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摘要:在公路施工过程中,地基处理时较难处理的地基类型之一就是软土地基。当公路桥梁施工遇到软土地基时,需要采取地基加固措施,因此,要加强对公路施工中软土地基处理技术的研究,才符合当前公路施工地基工程质量发展要求。我主要分析了当前我单位在公路施工中,软土地基处理时遇到的问题,并提出了公路施工中软土地基处理技术的应用策略,主要包括表层处理技术、浅层地基处理技术和深层地基处理技术等。
关键词:公路工程;软土地基;施工技术
引言:
软土地基和普通的地基相比,其土体之间的缝隙较小,且含水量较高,不利于水分的渗透。在公路桥梁建设工程中,考虑到工程需要经历较长的使用年限,因此必须处理好公路施工中的地基工程,确保地基稳固,尤其要加强对软土地基的处理,确保软土地基的施工质量并积极总结以往的软土地基工程技术经验,以便应用到实际的软土地基施工中去。
1、公路工程软土地基施工技术应用现状
软土地基的土质主要是松软土,是一种饱和性较高的土体,该土体还有一定的松软沙土层,软土地基欠缺良好的渗水性和承载力。当遇到较大的荷载时,软土地基抵抗不住较大的压力,从而会发生形变,导致地基基础结构遭到破坏,进而影响公路工程的整体使用质量。在处理软土地基时,需要考虑软土地基荷载均匀性,软土地基主体沉降难以受到有效的控制,极易出现不均匀的沉降现象,从而埋下安全隐患。由于当前公路施工技术参差不齐,对地基处理的重视程度不够,尤其是不重视软土地基的加固,再加上部分地区会出现长期的降雨天气,过度的雨水累积渗入到地基之中,会影响地基的整体承载力。
总结以往的公路工程施工对软土地基的处理实例可以得出当前我国在处理公路工程软土地基问题及应用软土地基处理技术时存在的问题:
1.1工程技术人员制定的施工方案不够完善。我国幅员辽阔,不同的地区分布的软土土壤的性质,是存在较大的差别的,相关人员在制定软土地基的施工方案时,必须详细的对土壤样本进行分析,以了解软土地基土壤成分中的水分含量、粘性大小等基本的参数。同时,需要查阅相关的软土道路施工资料,为制定出完善的工程施工方案提供支持。在具体的软土地基处理过程中,工程施工人员普遍缺乏对地基施工重要性的认识。导致在制定施工方案时,缺乏科学数据分析的支持,制定出的施工方案缺乏全面性,无法预估施工方案的施工效果,无法为实际的施工操作提供科学的参考。
1.2软土地基处理的相关技术人员没有掌握对不同地基的处理方法。在处理软土地基时,必须了解软土地基表层、浅层以及深层的软土结构,不同的软土类型对应着不同的地基处理方法,即使是相同的地基类型,若处在不同的地势条件下,也需要对施工技术进行适当的调整。在应用具体的软土地基处理技术时,要求施工人员充分了解施工现场的软土结构,在此基础上合理的使用施工技术。但是在实际的施工过程中,施工人员普遍缺乏对施工技术的深度认知,导致施工技术落实不到位。
2、公路施工软土地基的施工技术
2.1表面处理技术
表面处理技术是应用在软土地基表层的一种处理技术,这一技术需要结合排水系统和换填操作以实现对地基的加固。表面处理技术适用于软土地基表层土质较好且含水量较大的情况,在使用表面处理技术时,需要在地表挖排水沟,首先排出地基表层的水分。表面处理技术中的换填操作,主要使用的材料是砂垫层,砂垫层适用于厚度较薄、排水方便的软土地区。砂垫层的铺设厚度一般为200mm,要选择含泥量在5%以内的粗砂。完成砂垫层换填操作,要对地基的表层进行洒水以压缩表层,在保持砂粒表层湿润的同时保障施工质量。
2.2浅层软土地基处理技术
