摘要:随着社会的进步和国民经济的发展,人们对出行的要求越来越高,公路工程项目的数量越来越多。而在公路工程施工建设的过程当中,会遇到不同的土质,如果没有对软土等做出有效的处理,将会给公路工程整体质量形成十分严重的影响。这就需要对软土地基的处理技术加以合理的选择和应用,继而促进工程建设质量的有效提升,为人们的出行方便和安全提供保障。
关键词:软土地基;处理技术;公路工程
引言
公路工程与现代人民生活的各方面都息息相关,因而施工单位对于公路工程的质量一定要有足够多的重视,以保证工程的建造过程能够顺利运行,以及后期工程投入使用时,不会出现大的差错而对人民生命财产产生威胁。软土是公路建造过程中常见的一种土质,为了不对资源造成大量的浪费,确保物尽其用,就需要采取一些科学的方法对土壤的一些性能做出改变,以保证公路工程整体的安全性。
1 公路工程软土地基的处理原则
软土地基在公路工程的施工过程中是一种常见的地质环境,而且与公路工程的施工质量有密不可分的关系,因此,要高度重视对软土路基的处理。软土路基施工工艺的选择和处理需要坚持以下原则:(1)因地制宜。不同地区的软土地基在形态特征方面有一定的相似性和差异性,因此,对软土地基进行处理时,要严格遵守因地制宜的原则,并结合实际施工情况,包括地基情况、施工条件以及周围环境等,选择适宜的施工工艺,对软土地基进行处理,使其各项性能满足工程建设的要求。(2)经济合理。施工过程中,要有效地实现经济效益的最大化,就要对施工过程的成本进行控制。要始终坚持经济合理的原则,制定可行性报告,并在综合考虑环保效益、机械设备使用率等因素的基础上,对软土地基的处理工艺进行选择,要尽量将设备和材料的运输等费用降到最低,以有效地节约成本。
2 公路工程当中软土地基的特征
2.1 抗剪强度较低
通常情况之下,软土地基的抗剪强度较低。天然非排水性软土地基的抗剪强度一般低于二十千帕,有效内摩擦角大概是二十到三十六度之间,而固结软土地基的内摩擦角大概是十二到十七度。而且,软土层所具备的抗剪强度会因为地表深度的加大而变大,可以强化软土地基的固结对其性能加以改善。
2.2 压缩性强
软土的压缩性常常会受到土内所含的天然水的量的影响,含水量越大,他的压缩性也就越大。所以软土地基常常会因为承受了过多的压力在形状上发生变化。
2.3 渗透性较小
与其他土质相比,软土组成成分中有很多的天然水,且土质之间的空隙也较大。因而软土地基的空隙比值在一般情况下会小于2但是又会大于1,地基的含水量往往都高于45%,所以软土地基的渗透性不强。
3 软土地基处理技术的应用
3.1 固结排水法
在对有机质粘土以及饱和粘土形式的地基进行处理的时候一般都会用到该种方法。在对固结排水法加以应用的过程中,竖向排水体配合水平排水的砂垫层共同组成了排水系统,对其设置的作用在于让软土地基固结的速度加快,让地基空隙当中的排水距离实现缩短,从而达到对原有排水边界进行优化处理的目的。对固结排水法的应用,要是软土具有优质的渗透能力,亦或是软土层较薄,而且跟地表之间的距离相对较近,就要在地表铺设砂垫层,不用对竖向排水体加以设置。通常情况之下,如果水平砂垫层的厚度是五十公分,则需要利用中砂或粗砂。水平砂垫层需要比路基的两边宽出一百公分,并且保证排水的通畅性。对竖向排水的设置通常是选用塑料排水板。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对水平砂垫层和竖向排水层加以连通处理,设置较厚的砂垫层以及横坡,之后再对排水体进行构建。在对软土地基加以处理之后,能够呈现出较为优质的固结性,同时提高排水固结所呈现的效果,并且对地基形成了挤密作用,所应用的施工机械设备相对较为简单。
3.2 强夯法
