宮巖
摘 要:隨著科技的飛速發(fā)展,軟土地基的處理技術(shù)也日益進(jìn)步,對于機(jī)械設(shè)備、施工工藝以及現(xiàn)場檢測等問題的處理也取得了較大突破。本文結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn),對公路工程中的軟土地基處理方法進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:公路施工;軟土地基;施工處理方法
1 軟土地基對于路橋施工的危害
1.1 路面沉降問題
路橋施工單位在施工過程中因操作不當(dāng)?shù)纫蛩貙?dǎo)致一系列問題而未及時采取相應(yīng)的解決措施進(jìn)行處理,從而導(dǎo)致施工質(zhì)量嚴(yán)重下降。部分施工單位由于施工技術(shù)缺乏,未能較好地控制路基工程的壓實(shí)度,致使工程的穩(wěn)定性下降。由于在路橋過渡段結(jié)構(gòu)排列不科學(xué),在橋頭出現(xiàn)的跳車現(xiàn)象,既不舒服同時也會影響出行安全,甚至?xí)l(fā)橋頭搭板坍塌斷裂。與此同時,環(huán)境因素引發(fā)路面沉降問題也不容小覷,路橋過渡段經(jīng)雨水侵蝕,導(dǎo)致路堤填土流失、強(qiáng)度減弱,進(jìn)而導(dǎo)致路面沉降現(xiàn)象發(fā)生。
1.2 路面侵蝕問題
路橋路面主要是由碎石以及水泥等顆粒細(xì)料組成。而這些原料禁不起雨水沖擊,大多在鋪設(shè)結(jié)束后引發(fā)侵蝕現(xiàn)象,進(jìn)而破壞原料自身的緊密程度。在雨天施工的情況之下,此類現(xiàn)象更加凸顯,已鋪設(shè)的路面在雨水的沖刷之下會逐漸松散,從而影響往后的路面穩(wěn)定性。
2 軟土地基處理的一般原則
關(guān)于軟土地基的處理原則,通常從兩個角度進(jìn)行考究。其一是采用自然沉降的方法,即為達(dá)到穩(wěn)定的要求,采取堆載預(yù)壓的方式對地基進(jìn)行自然沉降。其二則是對軟土地基通過相應(yīng)的工程技術(shù)進(jìn)行處理。一般而言,雖然采用自然沉降法更經(jīng)濟(jì),但是在實(shí)際施工過程之中會因撥款、征地、施工等種種因素的制約而難以實(shí)施,僅限于施工工期較長的大型工程項(xiàng)目;而第二種處理原則則能在有工期條件限制的情況之下,及時有效地采取相應(yīng)的處理措施,以確保施工的質(zhì)量以及安全性。就目前的施工人員而言,這種處理方法更為常見。
3 軟土地基在公路路橋施工中的處理方法
3.1 換填法
換填法是對應(yīng)于淺層軟土地基的處理方式,首先將基礎(chǔ)底部之下不太深的處理范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,繼而用質(zhì)地堅(jiān)硬、具有較高強(qiáng)度、較高穩(wěn)定性以及抗侵蝕性高的砂土、片石、素土、礫等去分層換填。與此同時,利用人工或者機(jī)械方法對表層進(jìn)行壓、夯、振動來處理土工合成材料,從而滿足工程要求的全過程。
3.2 墊層法
在路堤底部鋪上一層比較薄的砂層,能夠提高地基的承載力,降低沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),同時起到調(diào)整不均勻地基的剛度的作用,防止凍脹。墊層材料一般選用砂和沙石墊層材料,素土墊層材料,灰土墊層材料以及碎石和礦渣墊層材料等。其中砂墊層法最為常見,在軟土地基上鋪設(shè)0.5cm~1.2cm左右的砂墊層,可以達(dá)到鞏固軟土層的效果,從而使砂墊層起到上部排水層的作用,確保路基的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。
3.3 擠密壓實(shí)法
擠密壓實(shí)法的原理是采取相應(yīng)的手段,通過振動、擠壓等方式使地基土體孔隙比減小,進(jìn)而提高地基強(qiáng)度。
