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摘要:含水量大、抗剪强度低、压缩性能高等是软土地基的系列特点,公路工程作业活动开展实施的过程中,软土地基的存在会在很大程度上诱发建筑物基础塌陷事故的发生,在给整个公路工程质量造成不利影响的同时,更会对相关人员的人身财产安全造成较大的威胁。软土地基处理技术的应用,能够通过改变地基的固有特性,强化地基的应用功能,保障工程质量的同时,降低事故发生概率,极具现实价值。
关键词:公路工程;软土地基;处理
1公路施工中对软土路基处理的意义
在公路施工中合理妥当的处理软土路基十分必要,其积极意义可以从以下几个方面分析:第一,软土路基往往含有较多的水分,抗压能力弱,不符合公路施工的基本标准。在进行施工的过程中,以合理的手段对软土路基进行处理,能够有效地改善软土路基存在的各种不足,保证公路施工的正常进行。第二,在施工中遇到的软土路基必须要进行妥当的处理,否则很容易出现路基下沉等情况,对施工和后期投入使用带来巨大的不便。在施工单位利用相应的技术处理之后,软土路基发生沉降的可能性变小,公路的使用寿命将会得到延长。总而言之,对软土路基进行处理能够有效的提高公路工程的施工质量,因此我们应该对软土路基处理技术进行深入的研究,不断强化公路施工中软土路基处理效果,控制软土路基对公路工程施工产生的影响,借以实现公路工程施工顺利开展的目标。
2软土的工程性质
2.1含水量较高
软土土层中含有较多的粘性成分和泥沙颗粒,并且含有较多非无机物质,例如常见的黏土等无机物质,矿物颗粒由于其表面带有负电荷,可以与空气和水里面的阳离子结合在一起,在土壤表面形成偶极水分子,形成吸附薄膜,水膜可以提高孔隙数量与土壤含水量之间的比值。
2.2抗剪强度低
土地的抗剪程度与很多因素有关,其中关系最密切的就是与土质的排水程度,软土地不进行排水工作时,其内摩擦角差不多为零,随着软土地荷载的变化,超重的荷载会造成软土地基的板结,导致排水的力学性质发生一系列的改变,加快土地固结的速度,同时也增加了软土地基的强度。
2.3压缩性高
软土地具有很高的压缩性,其主要成分组成是淤泥、泥炭和土层,压缩系数波动于0.5MPa~1.5MPa,最大可至4.5MPa。
2.4透气性较差
渗透系数低是软土地基的软肋,有荷载情况下,软土地固结的速度较慢。软土地的透气性能不好,如果土地中的有机质含量较高,会对土地的渗透性能有一定的影响,造成土壤中易形成气泡,同时也会花费更长的时间去沉降固结土壤,对公路基土的性质有不利的影响。
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3公路工程施工中软土地基的处理分析
公路工程作业活动开展实施的整个过程中,软土地基处理技术的应用原理在于:通过处理技术的应用,改变软土地基的特性,从而实现强化地基应用功能的目的。
3.1排水固结法
排水固结法主要针对的是含有大量水分的软土地基,实现含水量的明显降低。首先,要在软土地基结构中设置较为合理的塑料排水带或者是袋装砂井,构建排水通道,更好地促进排水。在排水工作完成后,同样也需要借助于其他的软土地基加固处理方式,以更好地提升软土地基的整体固结效果。为了提升排水效率,需要借助于一些加载处理方式,促使软土地基能够在外在作用力下形成更为理想的排水效果,比如堆载预压法、真空预压法以及电渗排水法等。在实际应用中应该结合不同软土地基的表现以及具体施工需求恰当选择。
3.2换填法
