公路工程施工中软土地基处理技术措施
2015-08-15陈远军江苏纬信工程咨询有限公司江苏南京210000
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在我国基础设施建设的迅速发展的今天,公路建设的需求也随之不断增加。但由于不同地区存在着不一样的地质条件,经常会在将要进行的公路施工沿线的地下存在较为深厚的软土层,如果在其软土层上进行公路地基修建,必须对其软土地基进行妥善处理,否则就会出现地基下沉或者差异沉降太大,从而影响了公路工程的整体质量和正常使用。软土地基的处理的好坏直接影响公路的承载能力,甚至影响整体工程的质量安全,和日后的正常运营使用。因此,软土地基处理技术措施的合理选择对于公路工程建设,乃至国家的经济和社会效益都有着深远的意义。
1 我国公路工程施工中软土地基处理存在的主要问题
(1)没能因地制宜,合理选择地基处理措施。根据现场施工的实际情况和地质条件选择适当的地基处理技术是非常必要的,目前有些施工企业对于地基处理技术的选取还不是很科学,存在着盲目性,比如:有时候饱和软粘土采用振密加固的方法是不合理的。在对软土层地基处理上优化还不够,方案的分析比较还不透彻,采取的处理措施不是最优的方法,不仅浪费了财力和物力,有时候还浪费了大量的时间。
(2)人员素质低影响地基处理质量。近年来,随着公路建设的迅猛发展,地基处理施工队伍也迅速扩大,熟练工人严重缺乏,很多施工队伍人员文化程度不高,而且还缺少必要的技术培训,在地基处理过程中偷工减料,我们都知道不是每一种软土地基处理措施什么样的情况都是适用的,但是在遇到具体情况的时候,有些施工人员为了省事,不去正确选用适合的处理措施,不能按照合理的要求进行地基处理,严重影响了地基处理的质量,这就是需要我们公路工程施工企业必须重视这方面的问题。
(3)施工设备比较落后。近年来,我国的公路工程建设发展的比较迅速,但是用于工程施工的机械发展相对比较滞后,虽然也有一些系列化机械产品,但是不能完全满足更多地基处理技术的要求,相对落后的施工机械是没有办法保持良好的地基处理质量。
(4)工程质量监督管理不到位。目前,我国对于公路工程软土地基的施工缺乏行之有效的管理和监督,监管部门对于公路工程软土地基处理监管工作缺乏责任心,往往对于施工企业和施工过程只是走过场,并且缺乏科学有效的质量检测手段,对于一些地基处理质量和安全问题不能及时发现,从而不能有效地保证施工软土的地基处理质量。
2 常见软土地基处理的措施
(1)强夯挤密法和强夯置换法。强夯地基最早是由法国梅纳尔公司在二十世纪六十年代提出来的,在一九七八年引入我国。由于设备简单,有效,经济,施工快,很快就被广泛应用。近年来,强夯法中的强夯置换法,也得到了很多应用。强夯置换和早期采用的强夯挤密加固原理是完全不同的,适用范围也不一样;强夯挤密法一般应用于碎石,砂,杂填土、低饱和度的黏性土、湿陷性黄土地基的加固。对于高饱和粘性土地基处理一般不采用此方法。强夯挤密法适用范围是土壤的塑性指数小于或等于十个IP。强夯置换法是用碎石夯实成深三至六米,直径两米的碎石桩,使其整个附近的土体现成一个整体复合地基,从而达到很好的加固效果。强夯置换法的适用范围一般是厚的小于六米的软粘土。另外,强夯挤密法和强夯置换法会产生很大的噪音,这是以后施工需要注意和重视的。
(2)静力排水固结法。静动力排水固结法是软土地基处理的新技术,它是最近几年刚刚发展起来的,此方法是利用改进的夯实机械和通过饱和软粘土的荷载作用,让土壤中的水分逐渐排出,减小土壤缝隙,从而使土壤空隙水压力逐渐消除,有效应力逐渐增大,进而增加土壤结固能力。目前在天津、海南,广州得到了广泛的应用。静动力排水固结法的适用范围是粉质粘土,淤泥土,填充土等一些饱和粘性土的地基处理。
(3)深层搅拌法。深层搅拌法是通过一个特殊的机器沿着一定的深度将软土和固化剂强行搅拌在一起,从而将软土搅拌成桩,以达到加固的目的。如果使用的固化剂是粉末状,如水泥、石灰粉等又叫做粉体喷射搅拌法。此方法在美国和日本被广泛应用,我国近几年被推广的也比较快;深层搅拌法的适用范围是淤泥、粉质粘土、高含水率的粘性土等加固深度在3m以上的软土的地基处理。
(4)高压喷射注浆法。高压喷射注浆法是把带有专业喷嘴的注浆管埋放到一定深度的软土层中,在大于二十兆帕的喷射压力下将土体破坏,使其与固化剂混合在一起,从而使地基土加固硬化的方法;高压喷射注浆法适用范围是黄土、粉土、砂土、人工填土和不含砾石填土地基处理。
(5)加筋法。加筋地基是将地基下一定范围内的软弱土层挖去,在其中加入镀锌钢片、金属丝、铝合金等抗拉、抗腐蚀能力强的土工合成材料,然后逐层铺设与砂石等组合成为加筋垫层来做地基持力层,使其整体受力,成为高强度稳定地基。加筋法的适用范围多数为土质条件是人工填土的地基处理。
(6)换填法。换填法是将地基铺设路线以下较浅范围内的软土取出去,填充一些高强度、抗腐蚀、硬材质、性能稳定的材料,例如,素土、砂、卵石、碎石、煤渣、灰土、矿渣等(注意填充时要分层分类填充),然后通过手工或者施工设备,进行打压、夯实,使其达到一定的密实度,形成标准的人工地基。当软土层薄,上部荷载小,可以直接手工或机械方法压实,同样可以实现对地基加固效果。换填法的适用范围是杂填土、,淤泥、松散素填土、已经完成自重固结的回填土等地基处理
3 结束语
软土地基处理的好坏直接关系到公路的基础承载能力,也是确保公路工程高效、安全运行的关键。软土地基施工处理技术在公路工程建设中经常被用到,处理措施也是多种多样,这就要求我们从事这方面的工作人员,要结合公路工程建设中遇到的实际地质情况,正确选择和灵活运用各种软土地基处理技术,进行软土地基加固处理,减少施工的安全隐患,保证公路工程施工的整体质量。
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