王鵬飛
摘? 要:由于公路工程的施工跨度較大,在實際施工作業中,地基處理工作需要面臨較為復雜的施工環境。根據不同區域的地質條件,需要采取相應的地基處理技術,才能保證路基的穩固性,從而提升公路的整體質量與安全性能。其中,軟土地基的施工難度相對較大,如果不能對軟土地基進行有效加固,必定會對公路工程的后續施工帶來較大影響。同時,軟土地基施工不當,還可能引發路面開裂或者道路沉降的問題,對公路工程的安全性造成極大威脅。基于此,我們在對公路軟土地基的危害問題進行分析之后,又探討了相應的處理措施。
關鍵詞:公路;軟土地基;處理措施
一、公路軟土地基的危害分析
軟土地基指的是地層中,以軟粘性土、淤泥質土、淤泥和泥灰質土為主的土質。其自身的特性表現為強度低,且壓縮性高。在實際施工作業中,軟土地基的特性會對地基基礎的穩固性以及結構強度造成較大影響,進而引發公路工程的安全事故問題。除上述因素之外,因軟土地基中含有大量天然水,并且空隙較大,透水性差,還含有一定的流變性,這些特征均與道路工程地基施工的要求不符。在特定的條件下,在軟弱土區域進行公路施工是必不可免的,如果不能采取有效的措施對軟弱土進行加固與改良,就會對地基工程的強度以及荷載能力造成較大影響。而荷載能力不足,就很容易引發道路塌方和道橋失穩的嚴重后果,對公路工程的安全運行帶來極大影響。另外,軟弱土地基存在的流變性,也會增加地基沉降的可能,引發路面開裂的問題。
二、軟土地基工程的處理措施
1、軟土地基處理方案的選擇
在對軟土地基處理方案進行確定時,還需要對軟土地基的土質條件進行全面分析,并且根據施工場地的實際施工環境對方案進行有效確認。依據軟土地基土質條件的不同,需要采取相應的處理方案對軟土地基進行加固處理。同時,為了提升方案的科學性與合理性,在方案制定完成之后,還需要對方案內容進行反復推敲。最好,是采取就地取材的方式來加固軟土地基,這對施工成本的控制具有積極作用。
2、合理選擇施工設備和材料配比
在軟土地基處理方案得到有效確認之后,就進入了軟土地基施工的準備階段。而施工設備以及材料的合理選擇,是保證軟土地基施工順利開展的關鍵內容。首先,需要對軟土地基施工中所使用的機械設備進行檢測與調試,使其運行狀態符合實際施工需求。另外,在對施工材料進行篩選之后,還需要根據軟土地基的施工需求,對材料配比進行有效確定,保證材料配比質量符合施工標準要求。還需要在具體施工之前,運行試驗段施工,確保材料配比質量和施工強度符合道路工程要求之后,便可實現對材料配比的有效確認。
3、有關排水與加壓系統
軟土地基施工的過程中,排水系統的有效建立是保證地基固結質量的重點工程。為此,在進行具體地基施工的過程中,需要在特定的區域安裝好排水系統,同時保證排水系統的管道暢通,能夠在施工作業中起到良好的排水作用。另外,還可以通過對排水系統的有效設計,來提升排水效率,進而保證軟土地基施工的順利開展。加壓系統指的是,通過對軟土地基的路面實行加壓操作,來提升生軟土地基的固結程度,從而降低軟土地基出現沉降問題的可能。由此可見,排水系統與加壓系統對軟土地基施工質量的重要作用。
4、更換軟弱土層
更換軟弱土層的施工方法在軟弱土層較淺的地基工程中較為常用。主要施工方法為,根據軟弱土層的深度,采取有效的爆破操作或者開挖技術,將地層中的軟弱土層全部挖出,并且填充土質較好的土方,從而提升地基的穩固性能。一般而言,軟弱土層的開挖深度需要控制在三米以內,超出三米的軟弱土層分布不宜采用此種方法進行軟土地基處理,不僅會產生大量的施工成本,對地基結構的原本結構特性也會造成較大影響。在將軟弱土層全面清除之后,需要在地基底端鋪墊一層碎石,再進行承載力較高土層的填充。鋪墊碎石的舉動是為了保證公路在出現沉降問題時,能夠呈現出均勻沉降的態勢,不會對公路工程帶來較大的影響。采用更換軟弱土層的軟土地基處理方法,可以進一步提升地基的強度以及荷載能力,是保證公路工程質量的重要手段。
5、垂直排水固結法
(1)砂井排水。主要是在含軟粘性土較多的軟土地基中運用,利用預壓的方法,將震動、鉆鑿、射水等方法形成的孔內注入砂,形成砂井,再把制作好的砂井表面平鋪上砂溝,厚度在0.3~1.5m左右,然后利用砂井擠出土層中的水分、將地基的土粒擠緊,達到加固土體的作用。
(2)塑料板排水法。(又叫做排水板法)塑料排水法的原理與操作幾乎與砂井排水法一樣,只是用塑料與繩子等材質制作成排水井,形成垂直豎向的排水通道,比起砂井排水來說,工序略顯得復雜一點,要按照預壓步驟一步一步將土層里的水排出去,嚴格按照工序一步一步完成,可以縮短排水的距離,其作用與效果也與砂井排水一樣,適用于含水量大的軟土地基。
6、強夯法
主要用于處理一些含碎石、雜填土、濕陷性黃土等雜質粘性土的高飽和度地基土層,通過用機器碾壓或者振動的方法,將極具粘性的土層由松動變得結實,降低地基的壓縮性,使其強度和韌性大大得以提升。碾壓的時間應控制在5min以內。這一方法比起垂直排水固結法和換填法來說,被廣泛采用進公路施工工程的次數更加多,因為它操作簡單,效果顯著,對技術性的要求沒有前兩者高。
7、鋪設土工布
顧名思義,就是在軟土地基的表層,平鋪至少一層以上的土工布,而且在土工布上還要平鋪一層砂墊層加以保護工布。這一方法用于很多鄉間建設道路,因為此方法不僅僅提高了地基的抗壓能力,使地基不會再出現沉降現象,而且施工操作簡單,成本費用低于其他加固方法。但弊端在于它只能用于軟化程度不太嚴重的軟土地基,對于軟性非常強的地基,土工布的鋪設相當于形同虛設。所以在一般的公路工程施工的建設中,平鋪土工布多與其他加固方法聯合使用。
8、加筋土法
此方法要與上面提到的換填法區分開來。換填法只是挖取3m左右的極軟性土層、填充韌性土層進去,而加筋土法是將軟性地基內部的薄弱土層全部挖出,清理得十分徹底;待挖出所有軟弱土體后,在地基的底層填筑一層較薄的砂墊層,厚度大約在0.6m左右,鋪筑好這一層墊板后,再將混合好的強度極高的砂質土壤均勻地鋪灑在墊層上,并根據施工的實際情況進行碾壓,使土壤與墊層密實地結合在一起。這一方法可以大大節省工程的成本費用,但不適用于高速公路,只能用于施工較為簡單的砂石不多的地區。對于正常固體凝結的淤泥粘性土層,用水泥土攪拌法處理。
結束語
軟土地基已經成為公路建設中遇到的一個較為普遍的情況,軟土地基的處理問題對于道路的安全、壽命以及工程施工的進度造價都有著很大的影響。因此,在公路工程的進行建設施工的過程之中,施工人員應該根據的施工要求以及軟土地基處理的相關特點,來選擇適合實際的軟土路基處理技術,做好軟土路基的施工質量控制。
參考文獻
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