浅谈公路软土地基处理中的常见问题
2012-08-15尚金科
尚金科
(贵阳公路桥梁工程有限公司)
1 公路软土地基处理时首先需要考虑的问题
公路软土地基的含水量一般都比较高,而且其承载力天然不足,容易变形,公路建设时,如果不重视软土地基的处理,很有可能造成公路地基深陷,最终影响公路的使用寿命,造成公路的坍塌等。鉴于软土地基的这种特性,我们在进行公路软土地基处理时要特别注意几个问题。
(1)公路软土地基处理要用最低的成本完成高质量的任务,即要考虑公路路基处理的经济性原则。我们提倡在保证公路软土地基处理效果的前提下,要选用耗费资金相对较少的方法,还可以选择施工耗时较短的那种方法,这样就可以减少施工成本,从而保证整个软土地基处理工程的低消耗。
(2)公路软土地基处理要充分考虑所选用方法的可靠性。在进行公路路基处理时,无论选用哪种方法,最后都要保证处理结果的可靠性,这种可靠性具体指的是:在对公路软土地基的处理完成后,不可能彻底地消除公路路基的沉降可能,但是我们可以在发现公路路基沉降的第一时间进行勘测和补救,从而迅速准确地解决路基沉降问题。
2 影响公路软土地基处理的重要因素
(1)要充分考虑公路的等级要求。
我们都知道软土地基处理对公路的平整度有着直接的影响,软土地基过大和不均匀的沉降都会严重影响到公路路面的平整度,它会制约公路路面的通行能力和路面行驶的舒适度。而等级越高的公路对平整度是有较高的标准和要求的,这就对我们的软土地基处理提出了更高的要求。与此形成鲜明对比的是,我们通常对等级要求的公路进行软土地基处理时,一般会铺设较为简易的公路路面,然后在公路地基沉降基本结束时,再按照相关要求铺设地面。公路等级的高低直接影响着软土地基处理方式的选择,也直接作用于施工成本。
(2)充分考虑公路路堤宽度和高度的设计。
我们之所以在进行软土地基处理时考虑公路路堤宽度和高度的设计,是因为公路路堤的稳定性关系着软土地基处理的质量和效果。如果公路路堤的设计不符合标准,出现过高过宽现象,其产生的压力影响深度也会加深,这会加大公路路基的沉降。
(3)公路的地基情况。
公路的地基状况主要包括土质和土层分布状况,我们在进行软土地基处理时要特别注意避免对公路地基的振动,避免地基遭受扰动后发生流动等不良现象。此外,软土地基的处理还要根据公路的地质条件和土层厚度及分布选择适合的处理方法,例如,当软土层较厚时,我们不但要对公路进行表层处理还要采取荷载严重法等处理图层,而如果软土层较浅,可以直接进行表面处理,无须再采取其他措施。
(4)公路软土地基施工时还要考虑周边的环境,要避免对周边环境产生大的不良影响。
(5)要考虑软土地基处理对周边影响。
进行软土地基处理的路面附近如果有建筑物,我们必须慎重选择处理方法,必须严格施工过程,要避免采用大型机械进行地基处理造成的巨大振动,避免其施工中导致附近建筑物墙体裂缝现象的产生。为了防止这种情况的发生,我们可以在路面软土地基施工前提前对周边的建筑物进行加固。
3 选用不同的软土地基处理方法进行施工要注意的问题
(1)三种不同的桩体挤密法。这三种不同的方法主要是根据不同的桩体材料进行分类的。首先是砂石桩法,这种方法的适用范围是多用于松散砂土和饱和粉质土的挤密,也适用于较厚的软土层的加固。在使用这种方法时要特别注意:其一,一般情况下,砂石桩的每边要在基础外放宽,放宽距离通常为3 排。另外,对有特殊要求的地基要特别予以考虑。其二,使用砂石桩的方法进行软土地基处理时要注意灌砂量,要保证实际灌砂量占总设计值的95%及以上。其三,要保证砂石混合料的质量,要选用质量较好的砂石混合料,混合料的直径要小于6 cm。其次是土及灰土桩法,这种方法多用于杂填土等湿土地基。在使用这样方法时要注意:其一,灰土桩的直径要在30 ~60 cm 之间,每个桩间的距离也有明确的规定,一般应为桩径的2 ~3 倍。其二,灰土桩顶的高度也有要求,要保证其顶高出地面15 cm。其三,我们在用灰土桩进行软土地基处理时还要把灰土搅拌均匀,保证当天的使用量即可,最好不要剩余。最后是石灰桩,这种方法多用于较浅的软土地基,处理时保证石灰块的粒径是关键。
(2)备换填土法。这种方法相比较其他方法要简单地多,在对小于3 cm 的淤泥软土地基处理时多采用这种方法。运用这种方法我们要注意:其一,要控制所换填的砂的粘土量,不能多于3%。其二,要通过严谨地计算准确地确定所要换填的厚度,其三,要提前做好防水工作,避免水流带给软土地基的冲击。
(3)强夯法。强夯法一般适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基,当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时,应通过现场试验确定其适用性。具体注意事项如下:其一,在使用强夯法时要尽量选择大落距。其二,加固范围要注意保持在基础外侧边线的3 m 开外。其三,在进行强夯前,我们必须先要选择几个合适的试验区,进行实验性强夯。
(4)在软土地基中设置竖向的排水系统或者水平横向的排水系统,我们称之为排水固结法,这种方法多用于处理淤泥特质的公路路基。要充分发挥固结排水法的作用,我们就要:其一,尽量避免施工过程中一些不良现象的产生,诸如短板、断井等现象必须杜绝。其二,要保证软土地基路面的平整度,保证地基排水功能系统不受影响。
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