梁柏濤 韓艷
摘 要 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市交通網(wǎng)不斷壯大,帶動了公路建設事業(yè)迅猛發(fā)展,公路工程對于提高人們生活水平、加快國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用。在實際路基施工過程中,往往會遇到魚塘、水溝、淤泥灘等軟弱地質基礎,這不但延誤了施工日期、影響工程質量,而且還增加工程造價。因此,在路基出現(xiàn)軟土時采用科學合理的處理方法顯得非常重要。本文通過分析路基軟土的危害,并提出相應的處理措施,旨在為相關工程領域提供借鑒和參考。
關鍵詞 軟土地基;成因;危害;處理措施
引言
在工程建設過程中,不可避免地遇到地質不良的軟土地基,不能滿足施工質量要求,必須對其進行處理。近年來,路基軟土處理問題一直困擾著公路工程建設者,那么該通過怎樣的技術處理來提高地基穩(wěn)定性。研究表明,軟土地基本身具有獨特的特性,需要采取特別的施工技術處理方法。本文通過對軟土基礎進行物理處理、化學處理和熱學處理等方法,從而解決路基軟土問題,提高路基施工質量。
1軟土的劃分及成因
(1)濱海沉積軟土。這是由于在潮汐、海浪暗流的水作用力下形成的粗、中、細砂相互摻雜,使淤泥和砂層相互交錯沉積,造成了其內(nèi)部結構的不均勻和松軟,增強了其透水性能,使之容易被壓縮固結。
(2)湖泊沉積軟土。湖泊軟土是近代盆地的沉積物,它主要是來自在匯集于湖泊時,過程中所附帶的飄落懸浮物體和岸流邊上的崩塌沉淀物。有些沉淀物夾帶著粉質砂粒,此類淤泥較為松軟,有暗黑和灰綠色之分,其淤泥的厚度一般為10~25米之間,呈現(xiàn)出了非常明顯的層次感。
(3)河灘沉積軟土。其軟土的形成受周圍環(huán)境和地貌的影響很大,形成后的分層情況很復雜,厚度和分布呈現(xiàn)出較大變化。主要分為透鏡體狀和帶狀結構,且其與泥沙夾在一起,厚度一般在10米以內(nèi),不同的區(qū)域所表現(xiàn)出來的情況會有很大的差異。
(4)沼澤沉積軟土。分布在排水不通的低洼處,其周圍有充足的水源補給,且沒能足夠蒸發(fā)水分出去,造成了長期積攢于低處而形成了淤泥灘。其下面的淤泥和泥炭層,有助于有機生物和植物的繁衍生長,使得沉積淤泥軟弱,且一般厚度很大[1]。
2軟土地基對道路工程的影響
(1)對正在施工段的影響。軟土地基出現(xiàn)于路基中,不僅需要大量地增加機械人員進行軟土處理,而且在該段的施工方案編制、上報和審批等重重手續(xù)會嚴重阻礙施工,造成工期延誤,使現(xiàn)場的機械和人員嚴重窩工,進入停工狀態(tài)。現(xiàn)場延誤的機械人員和處理軟土的費用會使得施工成本增加。
(2)對工程質量的影響。施工過程中遇到軟土地基時,一定要按照相關的規(guī)范要求以及軟土的具體情況來處理,其施工方案必須經(jīng)過專業(yè)人士的論證,報審批后才能實施。當處理的方法不對時,會造成嚴重的后果,比如:局部路面坍塌、大面積的不均勻沉降、局部路面出現(xiàn)裂縫,嚴重時造成交通事故的發(fā)生。
(3)存在安全隱患。軟土的處理是路基重大安全質量工程的首要任務,在公路運營期間,隨著時間的推移、路面車輛荷載的增加,地基所承受來自路面的壓力越來越大,如果軟土地基處理不當時,會直接造成路面下沉、開裂、損壞,給出行的車輛在行駛過程中造成安全事故[2]。
3軟土地基處理的主要方法
(1)置換法:將軟土全部挖走后,采用新的好土來分層回填壓實;對于軟土地基較淺時,可以采用拋石擠淤的方法處理。將片石或者碎石拋投入軟土中,將軟土通過排擠的方法置換出來。該方法適用于淺層軟土地基中。并且在回填后的面上鋪一層墊層,使之與回填的土石形成雙墊層,能夠有效地擴散路面結構基層的荷載,減少沉降和提高地基承載力。
(2)排水固結法:首先在軟土地基中插入排水板或者做砂井,作為排出軟土中水分的通道;接著在軟土上加壓力荷載,在一定時間內(nèi),軟土中的水通過排水通道排出;最后待軟土基礎被壓縮固結到設計后,解除施加在其上方的荷載,拔出排水管。該方法適用于較厚的飽和、滲透性低的軟土地基。
(3)振密擠密法:采用重量大的夯錘,起吊至一定高度,由其從高處自由下落夯擊軟土,在強烈的沖擊力和夯擊力作用下,將軟土地基夯擊硬實;同時利用水平振沖器的沖力,把碎石沖擠進軟土中,排擠出軟弱土,以達到提高地基穩(wěn)定性。
(4)加筋法:在軟土中加入抗拉強度高的土工合成材料、鋼筋材料等,通過這些加筋材料和土的作用力,減小土壓力,使軟土和加筋材料保證整體性,提高土體的剛度,以改變軟土地基的應變力場,從而提高地基的承載力。
(5)深層攪拌法:采用深層攪拌機,將水泥、石灰和粉煤灰等無機固化劑在原位置與軟土攪拌在一起,形成復合式柱體基礎、地下連續(xù)墻等支擋結構;當開挖基坑時可以作為支撐結構的一部分或者起到防滲的作用,采用水泥深層攪拌時,常用的有噴粉攪拌和噴漿攪拌兩種方法。適用于飽和的軟弱粘土和含水量較高的淤泥質土中。
上述的各種軟土地基處理方法,都有各自的特點,在不同地質的軟土中產(chǎn)生不同的效果,同時也存在技術的局限性,施工所遇的地質都是各不相同,各工程對地基的要求也不盡相同,施工機械、加固材料和地理位置的限制等,因而沒有哪一種處理方法是萬能的。我們要結合工程的特點和要求,綜合分析考慮,選擇出一個技術、經(jīng)濟和施工最優(yōu)的方案[3]。
4結束語
公路工程是城市交通網(wǎng)中的重要組成部分,必須確保其在施工運營階段的安全可靠性。在施工過程中,當遇到軟土地基時,需要根據(jù)具體的施工條件、地質條件、材料供應、工期要求和成本等因素綜合考慮,通過方案的比選、專家論證等技術手段,以達到安全可行、質量合格、節(jié)省工期、減少成本的目的。因此,在處理軟土地基時,施工技術人員必須保持高度認真的態(tài)度,清晰地認識到軟土路基的危害性,并且在施工處理過程中嚴把質量關,切實保證交付使用后的質量和安全。
參考文獻
[1] 駱洪偉.路基工程軟土地基處理對策分析[J].居舍,2019,(03):70.
[2] 楊曉佳.公路工程施工中軟土地基的處理方法[J].交通世界,2018,(19):64-65.
[3] 杜茂虎.公路軟土地基危害分析及處理對策[J].科技創(chuàng)新導報,2010,(27):68.