【摘要】公路作為交通運輸體系中的重要組成部分,在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展總體水平不斷提升,公路建設方面的要求也在不斷提升。然而,在這個過程中,公路建設不可避免的受到了限制性因素的影響,從而導致其技術水平的提升受到阻礙。因此,本文將以公路工程施工中軟土地基處理為例,對其技術方面的要點和難題進行分析,以求提高工程施工的總體水平,從而為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供基礎建設方面的支持。
【關鍵詞】公路工程 軟土地基 處理技術
【中圖分類號】U416.16 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)35-0279-02
公路工程施工是影響公路質(zhì)量的決定性因素,如果不能有效的解決施工過程中的各項問題,就容易造成公路質(zhì)量的降低,從而埋下安全隱患。地基是公路建設的基礎,軟土地基承載著地基的全部重量,所以公路建設的首要點便是軟土地基的處理。
一、軟土地基對路面的損害及其危險性
我國的公路建設總里程居于世界前列,但部分技術依然難以適應現(xiàn)階段的公路建設需求,軟土地基的處理尤其如此。受到技術方面的制約,我國公路施工和維護中,需要面對地基沉降等諸多由軟土地基產(chǎn)生的問題,通過筆者的總結(jié),基本可以將其分為兩類:
(一)顧名思義,軟土地基的硬度往往比較差,穩(wěn)定性也顯得不足。在公路施工完成后,巨大的重量不斷使軟土地基的抗擠壓能力下降,長此以往就會導致地基沉降,地面工程也將受到大范圍的破壞,其具體表現(xiàn)為道路塌方、路面和橋臺破壞等。
(二)流動變緩性是軟土地基的又一特征。上文中提到地基沉降后對地表路段的破壞,但事實上其破壞對象遠不止于此。當路面下沉后,路面會受到結(jié)構(gòu)性的破壞,繼而導致公路路面的破裂,嚴重情況下甚至會導致整個路基失去平衡,通道凹陷、橋頭跳車等病害也會隨之產(chǎn)生。
二、對于軟土地基出現(xiàn)問題的解決方法
軟土地基產(chǎn)生的問題會在不同程度上造成經(jīng)濟損失和安全隱患。如果不及時解決,便會造成嚴重的后果。以下將闡述對軟土地基中存在問題的具體解決方案。
(一)加速排水結(jié)構(gòu)與預壓速度
軟土地基的主要解決方法包括堆載預壓、砂預壓等。其工作原理是通過優(yōu)化地基的排水體系結(jié)構(gòu),從而在一定程度上提升軟土地基的硬度和穩(wěn)定性。該方法可以使地基下沉的速度加快,地面快速固結(jié)。然而,該技術在應用范圍方面有一定的限制,主要適用于粘性土質(zhì)地區(qū)。
(二)重力加固法
重力加固法是軟土地基加固中應用比較廣泛的方法。在實際應用中,其將使用重錘對工程施工地基進行夯實,地基受到重力的影響,土層之間會產(chǎn)生相互作用力,從而導致土層間的縫隙縮小。與前文中提到的加固方法相同,該方法也同樣有自身的適應范圍,根據(jù)其工作特性可以認識到,重力加固法比較適用于顆粒狀的土質(zhì)地基。
(三)填充法
在淤泥質(zhì)土壤的加固中,還可以用到填充法。填充法指的是將一些兼具穩(wěn)固性和滲水性的材料填充到地基中,然而再用重錘壓實,從而達到加固地基的目的。之所以考慮在軟土地基中加入硬質(zhì)材料,主要是因為地基硬度和其承載能力有直接的關系,添加硬質(zhì)材料后,地基的沉降現(xiàn)象將會顯著的減少。
(四)復合地基法
復合地基法和填充地基法有一定的相同之處,即通過在地基中添加硬質(zhì)材料強化地基穩(wěn)固性。然而,二者之間也存在明顯的區(qū)別,填充法直接將硬質(zhì)材料相結(jié)合,而復合地基法將柱體材料擠壓或者注入地基中。通過應用這種方法,可以有效的對地基進行擠壓,從而增強其硬度和穩(wěn)定性,沉降速度也會大幅度將少。當然,在實際應用的過程中也需要針對不同的土壤進行主料材料的選擇。
(五) 化學物質(zhì)加固法
化學物質(zhì)加固法是近年來比較盛行的軟土地基加固法,在軟土地基中加入化學液體,當其進入土層一段時間后固化,土層從原來松散的狀態(tài)逐漸固結(jié)成比較完整的圖塊,并且硬度也大幅度提升。而這種加固法對軟土地基也有一定的要求,土、砂土等比較細碎的土質(zhì)比較適合。
三、軟土地基的施工技術重點
上文中主要對軟土地基的處理方法進行了介紹,但在具體的施工過程中,還需要對各項細節(jié)進行注意,否則公路施工質(zhì)量便會受到不利影響。
(一)選擇正確的處理方法
合理的設計是軟土地基有效處理的前提,不同的施工地區(qū)土壤性質(zhì)也相應不同,所以在制定處理方法之前,施工單位要對該地區(qū)的具體環(huán)境進行測定,為施工的進行做好前期準備。
(二) 合理確定機具組合、材料級配和配合比
以上提及的各種地基加固方法需要用到許多類型的材料,而材料的質(zhì)量對其實際效用的影響極大。因此,必須不斷對加固材料進行優(yōu)化,而優(yōu)化的主要方向在材料的配方和配比上。一方面,科研單位加強材料研發(fā),致力于研究加固性能更好的材料。另一方面,在進行具體的施工時,工程師要對施工狀況進行綜合考慮,根據(jù)實際情況調(diào)整材料的配比,在提高其使用效能的同時,盡量節(jié)約材料,從而減少工程造價。
(三)有關排水與加壓系統(tǒng)
排水系統(tǒng)的優(yōu)化是地基加固的主要措施,而該措施的主要優(yōu)化方向在于加快排水系統(tǒng)的流速。排水系統(tǒng)的流速加快,可以加快地基的沉降速度和固結(jié)速度。因此,在進行相關方面的處理時,首先要在地基中安置好排水系統(tǒng)。另外,為了使該其功能更好的發(fā)揮,可以在土層表面進行加壓處理,如此便能在加強土層穩(wěn)定性的同時提高土層固化的速度。這樣就可以更大程度方面施工。
(四)下沉處理方法
在地基出現(xiàn)下沉后,應該及時的進行各項維護,防止其進一步擴大產(chǎn)生更大的經(jīng)濟損失和安全問題。針對地表的下沉現(xiàn)象,可以通過填充石灰土,再添加適當?shù)膬?yōu)質(zhì)土回坑,經(jīng)過特定的化學反應后,石灰土將反應為硬質(zhì)石灰板。對下沉的防護也是公路工程中不可忽略的一部分,地基沉降的根本原因在于上層壓力過大,因而在公路上開展限流工作就顯得尤為必要。
三、結(jié)語
公路的壽命在很大程度上取決于軟土地基的穩(wěn)固性,通過對相關施工技術的使用,可以有效的提高公路的整體質(zhì)量,從而為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供更好的服務。因此,公路施工單位要對軟土地基的處理工作引起重視,加強各項技術在其中的應用水平。
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作者簡介:
謝松平(1977—),男,漢族,湖南衡陽人,湖南高速鐵路職業(yè)技術學院講師,主要研究為巖土工程。