时间:2025-01-01
潘晓
摘要:软土地基通常含水量非常高,而且土壤的透水性非常差,这样就使得软土地段存在着抗剪强度差和压缩性高的情况,在软土地基上进行修筑经常会出现不均匀沉降的情况,同时也存在着路基失稳情况。在很多的道路工程施工中,软土地基经常会出现路基開裂的情况,同时在长时间施工或者是使用的过程中,经常会出现路基下沉和位移情况。很多的道路工程施工,在软土地基上进行施工,经常会出现整体塌滑的情况,对整个道路工程的结构有很大的影响,同时也会导致工程的安全受到很大影响。为了保证道路工程的施工质量,对软土地基要进行必要的加固处理,对地基的稳定性和承载能力进行提高,这样能保证道路工程的使用效果。本文分析了道路软土路基施工中常遇到的技术难题,并详细阐述了软土路基的处理技术要点。
关键词:道路工程;软土路基;强度;水泥搅拌桩;反压护道
一、道路工程软土路基施工常遇到的技术难题
依据对软基施工过程的研究,可以将技术难题划分为如下三个方面。
(一)软土路基强度低
为了建设高质量的公路,避免引发行车安全问题,首先要确保路基的强度以及使用期限。然而,天然软土强度普遍较低,在受到挤压或震动之后,土壤强度大幅度降低,极易在路面出现变形和下沉等问题,从而导致道路工程不能满足其基本要求。为了避免这种情况,在软基施工过程中,技术人员会通过软土取样、分析和研究,制定出提高土体密度的施工技术措施,满足道路工程对地基土承载力的要求。
(二)边坡软基易受雨水冲刷
在市政道路工程中,需要对边坡路基进行处理,这就需要首先考虑路基的稳定性。这就增加了软土地段的边坡软基处理的难度,需要达到更高的标准。因此,施工技术人员需要采取整体综合性的手段。既要保证边坡路基免受雨水冲刷的损坏,也要考虑道路工程的总体施工效果。
(三)控制沉降和剩余沉降难度大
在城市规划的过程中,难免需要对软土地段进行道路工程建设。为了增加软基的硬度和承载力,通常会选择在地基中需要添加硬质土。这种做法虽有成效,但同时也产生了一个客观的技术问题,即如何控制路基的沉降和剩余沉降的比例。因此,技术人员在软土路基的填土过程中,需要对路基的沉降和剩余沉降严格把关,以确保路基建设符合相关工程建设标准。
二、道路工程软土路基施工处理措施
(一)软土路基浅层的处理技术
1、加筋土法
加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中,两者形成一个整体,增大压力扩散角,从而提高地基的承载能力,减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤,适用于软土,沙土和粘性土等。
土工格栅通常可与砂垫层共同作为一层,通过这一垫层将堤身荷载传递到软土地基中去,这一层具有与路堤本身与软土地基不同的刚度,它既是路堤的柔性基础,又是软土固结时的排水面。通过这一垫层的处理后,地基变得均匀,施工速度快、路基中心最终沉降量比不铺土工合成材料要小、路堤的侧向变形也将由于设置土工格栅而得以减小、能够较为迅速的达到提高地基承载力和稳定性的目的。
2、清淤换填法
这是最常用的方法。这种方法是全部或部分挖去软弱土,用良好土换掉软土、淤泥的方法。取材方便时尽量换填渗水性土,目的为保证填土的稳定和减少沉降量。它适用于表层淤泥质、泥炭土、无硬壳、层厚不超过3米和易于排水施工等情况。开挖时深度在两米以内,用人工或机械直接清除至路基范围以外堆放或运至取土坑还田;深度超过2米时,要由端部向中央分层挖除,并修筑临时便道,由汽车运载出坑。换填的深度要根据承载力确定。
3、抛石挤淤法
在湖塘、河流或积水洼地、常年积水且不易抽干,软土厚度薄采用抛填片石,片石不宜小于30cm。抛填时,自中线向两侧展开。横坡陡于1:10时,自高向低展开抛填。使淤泥向两边挤出,片石抛出水面后应用小石块填塞垫平,以重型压路机碾压,其上铺反滤层,再进行填土。
(二)软土路基深层处理方法
1、水泥搅拌桩加固
水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内,并不断上下搅拌均匀,促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体,最终形成一种稳定的结构整体,从而提高了土体的整体强度,满足路基使用承载力的要求水泥搅拌桩根据施工方法可以分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过机械进行持续的深层搅拌,在路基深处将软土和固化剂强力搅拌,形成有足够的强度的复合地基。
2、排水固结法
在软土地基上加压并配合内部排水,加速软土地基的排水,加快软土固结的处理方法称为排水固结法,适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基,主要有以下几种加固方法:
(1)加载预压法和超载预压法,该方法适宜处理软粘土、粉土、有机质沉淀物和杂填土,简易可行,效果显著,有成熟理论,处理土质较均匀,但需要长时间,且需搬运大量土石方。
(2)砂井(各种塑料排水板):该方法适宜于无机质软粘土,该方法有成熟的设计和施工经验及计算理论,常和加载预压结合,效果肯定,但施工和预压需数月时间。
三、软土基路堤填筑的关键工序
在对软土地段进行软基处理之后,还需要经过加载处理。逐渐消散超孔隙水压力,降低孔隙比,固结地基,提高软土密度,增强抗剪力。为了保证填筑路基的稳定,需要采取的措施主要有两种。
(一)通过沉降速率控制填筑速率
路基填筑的速率与地基沉降速率应保持一致。在地基条件相同的情况下,填筑速率越大,沉降速率就越大,危险性就越高。因此,用沉降速率控制填筑速率是保证填筑路基是否稳定的关键因素。
参考文献:
[1]卢同抡.公路软土地基处理方法探析[J].中国高新技术企业,2010.9.
[2]吴雨霖.高速公路施工软土路基的处置及施工技术[J].大江周刊,2011.8.
[3]唐胜刚.浅谈公路施工中软土路基的处理措施[J].科技资讯,2010.38.
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