比较差,一旦路堤或者路面实际荷载超过软土地基的抗剪强度承受范围,软土地基就会发生部分或者整体剪切破坏,导致路堤出现塌方或者桥台被破坏的现象;2)软土地基的流变性明显。当路面或者外部荷载过大,软体地基就会因为承受巨大的压力而发生沉降变形,道路的使用就会受到影响。特别是发生的沉降不均匀或者面积过大时,道路就会因受到破坏发生开裂,导致整体地基失衡,失去稳定性,从而出现桥头跳车、路面沉陷等危害,影响到整个路段的使用。

二、软土地基处理的施工与评价要点

1、施工过程中的要点

软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。以保证施工的质量和安全。如能树立质量第一的思想,严格将上述几项工作做好,应该说软土路基施工,可以达到安全、优质的目的。

2、处理方案的评价要点

处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结,多用各种不同长度和问距的袋装砂井(直径7~10cm)或塑料排水板(宽l0mm,厚4.5~6.0)与砂垫层(厚30~80cm)相结合,虽然这些方法是一般的,但却是有效的经济的。为了加快固结而且可提高地基承载力,也可用直径30~50cm或更小一些的砂桩或碎石桩,但造价比上述常用方法要增加至少3~5倍。

轻质路堤:我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰,国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型,即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。轻质路堤的作用是减轻路堤自重,减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度,同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。其他辅助方法:土工布(分有纺和无纺的两种,一般多用编织的,个别的也有两种类型组合的,可以达到优点互补)还有一材料是塑料加劲格栅,实际上类似“柴排压枝”的作用,这些材料可提高地基整体性,减少地基不均匀的沉降,对防止滑移尽快施工也有好处。此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还设有反压护道

三、工程概况

某公路工程软基处理长度1734m,主要为具有膨胀性的亚黏土,局部为冲洪积累的卵石层,基座为石炭系的砂泥岩。软土的粉土比重较多、压缩比例较大、透水透气性差、承载力低,将其作为地基对工程非常不利的,因此,道路桥梁的软土地基施工,必须先对软土进行加固处理,改变软土地基的工程特性,改善了软土的渗透性和易变形的特性,保证道路桥梁地基的安全、可靠和稳定性。

四、道路桥梁软土地基施工技术

1、施工方案确定

在公路工程中,软土地基的处理方法有多种,最为常用的有换土垫层法、振密挤密法、抛石挤淤法、碎石桩加固法、土工格栅等,不同的软土地基处理方法使用范围和条件也有所不同,在工程实际中,需首先对软土地基周围水文地质情况进行实地勘察,对于工程地质条件复杂的地区,需进行工程地质分区,详细勘察地质条件,综合考虑工程建设条件、施工条件等,以确保设计方案的合理性。实施施工中若有不能实施或实施危险性高的方案设计,需及时补充勘察勘探工作,根据结果对施工方案进行合理的调整。本工程中,根据工程实际,确定采用换填砂垫层、碎石桩加固和土工格栅三种施工处理方法对本段工程软土地基进行处理。

2、施工前准备

根据工程实际情况确定施工方案后,依据施工方案做好施工前准备。对施工材料进行检验,确保材料的数量及质量符合施工设计方案及相关标准;充分检验施工各类机械,保证施工机械数量、规格、性能均能满足相关要求,确保施工的各类机械设备能顺利安全运行,并科学的组装施工的各类机械设备,及时对设备机械调试,保证尽快运行,发挥最大的作用。

3、软土地基施工技术

3.1换填砾类土垫层施工

本工程中暗沟区域、杂填土区域和低洼水源地区域等软土地基很浅的地区,地基承载力和变形达不到设计要求,且软弱土层厚度不是很厚,确定采用换填法加固地基。换填砾类土垫层施工施工流程为:场地平整分层填筑摊铺整平洒水或晾晒机械碾压砂垫层检测。本工程中选用中粗砂作为换填土,换填施工前,先取样调查砾类土场,对砂的含泥量、有害物质进行测定,选择适合工程施工的换填砂;确定换填砂后,清理平整场地,清除场地及周围垃圾、草皮等杂物,在换填范围内两侧按照1∶0.5的坡度开挖边坡,对基底进行大致的平整;基坑验收完成,清理基底后,按照施工设计方案中的工艺参数,使用合格的填料进行分层填筑,每层压实厚度为25cm,严格按照设计方案控制砂砾石量;使用推土机对填料进行推平,并采用刮平机进行二次平整,以保证填层厚度和表面平整度符合设计要求;根据设计方案中要求对填料含水量进行测定,若超出设计要求范围,则应进行自然晾晒(含水量大)或洒水车洒水(含水量不足);换填后使用机械进行碾压,以确保垫层密实度达到施工要求;使用相关仪器对底层进行地基系数和压实系数检测,确定合格后完成施工;在砂垫层两侧挖临时排水沟进行施工防排水。

3.2碎石桩加固施工

根据工程实际,某段土质主要为粘性土,设计采用碎石桩加固方法进行地基处理。施工流程为:场地平整铺设砂垫层确定桩位置打设钢管柱埋碎石桩路基填筑。场地平整和铺设砂垫层施工与换填砾类土垫层基本相同;完成后根据施工方案中碎石桩的布置范围和间距,使用小木桩确定每个桩的位置;按照低处往高处打设的原则安放打设机械,使用相关仪器进行桩锤中心与地面的地位;使用机械打桩法,桩管吊起定位后开锤施打,施打过程中注意控制锤击频率,30~70KN为宜,落锤应轻缓,以避免桩管偏斜;拔管过程中要不断以振动棒捣实管中碎石,使其密实;若施工过程中出现碎石桩中断或碎石量不够用,则应在原位进行复打;桩管拔出后,碎石桩应竖直埋入砂垫层中,露出井口30cm以上;若有高出部分,在满足设计要求的情况下,凿除高处部分;碎石桩施工完成后可进行路基填筑施工。

3.3土工格栅施工

施工按照“场地平整测量放样平铺图土工格栅”的流程进行,施工前进行场地平整,保证路基整洁;测量放样,以白石灰划出界限,使用宽幅规格的筋材,按照垂直堤轴线的方向铺设土工格栅,按照设计长度裁制,一般不宜有拼接缝,横向采用搭接法连接,两幅土工格栅应有40cm搭接重合段。铺设土工格栅时,应严格按照施工图纸进行,进行人工拉紧后,采用插钉等固定措施进行固定,避免产生褶皱;土工合成材料铺设完成,确定合格后,及时进行填料填筑施工,一般间隔时间不应超过两天,避免土工合成材料直接暴晒在阳光下;采用轻型推土机进行第一次层填土摊铺,卸土后立即进行摊铺,以防止发生局部下陷。

结束语

综上所述,公路施工工程一直都在我国国民经济发展过程中起到了十分重要的作用,并且拥有十分重要的地位,保证公路施工质量要求我们必须要保证软土地基质量,当软土地基出现质量问题时就要求我们对其进行处理,要求我们首先要拟建一个软土地基处理方案,以提高工作效率。

参考文献

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