荊慧繼
【摘要】在公路建設(shè)中,對于路基的施工是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),路基的穩(wěn)定性關(guān)系著路面的荷載力。在當(dāng)前的公路工程施工中,經(jīng)常會遇到軟土地基,由于軟土地基自身的特性,在處理路基的過程中會有很大的難度,因此,對于工程施工單位來說,就要在事前做好這方面的考慮,根據(jù)工程所處的自然環(huán)境,采取相應(yīng)的施工技術(shù)和方法,確保公路路面的質(zhì)量提升,據(jù)此本文就從施工的角度對軟土地基的施工處理進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】公路工程;軟土地基;施工
地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開道路交通的支持,我國的道路工程在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下取得了迅速發(fā)展,道路工程施工技術(shù)和施工工藝也得到了進(jìn)一步的創(chuàng)新。在道路工程施工中,對于路基的處理是重要一項(xiàng)內(nèi)容,它涉及到路基的穩(wěn)定性,是確保路面荷載力的關(guān)鍵,當(dāng)前路基處理施工技術(shù)有很多中,其中對于軟土地基的處理是當(dāng)前公路建設(shè)的熱點(diǎn),軟土地基是一種特殊性的土層類型,會對施工技術(shù)的應(yīng)用帶來一定的難度。
1.軟土地基施工中需要考慮的問題
1.1地基的綜述
首先,如果地基的土質(zhì)土層屬于是那種很容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象的砂性土,對于施工單位來說,就可以采用振動壓實(shí)的方法或者是擠實(shí)砂樁的方法來進(jìn)行施工。對于粘性土質(zhì)來說,除了壓實(shí)法之外可以采用其他類型的方法,但是,需要注意的是最后所采取的方法要盡可能的減少對地基土基的影響。
其次,地基的結(jié)構(gòu),地基的結(jié)構(gòu)因地而異,不同地區(qū)的土質(zhì)有很大差異,對于那些較淺的軟土層來說,最為常見的方法就是表層處理法,它的構(gòu)造物基礎(chǔ)宜選用開挖換填法;而如果軟土層的厚度較厚,則可以采用其他的處理方法來與表層處理法相配合使用。此外,對于存在有砂層的且很薄的軟土層來說,可以采用表層處理法或者是荷載壓重法。
1.2公路自身的性質(zhì)
首先,公路的等級狀況,如果公路建設(shè)的等級越高,其平整度要求就越高,這就需要采用相應(yīng)的沉降處理措施;而如果公路道路的等級較低的話,則可以事前鋪設(shè)簡易的路面,直到沉降結(jié)束之后,再開始鋪設(shè)正式路面,這樣的好處是可以節(jié)約建設(shè)成本。
其次,道路的形式,對于軟土地基的施工技術(shù)選擇,需要重點(diǎn)考慮的兩個(gè)要點(diǎn)是對路堤設(shè)計(jì)的高度和寬度,采用換填法的話,不能適用于較寬且高度較低的路段中,以免造成局部的破壞;如果路堤的寬度較窄且高度較高的話,它的下層部分很容易被填換。相對來說,壓重法的采用一般不適用于高度較高穩(wěn)定性較好的路堤施工中,此外,路堤如果越寬越高的話,那么地基所產(chǎn)生的壓力球根部越深而引起的深處粘土層沉降[1]。
第三,施工道路的位置,如果施工地段較為一般的話,施工外剩余沉降不會再出現(xiàn)沉降,那么路面的平整度就可以得到確保,但是,如果存在于構(gòu)造物相連接的地段,剩余沉降所造成的錯(cuò)臺和路面會形成對行等的危險(xiǎn)狀況。
1.3施工的實(shí)際條件
公路施工有很大的不確定性,不同地區(qū)的公路施工狀況各有差異,例如地勢較為平整的地區(qū)在施工時(shí)就不需要過多處理地基基層,而對于山區(qū)地區(qū),它的地形條件較為復(fù)雜,起伏較大,在施工前要做好相關(guān)的地基基礎(chǔ)部分考慮。施工條件的差異使得施工所選用的處理方法也不相同,最后所起到的經(jīng)濟(jì)效果也不一樣,一般來說,它的主要影響因素包含有多個(gè)方面,如施工工期、施工原材料以及機(jī)械設(shè)備等條件。
1.4施工的周圍環(huán)境
首先,路基施工會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,例如常見的噪音、水污染等等,并且地基施工所帶來的振動也會對周圍的土體產(chǎn)生影響,這些影響因素都要在事前選擇施工技術(shù)時(shí)考慮在內(nèi)。
其次,如果地基較為軟弱的話,其周圍的地基就會出現(xiàn)較大的沉降或者是隆起現(xiàn)象,這是因?yàn)檐浲恋鼗膹?qiáng)度和穩(wěn)定性太差造成的,而且在路堤坡腳附近建設(shè)其他工程時(shí),還需要對剪切變形進(jìn)行有效控制,減小總沉降量。
2.軟土地基處理的方法及其應(yīng)用條件
2.1換填法
這種方法主要適用在那些路基基層較淺的工程中,如果含水量較大且軟質(zhì)部分易被挖出的話就可以采用這種方法,這與我國大多數(shù)地區(qū)的自然環(huán)境是相符合的[2],除此之外,如果沉降現(xiàn)象較為明顯并且變形較為嚴(yán)重的地區(qū)也可以采用這種方法,但是需要注意的是,在實(shí)際應(yīng)用的過程中,要在事前做好排水工作,把多余的水分及時(shí)排出,對存在的不合適的材料及時(shí)處理掉,然后再采用封層回填的方法進(jìn)行回填,在回填的過程中還要注意對施工材料的把握,要盡可能的以砂、砂礫以及灰土等為主。