浅层软土地基的处理需要关注相应的处理技术,主要的施工技术包括以下两点:一是表层压实技术,这一技术主要应用在亚黏土和砂土的表层软弱土层处,是通过加固浅层软土地基表层的方式实现地基的加固的。加固时要了解土质情况和土壤中的含水量,并掌握浅层软基的分层厚度和压实次数。并根据加固工程要求进行含水量的调整,调整含水量主要采用的方法是在土壤中拌入石灰或采取晾晒预压的方式减少土壤中的水分含量;二是换土垫层处理技术。这一技术主要应用在淤泥质黏土表层的软弱土层中,将土壤中的软弱土质替换掉,将原有的淤泥清除,并填入砂土、碎石、矿渣等物质,填筑操作要分层进行,并且要确保填筑高度高于1m,控制填入后软土地基的含砂率在5%以下。
2.3深层软土地基处理技术
深层软土地基处理技术在软土地基处理工程中应用较多,其中较为常用的深层软基处理技术有袋装砂井法、挤密砂桩法、振冲碎石法等。其中袋装砂井法的施工操作是在套管井内投入袋装的沙袋,并确保套管井内填封密实,逐节拔出套管。并将垫砂层水平铺设在顶面,以和砂形成畅通的排水通道,将软基内的水分排出,这一软基处理技术主要应用在高速公路等公路等级较高的软基处理中;二是挤密砂桩法。这一软基处理方式适用于砂性土软土地基的处理,具体操作是将砂通过冲击和振动的方式挤入砂土中,以挤密砂桩,促进软土地基的排水固结。在此基础上,深层软土地基的抗剪强度和承载力会得到显著的提升,从而减少地基可能出现的不均匀沉降现象。
2.4不均匀沉降的处理技术
公路工程在使用过程中可能会出现不均匀沉降现象,处理不均匀沉降的主要目的是提高地基的抗剪力。具体的不均匀沉降处理技术操作是在软土地基表面敷设玻璃纤维格栅,玻璃纤维格栅的使用可以有效压缩软土地基中的软土,从而提高地基稳固性。此外还可以使用水泥及生石灰等材料来进行不均匀沉降的处理,不同的材料获得的软土压缩效果不同,要根据工程的实际要求选择处理材料和相应的处理技术。
2.5地基加固技术
软土地基中的软粘土地基需要额外进行加固,对于软粘土的加固而言要采用质量合格的材料,主要使用水泥和生石灰等材料,要充分搅拌材料,以提高土体与水泥等材料的混合度,确保材料符合施工质量要求。在此基础上要对路基的基础进行加固处理,要在软土中添加水泥等固化剂,以改善软土土质。这样的地基加固技术一般应用在饱和性较强的软土地基中,即饱和性软土地基的淤泥质土基中,在技术应用过程中要确保施工现场清洁无杂物。这一加固技术能够尽量减少对路基的影响,能够提高路基整体稳定性。
2.6排水施工技术
软土地基中会存在粘性土,粘性土对排水系统的要求较高,一般情况下,要采用垂直排水的方式来排出粘性土中的水分。垂直排水施工技术需要建设砂井。在进行软土地基的排水施工时要充分了解施工现场的情况,采取合理的排水施工技术,整个施工过程都要关注对填土坡面的处理,要确保坡面处理良好,避免出现地基的不均匀沉降现象。排水施工要重点处理路基顶面,完善顶面的排水设施。排水施工方案的设计要在测量并获得精确的砂井的直径等技术参数的前提下进行,并且在实际的施工过程中可以根据工程的实际要求适当的调整施工方案,施工人员要记录好施工中的地基沉降现象,及时发现和处理地基排水施工中出现的问题。
结语:
我国公路工程建设数量的增多,是基于我国人口不断增多以及经济不断发展的社会大背景下的,加强对公路工程中的软土地基处理技术的研究和我国现代化建筑发展的要求相符合。软土地基处理技术,是公路工程施工技术中的难点之一,相关人员要加强对其的研究,以保证软土地基的稳固性,在此基础上才能确保公路工程质量,从而发挥公路工程的综合效益。
参考文献:
[1]管义能.公路桥梁施工中软土地基施工技术及应用实践探究[J].建材与装饰,2016(25).
[2]沈朋飞.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].建材与装饰,2016(07).