关于国省道干线公路软地基处理的要点分析
2018-10-21周绪刚
周绪刚
摘 要:文章首先由阐述软地基对国省道干线公路软地基特点及其影响入手,随后基于笔者研究及工作实践就其处理的一些要点展开分析,以期为保障国省道干线公路建设贡献自己一份绵薄之力。
关键词:国省道干线;公路;软地基;处理要点;分析
1 软地基特点及其影响概述
软地基特点表现为:第一,由于软地基组成材料所决定,其承载能力极差,很容易在外力作用下出现变形;第二,软地基实质上是由两种粘性土组成的软土层,因而其柔软性较高;第三,不同地区的软地基性质并不一样,比如它们会在含水量、塑性等方面存在差异。
由于存在着不同地质及气候条件等因素所影响,我国不同区域在处理软地基上存在差异较大,因而这就需要我们需要根据实际情况对其进行具体分析,了解其可能产生的害处,并采取必要措施进行防治。随着国省道干线公路施工技术的发展,我国对软地基的影响主要在于,在我国大部分国省道干线公路常常会受到路线的要求与影响,在河网区域或低洼地段采取的是填筑高路堤或建设桥梁的方式,对于山区地带则往往采取隧道或开挖的方式来进行建设。而在我国沿河沿海地区,其大部分土质都是淤泥质土层或者淤泥,其均均有强度低、密度小、孔隙率大、含水量高等特点,也正是因为如此该类软土其具有较高的压缩性,所以其极易在路堤自身重量影响下而产生沉降,其沉降时间较长,而且比一般路堤沉降水平要高,就算是已经完成路面施工,同样可能会有沉降情况出现,进而使得路面纵断面与横断面受到影响,在不同程度上损坏了路面结构与道路路基。所以,如若没能有效处理国省道干线公路的软地基则极易在施工环节出现失稳情况,或是施工完毕后产生大范围沉降的问题,严重者还会导致安全事故出现。
2 国省道干线公路软地基处理的要点
2.1 地基换填处理
结合实践来看,国省道干线公路软地基处理中换填凭借着操作简便、适用性高以及成本较低等多方面优点成为其常用的方法之一。简单点说,地基换填处理主要是先将国省道干线公路软地基中软土全部挖出来,之后将一些具备较强抗剪性能、强度大的材料填进去即可。其处理工艺主要有三个方法:第一,砂砾垫层。如果在国省道干线公路软地基换填处理时遇到降雨的话,不仅相关工作无法有效开展,并且地基会由于含水量剧增而出现沉降。面对这种情况,施工企业应当在地基和填土二者中挖掘一条排水通道,这样一来能够让小砂砾以及部分泥土含量小于4%的杂质得以跟着水流排到软基去,继而不仅有助于地基排水,同时对于填土层固化加快也大有帮助。第二,挤淤。国省道干线公路中部分软地基是处于池塘、沼泽等水体之下,这就给处理带来了不小的挑战。针对这种类型的软地基处理,企业可以采取挤淤方式。挤淤处理首先是企业将密度大于软土的石块运输到现场,然后将它们抛进池塘或者是沼泽中去,之后凭借着石块自重而使其逐渐撑到软土或淤泥的底部,从而达到换填之目的。挤淤换填处理中需要特别两点,一是石块抛掷范围要超出30m,且高度要不得低于施工路段原身土层或者是水面;二是待石块沉降一定时间后需要利用碾压机予以压实。第三,深层密实。以上两种地基换填处理通常只适用于处理厚度较浅一些的软地基,但当软土层厚度大于4m时我们就需要采取深层密实方法进行处理。利用深层密实处理软地基中首先是进行爆破作业,之后利用专业设备将抗剪能力高且强度大的材料冲压(震动)进软土中去,以此使得后者变得密实达到处理目的。在国省道干线公路软地基处理中采用深层密实操作的话,企业应特别注意两个要点:一是施工企业要利用夯实法对软土进行冲击击实,这样做的目的一个可以將加速其中水分地排除,二个则是有助于提升其强度以及深层密实度,如此一来能够很好地增强地基承载能力;二是为了更有效的提升软地基密实度,施工企业冲击或震动作业在爆破后需要开展的,之后再根据深层密实处理要求将符合要求的材料填充进软土中去,这些工序不能弄混或是遗漏。
