南漳县公路管理局 441500
摘要:常言道,要想富先修路,自从我国大力发展经济,道路的建设就一直在持续进行,经过一段时间的大力发展,现在我国的道路四通八达,高速公路几乎全国覆盖,除了一些非常偏僻陡峭的山区。由于我国面积较大,各地的土地状况不同,公路修建时需要注意的事项也不同,主要对我国在软土地段修公路的地况进行讨论,对软土地基的公路修建提出一些建议,并且对一些常规处理方法进行分析。
关键词:公路工程;软土地基;处理技术
对于公路工程施工来说,软土地基很容易引起地面的错位和变形,甚至会导致地面的塌陷,阻碍了车辆的通行,极大地影响了施工质量。所以,施工单位必须高度重视软土地基问题,要以施工具体环境为基础,采取正确的处理措施,减弱软土地基问题对施工造成的影响,提高公路施工质量,进而促进我国交通行业的发展。
1软土地基的基本特性
①天然含水量大、孔隙比大、渗透性差。软土成分中含有较多的黏土细小颗粒,土粒间孔隙直径小,导致软土地基具有封闭性特征,使得土体自身含水量高、渗透性较差,施工中很难将地下水及时排出去,从而影响土地的固结效果。②压缩性高、易沉降变形。软土压缩系数一般较高,在外力作用下,土的压缩会随着时间的增长而增长。若在短期内施工,因固结较为缓慢,后期就会造成一定程度的沉降、变形,严重时会导致土体出现位移,最终导致路基出现不稳定现象或大范围塌陷。③抗剪强度及承载力能力低。软土因其具有较高的含水量,土的抗剪强度指标较低,在附加应力的作用下,土体就会发生剪切破坏,当路基填土较高时,极易引发路基整体失稳滑移破坏;而承载力能力低又会引发较大的沉降现象,从而破坏路面,对交通的运行造成严重影响。
2软土地基对公路工程施工质量的影响
2.1公路路面出现沉降问题
在公路施工环节中,软土地基不能进行有效的处理,导致施工路面出现严重的沉降问题。地下水对地基产生冲刷,导致软土流失。很多软土地基的下层比较薄弱,其外部压力比较大,导致地基非常不稳定。软土地基施工中,要提升施工质量,才能提升公路的使用年限。如果路面发生严重的沉降后,会导致公路的使用年限降低。
2.2路面结构被破坏
软土地基稳定性不高,容易受到自然环境的影响,无法长久抵御雨水的腐蚀和冲刷,公路路面材料容易受到破坏,进而影响到施工的质量。此外,一般情况下,公路工程施工时使用的路面材料有2种,分别是沥青混凝土和水泥混凝土,这就要求施工人员要恰当地进行材料配比,一旦材料配比不符合实际要求,与公路路基不能很好地搭配在一起,就会造成路面膨胀开裂的现象发生,使路面结构受到破坏。因此,在实际施工过程中,相关施工人员要重视软土地基的问题,谨慎地进行材料配比,根据具体环境条件选择合适的软土地基处理技术。
2.3降低公路使用寿命
因软土路基的危害性巨大,若软土路基处置不当,极易引发路基发生失稳破坏或路面发生不同程度的开裂沉降破坏,这在一定程度上大大地影响了公路的整体施工质量和运营安全,从而降低了公路的正常使用寿命。
3公路工程施工中软土地基的处理技术
3.1换填垫层技术
在公路工程施工环节中,软土地基处理技术的应用中,最广泛的就是换填垫层技术,这些施工技术可以在短期完成,有效的缩短施工工期,而且造价低,有效的节约成本。换填垫层技术是将施工区域内含水量较大的土壤更换成干燥的土壤,并且加入稳定性和强度都比较大的材料,有效的起到抗腐蚀的效果。这类软土地基处理方式非常注重细节化处理,技术人员对地基进行有效的分析,然后拟定工艺,然后进行相应的施工。结合软土地基实际的情况,及时的更换土壤与材料,将煤渣、砾石等填入到地基中。
在地基的填充中,要对材料的密实度进行分析,通过各类施工机械对填充的此类进行压实处理,从而确保工程质量达标。
3.2强夯加固技术
对于强夯加固技术来说,最主要的作用就是可以有效地提升软土地基的承载能力。强夯加固技术的具体实施方式是让具有一定质量的重锤自由落体,利用外部压力使软土地基更加坚固,促进软土土壤凝结成块。强夯加固技术的使用要求并不是很苛刻,需要满足的要求主要有2个:自由落体高度要达到10m以上和重锤质量要超过12t。强夯加固法处理软土地基可以使地基的密度更紧实,达到一个很好的凝结效果。但强夯加固技术只能连续地使用在非饱和黏土和砂性土壤中,具有一定局限性。
3.3加筋法技术
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。
3.4深层水泥搅拌技术
深层水泥搅拌法主要就是利用水泥材料,在软土地基的深层结构中不断搅拌,促使其能够形成更为理想的固结效果,最终提升软土地基的强度和稳定性。在深层水泥搅拌法的应用中,首先需要选择恰当的水泥型号,水泥混合料的配比也需要严格控制,确保其能够在软土地基中形成理想的物理和化学反应,有助于降低软土地基的水分含量,提升其支撑效果。在灰浆搅拌机的实际应用中也需要严格把关,确保搅拌机的参数设置合理,对于安装方位也能够进行优化,保证在固定区域表现出较为适宜的旋转和固结效果。在搅拌操作中需要上下重复搅拌,提升整体软土地基的固化水平。深层水泥搅拌法适用于含水率较高的软土地基,实际应用中要结合具体软土地基深度以及范围规范操作。
3.5碎石桩加固技术和排水法处理技术
碎石桩加固技术主要是结合外部冲击力和振动的方式,对软土地基覆盖地区进行集中的打孔操作,然后再土层中采取相应的土壤填充措施,通过提升填充物的强度,提升材料的密实度。此类技术可以提升软土地基的抗压能力,有效的防止土壤变形的问题。在碎石桩加固技术应用环节中,可以将此类技术在密实度比较差的黏土中使用。在公路工程施工环节中,常常会出现水文地质条件比较差的问题,有些地区的地下水位比较低。针对此类情况,应该结合排水法对软土地基进行处理。结合有效的排水技术,可以将软土地基中多余的水分排出,提升软土地基的稳定性。在排水法应用环节中,应该结合公路工程的实际情况,在盲沟中使用吸水性较好的材料,将多余的水分吸收。
结语:
软土地基因其具有天然含水量大、孔隙比大、压缩性高、地基承载力低等特性,在公路工程建设过程中,若不重视预防处理,势必将造成一定程度的经济损失。因此,结合不同的工程地质环境,在施工过程中,加强对软土地基存在的问题的重视,采用合理有效的软土地基处理措施,确保软土路基得到良好的处理效果,能够大大提升公路施工质量和全寿命周期,进而确保公路运营安全和使用寿命。
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