软土地基处理技术在公路施工中的应用

软土地基处理技术在公路施工中的应用

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摘要:在公路工程施工建设中,经常遇到软土土质,这种土层强度较低,有很强的压缩性,当车辆行驶在上面后,会出现严重的下沉情况。研究发现软土主要是由淤泥、淤泥质土、冲填土或其他压缩性土层构成。在进行公路施工建设中,为了保证工程的质量,必须对软土进行更换,提高其硬度和承载能力。本文对软土地基处理技术在公路施工中的应用进行了简要分析。

关键词:软土地基;处理技术;公路施工;应用

1特征

1.1抗剪强度低

公路工程中,一旦遇到软土地基,就会干扰工程建设。软土地基的抗剪强度低,增加了软土固结的难度,而且软土的抗剪强度与排水固结、荷载加速存在直接的联系,当抗剪强度较低时,软土固结的程度就会降低。

1.2压缩性能强

软土地基在公路工程中,表现出较强的压缩性,主要是因为地基中含有大量的水,促使软土地基具有流动的特点,而且软土地基的渗透性差,导致软土中含有大量的水,无法降低压缩性能。

1.3稳定性能差

公路软土路基的稳定性能差,受到周围环境的影响非常大,导致软土地基有自然沉降的缺陷。如果公路工程进入施工状态,软土路基无法承载车辆的荷载,出现不均匀沉降,引起稳定性能差的问题。

2考虑的因素

2.1路基的状况

我们在对公路进行施工之前以及施工之后,对于公路情况的掌握是非常重要的。公路的路基不仅是公路施工过程中所要进行的一个重要的因素,而且还关乎公路的质量以及公路使用的年限,所以将路基的情况作为考虑的因素是十分重要的。我们对公路路基的土质主要有两种类型,一种是粘性的土,一种是砂性的土。由于公路路基的土质的不同,我们需要采取不同的方法来对不同土质的路基进行施工与处理。例如,对砂性土质的路基我们在施工的过程中主要是采用的是挤实砂桩法,对于黏性土质的路基主要是采用压实法。除此之外,我们话可以根据公路路基的情况采取不同的措施来进行施工。

2.2公路的形状

我国的国土面积是非常大的,疆域十分辽阔,这就使得我国的地形是十分的复杂与多样的,公路的形状是与地形有着很大的关系的,而且公路的形状对公路的施工有着很大的影响,所以我们在对公路进行施工的时候,要对公路的形状与路堤等要进行仔细的调查与分析,这样才能够确保公路施工的时候不会使公路出现一些破坏。

2.3公路的施工环境

我们对公路施工的时候,公路的施工环境是公路施工所要考虑的一个非常重要的因素,尤其是对于软土路基来说,这主要是由于在公路施工的过程中,软土路基中水分的含量是较高的,所以这就要求我们在对软土路基施工的过程中对施工环境的控制是比较高的,例如,我们在施工的过程中要对地下水进行严密的监督,一旦发生了问题,就要及时的采取一些措施进行处理。而且还由于软土路基的施工环境比较不好,这就需要我们在施工的过程中首先是要优化施工的环境,这样才能够使得公路的施工进程不会受到影响。

