道路工程施工中软土地基的处理方式

摘要:当前道路工程施工中软土地基处理问题已经成为一个普遍难题。文章主要探讨了道路施工过程中软土地基处理时需要考虑的因素及常见的处理方式,对现实软土地基的处理有一定的参考作用。

关键词:道路工程；软土基地；处理方式

0前言

我国社会经济的快速发展,以及国家对基础设施的大力投入,我国道路建设工程也进入一个迅猛发展的阶段,不可避免的部分道路会穿过软弱土层地区,然而道路对沉降与工后沉降又有着非常严格的要求, 因此道路工程施工过当中对软土地基处理显得非常的重要。

1软土地基处理原则

1.1经济性原则

考虑软土地基处理方法时,应该在保证处理效果的情况下,选取成本最低的方法,或施工时间最短的方法,从而节约施工成本,为企业带来更多的利润。

1.2可靠性原则

软土地基处理不能完全消除工后沉降(工后沉降不可能为零),从工程实际经验来看,虽然经过处理的路基仍有沉降,但一般通过工后修补都能够比较好地解决沉降问题。故选取软土地基处理原则时要考虑处理方法的可靠性。

2软土地基处理影响因素

2.1地基状况

(1)土质状况。软土地基经过扰动后,强度会大大降低,甚至会发生流动。所以施工过程中尽量避免对地基的扰动,根据不同的土质条件选择相对应的方法,如黏性土一般采用压实法处理,而砂性土则用挤实砂桩法或振动压实法。

(2)土层分布状况。软土地基处理一定要根据不同的地质条件选择不同的方法,如果软土层比较浅,那么只需要进行简单的表层处理即可,但若软土层比较厚,那么除了要进行表层处理,还要采取其它的措施,如荷载压重法等。

2.2道路等级要求

(1)等级越高的道路对平整度的要求也自然越高,而地基处理对平整度有着非常大的影响,因此也对地基处理提出了更高的要求。一般来说,如果道路等级比较低,可以直接先铺简易公路路面,经过一段时间,地基沉降基本结束时,再按要求铺设路面,这样可以降低施工成本。

(2)路堤设计。由于地基处理的时候要考虑到路堤的稳定性,所以路堤的设计宽度和高度是进行软土地基处理时所必须考虑的因素。另外,当路堤设计较宽较高时,所产生的压力影响深度就越深,从而会引起黏土层的沉降也会加大。

2.3施工周边环境

(1)道路施工会不同程度地对周边环境造成影响,如振动压实时产生的噪音,排水造成的地下水位变化以及可能产生的施工垃圾处理,这些因素也是在软土地基处理过程中需要考虑的因素之一。

(2)当附近有建筑物时,处理地基时要考虑土层沉降以及剪切变形对建筑物的影响,如若处理不当,可能造成附近建筑物墙体出现裂缝,因此可以在处理地基钱对附近的建筑物采取加固措施。尤其是在路堤高度较高而地基土层又很软弱的情况下,施工会造成周围地基的隆起,这时候更需要采取特定的处理措施。

3软土地基处理常用方法

3.1换土法

换土法的机理非常简单,顾名思义,就是当软土地基的承载力不满足要求时,将此土层全部挖去,然后用承载力满足要求、性能稳定的材料填充的方法。考虑到经济性因素,当软土层厚度不大时采用此法比较合适。换土法是公路地基处理应用最为广泛的方法之一。在实际施工中,往往是先挖掉软弱土层,然后在底部铺一层碎石,再填砂或者砂砾,由于材料的极限承载力比较近,路基的沉降就会比较均匀。换土法不能在超厚软基处理中采用。

3.2强夯法

强夯法是我国在20世纪60年代从法国引入的技术,由于其设备简单、施工效率高、效果好的优点在我国迅速推广,强夯法包括强夯挤密和强夯置换法。强夯法的加固机理是让重锤从高处(通常6～40m)自由降落夯击土层,土层受到巨大的冲击力而被压缩,夯击点周围一定深度内会出现裂隙,土中水通过这些裂隙排出,从而土体得到固结,承载力会相应得到提高。强夯法应用范围比较广,黏性土、湿陷性黄土、杂填土等地基均可使用此法。强夯法是目前我国地基处理技术应用最广的技术之一。但强夯法的缺点也很明显,强夯法施工时所产生的振动和噪音比较大,在人口密集或对防震要求比较高的地方不宜使用。

3.3排水固结法

排水固结法又被称为静力排水固结法。在淤泥质土、冲填土等饱和黏性土中应用较多。排水固结法的具体做法是在处理地基前,对地基土层施以荷载预压,将土层孔隙中水挤出,从而土层得到固结,土的强度会随之增加。在实际应用中,排水固结法包括有沙井加载预压和砂井真空预压等方法。

3.4深层搅拌法

深层搅拌法具体做法是通过专门的机械设备将固化剂与地基土进行强制搅拌,土和固化剂能迅速凝结,大大增强地基的承载力,效果十分明显,因此可以处理淤泥、淤泥质土以及含水量比较高的等超厚软基。但深层搅拌法的缺点在于成本比较高。

3.5高压喷射注浆法

此法在国外应用比较广泛,由于费用比较高,影响了它在国内的推广。但高压喷射注浆法由于其地基处理效果优异的优点越来越得到重视,国内相关技术人员进行过一些非常有意义的试验。高压喷射注浆法的具体做法是:采用专门的机械设备预钻孔到一定的深度,然后将带有特殊喷嘴的注浆管伸入进行旋转高压喷射注浆,浆体和土会迅速凝结,形成一个规则的圆柱体,大大提高地基的承载力。高压喷浆可以广泛应用于软弱地基,包括超厚软基。

3.6加筋法

加筋法又称加筋地基法,是指在施工过程中讲地基下一定范围内的软弱土层全部挖去,然后铺设一定厚度的砂石垫层,中间加入土工合成材料形成加筋垫层,经过压实后可以极大地改善地基承载力,而且经济效果良好,可以降低工程成本,在砂石较少的地区应用较广。

3.7静动力排水固结法

静动力排水固结法是强夯法和排水固结法的综合,是近些年才发展起来、正在逐步推广运用的软土地基处理方法。这种方法采用了改进的强夯法的夯击机具与排水估计法的排水方法,可以应用于含水量比较高的软弱地基处理。

目前工程技术发展迅速,软土地基处理方法也非常多,如塑料带排水法、土工布法等。

4结论

目前我国软土地基处理技术已经比较完善,但仍存在着一些问题,需要相关技术人员与专家学者深入研究,通过理论研究与实践经验的有效结合创造出更有效、更经济的软土地基处理方法。

参考文献

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