公路软土路基处理加固施工技术探究
2014-12-09张安民张炜
张安民 张炜
摘 要:软土路基强度低,承载能力差,对于公路交通安全十分不利。文章针对如何做好公路软土路基加固处理施工相关问题进行讨论,首先介绍了开展软土路基加固施工的主要措施,其次分别就如何选择软土路基加固处理技术方案和方法进行说明。希望对公路施工企业开展工作有所帮助。
关键词:公路;软土路基;施工技术
引言
随着国民经济发展水平的不断提高,我国公路建设事业实现了蓬勃发展,取得显著成效,进一步提高了我国各地区经济活动的效率和效益。当前,我国公路交通产业已经成为国民经济的重要支柱,公路建设技术水平达到了前所未有的高度。但在部分方面,我国公路建设还存在一些不足和缺陷,减缓了我国公路交通事业的发展速度。提高公路建设技术水平,改善公路施工质量,仍然是现阶段我国公路施工企业需要努力的方向。在我国公路建设事业存在的诸多问题中,软土路基的问题较为突出。我国软土分布广泛,软土路基成为公路建设不可避免的一个难题。由于软土的存在,公路承载力相对降低,从而导致软土分布区域的公路下沉现象较为显著,如果没能妥善处理不仅会影响交通,甚至还会导致交通安全事故,造成严重的人身和经济损失。为提高公路服务质量,保障车辆通行安全,必须做好软土地基的施工工作。
1 开展软土路基加固施工的主要措施
软土由于天然含水量多,压缩比大的原因,承载能力很差。如果公路经过软土区域,使用过程中很容易因为负荷超过软土承受极限而发生沉降等质量病害。对于无法避免,必须在软土地区修建的公路,在建设过程中一定要预先采取措施,加固软土路基,提高路基承载力,满足公路设计要求后方可使用。一般要从以下几个方面着手:
(1)在施工前要根据实地勘察和取样的检测结果,以公路使用时限为基础,开展公路沉降程度的预算工作。在公路使用寿命一定的情况下,预计发生的沉降程度越小的情况越好。
(2)在软土区域进行公路施工,要全面开展地质地形勘察工作,确保勘测项目齐全、各项勘测数据准确,详细对比勘察结果和原有的软土质基地勘查资料,并整理好相关数据。根据设计要求和具体施工情况,逐一完成施工设计、施工方案、路线选择等工作。其中,要高度注意钻探工作,防止塌陷问题的发生。通过原位测试和取土测试两种方法完成土壤取样调查工作,要选择具有一定代表性的土壤作为样本,以保障取样检测的工作质量和可靠性。合理选取勘察范围。路线途径区域的土壤含水量必须满足施工要求。以原位测试的结果为基础数据进行施工方案的设计。
(3)开展软土基地加固处理工作时,要按照因地制宜的原则,根据当地自然环境、地质条件、水文条件等具体情况设计加固方案,就地取材,当地的材料能够使用的就尽量选择当地材料使用。
2 软土地基处理施工技术方案与方法的选择
经过多年的实践摸索,我国公路建设行业已经总结并发展出许多种关于软土路基的处理方法。根据工作原理的不同,处理方法大体上可以分为物理处理和化学处理方法两种。从处理对象的角度来看,可以分为饱和的或不饱和的,土壤性质属粘性的或属砂性的。而根据处理程度的不同,处理方法也可以分为许多种。比如,永久性处理和临时性处理就是根据软土地基处理深度不同而划分的。在实际工作中,各种方法可以交叉混合使用,但要根据具体情况进行科学的选择,既要保障公路施工质量,又要把施工费用控制在合理范围内,实现经济效益和社会效益的最优化。
2.1 软土地基处理施工技术方案的确定原则
软土地基的处理施工技术种类较多,每一种都有其特点和缺陷,都有其使用局限性。在进行软土地基处理技术选择时一定要认清所选技术种类的适用范围。比如,填土预压法,工期长,施工简单,适用于沉降量较小,路基稳定的地段;换土法造价高,适用于清淤回填;强夯法能够有效加快施工速度,缩短工期,造价也低,无需添加特殊材料,但对周围环境影响大,适用于加固低饱和土、黏土、砂土、碎石等情况的区域;反压护道法施工费用低,工艺简单,但公路用地加大,适用于路堤高度不大于极限高度的地基,多在桥台高填土地段局部使用,一般不大面积使用。同时,施工区域地质条件复杂多变,施工条件也各有不同,导致公路地基的性能指标各不一样,施工材料、设备等情况也会因时、因地有着巨大差异。基于以上原因,在道路施工中要根据施工的具体情况,综合考虑设计要求、施工条件、施工设备、材料、经济性等多方面因素,选出整体性能最佳的地基处理加固方案。
2.2 软土地基处理施工技术方法的选择原则
施工方法决定施工方案,前文关于软土基地处理施工技术方案的选择一定要建立在正确选择施工方法的基础上。下面就对软土路基施工技术方法的选择进行说明。
公路地基根据土壤质地不同分为泥炭质地基、粘土质地基和砂质地基几种。其中,泥炭质地基含水量大,透水性较强,原始状态下强度低、压缩性大,一次固结即可产生沉降,强度提升。粘土地基处理的适用方法很多,几乎所有软土地基处理方法都适用,但粘土地基在某些方面敏感度很高,在这项方面发生微小变化都会导致强度大幅下降。所以处理粘土地基时要尽量选择对敏感的方面影响较小的方法。砂质地基是路基中性能较好的一种,其作为道路填土地基一般不会出现问题。但如果砂性过度液化时,应采用振动固结或砂子加实桩等方法进行改良。
软土地基加固处理施工技术选择受地基构成影响,具体影响情况如下:一是软土层的厚度。如果软土层厚度较大,要按照土壤质地和处理指标,结合使用表层处理和其他方法。软土层厚,采用砂子加实桩或竖向排水井全层处理不仅难度大,施工成本也高,加载预压效果也不佳,所以没必要进行处理得很深,当软土层较薄时,其滑动破坏危险性小,沉降量小,只需要进行相对简单的表层处理。对于重要的构造物基础,可挖掘置换。二是含有砂层(排水层)的软土层。由于其厚度不大,使用缩短固结排水距离的方法,就能够产生沉降,从而因固结而提高强度,所以只需要进行填土预压或表层处理,无需使用砂子加实桩或竖向排水的方法。三是不含砂层(排水层)而厚度又较大的软土层。需用竖向排井法进行沉降处理,用灰桩或砂子加实桩、反压护道等作稳定处理。四是上方为较厚的堆积软弱粘性土层,下方为砂层的情况,其沉降加固处理则需选用预压填实、竖向排井等方法。
3 结束语
随着经济的发展,我国公路交通建设规模还将继续增大。软土路基问题在今后很长一段时间里都将存在。施工企业要高度重视软土路基加固处理问题。在实际工作中,根据道路施工的具体情况正确选择合适的处理技术方法和方案,并不断予以优化提高,将软土路基的影响控制在一定允许范围内,从而保障公路施工质量和投入运行后的服务水平,为我国公路交通的健康和谐发展做出自己的贡献。
参考文献
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