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摘要:在市政公路工程建设中,地基的作用主要是承载公路路面所有的压力,因此,在修建公路时,地基工作的施工是非常重要的,它是建设公路工程最主要的基础。而地基如果没有妥善处理好,会为后续的公路运营带来很多影响,公路会出现沉降与裂缝等现象,严重的时候还会给行人的生命与财产带来影响。所以,软土地基处理技术的合理运用非常关键,它能够稳定软土地基的施工,从而使市政公路的质量有所保障。
关键词:市政公路工程;软土地基;处理技术
软土地基是公路施工建设中常见的问题,会造成地面塌陷、变形、错位等现象,影响车辆的正常通行,对公路质量造成一定程度的破坏,产生较大的经济损失。必须对软土地基问题给予高度的重视,明确软土地基的特点,结合施工现场的实际情况,采取针对性的措施,使软土地基问题得到切实有效的解决,提高软土的稳定性和坚固性,延长公路的使用年限,为交通经济的进步做出更大的贡献,促进国计民生的发展。
1软土地基对公路工程施工质量的影响
1.1公路路面出现沉降问题
在公路工程施工建设过程中,如果软土地基不能得到有效处理,将会直接导致施工路面出现不同程度的路面沉降问题,主要是因为地下水会长时间对地基进行不同程度冲刷,导致软土产生流失问题。加上大多数地基结构下层软土较为薄弱,受到的外部压力较大时,会导致地基不稳定,从而致使路面产生较为严重的沉降问题。对于软土地基施工来说,地基是对公路施工质量以及应用寿命进行衡量的重要尺度,如果路面发生沉降问题,会直接影响公路工程应用寿命,导致公路工程在应用中受到不同程度破坏。
1.2破坏路面原有结构
软土土质自身具有较大的不稳定性,加上路基受到自然雨水腐蚀、外部荷载作用会对路面施工材料质量产生较大影响,全面降低公路工程建设质量。在目前工程建设中,路面施工材料的选取大多会选用沥青混凝土以及水泥混凝土材料,如果路面基础材料配比以及路基关系不能有效处理,将会导致路面产生各类质量问题。所以现阶段在施工建设过程中,施工技术人员需要合理应用路面材料,根据软土路基施工基本情况采取相应处理技术。
1.3降低公路使用寿命
软土土层土质大多数为松软土、大孔隙泥炭、松散砂,这样会导致软土渗透性降低,抗压性能变差,在具体施工过程中,软土会出现不同程度压缩情况。如果当前未能对软土地基采取合理的压实处理措施,将会直接导致路基出现不同程度沉降问题,还会降低公路应用舒适性和稳定性。如果在雨天开展施工活动,将会导致大量雨水渗入到软土地基中,对公路基础结构稳定性造成较大影响。
2市政公路工程软土地基处理技术要点
2.1减少路堤荷载技术
在实际的公路施工过程中,尽量使作用在软土地基上的荷载密度得到逐渐减小。第一步,想要使得公路地基上的荷载减小,就必须要减小软土地基上的外来压力,让地基土层的受力情况处于一个平衡的状态;第二步,使公路路堤的标高降低,让路基的面积得到减小,最终使公路路基的固定荷载力得到减小。公路工程施工单位要保障施工的最终效果就要采用更加轻便的材料来进行路堤的浇筑工作,让路堤的自身重量得到减少,并且使软土地基路面的沉降情况得到控制,使其抗剪强度达到标准。有一种常用的降低荷载技术为EPS超轻填料。
2.2强夯加固技术
强夯加固技术最为关键的地方就是可以有效地使软土地基本身的承载能力得到极大地提升,通常使用强夯加固技术是采用重锤从高处自由落体的方式,来夯击软土地基,加快软土土壤凝结成块的速度。一般使用强夯加固法处理软土地基的时候,都会使用超过12t的重锤从超过10m高的地方落下,运用重锤的冲击力来使软土地基的密度更紧实,从而达到凝结软土地基的处理效果,这种软土地基的处理方式具有一定的局限性,一般都使用在砂性土壤或者非饱和黏土中,并且要具有一定的连续性。