2.2 软地基密实施工处理要点
国省道干线国省道干线公路中密实施工技术在处理软地基时,其核心在于通过利用外界物理力量去挤压或击打地基,这样一来在实现土颗粒间隙减小以及土体水分排出情况下使得软地基逐渐压缩密实而坚固起来。密实施工技术在处理软地基上主要有加桩与强夯两种方式,前者是将碎石桩设置到软地基当中,随后借助于桩体来完成软土挤压;后者则是通过采取重锤击打软地基的方式而实现软地基的夯实。需要特别注意的是,国省道干线公路施工中如果处于闹市或居民区地段时应尽可能避免采用重锤强夯处理软地基,这是因为其会产生较大的噪音而造成对人们的影响。
2.3 静力排水固结法
静力排水固结法的操作方法主要有以下两种:第一,利用构筑物自重或是通过建设竖向排水体等方法来将路基土壤内水分排出,从而实现土壤密度的提高,提升整体路基强度。第二,在开始进行构筑物作业时,先进行场地预压,将土壤孔隙水排出,实现路基固结,防止沉降情况出现。在国省道干线公路施工中软地基中应用该种方法能有效解决路基稳定以及沉降问题,在完成精力排水固结后,路面路基几乎完成沉降,并且排水固结可以将路基的抗剪强度提升,提高路基承载力与稳定性。在实际作业过程中,排水固结主要是由排水系统以及加压系统两个系统构成,主要用于排除土壤孔隙水,固结土壤进而强化地基固结压力。
2.4 软地基压实处理要点
软地基的特点是空隙较大,含水量较高,且易变性强,因此,对路基采用压实处理的方法进行稳固,能够减少材料的利用,降低建设成本。对路基进行压实的过程中,需要将悬挂在高处的重物对路基进行猛烈、多次数的敲击,以便提高软地基的密度。需要注意的是,在使用压实处理方法的过程中,需要采用重量较大的重物进行,并且在其运行过程中保持稳定性,以提高建设过程的安全性,确保道路施工过程中的安全生产。
3 国省道干线公路施工中应用软地基处理应注意问题
3.1 地基情况
第一,需要考虑地基的实际构成情况。如若地基软土层较浅但是较厚,可以使用换填法联合其他表层处理方法来进行处理。如若地基软土层较浅但是较薄,可以采取换填法来进行处理。例如,软土层较厚但是没有沙的情况可以采用固结方式来进行处理;如若软土层较浅并且带有砂层,就可以采取荷载压重的浅层处理办法。第二,需要考虑土壤性质。在进行软地基处理过程中,如若没能将土壤性质进行综合考虑,而导致实际采取的方法与土壤不适应的情况,会使得处理效果大打折扣。如,砂性软地基适合使用挤实法或振动法,而粘性软地基不适合使用压实法等。
3.2 道路性质
在进行软地基处理时还需要考虑道路所处地段、形状以及等内容。如,部分公路其路面高度较大则不适合采用压重法;公路路堤较低其较宽的情况下可以采用换填法,但是需要注意防止导致局部破坏;对于等级较高的公路则可以采取沉降效果较好的方法。
参考文献:
[1] 罗利.浅析公路软基处理方法及施工要点[J].工程技术:文摘版,2016(8):211.
[2] 陈盅华.道路软土地基处理的影响因素及技术要点[J].交通世界, 2016(2):56~57.
[3] 郑泽海.软基处理工程的施工技术要点解析[J].科学与财富, 2016(6).
[4] 张芝台.道路软土路基处理技术的要点分析[J].工程技术:文摘版, 2016(5): 24.