潘曉
摘要:軟土地基通常含水量非常高,而且土壤的透水性非常差,這樣就使得軟土地段存在著抗剪強(qiáng)度差和壓縮性高的情況,在軟土地基上進(jìn)行修筑經(jīng)常會出現(xiàn)不均勻沉降的情況,同時也存在著路基失穩(wěn)情況。在很多的道路工程施工中,軟土地基經(jīng)常會出現(xiàn)路基開裂的情況,同時在長時間施工或者是使用的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)路基下沉和位移情況。很多的道路工程施工,在軟土地基上進(jìn)行施工,經(jīng)常會出現(xiàn)整體塌滑的情況,對整個道路工程的結(jié)構(gòu)有很大的影響,同時也會導(dǎo)致工程的安全受到很大影響。為了保證道路工程的施工質(zhì)量,對軟土地基要進(jìn)行必要的加固處理,對地基的穩(wěn)定性和承載能力進(jìn)行提高,這樣能保證道路工程的使用效果。本文分析了道路軟土路基施工中常遇到的技術(shù)難題,并詳細(xì)闡述了軟土路基的處理技術(shù)要點。
關(guān)鍵詞:道路工程;軟土路基;強(qiáng)度;水泥攪拌樁;反壓護(hù)道
一、道路工程軟土路基施工常遇到的技術(shù)難題
依據(jù)對軟基施工過程的研究,可以將技術(shù)難題劃分為如下三個方面。
(一)軟土路基強(qiáng)度低
為了建設(shè)高質(zhì)量的公路,避免引發(fā)行車安全問題,首先要確保路基的強(qiáng)度以及使用期限。然而,天然軟土強(qiáng)度普遍較低,在受到擠壓或震動之后,土壤強(qiáng)度大幅度降低,極易在路面出現(xiàn)變形和下沉等問題,從而導(dǎo)致道路工程不能滿足其基本要求。為了避免這種情況,在軟基施工過程中,技術(shù)人員會通過軟土取樣、分析和研究,制定出提高土體密度的施工技術(shù)措施,滿足道路工程對地基土承載力的要求。
(二)邊坡軟基易受雨水沖刷
在市政道路工程中,需要對邊坡路基進(jìn)行處理,這就需要首先考慮路基的穩(wěn)定性。這就增加了軟土地段的邊坡軟基處理的難度,需要達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。因此,施工技術(shù)人員需要采取整體綜合性的手段。既要保證邊坡路基免受雨水沖刷的損壞,也要考慮道路工程的總體施工效果。
(三)控制沉降和剩余沉降難度大
在城市規(guī)劃的過程中,難免需要對軟土地段進(jìn)行道路工程建設(shè)。為了增加軟基的硬度和承載力,通常會選擇在地基中需要添加硬質(zhì)土。這種做法雖有成效,但同時也產(chǎn)生了一個客觀的技術(shù)問題,即如何控制路基的沉降和剩余沉降的比例。因此,技術(shù)人員在軟土路基的填土過程中,需要對路基的沉降和剩余沉降嚴(yán)格把關(guān),以確保路基建設(shè)符合相關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
二、道路工程軟土路基施工處理措施
(一)軟土路基淺層的處理技術(shù)
1、加筋土法
加筋土法是將土工織物或是土工柵格等植入地基土中,兩者形成一個整體,增大壓力擴(kuò)散角,從而提高地基的承載能力,減少其沉降。加筋土法一般適用于由回填土形成的路堤,適用于軟土,沙土和粘性土等。
土工格柵通??膳c砂墊層共同作為一層,通過這一墊層將堤身荷載傳遞到軟土地基中去,這一層具有與路堤本身與軟土地基不同的剛度,它既是路堤的柔性基礎(chǔ),又是軟土固結(jié)時的排水面。通過這一墊層的處理后,地基變得均勻,施工速度快、路基中心最終沉降量比不鋪土工合成材料要小、路堤的側(cè)向變形也將由于設(shè)置土工格柵而得以減小、能夠較為迅速的達(dá)到提高地基承載力和穩(wěn)定性的目的。
2、清淤換填法
這是最常用的方法。這種方法是全部或部分挖去軟弱土,用良好土換掉軟土、淤泥的方法。取材方便時盡量換填滲水性土,目的為保證填土的穩(wěn)定和減少沉降量。它適用于表層淤泥質(zhì)、泥炭土、無硬殼、層厚不超過3米和易于排水施工等情況。開挖時深度在兩米以內(nèi),用人工或機(jī)械直接清除至路基范圍以外堆放或運(yùn)至取土坑還田;深度超過2米時,要由端部向中央分層挖除,并修筑臨時便道,由汽車運(yùn)載出坑。換填的深度要根據(jù)承載力確定。
3、拋石擠淤法
在湖塘、河流或積水洼地、常年積水且不易抽干,軟土厚度薄采用拋填片石,片石不宜小于30cm。拋填時,自中線向兩側(cè)展開。橫坡陡于1:10時,自高向低展開拋填。使淤泥向兩邊擠出,片石拋出水面后應(yīng)用小石塊填塞墊平,以重型壓路機(jī)碾壓,其上鋪反濾層,再進(jìn)行填土。
(二)軟土路基深層處理方法
1、水泥攪拌樁加固
水泥攪拌樁加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程,利用機(jī)械設(shè)備將水泥噴入待處理的道路軟土路基內(nèi),并不斷上下攪拌均勻,促使水泥與土發(fā)生水解水化反應(yīng)并形成凝膠體,最終形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體,從而提高了土體的整體強(qiáng)度,滿足路基使用承載力的要求水泥攪拌樁根據(jù)施工方法可以分為濕法和干法兩種。濕法攪拌樁是利用水泥作為固化劑,通過機(jī)械進(jìn)行持續(xù)的深層攪拌,在路基深處將軟土和固化劑強(qiáng)力攪拌,形成有足夠的強(qiáng)度的復(fù)合地基。
2、排水固結(jié)法
在軟土地基上加壓并配合內(nèi)部排水,加速軟土地基的排水,加快軟土固結(jié)的處理方法稱為排水固結(jié)法,適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)粘土及沖填等飽和粘性土地基,主要有以下幾種加固方法:
(1)加載預(yù)壓法和超載預(yù)壓法,該方法適宜處理軟粘土、粉土、有機(jī)質(zhì)沉淀物和雜填土,簡易可行,效果顯著,有成熟理論,處理土質(zhì)較均勻,但需要長時間,且需搬運(yùn)大量土石方。
(2)砂井(各種塑料排水板):該方法適宜于無機(jī)質(zhì)軟粘土,該方法有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗及計算理論,常和加載預(yù)壓結(jié)合,效果肯定,但施工和預(yù)壓需數(shù)月時間。
三、軟土基路堤填筑的關(guān)鍵工序
在對軟土地段進(jìn)行軟基處理之后,還需要經(jīng)過加載處理。逐漸消散超孔隙水壓力,降低孔隙比,固結(jié)地基,提高軟土密度,增強(qiáng)抗剪力。為了保證填筑路基的穩(wěn)定,需要采取的措施主要有兩種。
(一)通過沉降速率控制填筑速率
路基填筑的速率與地基沉降速率應(yīng)保持一致。在地基條件相同的情況下,填筑速率越大,沉降速率就越大,危險性就越高。因此,用沉降速率控制填筑速率是保證填筑路基是否穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。
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