3软土地基施工技术要点

3.1软土地基的表层处理方法

对表层软土处理的方式有三种:①在表层添加固化剂。如果地基的表层是粘性土,那么在粘性土内部添加适当的固化剂,利用固化剂固结土层,将土层连接成为一个整体,从而达到固化土层的目的。常用的添加剂有水泥、生石灰、熟石灰等,通过石灰浆材料对软土层进行搅拌,降低软土层的含水量,提高软土层的地基强度和压缩性,从而保证后续施工机械能够进入到施工场地;②铺垫材料法。由于软土地基软土分布一般不均匀,在施工前要对不均匀地基进行处理,这样才能确保路桥施工地基不会出现侧向变形和局部沉降的问题,采用铺垫材料法对软土地基进行处理,能提高了地基抗拉力和抗剪力,从而确保地基的稳定性,保证机械顺利施工。铺垫的材料一般化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅灯;③砂垫层法。软土层含水量比较高,土层薄弱。如果在软土地基铺设砂石,能够提高软土层的承载力。一般而言,砂石铺垫法适合0.5~1.2m软土层。这种厚度能够充分发挥砂垫层排水的功能,对软土层进行固化,从而便于机械进入施工现场施工;④表层排水法。软土地基处理方法应该结合具体的施工环境,采取有效的处理方法。如果软土层土质比较好,但是土层含水量比较多,就可以采用表层排水。具体的操作方法如下,在填土之前,在地表开挖沟槽,将地表水排除。这样就能有效地降低表层土壤的含水量。

3.2强夯法

该方式又称之为动力固结法,即将重锤以反复的方式提高到高处自由落下,以此形成对地基的夯实,进而不断降低其压缩性、提升地基强度。该方式适合应用在杂填土、碎石土、粘性土以及粉土等地基类型当中,不仅能够有效提升地基强度,且能够对土的湿陷性进行消除、实现抗振动液化能力的改善,并因此可以应用在湿陷性黄土地基当中。而对于饱和度较高的粘性土,其处理效果则不明显。

3.3换填法

在该方式中,其将基础之下不太深的软弱土层挖掉,使用具有更高强度、性能更为稳定且质地坚硬的砂石材料分层充填,并以机械或者人工的方式分层振动夯实,使其在达到要求密实度的情况下成为好的人工地基。当目标地基软弱土层较薄,且上部荷载并不大时,适合以该方式处理。

3.4土工合成材料法

土工合成材料是以人工合成聚化物所制成的产品,能够应用在岩土以及工程结构表面、每部当中,具有防渗、隔离、加筋、防护以及过滤功能。通过在土体当中对筋材的设置,则能够形成筋材复合体。由于土抗拉抗剪性能较差,在土体中加筋后,筋材料则作为抗拉构件同土相互摩擦,对土体的侧向变形以及上下土体产生了限制作用,即在对其施加侧压力增量的基础上使其获得更高的整体性以及强度,近年来,该方式在工程处理中应用的较为广泛。

3.5抛石挤淤法

抛石挤淤法是指利用一定数量的片石投入地基底部,将淤泥挤出基地范围,使地基的强度得到有效提高。采用这种处理方法,可以使整个施工工作方便、迅速、简单。通常情况下,在处理常年积水的洼地时会采用这种方法,因为洼地表层没有硬壳,厚度比较薄,且排水十分困难,泥炭呈流动状态,片石能沉底的厚度大约在5m左右的软土。

3.6加筋法

加筋法是指将一定数量的铝合金、金属丝镀锌钢片等抗腐蚀能力及抗拉能力较强的带状、条状、丝状、网状材料加入到公路路基比较软的地基中,利用拉筋与土颗粒位移之间的摩擦力,并将加筋材料与软土地基结合起来,形成稳定性能较强的地基。加筋法主要使用于人工进行填土的土质条件下,在公路工程软土地基处理中,拉筋是公路工程软土地基加固处理中一种常用的加筋形式,在施工后期,通过采用土工布覆盖摊铺,不仅有利于公路排水,保护周边环境,同时还可以增强地基的稳定性,提高地基刚度。

结束语:

随着我国经济实力不断提升,人民生活水平显著改善,人们对于道路交通的需求也会越来越大,今后公路建设也将会更多,在软土地基上进行施工建设是不可避免的,这就使在软土地基上进行施工时的技术愈发重要,该技术水平将会对公路施工造成最为直接的影响,所以要不断对施工技术进行深入研究,将其逐渐应用到公路建设中,提高我国在软土地基上施工的技术水平,以推动我国公路安全可靠性的提升和使用寿命的延长。

参考文献:

[1]戢英.软土地基处理技术及在公路施工中的应用[D].天津大学,2007.

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