2.2拋石擠淤法
這種施工方法在實(shí)際應(yīng)用中,具有簡單易操作的特點(diǎn),它指的主要是在需要進(jìn)行路基處理的路段中,在路基的底部拋投一定數(shù)量的片石,這樣在這些片石的作用下,地基底部的淤泥可以被擠出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)地基強(qiáng)度的目的[3]。它的實(shí)際應(yīng)用主要適于那些常年積水的洼地和排水較為困難、厚度較薄且表層無硬殼等的泥沼中,也可以適用在厚度在3——4m的軟土中,具體的如下圖所示:
2.3表層處理法
公路工程如果所處的地區(qū)地質(zhì)條件非常好,但是土基基礎(chǔ)卻很軟弱,主要是因?yàn)樗暮枯^大引起的,對于這種情況的處理就可以選擇表層處理方法。這種方法是在進(jìn)行填土處理之前,先開挖溝槽,把地表水盡可能的排除,在地表水排出之后地表的含水率會大大下降,基本上可以滿足施工車輛的運(yùn)行要求,此外,為了確保所開挖的溝槽滿足盲溝的效果,這里建議最好選擇性能較好的材料來進(jìn)行回填,例如透水性較好的砂礫和碎石。
2.4碎石樁處理方法
碎石樁處理方法主要指的是采用一個(gè)震動的管狀設(shè)備,在水流的作用下,利用電擊或者是水沖等的方式在軟弱的粘土中成孔,成孔之后再把碎石等堅(jiān)硬的材料填入到孔內(nèi),之后就可以形成一個(gè)直徑較大的樁體,這個(gè)樁體的主要構(gòu)成成分是碎石,碎石樁和粘性土的結(jié)合會形成一個(gè)符合地基,這樣可以提高軟土地基自身的整體抗剪強(qiáng)度,進(jìn)而避免了地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生[4],從其實(shí)際應(yīng)用來看,它主要是通過擠密砂體的振沖技術(shù)演變而來,進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)類似于鋼筋混凝土的復(fù)合型結(jié)構(gòu),這個(gè)復(fù)合型結(jié)構(gòu)不盡可以避免地下水溫的影響,而且造價(jià)成本也很低,可以大大避免路基沉降問題的出現(xiàn),也是因?yàn)檫@方面原因,它在現(xiàn)代公路工程施工中得到了普遍應(yīng)用和推廣。
2.5豎向排水固結(jié)處理方法
這種方法是通過在地基之中設(shè)置排水體,在排水系統(tǒng)的作用下把地層中含水量較高的軟土層所滲出的水進(jìn)行集中的排出,從其結(jié)構(gòu)構(gòu)成來看,它主要包含有兩部分,即排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)[5]。常見的排水體有兩種,即砂井排水和塑料排水帶排水。
砂井排水主要的作用是對砂井的位置間距L和砂井直徑D起到確定作用,這些和工程所處的土層含水量大小密切相關(guān),然后再對其含水量大小進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。一般來說,井距采用最多的范圍是在2——4m之間,而砂井的直徑則是在0.2——0.3m之間,在平面所呈現(xiàn)的是矩形梅花形狀;相對于其他排水法來說,塑料排水帶排水的優(yōu)點(diǎn)就是,它的濾水性非常好,排水的通暢性也很好,最后的排水效果十分有效,除此之外,它的施工速度快,施工工期短的特點(diǎn)也很顯著,在這種方法下每一臺插板機(jī)每日最大可插板至少是15000m,最重要的是,它的造價(jià)成本很低。但是需要注意的是,這種方法也存在著很多的缺陷,由于排水帶材質(zhì)是塑料性質(zhì)的,很容易在長期的使用過程中出現(xiàn)老化現(xiàn)象,進(jìn)而造成排水效率下降,在施工階段要嚴(yán)格按照施工方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行施工,在具體的施工中,還需要保證排水板不會出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象、透水層不會被污染而且透水膜也是完好無損的,此外,塑料排水板還需要采用濾水膜內(nèi)平搭接的方法來完成連接,所搭接的長度要控制在200mm以下,不能過長。
總結(jié)
隨著我國道路交通運(yùn)輸事業(yè)的迅速發(fā)展,公路工程施工量逐漸增多。在當(dāng)前的公路施工建設(shè)中,對于路基的施工處理是施工中的一個(gè)重點(diǎn),它的施工質(zhì)量關(guān)系著道路路面的實(shí)際承載力,從目前的施工現(xiàn)狀來看,對于路基的施工處理方法和技術(shù)有很多種,對于不同地區(qū)的公路建設(shè)來說,路基的處理方法也不同,本文通過對路基施工所要把握的重點(diǎn)分析,闡述了在路基施工中的幾個(gè)重要方法,并對其應(yīng)用的基本要求做了簡要總結(jié),希望可以給同行業(yè)提供參考借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
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