浅谈路基软土的危害及处理措施
2019-10-19梁柏涛韩艳
梁柏涛 韩艳
摘 要 随着我国经济的快速发展,城市交通网不断壮大,带动了公路建设事业迅猛发展,公路工程对于提高人们生活水平、加快国民经济发展具有重要作用。在实际路基施工过程中,往往会遇到鱼塘、水沟、淤泥滩等软弱地质基础,这不但延误了施工日期、影响工程质量,而且还增加工程造价。因此,在路基出现软土时采用科学合理的处理方法显得非常重要。本文通过分析路基软土的危害,并提出相应的处理措施,旨在为相关工程领域提供借鉴和参考。
关键词 软土地基;成因;危害;处理措施
引言
在工程建设过程中,不可避免地遇到地质不良的软土地基,不能满足施工质量要求,必须对其进行处理。近年来,路基软土处理问题一直困扰着公路工程建设者,那么该通过怎样的技术处理来提高地基稳定性。研究表明,软土地基本身具有独特的特性,需要采取特别的施工技术处理方法。本文通过对软土基础进行物理处理、化学处理和热学处理等方法,从而解决路基软土问题,提高路基施工质量。
1软土的划分及成因
(1)滨海沉积软土。这是由于在潮汐、海浪暗流的水作用力下形成的粗、中、细砂相互掺杂,使淤泥和砂层相互交错沉积,造成了其内部结构的不均匀和松软,增强了其透水性能,使之容易被压缩固结。
(2)湖泊沉积软土。湖泊软土是近代盆地的沉积物,它主要是来自在汇集于湖泊时,过程中所附带的飘落悬浮物体和岸流边上的崩塌沉淀物。有些沉淀物夹带着粉质砂粒,此类淤泥较为松软,有暗黑和灰绿色之分,其淤泥的厚度一般为10~25米之间,呈现出了非常明显的层次感。
(3)河滩沉积软土。其软土的形成受周围环境和地貌的影响很大,形成后的分层情况很复杂,厚度和分布呈现出较大变化。主要分为透镜体状和带状结构,且其与泥沙夹在一起,厚度一般在10米以内,不同的区域所表现出来的情况会有很大的差异。
(4)沼泽沉积软土。分布在排水不通的低洼处,其周围有充足的水源补给,且没能足够蒸发水分出去,造成了长期积攒于低处而形成了淤泥滩。其下面的淤泥和泥炭层,有助于有机生物和植物的繁衍生长,使得沉积淤泥软弱,且一般厚度很大[1]。
2软土地基对道路工程的影响
(1)对正在施工段的影响。软土地基出现于路基中,不仅需要大量地增加机械人员进行软土处理,而且在该段的施工方案编制、上报和审批等重重手续会严重阻碍施工,造成工期延误,使现场的机械和人员严重窝工,进入停工状态。现场延误的机械人员和处理软土的费用会使得施工成本增加。
(2)对工程质量的影响。施工过程中遇到软土地基时,一定要按照相关的规范要求以及软土的具体情况来处理,其施工方案必须经过专业人士的论证,报审批后才能实施。当处理的方法不对时,会造成严重的后果,比如:局部路面坍塌、大面积的不均匀沉降、局部路面出现裂缝,严重时造成交通事故的发生。
(3)存在安全隐患。软土的处理是路基重大安全质量工程的首要任务,在公路运营期间,随着时间的推移、路面车辆荷载的增加,地基所承受来自路面的压力越来越大,如果软土地基处理不当时,会直接造成路面下沉、开裂、损坏,给出行的车辆在行驶过程中造成安全事故[2]。
3软土地基处理的主要方法
(1)置换法:将软土全部挖走后,采用新的好土来分层回填压实;对于软土地基较浅时,可以采用抛石挤淤的方法处理。将片石或者碎石抛投入软土中,将软土通过排挤的方法置换出来。该方法适用于浅层软土地基中。并且在回填后的面上铺一层垫层,使之与回填的土石形成双垫层,能够有效地扩散路面结构基层的荷载,减少沉降和提高地基承载力。
(2)排水固结法:首先在軟土地基中插入排水板或者做砂井,作为排出软土中水分的通道;接着在软土上加压力荷载,在一定时间内,软土中的水通过排水通道排出;最后待软土基础被压缩固结到设计后,解除施加在其上方的荷载,拔出排水管。该方法适用于较厚的饱和、渗透性低的软土地基。
(3)振密挤密法:采用重量大的夯锤,起吊至一定高度,由其从高处自由下落夯击软土,在强烈的冲击力和夯击力作用下,将软土地基夯击硬实;同时利用水平振冲器的冲力,把碎石冲挤进软土中,排挤出软弱土,以达到提高地基稳定性。
(4)加筋法:在软土中加入抗拉强度高的土工合成材料、钢筋材料等,通过这些加筋材料和土的作用力,减小土压力,使软土和加筋材料保证整体性,提高土体的刚度,以改变软土地基的应变力场,从而提高地基的承载力。
(5)深层搅拌法:采用深层搅拌机,将水泥、石灰和粉煤灰等无机固化剂在原位置与软土搅拌在一起,形成复合式柱体基础、地下连续墙等支挡结构;当开挖基坑时可以作为支撑结构的一部分或者起到防渗的作用,采用水泥深层搅拌时,常用的有喷粉搅拌和喷浆搅拌两种方法。适用于饱和的软弱粘土和含水量较高的淤泥质土中。
上述的各种软土地基处理方法,都有各自的特点,在不同地质的软土中产生不同的效果,同时也存在技术的局限性,施工所遇的地质都是各不相同,各工程对地基的要求也不尽相同,施工机械、加固材料和地理位置的限制等,因而没有哪一种处理方法是万能的。我们要结合工程的特点和要求,综合分析考虑,选择出一个技术、经济和施工最优的方案[3]。
4结束语
公路工程是城市交通网中的重要组成部分,必须确保其在施工运营阶段的安全可靠性。在施工过程中,当遇到软土地基时,需要根据具体的施工条件、地质条件、材料供应、工期要求和成本等因素综合考虑,通过方案的比选、专家论证等技术手段,以达到安全可行、质量合格、节省工期、减少成本的目的。因此,在处理软土地基时,施工技术人员必须保持高度认真的态度,清晰地认识到软土路基的危害性,并且在施工处理过程中严把质量关,切实保证交付使用后的质量和安全。
参考文献
[1] 骆洪伟.路基工程软土地基处理对策分析[J].居舍,2019,(03):70.
[2] 杨晓佳.公路工程施工中软土地基的处理方法[J].交通世界,2018,(19):64-65.
[3] 杜茂虎.公路软土地基危害分析及处理对策[J].科技创新导报,2010,(27):68.