公路软土地基施工技术分析
2018-03-28梁仕富
梁仕富
(自贡市富顺公路段, 四川 自贡 643200)
1 公路施工过程中软土地基的处理原则
公路施工过程中软土地基处理技术的快速发展,有效的促进了公路工程建设的发展,更重要的是为公路工程施工建设带来了新鲜的血液以及活力,让公路工程建设变得更加具有活力以及创新。近几年来,虽然我国在大量的引进西方先进的公路软土地基的处理方法与技术,但是也需要与我国公路软土的地质条件相适应,因此,需要工作人员大胆创新,冲破传统框架的限制,尽可能的发展出一些适应我国公路软土地质条件的处理技术和方法。例如:堆载预压法、固结法、换填法、挤密法以及加筋土处理法等等。
由于公路路堤的恒载往往会高于软土地基的最高承载力限度,加之大型载重汽车、各种自然力的大量频繁作用,通常会使得地基土体出现膨胀变形、失稳滑动、沉降裂缝等,导致公路路面出现裂缝、沉降等病害,轻者影响着公路的正常使用,降低行车舒适性,重者造成公路交通安全事故。
公路施工过程中对于软土地基处理的原则主要包含以下几方面:
第一、 足够的承载力(即刚度)指标,能够抵抗来自上部的各种荷载的共同作用,而地基土体不被破坏的能力,达到设计要求的承载力要求。
第二、 足够的稳定性,能够抵抗在来自上部的各种荷载共同作用下,而地基土体不变形、不移动,达到设计要求的稳定性要求。
第三、 合理的经济性,即能达到设计要求的技术性能指标,又能结合施工地域环境、工期要求,最大限度节省资金。
2 公路施工中软土地基处理需考虑的因素
依照公路施工中软土地基处理的原则,制定软土地基处理的技术方案时,需要充分考虑方案实施时的各种影响因素,例如以下三个方面的因素。
2.1 施工能力因素
技术能力、人工能力、机械设备能力、物资保障能力等综合起来构成施工能力,施工能力的强弱与公路软土地基施工质量存在着正比例关系,因为,有施工能力的保障,软土地基处理施工方案才能通过施工能力来落实完成,施工质量才得到保障,是重要因素之一。
2.2 施工环境因素
公路施工作业往往都是在露天野外进行,其地理环境、地理位置、地质成分构成、土体性能、季节时间、水文气象等构成施工环境因素,影响公路软土地基处理方案制定和施工质量,只有在充分了解和掌握施工环境的情况下,才能制定科学、合理、经济、适用的施工处理,施工质量才得到保障,是重要因素之二。
2.3 经济性因素
施工的效费比,就是施工质量效果值与成本投资的比列值最大,就是经济性。最大限度就近利用适用各种建材物资及旧料、节省工期,尽量降低成本费用,达到方案要求的软土地基处理效果,即保障施工质量的同时,又投资最省,是重要因素之三。
在充分了解和分析这些影响因素后,结合施工能力条件,针对性地制定处理方案、规划,根据处理方案、规划做好技术、设备、物资等储备工作,在有利的气候、气象条件下有序展开施工,才能确保公路软土地基施工质量。
3 公路软土地基施工处理技术方法
公路施工中,在面对软土地基时,主要是含水量较为丰富的软土地基时,根据施工位置的具体情况,需要采取相应的技术处理措施(技术方法)对其进行有效处理,由此可以实现公路在使用的过程中减少因地下水或地表水作用软化土体,造成地基土承载力低下、变形、不稳定的情况发生,有效保证公路地基的承载力和稳定性,避免因承载力和稳定性受到损害造成路基、路面开裂、沉降等的现象发生。施工处理技术方法主要有:排水固结类换填法类、挤密法类、加筋土法类四类。
3.1 排水固结类
此类方法的基本原理都是在地基土体中建立水分流动通道体系,以利水分的排出,通过预压、真空、电渗等手段,再辅以充足的排水时间,排出土体中的水分或充分降低地下水位,达到使地基土板结硬化,提高地基承载力和稳定性的目的。
此类方法实施需采取的两个措施:必要的预压荷载、必要的排水条件和足够的排水时间。
排水固结法主要有以下四种:第一,塑料插板排水固结法,第二,电渗排水固结法,第三,沙袋井固结法,第四,沙井固结法。特点是工程量较小、投资适中、见效慢、施工周期长。在无原材料优势的地区,运用较多。
3.2 换填法类
就是通过挖除地基软土土体置换成具有高承载力和高稳定性材质材料实现。主要是以换填具有良好透水性和强度的砂性土、砂砾石、矿料、矿渣等材料。特点是工程量大、投资高、效果显著、施工周期短。此法在具有原材料优势、施工能力优势的地区,运用十分广泛。
3.3 挤密法类
就是通过钻孔、挖孔后将膨胀性材料、固结性材料填充入孔,达到挤压、吸收软土土体水分并固结土体的效果,而孔洞填料物质自身又具支撑作用,提高地基土承载力和稳定性。主要有石灰桩(坑)、碎石桩,强夯击实、抛石挤淤等方法。此法应用要充分地、综合地考虑原材料成本、施工能力、经济性等各种因素。施工运用石灰桩(坑)、碎石桩、抛石挤淤较多,强夯击实应用较少。
3.4 加筋土法类
就是在土体中分层铺设加筋带或格栅,通过压密实使地基土体具有较好的整体性,提高地基土体承载力和稳定性指标。此法的适用范围受到土质的一定限制,应用到软地基处理施工不是十分广泛。
4 结语
公路施工过程中不可忽视的便是软土路基的施工处理,通过行之有效的施工处理技术应用,则能够从根本上保证公路施工质量,能够为我国公路交通事业的进一步发展提供支撑,能够促进公路建设得以更好、更快、更安全发展,从而使公路这一公共服务产品为我国社会经济的全面健康发展提供良好的公路交通运输便利和服务。
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