公路软土地基施工技术探讨
2019-11-29刘殿升
刘殿升
山东方正公路工程监理咨询有限公司 山东烟台 264000
1 软土地基的特性
软土地基普遍具有孔隙率大、含水量高、压缩性高等特性,如果处理技术选择不合理,或者处理工艺不够科学,必然会影响公路工程路基的强度,不利于保证施工质量,影响公路工程的正常使用。因此,必须高度重视软土地基处理效果,及时分析软土地基的特性,结合工程特性,选择合理的软土地基处理技术,保证公路工程能够正常使用[1]。
2 软土地基施工在公路桥梁中的技术现状
2.1 路面压实度
路面压实度会使公路桥梁的使用效果受到影响,内部结构复杂,在后续施工时,若是忽略路面压实度,则会导致路面塌陷。软土路基的稳定性在区域性路面建设中发挥着重要作用,若是施工过程中出现严重降雨,则会导致路面积水,公路桥梁受雨侵蚀,建筑物沉降等情况出现。
2.2 土层分布
在公路桥梁施工中,由于受到干预性因素影响出现沉降状况,甚至损害建筑物。在公路施工中,地基是基层结构后续施工时可能会有倾斜现象出现,影响公路桥梁使用周期和质量。在后续施工时,应及时分析土层情况,制定控制标准来保证土质层的合理性。
3 公路施工中软土地基处理技术分析及应用
3.1 浅层软土地基处理技术
(1)垫层处理技术。垫层处理技术多应用在软土地基地势比较低的地段,应用此项技术的主要目的是保证软土地基的沉降,不会影响总体设计效果。在具体应用过程中可采用多种材料,常用的材料有砂、砂砾、灰土。将垫层材料回填到软土地基中,通过机械搅拌和压实的方法,提升软土地基的强度和承载力,以满足公路工程后期施工要求[2]。
(2)换填处理技术。换填处理技术是目前公路施工中处理软土地基的常用技术,主要机理为清除一定范围中的软土地基,然后用砂、碎石、山坡石、灰土或者素土等强度比较高的材料进行分层换填;然后再用压实设备将回填层压实到规范要求的密实度,以提升地基持力层的总体承载力及扩散应力,降低地基不均匀沉降量[2]。此种方法有一定的局限性,多应用在软土地基比较浅的地段,如果软土地基深度过大,会增加换填的工作量及成本。换填处理技术的经济实用高度通常为2-3m。
(3)挤排软土地基处理技术。如果公路工程施工路段,是水塘、鱼池或者流动性比较强的淤泥地段,此时软土地基的含水量比较大,采用换填技术或者垫层技术,工程量比较大。此时可采用挤排处理技术,来提升软土地基的强度。目前常用的挤排处理技术有两种,一种是抛石挤排处理技术,另一种是爆破挤排处理技术。二者相比,前者成本较低,对周围土层的影响比较小,后者成本略高,影响范围比较大,适用于周围软土地基范围大,且周期没有其他建筑物的软土地基处理中[3]。
(4)表层排水处理技术。如果在公路施工中,遇到了土质条件比较好,但含水量比较大的软土地基,仅采用换填处理技术,效果欠佳,且工程量比较大。需要先进行挖沟开槽排水处理,以降低地层表面的含水量,确保各项施工机械设备能够顺利通过。通常情况下,为充分发挥沟槽的排水效果,排水之后,需要回填一些透水性比较好的砂砾或者碎石。
3.2 深层软土地基处理技术的应用
(1)堆载预压处理技术。堆载预压软土地基处理技术的应用机理为通过使用等于或者大于设计荷载的填土荷载,促使软土地基提前发生固结沉降,以提升地基强度,保证后期各道施工工序能够顺利开展。当软土地基的强度达到公路工程设计标准之后,卸去荷载。通过此项技术处理的软土地基,通常不会再发生较大程度的固结沉降,在具体施工中,多应用路堤回填土作为堆载材料,以降低软土地基处理的成本[4]。为保证处理效果,堆载时分层分级堆加荷载,并对加荷速度严格控制,避免发生更加严重的剪切破坏,影响地基强度。目前此项技术愈发成熟,且施工比较简单,在整个处理过程中,无需特征施工设备及原材料。比较适用于固结系数小的软土地基处理。如果工期允许,可单独使用,如果工期比较紧,可联合其他处理技术同时使用[4]。
(2)真空预压处理技术。即在软土地基中铺设砂井或者塑料排水板,并在表面铺设砂垫层,然后再覆盖上一层密封膜,和外部大气完全隔绝。通过埋设在软土地基中的吸水管道,通过真空泵进行抽气处理,以排出膜内部空气,利用外部大气压的作用,加固软土地基。和堆载预压处理技术相比,真空预压技术无需荷载,省去了荷载加载及卸荷的工序,大大缩短了软土地基处理时间,并且不会破坏地基的剪切力,多应用在大面积软土地基处理中[5]。
4 结语
综上所述,我国交通运输发展迅速,在建设公路桥梁施工中经常会有软土地基出现。软土基是公路桥梁施工的主要构成,影响着工程的质量。本文结合理论与实践,分析了公路施工中软土地基处理技术及应用。分析结果表明,软土地基具有含水量高、强度低、孔隙比大等特性,对公路工程施工质量的影响比较大,需要采用合理处理技术,以提升软土地基处理效果。不同处理技术有其独特的适用范围及优缺点,在选择时,要结合软土地基的实际情况,选择与之相适的处理技术,以保证公路工程施工质量。