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公路施工中软土地基的施工技术处理研究

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 公路施工中软土地基的施工技术处理研究 作者:周荣* 来源:《西部论丛》2018 年第 10 期 摘 要:软土路基具有孔隙比大、含水量高、压缩性高、透水性差等特征,如果不进行处 理或处理措施不当,就会造成地基强度低、工后变形大、地基下沉等问题,继而引发路面变形 开裂、翻浆冒泥或者塌陷,导致工程破坏,影响将来道路的正常使用。本文介绍了软土地基处 理的重要性,探讨了公路施工中软土地基处理技术考虑条件,总结了公路施工中软土地基施工 技术的处理方法。 关键词:公路施工 软土地基 施工技术 处理 软土地基由于其地质特性,存在可塑性差、受重力小、含水量大、强度低、粘性小、稳定 性差等不足,因此一直都是公路工程施工中的重难点问题。在软土地基处理中,施工人员不仅 仅需要合理的挑选施工处理技术,同时还需要综合考虑到施工工期等因素,以免增加工程造价 成本。这样一来,软体地基中的地质特性就能够得到有效改善,并且地基稳定性也能够大大增 强,对提高公路工程施工质量,产生良好的经济效益和社会效益都具有重要作用。 1 公路施工软土地基合理处理的重要性 1.1 软土地基的危害性 软土地基由于其特殊的物理性,处理不当,就会造成公路桥梁的开裂、路面凹凸不*、车 辆行驶颠簸等问题,导致公路的行车安全出现不同程度的问题。此外,软土地基如果得不到妥 善处理,地基容易失去稳定性,导致构造物不同程度的沉降,使公路桥梁失去稳定性,严重损 害来往车辆及司机行人的安全。 1.2 处理软土地基的重要性 在过去的公路工程中,由于对线路等级的要求不高,且路桥施工还不多,因此对软土地基 的处理并不多。但随着交通运输业的蓬勃发展,公路桥梁施工增多,对路基的处理工程也日益 增多。软土地基具有极大的危害性,处理不当会造成严重后果,因此确保公路桥梁安全施工及 运营,必须妥善处理软土地基。 2 选择软土地基处理技术应考虑的条件 2.1 地基条件 在选择软土地基处理技术时应结合软土的物理力学性质和地基构成情况。若软土层浅而 薄,则其固结沉降量也较小,且在短时间内会停止沉降,其滑动破坏的危险性较小,可采用简 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 单的表层处理法;对于软土厚度在 3~4m 范围内,且中间夹有能供排水的砂层的软土层,则 无需竖向排水或挤实砂桩,可采用表层处理法;而对顶层为砂层而下部为软土的情况,因其稳 定性较好,可采用竖直排水法;若基底倾斜,由于软土层厚的一侧沉降量大,发生滑移的危险 性也较大,该类地基存在的不均匀沉降可能会促进滑动,因而应尽可能减少沉降量而采用挤实 砂桩或石灰桩法,且软土层薄厚不同桩间距也应不同。 2.2 公路条件 等级越高的公路对路基路面*整度要求也越高, 对沉降处理措施要求也越严格。由于台 后填土的纵向推力, 和构造物连接的路堤部位的剩余沉降可能会导致桥台基础发生较大位移 甚至给桥台基础带来破坏。该种情况必须对桥台稳定性进行验算后采取有效加固措施。 3 软土地基施工技术的处理常用方法 目前,随着我国公路水*不断提高,对于软土地基处理的方法也有很多,以下介绍几种目 前在软土地基处理中比较常见的方法: 3.1 换土法 换土法是在软土地基承载力不足时,对该土层进行挖空,将使用可以满足承载力的稳定性 材料对其进行填充。这种方法的作用效果非常简单明了。考虑到经济因素的影响,该方法一般 会用到软土层厚度不大时。这一方法是目前公路地基处理中使用的最为广泛的一种方法,其在 实际施工中的主要步骤为,先将软土层挖掉,然后在层面底部铺设一层碎石,在进行砂或者砂 砾填充,这些材料的承载力是比较接*的,作对路基沉降的控制比较*均,该方法不能用于超 厚软基层处理 3.2 强夯法 早在上世纪 60 年代,强夯法就已经在我国开始推广使用,它源于法国,所使用的设备简 单、施工效率高,主要分为强夯挤密与置换两种方法。它的主要加固机理在 6-40 米的高处让 重锤进行自由落体夯击土层,在受到强大冲击力时,土层会被压缩,此时夯击点附*出现的裂 隙会将土中的水分排出,这样土体就得到了固结,承载力也就提高了。此方法目前已经拥有了 非常广泛的使用范围,对于黏性土、湿陷性黄土、杂填土等地基都可以使用该方法,而且它也 是目前国内地基处理的主要技术之一,但是它致命硬伤是在施工时会产生巨大的振动以及巨大 的噪音,这在密集人口地区和防震要求较高的地方不能使用。 3.3 排水固结法 在淤泥质土、冲填土等饱和黏性土中运用的比较多的就是排水固结法,它又被称为静力排 水固结法,主要分为沙井加载预压和砂井真空预压等方法,该方法的主要作用机理是,在地基 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 处理前,对地基土层进行荷载预压,将土层中水分挤出,以此达到对土层的固结,这样土层的 强度也会增加。 3.4 深层搅拌法 在处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的超厚软基时,一般多采用深层搅拌法,该方法主要 是将固化剂通过专业的设备与地基土进行搅拌,等到两者迅速凝结之后,地基的承载力会增 强,该方法效果比较显著,但是消耗成本比较高。 3.5 高压喷射注浆法 目前在国外比较广泛使用的是高压喷射注浆法,它的效果非常好,但是成本消耗比较大, 目前国内还没有对其进行推广,然而其显著的效果,却得到了国内相关专家的认可,并且进行 了一定的实验进行验证。它主要应用于软弱地基、超厚软基。其主要作用机理为:使用旋转高 压喷射将浆体灌入一定深度的机械设备预钻孔,这是浆体和土会迅速凝结,形成一个规则的圆 柱体,从而增加地基的承载力。 3.6 加筋法 加筋法是一种经济效果非常好的方法,目前主要适用于砂石较少的地区,它又被称为加筋 地基法,其主要作用机理为,将施工过程中,一定范围的地基下软土层挖出,并使用一定厚度 的砂石进行替代,而在中间则使用土工合成材料进行加筋垫层,最后对其进行压实即可增加地 基的承载力。 4 结语 通过多年的实践和探索,我国对公路



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