利用重物对地面进行拍打,让地面更加平整,土质更加牢固,这样的方法就叫做强夯法。在对软土地基加以处理的时候对强夯法加以利用能够有效提高地基的承载能力,防止由于重物的挤压呈现出坍塌的问题。强夯法具有非常多的优点,可以让地基实现快速夯实,能够起到很好的效果。夯实操作将会形成十分强烈的震动,所以应该跟周边建筑物维持一定距离,通常应该大于十米,这样才能基本保证不会给建筑物的稳定性形成影响。
3.3 换填法
换填法适用于浅层软土地基,其工作原理是:将基础地基以下较浅范围内的松散、软弱土层挖除,然后用质地坚硬、强度高、稳定性好、抗侵蚀性高的砂石、片石等进行填充。在这个过程中,要采用人工或机械方法对表层进行压、夯、振动处理,从而使其满足工程要求的全过程。
3.4 旋喷桩法
旋喷桩法是用特殊的机器设备将注浆管和喷头放在底部。再利用高压发生装置使工作之前就调配好的可供使用的浆液获得相对较大的能量,这些具有高能量的浆液再从注浆管喷涌而出,喷出的液体自然也是具有很高的能量的,并且相较于之前这些液体的密度也受到了很大的改变,因而整个液流呈现一种很集中的趋势。在它喷射过程中,对于软土能够造成肉眼可见的破坏,在这个过程中,设备里的钻杆也会高速旋转,保证浆液与被破坏的软土体能够充分的搅拌融合,形成一个较大的圆柱体,起到对软土地基的加固作用[5]。值得注意的是,这种方法在运用的时候,要确保施工范围内没有障碍物,无论是地下还是地上。
3.5 砂桩法
砂桩又名挤密砂桩。通常情况下会利用振动、水冲或者较为强力的冲击对软土地基打孔,并将事先备好的砂放入软土的这些孔中,最终形成一个大型的且密度较大的砂柱体,达到对软土地基加固的目的[4]。这种方法在实际应用中需要根据情况进行测试,对于一些较为饱和的土质最好再请相关技术人员进行实地测试以后再确定是否使用这种方法。
3.6 化学加固法
化学加固法一般分为搅拌桩法和灌浆胶结法。搅拌桩法的工作原理是:利用水泥或其他材料作为固化剂的主剂,在施工过程中,在地基深处利用特制的搅拌机械对其进行搅拌,通过软土和固化剂之间的化学反应,形成坚硬的固体,并与原有的地基层相结合;灌浆胶结法主要是利用化学原理,如气压、电压等,将一些具有固化性质的浆液注入各类介质的空隙中。在其固化过程中,可以对地基的物理力学性质进行不断的改善,使地基达到一定的稳定性,进而达到施工要求。
3.7 静载法
静载法属于在地基硬度无法符合公路工程施工建设要求的情况之下,在地基表面添加重物,继而有效压缩其中的软性物质,实现地基硬度的提升。经过处理的地基能够呈现出非常优质的强度,有效延长公路工程的使用寿命。而在工程实践当中对静载法的应用通常都是利用高强压力针对软土进行施压,从而实现软土当中水分的减少,对其加以应用应该注意到作业时间的合理设置。
结束语
总而言之,在公路工程施工建设的过程当中对软土地基处理技术加以合理应用具有十分重要的现实意义,给工程质量的提高形成了保障。相关从业人员应该积极探索,对国外的一些先进技术以及理念加以借鉴,继而与我国基础设施建设行业的实际情况相结合,创建出一套更加符合我国国情的软土地基处理技术应用体系,为国民经济长期保持健康的发展注入源源不断的活力。
参考文献
[1]谢万瑜.公路工程施工中软土地基处理技术措施分析[J].江西建材,2017(24):165+169.
[2]任喜明,乔艳军.浅析公路工程施工中软土地基问题及处理技术[J].技术与市场,2017,24(03):123.
论文作者:叶同福
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/19
标签:土地论文; 地基论文; 公路工程论文; 土质论文; 过程中论文; 公路论文; 浆液论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;