在大多数情况下,公路施工中遇到的路基都是土基,可以说土层的硬度是否合格直接关乎到公路的施工质量。换填法的应用能够在淤泥、杂填土以及松散土地基中得到有效应用,而且操作机制相对简单,只需要将不利于施工建设的软土地基土壤置换即可,如此便能规避不良地质的威胁,更好地提升整体地基结构的稳定性效果。在换填法的具体应用中,要对置换材料进行严格审查,确保置换后的地基结构能够表现出更为理想的施工应用性能,比如卵石、煤渣以及素土等,这些材料的强度相对较高,同时还具备较为理想的抗腐蚀性能,都可以在换填法应用中表现出很好的效果。在应用换填法前,需要明确待换填的具体区域和深度,确保可以将原有不利于施工建设的所有软土彻底清除,避免影响后续公路工程的施工效果。为了更好地提升换填法的实际应用性能,往往还需要借助于夯实操作进行优化处理,保证换填入的材料同样可以得到较好的压实处理,最终达到密实的效果。
3.3机械夯实法
提到软土路基的处理技术,大部分稍有常识的业内人士都会想到机械夯实法,这种方法主要就是利用大型压路机等设备自身的重量,对软土进行挤压,把软土中存在的缝隙压缩到最小,保证软土路基的抗压能力。然而这种方法和土层置换法相同,都需要一定的时间和资金,而且在某些特殊地形上这种方法就失去了应用的可能性,其实用性不强。为改善这一局面,在对公路工程软土路基实施机械夯实处理之前,就需要相关人员对公路工程软土路基处理中应用的机械设备实施有效分析,明确机械设备运行模式和具体夯实效果,使得相关人员能够灵活操纵相应仪器设备开展公路工程软土路基夯实工作。提高公路工程软土路基密实性,确保后期公路工程施工效果有所提升。
3.4深层搅拌法
深层水泥搅拌法主要就是利用水泥材料,在软土地基的深层结构中不断搅拌,促使其能够形成更为理想的固结效果,最终提升软土地基的强度和稳定性。在深层水泥搅拌法的应用中,首先需要选择恰当的水泥型号,水泥混合料的配比也需要严格控制,确保其能够在软土地基中形成理想的物理和化学反应,有助于降低软土地基的水分含量,提升其支撑效果。在灰浆搅拌机的实际应用中也需要严格把关,确保搅拌机的参数设置合理,对于安装方位也能够进行优化,保证在固定区域表现出较为适宜的旋转和固结效果。在搅拌操作中需要上下重复搅拌,提升整体软土地基的固化水平。深层水泥搅拌法适用于含水率较高的软土地基,实际应用中要结合具体软土地基深度以及范围规范操作。
3.5排水砂垫层与化学方法
这种软土路基处理技术主要是用在软土层轻薄且水分含量多的情况下,具体的方法是将1cm左右厚度的砂石料铺设在路基上,提高路基的抗压能力。在碰到一些硬度比较小的路基的情况下也可以铺设土工织物,将承载力分散到土工织物的结构中,同时也分散软土的内应力,进而达到提高公路施工质量的效果。另外,还有一种方法化学加固法不太常用,主要就是根据不同地区的软土路基的不同特性,选择合适的化学物质拌入软土层中,让二者发生反应促进土壤固结,让软土层形成一个整体,从而确保软土路基也能够承受一定程度的压力。
结语
在公路施工中,对软土地基处理的办法是十分常见的,软土地基的处理方法需要根据土质的不同,公路施工路段的地形情况采用不同的软土地基施工技术。不同的处理技术,对公路的载重性能也会有不同的影响,进行软土地基施工,需要不断改进施工技术上的不足,提高公路施工技术的水平,提高公路项目的质量水平。
参考文献
[1]程琳.公路工程施工中软土地基问题及处理技术[J].交通世界,2018(30):32-33.
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[3]毕飞飞.试论公路施工中软土地基处理技术的应用[J].林业科技情报,2017,49(03):90-92.
论文作者:于雪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/6
标签:土地论文; 土路论文; 公路论文; 土层论文; 效果论文; 公路工程论文; 夯实论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;