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摘要:随着社会经济飞速发展,人们日常出行逐渐频繁,地区间的贸易往来大量增加。公路工程作为交通运输的重要载体,在推动社会稳定方面发挥重要作用。近年来,为满足日益加剧的交通运输需求,我国公路工程建设规模也逐渐扩大,结合其施工实际情况来看,不可避免会遇到软土地基,一旦处理不当,将会导致公路工程沉降不均或失稳,从而严重影响工程整体安全性和稳定性。因此,本文针对软土地基处理不当对公路工程产生的影响进行分析,并研究使用范围较广的集中软土地基处理技术。希望能够为专业人士提供参考借鉴。
关键词:软土地基;处理技术;公路工程;施工
引言:
我国幅员辽阔,地形地貌复杂,其中分布大量软土地基结构,这些地基具有含水量高、透气性差等特点。如果在这种地基结构上建设公路工程,将会为施工增加难度和挑战。尤其现阶段,我国公路工程建设规模逐渐扩大,因工程失稳、沉降不均等问题造成的安全事故层出不穷,引发社会群众广泛关注。因此,为了避免软土地基对公路工程带来的不良影响,施工单位需要选择合适的施工技术,做好软土地基处理工作,为提高工程质量奠定基础。
一、软土地基特点及对公路工程产生的影响
(一)软土地基的主要特点
第一,含水量较高特点。淤泥是软土地基中的主要含量,具有粘性高特点,并且表面带有负电荷,在长时间运动过程中会与地下水中的阳离子及空气混合,使土壤形成偶极分子或者吸附水膜,容易导致土层中的含水量和空隙增加。
第二,抗剪性较低特点。土质排水效果能够直接影响路基抗剪性。如果没有及时将软土土层中的水量排出,会导致其摩擦角接近于0,受外力作用,容易使地基结构产生变化,如果超出负荷范围,会导致地基板结,最终影响排水效果。
第三,压缩性较高特点。淤泥、泥炭、土层是软土地基的主要组成部分,这也使得软土地基压缩性较高,通常在0.5-1.5Mpa之间。极少数情况下压缩系数会增加,甚至能够达到4.5Mpa[1]。
第四,透气性教差特点。透气性较差是软土地基的典型特点,也是影响工程整体性能的主要原因之一。由于软土地基在外力作用下固结速度较慢,并且其中含有大量有机质,导致地基渗透性较差,土壤中产生大量气泡,严重影响土壤固结时间,为工程造成巨大质量隐患。
(二)软土地基对公路工程产生的影响
第一,严重侵蚀路面。公路工程在路面施工中,通常需要应用到水泥、砂石颗粒等材料。这些材料虽然成本低廉,并且施工便利,但是由于软土地基含水量高、压缩性强,导致这些材料容易被雨水冲刷产生位移现象。最终降低工程路面性能。
第二,路面沉降不均。随着公路工程建设规模逐渐扩大。路面坍塌问题也日益加剧,陈给施工单位质量控制的重点内容。而引发这一问题的原因,主要在于施工人员专业水平有限,操作行为不当,导致工程存在大量质量隐患没有及时发现,使得工程投入运行后产生不均匀沉降,最终造成路面坍塌。
二、软土地基处理技术在公路工程施工中的应用
(一)工程概况
本文以某地区软土地基公路工程项目为例进行分析。由于该地区现有公路工程登记较低、运行能力较差,无法充分满足地区经济发展需求,所以需要修剪一级公路,结合施工单位实际勘察情况可以看出,该公路存在以下两个问题:第一,低山丘陵施工区段,岩层性质主要为风化花岗岩,在长时间降水作用下,风化基岩受腐蚀严重,承载力大幅度降低,无法满足公路工程和在需求。第二,河谷平原施工区段,岩层性质只要为淤积粉质黏土和卵石土,在长时间降雨以及地下水位升高作用下,粉质黏土含水量也不断提高,导致地基承载力降低,为公路工程施工增加了难度。施工单位为了确定软土地基分布情况,对土样含水量和液限进行测量,结果如表1所示:
表1 软土地基含水量及液限测量结果
(二)强夯技术
由于软土地基具有压缩性高特点,所以其中存在诸多密度较低的位置。而采用强夯技术对软土地基进行处理,能够有效提高地基荷载能力。并且这种施工方式存在多种优势,包括:成本较低、效果明显、工艺简单等方面。在实际施工中,施工单位可以利用起吊设备或重锤,对需要处理的软土地基位置进行夯实,有效提高地基密度。如果选择该技术,需要施工单位提前验算锤击重量或起吊高度,保证处理效果满足工程建设需求。结合以往施工经验进行分析,该技术适用范围较广,包括砂性土、湿陷性黄土、粘性土等多种区域,因此广受施工单位青睐。
(三)置换技术
在软土地基公路工程施工中,采用置换技术,就是将地基中不符合工程建设需求的土层全部挖出,而后替换高强度和硬度的土层,如碎石、灰土等。如此能够从根源上提高地基的密度和强度,有利于满足工程和在需求,降低地基变形问题,从而为发挥公路工程社会效益和经济效益奠定良好基础。
(四)表层处理技术
在公路工程施工中,采用表层处理技术,可以改善软土地基表层结构。为了提高施工质量,还可以将该技术与其他技术融合使用。在实际应用过程中,施工单位需要结合实际情况选择处理技术。具体从以下三点分析:第一,施工单位需要在软土地基中设置排水沟,将图层中的水资源排出,降低图层含水率,避免施工产生滑动风险[2]。第二,另外,设置排水沟时需要合理控制结构尺寸,通常以高0.5m,深0.8-1m为宜。第三,如果在公路施工中有回天工程,需要验收回填材料,保证其与工程建设需求相符,从而为公路工程顺利施工奠定基础。
结束语
综上所述,软土地基含水量大、抗剪性低、压缩性强,在一定程度上增加了公路工程施工难度,如果处理不当,容易使工程产生不均匀沉降,不仅影响工程性能,还会为交通运输带来不利影响。因此,本文结合实例,对强夯法、置换法、表层处理法等多种技术进行深入研究,旨在为提高工程质量奠定基础。
参考文献:
[1]戴林建.软土地基处理技术在建筑工程施工中的应用[J].住宅与房地产,2020,12(30):177+241.
[2]孟庆云.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].科技经济导刊,2020,28(30):59+53.