2.3固结排水法
固结排水法在有机质黏土、饱和黏土地基处理过程中应用的比较广泛。使用这种方法,排水系统由竖向排水体和水平排水砂垫层构成,能够使软土地基的固结速度加快,缩短地基空隙水的排水距离,排水边界得到一定程度的改变。一般情况下,软土地基具有较强的渗透能力,这时可以将砂垫层铺设在地面上,代替竖向排水体的设置。水平砂垫层的主要材料是中砂或者粗砂,规定厚度为45cm,在排水畅通的情况下,保证路基比水平砂垫层窄1m。塑料排水板是竖向排水的常用材料,加厚砂垫层,将水平砂垫层以及竖向排水层连接,最后进行排水体的建立。为提高地基的固结性,加强排水的效果,在进行软土地基的处理时,采取固结排水的方式,使地基的密度得到有效改善。
2.4挤密技术
挤密技术就是借助外力来挤压软土地基,这种技术是当前市政公路施工最常见的一种技术形式。挤密可以使桩间的土体地基强度得到提高,然后再用素土与灰土对桩孔进行回填,由于图纸种类有很多种,因此方法也会有所不同。比如,用素土进行回填的话,这种方法就是土桩挤密法,如果是灰土进行回填就是灰土挤密法。这两技术一般应用在地基比较厚的地方,效果非常显著,尤其是湿陷性黄土地,其处理后的效果非常明显。所以,在工程施工过程中技术的应用选择非常重要,只有运用合理的技术才能让其发挥作用。
2.5换填垫层技术
现阶段在公路工程施工项目建设过程中,在软土地基处理技术中应用较多的就是换填垫层技术,此类技术施工工期较短,耗费的造价成本较低。目前应用换填垫层技术就是将施工区域含水量较大土壤及时进行有效换填,然后选用稳定性较强以及抗腐蚀性较高的材料进行替换。此类软土地基处理技术在具体应用中在细节处理方面具有较高要求,首先需要施工技术人员对原有地基展开具体分析,然后拟定相应的施工措施。根据软土地基实际存在情况及时更换土壤与材料,目前可以应用煤渣、砂砾、卵石进行更换。其次需要对换填的密度值进行控制,可以通过各类施工机械从外部对换填材料进行碾压与夯实,确保工程质量有效提升。
2.6添加剂法
添加剂法指的是将一些材料和物质加入到软土中,使软土的硬度得到改善的方法。有些软基中的主要组成是软土,可以根据实际情况,在泥土中增加一些相应的物质,使泥土的可塑性得到一定程度的增强。一般来说,如果泥土呈软性,承载能力较差,重型机械无法进行正常工作,必须通过恰当的方式,增加水泥、固化剂等具有物化性质的添加剂,与软土进行有效的融合,使软土的硬度和抗压能力得到有效改善,促进施工的正常进行。
2.7置换法
置换法指的将软性泥土用其他材料土代替的方法,一般采用的是粗粒土。这种方法的原理与添加剂法的原理具有一定的相似性,通过有效的物化性质,使地基的硬度达到施工的规定标准,满足工程的具体要求。软土的硬度会受到地下水的严重影响,为了将地下水的干扰程度降到最小,需要选取吸水性较好的大沙粒,对地下水进行有效的吸收,减少土体之间的缝隙,提高土体的硬度。
结束语
市政公路工程软土地基由于厚度不同、土质不同和类型不同,所以在处理过程中运用的技术也是不一样的。由于软土含水量大、孔隙大、强度弱等特点使施工工作变得复杂,所以需要技术工作人员保持专业认真的工作态度,根据地区土质的特点、地质特征有针对性的计划合理施工方案,以此来保证施工的质量,有效促进公路工程建设的进步。
参考文献
[1]于达,杨秋萍.市政道路工程软土地基处理技术措施分析[J].城市道桥与防洪,2015(11):11-12,31-33.
[2]齐一山.市政道路工程软土地基处理技术措施及分析[J].门窗,2017(11):192.
[3]张敏.市政公路工程软土地基处理技术探析[J].建材发展导向,2014(3):249-250.