(1)土(灰土)擠密樁處理軟土地基。其原理則是生石灰吸水消解經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)之后膨脹,樁間土脫水,樁周圍的土經(jīng)擠壓過后,土壤的密實(shí)度逐漸增強(qiáng),從而提高了地基強(qiáng)度,進(jìn)而達(dá)到滿足工程要求的地基承載力度。此類方法適用于處理加固地下水位以上的濕陷性黃土、素填土與雜填土以及含水量較高的軟土。這種方法能夠很好地縮短施工工期,同時又能就地取材。
(2)強(qiáng)夯法處理軟土地基。強(qiáng)夯法又名動力壓實(shí)法,這種方法是將重錘反復(fù)提到高處并且使其自由下落夯機(jī)地基,從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度和降低壓縮性的目的的一種方法。強(qiáng)夯法對于除不適用于厚層淤泥質(zhì)以及淤泥之外,對于某些種類的軟土強(qiáng)夯法仍是不錯的方法。除此之外,軟土的土層性質(zhì)也尤為關(guān)鍵,強(qiáng)夯法的加固效果取決于地基土的滲透程度,因此必須創(chuàng)建排水通道。
4 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是通過布置豎向排水井,改善地基排水條件以及采取加壓、抽氣、電滲和抽水等措施,來達(dá)到加速地基土的固結(jié)和強(qiáng)度增強(qiáng)的目的,進(jìn)而提高地基土的穩(wěn)定性,并且提前完成沉降。排水固結(jié)法分為堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法以及電滲排水法四種方法。
5 化學(xué)加固法
5.1 攪拌樁法
利用水泥或者其他材料作為固化劑的主劑,并且利用特制的深層攪拌機(jī)械,在地基深處,將軟土以及固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌,通過軟土與固化劑之間產(chǎn)生的一系列物化反應(yīng),從而形成堅(jiān)硬拌和柱體,與原來的地層融為一體,起到復(fù)合地基的作用。
5.2 灌漿膠結(jié)法
利用液壓、氣壓以及其他電化學(xué)原理,將某些能固化的漿液注入各類介質(zhì)的空隙之中,從而起到改善地基的物理力學(xué)性質(zhì)的作用。
6 土工織物加固法
運(yùn)用土工合成材料處理公路軟土地基。土工合成材料是指以人工合成的聚化物作為原料而制成的各類產(chǎn)品,能夠放置于巖石亦或是其他工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部、表面或者各結(jié)構(gòu)層之間,具備防滲、排水、過濾、隔離、加筋等多種特性,是一種保護(hù)和加強(qiáng)巖土的新型巖土工程材料。
7 軟土地基處理的新技術(shù)
7.1 水泥粉煤灰碎石樁
這類技術(shù)主要是將碎石、石屑、粉煤灰滲入適量的水泥和水拌和而成,具有良好的和易性。
7.2 高壓水切割消淤
這種技術(shù)是通過高壓噴射水槍沿水平方向切刮浮泥,形成泥漿后,再通過泥漿水泵抽至堆放低洼處。
7.3 劈裂注漿技術(shù)
在巖石或者是土中注漿,能達(dá)到改善巖土力學(xué)與滲透性的效果。
8 結(jié)論
在進(jìn)行軟土地基處理之前,各個建設(shè)施工單位以及部門要對軟土地基場地進(jìn)行勘察,并且進(jìn)行精心設(shè)計(jì)與反復(fù)探究,進(jìn)而依據(jù)實(shí)際情況選擇合理科學(xué)的處理方法,增強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)定程度與土地承載力,并且在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行不斷探索,探究出新的工藝技術(shù),從而在投入較低成本的基礎(chǔ)之下,達(dá)到最佳效果,在保證施工質(zhì)量與安全的基礎(chǔ)上進(jìn)而創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。
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